本发明涉及一种稀磷酸回收碘装置,属于化工设备领域。
背景技术:
碘对动植物的生命是极其重要的,工业生产及日常说中很多地方的需要用到碘;然而作为一种稀缺资源,碘的生产一直难以满足市场需求。而磷矿石中含有30~200ppm的碘,这使得近年来从磷矿石中提取碘的技术近年来成为研究重点,不少企业通过长期试验已经掌握了工业化生产从磷矿石中提取碘的技术。对于采用硫酸法分解磷矿石提取碘的技术,磷石膏容易在管道及主要设备中结晶,运行一段时间后碘回收装置不得不停机清洗,人工将设备内磷石膏清除,这不仅降低了开工率,也加大劳动强度,经常进入装置也使得员工身体受到了影响。
通过查询发现目前关于从磷矿石中回收碘的专利较多,但均未涉及到如何实现碘回收装置清洗和保证其连续化正常生产,而实际生产过程中,磷酸膏结晶堵塞设备和主要设备对正常生产影响极大,例如一些企业用设备及工艺来回收碘,磷石膏在混提装置下段筛板的的结晶使得装置没隔二到五日需进行一次停机清理,对此问题,若能解决将对碘回收装置的正常的连续稳定生产,缓解碘产品稀缺的现状带来积极影响。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明提供了一种稀磷酸回收碘装置,该稀磷酸回收碘装置可以连续、高效的从含碘稀磷酸中提取碘,采用双吹出塔交替工作,清洗液定期或不定期清洗设备,有效解决生产装置中磷石膏结晶析出堵塞生产管道和设备的问题。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种稀磷酸回收碘装置,包括制酸槽、反应器、分离塔a、分离塔b、吸收器、磷酸槽、酸泵a、酸泵b、清洗罐、浓缩器和清洗泵;所述制酸槽有两个出口管,反应器有两个进口管和两个出口管,分离塔a、分离塔b分别有一个进口管和两个出口管,吸收器有两个进口管和一个出口管,磷酸槽有两个进口管和两个出口管,酸泵a、酸泵b分别有一个进口管和两个出口管,清洗罐有两个进口管和一个出口管,浓缩器有两个进口管;
所述制酸槽的两个出口管与反应器的两个进口管连接,反应器的第一出口管与分离塔a的进口管连接,反应器的第二出口管与分离塔b的进口管连接;所述分离塔a的第一出口管与吸收器的第一进口管连接,分离塔a的第二出口管与磷酸槽的第二出口管连接;所述分离塔b的第一出口管与吸收器的第二进口管相连,分离塔b的第二出口管与磷酸槽的第一进口管相连;所述磷酸槽的第一出口管与酸泵a的进口管相连,磷酸槽的第二出口管与酸泵b的进口管相连;所述酸泵a、酸泵b的第一出口管分别与浓缩器的两个进口管相连,酸泵a、酸泵b的第二出口管分别与清洗罐的两个进口管相连;所述清洗罐的出口管与清洗泵的进口管相连。
所述装置还包括阀门。
所述阀门有二十六个,分别为阀门一~阀门二十六。
所述制酸槽的第一出口管上设有阀门一、阀门五,第二出口管上设有阀门四、阀门八,在阀门一、阀门四的下方,阀门五、阀门八的上方设有两条旁路管线,第一条旁路管线设有阀门二、阀门三,第二条旁路管线设有阀门六、阀门七。
所述清洗泵的出口管连接第一条旁路管线,出口管的出口设置在阀门二和阀门三的中间。
所述反应器的第一出口管上设有阀门十一,第二出口管上设有阀门十二,在阀门十一和阀门十二的下方设有第三条旁路管线,在第三条旁路管线上设有阀门九和阀门十;
所述阀门六和阀门七的中间设有第四条旁路管线,第四条旁路管线的出口置于阀门九和阀门十的中间。
所述分离塔a的第二出口管上设有阀门十三和阀门十九,第一出口管上设有阀门十五,所述分离塔b的第一出口管上设有阀门十六,第二出口管上设有阀门十四和阀门十八,所述磷酸槽的第一出口管上设有阀门二十一,第二出口管上设有阀门二十二。
所述阀门十三和阀门十九之间设有第五条旁路管线,第五条旁路管线的出口置于阀门二十二的一侧,在第五条旁路管线上设有阀门二十,阀门十四和阀门十八之间设有第六条旁路管线,第六条旁路管线的出口置于阀门二十一的一侧,在第六条旁路管线上设有阀门十七。
所述酸泵a的第一出口管上设有阀门二十五,第二出口管上设有阀门二十三,第二出口管位于第一出口管上。
所述酸泵b的第一出口管上设有阀门二十六,第二出口管上设有阀门二十四,第二出口管位于第一出口管上。
本发明的有益效果在于:采用双吹出塔交替进行生产和清洗工作,可以连续、高效的从含碘稀磷酸中提取碘,清洗液定期或不定期的循环清洗设备,有效解决生产装置中磷石膏结晶析出堵塞生产管道和设备的问题,适用于硫酸法分解磷矿石获得稀磷酸,再于磷酸中提取碘的碘的回收。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图中:1-制酸槽,2-反应器,3-分离塔a,4-分离塔b,5-吸收器,6-磷酸槽,7-酸泵a,8-酸泵b,9-阀门,10-清洗罐,11-浓缩器,12-清洗泵,901-阀门一,902-阀门二,903-阀门三,904-阀门四,905-阀门五,906-阀门六,907-阀门七,908-阀门八,909-阀门九,910-阀门十,911-阀门十一,912-阀门十二,913-阀门十三,914-阀门十四,915-阀门十五,916-阀门十六,917-阀门十七,918-阀门十八,919-阀门十九,920-阀门二十,921-阀门二十一,922-阀门二十二,923-阀门二十三,924-阀门二十四,925-阀门二十五,926-阀门二十六。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示,一种稀磷酸回收碘装置,包括制酸槽1、反应器2、分离塔a3、分离塔b4、吸收器5、磷酸槽6、酸泵a7、酸泵b8、清洗罐10、浓缩器11和清洗泵12,其中反应器2为氧化剂加入并反应的装置或单纯氧化剂加入装置,分离塔为碘组分与稀磷酸分离的装置或碘组分有反应并实现与稀磷酸分离的一体装置,可视具体生产工艺而定其结构,清洗罐10配备加热装置或加热蒸汽管,清洗液为热硫酸溶液(其浓度为5~10%)或热水,温度为60~85℃;所述制酸槽1有两个出口管,反应器2有两个进口管和两个出口管,分离塔a3、分离塔b4分别有一个进口管和两个出口管,吸收器5有两个进口管和一个出口管,磷酸槽6有两个进口管和两个出口管,酸泵a7、酸泵b8分别有一个进口管和两个出口管,清洗罐10有两个进口管和一个出口管,浓缩器11有两个进口管;
所述制酸槽1的两个出口管与反应器2的两个进口管连接,反应器2的第一出口管与分离塔a3的进口管连接,反应器2的第二出口管与分离塔b4的进口管连接;所述分离塔a3的第一出口管与吸收器5的第一进口管连接,分离塔a3的第二出口管与磷酸槽6的第二出口管连接;所述分离塔b4的第一出口管与吸收器5的第二进口管相连,分离塔b4的第二出口管与磷酸槽6的第一进口管相连;所述磷酸槽6的第一出口管与酸泵a7的进口管相连,磷酸槽6的第二出口管与酸泵b8的进口管相连;所述酸泵a7、酸泵b8的第一出口管分别与浓缩器11的两个进口管相连,酸泵a7、酸泵b8的第二出口管分别与清洗罐10的两个进口管相连;所述清洗罐10的出口管与清洗泵12的进口管相连。
进一步地,所述装置还包括阀门9;所述阀门9有二十六个,分别为阀门一901~阀门二十六926;所述制酸槽1的第一出口管上设有阀门一901、阀门五905,第二出口管上设有阀门四904、阀门八908,采用双管式设置,阀门9可以加快液体进入速度,同时不影响反应速度,在阀门一901、阀门四904的下方,阀门五905、阀门八908的上方设有两条旁路管线,第一条旁路管线设有阀门二902、阀门三903,第二条旁路管线设有阀门六906、阀门七907,分别设置阀门9,方便让液体分管清洗,节省原材料;所述清洗泵12的出口管连接第一条旁路管线,其出口管的出口设置在阀门二902和阀门三903的中间;所述反应器2的第一出口管上设有阀门十一911,第二出口管上设有阀门十二912,采用双管式设置,阀门9可以加快液体进入速度,同时不影响反应速度,在阀门十一911和阀门十二912的下方设有第三条旁路管线,在第三条旁路管线上设有阀门九909和阀门十910,分别设置阀门9,方便让液体分管清洗,节省原材料;所述阀门六906和阀门七907的中间设有第四条旁路管线,可以让液体绕过反应器2,直接进入分离塔,第四条旁路管线的出口置于阀门九909和阀门十910的中间;所述分离塔a3的第二出口管上设有阀门十三913和阀门十九919,可以关闭阀门十三913和阀门十九919,让装置中的液体进行充分反应,然后打开阀门十三913和阀门十九919,让分离塔a3中的液体流通,在阀门十三913和阀门十九919之间可以滞留液体,打开阀门9的时候液体不会间断,直接流入磷酸槽6,缩短时间,第一出口管上设有阀门十五915,控制气体进入吸收器5,因为是双管设置,还可分离气体和液体,所述分离塔b4的第一出口管上设有阀门十六916,控制气体进入吸收器5,因为是双管设置,还可分离气体和液体,第二出口管上设有阀门十四914和阀门十八918,可以关闭阀门十四914和阀门十八918,让装置中的液体进行充分反应,然后打开阀门十四914和阀门十八918,让分离塔b4中的液体流通,在阀门十四914和阀门十八918之间可以滞留液体,打开阀门9的时候液体不会间断,直接流入磷酸槽6,缩短时间,所述磷酸槽6的第一出口管上设有阀门二十一921,第二出口管上设有阀门二十二922,采用双管式设置,阀门9可以加快液体进入速度,同时不影响反应速度;所述阀门十三913和阀门十九919之间设有第五条旁路管线,第五条旁路管线的出口置于阀门二十二922的一侧,在第五条旁路管线上设有阀门二十920,在阀门十四914和阀门十八918之间设有第六条旁路管线,第六条旁路管线的出口置于阀门二十一921的一侧,在第六条旁路管线上设有阀门十七917,清洗时绕过磷酸槽6,避免交叉感染,提高回收纯度;所述酸泵a7的第一出口管上设有阀门二十五925,第二出口管上设有阀门二十三923,第二出口管位于第一出口管上,采用分管式设置,分别进行回收和清洗,互不影响,节约时间,提高了工作效率;所述酸泵b8的第一出口管上设有阀门二十六926,第二出口管上设有阀门二十四924,第二出口管位于第一出口管上,采用分管式设置,分别进行回收和清洗,互不影响,节约时间,提高了工作效率。
实施例
如上所述,装置在工作中,制酸槽1排出的含碘酸液采用双管线方式进入反应器2,反应器2的两个出口管分别进入分离塔a3和分离塔b4,酸从分离塔出口管进入磷酸槽6,磷酸槽6出口同样采用双管线将酸打入浓缩器11,反应器2和磷酸槽6均需设置相应的旁路管线,将进口管连接到出口管,并配置相应阀门,回收完成后,进入清洗工作,清洗泵12将清洗液由清洗罐10经由未处于生产状态的酸经过第四条旁路管线绕过反应器2进入需清洗的分离塔,清洗液在分离塔内保证一定液位后经由磷酸槽6的第五和第六旁路管线进入酸泵,关闭磷酸槽6进吸收器5装置的阀门十六916,启动酸泵将清洗液打入清洗罐10,进行循环清洗,清洗过程不低于两小时,以设备被清洗到位为宜,清洗液需定期或根据实际情况进行定期补液、更换或再生,其中生产和清洗采用双分离塔交替进行,通过调整相应阀门,让清洗液沿着两条管道中的一条清洗管道,另外一条管道输送磷酸,从而解决磷酸管道结垢堵塞的问题,保证装置的连续正常生产,实现生产的连续化和清洗的高效化。
现以分离塔a3需要做清洗为例,分离塔a3清洗过程中,分离塔b4继续进行正常生产,在进行清洗工作前,需要对各个器件进行检查,主要包括清洗管线上相关阀门的开关状态和清洗罐10中清洗液的水质是否具备清洗条件的状态检查及液位检查等,确认具备清洗条件后,关闭及打开相关阀门进行清洗,具体如下:
(1)关闭阀门一901、阀门三903、阀门五905、阀门七907、阀门十910、阀门十一911、阀门十三913、阀门十九919、阀门二十二922、阀门二十六926;
(2)打开阀门二2、阀门四4、阀门六6、阀门九9、阀门十10、阀门二十20、阀门二十四24;
(3)启动清洗泵12;
(4)待分离塔a3满足一定液位后启动酸泵a7;
(5)清洗3小时后,分离塔a3清洗完毕,停止清洗过程,具体如下:
(5.1)关闭清洗泵12;
(5.2)关闭阀门二2、阀门六6、阀门九9;
(5.3)分离塔a3内液位降低至无碘磷酸管顶标高时停止酸泵a7;
(5.4)关闭阀门二十四24,打开阀门二十六26。