电解设备和用于处理槽气体的方法技术

本发明专利技术涉及包括一系列电解池(2)和用于处理由电解池(2)产生的气体的回路的设备(1000)，其中处理回路具有用于处理氟化氢的第一处理阶段(100)、用于处理二氧化硫的第二处理阶段(102)和用于向所述第一处理阶段(100)和所述第二处理阶段(102)供应氧化铝的氧化铝供应回路。所述设备(1000)还包括位于所述第一处理阶段和所述第二处理阶段之间的换热器(142)。

Electrolytic apparatus and method for treating gas in a tank

The present invention relates to a series of electrolytic cell (2) and for processing by the electrolytic cell (2) generated by the gas circuit device (1000), the processing circuit has for the first stage treatment of hydrogen fluoride (100, second) for processing stage treatment of sulfur dioxide (102) and for the first treatment stage (100) and the second stage (102) alumina supply loop supply of alumina. The apparatus (1000) also includes a heat exchanger (142) located between the first processing stage and the second processing stage.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解设备和用于处理槽气体的方法本专利技术涉及通过电解生产铝的铝还原设备以及一种用于处理在该铝还原设备中进行电解反应的过程中产生的槽气体的方法。通过电解生产铝能将氧化铝制成铝金属。电解反应通常在电解池中进行。铝还原设备通常包含一个系列或多个系列的电解池。各系列包含数百个彼此串联电连接的电解池。电解池包含槽壳、位于槽壳底部的阴极、其中溶解氧化铝的电解熔池以及浸没在该电解熔池中的阳极。根据电解的原理，连续的电流(称为电解电流)在阳极和阴极之间流动并且所生产的铝形成液态铝层。在电解过程中产生气体(称为槽气体)。这些气体含有氟化氢(HF)、二氧化硫(SO2)、二氧化碳(CO2)和包括氟的粉尘或固体颗粒。槽气体通常被收集在位于电解池顶部的吸气罩中。这些罩通过通向气体处理中心(GTC)的管道系统相互连接。抽风机从这些罩中吸取槽气体，并将它们通过管道系统引导至气体处理中心。这些风机用于将所有电解池保持在负压状态，从而捕获在电解反应过程中产生的气体。这种抽风机也参与冷却电解池的内部组件。考虑到常规的罩式电解池的密封性不足，槽气体的抽吸流率相对高且常规的铝还原设备包括每系列电解池的一个或多个气体处理中心，本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过电解生产铝的铝还原设备(1000)，该铝还原设备(1000)包括一系列电解池(2)和用于处理在电解反应过程中由该系列电解池(2)产生的槽气体的气体处理回路，所述气体处理回路包括第一处理阶段(100)，其被配置用于处理槽气体中的氟化氢；第二处理阶段(102)，其被配置用于处理槽气体中的二氧化硫；以及氧化铝供应回路，其被配置用于向第一处理阶段(100)和第二处理阶段供应氧化铝，所述铝还原设备(1000)的特征在于，所述铝还原设备包括置于第一处理阶段和第二处理阶段之间的换热器(142)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.08 FR 14028051.通过电解生产铝的铝还原设备(1000)，该铝还原设备(1000)包括一系列电解池(2)和用于处理在电解反应过程中由该系列电解池(2)产生的槽气体的气体处理回路，所述气体处理回路包括第一处理阶段(100)，其被配置用于处理槽气体中的氟化氢；第二处理阶段(102)，其被配置用于处理槽气体中的二氧化硫；以及氧化铝供应回路，其被配置用于向第一处理阶段(100)和第二处理阶段供应氧化铝，所述铝还原设备(1000)的特征在于，所述铝还原设备包括置于第一处理阶段和第二处理阶段之间的换热器(142)。2.根据权利要求1所述的铝还原设备(1000)，其中第二处理阶段(102)包括被配置用于通过吸附将二氧化硫固定在来自氧化铝进料回路的氧化铝上的反应器(120)。3.根据权利要求1或2所述的铝还原设备(1000)，其中第一处理阶段(100)包括被配置用于通过吸附将氟化氢固定在来自氧化铝进料回路的氧化铝上的反应器(104)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的铝还原设备(1000)，其中第一处理阶段(100)包括多个反应器(104)，各反应器(104)与一组电解池(2)相关联，各组电解池(2)包括一个或多个来自该系列电解池(2)的电解池(2)，且各反应器(104)包括：-第一入口(106)，其与相关联的一组电解池(2)相连，以收集由所述组电解池(2)产生的槽气体，-第二入口(108)，其与向各反应器(104)供应氧化铝的氧化铝供应回路相连，以通过吸附将槽气体中的氟化氢固定在所述氧化铝上，和-第一出口(110)，其将在所述第一处理阶段(100)中处理过的槽气体输送至第二处理阶段(102)。5.根据权利要求4所述的铝还原设备(1000)，其中各反应器(104)被配置成通过热传递预加热将要供应至与该反应器(104)相关联的该组电解池(2)的氧化铝，所述热传递在所述反应器(104)中流动的槽气体和所述氧化铝之间进行，且各反应器(104)包括第二出口(112)，以用于向该组电解池(2)供应在反应器(104)中被槽气体预加热的氧化铝。6.根据权利要求5所述的铝还原设备(1000)，其中各反应器(104)包括约束室(114)，该约束室(114)限定了其中来自相关联的一组电解池(2)的槽气体和用于向该组电解池(2)供应的氧化铝两者流动的体积，该约束室(114)被配置成可通过槽气体和用于向相关联的一组电解池(2)供应的氧化铝之间的直接接触而进行热传递。7.根据权利要求4至6中任一项所述的铝还原设备(1000)，其中第一处理阶段(100)的各反应器(104)被配置成分离槽气体、通过槽气体输送的固体颗粒和氟化的氧化铝，所述氟化的氧化铝来自通过第二入口(108)注入反应器(104)的氧化铝上氟的吸附。8.根据权利要求4至7中任一项所述的铝还原设备(1000)，其中第一处理阶段(100)的反应器(104)为旋风反应器。9.根据权利要求4至8中任一项所述的铝还原设备(1000)，其中各反应器(104)被设置在与该反应器(104)相关联的该组电解池(2)的各电解池(2)相距小于40米，特别地小于20米，且优选小于10米处。10.根据权利要求4至9中任一项所述的铝还原设备(1000)，其中各组电解池(2)包括来自该系列电解池(2)的最多4个，优选最多3个电解池(2)。11.根据权利要求4至10中任一项所述的铝还原设备(1000)，其中各组电解池(2)包括多个电解池(2)并且来自各组电解池(2)的电解池(2)是来自该系列电解池(2)的相邻电解池(2)。12.根据权利要求4至11中任一项所述的铝还原设备(1000)，其中各组电解池(2)包括单个电解池(2)。13.根据权利要求4至12中任一项所述的铝还原设备(1000)，其中铝还原设备(1000)包括解吸装置(136)，所述解吸装置(136)被配置成可以解吸固定在氧化铝上的二氧化硫，所述解吸装置(136)包括与第二处理阶段(102)相连的入口(138)，以收集硫化的氧化铝，所述硫化的氧化铝由在第二处理阶段(102)中通过二氧化硫在氧化铝上的吸附处理来处理二氧化硫而获得；以及与第一处理阶段(100)的反应器(104)的第二入口(108)相连的出口(140)，以使进料至第一处理阶...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·吉拉德，S·佩蒂特，
申请(专利权)人：力拓艾尔坎国际有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA