三氯化磷生产作业技术指导书
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三氯化磷作业指导书
目录
1、产品概述
2、原料规格及性质
3、产品的生产原理及工艺流程叙述
4、三氯化磷工艺控制指标
5、三废治理
6、主要安全指标及注意事项
7、岗位设备一览表
8、三氯化磷安全操作规程
9、液氯安全操作规程
三氯化磷生产工艺规程
1、产品概述
1.1、产品名称及结构式
1.1.1、产品名称:三氯化磷英文名:Phosphorus trichloride 1.1.2、分子式:PCl3
1.1.3、结构式:
1.1.4、分子量:137.35
1.2、产品的物理化学性质
1.2.1、三氯化磷为无色透明液体,易挥发,有刺激性臭味。其沸点76.6℃,熔点-91℃,密度(Cd20)为 1.574t/m³,沸程(74.5-77.5℃.V/V)≥95.0%。三氯化磷易溶于苯、二硫化碳、乙醚、氯仿等。
1.2.2三氯化磷遇水或醇被分解:
PCl3+H2O→H3PO3+HCl↑
PCl3+CH3OH→(CH3O)2POH+CH3Cl↑+HCl↑
1.2.3三氯化磷与硫反应生成三氯硫磷
PCl3+S→PSCl3
PCl3+Cl2→PCl5
1.3、产品质量标准:(HG/T 2970-2009)
序号检验项目
指标
优等品一级品合格品
1 外观无色或微黄色透明液体
2 三氯化磷含量/% ≥99.0 ≥98.5 ≥98.0
3 游离磷含量/% ≤0.0005 ≤0.0020 ≤0.0080
4 沸程(74.5℃~77.5℃)/%(体积分数) ≥97.0 ≥96.0 ≥95.0
5 正磷酸含量(以以PO43-计)/%
≤0.2 ————
1.4、产品用途
三氯化磷广泛用于有机合成工业,主要用于制造敌百虫、甲胺磷、稻瘟净有机磷农药原料,是制造三氯化磷、三氯氧磷、亚磷酸酯类产品原料。医药工业用于生产磺胺嘧啶(S、D)、磺胺五甲氧嘧啶(S、M、D),染料工业用于色粉类得缩合剂。
2、原料规格及性质
2.1黄磷
黄磷分子式为P4,分子量123.9,其物性数据如下:
熔点:44.1℃,沸点:280℃;自燃点:36~62℃,密度:(d20)1.82t/m ³.黄磷为蜡状半透明固体,具有蒜味恶臭、剧毒。能溶于苯、乙醚、二硫化碳等有机溶剂,难溶于醇,不溶于水。自燃点低,在空气中由于氧化发热而能引起自燃,所以磷应贮存水中。
三氯化磷使用黄磷按GB 7816-1998标准执行
指标名称指标
一级品合格品
外观石蜡状,淡黄色至微黄绿色石蜡状,黄绿色至棕绿色
黄磷含量%在苯中≥99.90 ≥99.50
在二硫化碳中≥99.90 ≥99.50
不溶物含量%在苯中≤0.10 ≤0.5
在二硫化碳中≤0.10
2.2、液氯
液氯为黄绿色气味,具有强烈刺激性、剧毒。溶于水和碱溶液,易溶于二硫化碳,四氯化碳等有机溶剂。能助燃,是强化剂,与氢气混合易爆炸。
分子式:Cl2分子量:70.91
燃点:-102℃沸点:-34.6℃液相密度:1.577
原料规格按GB 5138-2006标准执行
名称指标
氯的体积分数/% ≥99.6
水的质量分数/% ≤0.03
三氯化氮的质量分数/% ≤0.004
蒸发残渣的质量分数/% ≤0.10
3、产品的生产原理及工艺流程叙述
3.1、生产原理及化学反应式
以黄磷、氯气为原料,在氯化反应釜间直接生产三氯化磷,并放出大量的热。
主反应:P4+6Cl2→PCl3+2279.7KJ/Kmol
副反应:PCl3+H2O→H3PO3+HCl↑
PCl3+H2O+Cl→POCl3+HCl↑
PCl3+Cl2→PCl5
生产工艺流程方块图
注:质量控制点如图。
3.2、将桶装固体黄磷吊倒立于盛有一定水的融磷池中,用蒸汽盘管加温使黄磷熔成液体。根据需要把液体黄磷打入磷计量保温在
60~80℃,再用计量泵按需量打入氯化反应釜内。然后通入经过重量计量的氯气进行氯化反应,釜液温控制在90±5℃。注意反应釜液面,如果反应过快会发生冲料现象,影响品质,应关小通氯气管。反应生成的三氯化磷气体经洗磷填料塔分馏并经冷凝器冷凝后所得液体,部分回流到反应釜,控制回流比,保持塔顶温度在76~80℃,以除去游离磷。另一部分色泽透明,质量优的三氯化磷收集于成品高位计量槽。然后经分析,计好数量放入中转贮槽。
4、三氯化磷工艺控制指标:
岗位名称序号工艺指标名称指标
气化岗位 1 箱式液氯气化器水温30~70℃
2 各氯气系统压力≤0.2Mpa
氯化岗位 3 黄磷计量槽温度60~80℃
4 氯化反应釜底磷量500Kg/釜
5 氯化反应釜温90±5℃
6 氯化反应釜压0~150mmHg
7 塔顶气温76~80℃
8 回流液色泽无色透明
5、三废治理
5.1、生产过程中,氯化冷凝液分离器,成品中转槽、成品计量槽的尾气,其主要成分是PCl3气体;经石墨冷凝器再一次降温后由水喷射泵拉气与水吸收或碱洗中和后排放到污水处理装置。
5.2、定期对氯化反应釜进行排渣。酸性水渣液经中和后排放到黄磷
污水池。
5.3、箱式气化器、氯气缓冲罐应定期排三氯化氮,经过NaOH溶液吸收,吸收好后排入黄磷污水池。
6、主要安全指标及注意事项:
6. 1、黄磷氯化时应该保持一定数量的底磷量不少于一批磷重量的三分之一。总磷量=反应磷量+底磷量。
6. 2、三氯化磷氯化釜内保持一定液面,液面应在上下试镜之间。6.3、三氯化磷反应温度不得超过90±5℃。
6.4、溶磷池及磷计量槽的温度不得过高。
6.5、液氯汽化器的温度控制在30~70℃之间
6.6、在开泵前应先盘泵再开动磷泵打磷,打磷时应密切注视压力,同时加磷时溶磷槽人员应适当离开点,以防倒冲,氯化釜内压力不正常应立即停止投磷,如果加磷时发现浮动子不动,应立即停止加磷查原因。
6.7、磷计量槽的磷面不能断水,经常保持35~40cm水层,一批磷投结束,所剩余的磷量应不少于一批的磷量,防止降水投入氯化釜。
6.8、在打磷时应严格计量,经常观察和检查,以防浮球液面计不准,产生误差而发生事故。
6.9、随时注意汽化器内液氯存量,防止液氯灌满或因汽化器负压造成氯化釜内物料倒吸。
6.10、根据通氯压力及时调节液氯阀门大小,氯化釜压力
0~150mmHg,经常检查通氯管道是否通畅。