一种用于氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进，氯化炉高温沸腾氯化产生的反应气，其成分为四氯化钛气体、其他金属氯化物气体和二氧化碳等不凝气体以及夹带的未反应粉尘，反应气与返回的粗四氯化钛泥浆在氯化炉顶部的冷却塔内混合降温后，再经过高效旋风分离器把反应气中的未反应的固体颗粒分离，经初步除尘后的反应气进入洗涤塔与粗四氯化钛液体混合湿法洗涤，彻底分离反应气中的金属氯化物，净化除尘后的反应气经过冷凝得到四氯化钛液体。本发明专利技术通过改进氯化炉顶部返泥浆工艺和反应气的除尘工艺，彻底解决除尘给装置带来的问题，大大降低氯化装置的运行的故障率，提高运行时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氯化法钛白生产工艺领域，具体是一种用于氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进。
技术介绍
在氯化法钛白生产工艺中，氯化除尘一直是工程上的难题，主要表现在氯化反应温度高、介质腐蚀性强、气固介质容易堵塞系统管道。氯化反应是利用高钛渣和石油焦与氯气一起，在沸腾氯化炉内高温反应生成四氯化钛、其他金属氯化物以及不凝气体，同时反应气中会夹带未反应的高钛渣和石油焦超细细颗粒；除尘工序是将反应气中夹带的颗粒和部分高熔点金属氯化物去除，最后洁净的反应气通过冷凝得到粗四氯化钛液体。根据上述工艺原理，传统工艺是对高温反应气在氯化炉后的水平过道和除尘设备内喷入粗四氯化钛，把反应气中的大部分金属氯化物冷却成固体颗粒，然后通过沉降式等低效率除尘设备进行除尘，除尘后的反应气经过多级冷凝得到粗四氯化钛液体。传统工艺不足之处是：1、收尘系统工艺复杂，在水平过道的粗四氯化钛喷口处经常出现堵塞情况，同时由于喷淋量控制不好，可能会引起四氯化钛提前冷凝，导致除尘系统“拉稀”而堵塞，最终导致系统停车，使整个氯化装置开工率不高。2、传统除尘工艺依靠沉降式收尘和其他除尘设备，除尘效率不高，机械故障率较高，而且除尘不彻底，导致反应气冷凝得到的粗四氯化钛固含量偏高，影响粗四氯化钛的精制工艺，最终影响产品质量。在大中型氯化法钛白生产装置生成中，其装置运行的稳定性是决定产品质量的关键，而除尘效果的好坏直接决定精制工艺，影响精四氯化钛的纯度，最终也影响产品的质量。因此改进除尘工艺，提高除尘效果，减少操作故障率是氯化法钛白装置的当务之急。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进，以解决现有氯化法钛白生产装置除尘净化工艺存在的问题。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种用于氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进，其特征在于：依次采用氯化炉、高效旋风分离器、洗涤塔组成的工艺流程，高钛渣、石油焦和氯气在氯化炉内高温反应生成包含四氯化钛、其他金属氯化物气体以及二氧化碳等不凝气体的反应气，同时反应气中会夹带未反应的高钛渣和石油焦的超细颗粒；反应气进入高效旋风分离器中进行初步除尘，通过高效旋风分离器将反应气中未反应的颗粒分离出去，初步除尘后的反应气再进入洗涤塔进行湿法除尘；含尘反应气进入洗涤塔塔釜，利用气体分布器使反应气在洗涤塔内与粗四氯化钛液体进行充分洗涤，去除反应气中的微量粉尘，同时将反应气中的部分金属氯化物杂质分离出去，湿法洗涤后的反应气进入后续冷凝工段；采用氯化炉垂直段顶部进行反应气冷却，在氯化炉顶部设置冷却塔，冷却塔内部衬耐火材料，从洗涤塔返回的粗四氯化钛泥浆通过喷嘴直接喷入冷却塔，与氯化炉内高温反应气充分混合冷却后，使产生的较大固体颗粒能够直接返回氯化炉，较小颗粒随反应气带入除尘工序，防止堵塞。采用干法和湿法结合的除尘工艺，即反应气经冷却后先进入高效旋风分离器，把反应气中夹带的未反应的颗粒分离，经旋风分离后的反应气进入洗涤塔，洗涤塔配置返泥浆泵，通过泥浆泵旁路循环管线来防止粗四氯化钛浆液中的固体颗粒沉降积聚，在洗涤塔内采用二级洗涤，即塔釜鼓泡洗涤和塔顶喷淋洗涤，塔釜进气口设置气体分布器，塔顶设置喷嘴，使反应气均匀与粗四氯化钛浆液接触洗涤。本专利技术是结合传统氯化除尘工艺存在问题，在除尘工艺中增加湿法除尘工艺，大大提高除尘效率，保证除尘彻底，直接将干法除尘和湿法除尘相结合，与传统工艺相比，在保证除尘效果的同时也缩短除尘工艺流程，降低装置的单位投资和运行成本。与已有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：（1）在氯化炉顶部增加冷却塔，使返回的粗四氯化钛泥浆直接在氯化炉顶部喷入，使四氯化钛在冷却塔内蒸发急冷，在降温的过程中析出的固体颗粒直接进入氯化炉，或者随反应气一起进入旋风分离器，相比利用水平管道喷四氯化钛降温的方式，采用垂直冷却塔可更好降低设备内壁结垢堵塞的风险。（2）初步降温除尘后的反应气再经过洗涤塔湿法除尘，保证反应气的净化除尘彻底，利用洗涤塔内粗四氯化钛液体对反应气内夹带的粉尘颗粒进行洗涤，同时根据物料和热量平衡控制洗涤罐温度，使反应气中夹带的高熔点金属氯化物气体杂质凝固成固体颗粒而被洗涤分离。附图说明图1为本专利技术工艺原理示意图。具体实施方式如图1所示，一种用于氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进，其特征在于：依次采用氯化炉、高效旋风分离器、洗涤塔组成的工艺流程，高钛渣、石油焦和氯气在氯化炉内高温反应生成包含四氯化钛、其他金属氯化物气体以及二氧化碳等不凝气体的反应气，同时反应气中会夹带未反应的高钛渣和石油焦的超细颗粒；反应气进入高效旋风分离器中进行初步除尘，通过高效旋风分离器将反应气中未反应的颗粒分离出去，初步除尘后的反应气再进入洗涤塔进行湿法除尘；含尘反应气进入洗涤塔塔釜，利用气体分布器使反应气在洗涤塔内与粗四氯化钛液体进行充分洗涤，去除反应气中的微量粉尘，同时将反应气中的部分金属氯化物杂质分离出去，湿法洗涤后的反应气进入后续冷凝工段；采用氯化炉垂直段顶部进行反应气冷却，在氯化炉顶部设置冷却塔，冷却塔内部衬耐火材料，从洗涤塔返回的粗四氯化钛泥浆通过喷嘴直接喷入冷却塔，与氯化炉内高温反应气充分混合冷却后，使产生的较大固体颗粒能够直接返回氯化炉，较小颗粒随反应气带入除尘工序，防止堵塞。采用干法和湿法结合的除尘工艺，即反应气经冷却后先进入高效旋风分离器，把反应气中夹带的未反应的颗粒分离，经旋风分离后的反应气进入洗涤塔，洗涤塔配置返泥浆泵泵，通过泥浆泵旁路循环管线来防止粗四氯化钛浆液中的固体颗粒沉降积聚，在洗涤塔内采用二级洗涤，即塔釜鼓泡洗涤和塔顶喷淋洗涤，塔釜进气口设置气体分布器，塔顶设置喷嘴，使反应气均匀与粗四氯化钛浆液接触洗涤。下面结合附图和实施方式对本专利技术进一步说明。实施例1：采用本专利技术的3万吨/年氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进。高钛渣、石油焦和氯气在氯化炉内经过沸腾氯化产生的反应气，在氯化炉顶部设置冷却塔，除尘塔的粗四氯化钛泥浆返回到氯化炉顶部，反应气与返回的粗四氯化钛泥浆混合降温到300℃左右，再经过高效旋风收尘器把反应气中的未反应的高钛渣和石油焦等固体颗粒分离，经初步除尘后的反应气主要为四氯化钛、不凝气体和少量其他金属氯化物气体。经过旋风除尘后的反应气再进入洗涤塔塔釜，塔釜内部设置进气分布器，洗涤塔外部配置返泥浆泵，反应气通过分布器与四氯化钛液体充分传质混合，去除反应气中剩余的微量固体颗粒，洗涤后反应气在塔顶与常温四氯化钛喷淋液再次洗涤，控制温度在130-140℃，把反应气中的高熔点金属氯化物进行分离，在生产实施中，通过控制返回四氯化钛流量来保证洗涤塔内温度和出口反应气温度；通过返泥浆泵循环旁路保证塔釜内的粗四氯化钛充分混合，避免粗四氯化钛泥浆沉降；通过返泥浆泵把一部分粗四氯化钛泥浆返回到氯化炉。经过除尘后反应气进入冷凝工序进行粗四氯化钛的冷凝。实施例2：采用本专利技术的6万吨/年氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进。高钛渣、石油焦和氯气在氯化炉内经过沸腾氯化产生的反应气，在氯化炉顶部设置冷却塔，除尘塔的粗四氯化钛泥浆返回到氯化炉顶部，反应气与返回的粗四氯化钛泥浆混合降温到300℃左右，再经过高效旋风收尘器把反应气中的未反应的高钛渣和石油焦等固体颗粒分离，经初步除尘后的反应气主要为四氯化钛、不凝气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进，其特征在于：依次采用氯化炉、高效旋风分离器、洗涤塔组成的工艺流程，高钛渣、石油焦和氯气在氯化炉内高温反应生成包含四氯化钛、其他金属氯化物气体以及二氧化碳等不凝气体的反应气，同时反应气中会夹带未反应的高钛渣和石油焦的超细颗粒；反应气进入高效旋风分离器中进行初步除尘，通过高效旋风分离器将反应气中未反应的颗粒分离出去，初步除尘后的反应气再进入洗涤塔进行湿法除尘；含尘反应气进入洗涤塔塔釜，利用气体分布器使反应气在洗涤塔内与粗四氯化钛液体进行充分洗涤，去除反应气中的微量粉尘，同时将反应气中的部分金属氯化物杂质分离出去，湿法洗涤后的反应气进入后续冷凝工段。

【技术特征摘要】
1.一种用于氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进，其特征在于：依次采用氯化炉、高效旋风分离器、洗涤塔组成的工艺流程，高钛渣、石油焦和氯气在氯化炉内高温反应生成包含四氯化钛、其他金属氯化物气体以及二氧化碳等不凝气体的反应气，同时反应气中会夹带未反应的高钛渣和石油焦的超细颗粒；反应气进入高效旋风分离器中进行初步除尘，通过高效旋风分离器将反应气中未反应的颗粒分离出去，初步除尘后的反应气再进入洗涤塔进行湿法除尘；含尘反应气进入洗涤塔塔釜，利用气体分布器使反应气在洗涤塔内与粗四氯化钛液体进行充分洗涤，去除反应气中的微量粉尘，同时将反应气中的部分金属氯化物杂质分离出去，湿法洗涤后的反应气进入后续冷凝工段。2.根据权利要求1所述的一种用于氯化法钛白装置的氯化除尘的工艺改进，其特征在于：采...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙洪涛，吴双月，张艳，闫燕，李双涛，姚季，
申请(专利权)人：东华工程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34