一种回收预热器余热的四氯化钛精制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种回收预热器余热的四氯化钛精制系统，包括下列步骤：S1、设置四氯化钛预热器、氧气预热器尾气温度与去往总管的阀门联锁，当尾气温度＞300℃，联锁打开四氯化钛预热器、氧气预热器去往总管的阀门，预热器管道出口的气体在总管处汇合进入换热器；本发明专利技术利用四氯化钛和氧气预热器的尾气热量，还原有机物的原料四氯化钛进行初步预热，进入再沸器二次加热，节省了能源，降低了能耗，提高了产品附加值，有效的避免了资源的浪费，进步提高了对预热的回收利用。预热的回收利用。预热的回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种回收预热器余热的四氯化钛精制系统


[0001]本专利技术涉及氯化法钛白粉制造
，尤其涉及一种回收预热器余热的四氯化钛精制系统。

技术介绍

[0002]采用氯化法技术生产钛白粉，主要步骤如下：1)在含碳的还原气氛中，利用氯气将富钛原料进行氯化，氯化产物四氯化钛中含有未反应的原料颗粒和金属氯化物杂质，且温度高；2)经过冷凝工段，对所述四氯化钛进行冷却降温，收集在储罐中，原料颗粒和金属氯化物杂质在此工序中沉降，与四氯化钛初步分离；3)所述储罐中四氯化钛夹杂未分离的颗粒和金属杂质氯化物进入精制提纯系统，先利用有机物对所述四氯化钛中的三氯氧钒进行还原，在还原装置中颗粒和金属杂质再次沉降分离，还原后的四氯化钛打入精馏塔，颗粒和金属杂质与四氯化钛基本完全分离，可满足后续工序的指标要求。4)精制后的四氯化钛与氧气进行混合生成二氧化钛，二氧化钛经过无机和有机包膜处理，对颗粒表面缺陷进行修饰，制备出性能良好的颜料钛白粉。
[0003]四氯化钛与氧气的氧化反应在高温高压条件下进行，四氯化钛和氧气需经过多级加热，方可进行反应。本领域习惯将四氯化钛和氧气第一级加热装置称为预热器，在四氯化钛预热器和氧气预热器，四氯化钛和氧气流入管内，利用燃烧反应对管进行加热。运行中发现预热器尾气温度高，直接排放造成热量浪费。
[0004]利用有机物对四氯化钛中三氯氧钒进行还原，一般是将常温液态四氯化钛与有机物除钒试剂进行混合，打入再沸器进行加热，加热至温度后进入闪蒸罐。再沸器是利用蒸汽间接加热，将四氯化钛从常温加热至四氯化钛沸点温度，需蒸汽量大。
[0005]为了克服以上缺点，需要提供了一种利用四氯化钛和氧气预热器的尾气热量，对钒还原的原料四氯化钛进行初步预热，进入再沸器二次加热的余热回收利用技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种回收预热器余热的四氯化钛精制系统。
[0007]本专利技术的方案是：
[0008]一种回收预热器余热的四氯化钛精制系统，包括下列步骤：
[0009]S1、设置四氯化钛预热器、氧气预热器尾气温度与去往总管的阀门联锁，当尾气温度＞300℃，联锁打开四氯化钛预热器、氧气预热器去往总管的阀门，预热器管道出口的气体在总管处汇合进入换热器；
[0010]S2、四氯化钛进入换热器管程，总管出口尾气进入换热器壳程，四氯化钛被尾气预热；尾气通过壳程后排空；
[0011]S3、预热后的四氯化钛的出口管道上，加入有机物，所述有机物与四氯化钛充分混合后，进入再沸器，经过再沸器加热到反应温度后进入下一工序；
[0012]S4、当尾气温度≤300℃时，联锁关闭去往总管的阀门，打开排空阀；后将四氯化钛
切换到再沸器管路，即关闭四氯化钛储罐去往换热器阀门，打开去往再沸器的阀门，关闭换热器去往再沸器的阀门，利用再沸器对四氯化钛进行加热。
[0013]作为优选的技术方案，所述步骤S3)中所述有机物加入位置距离所述换热器出口0.5～1m。
[0014]作为优选的技术方案，有机物加入位置距离所述换热器出口0.5m。
[0015]本专利技术还公开了一种回收预热器余热的四氯化钛精制系统的使用装置，包括四氯化钛预热器与氧气预热器，所述四氯化钛预热器的四氯化钛预热器出口支管与总管的一端连通，所述氧气预热器的氧气预热器出口支管与所述总管的另一端连通，所述总管通过去往换热器管道与换热器的壳程连通，所述换热器的管程进口与四氯化钛输出源连通，所述换热器的管程出口通过去往再沸器管道与再沸器的进口连通，所述再沸器的出料口与闪蒸罐连通，所述四氯化钛输出源还与去往再沸器管道连通。
[0016]作为优选的技术方案，所述四氯化钛预热器的排气口上设有四氯化钛预热器尾气排空阀；所述氧气预热器的排气口上设有氧气预热器尾气排空阀。
[0017]作为优选的技术方案，所述四氯化钛预热器出口支管与氧气预热器出口支管上分别设有支管去往总管的阀门，所述四氯化钛预热器出口支管上的阀门与氧气预热器出口支管上的阀门联锁。
[0018]作为优选的技术方案，四氯化钛输出源为四氯化钛储罐，所述四氯化钛储罐的出料口与所述换热器的管程进口连通的管道上设有四氯化钛储罐到换热器阀门。
[0019]作为优选的技术方案，所述四氯化钛输出源与去往再沸器管道连通处上游的所述去往再沸器管道上设有四氯化钛储罐到再沸器阀门。
[0020]由于采用了上述技术方案一种回收预热器余热的四氯化钛精制系统，包括下列步骤：S1、设置四氯化钛预热器、氧气预热器尾气温度与去往总管的阀门联锁，当尾气温度＞300℃，联锁打开四氯化钛预热器、氧气预热器去往总管的阀门，预热器管道出口的气体在总管处汇合进入换热器；S2、四氯化钛进入换热器管程，总管出口尾气进入换热器壳程，四氯化钛被尾气预热；尾气通过壳程后排空；S3、预热后的四氯化钛的出口管道上，加入有机物，所述有机物与四氯化钛充分混合后，进入再沸器，经过再沸器加热到反应温度后进入下一工序；S4、当尾气温度≤300℃时，联锁关闭去往总管的阀门，打开排空阀；后将四氯化钛切换到再沸器管路，即关闭四氯化钛储罐去往换热器阀门，打开去往再沸器的阀门，关闭换热器去往再沸器的阀门，利用再沸器对四氯化钛进行加热。
[0021]本专利技术的优点：本专利技术利用四氯化钛和氧气预热器的尾气热量，还原有机物的原料四氯化钛进行初步预热，进入再沸器二次加热，节省了能源，降低了能耗，提高了产品附加值，有效的避免了资源的浪费，进步提高了对预热的回收利用。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例的结构示意图；
[0023]1‑
四氯化钛预热器；2
‑
氧气预热器；3
‑
换热器；4
‑
再沸器；5
‑
四氯化钛储罐；6
‑
闪蒸罐；7
‑
四氯化钛预热器尾气排空阀；8
‑
氧气预热器尾气排空阀；9
‑
支管去往总管的阀门；10
‑
四氯化钛储罐到换热器阀门；11
‑
四氯化钛储罐到再沸器阀门；12
‑
四氯化钛预热器出口支管；13
‑
氧气预热器出口支管；14
‑
总管；15
‑
去往换热器管道；16
‑
去往再沸器管道。
具体实施方式
[0024]为了弥补以上不足，本专利技术提供了一种回收预热器余热的四氯化钛精制系统以解决上述
技术介绍
中的问题。
[0025]一种回收预热器余热的四氯化钛精制系统，包括下列步骤：
[0026]S1、设置四氯化钛预热器、氧气预热器尾气温度与去往总管的阀门联锁，当尾气温度＞300℃，联锁打开四氯化钛预热器、氧气预热器去往总管的阀门，预热器管道出口的气体在总管处汇合进入换热器；
[0027]S2、四氯化钛进入换热器管程，总管出口尾气进入换热器壳程，四氯化钛被尾气预热；尾气通过壳程后排空；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回收预热器余热的四氯化钛精制系统，其特征在于，包括下列步骤：S1、设置四氯化钛预热器、氧气预热器尾气温度与去往总管的阀门联锁，当尾气温度＞300℃，联锁打开四氯化钛预热器、氧气预热器去往总管的阀门，预热器管道出口的气体在总管处汇合进入换热器；S2、四氯化钛进入换热器管程，总管出口尾气进入换热器壳程，四氯化钛被尾气预热；尾气通过壳程后排空；S3、预热后的四氯化钛的出口管道上，加入有机物，所述有机物与四氯化钛充分混合后，进入再沸器，经过再沸器加热到反应温度后进入下一工序；S4、当尾气温度≤300℃时，联锁关闭去往总管的阀门，打开排空阀；后将四氯化钛切换到再沸器管路，即关闭四氯化钛储罐去往换热器阀门，打开去往再沸器的阀门，关闭换热器去往再沸器的阀门，利用再沸器对四氯化钛进行加热。2.如权利要求1所述的一种回收预热器余热的四氯化钛精制系统，其特征在于：所述步骤S3)中所述有机物加入位置距离所述换热器出口0.5～1m。3.如权利要求2所述的一种回收预热器余热的四氯化钛精制系统，其特征在于：有机物加入位置距离所述换热器出口0.5m。4.一种如权利要求1所述的回收预热器余热的四氯化钛精制系统的使用装置，其特征在于：包括四氯化钛预热器与氧气预热器，所述四氯化钛预热器的四氯化钛预热器出...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丹，刘峰，和奔流，刘红星，
申请(专利权)人：甘肃德通国钛金属有限公司，
类型：发明
国别省市：