[发明专利]一种磷化氢气体发生装置及发生方法

说明书

本发明提供一种磷化氢气体发生装置，所述磷化氢气体发生装置包括旋风分离反应装置和空气输送装置；所述旋风分离反应装置包括反应区和旋风分离区；所述旋风分离区位于反应区的上部；所述空气输送装置与旋风分离区相连。本发明提供的磷化氢气体发生方法采用空气混合，不需要二氧化碳等惰性气体的加入，实现了环境友好，减少熏蒸成本的优势；而且所述方法中磷化铝颗粒与水直接接触反应，提高了磷化氢气体的生成速率。

技术领域

本发明涉及气体发生装置技术领域，具体涉及一种磷化氢气体发生装置及发生方法。

背景技术

粮食熏蒸常采用磷化氢气体发生器，以磷化铝为原料，与水反应生成磷化氢气体。因磷化氢气体在空气中浓度超过1.8％会发生自燃，通常需要采用二氧化碳等惰性气体先稀释到2％以下，然后再通入粮仓环流熏蒸系统。

二氧化碳是装在钢瓶内的液化气体，20℃时瓶内压力57bar,需遵守危险品(2.2类)运输法规。二氧化碳从钢瓶内气化蒸发需要吸热，温度降低时蒸发量下降，影响输出流量。二氧化碳属于温室气体，是气候变暖的重要因素之一。一个容积10,000立方米的典型粮仓，1次熏蒸需要10kg磷化氢和490kg二氧化碳。这相当于燃烧213升汽油产生的二氧化碳量。用空气取代二氧化碳稀释磷化氢气体，可降低混气原料成本，提高混气速度，并减少温室气体排放。

CN206735804U公开了一种可视化磷化氢发生器，在反应罐内进行磷化铝与水的反应，并设置有高浓度PH₃传感器对反应腔内部的磷化氢气体浓度进行监测，用DGUS触摸屏实时同步呈现反应罐中温度、压力、磷化铝与水反应的状态即颜色变化等各项数据。但该可视化磷化氢发生器需要通入二氧化碳气体进行混合，增加了熏蒸成本，对环境产生一定的污染。

CN212065563U公开了一种均匀高效的粮仓熏蒸设备，助益包括粮仓外部的熏蒸气体发生装置和粮仓内部的储粮腔，储粮腔的腔壁为网状结构，网孔尺寸不大于粮食粒径，储粮腔与粮仓的内壁之间形成气体通道，通过熏蒸主管与熏蒸气体发生装置连接进行熏蒸。该设备中也需要通入惰性气体进行混合，增加了熏蒸成本。

CN107568192A公开了智能型动态潮解磷化氢发生器，壳体内设有磷化氢气体反应罐和潮解空气产生罐，潮解空气通过磷化氢气体反应罐内的药片储存桶与磷化铝药片反应生成磷化氢气体。但磷化铝药片与潮解空气反应速率较慢，不适合大规模粮仓熏蒸。且该发生器需要用到两个反应罐，磷化氢反应罐和潮解空气罐，占地面积大。

如何在保证磷化氢气体熏蒸浓度的情况下，降低熏蒸成本，减少二氧化碳等惰性气体的使用，且能够实现磷化铝与水的快速反应，成为了目前迫切需要解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种磷化氢气体发生装置及发生方法；所述磷化氢气体发生装置可以实现磷化铝颗粒与水的快速反应以及反应产生的磷化氢气体与反应原料的快速分离，且不需要通入二氧化碳气体进行稀释，实现了环境友好和降低成本的优势。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种磷化氢气体发生装置，所述磷化氢气体发生装置包括旋风分离反应装置和空气输送装置；所述旋风分离反应装置包括反应区和旋风分离区；所述旋风分离区位于反应区的上部；所述空气输送装置与旋风分离区的侧部相连。

本发明提供的磷化氢气体发生装置包括旋风分离区和反应区，可以实现磷化铝颗粒和水在反应区直接接触，实现快速高效反应，产生磷化氢气体；且磷化氢气体与空气混合产生安全的混合气体，而在旋风分离区分离混合气体与反应原料，去除混合气体中夹带的磷化铝颗粒和水滴，实现含磷化氢的混合气体的制备。本发明提供的磷化氢气体发生装置能够降低混气原料成本，提高混合速度，并同时实现了磷化氢与空气的安全混合。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。