[發明專利]四氯化鈦氣體的冷凝系統和四氯化鈦氣體的冷凝方法

有效

• 申請號: 201310664488.3
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103657134A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 劉建良;李建軍;江書安;胡永強;李保金;周燕
• 申請（專利權）人: 云南新立有色金屬有限公司
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00;C01G23/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發明涉及冶金領域，具體而言，涉及一種四氯化鈦氣體的冷凝系統和四氯化鈦氣體的冷凝方法。

背景技術

現有四氯化鈦氣體的冷凝系統，冷凝效果一般，雜質去除率較低，導致四氯化鈦的損失較大，生產成本較高。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種四氯化鈦氣體的冷凝系統，該四氯化鈦氣體的冷凝系統具有冷凝效果好、雜質去除率高、四氯化鈦損失少、能夠降低生產成本等優點。

本發明的另一個目的在于提出一種四氯化鈦氣體的冷凝方法。

為實現上述目的，本發明的第一方面提出一種四氯化鈦氣體的冷凝系統，所述四氯化鈦氣體的冷凝系統包括：兩級直接冷凝器，所述兩級直接冷凝器具有氣體入口、氣體出口、液體入口和液體出口；間接冷凝器，所述間接冷凝器具有進氣口、出氣口和出液口，所述進氣口與所述氣體出口連通；儲槽，所述儲槽分別與所述液體出口和所述出液口連通。

根據本發明實施例的四氯化鈦氣體的冷凝系統，通過設置所述兩級直接冷凝器和所述間接冷凝器，可以對氣態粗四氯化鈦進行直接冷凝和間接冷凝兩次冷凝處理，這樣可以通過間接冷凝回收直接冷凝后的氣體中的少量四氯化鈦，大幅提高對氣態粗四氯化鈦的冷凝效果，以大幅提高雜質的去除率。此外，僅有1%的四氯化鈦進入到尾氣處理工序，四氯化鈦的損失極小，減小了尾氣處理的負荷，由此可以大幅降低生產成本。因此，根據本發明實施例的四氯化鈦氣體的冷凝系統具有冷凝效果好、雜質去除率高、四氯化鈦損失少、能夠降低生產成本等優點。

另外，根據本發明上述實施例的四氯化鈦氣體的冷凝系統還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述四氯化鈦氣體的冷凝系統還包括旋風分離器，所述旋風分離器的出口與所述氣體入口連通。由此可以減少通入所述兩級直接冷凝器內的氣態四氯化鈦原料內的雜質。

根據本發明的一個實施例，所述四氯化鈦氣體的冷凝系統還包括螺旋換熱器，所述螺旋換熱器的出口與所述液體入口連通。這樣可以提高液態四氯化鈦原料在所述兩級直接冷凝器中對氣態四氯化鈦原料的冷凝效果。

根據本發明的一個實施例，所述液體出口與所述螺旋換熱器的進口連通。由此可以將粗四氯化鈦液體作為介質在直接冷凝過程中循環使用。

根據本發明的一個實施例，所述液體出口和所述螺旋換熱器的進口之間連接有冷凝泵。由此可以提高輸送的效率。

根據本發明的一個實施例，所述冷凝泵與所述螺旋換熱器之間的管路與所述儲槽連通。由此可以平衡所述儲槽的進出量。

根據本發明的一個實施例，所述間接冷凝器內的制冷劑為溫度為-23℃的R507。由此可以使所述間接冷凝器具有環保、高效等優點。

根據本發明的一個實施例，所述四氯化鈦氣體的冷凝系統還包括壓縮機，所述間接冷凝器還具有制冷劑進口和制冷劑出口，所述制冷劑進口與所述壓縮機的出口連通，所述制冷劑出口與所述壓縮機的進口連通。這樣可以實現制冷劑的循環使用，以進一步降低生產成本。

本發明的第二方面提出一種四氯化鈦氣體的冷凝方法，所述四氯化鈦氣體的冷凝方法包括以下步驟：

A）對氣態四氯化鈦原料進行去雜，對液態四氯化鈦原料進行冷卻；

B）將步驟A中經過去雜后的氣態四氯化鈦原料和經過冷卻后的液態四氯化鈦原料混合后分離；

C）對步驟B分離出來的氣態四氯化鈦進行冷卻。

根據本發明實施例的四氯化鈦氣體的冷凝方法，對氣態四氯化鈦原料進行直接冷凝和間接冷凝兩次冷凝，可以實現對氣態四氯化鈦原料的高效冷凝，達到較高的雜質去除率，使尾氣中的四氯化鈦含量極少，減小了尾氣處理系統的負荷。

根據本發明的一個實施例，將步驟B分離出來的液態四氯化鈦作為步驟A中的液態四氯化鈦原料。這樣可以實現工藝介質的循環使用，進一步降低生產成本。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的四氯化鈦氣體的冷凝系統的結構示意圖。

圖2是根據本發明實施例的四氯化鈦氣體的冷凝方法的流程圖。

附圖標記：四氯化鈦氣體的冷凝系統1、兩級直接冷凝器10、氣體入口11、氣體出口12、液體入口13、液體出口14、間接冷凝器20、進氣口21、出氣口22、出液口23、制冷劑進口24、制冷劑出口25、儲槽30、旋風分離器40、旋風分離器40的出口41、螺旋換熱器50、螺旋換熱器50的進口51、螺旋換熱器50的出口52、冷凝泵60、壓縮機70、壓縮機70的進口71、壓縮機70的出口72。