[發(fā)明專利]一種用氧氣氧化法生產三氯氧磷的環(huán)流反應裝置

無效

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• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102826522A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設計）人: 沈琦;瞿小新;歐春大;呂義珍
• 申請（專利權）人: 濱海雅克化工有限公司
• 主分類號: C01B25/10
• 分類號: C01B25/10
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 李妙英

技術領域

本發(fā)明涉及一種生產三氯氧磷的裝置，尤其涉及一種用氧氣氧化法生產三氯氧磷的環(huán)流反應裝置。

背景技術

三氯氧磷在化學工業(yè)中有廣泛的應用，是農藥、阻燃劑、染料中間體的重要原料，在電子工業(yè)和太陽能工業(yè)中也有很多應用。

在國內，以往大多數用三氯化磷氯化水解法生產三氯氧磷，上世紀九十年代后逐步發(fā)展用三氯化磷氧氣氧化法。氧氣氧化法生產三氯氧磷的特點是在三氯化磷內直接通入氧氣進行反應，這是一個放熱反應，由于反應簡單，不會產生副產物，所以易控制且收率較高。生產上用的是多釜串聯的形式，盡量使氧氣被三氯化磷吸收生成三氯氧磷。但這個反應耗時很長（需要40-48小時才能完成），并且氧氣有一部分散耗，利用率偏低，為了改進這些缺點，提出用環(huán)流工藝來提高效率。環(huán)流工藝的特點是用循環(huán)泵把反應釜內的物料循環(huán)往復地抽出和輸入，使物料與氧氣充分接觸產生反應，并通過釜外的換熱器把反應熱移走，使反應在較低溫度下進行。

現有技術的環(huán)流工藝中裝置一般僅有反應釜、換熱器、循環(huán)泵，其反應釜內僅簡單設置有進料口和出料口，物料和氧氣混合反應不充分，反應幾率較低，生產時間較長，生產效率有待提高。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現有技術的不足，提供了一種物料與氧氣反應充分、反應時間短、生產效率高的用氧氣氧化法生產三氯氧磷的環(huán)流反應裝置。

本發(fā)明為解決上述技術問題，提供了以下技術方案：一種用氧氣氧化法生產三氯氧磷的環(huán)流反應裝置，包括反應釜、循環(huán)泵、換熱器，所述的反應釜頂端左側設置有進料口，底端設置有出料口，出料口上設置有連接管路與換熱器底端連接，所述反應釜底端出料口與換熱器底端間的連接管路上設置有循環(huán)泵，其特征在于換熱器頂部設置有一連接管路伸入反應釜頂端右側的循環(huán)料口，與設置于反應釜內的物料噴霧分布器連接，反應釜頂端中心開設有進氣口，進氣口內設置有一豎直管道伸入反應釜近底部，與氧氣分布器連接。

所述物料噴霧分布器由豎直管以及圓環(huán)狀盤管組成，所述圓環(huán)狀盤管上均布有通孔，作為優(yōu)選，所述圓環(huán)狀盤管沿圓心上每2.7度開設有一組孔每2.7度開設有一組通孔，一組通孔數為3個，優(yōu)選共開130組，均布在圓環(huán)狀盤管上，每組開3個φ5mm的孔。

所述氧氣分布器為圓環(huán)狀盤管，所述圓環(huán)狀盤管上均布有通孔，作為優(yōu)選圓環(huán)狀盤管沿圓心上每9.2度開設有一組孔每9.2度開設有一組通孔，一組通孔數為4個，優(yōu)選共開39組，均布在圓環(huán)狀盤管上，每組開4個φ4mm的孔。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述反應釜底端出料口與換熱器底端間的連接管路上并聯設置有兩個循環(huán)泵。通過此種設置有效防止因任意一循環(huán)泵損壞而導致整個裝置停止運轉的情況，有效縮短裝置維護周期，提高整體生產效率。

作為本發(fā)明的進一步改進，換熱器為石墨換熱器。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的物料噴霧分布器、氧氣分布器材質為金屬鈦。通過此種設置可使裝置長時期穩(wěn)定運行而不被腐蝕，延長使用壽命。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過在反應釜內設置物料噴霧分布器、氧氣分布器，有效充分使氧分子能與三氯化磷分子接觸，提高反應幾率，縮短反應時間，使原先需要40-48小時才能完成的反應，縮短到8-10小時完成，提高了產量，也提高了設備利用率，由于加快了反應速度，原先控制在80-90℃的反應溫度可以降低到70-75℃，增加了反應的安全性，由于循環(huán)反應可充分利用氧氣，使生產每噸三氯氧磷的氧氣消耗量從110-113公斤降到每噸消耗105公斤，接近理論值104公斤水平，提高了氧氣利用率，由于使用了石墨換熱器，熱交換性能更佳了，石墨的導熱系數比不銹鋼、碳鋼大許多。一般鋼制的換熱器往往用許多鋼管焊接而成，會產生許多焊縫，而三氯化磷、三氯氧磷都有強的腐蝕性，不適合使用，而石墨材料化學穩(wěn)定性強（隋性），機械加工性能好，非常適合在本項目中使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為氧氣分布器主視圖。

圖3為圖2的俯視圖。

圖4為圖3的A-A剖視圖。

圖5為物料噴霧分布器主視圖。

圖6為圖5的俯視圖。

圖7為圖6的B-B剖視圖。

具體實施方式