[实用新型]一种黄磷贮存及计量新装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化学工程与环境保护技术领域，它具体涉及一种黄磷贮存及计量装置。 

背景技术

黄磷属《职业性接触毒物危害程度分级》（GB504）中极度危害的物质，同时又是火灾危险性为甲A类的易燃物。黄磷的化学分子式为P₄，其纯品无气味，且在水中的溶解度很小。黄磷有剧毒，对人致死量仅为0.1克，大量的磷蒸汽会使人急性中毒，它在空气中的最大允许浓度TWA为0.05mg/m³、STEL为2mg/m³。黄磷的燃点很低，在空气中30～34℃时就会自燃，暴露在空气中即自燃并氧化生成P₂O₅和磷的低级氧化物，故带有刺鼻的蒜味。黄磷的熔点也很低，仅为44.1℃。 

黄磷在生产、贮存、运输和使用过程中均为液态，因此最易发生的事故是液态黄磷泄漏自燃着火或溅落在人身上造成烧伤，所以黄磷在生产、贮存、运输和使用过程中必须置于热水水面之下以隔绝空气。一旦发生黄磷泄漏引起自燃时，火焰会随黄磷四处漫流，需要用大量的水（压力必须小于0.3Mpa）进行冲灭或用砂子覆盖扑灭。 

由于黄磷在水中有一定的溶解度，其在纯水中的溶解度为3mg／L；同时，偶尔也会有少量黄磷形成细小颗粒而漂浮在水面上，当热水液面与空气接触时，将会发生磷的氧化反应：P₄+5O₂=2P₂O₅，这就是目前国内中小型黄磷厂总有P₂O₅烟雾恶化环境的原因。 

综上所述，黄磷作为一种能自燃和有剧毒的危险化学品，无论是在生产、运输、贮存，还是在使用过程中都存在燃烧、爆炸、中毒等危险，一旦发生事故，将造成较大的财产损失或人员伤亡。 

黄磷贮存通常采用全地上式或全地下式两种方式。采用全地上式贮存方式，黄磷贮罐放置于地面上，周围设置防火围堰，以防止黄磷泄漏。这种贮存方式的优点是施工、操作和检修较为方便，缺点是只适用于容积小的黄磷贮罐，若贮罐容积太大，则围堰体积也相应加大，会增大施工、操作和检修难度，同时占地面积也较大。一旦黄磷泄漏，由于与空气的接触面积较大，黄磷燃烧火势不易控制。采用全地下式贮存方式，黄磷贮罐或混凝土地槽放置于地面以下，一般不设防火围堰。这种贮存方式的优点是占地面积小，缺点是增大了施工、操作和检修难度，一旦黄磷泄漏不易被发现，而且黄磷会渗入周围土层，无法进行回收和控制。 

黄磷计量通常采用计量泵进行计量，但计量泵存在插入深度受限、检修不方便和不安全、使用寿命短、维修成本高等问题。也有部份企业采用黄磷液位差折算成重量的方法，此计量方法精确度太低，而且不适用于大直径贮罐和外形不规则的贮罐。 

黄磷贮存和计量一直是黄磷生产企业难于解决的重要问题，它关系到黄磷贮存的安全性和黄磷计量的准确性。 

发明内容

本实用新型的目的是为解决以上两个难题，经过多年的研究探索和设计实践，提出一种黄磷贮存及计量的新装置。该装置引入了大容积半地下式黄磷贮罐的设计思路，物料输送采用压磷水压磷和虹吸方式代替传统的黄磷泵输送方式，并提出了用压磷罐体积置换法进行黄磷计量的方式，替代了常规以液位差或计量泵进行计量的方式，使黄磷贮存和计量设计更上一个台阶，并更具安全、环保、节能和实用性。 

本实用新型的技术方案是： 

一种黄磷贮存及计量装置，其包括压磷罐、称重装置、黄磷输送管和黄磷虹吸管和黄磷贮罐；所述压磷罐上设有黄磷进料管、黄磷出料管、含磷水溢流管、放空管、用于通入保温蒸汽的蒸汽进口和用于通入含磷水的含磷水进口，所述称重装置装于压磷罐下方；所述黄磷贮罐与压磷罐之间具有位差，二者之间通过向所述黄磷贮罐内压入液态黄磷的黄磷输送管和向所述压磷罐内虹吸黄磷的黄磷虹吸管相连接；所述磷贮罐上设有循环热 水进口、循环热水出口、用于通入保温蒸汽的蒸汽进口、用于置换黄磷贮罐内空气的氮气进口、热水进口和含磷水溢流管，所述循环热水进口和循环热水出口分别连接在磷贮罐内循环加热管路的两端。 

压磷罐放置在压磷罐混凝土地槽内，在所述压磷罐混凝土地槽的周围设有压磷罐防火围堰。 

压磷罐的含磷水溢流管通入1#含磷水收集池内，所述1#含磷水收集池内还设有将含磷水循环利用的1#含磷水液下泵。