[发明专利]制备四氯化钛的系统

权利要求书

1.一种制备四氯化钛的系统，其特征在于，包括：

氯化反应器，所述氯化反应器设置有钛矿石入口、还原剂入口、氧气入口、空气入口和氯气入口，以便将含钛矿石、还原剂供给到所述氯化反应器中，并向所述氯化反应器中供给氧气、空气和氯气，以便在所述氯化反应器中发生氯化反应，并且得到含有四氯化钛气体的氯化反应混合物，其中，所述还原剂为石油焦，所述含钛矿石为高钛渣或金红石钛矿；

第一气固分离装置，所述第一气固分离装置与所述氯化反应器相连，用于对所述氯化反应混合物进行气固分离处理，以便得到含有四氯化钛的气体混合物；

冷凝装置，所述冷凝装置与所述第一气固分离装置相连，用于对所述含有四氯化钛的气体混合物进行冷凝处理，以便得到液体四氯化钛；以及

四氯化钛存储装置，所述四氯化钛存储装置与所述冷凝装置相连，用于存储所述液体粗四氯化钛；

控制装置，所述控制装置与所述冷凝装置相连，用于根据所述氯化反应器所产生的含有四氯化钛气体的氯化反应混合物的量对所述冷凝装置进行控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷凝装置进一步包括：

逆流冷却单元，所述逆流冷却单元设置有氯化反应混合物入口和液体四氯化钛入口，以便在所述逆流冷却单元中将所述液体四氯化钛的一部分与所述含有四氯化钛的气体混合物逆流接触，以便进行第一冷却处理；以及

管式换热器，所述管式换热器与所述逆流冷却单元相连，并且利用冷冻剂对经过第一冷却处理的气体混合物进行第二冷却处理，以便得到所述液体四氯化钛，其中，所述冷冻剂为温度-23摄氏度的R507冷凝介质。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷凝装置包括：

一级直接冷凝器，所述一级直接冷凝器具有第一气体入口、第一液体入口和气液出口；收集槽，所述收集槽的进口与所述气液出口连通；

二级直接冷凝器，所述二级直接冷凝器具有第二气体入口、第二液体入口和气体出口，所述第二气体入口与所述收集槽的出口连通；

间接冷凝器，所述间接冷凝器具有进气口、出气口和出液口，所述进气口与所述气体出口连通；

风机，所述风机连接在所述出气口处；

储槽，所述储槽与所述出液口连通。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述冷凝装置还包括液滴分离器，所述液滴分离器连接在所述出气口和所述风机之间，且所述液滴分离器与所述储槽连通。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述冷凝装置还包括自动阀，所述自动阀的一端连接在所述液滴分离器和所述风机之间且另一端连接在所述风机的出口处。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述冷凝装置还包括控制器，所述一级直接冷凝器的第一气体入口处设有第一压力检测器，所述控制器分别与所述第一压力检测器、所述风机和所述自动阀相连，所述控制器根据所述第一压力检测器的压力检测值控制所述风机的转速和所述自动阀的开闭。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述风机为罗茨风机，所述第一压力检测器的压力检测值大于或等于预定压力值时，所述控制器控制所述自动阀关闭且控制所述风机的转速大于预定转速，所述第一压力检测器的压力检测值小于所述预定压力值时，所述控制器控制所述自动阀打开且控制所述风机的转速小于所述预定转速。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述二级直接冷凝器的气体出口处设有第二压力检测器，所述液滴分离器和所述风机之间设有第三压力检测器，且所述第三压力检测器位于所述液滴分离器和所述自动阀之间，所述风机的出口处设有第四压力检测器。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述冷凝装置还包括第一压差检测器、第二压差检测器和第三压差检测器，所述第一压差检测器分别与所述第一压力检测器和所述第二压力检测器相连，所述第二压差检测器分别与所述第二压力检测器和所述第三压力检测器相连，所述第三压差检测器分别与所述第三压力检测器和所述第四压力检测器相连。