CN202671208U - 三氯化磷生产装置 - Google Patents

Abstract

一种三氯化磷生产装置，其包括：液氯钢瓶、汽化槽、缓冲罐、融化槽、黄磷计量罐、碱池、反应釜、分离塔、冷凝器、三氯化磷计量槽及成品罐；液氯钢瓶通过管道与汽化槽连接，汽化槽通过管道与缓冲罐连接，且缓冲罐通过管道与反应釜连接；缓冲罐及汽化槽通过管道分别与碱池连接；融化槽通过管道与黄磷计量罐连接，且黄磷计量罐又与反应釜相连接；反应釜通过管道与分离塔连接，分离塔又通过管道分别与三氯化磷计量槽及冷凝器连接，冷凝器通过另一管道与反应釜连接；三氯化磷计量槽通过第二管道与反应釜连接，且通过第三管道与成品罐连接。本新型消除了跑、冒、滴、漏现象，克服了生产中的安全隐患，实现了安全生产，使得生产三氯化磷的工艺更为有效。

Description

三氯化磷生产装置

技术领域

本实用新型涉及一种三氯化磷生产装置,特别是涉及一种改进后的三氯化磷生产装置。

背景技术

三氯化磷主要用于农业生产，占其消费量的90%以上，目前国内主要用于生产农药中间体。农业产业是三氯化磷的主要消费行业，占消费量的90%以上。三氯化磷，目前国内主要用于生产农药中间体，同时，随着我国水处理、增塑阻燃剂、医药及有机合成生产的快速发展，三氯化磷的消费比例将会稳步增长。且还可以加工阻燃剂类的下游磷化工产品。在我国，三氯氧磷及系列产品还处于开发阶段,每年的实际产量不能满足市场需求。因此，可充分发挥我县在资源、电力等方面的优势，开发本产品。

传统的生产三氯化磷的工艺是将黄磷加热熔融后，由专用的黄磷液下往复泵输入到已经加有适量三氯化磷作母液的反应器内，通氯进行放热反应，生成的三氯化磷蒸气进入精馏塔精馏，得三氯化磷流入贮罐。

传统的生产三氯化磷的工艺，在安全上有许多隐患，如黄磷是自燃物品，黄磷与氯气在反应器中反应迅速，并放出大量的热，危险性很大。氯气与三氯化磷作用，将生成五氯化磷，为白色固体，容易升华，往往堵塞管道，导致事故的发生。在反应过程中，因产生高温，三氯化磷大量气化，以致压力升高，容易发生冲料。冲料后，将使黄磷一起喷出，黄磷遇空气即自燃，容易引起火灾；有时来不及冲料就发生爆炸，后果极为严重。反应产生大量热量，必须及时冷却。冷却方法宜将冷水沿反应器壁四面喷淋，不宜采用夹层通冷水的方法，以防万一器壁渗漏，夹层冷却水的压力使水进入反应器中，与三氯化磷猛烈反应而引起爆炸。

传统的生产三氯化磷的工艺，存在巨大的安全隐患，主要表现为：

1.生产工艺使用的原料均为有强烈的腐蚀性和毒性，所有设备管道应消灭跑、冒、滴、漏现象。

2.三氯化磷或黄磷灼伤上岗人员的皮肤。

3.三氯化磷遇水剧烈分解甚至会引起燃烧爆炸，任何情况下都要防止水进入氯化锅、三氯化磷冷凝器、贮槽及接触三氯化磷的管道。

4.液氯钢瓶应按液氯钢瓶的有关使用规则，严禁日晒及用热水、蒸汽直接淋钢瓶。

5.氯化锅防爆膜容易失效，有爆炸的隐患。

由此可见，上述现有的三氯化磷生产装置在产品结构、生产方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的三氯化磷生产装置,实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的三氯化磷生产装置存在的缺陷,而提供一种新的三氯化磷生产装置，所要解决的技术问题是使其消除了跑、冒、滴、漏现象，克服了生产中的安全隐患，实现了安全生产，使得生产三氯化磷更为有效。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的三氯化磷生产装置，其包括：液氯钢瓶、汽化槽、缓冲罐、融化槽、黄磷计量罐、碱池、反应釜、分离塔、冷凝器、三氯化磷计量槽及成品罐；其中该液氯钢瓶通过管道与该汽化槽连接，该汽化槽通过管道与该缓冲罐连接，且该缓冲罐通过管道与该反应釜连接；该缓冲罐及该汽化槽通过管道分别与该碱池连接；该融化槽通过管道与该黄磷计量罐连接，且该黄磷计量罐又与该反应釜相连接；该反应釜通过管道与该分离塔连接，而该分离塔又通过管道分别与该三氯化磷计量槽及冷凝器连接，又该冷凝器通过另一管道与该反应釜连接；该三氯化磷计量槽通过第二管道与反应釜连接，且通过第三管道与成品罐连接。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的三氯化磷生产装置，其中所述的该融化槽设有温度传感器和蒸汽阀。

前述的三氯化磷生产装置，其中所述的该融化槽内设浮球液位计，并且其下方设有往复泵。

前述的三氯化磷生产装置，其中所述的该缓冲罐加装温度传感器和压力传感器，同时该缓冲罐出口安装一液氯调节阀。

前述的三氯化磷生产装置，其中所述的该反应釜加装一液相温度传感器和汽相温度传感器。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知,为达到上述目的,本实用新型提供了一种装置可以消除了跑、冒、滴、漏现象，减少了环境，克服了生产中的安全隐患，实现了安全生产，使得生产三氯化磷的工艺更为有效。

综上所述，本实用新型三氯化磷生产装置,该生产装置包括：液氯钢瓶、汽化槽、黄磷计量罐、融化槽、缓冲罐、碱池、反应釜、冷凝器、分离塔及成品罐，其中该液氯钢瓶通过管道与该汽化槽连接，该汽化槽通过管道与该缓冲罐连接，且该缓冲罐通过管道与该反应釜连接；该缓冲罐及该汽化槽通过管道均为该碱池连接；该融化槽通过管道与该黄磷计量罐连接，且该黄磷计量罐又与该反应釜连接；该反应釜与通过管道与该分离塔连接，而该分离塔又通过管道分别与该三氯化磷计量槽及冷凝器连接，又该冷凝器通过另一管道与该反应釜连接；该三氯化磷计量槽通过另一管道与反应釜连接，且通过管道与成品罐连接。其工艺流程包括黄磷熔化、液氯汽化、氯化反应、分离回收等工序。本实用新型的装置消除了跑、冒、滴、漏现象，克服了生产中的安全隐患，实现了安全生产，使得生产三氯化磷的工艺更为有效。本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型三氯化磷生产装置的工艺流程简图。

图2是本实用新型三氯化磷生产装置的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的三氯化磷生产装置其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2所示，本实用新型三氯化磷生产装置主要包括：液氯钢瓶1、汽化槽2、缓冲罐3、融化槽4、黄磷计量罐5、碱池6、反应釜7、分离塔8、冷凝器9、三氯化磷计量槽10及成品罐11。

其中该液氯钢瓶1通过管道与该汽化槽2连接，该汽化槽2通过管道与该缓冲罐3连接，且该缓冲罐3通过管道与该反应釜7连接；该缓冲罐3及该汽化槽2通过管道分别与该碱池6连接；该融化槽4通过管道与该黄磷计量罐5连接，且该黄磷计量罐5又与该反应釜7相连接；该反应釜7通过管道与该分离塔8连接，而该分离塔8又通过管道分别与该三氯化磷计量槽10及冷凝器9连接，又该冷凝器9通过另一管道与该反应釜7连接；该三氯化磷计量槽10通过第二管道与反应釜7连接，且通过第三管道与成品罐11连接。

其中三氯化磷生产装置的该融化槽4设有温度传感器和蒸汽阀。该融化槽4内设浮球液位计，且其下方设有往复泵。该缓冲罐3加装温度传感器和压力传感器，同时该缓冲罐出口安装一液氯调节阀。该反应釜7加装一液相温度传感器和汽相温度传感器。

请参阅图1及图2所示，该项目采用成熟的工艺方案，即黄磷和氯气直接反应的生产工艺，工艺流程包括黄磷熔化、液氯汽化、氯化反应、分离回收等工序。

黄磷是自燃物品，需贮于水中，离开水面极易自燃，故投料前融化槽D必须充氮或二氧化碳，驱净空气。融化槽D中的黄磷经黄磷计量槽E进入反应釜G。投料时，动作要快，以防自燃。黄磷的熔点甚低，加热温度不必太高，为此我们采用温度传感器（图未示）实时检测液磷温度，通过调整蒸汽阀（图未示）开度大小保证融磷温度恒定。

氯气属于强氧化剂、有毒，可溶于四氯化碳，为防止泄漏对人体造成伤害，我们通过有毒气体检测探头（图未示）对容易泄漏的区域进行实时监控，由于氯气在运输中是以液态方式储存的，要想得到干燥的氯气，必须将液氯钢瓶1中的液氯先经过汽化送入缓冲罐3暂存，然后通入反应釜7进行反应。如果在汽化时温度过高,将使气化程度剧烈，缓冲罐3压力必然升高，通入反应釜7的氯气量加大，氯化反应剧烈，有生成五氯化磷的可能性，后者为白色固体，容易升华，往往堵塞管道，导致事故的发生。若五氯化磷量已较多，在投入黄磷时，则立即与黄磷猛烈反应而还原成大量三氯化磷，极易发生冲料，后果不堪设想；为此我们在此环节一方面在汽化槽2中装入温度传感器（图未示），实时检测汽化槽2温度，另一方面我们在缓冲罐3上加装压力传感器（图未示），实时检测缓冲罐3压力，为确保缓冲罐3压力恒定，我们在汽化槽2前端加装一液氯调节阀，几方面措施保证缓冲罐3压力恒定，保证后期氯化反应平稳进行。另外，缓冲罐3及汽化槽2中的尾气经碱池6中和。

氯化反应属于放热反应，在反应过程中，因产生高温，三氯化磷大量气化，以致压力升高，容易发生冲料。冲料后，将使黄磷一起喷出，黄磷遇空气即自燃，容易引起火灾；有时来不及冲料就发生爆炸，后果极为严重。在生产中已有事故教训，必须充分警惕。所以要采用专用的液下往复泵（图未示）来输送熔融的黄磷，同时加装黄磷浮球液位计（图未示）来保证加入磷的量不会一次过多，可以防止与五氯化磷猛烈反应而造成爆炸或冲料。为此我们在此阶段在氯气进料前端加装氯气调节阀（图未示）和一金属管浮子流量计（图未示），一方面监控进反应釜7氯气量的多少，另一方面可有效保证进氯气量恒定，保证氯气反应平稳进行，在氯化反应过程中，我们还加装一液相温度传感器（图未示）和汽相温度传感器（图未示），实时检测氯化反应剧烈程度，通过加装循环水调节阀（图未示）来保证根据液温高低来调整进夹套水多少，从而保证氯化反应在一定温度下进行。

从反应器出来的热汽化了的三氯化磷在分离塔8中精馏，取得三氯化磷冷凝液，进入成品罐11；未反应的氯气经冷凝器9冷却后进入反应釜7继续反应。由于三氯化磷剧毒，气味刺鼻，在潮湿的空气中能水解生成亚磷酸和氯化氢，发出白色烟雾，并放出大量的热。大量的三氯化磷和水相遇会引起燃烧或爆炸。所以我们在成品罐11内加装三氯化磷磁翻板液位计，保证液位高时自动放料，液位低时自动进料，从而避免人为因素造成三氯化磷泄漏。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种三氯化磷生产装置，其特征在于包括：液氯钢瓶(1)、汽化槽(2)、缓冲罐（3）、融化槽（4）、黄磷计量罐（5）、碱池（6）、反应釜（7）、分离塔（8）、冷凝器（9）、三氯化磷计量槽（10）及成品罐（11）；

其中该液氯钢瓶（1）通过管道与该汽化槽（2）连接，该汽化槽（2）通过管道与该缓冲罐（3）连接，且该缓冲罐（3）通过管道与该反应釜（7）连接；该缓冲罐（3）及该汽化槽（2）通过管道分别与该碱池（6）连接；该融化槽（4）通过管道与该黄磷计量罐（5）连接，且该黄磷计量罐（5）又与该反应釜（7）相连接；该反应釜（7）通过管道与该分离塔（8）连接，而该分离塔（8）又通过管道分别与该三氯化磷计量槽（10）及冷凝器（9）连接，又该冷凝器（9）通过另一管道与该反应釜（7）连接；该三氯化磷计量槽（10）通过第二管道与反应釜（7）连接，且通过第三管道与成品罐（11）连接。

2.根据权利要求1所述的三氯化磷生产装置，其特征在于该融化槽（4）设有温度传感器和蒸汽阀。

3.根据权利要求2所述的三氯化磷生产装置，其特征在于该融化槽（4）内设浮球液位计，且其下方设有往复泵。

4.根据权利要求1所述的三氯化磷生产装置，其特征在于该缓冲罐（3）加装温度传感器和压力传感器，同时该缓冲罐出口安装一液氯调节阀。

5.根据权利要求1所述的三氯化磷生产装置，其特征在于该反应釜（7）加装一液相温度传感器和汽相温度传感器。

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