氯化法钛白粉氯化炉混合气体节能处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种氯化法钛白粉氯化炉混合气体节能处理系统，包括沸腾氯化炉，一段喷淋设备，一段气固分离设备，固体粉料收尘斗，二段喷淋设备，二段气固分离设备，粉料化浆罐。其优点是：使整个氯化法钛白粉生产装置在运行过程中减少氯化炉顶输送管线堵塞、降低液体四氯化钛中的含固量、回收气相夹带的石油焦、高钛渣、减少化浆用水降低生产成本、稳定操作防止液体四氯化钛进入化浆系统引发安全事故、减少设备清洗等停车维修延长设备使用寿命、减少四氯化钛的泄漏后对人体的伤害及环境影响。影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
氯化法钛白粉氯化炉混合气体节能处理系统


[0001]本技术涉及一种钛白粉生产设备，尤其是一种对氯化法钛白粉生产工艺中氯化炉顶排出的混合气体进行节能处理的系统。

技术介绍

[0002]氯化法钛白粉生产四氯化钛过程中，钛矿、石油焦、氯气的氧化还原反应是在沸腾氯化炉中完成后，而钛矿中的其它金属氧化物在高温条件下反应生成金属氯化物，由于沸腾氯化炉处于高温沸腾流化状态，部分钛矿、石油焦随混合气体吹出氯化炉外，因此先对混合气体进行冷凝后除去里面的高钛渣、石油焦、冷凝成固体的金属氯化物，再将冷凝成液体四氯化钛进一步精制提纯得到所需要的产品级四氯化钛。
[0003]目前除去从氯化炉出来的混合气体中的固体杂质的常规方法：对氯化炉顶部的混合气体先进行管道中冷却后采用旋风分离器除去钛矿、石油焦、冷凝成固体的金属氯化物，对分离的固体物料加水化浆再进行环保处理。其中管道中的冷却以及旋风分离器均仅采用一段，同时对从旋风分离的固体物质全部采用工艺水化浆处理。一般气固分离的旋风分离器效果为装置负荷稳定下的除固效率80％，如果装置负荷波动进旋风分离器的气速、气量发生变化，除固效果下降，带入后段冷凝四氯化钛的固体含量增多，因此经常存在以下问题：
[0004](1)混合气体冷却过程中容易出现冷却设备堵塞、输送管道堵塞，导致生产装置系统压力升高装置停车维修。
[0005](2)装置由于混合气体冷却设备、管道堵塞等原因，生产负荷不稳定带入后段冷凝系统的固体含量较高，后段冷却器容易结垢同时在四氯化钛缓冲槽中沉积，因此定期需要清洗冷却设备、清理缓冲槽中的沉积物。
[0006](3)装置负荷不稳定带入后段(冷凝系统)固体含量多，后段(冷凝系统)设备清洗频繁导致损坏，同时对输送泵及搅拌设备的磨损更加严重，所以定期需要更换输送泵及搅拌设备。
[0007](4)装置内的四氯化钛置换难度大，少量四氯化钛的泄漏空气中产生大量酸性白色烟雾，对人体的皮肤、眼睛均有伤害。
[0008](5)操作不当，从氯化顶部管道中液相四氯化钛进入旋风分离器后再进入化浆装置和水剧烈反应放热产生安全事故。

技术实现思路

[0009]为降低氯化炉混合气体处理能耗，同时提高氯化法钛白粉生产系统的安全性，本技术提供了一种氯化法钛白粉氯化炉混合气体节能处理系统。
[0010]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：氯化法钛白粉氯化炉混合气体节能处理系统，包括沸腾氯化炉，一段喷淋设备，一段气固分离设备，固体粉料收尘斗，二段喷淋设备，二段气固分离设备，粉料化浆罐；所述沸腾氯化炉通过设置于其顶部的一段气体
输送管道与所述一段气固分离设备的进气口相连，所述一段喷淋设备设置于一段气体输送管道上；所述一段气固分离设备的底部物料出口通过一段固体粉料下收集管道与固体粉料收尘斗相连，所述一段气固分离设备的顶部气体出口通过二段气体输送管道与所述二段气固分离设备的进气口相连，所述二段喷淋设备设置于二段气体输送管道上；所述二段气固分离设备的顶部设置有净化气体输送管，所述二段气固分离设备的底部物料出口通过二段固体粉料下收集管道与所述粉料化浆罐连接。
[0011]本技术的有益效果是：
[0012]1、显著减少液相四氯化钛中的固含量，减少输送管道、冷却设备堵塞，降低装置停车维修频率。
[0013]2、减少装置由于混合气体冷却设备、管道堵塞等原因杜绝生产负荷不稳定带入后段冷凝系统的固体含量较高，后段冷却器容易结垢同时在四氯化钛缓冲槽中沉积，因此定期需要清洗冷却设备、清理缓冲槽中的沉积物。
[0014]3、减少装置负荷不稳定带入后段固体含量多，对输送泵及搅拌设备的磨损更加严重，所以定期需要更换输送泵及搅拌设备。
[0015]4、减少装置停车置换四氯化钛的泄漏空气中的量降低四氯化钛对人体伤害、环境的污染。
[0016]5、年产5万吨氯化法钛白粉装置，一段冷却后固体粉尘回收利用的直接经济价值及减少固体粉料化浆处理费用：
[0017](1)回收石油焦量1100吨/年，石油焦市场价2000元/吨，则回收后节约石油焦费用：1000
×
2000＝220万元/年；
[0018](2)回收高钛渣量3600吨/年，高钛渣市场价6500元/吨，回收后节约高钛渣原费用：3600
×
6500＝2340万元/年；
[0019](3)固体干粉料回收减少化浆用水，浆料浓度10％，节约用水量：(1100+3600)
÷
10％
‑
(1100+3600)＝42300m3/年。
附图说明
[0020]图1是本技术的氯化法钛白粉氯化炉混合气体节能处理系统结构示意图。
[0021]图中标记为：1
‑
沸腾氯化炉，2
‑
一段气体输送管道，3
‑
一段喷淋设备，4
‑
一段喷淋液输送管道，5
‑
一段喷淋液输送泵，6
‑
一段气固分离设备，7
‑
一段固体粉料下收集管道，8
‑
固体粉料收尘斗，9
‑
二段喷淋液输送泵，10
‑
二段喷淋液输送管道，11
‑
二段喷淋设备，12
‑
二段气体输送管道，13
‑
二段气固分离设备，14
‑
旋转阀，15
‑
二段固体粉料下收集管道，16
‑
净化气体输送管，17
‑
粉料化浆罐，18
‑
工艺水管道。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0023]如图1所示，本技术的氯化法钛白粉氯化炉混合气体节能处理系统，包括沸腾氯化炉1，一段喷淋设备3，一段气固分离设备6，固体粉料收尘斗8，二段喷淋设备11，二段气固分离设备13，粉料化浆罐17；所述沸腾氯化炉1通过设置于其顶部的一段气体输送管道2与所述一段气固分离设备6的进气口相连，所述一段喷淋设备3设置于一段气体输送管道2
上；所述一段气固分离设备6的底部物料出口通过一段固体粉料下收集管道7与固体粉料收尘斗8相连，所述一段气固分离设备6的顶部气体出口通过二段气体输送管道12与所述二段气固分离设备13的进气口相连，所述二段喷淋设备11设置于二段气体输送管道12上；所述二段气固分离设备13的顶部设置有净化气体输送管16，所述二段气固分离设备13的底部物料出口通过二段固体粉料下收集管道15与所述粉料化浆罐17连接。
[0024]工作时，在氯化法钛白粉生产四氯化钛过程中从沸腾氯化炉1的顶部排出的夹带固体颗粒的高温混合气体进入一段气体输送管道2，此时，来自一段喷淋液输送管道4的液体粗四氯化钛通过一段喷淋设备3对混合气体进行喷淋冷却后降温进入一段气固分离设备6，在一段气固分离设备6除去大部分钛矿、石油焦、冷凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.氯化法钛白粉氯化炉混合气体节能处理系统，其特征在于：包括沸腾氯化炉(1)，一段喷淋设备(3)，一段气固分离设备(6)，固体粉料收尘斗(8)，二段喷淋设备(11)，二段气固分离设备(13)，粉料化浆罐(17)；所述沸腾氯化炉(1)通过设置于其顶部的一段气体输送管道(2)与所述一段气固分离设备(6)的进气口相连，所述一段喷淋设备(3)设置于一段气体输送管道(2)上；所述一段气固分离设备(6)的底部物料出口通...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁秀红，徐飞，
申请(专利权)人：宜宾天原科创设计有限公司，
类型：新型
国别省市：