本實用新型涉及黃磷生產領域,具體涉及一種黃磷高效生產系統。
背景技術:
黃磷生產是一種高能耗、高物耗、高污染的化工產品。目前的黃磷生產工藝是將磷礦、焦炭和硅石原料按比例投入電爐反應,然后對爐氣用沖渣池或其他地方污水進行噴淋冷卻,沉降后得到粗磷,然后再將粗磷導入精制槽內進行多級精制,沉降除雜質,最終得到黃磷產品。上述現有技術的黃磷生產系統中經過噴淋之后得到液態黃磷與水的混合液體,需要經過較長的沉降時間才能獲得粗磷,導致黃磷生產效率降低,生產周期延長。除此之外,采用現有技術中的黃磷生產系統產出的黃磷品質不高,含雜較多。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種生產效率高,產品精度高的黃磷高效生產系統。
為了解決上述現有技術的問題,本實用新型通過以下技術方案實現:
本實用新型黃磷高效生產系統,包括黃磷爐、引風機、多級洗滌塔、受磷槽,所述多級洗滌塔的進口連有高溫除塵過濾裝置,所述受磷槽的黃磷液體排出口連有黃磷膜過濾裝置,所述多級洗滌塔的洗滌水入口連有洗滌水供給裝置。所述高溫除塵過濾裝置采用本申請人自行研發的高溫除塵過濾裝置,其結構包括高溫除塵過濾裝置的外殼以及設置在外殼內部的過濾元件,該過濾元件采用燒結多孔金屬箔材料構成。高溫除塵過濾裝置能夠耐受黃磷爐排出的黃磷爐氣的高溫,并且能夠攔截掉99.9%的粉塵。高溫除塵過濾裝置能夠過濾掉黃磷爐氣中的大部分雜質,之后經過洗滌冷卻的爐氣轉化為液態黃磷進入到受磷槽中,將黃磷液體通入到黃磷膜過濾裝置中,黃磷膜過濾裝置能夠將液態的黃磷與黃磷液體中的雜質分離開,由此替代了現有生產工藝中的沉降環節,大大縮短了黃磷的生產周期。除此之外,通過高溫除塵過濾裝置以及黃磷膜過濾裝置依次過濾后最終得到的黃磷品質較高。
作為上述黃磷高效生產系統的進一步改進,所述黃磷膜過濾裝置為錯流過濾裝置,黃磷膜過濾裝置的濃縮液出口與受磷槽的進口相連。錯流過濾裝置能夠使得從濃縮液出口排出的含雜質液體回流至受磷槽可以再次進入黃磷膜過濾裝置進行過濾,所述含雜質液體中一般含有固體磷渣以及一些其他固體雜質。
作為上述黃磷高效生產系統的進一步改進,所述受磷槽的污水排出口連有污水膜過濾裝置。排出的污水經過污水膜過濾裝置過濾之后能夠產出凈水,可以供其它生產環節使用。
作為上述黃磷高效生產系統的進一步改進,污水膜過濾裝置的清液出口與洗滌塔的洗滌水入口相連。由此經過污水膜過濾裝置過濾之后得到的凈水能夠用作洗滌環節的洗滌水,實現了水循環,節約了生產成本。
進一步地,所述污水膜過濾裝置為錯流過濾裝置或終端過濾裝置。上述術語“終端膜微濾裝置”顯然是指采用終端過濾方式、過濾精度屬于微濾范圍內的膜過濾裝置。上述術語“錯流膜微濾裝置”顯然是指采用錯流過濾方式、過濾精度屬于微濾范圍內的膜過濾裝置。其中,終端過濾和錯流過濾均為本領域的常規技術,其區別在于,終端過濾時液體垂直膜元件表面運動,錯流過濾時液體沿膜元件表面運動,故錯流過濾更能夠減緩濾餅層的形成。
進一步地,所述黃磷膜過濾裝置與受磷槽之間、污水膜過濾裝置與淋洗塔之間、污水膜過濾裝置與受磷槽之間均通過管道相連,所述黃磷膜過濾裝置、污水膜過濾裝置以及管道分別連有保溫結構。
進一步地,所述保溫結構為設置于黃磷膜過濾裝置外表面、污水膜過濾裝置外表面以及管道外表面的保溫層。所述保溫層可以采用保溫棉層,保溫涂料層等結構。通過保溫層可以防止黃磷液體在過濾過程中因溫度過低而析出。
進一步地,所述受磷槽包括底部相互連通的一級受磷槽、二級受磷槽,一級受磷槽與二級受磷槽的底面均為傾斜面,所述受磷槽的進口以及污水排出口均設置于一級受磷槽上,所述黃磷液體排出口設置在二級受磷槽上。通過兩級受磷槽利于實現黃磷液體和污水分開輸出,實現黃磷液體與污水快速分離,進一步提高了黃磷生產效率。
作為上述黃磷高效生產系統的進一步改進,所述多級洗滌塔包括依次相連的一級洗滌塔、二級洗滌塔、三級洗滌塔。通過三級連續洗滌,使得黃磷能夠快速降溫轉為黃磷液體。
以下通過附圖以及具體實施方式對本實用新型作進一步說明。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型黃磷高效生產系統,包括依次相連的黃磷爐1、高溫除塵過濾裝置2,引風機3、多級洗滌塔、受磷槽,所述黃磷爐1中用于磷礦石熱法產出黃磷爐氣,所述高溫除塵過濾裝置2粉塵攔截率為99.9%,優選采用過濾元件為燒結多孔金屬箔構成的過濾元件,耐高溫且過濾精度高。所述所述受磷槽包括底部相互連通的一級受磷槽51、二級受磷槽52,一級受磷槽51與二級受磷槽52的底面均為傾斜面,利于大部分黃磷液體由一級受磷槽51底部流向二級受磷槽52,所述受磷槽的進口以及污水排出口均設置于一級受磷槽51上,所述黃磷液體排出口設置在二級受磷槽52上。從功能上來講,一級受磷槽51主要用于暫時存儲含雜液體即污水和少部分黃磷液體,二級受磷槽52主要用于暫時存儲大部分含雜的黃磷液體。所述二級受磷槽52的黃磷液體排出口連有黃磷膜過濾裝置6,由此含雜的黃磷液體不許經過長時間的沉降也能很快的分離出高純度的黃磷。所述一級受磷槽51的污水排出口連有污水膜過濾裝置7,由此可以產出凈水。所述多級洗滌塔的洗滌水入口連有洗滌水供給裝置8用于首次洗滌水供水以及后續補水。所述黃磷膜過濾裝置6為錯流過濾裝置,黃磷膜過濾裝置6的濃縮液出口與受磷槽的進口相連,由此利于過濾留下的含雜液體即濃縮液流回至一級受磷槽52。污水膜過濾裝置7的清液出口與洗滌塔的洗滌水入口相連。所述污水膜過濾裝置7既可以選擇錯流過濾裝置,也可以選擇終端過濾裝置。所述黃磷膜過濾裝置6與受磷槽之間、污水膜過濾裝置7與淋洗塔之間、污水膜過濾裝置7與受磷槽之間均通過管道相連,所述黃磷膜過濾裝置6、污水膜過濾裝置7以及管道分別連有保溫結構。所述保溫結構為設置于黃磷膜過濾裝置6外表面、污水膜過濾裝置7外表面以及管道外表面的保溫層。保溫層能夠保證黃磷液體不會凝結同時保證了污水膜過濾裝置7產出熱凈水,這樣不至于使得洗滌水的溫度過低,導致多級洗滌塔內的黃磷凝結。所述保溫層可以優選為保溫棉層或保溫涂料層結構。所述多級洗滌塔包括依次相連的一級洗滌塔41、二級洗滌塔42、三級洗滌塔43,所述污水膜過濾裝置7的清液出口分成三個支路與一級洗滌塔41、二級洗滌塔42、三級洗滌塔43頂部的洗滌液入口分別連通。多級洗滌塔與受磷槽連通的下部同樣為傾斜面,利于黃磷液體流向受磷槽。
在將上述黃磷高效生產系統投入實際黃磷生產過程中時,黃磷爐1產生的高溫黃磷爐氣1最先經過高溫除塵過濾裝置2進行高溫條件下的除塵,攔截掉99.99%的粉塵,之后在引風機3的作用下進入多級洗滌裝置,打開洗滌水供給裝置對多級洗滌裝置進行初步供水,黃磷爐氣在多級洗滌塔中快速冷卻為黃磷液體,此時黃磷液體中還含有部分雜質,黃磷液體依次進入到一級受磷槽51、二級受磷槽52,大部分污水和少部分黃磷液體暫留在一級受磷槽51中,大部分黃磷液體暫留在二級受磷槽52中,之后污水進入到污水膜過濾處理裝置7中,在保溫條件下過濾產出熱凈水,循環用作多級洗滌塔的洗滌水。含雜的黃磷液體進入黃磷膜過濾裝置6,由此快速將雜質與黃磷液體分離,過濾出高純度的黃磷,黃磷膜過濾裝置6產生的含雜液體重新流回至一級受磷槽51,該過程不需要經過長時間的黃磷沉降能夠快速分離出高純度的黃磷。本實用新型與現有黃磷生產系統相比,提高了黃磷生產效率,同時也提高了黃磷的產品質量。