一种新型的大型无水三氯化铝密闭氯化炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型的大型无水三氯化铝密闭氯化炉，包括炉体、液封隔离墙体，所述炉体内部设置有液封隔离墙体，且被分割为投料室、反应室，所述投料室与反应室的底部连通；所述反应室的底部设置有氯气分布器，所述反应室的顶部设置有气体收集室，所述气体收集室的顶部设置有三氯化铝气体出口。本实用新型专利技术通过液封隔离墙体将炉体内部分隔为相互连通的反应室和投料室，本实用新型专利技术通过设置液封隔离墙体，使铝锭熔化后自动形成液封，避免了氯气的泄露，增加了系统的安全性，具有较好的实用性。具有较好的实用性。具有较好的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型的大型无水三氯化铝密闭氯化炉


[0001]本技术属于化工工业设备的
，具体涉及一种新型的大型无水三氯化铝密闭氯化炉。

技术介绍

[0002]世界各国的无水三氯化铝主要应用于催化剂，少量用于非催化剂，如制取金属铝、二氧化钛、氢化锂铝等。三氯化铝除了上述用途外，还可用于制造氢硼化铝、各种铝化合物的制备，还大量应用于医药工业，由此可见，三氯化铝是一种极为重要的精细化工产品。
[0003]我国无水三氯化铝生产企业大多使用小型式敞开炉，单套设备产能低，设备结构简单，自动化程度低。由于受其本身炉体结构限制，普遍存在氯气泄露的安全风险。属于国家明令淘汰的化工生产设备及技术。
[0004]国内目前通用氯化炉设备的单台年生产能力在300吨
‑
500吨之间。本技术为大型密闭氯化反应炉，单台设备年生产能力可达到2000吨/年。本技术设置有隔离液封，有效降低氯气的泄露，可杜绝由于操作失误造成的安全环保事故。其次，本技术中的大型密闭氯化反应炉设置有反应热换热通道，采用风机强制通风换热，通过风机的变频风量控制，可有效控制炉内的反应温度。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种新型的大型无水三氯化铝密闭氯化炉，通过液封隔离墙体将炉体内部分隔为相互连通的反应室和投料室，避免了氯气的泄露，保证了操作的安全性，具有较好的实用性。
[0006]本技术主要通过以下技术方案实现：
[0007]一种新型的大型无水三氯化铝密闭氯化炉，包括炉体、液封隔离墙体，所述炉体内部设置有液封隔离墙体，且被分割为投料室、反应室，所述投料室与反应室的底部连通；所述反应室的底部设置有氯气分布器，所述反应室的顶部设置有气体收集室，所述气体收集室的顶部设置有三氯化铝气体出口。
[0008]为了更好地实现本技术，进一步地，所述液封隔离墙体的底部悬空设置。
[0009]为了更好地实现本技术，进一步地，所述氯气分布器的高度大于等于液封隔离墙体底部的高度。
[0010]为了更好地实现本技术，进一步地，所述炉体的侧壁沿周侧嵌入设置有换热室，所述换热室的一侧设置有冷空气进口，且另一侧设置有热空气出口，所述冷空气进口与换热风机连接。
[0011]为了更好地实现本技术，进一步地，所述反应室上设置有温度变送器。
[0012]为了更好地实现本技术，进一步地，所述炉体采用钢体内衬耐火砖、保温棉、高温高岭土砖的材料制备得到。
[0013]本技术在使用过程中，氯化反应需要的原料铝锭从炉体的投料室加入，加入
后的铝锭在反应热的作用下溶解成熔融铝液，铝液通过液封隔离墙形成液封，避免氯气溢出。所述氯气分布器的一端延伸出反应室并设置有氯气进口，氯气从氯气进口通过氯气管道通入反应室底部的氯气分布器，然后通过氯气分布器将氯气在反应室底部均匀排出。在浮力作用下氯气以气泡的形式上升，气泡形成后表面的氯气不断与熔融的铝反应生成AlCl3，生成的AlCl3将向气泡内部渗透。气泡内的氯气不断的向反应界面补充，使反应连续进行。所有生成的三氯化铝气体在氯化炉反应室上部的气体收集室汇集，并通过三氯化铝气体出口排出。
[0014]氯化反应是放热反应，铝液的温度由温度变送器测定，反应温度由换热风机与温度变送器组成的温度控制回路进行控制。换热风机通过变频控制进入冷空气进口的冷空气量。冷空气在氯化反应炉炉体内的热交换室与熔融铝液间接换热，换热后的冷空气被加热为热空气，并从热空气出口排出。所述温度变送器为现有技术且不是本技术的主要改进点，故不再赘述。
[0015]本技术的有益效果：
[0016]（1）本技术通过液封隔离墙体将炉体内部分隔为相互连通的反应室和投料室，通过设置液封隔离墙体，使铝锭熔化后自动形成液封，避免了氯气的泄露，保证了操作的安全性，具有较好的实用性；
[0017]（2）本技术采用强制换热设置，使氯化反应的热量可以及时移出。单套设备年生产能力可以增加到2000吨，具有较好的实用性；
[0018]（3）本技术通过温度变送器测定反应室的反应温度，并通过换热室内的冷空气与熔融铝液间接换热实现快速稳定控制反应室的反应温度，本技术采用温度自动控制，通过换热风机的变频风机控制通入冷空气量来自动控制反应温度，增加了氯化反应的稳定性，具有较好的实用性。
附图说明
[0019]图1为本技术的结构示意图。
[0020]其中：1、换热风机；2、冷空气进口；3、炉体；4、液封隔离墙体；5、温度变送器；6、三氯化铝气体出口；7、氯气进口；8、热空气出口；9、氯气分布器。
具体实施方式
[0021]实施例1：
[0022]一种新型的大型无水三氯化铝密闭氯化炉，如图1所示，包括炉体3、液封隔离墙体4，所述炉体3内部设置有液封隔离墙体4，且被分割为投料室、反应室，所述投料室与反应室的底部连通；所述反应室的底部设置有氯气分布器9，所述反应室的顶部设置有气体收集室，所述气体收集室的顶部设置有三氯化铝气体出口6。
[0023]进一步地，所述炉体3采用钢体内衬耐火砖、保温棉、高温高岭土砖的材料制备得到。
[0024]本技术在使用过程中，氯化反应需要的原料铝锭从炉体3的投料室加入，加入后的铝锭在反应热的作用下溶解成熔融铝液，铝液通过液封隔离墙形成液封，避免氯气溢出。所述氯气分布器9的一端延伸出反应室并设置有氯气进口7，氯气从氯气进口7通过氯气
管道通入反应室底部的氯气分布器9，然后通过氯气分布器9将氯气在反应室底部均匀排出。在浮力作用下氯气以气泡的形式上升，气泡形成后表面的氯气不断与熔融的铝反应生成AlCl3，生成的AlCl3将向气泡内部渗透。气泡内的氯气不断的向反应界面补充，使反应连续进行。所有生成的三氯化铝气体在氯化炉反应室上部的气体收集室汇集，并通过三氯化铝气体出口6排出。本技术通过液封隔离墙体4将炉体3内部分隔为相互连通的反应室和投料室，避免了氯气的泄露，具有较好的实用性。
[0025]实施例2：
[0026]本实施例是在实施例1的基础上进行优化，所述液封隔离墙体4的底部悬空设置。
[0027]进一步地，所述氯气分布器9的高度大于等于液封隔离墙体4底部的高度。
[0028]本技术在使用过程中，氯化反应需要的原料铝锭从炉体3的投料室加入，加入后的铝锭在反应热的作用下溶解成熔融铝液，铝液通过液封隔离墙形成液封，避免氯气溢出。氯气通过氯气分布器9从反应室底部均匀排出，在浮力作用下氯气以气泡的形式上升，气泡形成后表面的氯气不断与熔融的铝反应生成AlCl3，生成的AlCl3将向气泡内部渗透。气泡内的氯气不断的向反应界面补充，使反应连续进行。本技术通过将氯气分布器9高于或者等于液封隔离墙体4悬空高度，实现降低氯气气泡逸出的风险，本技术通过设置液封隔离墙体4，使铝锭熔化后自动形成液封，避免了氯气的泄露，增加了系统的安全性，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型的大型无水三氯化铝密闭氯化炉，其特征在于，包括炉体（3）、液封隔离墙体（4），所述炉体（3）内部设置有液封隔离墙体（4），且被分割为投料室、反应室，所述投料室与反应室的底部连通；所述反应室的底部设置有氯气分布器（9），所述反应室的顶部设置有气体收集室，所述气体收集室的顶部设置有三氯化铝气体出口（6）。2.根据权利要求1所述的一种新型的大型无水三氯化铝密闭氯化炉，其特征在于，所述液封隔离墙体（4）的底部悬空设置。3.根据权利要求2所述的一种新型的大型无水三氯化铝密闭氯化炉，其特征在于，所述氯气分布器（9）的高度大于等于液封隔离墙体（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王睿，王凯，李晓辉，梅勇，
申请(专利权)人：四川中元联合化学有限责任公司，
类型：新型
国别省市：