常州市盛昱干燥设备有限公司  
 
五氯化磷振动流化床干燥机、五氯化磷专用干燥设备生产线
  • 品牌:盛昱干燥
  • 货号:001
  • 价格: ¥300000/台
  • 发布日期: 2025-04-17
  • 更新日期: 2025-04-30
产品详请
外型尺寸 1
货号 001
品牌 盛昱干燥
用途 物料干燥
型号 00001
制造商 盛昱
是否进口

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一、五氯化磷振动流化床干燥机、五氯化磷专用干燥设备生产线项目概述

(一)五氯化磷特性及应用

五氯化磷(PCl?)为淡黄色结晶或粉末,有刺激性气味,熔点 160.5℃(分解),相对密度 4.6。其化学性质极为活泼,遇潮湿空气剧烈水解,生成磷酸和氯化氢(HCl)气体,反应式为:PCl? + 4H?O → H?PO? + 5HCl↑。在干燥环境中稳定,但高温(>160℃)易分解为三氯化磷(PCl?)和氯气(Cl?)。主要应用
  • 有机合成领域:作为氯化剂,用于生产农药(如敌百虫)、医药中间体、染料等;
  • 化学分析:用作催化剂、脱水剂;
  • 磷化工:制备其他磷化合物的原料。因五氯化磷对水分和温度敏感,干燥过程需在严格无水、无氧(或惰性气体保护)条件下进行,避免水解和分解,确保产品纯度(≥99%)和安全性。

(二)干燥要求

  1. 核心目标
    • 含水率≤0.1%(质量分数);
    • 干燥温度控制在 80-150℃(低于分解温度 160℃);
    • 全程惰性气体(氮气)保护,氧气含量<0.5%,露点≤-40℃;
    • 连续化生产,处理量≥500kg/h(以湿物料计)。
  1. 特殊要求
    • 设备需具备高密封性,防止外界湿气进入;
    • 尾气需处理 HCl 气体,达到环保排放标准(HCl≤10mg/m3);
    • 材质需耐氯化氢腐蚀,避免金属离子污染物料。

(三)振动流化床干燥机适配性

振动流化床干燥机通过振动电机驱动物料呈微抛运动,结合惰性热气流实现流化干燥,优势如下:
  • 均匀干燥:物料在床层内停留时间分布窄,避免局部过热导致分解;
  • 低氧环境:可配套惰性气体循环系统,实现全密闭干燥;
  • 高效传质:气固接触面积大,干燥速率快(水分蒸发速率≥0.3kg/(m2?h));
  • 安全可控:振动参数(频率、振幅)可调,适应物料流动性变化,降低团聚风险。

二、五氯化磷振动流化床干燥机、五氯化磷专用干燥设备生产线技术方案设计

(一)工艺流程(全密闭惰性气体循环)

(二)设备选型与参数

1. 振动流化床干燥机主体

项目
参数
说明
型号
ZLG-10×0.8(惰性气体型)
床层尺寸:长 10m,宽 0.8m
材质
主体 316L 不锈钢,内壁喷涂 PTFE
耐 HCl 腐蚀,表面粗糙度 Ra≤0.8μm
振动电机
功率 2×5.5kW,频率 0-50Hz(可调)
双电机对置驱动,振幅 0.5-2mm
密封形式
硅胶密封圈 + 氮气正压(500Pa)
进出口软连接密封,泄漏率<0.1%
保温层
硅酸铝纤维(厚度 100mm)
外壁温度≤50℃,减少热量损失

2. 惰性气体循环系统

项目
参数
说明
加热方式
导热油间接加热(导热油温度 180℃)
避免电加热火花风险,控温精度 ±1℃
风机
防爆型罗茨风机,风量 3000m3/h
变频调速,风压 20kPa
氮气纯度
≥99.99%,露点≤-40℃
补充氮气经分子筛干燥器处理
氧含量监测
在线式激光氧传感器(量程 0-2%)
超限报警(>0.5%)并联动补气

3. 尾气处理系统

项目
参数
说明
除尘设备
不锈钢布袋除尘器(过滤精度≤1μm)
处理风量 3500m3/h,滤袋脉冲反吹
洗涤塔
填料塔(填料材质 PP),NaOH 浓度 10%
气液逆流接触,HCl 吸收率≥99%
排放指标
HCl≤10mg/m3,颗粒物≤5mg/m3
符合 GB 16297-1996 二级标准

(三)关键技术参数优化

  1. 温度控制
    • 进料段温度 120℃(快速蒸发表面水),干燥段温度 140℃(深度脱水),出料段温度 100℃(防止吸潮);
    • 采用分段加热,导热油进出口温差≤10℃,确保床层温度均匀性 ±2℃。
  1. 气体流速
    • 临界流化速度 0.8m/s,操作流速 1.2-1.5m/s(避免物料夹带),通过旋风分离器回收细粉(粒径≥50μm)。
  1. 停留时间
    • 物料通过时间 8-12min(通过振动频率调节,频率越高,停留时间越短),确保含水率达标。
  1. 惰性气体循环率
    • 循环量占总气量 90%,补充新鲜氮气 10%,降低能耗(单位能耗≤1.2kWh/kg 水)。

(四)设备结构设计要点

  1. 密封结构
    • 进料口 / 出料口采用双螺旋密封 + 气锁阀,防止外界空气进入;
    • 法兰连接面采用金属缠绕垫,密封面粗糙度 Ra≤3.2μm。
  1. 分布板
    • 多孔板倾斜角度 5°(促进物料移动),孔径 3mm,开孔率 15%,孔型为 45° 倒角(减少物料堵塞)。
  1. 内表面处理
    • 内壁抛光至 Ra≤0.8μm,拐角处圆弧过渡(R≥50mm),避免物料滞留和腐蚀死角。

三、五氯化磷振动流化床干燥机、五氯化磷专用干燥设备生产线控制系统设计

(一)控制逻辑(PLC+DCS)

  1. 核心控制回路
    • 温度闭环:根据床层中点温度,自动调节导热油阀门开度(PID 控制,比例带 ±5℃);
    • 氧含量闭环:当氧含量>0.3% 时,自动开启氮气补气阀,直至<0.2%;
    • 含水率联动:通过出口物料湿度在线检测(微波式湿度计,精度 ±0.05%),动态调整振动频率和气体流量。

(二)安全保护系统

保护功能
触发条件
响应措施
超温保护
床层温度>155℃
切断加热电源,启动氮气吹扫(5min)
压力异常
系统压力>800Pa 或<200Pa
停机并报警,检查密封泄漏点
尾气超标
HCl 在线检测>15mg/m3
增大 NaOH 喷淋量,联动风机降速
电机过载
振动电机电流>额定 1.2 倍
停机,检查轴承润滑及物料结块情况

(三)人机界面(HMI)

  1. 实时监控:显示床层温度曲线、气体流量、氧含量趋势、设备运行状态;
  1. 参数设置:干燥温度、振动频率、氮气补充量等可远程调节;
  1. 数据记录:存储历史数据(7 天),支持导出 Excel,便于追溯和工艺优化。

四、五氯化磷振动流化床干燥机、五氯化磷专用干燥设备生产线安装与调试

(一)安装要求

  1. 环境条件
    • 厂房洁净度万级,湿度<60% RH,配备除湿机(确保安装过程无湿气侵入);
    • 设备基础水平度≤1mm/m,采用隔振垫(固有频率<5Hz)减少振动传递。
  1. 管道连接
    • 惰性气体管道采用不锈钢 316L,内壁电解抛光,焊接采用 TIG 焊(充氮保护焊);
    • 所有管道需进行气密性测试(氮气压力 0.3MPa,保压 30min,压降≤0.5%)。

(二)调试步骤

  1. 空载试运行(氮气环境):
    • 启动风机,检测系统压力稳定性(波动≤±50Pa);
    • 振动电机运行 2h,监测轴承温度(≤70℃),振动噪音≤85dB。
  1. 负载调试
    • 投入含水量 10% 的五氯化磷湿物料(批次 50kg),记录:
      • 温度分布:床层前 / 中 / 后温差≤3℃;
      • 氧含量波动:补气后稳定在 0.1%-0.3%;
      • 成品含水率:连续 3 次取样检测≤0.08%。
  1. 尾气处理验证
    • 通入含 HCl 气体(模拟泄漏),检测洗涤塔出口浓度≤8mg/m3,NaOH 消耗速率≤5L/h(处理量 500kg/h 时)。

五、五氯化磷振动流化床干燥机、五氯化磷专用干燥设备生产线运行与维护

(一)操作规范

  1. 开机流程
    • ① 启动氮气吹扫(30min,置换系统内空气,氧含量<0.5%);
    • ② 预热导热油至 160℃,启动风机(风量 80%);
    • ③ 开启振动电机(频率 30Hz),缓慢进料(50kg/h 起逐步提至额定)。
  1. 停机流程
    • ① 停止进料,运行至床层无物料(约 15min);
    • ② 关闭加热器,继续通氮气冷却至 60℃以下;
    • ③ 停机后保持微正压(100Pa),防止湿气进入。

(二)维护要点

维护项目
周期
内容
密封件检查
每周
观察法兰、软连接有无气体泄漏(肥皂泡检测)
滤袋清洁
每班
脉冲反吹布袋除尘器(压差>1.5kPa 时强制清洁)
导热油更换
每年
检测导热油酸值>0.5mgKOH/g 时更换
氧传感器校准
每季度
用标准氮气(氧含量 0.1%)校准零点
耐腐蚀性检测
每半年
内窥镜检查内壁 PTFE 涂层破损情况(重点进料口区域)

(三)应急处理

  1. 突发停电
    • 启动备用氮气瓶(容量满足 30min 补气),防止负压吸入空气;
    • 来电后 清理设备内物料(避免受潮水解)。
  1. 管道泄漏
    • 立即停机,关闭泄漏点前后阀门,充入高压氮气吹扫残留物料,更换密封件后重新检漏。

六、五氯化磷振动流化床干燥机、五氯化磷专用干燥设备生产线质量保证与安全环保

(一)质量控制

  1. 材质认证:316L 不锈钢提供化学成分报告(Ni≥10%,Cr≥16%),PTFE 涂层厚度检测(200-300μm);
  1. 性能测试:出厂前进行全系统联调,模拟 工况(温度 155℃,氧含量 1%),验证安全保护功能;
  1. 交付文件:提供设备手册、控制系统程序备份、压力容器检测报告(如有)。

(二)安全环保措施

  1. 人员防护
    • 操作区设置 HCl 气体报警器(阈值 5ppm),配备正压式空气呼吸器;
    • 设备外壳设置警示标识:"高温"、"有毒气体"、"禁止非专业人员拆卸"。
  1. 环保设计
    • 洗涤塔废水接入中和池(pH 调节至 6-9),达标后排放;
    • 废导热油、更换的滤袋按危险废物处理(HW08、HW49)。

七、五氯化磷振动流化床干燥机、五氯化磷专用干燥设备生产线经济性分析

项目
数值
说明
装机功率
85kW(不含加热)
振动电机 11kW + 风机 55kW + 其他 19kW
能耗成本
0.8 元 /kg 水
导热油加热占 70%,电费占 30%
使用寿命
≥8 年(正常维护)
主要易损件:密封件(2 年更换)、滤袋(1 年更换)

八、五氯化磷振动流化床干燥机、五氯化磷专用干燥设备生产线结论

本方案针对五氯化磷的强腐蚀性、易水解特性,设计了全密闭惰性气体保护的振动流化床干燥系统,通过精准的温度控制、高气密性结构和高效尾气处理,确保干燥过程安全、环保、高效。设备运行参数可灵活调整,适应不同产能需求,为五氯化磷规模化生产提供可靠的干燥解决方案。


振动流化床现场实拍图:







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