一种安全高效型黄磷制备系统的制作方法

本技术涉及黄磷生产设备，具体涉及一种黄磷精制及监测装置。

背景技术：

1、黄磷的生产工艺简单，多数采用水喷淋塔对黄磷炉气进行喷淋冷凝回收，是典型的资源型产业 ,具有高污染、高能耗、高物耗等特点，特别是喷淋后会产生含大量灰尘的粗磷，需要对粗磷进行精制提纯才能得到高纯度的黄磷，高纯黄磷是磷化工产品的高附加值产品，随着高品质磷化学品和半导体领域的发展，市场对黄磷产品的质量提出了较高的要求，特别是从工业级黄磷生产更高等级的高纯黄磷更是受到许多领域的认可。

2、但在实际生产中，粗磷精制是一种非常繁琐复杂的工序，所需要的设备繁多，投资及维护成本高；另外，在整个黄磷精制过程中，由于流程长，步骤多，在整个系统不可避免地中存在温差，但黄磷自身特性会导致随着外界温度的下降，会出现凝结，特别是在接触到温度较低的冷却水后，更是快速凝结成液态，甚至固态；极易出现在黄磷流经通道堵塞的情况，一是会影响正常的精制流程，降低效率，严重的甚至会出现管道堵塞导致的安全事故。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本实用新型提供一种安全高效型黄磷制备系统，通过优化黄磷精制流程和设备结构来实现精制效率的提高，并且通过改进整套设备的温度调节机构以及相应的计量、压力等控制机构，提升整套设备的安全性下技术方案：一种安全高效型黄磷制备系统，包括依次相连的原料配给机构、磷炉及配套的制。

2、为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案，一种安全高效型黄磷制备系统，包括磷矿冶炼机构、粗磷收集机构，还包括黄磷精制机构，其特征在于，所述黄磷精制机构包括若干个并联的受磷槽1、多级精制塔2、初级泥磷漂洗槽3、次级泥磷分层沉积槽4、与次级泥磷分层沉积槽4相连的集污池5，与集污池5相连的泥磷回收系统6，以及多级精制塔2依次相连的中转容器7、计量容器8和储存容器9。

3、若干个受磷槽1通过设置在下层的支管汇集到总管后连接至多级精制塔2顶部，将电炉冶炼所得粗磷送至多级精制塔2内；设置在受磷槽1上部的泥磷管连接至初级泥磷漂洗槽3。

4、所述多级精制塔2采用外部圆柱形、内部阶梯状分布的结构，其内部充满热水，顶部设置u型溢流回流管2-1和粗磷总管2-2，多级精制塔2的内部从上至下依次设置有一级分离筛2-3、一级杂质回转槽2-4，还有一级杂质收集槽2-5；所述一级分离筛2-3倾斜设置，倾斜角度为30°-60°，其上端与粗磷总管2-2的出口相连，下端与一级杂质回转槽2-4相连，一级分离筛2-3上设置一定孔径的筛孔，在一级分离筛2-3的斜下方设置清洗出水口2-6，且采用多孔喷头状结构；所述一级杂质回转槽2-4面向一级分离筛2-3的侧壁中上部设置开口斜向上的回转出水口2-7；在所述一级杂质回转槽2-4的侧下方，连接有一级杂质收集槽2-5以及杂质导管2-8，一级杂质收集槽2-5的底部为弧形，通过杂质导管2-8与初级泥磷漂洗槽3相连。

5、在一级分离筛2-3下方，分别设置二级分离筛2-9，以及与之对应的多孔喷头状清洗出水口2-6，还有二级杂质回转槽2-10和配套的开口斜向上的回转出水口2-7，以及二级杂质收集槽2-11，在二级杂质收集槽2-11底部设置杂质导管2-8。

6、在二级分离筛2-9下方，分别设置三级分离筛2-12，以及与之对应的多孔喷头状清洗出水口2-6，还有三级杂质回转槽2-13和配套的开口斜向上的回转出水口2-7，以及三级杂质收集槽2-14，在三级杂质收集槽2-14底部设置杂质导管2-8。

7、三级分离筛2-12下方设置有液态精制黄磷沉积槽2-15，并在其底部连接放磷管道2-16，配合控制阀门；同时还设置导磷管与中转容器7、计量容器8和储存容器9进行串联，其中，所述中转容器7和计量容器8的下方均设置放磷管道2-16和控制阀门。

8、所述次级泥磷分层沉积槽4与初级泥磷漂洗槽3之间设置连通交换管道，次级泥磷分层沉积槽4和初级泥磷漂洗槽3上均设置管道与多级精制塔2相连；次级泥磷分层沉积槽4与集污池5相连。

9、另外，泥磷回收系统6上独立设置管道与多级精制塔2顶部相连。

10、优选的，所述初级泥磷漂洗槽3内设置冲洗装置，包括热水管3-1、冲洗管3-2以及清扫叶片3-3，热水管3-1从上方伸入到槽体内底部，并连接底部设置出水孔的冲洗管3-2，槽体顶部设置旋转清扫叶片3-3，与槽体端口齐平。

11、为保持各机构之间连接管道的温度稳定，防止温度降低引起管道内输送的黄磷凝结呈固态，在所述粗磷总管2-2、导磷管、连通交换管道、泥磷管、放磷管道2-16的外围设置与其同圆心的密封套筒10，并在首尾分别设置蒸汽进管10-1和蒸汽出管10-2，在上述管道的外管壁与密封套筒10之间通入循环的高温蒸汽。

12、所述多级精制塔2、初级泥磷漂洗槽3、次级泥磷分层沉积槽4、与次级泥磷分层沉积槽4相连的集污池5均采用中空双层结构，中空部分充满流动的恒温热水，并且每个容器上设置三个以上温度传感器。

13、有益效果

14、①.本实用新型的多级精制塔2通过设置三级冲洗、过滤以及反冲机构，对粗磷进行多级精制处理，使粗磷中的磷物质和杂质快速并充分分离，提高了精制效果和精制效率。

15、②.本实用新型还设置了针对多级精制塔2处理后剩余泥磷的二次漂洗机构，进一步分离泥磷中磷，提高精制效果的同时降低了后续泥磷回收系统6的处理难度。

16、③考虑到多级精制塔2、初级泥磷漂洗槽3、次级泥磷分层沉积槽4等容器需要温度的均衡，本申请将多级精制塔2、初级泥磷漂洗槽3、次级泥磷分层沉积槽4等容器，均设为双层结构，并在对应的中空部分中则充满流动的恒温热水，使其保持稳定的高温。

17、④对于各容器间相连通的管道，容易出现堵塞，且需要快速调节温度，因此在设为双层结构的同时，管道的中空结构采用蒸汽调温，高效快速。

技术特征：

1.一种安全高效型黄磷制备系统，包括磷矿冶炼机构、粗磷收集机构，还包括黄磷精制机构，其特征在于，所述黄磷精制机构包括若干个并联的受磷槽（1）、多级精制塔（2）、初级泥磷漂洗槽（3）、次级泥磷分层沉积槽（4）、与次级泥磷分层沉积槽（4）相连的集污池（5），与集污池（5）相连的泥磷回收系统（6），以及多级精制塔（2）依次相连的中转容器（7）、计量容器（8）和储存容器（9）；若干个受磷槽（1）通过设置在下层的支管汇集到总管后连接至多级精制塔（2）顶部，将电炉冶炼所得粗磷送至多级精制塔（2）内；设置在受磷槽（1）上部的泥磷管连接至初级泥磷漂洗槽（3）；

2.根据权利要求1所述的一种安全高效型黄磷制备系统，其特征在于，所述次级泥磷分层沉积槽（4）与初级泥磷漂洗槽（3）之间设置连通交换管道，次级泥磷分层沉积槽（4）和初级泥磷漂洗槽（3）上均设置管道与多级精制塔（2）相连；次级泥磷分层沉积槽（4）与集污池（5）相连；另外，泥磷回收系统（6）上独立设置管道与多级精制塔（2）顶部相连。

3.根据权利要求1所述的一种安全高效型黄磷制备系统，其特征在于，所述初级泥磷漂洗槽（3）内设置冲洗装置，包括热水管（3-1）、冲洗管（3-2）以及清扫叶片（3-3），热水管（3-1）从上方伸入到槽体内底部，并连接底部设置出水孔的冲洗管（3-2），槽体顶部设置旋转清扫叶片（3-3），与槽体端口齐平。

4.根据权利要求1所述的一种安全高效型黄磷制备系统，其特征在于，在所述粗磷总管（2-2）、导磷管、连通交换管道、泥磷管、放磷管道（2-16）的外围设置与其同圆心的密封套筒（10），并在首尾分别设置蒸汽进管（10-1）和蒸汽出管（10-2），在上述管道的外管壁与密封套筒（10）之间通入循环的高温蒸汽。

5.根据权利要求1所述的一种安全高效型黄磷制备系统，其特征在于，所述多级精制塔（2）、初级泥磷漂洗槽（3）、次级泥磷分层沉积槽（4）、与次级泥磷分层沉积槽（4）相连的集污池（5）均采用中空双层结构，中空部分充满流动的恒温热水，并且每个容器上设置三个以上温度传感器。

技术总结本技术提供一种安全高效型黄磷制备系统，涉及黄磷生产设备技术领域，包括磷矿冶炼机构、粗磷收集机构，还包括黄磷精制机构，黄磷精制机构包括若干个并联的受磷槽（1）、多级精制塔（2）、初级泥磷漂洗槽（3）、次级泥磷分层沉积槽（4）、与次级泥磷分层沉积槽（4）相连的集污池（5），与集污池（5）相连的泥磷回收系统（6），以及多级精制塔（2）依次相连的中转容器（7）、计量容器（8）和储存容器（9）；本技术提高了精制效果和精制效率，降低了后续泥磷回收系统（6）的处理难度，提高了生产过程的安全性。技术研发人员：张汉雄,暴学云,杨增荣受保护的技术使用者：云南澄江志成磷业化工有限责任公司技术研发日：20231204技术公布日：2024/7/23