四氯化钛气体的冷凝系统技术方案

本发明专利技术涉及氯化法生产钛白粉技术领域，具体涉及一种四氯化钛气体的冷凝系统；所述系统包括一级冷凝单元、二级冷凝单元、三级冷凝单元和四级冷凝单元；本发明专利技术提供的系统运行平稳、冷凝效果好。冷凝效果好。冷凝效果好。

【技术实现步骤摘要】
四氯化钛气体的冷凝系统


[0001]本专利技术涉及氯化法生产钛白粉
，具体涉及一种四氯化钛气体的冷凝系统。

技术介绍

[0002]四氯化钛(TiCl4)是生产海绵钛和生产钛白粉的重要中间产品。其主要反应过程为：富钛料、石油焦和氯气在氯化炉中发生氯化反应生成四氯化钛气体，经除尘后得到一种红棕色浑浊液状的粗四氯化钛，其中含有金属氯化物和固体杂质等诸多杂质，再经冷凝和精制处理后获得精制四氯化钛。
[0003]作为连接氯化法钛白粉生产工序之氯化和氧化之间的重要步骤，冷凝效果好坏关乎生产的正常运行与否。目前，行业内普遍采用一级冷凝系统冷却四氯化钛气体，由于除尘后的四氯化钛气体中固含量无法保证，使得一级冷凝系统在运行过程中常常由于粗四氯化钛中固含量过高，导致无法正常运行的情况。如果四氯化钛气体未能在一级冷凝系统中得到良好冷却，会导致部分四氯化钛气体进入尾气系统，使尾气系统的负荷增大，甚至造成环保事故。

技术实现思路

[0004]本专利技术的首要目的在于提供一种冷凝单元，包括洗涤塔、物料储槽和换热器，待冷凝物料自外部延伸通过气相进口进入洗涤塔中，物料储槽的进料口和出料口分别与洗涤塔的液相出口、换热器的入口相连，换热器的出口通向洗涤塔的液相进口，洗涤塔上还设有气相出口。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种四氯化钛气体的冷凝系统，系统运行平稳、冷凝效果好。
[0006]一种四氯化钛气体的冷凝系统，包括N个如上所述的冷凝单元，冷凝单元之间通过管路相互连接。
[0007]本专利技术优选的技术方案，所述冷凝系统包括一级冷凝单元、二级冷凝单元、三级冷凝单元和四级冷凝单元；四氯化钛气体自外界通过第一气相进口进入一级冷凝单元，一级冷凝单元的第一气相出口和物料出口分别通向二级冷凝单元的第二气相进口、收尘单元，三级冷凝单元的第三气相进口和第三气相出口分别与二级冷凝单元的第二气相出口、四级冷凝单元的第四气相进口相连，四级冷凝单元的第四气相出口通向尾气处理单元。
[0008]本专利技术优选的技术方案，所述一级冷凝单元中的换热器为螺旋板换热器；所述二级冷凝单元、三级冷凝单元和四级冷凝单元中的换热器为列管式换热器。
[0009]本专利技术优选的技术方案，所述一级冷凝单元、二级冷凝单元和三级冷凝单元中换热器的冷却介质为循环水，循环水的进口温度为22
‑
28℃；所述四级冷凝单元中换热器的冷却介质为冷冻盐水，冷冻盐水的进口温度为
‑
35～
‑
5℃。
[0010]本专利技术优选的技术方案，所述第一气相进口处的温度为150～200℃，第一气相出
口处的温度为100～120℃；第二气相出口处的温度为70～90℃；第三气相出口处的温度为30～60℃；第四气相出口处的温度为
‑
24～30℃。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有下述有益技术效果：
[0012]1、提供一种四氯化钛气体的冷凝系统，通过设置四级冷凝单元，并调整每级冷凝单元之间的温度差值在一定范围内，显著提高了各级冷凝单元之间以及冷凝单元与尾气处理单元之间的运行平稳性。
[0013]2、经试用表明，经四级冷凝单元依次冷却处理后，四氯化钛气体最终温度可降低至
‑
24～
‑
23℃，目标产物收率高。进入尾气处理单元中的四氯化钛含量约为0.3％，尾气处理单元的负荷小，环保事故发生率低。
[0014]3、通过每级冷凝单元之间的温度控制，可以调整各级冷凝单元中粗四氯化钛的固含量，降低了设备维修率，提高了设备使用寿命。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例冷凝单元的结构示意图；
[0016]图2
‑
3为本专利技术实施例的结构示意图；
[0017]图4为本专利技术实施例一级冷凝单元的结构示意图；
[0018]图5为本专利技术实施例二级冷凝单元的结构示意图；
[0019]图6为本专利技术实施例三级冷凝单元的结构示意图；
[0020]图7为本专利技术实施例四级冷凝单元的结构示意图。
具体实施方式
[0021]以下结合实施例对本专利技术做进一步的说明。
[0022]实施例1 冷凝单元
[0023]参见图1，一种冷凝单元，包括洗涤塔a、物料储槽b和换热器c，待冷凝物料自外部延伸通过气相进口1进入洗涤塔a中，物料储槽b的进料口和出料口分别与洗涤塔a的液相出口3、换热器c的入口相连，换热器c的出口通向洗涤塔a的液相进口4，洗涤塔a上还设有气相出口2，物料储槽b与换热器c相连的管路上设有循环泵(图中未标示)。
[0024]实施例2 四氯化钛气体的冷凝系统
[0025]一种四氯化钛气体的冷凝系统，包括4个如实施例1所述的冷凝单元，冷凝单元之间通过管路相互连接。
[0026]参见图1
‑
3，所述四氯化钛气体的冷凝系统，其具体结构包括一级冷凝单元10、二级冷凝单元20、三级冷凝单元30、四级冷凝单元40、收尘单元50和尾气处理单元60；
[0027]参见图3和4，一级冷凝单元10，包括洗涤塔一10a、物料储槽一10b和换热器一10c，四氯化钛气体自外部延伸通过气相进口一11进入洗涤塔一10a中，物料储槽一10b的进料口和出料口分别与洗涤塔一10a的液相出口一13、换热器一10c的入口相连，换热器一10c的出口通向洗涤塔一10a的液相进口一14，洗涤塔一10a上还设有气相出口一12，物料储槽一10b与换热器一10c相连的管路上设有循环泵(图中未标示)，物料储槽一10b上还设有物料出口15。
[0028]参见图3和5，二级冷凝单元20，包括洗涤塔二20a、物料储槽二20b和换热器二20c，
气相出口一12与洗涤塔二20a上的气相进口二21相连，物料储槽二20b的进料口和出料口分别与洗涤塔二20a的液相出口二23、换热器二20c的入口相连，换热器二20c的出口通向洗涤塔二20a的液相进口二24，洗涤塔二20a上还设有气相出口二22，物料储槽二20b与换热器二20c相连的管路上设有循环泵(图中未标示)。
[0029]参见图3和6，三级冷凝单元30，包括洗涤塔三30a、物料储槽三30b和换热器三30c，气相出口二22与洗涤塔三30a上的气相进口三31相连，物料储槽三30b的进料口和出料口分别与洗涤塔三30a的液相出口三33、换热器三30c的入口相连，换热器三30c的出口通向洗涤塔三30a的液相进口三34，洗涤塔三30a上还设有气相出口三32，物料储槽三30b与换热器三30c相连的管路上设有循环泵(图中未标示)。
[0030]参见图3和7，四级冷凝单元40，包括洗涤塔四40a、物料储槽四40b和换热器四40c，气相出口三32与洗涤塔四40a上的气相进口四41相连，物料储槽四40b的进料口和出料口分别与洗涤塔四40a的液相出口四43、换热器四40c的入口相连，换热器四40c的出口通向洗涤塔四40a的液相进口四44，洗涤塔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷凝单元，其特征在于：包括洗涤塔(a)、物料储槽(b)和换热器(c)，待冷凝物料自外部延伸通过气相进口(1)进入洗涤塔(a)中，物料储槽(b)的进料口和出料口分别与洗涤塔(a)的液相出口(3)、换热器(c)的入口相连，换热器(c)的出口通向洗涤塔(a)的液相进口(4)，洗涤塔(a)上还设有气相出口(2)。2.一种四氯化钛气体的冷凝系统，其特征在于：包括N个如权利要求1所述的冷凝单元，冷凝单元之间通过管路相互连接。3.根据权利要求2所述的四氯化钛气体的冷凝系统，其特征在于：包括一级冷凝单元(10)、二级冷凝单元(20)、三级冷凝单元(30)和四级冷凝单元(40)；四氯化钛气体自外界通过第一气相进口(11)进入一级冷凝单元(10)，一级冷凝单元(10)的第一气相出口(12)和物料出口(15)分别通向二级冷凝单元(20)的第二气相进口(21)、收尘单元(50)，三级冷凝单元(30)的第三气相进口(31)和第三气相出口(32)分别与二级冷凝单元(20)的第二气相出口(22)、四级冷凝单元(40)的第四气相进口(41)相连，四级冷凝单元(40)的第四气相出口(42)通向尾气处...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雄武，齐霁，王永和，孙德育，成文江，饶华进，杜严，杨英，
申请(专利权)人：蚌埠中瓷纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：