[發明專利]一種固體沉降裝置和對高鈦渣加碳氯化所得產品氣進行固體沉降方法

有效

• 申請號: 201610994072.1
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106362503B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 劉森林;尹國亮;杜明;李冬勤;黃富勤
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: B01D45/12
• 分類號: B01D45/12;B01D53/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

本發明涉及化工產品氣的氣固分離預處理領域，具體地，涉及一種固體沉降裝置，以及使用該裝置對高鈦渣加碳氯化所得產品氣進行固體沉降方法。所述固體沉降裝置包括從上到下依次密封連接的封頭(1)、圓筒體(2)和圓錐體(3)，其中所述封頭(1)的頂部上方還連接有圓形的旋風裝置(4)，該旋風裝置(4)上連接有所述固體沉降裝置的氣體入口(5)并且該氣體入口的方向使得氣體以切線方向進入所述旋風裝置(4)，所述旋風裝置的中央豎直貫穿有噴霧裝置(6)。本發明的裝置和方法能夠有效地處理大型氯化爐產生的產品氣，能夠有效沉降產品氣中的固體顆粒和以三氯化鐵為主的低溫固化產生的固體。

技術領域

本發明涉及化工產品氣的氣固分離預處理領域，具體地，涉及一種固體沉降裝置，以及使用該裝置對高鈦渣加碳氯化所得產品氣進行固體沉降方法。

背景技術

高鈦渣加碳氯化生產四氯化鈦，主要為鈦資源的提取過程，即將原料中80％～90％的TiO₂反應生成TiCl₄。在沸騰爐的生產過程中，原料中大部分組分被氯化生成氯化物，屬于縮核反應。縮核過程到一定程度后，顆粒隨產品氣揚析離開氯化爐，而部分雜質固體氯化產物會粘附在揚析顆粒上。在高溫條件下，產品氣中除了四氯化鈦氣體，還有反應生成的一氧化碳和二氧化碳氣體，流化所需的氮氣，副反應生成的三氯化鋁、三氯化鐵、二氯化鐵、氯化鎂以及三氯氧釩氣體等。

傳統小型氯化爐可以用普通降速沉降的方式，促使產品氣溫度降低以及固體沉降。氯化爐大型化后，產能急劇增大，而管道和裝置的散熱比增量較少。需要開發相應的技術促使產品氣中的固體沉降下來，并降低其中的三氯化鐵含量，避免其隨產品氣進入冷凝系統。

發明內容

本發明的目的是克服沒有合適的裝置和方法能夠很好地適用于氯化爐產能增大以后的狀況，提供一種新的固體沉降裝置，以及使用該裝置對高鈦渣加碳氯化所得產品氣進行固體沉降方法。本發明的裝置和方法能夠有效地處理大型氯化爐產生的產品氣，能夠有效沉降產品氣中的固體顆粒和以三氯化鐵為主的低溫固化產生的固體。

本發明提供了一種固體沉降裝置，其中，該固體沉降裝置包括從上到下依次密封連接的封頭、圓筒體和圓錐體，其中所述封頭的頂部上方還連接有圓形的旋風裝置，該旋風裝置上連接有所述固體沉降裝置的氣體入口并且該氣體入口的方向使得氣體以切線方向進入所述旋風裝置，所述旋風裝置的中央豎直貫穿有噴霧裝置。

本發明還提供了使用本發明的固體沉降裝置對高鈦渣加碳氯化所得產品氣進行固體沉降的方法，該方法包括：將高鈦渣加碳氯化所得產品氣通過氣體入口以切線方向注入所述旋風裝置，并經過所述旋風裝置后以旋轉方式進入所述固體沉降裝置的內部；通過噴霧裝置噴入霧化的四氯化鈦，使所述產品氣與所述霧化的四氯化鈦在所述固體沉降裝置的內部接觸，并發生沉降分離。

本發明的裝置和方法與現有技術相比的優勢主要在于：

(1)能夠有效地處理大型氯化爐產生的產品氣；

(2)可以在降低產品氣溫度的同時達到沉降三氯化鐵的目的；

(3)可以使用后系統產生的含有固體氧化鋁的四氯化鈦，從而順勢去除這些固體氧化鋁，解決了后系統產生的這些四氯化鈦的固氣分離問題，更具有經濟性。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是根據本發明一種具體實施方式的固體沉降裝置的示意圖。

圖2是圖1所示示意圖中旋風裝置的俯視圖。

圖3是圖1所示示意圖中旋風裝置的左視圖。

附圖標記說明