亚磷酸生产设计2.doc

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1、亚磷酸生产设计一、用水与三氯化磷反应时，氯化氢开始排出反应体系的三氯化磷滴加量计算：三氯化磷水解反应方程式中PCl3与H2O的摩尔比以按1：4（实际1：3）计算。设PCl3滴加至Xg时反应体系中盐酸浓度达25%，氯化氢开始排出，加水量为YPCl3+4H2O=H3PO3+3HCl↑+H2O137.57282109.5x72x/137.5109.5x/137.518x/137.5HCl%==25%X=Y即当PCl3滴加到加水量的1/2.8时，氯化氢基本不再溶于反应体系，此时生成的氯化氢才参与酸解反应，以后滴加的三氯化磷才是酸解反应需要的。二、亚磷酸反应物料投料量计算：在正常生产情况下，经过酯化、重

2、排反应，最后进入一个酸解锅进行酸解反应的物料大约有2800kg（含正酯及其它杂质），现假设全部是正酯，根据酸解化学方程式，算出理论上反应所需的氯化氢质量，再联系现乙烯利酸解装置实际生产，总结生产上所需的氯化氢质量。见表一名称乙烯利氯化氢乙烯利二氯乙烷化学式ClCH2CH2PO(OCH2CH2Cl)2+2HCl=ClCH2CH2PO(OH)2+2ClCH2CH2Cl分子量269.573144.5198理论用量2800kg759kg1502kg2957kg表一为一锅正酯料完全被酸解理论及实际所需氯化氢的量目前实际用量2800kg1500kg根据酸解需要氯化氢的量及三氯化磷水解反应方程式（PCl3：

3、H2O=1：4），反推出理论及实际上亚磷酸反应所需用水及PCl3的量。见表二名称三氯化磷水亚磷酸氯化氢水化学式PCl3+4H2O=H3PO3+3HCl↑+H2O分子量137.57282109.5理论用量954kg500kg759kg实际用量1884kg987kg1500kg表二为一锅酸解反应对应的亚磷酸生产中所需PCl3及水的量所以，一锅正酯酸解至少需要亚磷酸装置1884kg的三氯化磷。由于，目前是利用磷酰氯装置3000L的反应釜，所以为提高设备利用率，按最大投料量计算。在3000L反应釜中，加入2500kg水（1/4水不参与反应），滴加PCl3，各物料用量见表三。。PCl3+4H2O=H3P

4、O3+3HCl↑+H2O137.57282109.5183820kg2000kg2278kg3042kg500kg4775kg2500kg2848kg3803kg625kg表三一、PCl3滴加速度计算：假设酸解时间为30h，根据表一中酸解所需氯化氢的量，算出氯化氢通入速度为：26kg/h（理论）,50kg/h(实际)，代入方程式，算出亚磷反应中PCl3滴加速度为66kg/h：PCl3+4H2O=H3PO3+3HCl↑+H2O137.57282109.51833kg/h26kg/h66kg/h50kg/h二、亚磷酸（3000L反应锅）一锅产生的氯化氢能供乙烯利酸解的锅数n：算出用水反应时，氯化氢

5、开始排出的PCl3滴加量：PCl3+4H2O=H3PO3+3HCl↑+H2O137.57282109.5x72x/137.5109.5x/137.518x/137.5HCl%==25%X=X=893kg检验：PCl3+4H2O=H3PO3+3HCl↑+H2O137.57282109.518893kg351kg533kg712kg117kg4775-893=3882kg3092kgHCl%=25%所以，理论上，当三氯化磷滴加至893kg时，反应釜中的盐酸浓度大约达到25%，此后生成的氯化氢基本不再溶解于反应体系中。余下的氯化氢几乎全部经过管道用于酸解反应。（锅）以三氯化磷算锅）以氯化氢算　PCl

6、3+Cl2+H2O=POCl3+2HCl+176.02kJ·mol-1137.57118153.5733750kg1800kg450kg1763kg