一种磷酸盐酸混酸提纯提浓装置的制作方法

本技术涉及磷酸盐酸混酸提纯提浓，具体为一种磷酸盐酸混酸提纯提浓装置。

背景技术：

1、近年来随着工业的发展，在工业生产制造的过程中会产生各种废液，这些废液中部分是含有各种酸液的混合废液，这些废液的随意排放不仅造成环境污染，水体污染，而且导致废液中的各种有机酸、无机酸被浪费，因此需要一种对混和酸液进行分离提纯的工艺对废液中的酸进行分离提纯，供化工生产使用。现有技术中也是有在混合酸废液中对部分酸液进行分离提纯的，但是现有的提纯方法多是只针对一种酸液进行分离提纯，对于其他的酸液都是进行去除的。

2、申请号为：cn202210324644.0的一种废硫酸和废磷酸混合酸分离提纯工艺，就是对废硫酸和废磷酸混合酸进行分离提纯的，但是只针对其中的磷酸进行分离提纯，而对于硫酸没有进行有效的提纯，造成了浪费，同时对于硫酸的去除还需要加入新的物料，因此也会增加提纯成本。

3、申请号为：cn201810650972.3的一种磷酸、乙酸及硝酸混合酸的分离方法，主要包括以下操作步骤：s1：向含有乙酸、硝酸及磷酸的混合废酸溶液中加入氯化钡溶液，搅拌，产生沉淀，过滤，除去废酸溶液中的磷酸根离子；

4、s2：向s1过滤后得到的混合液中加入催化剂，加热，保温，收集产生的硝酸蒸汽；s3：将s2加热处理后的混合液冷却，结晶，过滤，除去废酸溶液中的乙酸根；该申请虽然可以将磷酸、乙酸及硝酸进行分离，但是在分离过程中需要投加氯化钡、催化剂、以及在分离过程中需要加热、保温、冷却、结晶、过滤等过程，在增加分离成本的同时还大大的延长了分离时长，进而导致混合酸的分离成本增加，进而增大企业负担。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种磷酸盐酸混酸提纯提浓装置，以解决上述背景技术中提出的现有的对于混合算的分离提纯多是只能提纯一种酸液，同时对于其他种类的酸液去除还需要增加新的物料，因而增加了提纯成本的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种磷酸盐酸混酸提纯提浓装置，包括下部的石墨蒸发器和上部的石墨冷凝器，所述石墨蒸发器和石墨冷凝器之间设置有多个连通管道；所述石墨蒸发器的右端设置有热源管道、底部靠近右端连接有废液管道、靠近左端设置有浓溶液回收管道和冷凝水回收管道；所述石墨冷凝器的左端设置有冷水管道、右端设置有温水管道、顶部中心处设置有回收管道、底部左端设置有冷凝液管道。

3、优选的，所述热源管道的入口端与锅炉和工厂内蒸汽管网连通、出口端与所述石墨蒸发器的管程连通；所述废液管道的入口端与废液储罐和生产装置连接、出口端与所述石墨蒸发器的壳程连通；所述浓溶液回收管道的入口端与所述石墨蒸发器的壳程连通、出口端与浓磷酸储罐连通；所述冷凝水回收管道的入口端与所述石墨蒸发器的管程连通、出口端与冷凝水回收储罐连通。

4、优选的，所述冷水管道的入口端与自来水管网连通、出口端与所述石墨冷凝器的管程连通；所述温水管道的入口端与所述石墨冷凝器的管程连通、出口端与换热锅炉连通；所述回收管道的入口端与所述石墨冷凝器的管程顶部中心处连通、出口端与焚烧炉连通；所述冷凝液管道的入口端与所述石墨冷凝器的管程连通、出口端与稀盐酸储罐连通。

5、优选的，所述石墨蒸发器和石墨冷凝器均为水平放置的管壳式换热器，且两者外形尺寸相同，且通过多个连通管道刚性连接，多个连通管道的底端与所述石墨蒸发器的壳程连通，顶端插入到所述石墨冷凝器壳程的内部。

6、优选的，所述石墨蒸发器和石墨冷凝器的壳程和管程均采用耐酸腐蚀的石墨材质制成，都可以承受运行压力，且便于进行工质强制循环。

7、优选的，所述石墨蒸发器内安装有蒸发器液位控制器、壳程压力控制器、排液流量计和疏水阀，所述废液管道、浓溶液回收管道、冷凝水回收管道处均设置有温度测量仪和压力测量仪，并配有数据采集仪。

8、优选的，在所述石墨蒸发器的管程内通的蒸汽在管内凝结放出潜热，将所述石墨蒸发器的壳程内的混酸加热至120-150℃，产生的蒸汽和低沸点hcl气体通过多个连通管道进入到石墨冷凝器的壳程内部。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

10、本实用新型提供的混酸分离提纯提浓装置，可将磷酸和盐酸的混酸中的磷酸和盐酸分别进行单独分离，并将分离后的磷酸和盐酸进行提浓，以便于继续进行生产使用；本实用新型在提纯提浓的过程中无需添加新的物料，只需将混酸进行进行加热分离，分离后再降温提纯即可将磷酸和盐酸单独分离并提浓，同时热量还可以重新使用，因此可以以最低的能耗、最低的成本将混酸进行提纯提浓，优势明显。

技术特征：

1.一种磷酸盐酸混酸提纯提浓装置，其特征在于：包括下部的石墨蒸发器(1)和上部的石墨冷凝器(2)，所述石墨蒸发器(1)和石墨冷凝器(2)之间设置有多个连通管道(3)；所述石墨蒸发器(1)的右端设置有热源管道(11)、底部靠近右端连接有废液管道(12)、靠近左端设置有浓溶液回收管道(13)和冷凝水回收管道(14)；所述石墨冷凝器(2)的左端设置有冷水管道(21)、右端设置有温水管道(22)、顶部中心处设置有回收管道(23)、底部左端设置有冷凝液管道(24)。

2.根据权利要求1所述的磷酸盐酸混酸提纯提浓装置，其特征在于：所述热源管道(11)的入口端与锅炉和工厂内蒸汽管网连通、出口端与所述石墨蒸发器(1)的管程连通；所述废液管道(12)的入口端与废液储罐和生产装置连接、出口端与所述石墨蒸发器(1)的壳程连通；所述浓溶液回收管道(13)的入口端与所述石墨蒸发器(1)的壳程连通、出口端与浓磷酸储罐连通；所述冷凝水回收管道(14)的入口端与所述石墨蒸发器(1)的管程连通、出口端与冷凝水回收储罐连通。

3.根据权利要求2所述的磷酸盐酸混酸提纯提浓装置，其特征在于：所述冷水管道(21)的入口端与自来水管网连通、出口端与所述石墨冷凝器(2)的管程连通；所述温水管道(22)的入口端与所述石墨冷凝器(2)的管程连通、出口端与换热锅炉连通；所述回收管道(23)的入口端与所述石墨冷凝器(2)的管程顶部中心处连通、出口端与焚烧炉连通；所述冷凝液管道(24)的入口端与所述石墨冷凝器(2)的管程连通、出口端与稀盐酸储罐连通。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的磷酸盐酸混酸提纯提浓装置，其特征在于：所述石墨蒸发器(1)和石墨冷凝器(2)均为水平放置的管壳式换热器，且两者外形尺寸相同，且通过多个连通管道(3)刚性连接，多个连通管道(3)的底端与所述石墨蒸发器(1)的壳程连通，顶端插入到所述石墨冷凝器(2)壳程的内部。

5.根据权利要求4所述的磷酸盐酸混酸提纯提浓装置，其特征在于：所述石墨蒸发器(1)和石墨冷凝器(2)的壳程和管程均采用耐酸腐蚀的石墨材质制成，都可以承受运行压力，且便于进行工质强制循环。

6.根据权利要求5所述的磷酸盐酸混酸提纯提浓装置，其特征在于：所述石墨蒸发器(1)内安装有蒸发器液位控制器、壳程压力控制器、排液流量计和疏水阀，所述废液管道(12)、浓溶液回收管道(13)、冷凝水回收管道(14)处均设置有温度测量仪和压力测量仪，并配有数据采集仪。

7.根据权利要求5或6所述的磷酸盐酸混酸提纯提浓装置，其特征在于：所述石墨蒸发器(1)管程内通蒸汽，将所述石墨蒸发器(1)壳程内的混酸加热至120-150℃，加热产生的蒸汽和低沸点hcl气体通过多个连通管道(3)进入到石墨冷凝器(2)的壳程内部。

技术总结本技术公开了一种磷酸盐酸混酸提纯提浓装置，涉及磷酸盐酸混酸提纯提浓技术领域，包括石墨蒸发器、石墨冷凝器、多个连通管道；本技术提供的磷酸盐酸混酸提纯提浓装置，根据磷酸盐酸混酸中的磷酸、盐酸沸点不同，采用蒸发、冷凝手段对混酸中的磷酸、盐酸进行分离；磷酸的沸点为261℃，水的沸点为100℃，根据磷酸的沸点高于水的沸点，对稀磷酸进行提浓；盐酸(HCl)沸点的最高温度是在浓度为20％时的沸点温度为110℃，HCl的浓度从20％升到36％时，沸点温度反而从110℃降为65℃，因此可将磷酸盐酸混酸加热至120‑150℃，将盐酸分离，磷酸提浓，再通过冷凝器将HCl与水蒸汽混合物的温度降至50℃后回收纯稀盐酸。技术研发人员：余瀚坤,余传林,潘澜澜,张俊新,程坤乾,余世玉,余友坤受保护的技术使用者：大连航化能源装备有限公司技术研发日：20231127技术公布日：2024/7/11