[实用新型]一种三氯化磷生产系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三氯化磷生产系统，具体是一种适于同时集热和制冷的三氯化磷生产系统。

背景技术

将黄磷加热熔融后，将液态黄磷输入到反应釜内，通氯气后进行放热反应，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。

现有技术中，在熔磷炉中加热熔融黄磷往往采用锅炉生成的热水或热蒸汽加热，耗能较大；而黄磷与氯气在反应釜因放热反应产生的热能往往不予利用，造成能源浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适于同时集热和制冷且无耗能的三氯化磷生产系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的三氯化磷生产系统，包括：熔磷炉、反应釜、洗磷塔、蒸汽换热器组、气化盘管、气体膨胀制冷器和成品计量器；熔磷炉的液态黄磷输出端与反应釜的液态黄磷输入端相连，气体膨胀制冷器的高压气体输入端用于与高压氯气瓶的气体输出端相连，气体膨胀制冷器的气体输出端与气化盘管的输入端相连，气化盘管的输出端经缓冲缸与熔磷炉的氯气输入端相连；反应釜的三氯化磷热蒸汽输出端与洗磷塔的第一输入端相连，洗磷塔的输出端与蒸汽换热器组的三氯化磷热蒸汽输入端相连，蒸气换热器组的液态三氯化磷输出端与成品计量器相连；反应釜内设有换热盘管，熔磷炉内设有熔磷用的换热装置；用于将所述三氯化磷热蒸汽与冷却水进行换热的蒸气换热器组的冷却水输入端与自来水管相连，蒸气换热器组的热水输出端与所述反应釜内的换热盘管的输入端相连，换热盘管的输出端与所述熔磷炉内的换热装置的输入端相连，换热装置的输出端与所述换热盘管的输入端相连；所述换热盘管的输出端的管路上连接有用于输出商用热水蒸气的商用输出管路；所述气体膨胀制冷器上设有用于与水空调制冷系统相连以作为换冷源的换冷装置。

进一步，所述蒸气换热器组的液态三氯化磷输出端的管路上设有用于观察三氯化磷透明度的观察窗，该观察窗下游的管路分别与所述成品计量器的输入端和洗磷塔的第二输入端相连。三氯化磷透明度较高，则三氯化磷的纯度就较高，反之，则纯度就较低。

进一步，为成分提高自来水换热后的温度，所述蒸汽换热器组包括依次串联的3-5级换热器；其中，第一级换热器的三氯化磷热蒸汽输入端即为蒸汽换热器组的三氯化磷热蒸汽输入端，第一级换热器的热水输出端即为所述蒸气换热器组的热水输出端，末级换热器的冷却水输入端即为蒸气换热器组的冷却水输入端；各级换热器的液态三氯化磷输出端与汇总管相连，汇总管的输出端即为蒸气换热器组的液态三氯化磷输出端。

进一步，所述各级换热器中，上级换热器的出气口端与次级换热器的三氯化磷热蒸汽输入端相连，次级换热器的冷却水输出端与上级换热器的的冷却水输入端相连，末级换热器的出气口端与酸雾吸收塔的输入端相连；所述成品计量器的废气排放口经单向阀与酸雾吸收塔的输入端相连；由于较冷气体比重较大，有向下沉的特性，换热器的三氯化磷热蒸汽输入端高于换热器的出气口端，从而确保了换热气流的通畅性，确保了换热效率。

进一步，各级换热器的液态三氯化磷输出端设于各级换热器的底部，汇总管水平设置或倾斜设置且输出端较低，且汇总管的的高度高于所述成品计量器的输入端，确保合格的三氯化磷液体靠重力流入成品计量器。

进一步，所述蒸气换热器组的液态三氯化磷输出端经垂向设置的U形管路与洗磷塔的第二输入端相连，所述观察窗设于U形管路的输入端，U形管路的底部连接一与所述成品计量器的输入端相连的管路，该管路的入口端设有用于在所述三氯化磷透明度不达标时关闭的控制阀；其中，所述洗磷塔的第二输入端和U形管路的底部高于所述成品计量器的输入端，蒸气换热器组的液态三氯化磷输出端高于所述洗磷塔的第二输入端。

进一步，所述洗磷塔的第一输入端设于洗磷塔的底部，且洗磷塔的底部高于反应釜的的三氯化磷热蒸汽输出端，从而使被热蒸汽带入洗磷塔内的磷靠较大的比重重新落入反应釜中，以防磷被热蒸汽带入蒸气换热器组冷凝并与三氯化磷液体混合。