一种氯化尾气处理系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种氯化尾气处理系统及工艺，沿尾气流动方向包括：第一TiCl4洗涤器、并行的第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器、第二TiCl4洗涤器、第一盐酸气液分离器、第一盐酸洗涤塔、第二盐酸气液分离器、第二盐酸洗涤塔、脱氯塔气液分离器、脱氯塔、尾气水封、尾气水封汽液分离器和高空排放筒，第二盐酸洗涤塔与第一盐酸洗涤塔通过管线相连，第一盐酸洗涤塔与第二TiCl4洗涤器和/或第一TiCl4洗涤器通过管线相连。该系统及工艺处理后的氯化尾气不含四氯化钛、HCl和余氯等有害气体，可实现排放标准，充分利用废水资源，具有环境效益和经济效益。

A chlorination tail gas treatment system and process

The invention discloses a chlorinated tail gas treatment system and process, which includes a first TiCl4 scrubber, a parallel first TiCl4 gas-liquid separator and a second TiCl4 gas-liquid separator, a second TiCl4 scrubber, a first hydrochloric acid gas-liquid separator, a first hydrochloric acid scrubber, a second hydrochloric acid gas-liquid separator and a second hydrochloric acid along the flow direction of the tail gas. The scrubbing tower, dechlorination tower, dechlorination tower, tail gas water seal, tail gas water seal vapor-liquid separator and high-altitude discharge tube are connected with the first hydrochloric acid scrubbing tower through pipeline, and the first hydrochloric acid scrubbing tower is connected with the second TiCl4 scrubber and/or the first TiCl4 scrubber through pipeline. The chlorinated tail gas treated by the system and process does not contain harmful gases such as titanium tetrachloride, HCl and residual chlorine. It can meet the discharge standard and make full use of wastewater resources. It has environmental and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种氯化尾气处理系统及工艺
本专利技术属于氯化钛白生产
，具体涉及一种氯化尾气处理系统及工艺。
技术介绍
当前氯化法生产工艺在全球范围内已经成为主流钛白粉生产工艺，中国由于受国外技术封锁，近年来才陆续有氯化法钛白粉生产装置陆续投入运行。氯化法生产技术中来自冷凝系统的尾气主要成分为CO、CO2、N2、HCl以及部分TiCl4气体和残余的余氯，如不处理排入大气，会造成环境污染。随着国家环保战略的大力实施，大气污染物排放标准日趋严格，氯化尾气必须经综合无害化处理后才能排放。目前，对氯化法制钛白粉的氯化尾气大多采用“两塔”洗涤处理，即酸洗塔和碱洗塔。先用酸性水喷淋洗涤尾气，再用碱液喷淋洗涤后放空尾气。如何合理的采用氯化钛白粉生产过程中的废液，实现各工序的内部循环，将资源进行合理利用，且能够保证尾气排放的安全性。
技术实现思路
针对上述情况，本专利技术的目的是提供一种氯化尾气处理系统及工艺。氯化尾气经四氯化钛洗涤器、盐酸洗涤塔和脱氯塔三级洗涤后进入尾气水封进一步水洗，经处理后的氯化尾气不含四氯化钛、HCl和余氯等有害气体，可实现排放标准。本专利技术的第一方面提供了一种氯化尾气处理系统，沿尾气流动方向包括：第一TiCl4洗涤器、并行的第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器、第二TiCl4洗涤器、第一盐酸气液分离器、第一盐酸洗涤塔、第二盐酸气液分离器、第二盐酸洗涤塔、脱氯塔气液分离器、脱氯塔、尾气水封、尾气水封汽液分离器和高空排放筒，第一TiCl4洗涤器分别与第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器管线连接形成物料循环，第二TiCl4洗涤器与第一盐酸气液分离器管线连接形成物料循环，第一盐酸洗涤塔与第二盐酸气液分离器管线连接形成物料循环，第二盐酸洗涤塔与脱氯塔气液分离器管线连接形成物料循环，脱氯塔底部和上部形成物料循环，尾气水封和尾气水封汽液分离器管线连接形成物料循环，第二盐酸洗涤塔与第一盐酸洗涤塔通过管线相连，第一盐酸洗涤塔与第二TiCl4洗涤器和/或第一TiCl4洗涤器通过管线相连。优选地，第一TiCl4洗涤器底部出液口与第一TiCl4洗涤器上部进液口以及第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器顶部进料口通过管线相连，且管线上设置有第一TiCl4循环泵，第一TiCl4洗涤器的出气口与第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器的进气口相连，第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器的排液口与第一TiCl4洗涤器的循环进液口管线连接，第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器的出气口与第二TiCl4洗涤器的进气口相连。优选地，第二TiCl4洗涤器底部出液口与第二TiCl4洗涤器上部进液口以及第一盐酸气液分离器顶部进料口通过管线相连，且管线上设置有第二TiCl4循环泵，第二TiCl4洗涤器的出气口与第一盐酸气液分离器的进气口相连，第二TiCl4气液分离器的排液口与第二TiCl4洗涤器的循环进液口管线连接，第一盐酸气液分离器的出气口与第一盐酸洗涤塔的进气口相连。优选地，第一盐酸洗涤塔底部出液口与第一盐酸洗涤塔上部进液口、第二盐酸气液分离器顶部进料口以及第一TiCl4洗涤器和/或第二TiCl4洗涤器的补充液进口通过管线相连，且管线上设置有第一盐酸循环泵，第一盐酸洗涤塔的出气口与第二盐酸气液分离器的进气口相连，第二盐酸气液分离器的排液口与第一盐酸洗涤塔的循环进液口管线连接，第二盐酸气液分离器的出气口与第二盐酸洗涤塔的进气口相连。优选地，第二盐酸洗涤塔底部出液口与第二盐酸洗涤塔上部进液口、脱氯塔气液分离器顶部进料口以及第一盐酸洗涤塔的补充液进口通过管线相连，且管线上设置有第二盐酸循环泵，第二盐酸洗涤塔的出气口与脱氯塔气液分离器的进气口相连，脱氯塔气液分离器的排液口与第二盐酸洗涤塔的循环进液口管线连接，脱氯塔气液分离器的出气口与脱氯塔的进气口相连。优选地，脱氯塔底部出液口与脱氯塔上部进液口通过管线相连，且管线上设置有脱氯塔循环泵，脱氯塔的出气口与尾气水封的进气口相连。优选地，尾气水封的出气口与尾气水封气液分离器的进气口相连，尾气水封气液分离器的排液口与尾气水封的循环进液口管线连接，尾气水封气液分离器的出气口与高空排放筒相连，尾气水封的进液管线与尾气水封气液分离器的顶部进料口相连。本专利技术的第二方面提供了一种采用上述氯化尾气处理系统进行氯化尾气处理的工艺，该工艺包括：1）冷凝氯化尾气经第一TiCl4洗涤器洗涤后进入第一TiCl4气液分离器或第二TiCl4气液分离器进行气液分离，分离后的气体进入第二TiCl4洗涤器洗涤，液体返回第一TiCl4洗涤器循环使用；2）经第二TiCl4洗涤器洗涤后的气体进入第一盐酸气液分离器进行气液分离，分离后的气体进入第一盐酸洗涤塔进行洗涤，液体返回第二TiCl4洗涤器循环使用；3）第一盐酸洗涤塔洗涤后的气体进入第二盐酸气液分离器进行气液分离，分离后的气体进入第二盐酸洗涤塔进行洗涤，液体返回第一盐酸洗涤塔循环使用，第一盐酸洗涤塔的副产稀盐酸可作为第一TiCl4洗涤器和第二TiCl4洗涤器的洗涤液；4）第二盐酸洗涤塔洗涤后的气体进入脱氯塔气液分离器进行气液分离，分离后的气体进入脱氯塔脱氯，液体返回第二盐酸洗涤塔循环使用，第二盐酸洗涤塔的副产稀盐酸可作为第一TiCl4洗涤器和第二TiCl4洗涤器的洗涤液；5）经脱氯塔脱氯后的气体进入尾气水封，脱氯塔内的脱氯液循环使用；6）气体在尾气水封中被进一步水洗，经尾气水封气液分离器分离后，气体由高空排放筒排出，液体返回尾气水封循环使用。本专利技术中，第一盐酸洗涤塔和第二盐酸洗涤塔采用的洗涤液为水。优选地，脱氯塔采用的脱氯液是由渣处理工序来的Fe2+溶液。本专利技术中，当第一TiCl4洗涤器和第二TiCl4洗涤器淋洗液不足时，可从第一盐酸洗涤塔或第二盐酸洗涤塔收集槽经第一盐酸循环泵或第二盐酸循环泵送稀盐酸至第一TiCl4洗涤器、第二TiCl4洗涤器。根据本专利技术，渣处理工序来的Fe2+溶液送入脱氯塔，经脱氯塔循环泵循环喷淋，定期检测Fe2+溶液浓度，浓度低时由渣处理补充Fe2+溶液，反应后的Fe3+溶液则送往渣处理工序进一步中和处理。本专利技术中，系统正常运行时，第一TiCl4气液分离器，第二TiCl4气液分离器一开一备，必要时，可在线切换和维修任一汽液分离器。本专利技术中，尾气水封补水使用一次水，水封液位与补水开关连锁，尾气水封水PH值较低时，使用一次水置换尾气水封液，排水进入水处理系统处理。采用本专利技术的系统及方法具有如下有益效果：尾气经四氯化钛洗涤器、盐酸洗涤塔、脱氯塔三级洗涤后进入尾气水封进一步水洗，经处理后的氯化尾气不含四氯化钛、HCl和余氯；盐酸洗涤塔能将尾气中3-5%的HCl气体吸收，副产稀盐酸，一部分用于TiCl4气体吸收，剩余部分可当作副产品出售，四氯化钛洗涤器生成的副产品二氯氧钛送往成品包膜或者外售；脱氯塔使用渣处理工序板框滤液Fe2+溶液脱氯，对尾气余氯具有较好的吸收效果，充分利用氯化钛白装置工业废水，且反应生成的Fe3+离子经渣处理中和沉降后收集；尾气水封的设置能确保尾气排放过程中不会因雷电或意外明火造成的安全风险。综上所述，本专利技术具有较高的环境效益和经济效益。附图说明图1为实施例1氯化尾气处理系统的工艺流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氯化尾气处理系统，其特征在于，沿尾气流动方向包括：第一TiCl4洗涤器、并行的第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器、第二TiCl4洗涤器、第一盐酸气液分离器、第一盐酸洗涤塔、第二盐酸气液分离器、第二盐酸洗涤塔、脱氯塔气液分离器、脱氯塔、尾气水封、尾气水封汽液分离器和高空排放筒，第一TiCl4洗涤器分别与第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器管线连接形成物料循环，第二TiCl4洗涤器与第一盐酸气液分离器管线连接形成物料循环，第一盐酸洗涤塔与第二盐酸气液分离器管线连接形成物料循环，第二盐酸洗涤塔与脱氯塔气液分离器管线连接形成物料循环，脱氯塔底部和上部形成物料循环，尾气水封和尾气水封汽液分离器管线连接形成物料循环，第二盐酸洗涤塔与第一盐酸洗涤塔通过管线相连，第一盐酸洗涤塔与第二TiCl4洗涤器和/或第一TiCl4洗涤器通过管线相连。

【技术特征摘要】
1.一种氯化尾气处理系统，其特征在于，沿尾气流动方向包括：第一TiCl4洗涤器、并行的第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器、第二TiCl4洗涤器、第一盐酸气液分离器、第一盐酸洗涤塔、第二盐酸气液分离器、第二盐酸洗涤塔、脱氯塔气液分离器、脱氯塔、尾气水封、尾气水封汽液分离器和高空排放筒，第一TiCl4洗涤器分别与第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器管线连接形成物料循环，第二TiCl4洗涤器与第一盐酸气液分离器管线连接形成物料循环，第一盐酸洗涤塔与第二盐酸气液分离器管线连接形成物料循环，第二盐酸洗涤塔与脱氯塔气液分离器管线连接形成物料循环，脱氯塔底部和上部形成物料循环，尾气水封和尾气水封汽液分离器管线连接形成物料循环，第二盐酸洗涤塔与第一盐酸洗涤塔通过管线相连，第一盐酸洗涤塔与第二TiCl4洗涤器和/或第一TiCl4洗涤器通过管线相连。2.根据权利要求1所述的氯化尾气处理系统，其特征在于：第一TiCl4洗涤器底部出液口与第一TiCl4洗涤器上部进液口以及第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器顶部进料口通过管线相连，且管线上设置有第一TiCl4循环泵，第一TiCl4洗涤器的出气口与第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器的进气口相连，第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器的排液口与第一TiCl4洗涤器的循环进液口管线连接，第一TiCl4气液分离器和第二TiCl4气液分离器的出气口与第二TiCl4洗涤器的进气口相连。3.根据权利要求1所述的氯化尾气处理系统，其特征在于：第二TiCl4洗涤器底部出液口与第二TiCl4洗涤器上部进液口以及第一盐酸气液分离器顶部进料口通过管线相连，且管线上设置有第二TiCl4循环泵，第二TiCl4洗涤器的出气口与第一盐酸气液分离器的进气口相连，第二TiCl4气液分离器的排液口与第二TiCl4洗涤器的循环进液口管线连接，第一盐酸气液分离器的出气口与第一盐酸洗涤塔的进气口相连。4.根据权利要求1所述的氯化尾气处理系统，其特征在于：第一盐酸洗涤塔底部出液口与第一盐酸洗涤塔上部进液口、第二盐酸气液分离器顶部进料口以及第一TiCl4洗涤器和/或第二TiCl4洗涤器的补充液进口通过管线相连，且管线上设置有第一盐酸循环泵，第一盐酸洗涤塔的出气口与第二盐酸气液分离器的进气口相连，第二盐酸气液分离器的排液口与第一盐酸洗涤塔的循环进液口管线连接，第二盐酸气液分离器的出气口与第二盐酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红星，齐满富，季俊红，秦国强，常智敏，周媛，赵振生，苗委然，王跃兰，王明阳，
申请(专利权)人：河南佰利联新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41