[發(fā)明專利]液磷供應(yīng)系統(tǒng)及保持液磷穩(wěn)定供應(yīng)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011564555.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112628514B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聶治平;胡育紅;葛昌志
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢聯(lián)德化學(xué)品有限公司
• 主分類號: F16L53/32
• 分類號: F16L53/32;F16L53/35;F16L59/02;F17D1/14;C09K5/06
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 陳曉華

本發(fā)明涉及一種液磷供應(yīng)系統(tǒng)及保持液磷穩(wěn)定供應(yīng)的方法，包括：熔磷槽、輸送管線、用于輸送蒸汽的保溫管、蒸汽主管、蒸汽盤管、電加熱裝置和抽液泵，熔磷槽的出料口連通輸送管線的進料口，輸送管線外套設(shè)保溫管，輸送管和保溫管之間設(shè)置保溫夾層，保溫夾層固定于輸送管線外壁上，保溫夾層內(nèi)填充相變材料，相變材料的相變溫度位于磷熔點和水蒸氣溫度之間；蒸汽盤管和加熱裝置分別位于熔磷槽內(nèi)，蒸汽盤管和保溫管分別與蒸汽主管連通；抽液泵設(shè)置于輸送管線上，用于泵送液磷。基于本發(fā)明的液磷供應(yīng)系統(tǒng)，在蒸汽系統(tǒng)發(fā)生故障時，可保障液磷的持續(xù)供應(yīng)，保障下游生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于以黃磷為原料的磷化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及液磷供應(yīng)系統(tǒng)及保持液磷穩(wěn)定供應(yīng)的方法。

背景技術(shù)

黃磷是一種重要的工業(yè)原料，無色至黃色蠟狀固體，有蒜臭味，在暗處發(fā)淡綠色磷光。熔點44.1℃，沸點280.5℃，性質(zhì)不穩(wěn)定，易燃，接觸空氣能自燃并引起燃燒和爆炸。在化工領(lǐng)域中，黃磷作為一種重要的化工基礎(chǔ)原料，是生產(chǎn)五氧化二磷、磷酸、多聚磷酸、聚磷酸鹽、草銨膦、磷酸三乙酯等的重要原料。比如，傳統(tǒng)的熱法磷酸工藝是：以黃磷產(chǎn)品為原料，黃磷與空氣氧化反應(yīng)生成五氧化二磷氣體，用水吸收得熱法磷酸產(chǎn)品。黃磷作為原料的使用和供應(yīng)方法是將黃磷直接熔化用泵直接輸送黃磷進入下一工序，目前世界上原料液磷供應(yīng)，基本上還是采用泵直接抽吸液磷送入下工序的情況，傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中，為了熔化固態(tài)黃磷，并確保黃磷處于液相流動狀態(tài)，需要設(shè)置一個專用的燃煤鍋爐為熔磷槽及供磷設(shè)備、管線等提供所需的熱源，黃磷作為熔融管道中主要的液態(tài)物質(zhì)，其熔點在44℃左右，為了防止熔融態(tài)黃磷在管道內(nèi)凝固使管道堵塞，目前一般采取在熔融池之后的熔融管道外部使用蒸汽管道包裹，對熔融管道進行溫度保護，但是如果當(dāng)蒸汽系統(tǒng)發(fā)生故障后熔融管道內(nèi)則會很快發(fā)生黃磷固化，固化后管道壓力劇增，這種供應(yīng)方式很容易出現(xiàn)管道破裂，造成磷泄漏，液磷泄漏在空氣中很快產(chǎn)生自燃，導(dǎo)致安全事故頻發(fā)，同時在泵進行檢修時，由于殘留磷的存在，與空氣接觸發(fā)生自燃經(jīng)常出現(xiàn)檢修人員被燒傷和設(shè)備損失加大難修復(fù)的安全事故，后續(xù)檢修造成液磷停止供應(yīng)，從而造成下游原料斷料、生產(chǎn)系統(tǒng)不穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量差、能量消耗高等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題為：提供一種液磷供應(yīng)系統(tǒng)及保持液磷穩(wěn)定供應(yīng)的方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中蒸汽供應(yīng)出現(xiàn)故障造成的液磷供應(yīng)不穩(wěn)定，導(dǎo)致下游原料斷料、生產(chǎn)系統(tǒng)不穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量差、能量消耗高等問題。

本發(fā)明提供的具體解決方案如下：

基于本發(fā)明的液磷供應(yīng)系統(tǒng)，包括：熔磷槽、輸送管線、用于輸送蒸汽的保溫管、蒸汽主管、蒸汽盤管、電加熱裝置和抽液泵，所述熔磷槽的出料口連通所述輸送管線的進料口，所述輸送管線外套設(shè)所述保溫管，所述輸送管和所述保溫管之間設(shè)置保溫夾層，所述保溫夾層固定于所述輸送管線外壁上，所述保溫夾層內(nèi)填充相變材料，所述相變材料的相變溫度位于所述磷熔點和水蒸氣溫度之間；所述蒸汽盤管和所述加熱裝置分別位于所述熔磷槽內(nèi)，所述蒸汽盤管和所述保溫管分別與所述蒸汽主管連通；所述抽液泵設(shè)置于所述輸送管線上，用于泵送液磷。

基于本發(fā)明的液磷供應(yīng)系統(tǒng)，在熔磷槽出料口至噴霧裝置的輸送管線外壁上包裹含有相變材料層的保溫夾層，相變材料外側(cè)為蒸汽氛圍，內(nèi)層為輸送管線，當(dāng)蒸汽系統(tǒng)正常運行時，蒸汽主管持續(xù)為保溫管輸送蒸汽，使輸送管線內(nèi)的黃磷保持熔融狀態(tài)，當(dāng)蒸汽系統(tǒng)發(fā)生故障無法正常供應(yīng)蒸汽時，輸送管線溫度逐漸降低，當(dāng)溫度低于相變材料層的相變溫度后，相變材料由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)并放出熱量，為輸送管線持續(xù)提供溫度保護，為蒸汽系統(tǒng)檢修爭取時間，避免黃磷固化堵塞管道，減少設(shè)備損耗和安全事故，保障下游液磷的持續(xù)供應(yīng)，當(dāng)蒸汽系統(tǒng)恢復(fù)后，相變材料從蒸汽中吸收熱量，并從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，并為下次使用存儲熱量；當(dāng)蒸汽主管無法正常供應(yīng)蒸汽時，熔磷槽內(nèi)的溫度也會降低，此時可開啟電加熱裝置為熔磷槽進行供熱，保障輸送管線液磷的供應(yīng)。由此，在正常狀態(tài)下使用可循環(huán)利用的蒸汽系統(tǒng)為熔磷槽和輸送管線進行供熱，在蒸汽出現(xiàn)故障時，采用電加熱裝置進行供熱，從而保障下游液磷的持續(xù)供應(yīng)，保障生產(chǎn)的穩(wěn)定性，當(dāng)蒸汽系統(tǒng)恢復(fù)正常后，再次利用蒸汽主管為熔磷槽和輸送管線進行供熱。