[發明專利]一種四氯化鈦氣體冷凝收集系統及收集工藝

在審

• 申請號: 201510140674.6
• 申請日: 2015-03-28
• 公開（公告）號: CN104828860A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 吳震坤;徐興榮
• 申請（專利權）人: 東華工程科技股份有限公司
• 主分類號: C01G23/02
• 分類號: C01G23/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及四氯化鈦氣體冷凝收集技術領域，具體是一種四氯化鈦氣體冷凝收集系統及收集工藝。

背景技術

在四氯化鈦工業生產過程中，從氯化爐出來的氯化氣體主要含有TiCl₄、CO₂、CO、N₂、HCl等氣體成分，另外氣體中還夾帶著未反應的焦炭和FeCl₂等其他金屬氯化物粉塵，溫度為147-200℃，壓力在微正壓到100kPa（表壓）之間。

目前，國內外在收集此種氯化氣體中的四氯化鈦，工藝方法很多，但這些工藝中有的設備數量多且體積龐大，占地面積大，控制復雜，設備內件容易堵塞，磨損厲害，必須停車才能檢修；有的工藝過程阻力大，動設備無法較好地適應工藝而頻繁停車檢修，生產負荷難以提高且無法連續生產；有的工藝容易出現操作不當而存在大量泥漿沉降在設備底部和堵塞設備，不僅清理頻繁，而且對下游精制提純工序的換熱設備造成嚴重結垢；另外絕大部分的工藝沒有考慮能量的合理利用。

發明內容????本發明的目的是提供一種四氯化鈦氣體冷凝收集系統及收集工藝，以解決現有技術存在的問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種四氯化鈦氣體冷凝收集系統，其特征在于：包括初級文丘里洗滌器、二級文丘里洗滌器、三級文丘里洗滌器、兩個粗四氯化鈦儲槽、一個冷四氯化鈦儲槽，所述初級文丘里洗滌器的氣相進口與外部氯化系統連接，初級文丘里洗滌器的液相進口與一個循環水冷卻器的出口連接，初級文丘里洗滌器的出口與第一個粗四氯化鈦儲槽的進口連接，第一個粗四氯化鈦儲槽頂部有出口與二級文丘里洗滌器的氣相進口連接，第一個粗四氯化鈦儲槽底部有出口通過旋流器進料泵與一個旋流器進口連接，所述旋流器出口與外部氯化系統連接，旋流器還有出口與第二個粗四氯化鈦儲槽進口連接；所述二級文丘里洗滌器的液相進口通過自控調節閥與一個管道混合器的出口連接，管道混合器進口與循環水冷卻器的出口連接，二級文丘里洗滌器的出口與第二個粗四氯化鈦儲槽進口連接，第二個粗四氯化鈦儲槽頂部有出口與三級文丘里洗滌器的氣相進口連接，第二個粗四氯化鈦儲槽底部有出口通過粗四氯化鈦循環泵與循環水冷卻器的進口連接，且粗四氯化鈦循環泵出口上還有旁路連通至外部；所述三級文丘里洗滌器的液相進口與一個冷凍液冷卻器的出口連接，三級文丘里洗滌器出口與冷四氯化鈦儲槽的進口連接，冷四氯化鈦儲槽頂部有出口與一個氣液分離器進口連接，冷四氯化鈦儲槽底部有出口通過冷四氯化鈦循環泵與冷凍液冷卻器的進口連接，且冷四氯化鈦循環泵出口上還有旁路連通至管道混合器的進口，所述氣液分離器頂部有出口與外部尾氣洗滌系統連接，氣液分離器的底部有出口與冷四氯化鈦儲槽連接。

所述四氯化鈦氣體冷凝收集工藝，其特征在于：來自氯化系統的氯化氣體先進入初級文丘里洗滌器的氣相進口，在初級文丘里洗滌器中，與來自循環水冷卻器的粗四氯化鈦充分混合進行傳質傳熱，同時液相的粗四氯化鈦將氯化氣體中絕大部分粉塵潤濕，將出初級文丘里洗滌器的氣液固混合相溫度控制在80~100℃后進入第一個粗四氯化鈦儲槽，在第一個粗四氯化鈦儲槽中，部分未被冷凝的四氯化鈦氣體和其他不凝氣從其頂部被二級文丘里洗滌器抽出，含固量較大的粗四氯化鈦從第一個粗四氯化鈦儲槽底部出來后被旋流器進料泵輸送到旋流器，在旋流器中大部分未反應的焦炭和其他金屬氯化物固體雜質被濃縮成四氯化鈦泥漿后直接送到氯化爐回收四氯化鈦；從旋流器出來的粗四氯化鈦清液仍含有少量固體雜質，進入粗四氯化鈦循環槽；

部分未冷凝四氯化鈦氣體和其他不凝氣從第一個粗四氯化鈦儲槽頂部出來后進入二級文丘里洗滌器的氣相進口，在二級文丘里洗滌器中，與來自循環水冷卻器和冷四氯化鈦循環泵的兩股粗四氯化鈦充分進行傳質傳熱，控制二級文丘里洗滌器出口氣液固混合相溫度在50~70℃后進入第二個粗四氯化鈦循環槽，在第二個粗四氯化鈦循環槽中，仍有少量未被冷凝的四氯化鈦氣體和其他不凝氣從其頂部被三級文丘里洗滌器抽出，粗四氯化鈦循環泵將第二個粗四氯化鈦循環槽中收集的粗四氯化鈦經循環水冷卻器冷卻到30-50℃后，分別進入初級文丘里洗滌器和二級文丘里洗滌器以冷凝氯化氣體，當第二個粗四氯化鈦循環槽中的液位達到較高時，從粗四氯化鈦循環泵出口分流一部分粗四氯化鈦去精制或去界外粗四氯化鈦儲槽存放；