[發(fā)明專利]一種四氯化鈦懸浮液回收四氯化鈦的系統(tǒng)以及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911034476.6
• 申請(qǐng)日: 2019-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN110871140B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂天寶;侯寶瑞;喬仲春;王景順;劉永松;王瑞濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東魯北企業(yè)集團(tuán)總公司;山東祥海鈦資源科技有限公司
• 主分類號(hào): B03B9/00
• 分類號(hào): B03B9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種四氯化鈦懸浮液回收四氯化鈦的系統(tǒng)，包括除釩反應(yīng)器、懸浮液泵、螺旋板換熱器、緩沖罐、尾氣排出裝置、懸浮液離心機(jī)、氯化爐冷卻導(dǎo)管、液體泵、旋風(fēng)分離器、氯化爐排渣槽，四氯化鈦經(jīng)除釩反應(yīng)器進(jìn)行礦物油除釩后，經(jīng)懸浮液泵送至螺旋板換熱器，經(jīng)過螺旋板換熱器降溫后的除釩懸浮液進(jìn)入到緩沖罐，緩沖罐頂部設(shè)置尾氣排出裝置，緩沖罐內(nèi)的氣態(tài)四氯化硅通過尾氣裝置排放到尾氣處理系統(tǒng)，緩沖罐內(nèi)的懸浮液通過懸浮液泵送至懸浮液離心機(jī)，在離心力的作用下使液固快速分離，將液固分離后的液體通過液體泵送至氯化爐冷卻導(dǎo)管進(jìn)行噴淋，使該液體氣化進(jìn)入旋風(fēng)分離器，氯化爐冷卻導(dǎo)管是指氯化爐頂部四氯化鈦混合氣體進(jìn)入旋風(fēng)分離器的U型管道，該液體氣化進(jìn)入旋風(fēng)分離器，同時(shí)對(duì)冷卻導(dǎo)管內(nèi)的四氯化鈦混合氣體進(jìn)行冷卻,液固分離后的固體送至氯化爐排渣槽進(jìn)行中和處理。

2.一種使用權(quán)利要求1所述的四氯化鈦懸浮液回收四氯化鈦的系統(tǒng)回收四氯化鈦的方法，該方法包括以下步驟：

步驟1、將四氯化鈦經(jīng)礦物油除釩的懸浮液泵送至螺旋板換熱器，四氯化鈦經(jīng)礦物油除釩的懸浮液是指四氯化鈦經(jīng)過礦物油除釩后除釩反應(yīng)器底部排放的泥，除釩反應(yīng)器底部排放的懸浮液溫度在120～130℃，控制螺旋板換熱器出口溫度為56.5～100℃；

步驟2、經(jīng)過螺旋板換熱器降溫后的除釩懸浮液進(jìn)入到緩沖罐，緩沖罐頂部設(shè)置尾氣排出裝置，經(jīng)螺旋板換熱器冷凝后的懸浮液是指四氯化鈦經(jīng)過礦物油除釩后除釩反應(yīng)器底部排放的懸浮液經(jīng)過換熱器冷卻后的懸浮液，緩沖罐內(nèi)懸浮液溫度在56.5～100℃，由于除釩懸浮液中含有少量四氯化硅，四氯化硅的沸點(diǎn)為56.5℃，在緩沖罐內(nèi)四氯化硅為氣態(tài)，氣態(tài)的四氯化硅通過緩沖罐頂部的尾氣裝置排放到尾氣處理系統(tǒng)；

步驟3、懸浮液離心機(jī)啟動(dòng)開始工作，緩沖罐內(nèi)的懸浮液泵送至懸浮液離心機(jī)，在離心力的作用下使液固快速分離，懸浮液離心機(jī)是指通過離心力對(duì)懸浮液進(jìn)行液固分離的裝置，懸浮液離心機(jī)允許介質(zhì)溫度為-10℃～100℃；

步驟4、將液固分離后的液體用泵送至氯化工段中氯化爐冷卻導(dǎo)管進(jìn)行噴淋，使液體氣化進(jìn)入旋風(fēng)分離器，氯化爐冷卻導(dǎo)管是指氯化爐頂部四氯化鈦混合氣體進(jìn)入旋風(fēng)分離器的U型管道，該液體氣化進(jìn)入旋風(fēng)分離器，同時(shí)對(duì)冷卻導(dǎo)管內(nèi)的四氯化鈦混合氣體進(jìn)行冷卻；

步驟5、液固分離后的固體送至氯化爐排渣槽進(jìn)行中和處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟3中，懸浮液離心機(jī)工作步驟具體如下:

步驟3.1、從現(xiàn)場采集監(jiān)測點(diǎn)的模擬量，模擬量包括電機(jī)溫度、軸承溫度、轉(zhuǎn)鼓扭矩大小、排渣含濕量大小；

步驟3.2、根據(jù)步驟3.1的模擬量判斷懸浮液離心機(jī)的備妥情況，決定懸浮液離心機(jī)是否可以啟動(dòng)，采集來的現(xiàn)場的電機(jī)溫度、軸承溫度與設(shè)定報(bào)警值和停機(jī)值進(jìn)行對(duì)比，如果超出設(shè)定報(bào)警值和停機(jī)值則進(jìn)行報(bào)警或者繼續(xù)停機(jī)，否則進(jìn)入步驟3.3；

步驟3.3、模擬量符合要求，則所有懸浮液離心機(jī)都處于準(zhǔn)備好狀態(tài)，懸浮液離心機(jī)啟動(dòng)；

步驟3.4、啟動(dòng)輔電機(jī)，帶動(dòng)輔電機(jī)皮帶輪，螺旋葉片以低速運(yùn)轉(zhuǎn)，排除上次運(yùn)行中可能留下的殘余物質(zhì)，避免轉(zhuǎn)鼓啟動(dòng)時(shí)可能發(fā)生的由于殘留物分布不均勻而造成的啟動(dòng)震動(dòng)大的情況，清除完殘余物質(zhì)后，啟動(dòng)主電機(jī)，帶主電機(jī)皮帶輪，帶動(dòng)轉(zhuǎn)鼓開始運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后進(jìn)行工作方式的選擇，工作方式分為手動(dòng)、自動(dòng)和停止；

步驟3.5、在關(guān)閉懸浮液離心機(jī)時(shí)，將轉(zhuǎn)鼓速度降低，然后由螺旋葉片繼續(xù)將殘余物質(zhì)排出機(jī)外，直到操作人員認(rèn)為滿意為止，轉(zhuǎn)鼓和螺旋葉片分開獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，在懸浮液離心機(jī)發(fā)生堵塞的情況下單獨(dú)啟動(dòng)螺旋葉片，在低速的情況下排出停留在懸浮液離心機(jī)內(nèi)的殘余物質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述步驟3.4中：

在手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，操作人員設(shè)置轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速以及差速器的轉(zhuǎn)速差，并開啟懸浮液泵，從而實(shí)現(xiàn)手動(dòng)運(yùn)行；

在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，測量進(jìn)料的濃度是否小于給定濃度，調(diào)節(jié)控制裝置判斷選擇差速運(yùn)行或是零差速運(yùn)行，當(dāng)檢測到進(jìn)料濃度小于給定濃度時(shí)，懸浮液離心機(jī)采用零差速運(yùn)行，零差速運(yùn)行是指當(dāng)懸浮液固相濃度很小時(shí)，轉(zhuǎn)鼓與螺旋葉片同速運(yùn)行；當(dāng)檢測到進(jìn)料濃度大于給定濃度時(shí)，調(diào)節(jié)控制裝置的模糊控制器基于模糊控制方法進(jìn)行差速運(yùn)行；

在停止運(yùn)行時(shí)，懸浮液泵關(guān)閉，主電機(jī)關(guān)閉，輔電機(jī)關(guān)閉。