[发明专利]一种四氯化钛精制工序废物的无害处理工艺及设备

说明书

 

所属技术领域：

本发明涉及一种四氯化钛精制工序废物的无害处理工艺及设备，特别是一种TiCl₄生产过程中的精制工序中产生废物的处理工艺及设备，是低沸点物料的处理工艺。

背景技术：

目前，国内生产TiCl₄精制工序的废物主要为低沸点物的废气和低沸点物废液。传统的低沸点物废气处理工艺是将尾气抽入到净化系统，使其通过淋洗系统（淋洗塔进行淋洗），淋洗之后尾气中的低沸点物与吸收剂发生反应从而被吸收，然后通过风机排入烟囱。为了保证低沸点物与吸收剂的充分反应，淋洗塔配置很大、很高此项处理工艺过程繁琐，所占空间大，能耗高（消耗功率大），设备投资大。低沸点物废液的处理是在净化系统中直接进行冲洗，过程中产生大量烟气，操作很不方便，吸收剂的用量也很大，处理成本很高。

发明内容： 

本发明目的是提供一种四氯化钛精制工序废物的无害处理工艺及设备，简化工艺流程，降低能耗，强化了低沸点物料与吸收剂的反应效果，降低处理成本，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种四氯化钛精制工序废物的无害处理工艺，将四氯化钛精制尾气中的低沸点物质针对两种状态进行分别处理，分为液态处理工序和尾气处理工序，包含如下步骤：

①从精制工序排出来的尾气经过冷凝器进行冷凝，尾气的温度冷却至<40℃，而低沸点的气化温度为57℃，因此经过冷凝后大部分气态低沸点物料会转变为液态进入到低沸点储罐，通过液态处理工序进行处理，未冷凝成液态的低沸点尾气进入到尾气处理工序；

②液态处理工序，低沸点物料转变为液态进入到低沸点储罐，在储罐中的低沸点物料累计到一定量的时候，利用位差将液态的低沸点物料引入到吸收槽底部，吸收槽设置在酸水池里，并保持必要的液封高度；低沸点物料的密度为1.4g/cm³，密度大于吸收剂水的密度，低沸点物料将快速下沉，因此伸入酸水中的管路不会堵塞；低沸点物料与水发生化学反应而被吸收，生成的HCl气体易溶于水也被吸收，所以不会有有害气体排出； 

③尾气处理工序，未冷凝成液态的低沸点尾气，进入到文丘里设备中，文丘里设备设置在密封罐上，尾气中未冷凝的少量低沸点与文丘里设备中喷射出的高速水流发生反应，整个吸收过程反应剧烈，吸收效果好，此后不凝性气体就可以从尾气排放口达标排出。

液态处理工序中，低沸点物料会转变为液态进入到低沸点储罐进行处理，为了保证吸收效果，用泵强制对吸收槽内的液体进行更新。

一种四氯化钛精制工序废物的无害处理设备，包含冷凝器、低沸点液储罐、酸水池、文丘里、密封罐，冷凝器通过管路分别与低沸点液储罐和文丘里连接，低沸点液储罐的底部通过管路连接酸水池，文丘里与密封罐连接。

所说的低沸点储罐为碳钢储罐。酸水池里设置一个带溢流口的吸收槽，目的是使其保证吸收剂的液位；酸水池边上设置一个循环水泵，对酸水池中的水进行循环，保证吸收效果。文丘里设备的前端设置一个进气阀，通过压力传感器控制尾气进入文丘里的量。密封罐的底部，设置一个循环泵将罐内的水抽到文丘里循环利用，为保证吸收效果需定期进行更新。

本发明的积极效果：整个处理工艺简单，能耗低，设备投资少，尾气中低沸点物料处理效果好，强化了低沸点物料与吸收剂的反应效果，处理成本低，使用寿命可达10年以上。

附图说明：

图1为本发明实施例示意图；

图中：1、冷凝器，2、低沸点液储罐，3、酸水池，4、文丘里，5、密封罐，6、尾气排放口，7、压力传感器，8、溢流口，9、吸收槽，10、离心泵，11、进气阀，12、离心泵，13、注水口，14、溢流通道，15、阀门，16、阀门。

具体实施方式：

以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。

在实施例中，一种四氯化钛精制工序废物的无害处理工艺，将四氯化钛精制尾气中的低沸点物质针对两种状态进行分别处理，分为液态处理工序和尾气处理工序，包含如下步骤：

①从精制工序排出来的尾气经过冷凝器进行冷凝，尾气的温度冷却至<40℃，而低沸点的气化温度为57℃，因此经过冷凝后大部分气态低沸点物料会转变为液态进入到低沸点储罐，通过液态处理工序进行处理，未冷凝成液态的低沸点尾气进入到尾气处理工序；