[實用新型]一種帶有外置氟氣緩沖罐的氟磷反應器

有效

• 申請號: 201420485693.3
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN204093419U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 嚴錦暉;沈小雁;王海;明博;李勝;余永林
• 申請（專利權）人: 浙江巨化凱藍新材料有限公司
• 主分類號: B01J8/00
• 分類號: B01J8/00;B01J4/00;C01B25/10
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 施少鋒

技術領域

本實用新型涉及一種帶有外置氟氣緩沖罐的氟磷反應器。

背景技術

國內傳統的五氟化磷反應器設計形式有立式反應器、臥式反應器，其固體物料紅磷的添加方式均為間歇性人工加料。因氟氣的活潑性，一般的含動密封的密封形式均會被氟氣損傷而造成泄漏，同時該反應為急劇放熱反應，反應區域溫度極高，若采用機械傳動式將紅磷鋪滿反應器，一般的機械軸承在高溫下易形變，特種材料軸承造價昂貴，這些限制條件使氟磷反應器的設計一般為傳統的間歇性人工加料。

國外的部分公司有用白磷作為原料將白磷液化后輸送至反應器進行反應的方法，來實現加料的自動化。但是白磷活潑性及危險性遠高于紅磷，原料的購買及貯存要求帶來的資金投入量很大，同時采用液化白磷的方式實現自動化存在反應很難受控的問題。

氟磷反應器中氟氣與磷的反應是非常劇烈的反應，反應速度快，產生熱量較大，如果反應器中反應區的氟氣量較大，產生的熱量難以及時帶走，反應溫度上升幅度較高，將會出現磷蒸汽增加、副產物增加，管道堵塞等現象，大大降低了氟磷反應器的生產安全性，同時降低了反應器的使用壽命和靈活性。

實用新型內容

本實用新型目的在于針對現有技術所存在的不足而提供一種帶有外置氟氣緩沖罐的氟磷反應器的技術方案，氟氣緩沖罐放置在氟磷反應器的外側，可以使氟氣經外置氟氣緩沖罐均勻進入反應器，可以分散反應器氟氣量，反應熱均勻分布，同時可以增加換熱效率，及時移走反應熱，避免出現磷蒸汽量增加、副產物增加、管道堵塞等現象的發生，同時使磷粉和氟氣的接觸面積更大，反應更充分，提高了氟磷反應器的安全性和可靠性，減少了項目占地空間，提高了反應效率。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種帶有外置氟氣緩沖罐的氟磷反應器，其特征在于：氟磷反應器包括反應器體、氟氣緩沖罐和支撐結構，反應器體內設置有反應槽和支架，反應槽通過支架固定連接在反應器體內，反應器體的側面上設置有加磷料倉和五氟化磷出口管，五氟化磷出口管位于加磷料倉的下方，加磷料倉通過輸送管固定連接反應器體，輸送管上設置有閥門，輸送管與反應槽連通；氟氣緩沖罐通過分配管連接在反應器體的頂面上，分配管上套接有夾套，氟氣緩沖罐的側面上設置有氟氣進口管，氟氣緩沖罐內設置有氣體分布器，氣體分布器包括第一電機、轉動軸和至少三個氣體分布盤，氣體分布盤固定連接在轉動軸上，轉動軸轉動連接在第一電機上，氣體分布盤將氟氣緩沖罐分隔成至少四個輸氣室，輸氣室內設置有輸氣裝置；加磷料倉包括端蓋、干燥室、吹掃室和抽氣室，干燥室內設置有加熱板，干燥室與吹掃室之間設置有隔板，吹掃室內設置有吹掃機構，抽氣室內設置有抽氣泵；氟氣緩沖罐放置在氟磷反應器的外側，可以使氟氣經外置氟氣緩沖罐均勻進入反應器，可以分散反應器氟氣量，反應熱均勻分布，同時可以增加換熱效率，及時移走反應熱，避免出現磷蒸汽量增加、副產物增加、管道堵塞等現象的發生，氟氣可以在氣體分布器的作用下均勻的輸出，同時輸氣裝置可以有效控制氟氣的量，使反應達到最佳效果加磷料倉內的干燥室可以對磷進行加熱干燥，在吹掃機構的作用下均勻的進入反應器體，提高了氟磷反應器的安全性和可靠性。

進一步，氣體分布盤上設置有加強筋，相鄰兩個加強筋之間設置有氣體分布孔，加強筋可以有效提高氣體分布盤整體的強度，延長氣體分布器的使用壽命，氣體分布孔可以使氟氣均勻的進入到輸氣室中，使得各輸氣室之間的氟氣量均勻，為氟磷反應均勻進行做準備，同時可以有效地將反應器體中的熱量帶走一部分，確保反應安全快速的進行。

進一步，反應器體與水平面之間形成夾角a，夾角a的范圍為30゜～45゜，在加磷時，將磷粉緩慢加入到反應器體內，靠重力作用，使磷粉進入到反應槽，增加反應的接觸面積，使磷粉與氟氣的反應更充分。

進一步，輸氣裝置包括銜接管、集氣罩和電磁閥，集氣罩固定連接在銜接管的進口端，電磁閥固定連接在銜接管的側面，銜接管與分配管相匹配，輸氣裝置可以有效保證各分配管中通入的氟氣量均等，使氟氣均勻地進入反應器體內，反應產生的熱均勻分布。

進一步，支撐結構包括底座和反應器托架，反應器托架固定連接在底座上，反應器托架上設置有伸縮桿，伸縮桿的頂端抵住反應器體，伸縮桿可以靈活地調節反應器體的放置角度，增強了其實用性。

進一步，吹掃機構包括第二電機、連接桿和槳葉，槳葉固定連接在連接桿上，連接桿轉動連接在第二電機上，第二電機固定連接在隔板的底面上，槳葉可以在第二電機的作用下將磷粉均勻地吹掃至抽氣室內，增大反應的接觸面積。