專利名稱：用磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空氣凈化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種空氣凈化的裝置，尤其是用磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的裝置。
背景技術(shù)：
熱法磷酸是黃磷在空氣中燃燒生產(chǎn)P2O5，再經(jīng)水合吸收制成。磷酸是中強酸，具有很強的吸水性。燃燒生產(chǎn)的P5A極易與水化合，空氣在不同的含水量和反應(yīng)條件下，會形成偏磷酸、焦磷酸和三聚磷酸等混合物，增加了磷耗的同時也降低了產(chǎn)品的質(zhì)量；燃燒所用的空氣對磷酸生產(chǎn)起著舉足輕重的作用，空氣中往往含有水分、粉塵和其他異物等混合物，此類物質(zhì)若不經(jīng)處理就直接在磷酸生產(chǎn)中使用，將會造成設(shè)備腐蝕的增大、原料利用率的降低、產(chǎn)品質(zhì)量的降低等問題，更是無法滿足高純度磷酸的生產(chǎn)要求。為了防止磷多聚物的生成，降低磷耗，提高原料的利用率和生產(chǎn)電子級、食用級磷酸以及脫砷磷酸脫工序的用氣要求，均需要對空氣進行除濕和除塵凈化處理。因此，空氣的除濕和凈化，是磷化工生產(chǎn)中需要解決的問題。為了防止熱法磷酸生產(chǎn)中形成的磷多聚對設(shè)備的腐蝕，目前磷化工行業(yè)所采用的方法主要有三個一、使用干燥空氣與黃磷燃燒。國內(nèi)熱法磷酸生產(chǎn)中，常用的空氣干燥技術(shù)是用濃硫酸進行脫水，但干燥劑濃硫酸的再生以及引入將增大空氣凈化的成本；二、控制空氣濕度，采取控制單位時間內(nèi)空氣帶入塔內(nèi)的水分與反應(yīng)產(chǎn)生的P2O5摩爾比在某一范圍，使燃燒塔內(nèi)形成主要成分為偏磷酸的結(jié)膜物，通過結(jié)膜物來保護燃燒塔內(nèi)壁不被腐蝕。 如中國專利CN200810058781. 4 一種利用自身反應(yīng)產(chǎn)物進行高溫防腐的方法，通入燃燒塔的空氣為普通空氣，控制燃燒塔壁面溫度低于490°C，燃燒塔內(nèi)水分和反應(yīng)產(chǎn)物I^2O5的摩爾比在0. 01 0. 8之間，燃燒塔會形成穩(wěn)定的、結(jié)構(gòu)和組成一定的超磷酸結(jié)膜物，從而達到設(shè)備防腐的效果。此方法雖然能通過控制空氣濕度達到防腐的效果，但是磷酸多聚物的形成無形中增加了磷耗，降低了原料的利用率，而且還不能達到生產(chǎn)電子級磷酸和食品級磷酸的凈化空氣要求。三、使用普通空氣與黃磷燃燒，中國專利CNOl 14344. 0，黃磷燃燒熱能回收與利用裝置及其熱法磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)。該發(fā)明方法采用了等離子噴涂防腐技術(shù)，因此在黃磷燃燒的工藝過程中僅使用普通空氣，不需要使用干燥空氣。此方法不但增加磷耗，而且還不能達到生產(chǎn)電子級磷酸和食品級磷酸的凈化空氣要求。目前，用于建材、化工、暖通、空調(diào)、紡織和電子等行業(yè)空氣除濕、凈化處理中，使用的除濕方法主要有冷凍除濕、壓縮除濕、固體吸附除濕、液體吸附除濕等。除濕裝置主要有轉(zhuǎn)輪式除濕機、填料塔除濕設(shè)備、熱泵干燥裝置、壓縮空氣干燥裝置等。如中國專利CN97222358. 4熱泵干燥裝置，是在裝置殼體蒸發(fā)器與殼體內(nèi)壁之間增設(shè)一旁通道，它使進入蒸發(fā)器中的濕空氣與設(shè)備中制冷能力相匹配，以提高除濕效果；如中國專利 CN200810000968. 9的轉(zhuǎn)輪除濕裝置，是利用瞬時高熱使吸濕劑中所含的水分迅速大量蒸發(fā)，在局部環(huán)境空間中產(chǎn)生高密度的過飽和水蒸氣，所述過飽和水蒸氣可以再空氣的微擾、 塵埃以及固體屏蔽的作用下自行凝結(jié)，而無需另外設(shè)置對蒸汽的冷凝系統(tǒng)，從而降低能耗；又如中國專利CN200510115596.0的壓縮空氣干燥裝置，是利用鼓風機使大氣中的空氣流入到再生罐中，加熱時，由于有鼓風機的攝氏80度壓縮熱，所以消耗的加熱器熱量較少；冷卻時，不使用壓縮空氣，而是用大氣空氣直接循環(huán)，在保持了空氣干燥度的同時實現(xiàn)冷卻， 從而獲得節(jié)能的效果。經(jīng)文獻檢索，熱法磷酸生產(chǎn)中和其他行業(yè)所需的除濕和除塵的凈化空氣中，都未有使用磷酸作為吸附劑對空氣進行除濕和除塵凈化處理的裝置。我們根據(jù)空氣除濕的原理和各行業(yè)的空氣除濕裝置原理，結(jié)合熱法磷酸生產(chǎn)實際出發(fā)，研究發(fā)明了本用磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的裝置。綜上所述，為防止熱法磷酸生產(chǎn)中形成的磷多聚物對設(shè)備的腐蝕所采用的方法中，控制空氣水分和反應(yīng)產(chǎn)物P2O5摩爾比在某一范圍，形成超磷酸結(jié)膜物，會增加磷耗，提高了生產(chǎn)成本；采用其他空氣除濕和除塵的裝置，空氣凈化處理的成本較高。本發(fā)明的磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的裝置，能獲得高純度空氣，能提高熱法磷酸生產(chǎn)原料的利用率、 產(chǎn)品的得率、產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)備的防腐效果，降低空氣除濕和除塵的凈化成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提高空氣的純度，提高熱法磷酸生產(chǎn)原料的利用率、產(chǎn)品得率、產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備防腐效果，降低磷耗和空氣除濕及除塵的凈化的成本，提供一種經(jīng)濟實用的用磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案采用磷酸作為空氣凈化劑，利用熱法磷酸生產(chǎn)用抽風機，或在凈化塔或凈化槽前設(shè)置風機直接送入空氣，進行空氣除濕和除塵的凈化處理，得到高純度凈化空氣。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的用磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣裝置，其特征在于包括凈化塔、酸儲槽、循環(huán)泵、 風機構(gòu)成，凈化塔頂部設(shè)置噴灑頭，并采用耐酸管與循環(huán)泵連接，凈化塔頂部采用耐酸管與除霧器和風機依次連接，或風機與凈化塔下段采用耐酸管連接，凈化塔下段采用耐酸管與酸儲槽和循環(huán)泵依次連接，或連接在熱法磷酸生產(chǎn)裝置中。以上所述的連接在熱法磷酸生產(chǎn)裝置中的連接是凈化塔、燃燒爐和水合塔采用耐酸管依次連接，凈化塔頂部采用耐酸管分別與燃燒爐和脫氣槽連接，燃燒爐的頂部采用耐酸管與水合塔頂部連接，循環(huán)泵采用耐酸管分別與酸儲槽和水合塔下段連接，循環(huán)泵采用耐酸管分別與凈化塔上段設(shè)置的噴灑頭和水合塔頂部的噴灑頭連接。以上所述的凈化塔，包括填料凈化塔或噴淋凈化塔或凈化槽。上段為噴灑室和出風口，塔的下段設(shè)有若干個進風口，采用材料包括不銹鋼材料，塑料材料和玻璃鋼復(fù)合材料中的一種或多種材料。以上所述的填料凈化塔，中段為填料室，采用包括瓷環(huán)填料和不銹鋼填料。以上所述的耐酸管，包括不銹鋼管、塑料材料管和玻璃鋼復(fù)合材料管中的一種或多種。以上所述的風機，安裝在凈化塔前或凈化塔后或利用磷酸生產(chǎn)用的風機，設(shè)計正壓或負壓的壓力為4000 18000Pa。以上所述的循環(huán)泵，包括不銹鋼泵或塑料泵或陶瓷泵。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果1、本發(fā)明的用磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的裝置，能將空氣中的水分和粉塵經(jīng)凈化塔均勻噴灑凈化劑或凈化槽中的磷酸吸收，能獲得高純度空氣，能提高熱法磷酸生產(chǎn)原料的利用率、產(chǎn)品的得率、產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)備的防腐效果，避免普通空氣進入燃燒塔，防止反應(yīng)過程中產(chǎn)生磷多聚物對金屬材料的腐蝕。2、本發(fā)明裝置凈化后的空氣，適用于建材、化工、暖通、空調(diào)、紡織和電子等行業(yè)的凈化空氣的用氣。3、本發(fā)明裝置以磷酸作為空氣的凈化劑，吸收空氣的水分和粉塵后返回酸儲槽或水合塔水合使用，降低了空氣除濕和凈化的成本和能耗，具有較好的經(jīng)濟效益。


圖1 為本發(fā)明裝置在熱法磷酸生產(chǎn)中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖1和圖2的標識1、凈化塔；2、燃燒爐；3、水合塔；4、酸儲槽；5、循環(huán)泵；6、脫氣槽；7、風機A或B ；8、噴灑頭；9、進風口 ；10、除霧器。
具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖和實施例對本發(fā)明裝置加以詳細描述。實施例1本例是熱法磷酸生產(chǎn)用空氣磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的裝置，是填料凈化塔 1采用不銹鋼焊接，下段設(shè)有2個進風口 9，填料凈化塔1的上段采用不銹鋼管與燃燒爐2 和水合塔3依次連接，并與風機B7和脫氣槽6的吹風管依次連接；不銹鋼循環(huán)泵5的進料口采用不銹鋼管分別與酸儲槽4的下部出料口和水合塔3下段出料口連接，不銹鋼循環(huán)泵5 出料口采用不銹鋼管分別與凈化塔1頂部的噴灑頭8和水合塔3的噴灑頭8連接；凈化塔 1下段采用不銹鋼管分別與酸儲槽4上部進料口和水合塔3下段進料口連接；風機A7與進風口 9連接，組成正壓供氣的凈化空氣系統(tǒng)。本裝置制備的凈化空氣，處理成本低，能提高原料的利用率，空氣純度高，能滿足生產(chǎn)電子級、食品級磷酸以及脫砷磷酸脫H2S工序用凈化空氣的需要。實施例2本例是熱法磷酸生產(chǎn)用空氣磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的裝置，包括設(shè)置噴淋空氣凈化塔1，噴淋空氣凈化塔1采用玻璃鋼復(fù)合材料制作，下段設(shè)有4個進風口 9 ；噴淋空氣凈化塔1的上段采用玻璃鋼復(fù)合材料管與燃燒爐2、水合塔3、風機B7和脫氣槽6的吹風管依次連接；陶瓷循環(huán)泵B5進料口采用耐酸管分別與酸儲槽4的下部出料口和水合塔3下段出料口連接，陶瓷循環(huán)泵B5出料口采用玻璃鋼復(fù)合材料管分別與脫氣槽6、空氣凈化塔 1頂部的噴灑頭8和水合塔3的噴灑頭8連接；陶瓷循環(huán)泵A5進料口采用玻璃鋼復(fù)合材料管與空氣凈化塔1下段的出料口連接，循環(huán)泵A5出料口采用玻璃鋼復(fù)合材料管分別與酸儲槽4上部進料口和水合塔3下段進料口連接；以熱法磷酸生產(chǎn)用風機組成負壓供的氣凈化空氣系統(tǒng)。本裝置制備的凈化空氣，處理成本低，能提高原料的利用率，空氣純度高，能滿足生產(chǎn)電子級、食品級磷酸以及脫砷磷酸脫H2S工序用凈化空氣的需要。實施例3本例是熱法磷酸生產(chǎn)用空氣磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的裝置，凈化槽1采用 PP材料制作，凈化槽1的上段采用不銹鋼管與與燃燒爐2、水合塔3和脫氣槽6的吹風管依次連接，塑料循環(huán)泵5進料口采用不銹鋼管分別與酸儲槽4的下部出料口和水合塔3下段出料口連接，塑料循環(huán)泵5出料口采用耐酸管分別與凈化塔1頂部的噴灑頭8和水合塔3 的噴灑頭8連接，凈化塔1下段的出料口與酸儲槽4上部進料口和水合塔3下段進料口連接，風機A7與凈化塔1風口 9連接，組成正壓供氣的凈化空氣系統(tǒng)。本裝置制備的凈化空氣，處理成本低，能提高原料的利用率，空氣純度高，能滿足生產(chǎn)電子級、食品級磷酸以及脫砷磷酸脫工序和各行業(yè)用凈化空氣的需要。實施例4本例的空氣凈化裝置，包括不銹鋼凈化槽1、不銹鋼酸儲槽4、不銹鋼循環(huán)泵5、風機A 7和除霧器10，不銹鋼凈化槽1頂部設(shè)置噴灑頭8，并采用塑料管與不銹鋼循環(huán)泵1連接，不銹鋼凈化槽1頂部采用塑料管與除霧器10連接，風機A7與不銹鋼凈化槽5下段采用不銹鋼管連接，不銹鋼凈化槽1下段采用塑料管與不銹鋼酸儲槽4和不銹鋼循環(huán)泵5依次連接。本裝置所制備的凈化空氣純度高，處理成本低，能滿足各行業(yè)用高純度空氣的需要。
權(quán)利要求
1.一種磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的裝置，其特征在于包括凈化塔(1)、酸儲槽 G)、循環(huán)泵( 和風機(7)，凈化塔(1)頂部設(shè)置噴灑頭(8)，并采用耐酸管與循環(huán)泵(5) 連接，凈化塔(1)頂部采用耐酸管與除霧器(10)和風機(7)依次連接，或風機(7)與凈化塔(1)下段采用耐酸管連接，凈化塔(1)下段采用耐酸管與酸儲槽(4)和循環(huán)泵( 依次連接，或連接在熱法磷酸生產(chǎn)裝置中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的裝置，其特征在于在熱法磷酸生產(chǎn)裝置中的連接是凈化塔(1)、燃燒爐( 和水合塔C3)采用耐酸管依次連接，凈化塔(1)頂部采用耐酸管分別與燃燒爐( 和脫氣槽(6)連接，燃燒爐的頂部采用耐酸管與水合塔C3)頂部連接，循環(huán)泵( 進料口分別與酸儲槽(4)和水合塔C3)下段連接，循環(huán)泵(5)出料口采用耐酸管分別與凈化塔(1)上段設(shè)置的噴灑頭(8)和水合塔C3)頂部的噴灑頭⑶連接，風機A(7)與凈化塔⑴的風口(9)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱法磷酸生產(chǎn)用空氣除濕和除塵的凈化裝置，其特征在于所述的凈化塔，包括填料凈化塔或噴淋凈化塔或凈化槽，上段為噴灑室和出風口，塔的下段設(shè)有若干個風口(9)，采用材料包括不銹鋼材料、塑料材料和玻璃鋼復(fù)合材料中的一種或多種材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱法磷酸生產(chǎn)用空氣除濕和除塵的凈化裝置，其特征在于 所述的填料凈化塔，中段為填料室，采用填料包括瓷環(huán)填料或不銹鋼填料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱法磷酸生產(chǎn)用空氣除濕和除塵的凈化裝置，其特征在于所述的耐酸管，包括不銹鋼管、塑料材料管和玻璃鋼復(fù)合材料管中的一種或多種材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱法磷酸生產(chǎn)用空氣除濕和除塵的凈化裝置，其特征在于所述的風機(7)，安裝在凈化塔(1)前或凈化塔(1)后或利用磷酸生產(chǎn)用的風機，設(shè)計正壓或負壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱法磷酸生產(chǎn)用空氣除濕和除塵的凈化裝置，其特征在于所述的循環(huán)泵(5)，包括不銹鋼泵或塑料泵或陶瓷泵。
全文摘要
本發(fā)明公開一種磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的裝置，包括凈化塔、酸儲槽、循環(huán)泵和風機構(gòu)成。在磷酸生產(chǎn)中空氣除濕和除塵的凈化裝置，連接燃燒爐、水合塔和脫氣槽構(gòu)成，凈化塔頂部設(shè)置噴灑頭，并采用耐酸管與循環(huán)泵連接，凈化塔頂部采用耐酸管與除霧器和風機依次連接，或風機與凈化塔下段采用耐酸管連接，凈化塔下段采用耐酸管與酸儲槽和循環(huán)泵依次連接，結(jié)構(gòu)簡單合理，容易操作。得到凈化空氣用于熱法磷酸生產(chǎn)中磷燃燒和吹脫脫砷磷酸中H2S氣體，避免產(chǎn)生磷多聚物對金屬材料進行腐蝕，并提高原料磷的利用率，提高了磷酸生產(chǎn)的得率和產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了空氣除濕和凈化的成本和能耗，具有較好的經(jīng)濟效益。
文檔編號B01D46/14GK102228768SQ20111015921
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者何忠華, 吳小海, 彭艷霞, 林軍, 王文營, 王波, 蘇杰文, 譚培淵, 韋仕能, 韋騰淵, 馬釗松, 黃新興 申請人:廣西欽州桂金諾磷化工有限公司