本实用新型专利技术公开了一种食品级废磷酸的二段式负压蒸发浓缩净化处理装置，属于废磷酸处理技术领域，利用三效负压蒸发浓缩+单效负压蒸发浓缩净化技术对食品级废磷酸进行处理，回收得到的再生磷酸纯度高，质量浓度≥85％，返回车间使用不会对生产工艺产生任何不利影响，从而实现对食品级废磷酸的经济高效处理和磷酸资源的最大化回收利用；由于蒸汽加热平均分配系数高、重复利用率高，具有传热效率高、加热时间短等特点，本实用新型专利技术装置进行食品级废磷酸处理总耗汽量是普通蒸发设备的1/3，运行总功率是传统蒸发设备的1/2，具有节能降耗、蒸汽耗量低、冷却水循环量低等优点，充分地利用湿、潜热，节约生蒸汽消耗量，降低运行成本。降低运行成本。降低运行成本。
【技术实现步骤摘要】
一种食品级废磷酸的二段式负压蒸发浓缩净化处理装置
[0001]本技术属于废磷酸处理
，具体涉及一种食品级废磷酸的二段式负压蒸发浓缩净化处理装置。
技术介绍
[0002]磷酸(H3PO4)是一种重要的无机酸，酸性为中强酸，是化肥工业生产中重要的中间产品，其主要用于化学肥料、工业磷酸盐、饲料级磷酸盐、医药磷酸盐、食品磷酸及电子级磷酸等的生产。
[0003]磷酸是一类较稳定的质子酸催化剂，其可以使质子化的羰基更容易进攻带有亲核基团的试剂，从而加速反应的进行，避免了歧化反应的发生，同时也降低了副反应发生的概率。由于磷酸在有机合成方面的诸多优点，国内大多数制药企业在生产主体产品原料药和医药中间体时，通常会使用磷酸作为催化剂或溶剂。由于医药和食品添加剂行业生产过程中有机反应的反应物、生成物等种类多，化学反应复杂，也伴随较多种类副产物的产生，因此，医药中间体和食品添加剂生产过程中排放的废磷酸具有来源广泛、组成复杂、有机污染物浓度高且种类繁多、毒性大等特点，成为污染最为严重的工业废酸之一。
[0004]随着医药和食品添加剂行业生产规模的不断发展和扩大，其生产过程中产生的废磷酸排放量日益剧增。由于该类废磷酸中成分复杂，对环境污染相当严重，且废磷酸具有抗光解、抗生物降解、毒性强、污染物组分含量复杂等特点，一旦废磷酸未经处理排入水体中，废磷酸中大量的有机物在微生物作用下，会造成水体富营养化，从而导致水体中的动植物缺氧死亡，破坏大自然天然的生态平衡，对人类赖以生存的环境构成严重威胁。
[0005]目前，国内外对废磷酸的处理方法有多种，但主要包括以下三种：
[0006](1)生产磷酸二氢铝或三聚磷酸二氢铝
[0007]废磷酸与氢氧化铝反应，生成磷酸二氢铝，磷酸二氢铝经聚合生成三聚磷酸二氢铝，反应式如下：
[0008]Al(OH)3+3H3PO4＝Al(H2PO4)3+3H2O
[0009]Al(H2PO4)3＝AlH2P3O
10
+2H2O
[0010]废磷酸经净化后与氢氧化铝以适当比例投入反应釜，在一定温度下反应，得到液体或固体磷酸二氢铝，或者磷酸二氢铝再经聚合，得到三聚磷酸二氢铝。
[0011](2)废磷酸浓缩-萃取再生工艺
[0012]利用沉降剂和脱色剂对废磷酸进行预处理，除去部分杂质，预处理后经蒸汽加热，使其蒸发浓缩和剩余杂质的富集；浓缩装置出口的磷酸经冷却后，利用重金属捕捉剂和脱色剂进行后处理；后处理完成后的磷酸经过萃取、反萃后除去杂质得到稀磷酸，稀磷酸经二次浓缩后得到质量浓度不小于75％的再生磷酸。
[0013](3)废磷酸净化-浓缩回用工艺
[0014]废磷酸用过滤器去除颗粒物等杂质，并经膜分离技术或离子交换树脂吸附等技术净化，得到洁净度较高的稀磷酸，净化后的稀磷酸利用负压蒸发浓缩装置，进行多效负压蒸
发浓缩，将磷酸浓度提升到回用的浓度。
[0015]再者，国内外磷酸的来源按生产工艺条件分为热法和湿法：由于热法生产磷酸的原料为黄磷，黄磷的成本高，另外，由于黄磷生产磷酸对环境污染严重，因此，热法生产磷酸无法大量生产；湿法生产磷酸则是因为价格高、净化工艺较复杂、设备投资高等原因，导致用湿法生产磷酸价格不断增高。
[0016]但是，上述三种废磷酸的处理方法均存在一定的弊端：第一种废磷酸的处理方法，磷资源利用率较低，只能用来生产磷肥和一些低档次的磷酸盐产品，使得其应用范围受到极大的限制；第二种废磷酸处理方法需要引入沉降剂、脱色剂和重金属捕捉剂，还要萃取、反萃、二次浓缩，工艺繁杂，导致磷酸的回收成本较高，经济性和效率性均较差；第三种废磷酸处理方法采用膜分离技术或离子交换树脂吸附净化废磷酸，同样导致磷酸的回收成本较高，经济性较差。
[0017]为此，根据医药和食品添加剂行业的发展需求，亟需一种食品级废磷酸的净化处理装置，实现较经济性地从医药及食品添加剂行业生产过程中产生的废磷酸中回收磷酸，并使磷酸资源可以回用到生产中，从根本上解决废磷酸对环境的污染破坏，协助企业实现清洁生产。
技术实现思路
[0018]本技术的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种食品级废磷酸的二段式负压蒸发浓缩净化处理装置，针对食品级废磷酸中含有磷酸、盐酸的物理特性，专门特殊设计的二段式负压蒸发浓缩净化处理装置，即利用三效负压蒸发浓缩+单效负压蒸发浓缩净化技术对食品级非磷酸进行处理，回收得到的再生磷酸纯度高，质量浓度≥85％，返回车间使用不会对生产工艺产生任何不利影响，实现对食品级废磷酸的经济高效处理和磷酸资源的最大化回收利用，节约能源；由于蒸汽加热平均分配系数高、重复利用率高，具有传热效率高、加热时间短等特点，采用本技术装置对食品级废磷酸进行处理总耗汽量是普通蒸发设备的1/3，运行总功率是传统蒸发设备的1/2，具有节能降耗、蒸汽耗量低、冷却水循环量低等优点，充分地利用了湿、潜热，节约了生蒸汽消耗量，降低了运行成本。
[0019]为实现上述目的，本技术的技术方案是设计一种食品级废磷酸的二段式负压蒸发浓缩净化处理装置，包括三效负压蒸发系统、单效负压蒸发净化系统和真空系统，其中：
[0020]所述的三效负压蒸发系统包括一效蒸发单元、二效蒸发单元和三效蒸发单元，所述的一效蒸发单元、二效蒸发单元和三效蒸发单元均由蒸发器、分离器和循环泵组成，通过进料泵将来自车间的废磷酸原液打入一效蒸发单元的分离器内，一效蒸发单元的分离器的浓缩液出口连接二效蒸发单元的分离器的进料口，一效蒸发单元中达到设定浓度的浓缩液利用液位差和压力差顺流进入二效蒸发单元中，二效蒸发单元的分离器的浓缩液出口连接三效蒸发单元的分离器的进料口，二效蒸发单元中达到设定浓度的浓缩液利用液位差和压力差顺流进入三效蒸发单元中，三效蒸发单元的分离器的浓缩液出口通过出料泵连接单效负压蒸发净化系统，用于将三效蒸发单元中达到设定浓度的浓缩液打入单效负压蒸发净化系统中；一效蒸发单元的蒸发器壳程与外界的饱和生蒸汽连接，一效蒸发单元的分离器的二次蒸汽出口与二效蒸发单元的蒸发器壳程相连接，二效蒸发单元的分离器的二次蒸汽出
口与三效蒸发单元的蒸发器壳程相连接，三效蒸发单元的分离器的二次蒸汽出口与冷凝器相连接，冷凝器通过不凝气体冷凝器接入真空系统；冷凝器的冷凝液出口与稀酸罐相连接，稀酸罐通过稀酸泵接入稀酸收集系统；
[0021]所述的单效负压蒸发净化系统包括单效蒸发单元，所述的单效蒸发单元由蒸发器、分离器和循环泵组成，所述的三效负压蒸发系统的三效蒸发单元中达到设定浓度的浓缩液通过出料泵打入单效蒸发单元的分离器内，单效蒸发单元的分离器的浓缩液出口通过出料泵接入磷酸收集系统；单效蒸发单元的蒸发器壳程与外界的饱和生蒸汽连接，单效蒸发单元的分离器的二次蒸汽出口与冷凝器相连接，冷凝器通过不凝气体冷凝器接入真空系统；冷凝器的冷凝液出口与稀酸罐相连接，稀酸罐通过稀酸泵接入稀酸收集系统。
[0022]优选的技术方案还有，所述的一效蒸发单元、二效蒸发单元、三效蒸发单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种食品级废磷酸的二段式负压蒸发浓缩净化处理装置，其特征在于，包括三效负压蒸发系统、单效负压蒸发净化系统和真空系统，其中：所述的三效负压蒸发系统包括一效蒸发单元、二效蒸发单元和三效蒸发单元，所述的一效蒸发单元、二效蒸发单元和三效蒸发单元均由蒸发器、分离器和循环泵组成，通过进料泵将来自车间的废磷酸原液打入一效蒸发单元的分离器内，一效蒸发单元的分离器的浓缩液出口连接二效蒸发单元的分离器的进料口，一效蒸发单元中的浓缩液进入二效蒸发单元中，二效蒸发单元的分离器的浓缩液出口连接三效蒸发单元的分离器的进料口，二效蒸发单元中的浓缩液进入三效蒸发单元中，三效蒸发单元的分离器的浓缩液出口通过出料泵连接单效负压蒸发净化系统，用于将三效蒸发单元中达到设定浓度的浓缩液打入单效负压蒸发净化系统中；一效蒸发单元的蒸发器壳程与外界的饱和生蒸汽连接，一效蒸发单元的分离器的二次蒸汽出口与二效蒸发单元的蒸发器壳程相连接，二效蒸发单元的分离器的二次蒸汽出口与三效蒸发单元的蒸发器壳程相连接，三效蒸发单元的分离器的二次蒸汽出口与冷凝器相连接，冷凝器通过不凝气体冷凝器接入真空系统；冷凝器的冷凝液出口与稀酸罐相连接，稀酸罐通过稀酸泵接入稀酸收集系统；所述的单效负压蒸发净化系统包括单效蒸发单元，所述的单效蒸发单元由蒸发器、分离器和循环泵组成，所述的三效负压蒸发系统的三效蒸发单元中达到设定浓度的浓缩液通过出料泵打入单效蒸发单元的分离器内，单效蒸发单元的分离器的浓缩液出口通过出料泵接入磷酸收集系统；单效蒸发单元的蒸发器壳程与外界的饱和生蒸汽连接，单效蒸发单元的分离器的二次蒸汽出口与冷凝器相连接，冷凝器通过不凝气体冷凝器接入真空系统；冷凝器的冷凝液出口与稀酸罐相连接，稀酸罐通过稀酸泵接入稀酸收集系统。2.如权利要求1所述的食品级废磷酸的二段式负压蒸发浓缩净化处理装置，其特征在于，所述的一效蒸发单元、二效蒸发单元、三效蒸发单元和单效蒸发单元中均设有进料预热器，一效蒸发单元中的进料预热器的壳程与一效蒸发单元的蒸发器的壳程相连接，二效蒸发单元中的进料预热器的壳程与二效蒸发单元的蒸发器的壳程相连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱钧，
申请(专利权)人：江苏泰特联合环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。