一種生產三氯氧磷的新型裝置的製作方法

2023-05-06 18:54:41

專利名稱：一種生產三氯氧磷的新型裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於化工領域，尤其涉及一種生產三氯氧磷的新型機械裝置。
背景技術：
三氯氧磷，又名氧氯化磷、氯化磷醯、磷醯氯、三氯氧化磷，分子式為P0C13，分子量為153.33，室溫下為無色透明的發煙液體，有辛辣氣味，它在潮溼空氣中發煙，在水、乙醇中分解形成磷酸及氯化氫，大量水驟然倒入時，可發生劇烈反應。三氯氧磷是一種工業化工原料，與水和醇反應，生成磷酸或磷酸酯，若反應中醇代替水，則產物為三烷基磷酸酯，此類反應常在吡啶或胺中進行，以吸收生成的氯化氫，推動反應進行；在氯化錳催化下，三氯氧磷與與過量酚共熱得到三芳基磷酸酯；在三氯化鋁存在下，三氯氧磷與溴化氫反應生成三溴氧磷。三氯氧磷主要用於製取磷酸二苯-異辛酯、磷酸三乙酯等磷酸酯、塑料增塑劑、有機磷農藥、長效磺胺藥物；還可用作染料中間體、有機合成的氯化劑、催化劑、阻燃劑；電子級三氯氧磷可用於太陽能行業、集成電路、分離器件、光線預製棒等液態磷源；在半導體行業主要用於N型摻雜源，在0°C反應效果最好。本實用新型是一種生產三氯氧磷的機械裝置，該裝置以熔磷槽、熔磷計量槽、敞開式列管汽化器、氯氣緩衝罐、氯化反應釜、洗淋塔、氧氣緩衝罐、氧化反應釜、三氯氧磷儲罐為設備，以黃磷、液氯、液態三氯化磷、液氧為原料，通過熔磷、計量、液氯汽化、緩衝、氯化、洗淋、液氧汽化、緩衝、氧化、冷凝等工序而製得三氯氧磷。該裝置生產三氯氧磷的主要優點是:使用的設備為通用設備、原料來源豐富且價格低、生產周期短、產品純度高、無有毒有害氣體和液體排放、生產與使用均對環境友好、可批量生產，得到的產品三氯氧磷為工業級，如需高純度的產品可通過蒸餾的方法獲得。
發明內容本實用新型主要解決的問題是提供一種工業化生產三氯氧磷的機械裝置，該裝置以熔磷槽、熔磷計量槽、敞開式列管汽化器、氯氣緩衝罐、氯化反應釜、洗淋塔、氧氣緩衝罐、氧化反應釜、冷凝器、三氯氧磷儲罐為設備，以黃磷、液氯、液態三氯化磷、液氧為原料，通過熔磷、計量、液氯汽化、緩衝、氯化、洗淋、液氧汽化、緩衝、氧化、冷凝等工序而製得三氯氧磷。該裝置的優點是:使用的設備為通用設備、生產周期短、產品純度高、無有毒有害氣體和液體排放。本實用新型採用的技術方案是:一種生產三氯氧磷的新型裝置包括:熔磷槽1、熔磷計量槽2、敞開式列管汽化器
3、氯氣緩衝罐4、氯化反應釜5、洗淋塔6、氧氣緩衝罐7、氧化反應釜8、冷凝器9、三氯氧磷貯罐10 ;熔磷槽I上設有黃磷進口 11、電力輸入埠 12、熔磷槽I到熔磷計量槽2間設有第一離心泵和第一管道13，熔磷計量槽2到氯化反應釜5間設有第二離心泵和第二管道14，氯化反應釜5上設有三氯化磷進口 15，敞開式列管汽化器3上設有水進口 16、蒸汽進口 17，液氯進口 18、液氧進口 19，敞開式列管汽化器3到氯氣緩衝罐4間設有第三管道20，氯氣緩衝罐4到氯化反應釜5間設有第四管道21，氯化反應釜5到洗淋塔6間設有第五管道22，洗淋塔6到氧化反應釜8間設有第六管道23，氧化反應釜8上設有冷水進口 24、水出口 25，敞開式列管汽化器3到氧氣緩衝罐7間設有第七管道26，氧氣緩衝罐7到氧化反應釜8間設有第八管道27，氧化反應釜8到冷凝器9間設有第九管道28，冷凝器9到三氯氧磷貯罐10間設有第三離心泵和第十管道29。本實用新型的進一步技術方案是:所述的全部離心泵為耐腐蝕不鏽鋼離心泵；所述的全部管道為耐腐蝕聚丙烯管道。本實用新型的有益效果是:提供了一種生產三氯氧磷的新型裝置，該裝置的優點是:使用的設備為通用設備、生產周期短、產品純度高、無有毒有害氣體和液體排放、可批量生產，得到的產品三氯氧磷為工業級，如需高純度的產品可通過蒸餾的方法獲得。


:圖1為本實用新型原理示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明使用該新型裝置生產三氯氧磷最佳實施例的具體內容:1.將黃磷通過進口 11送入熔磷槽I,通過電力輸入埠 12輸入電力開始加熱使熔磷槽I內的溫度上升至46-50°C，黃磷成為熔融狀態，將熔融的黃磷通過第一離心泵和第一管道13送入熔磷計量槽2待用。2.將水通過進口 16、蒸汽通過進口 17送入敞開式列管汽化器3，通過調節蒸汽控制閥門，保持水溫在50°C左右，將液氯通過進口 18送入敞開式列管汽化器3的管程內，使得液氯在溫水的作用下被充分汽化，將汽化後的氯氣通過第三管道20送入氯氣緩衝罐4內緩衝待用，以獲得反應所需的平穩氣流，便於調節壓力和控制反應速度。3.調節敞開式列管汽化器3的水溫保持在50°C左右，將液氧通過進口 19送入敞開式列管汽化器3的管程內，使得液氧在溫水的作用下被充分汽化，將汽化後的氧氣通過第七管道26送入氧氣緩衝罐7內緩衝待用。4.將定量三氯化磷通過進口 15送入氯化反應釜5內作為底料，開動攪拌器，轉速為10轉/分，然後將經計量後的熔磷通過第二離心泵和第二管道14送入氯化反應釜5，再將氯氣緩衝罐4內的氯氣開啟閥門通過第四管道21緩慢的送入氯化反應釜5，使熔磷發生氯化反應，由於反應放熱，反應釜內溫度不斷升高，此時通過調節通氯量控制釜內反應溫度為65-75°C，反應得到汽態的三氯化磷。5.將汽態的三氯化磷通過第五管道22送入洗淋塔6經洗淋後，通過第六管道23送入氧化反應釜8，此時將氧氣緩衝罐7中的氧氣通過第八管道27緩慢的送入氧化反應釜
8,其摩爾比為三氯化磷:氧氣=1:1，使三氯化磷發生氧化反應，由於反應放熱，通過進水口24向反應釜夾層送入冷水降溫，控制釜內溫度在40-50°C之間，廢水通過25排出，反應約
1.5小時，得到汽態的三氯氧磷。6.將汽態的三氯氧磷通過第九管道28送入冷凝器9，經降溫後三氯氧磷全部轉化為液體，此時通過第三離心泵和第十管道29將液態的三氯氧磷送至三氯氧磷貯罐10內密封儲存即可。
權利要求1.一種生產三氯氧磷的新型裝置，其特徵在於:包括熔磷槽(I)、熔磷計量槽(2)、敞開式列管汽化器(3)、氯氣緩衝罐(4)、氯化反應釜(5)、洗淋塔(6)、氧氣緩衝罐(7)、氧化反應釜(8)、冷凝器(9)、三氯氧磷貯罐(10);熔磷槽(I)上設有黃磷進口(11)、電力輸入埠(12)，熔磷槽(I)到熔磷計量槽(2)間設有第一離心泵和第一管道(13)，熔磷計量槽(2)到氯化反應釜(5)間設有第二離心泵和第二管道(14)，氯化反應釜(5)上設有三氯化磷進口(15)，敞開式列管汽化器(3)上設有水進口(16)、蒸汽進口(17)、液氯進口(18)、液氧進口(19)，敞開式列管汽化器(3)到氯氣緩衝罐(4)間設有第三管道(20)，氯氣緩衝罐(4)到氯化反應釜(5)間設有第四管道(21)，氯化反應釜(5)到洗淋塔(6)間設有第五管道(22)，洗淋塔(6)到氧化反應爸(8)間設有第六管道(23),氧化反應爸(8)上設有冷水進口(24)、水出口(25)，敞開式列管汽化器(3)到氧氣緩衝罐(7)間設有第七管道(26)，氧氣緩衝罐(7 )到氧化反應釜(8 )間設有第八管道(27 )，氧化反應釜(8 )到冷凝器(9 )間設有第九管道(28)，冷凝器(9)到三氯氧磷貯罐(10)間設有第三離心泵和第十管道(29)。
2.根據權利要求1所述的一種生產三氯氧磷的新型裝置，其特徵在於:所述的全部離心泵為耐腐蝕不鏽鋼離心泵。
3.根據權利要求1所述的一種生產三氯氧磷的新型裝置，其特徵在於:所述的全部管道為耐腐蝕聚丙烯管道。
專利摘要一種生產三氯氧磷的新型裝置，該裝置屬於精細化工領域，由熔磷槽、熔磷計量槽、敞開式列管汽化器、氯氣緩衝罐、氯化反應釜、洗淋塔、氧氣緩衝罐、氧化反應釜、冷凝器、三氯氧磷貯罐組成；熔磷槽到熔磷計量槽間設有第一離心泵和第一管道，熔磷計量槽到氯化反應釜間設有第二離心泵和第二管道，敞開式列管汽化器到氯氣緩衝罐間設有第三管道，氯氣緩衝罐到氯化反應釜間設有第四管道，氯化反應釜到洗淋塔間設有第五管道，洗淋塔到氧化反應釜間設有第六管道，敞開式列管汽化器到氧氣緩衝罐間設有第七管道，氧氣緩衝罐到氧化反應釜間設有第八管道，氧化反應釜到冷凝器間設有第九管道，冷凝器到三氯氧磷貯罐間設有第三離心泵和第十管道。
文檔編號C01B25/10GK202924736SQ201220519940
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月12日 優先權日2012年10月12日
發明者段緒躍, 陳標, 王慶思 申請人:徐州江海源精細化工有限公司