本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種生產(chǎn)五氯化磷的新型裝置，該裝置屬于精細(xì)化工領(lǐng)域；該裝置由干燥塔、敞開式列管汽化器、氯氣緩沖罐、二氧化碳?xì)怏w緩沖罐、三氯化磷儲罐、反應(yīng)釜組成；干燥塔到敞開式列管汽化器間設(shè)有第一離心泵和第一管道，敞開式列管汽化器到氯氣緩沖罐間設(shè)有第二管道，氯氣緩沖罐到反應(yīng)釜間設(shè)有第三管道，敞開式列管汽化器到二氧化碳?xì)怏w緩沖罐間設(shè)有第四管道，二氧化碳?xì)怏w緩沖罐到反應(yīng)釜間設(shè)有第五管道，三氯化磷儲罐到反應(yīng)釜間設(shè)有第二離心泵和第六管道，反應(yīng)釜上設(shè)有成品出口；該裝置生產(chǎn)五氯化磷的主要優(yōu)點(diǎn)是：使用通用設(shè)備、工藝簡單、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品純度高、無有毒有害氣體和液體排放、可批量生產(chǎn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于化工領(lǐng)域，尤其涉及一種生產(chǎn)五氯化磷的新型機(jī)械裝置。
技術(shù)介紹
五氯化磷，中文別名過氯化磷，分子式為PC15，相對分子質(zhì)量為208.24，酸性腐蝕品，外觀為淡黃色粉末或晶體，有鹽酸氣味，極易吸收空氣中的水分發(fā)生潮解，在167°C時升華，遇水水解，生成磷酸和氯化氫，遇醇類生成相應(yīng)氯化物，在液氨中可發(fā)生氨解，易溶于二硫化碳和四氯化碳，有腐蝕性。五氯化磷主要用作氯化劑，以氯置換化合物中的羥基，特別是由酸轉(zhuǎn)化為酰氯；用作催化劑、脫水劑及六氟磷酸鋰的生產(chǎn)。五氯化磷作為氯化劑使用時，可用作對有機(jī)化合物的氯化，亦可用于對無機(jī)化合物的氯化。在有機(jī)合成中有兩類比較重要的反應(yīng):一類是將C-H鍵轉(zhuǎn)化為C-Cl鍵的反應(yīng)，另一類是將C-OH鍵轉(zhuǎn)化為C-Cl鍵的反應(yīng)，五氯化磷在無機(jī)化合物中的氯化與其在有機(jī)反應(yīng)中的應(yīng)用類似；五氯化磷也可作為合成六氟磷酸鋰的前體五氟化磷進(jìn)而生產(chǎn)出六氟磷酸鋰。六氟磷酸鋰是鋰離子電池中的電解質(zhì)，含有六氟磷酸鋰的有機(jī)電解液具有良好的導(dǎo)電性和電化學(xué)穩(wěn)定性，以六氟磷酸鋰為電解液生產(chǎn)的鋰電池具有體積小、電容量大、反復(fù)充放電500次后電容量只降低3%的優(yōu)點(diǎn)。本技術(shù)是一種生產(chǎn)五氯化磷的機(jī)械裝置，該裝置以干燥塔、敞開式列管汽化器、氯氣緩沖罐、二氧化碳?xì)怏w緩沖罐、三氯化磷儲罐、反應(yīng)釜為設(shè)備，以三氯化磷、液氯、液態(tài)二氧化碳、物理干燥劑、活性填料為原料，通過干燥、除雜、汽化、緩沖、氯化、置換等工序而制得成品，該裝置生產(chǎn)五氯化磷的主要優(yōu)點(diǎn)是:使用通用設(shè)備、工藝簡單、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品純度高、無有毒有害氣體和液體排放、生產(chǎn)與使用均對環(huán)境友好、可批量生產(chǎn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。專利技術(shù)內(nèi)容本技術(shù)主要解決的問題是提供一種工業(yè)化生產(chǎn)五氯化磷的機(jī)械裝置，該裝置由干燥塔、敞開式列管汽化器、氯氣緩沖罐、二氧化碳?xì)怏w緩沖罐、三氯化磷儲罐、反應(yīng)釜為設(shè)備，通過干燥、除雜、汽化、緩沖、氯化、置換等工序而制得成品，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是:使用通用設(shè)備、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品純度高、無有毒有害氣體和液體排放、生產(chǎn)與使用均對環(huán)境友好，具有良好的經(jīng)濟(jì)利潤與社會效益。本技術(shù)采用的技術(shù)方案是:一種生產(chǎn)五氯化磷的新型裝置包括:干燥塔1、敞開式列管汽化器2、氯氣緩沖罐3、二氧化碳?xì)怏w緩沖罐4、三氯化磷儲罐5、反應(yīng)釜6 ;干燥塔I上設(shè)有活性填料進(jìn)口 7、液氯進(jìn)口 8、液態(tài)二氧化碳進(jìn)口 9、物理干燥劑進(jìn)口 10，干燥塔I到敞開式列管汽化器2間設(shè)有第一離心泵和第一管道11，敞開式列管汽化器2上設(shè)有水進(jìn)口 12、蒸汽進(jìn)口 13，敞開式列管汽化器2到氯氣緩沖罐3間設(shè)有第二管道14，氯氣緩沖罐3到反應(yīng)釜6間設(shè)有第三管道15，敞開式列管汽化器2到二氧化碳?xì)怏w緩沖罐4間設(shè)有第四管道16，二氧化碳?xì)怏w緩沖罐4到反應(yīng)釜6間設(shè)有第五管道17，三氯化磷儲罐5到反應(yīng)釜6間設(shè)有第二離心泵和第六管道18，反應(yīng)釜6上設(shè)有殘余三氯化磷出口 19、成品出口 20。本技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述的全部離心泵為耐腐蝕不銹鋼離心泵；所述的全部管道為耐腐蝕聚乙烯管道。本技術(shù)的有益效果是:提供了一種生產(chǎn)五氯化磷的新型裝置，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是:使用通用設(shè)備、工藝簡單、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品純度高、無有毒有害氣體和液體排放、生產(chǎn)與使用均對環(huán)境友好、可批量生產(chǎn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。附圖說明:圖1為本技術(shù)原理示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明使用該新型裝置生產(chǎn)五氯化磷最佳實(shí)施例的具體內(nèi)容:1.將活性填料通過進(jìn)口 7送入干燥塔I內(nèi)加裝，然后將液氯通過進(jìn)口 8送入干燥塔1，通過進(jìn)口 10將物理干燥劑送入干燥塔1，利用干燥劑脫去液氯中的水分，同時利用加裝的活性填料吸附液氯中的雜質(zhì)，獲得干燥、去雜后的液氯；將干燥、去雜后的液氯通過第一離心泵和第一管道11送入敞開式列管汽化器2中，通過進(jìn)口 12、13將水和蒸汽送入敞開式列管汽化器2，通過調(diào)節(jié)蒸汽控制閥門，保持水溫在50°C，管程內(nèi)通過物為液氯，使得液氯被充分汽化；將汽化后的氯氣通過第二管道14送入氯氣緩沖罐3內(nèi)緩沖，以獲得反應(yīng)所需的平穩(wěn)氣流，便于調(diào)節(jié)壓力和控制反應(yīng)速度。2.待液氯完全通過后，將活性填料通過進(jìn)口 7送入干燥塔I內(nèi)加裝，然后將液態(tài)二氧化碳通過進(jìn)口 9送入干燥塔I，通過進(jìn)口 10將物理干燥劑送入干燥塔I，利用干燥劑脫去液態(tài)二氧化碳中的水分，同時利用加裝的活性填料吸附液態(tài)二氧化碳中的雜質(zhì)，獲得干燥、去雜后的液態(tài)二氧化碳；將干燥、去雜后的液態(tài)二氧化碳通過第一離心泵和第一管道11送入敞開式列管汽化器2中，通過進(jìn)口 12、13將水和蒸汽送入敞開式列管汽化器2，通過調(diào)節(jié)蒸汽控制閥門，保持水溫在50°C，管程內(nèi)通過物為液態(tài)二氧化碳，使得液態(tài)二氧化碳被充分汽化；將汽化后的二氧化碳通過第四管道16送入二氧化碳緩沖罐4內(nèi)緩沖，以獲得反應(yīng)所需的平穩(wěn)氣流，便于調(diào)節(jié)壓力和控制反應(yīng)速度。3.將三氯化磷儲罐5中的三氯化磷通過第二離心泵和第六管道18送入反應(yīng)釜6內(nèi)，開動攪拌器，轉(zhuǎn)速為40轉(zhuǎn)/分，然后將氯氣緩沖罐3內(nèi)的氯氣開啟閥門通過第三管道15緩慢的送入反應(yīng)釜，氯氣的加入量應(yīng)按摩爾比為三氯化磷:氯氣=1.1:1的比例，使三氯化磷發(fā)生氯化反應(yīng)，由于反應(yīng)放熱，反應(yīng)釜內(nèi)溫度不斷升高，此時通過調(diào)節(jié)通氯量控制釜內(nèi)反應(yīng)溫度為80°C左右，氣液反應(yīng)過程中部分被汽化的三氯化磷經(jīng)冷凝器冷凝后重新回流到反應(yīng)釜內(nèi)繼續(xù)參加反應(yīng)，如此循環(huán)往復(fù)，反應(yīng)時間約為1.6-1.8小時，整個過程反應(yīng)釜呈微負(fù)壓狀態(tài)，直至反應(yīng)接近終點(diǎn)。4.在反應(yīng)接近終點(diǎn)時,反應(yīng)爸內(nèi)物料狀態(tài)由液相向固相轉(zhuǎn)變,此時停止通氯,通過第五管道17送入干燥去雜后的二氧化碳?xì)怏w對殘留在五氯化磷中的三氯化磷進(jìn)行吹掃，送入的二氧化碳?xì)怏w的摩爾質(zhì)量約為氯氣的四分之一，置換出的三氯化磷氣體經(jīng)出口 19排出進(jìn)入儲罐儲存待用，隨著三氯化磷被二氧化碳置換，反應(yīng)釜內(nèi)的五氯化磷完全轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔啵{(diào)整攪拌器的轉(zhuǎn)速至25轉(zhuǎn)/分，以控制五氯化磷結(jié)晶顆粒的大小，得到顆粒狀五氯 化磷，然后通過出口 20出料即得成品。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種生產(chǎn)五氯化磷的新型裝置，其特征在于：包括干燥塔（1）、敞開式列管汽化器（2）、氯氣緩沖罐（3）、二氧化碳?xì)怏w緩沖罐（4）、三氯化磷儲罐（5）、反應(yīng)釜（6）；干燥塔（1）上設(shè)有活性填料進(jìn)口（7）、液氯進(jìn)口（8）、液態(tài)二氧化碳進(jìn)口（9）、物理干燥劑進(jìn)口（10），干燥塔（1）到敞開式列管汽化器（2）間設(shè)有第一離心泵和第一管道（11），敞開式列管汽化器（2）上設(shè)有水進(jìn)口（12）、蒸汽進(jìn)口（13），敞開式列管汽化器（2）到氯氣緩沖罐（3）間設(shè)有第二管道（14），氯氣緩沖罐（3）到反應(yīng)釜（6）間設(shè)有第三管道（15），敞開式列管汽化器（2）到二氧化碳?xì)怏w緩沖罐（4）間設(shè)有第四管道（16），二氧化碳?xì)怏w緩沖罐（4）到反應(yīng)釜（6）間設(shè)有第五管道（17），三氯化磷儲罐（5）到反應(yīng)釜（6）間設(shè)有第二離心泵和第六管道（18），反應(yīng)釜（6）上設(shè)有殘余三氯化磷出口（19）、成品出口（20）。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種生產(chǎn)五氯化磷的新型裝置，其特征在于:包括干燥塔(I)、敞開式列管汽化器(2)、氯氣緩沖罐(3)、二氧化碳?xì)怏w緩沖罐(4)、三氯化磷儲罐(5)、反應(yīng)釜(6);干燥塔(I)上設(shè)有活性填料進(jìn)口( 7 )、液氯進(jìn)口( 8 )、液態(tài)二氧化碳進(jìn)口( 9 )、物理干燥劑進(jìn)口( 10 )，干燥塔(I)到敞開式列管汽化器(2)間設(shè)有第一離心泵和第一管道(11)，敞開式列管汽化器(2)上設(shè)有水進(jìn)口(12)、蒸汽進(jìn)口(13)，敞開式列管汽化器(2)到氯氣緩沖罐(3)間設(shè)有第二管道(14)，氯氣緩沖罐(3)到...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：段緒躍，陳標(biāo)，王慶思，
申請(專利權(quán))人：徐州江海源精細(xì)化工有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：
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