[发明专利]一种提纯五氧化二钒的系统及方法

权利要求书

1.一种提纯五氧化二钒的系统，其特征在于，所述系统包括加料装置(1)、低温氯化流化床(2)、精馏提纯装置(3)、等离子体氧化装置(4)、尾气淋洗吸收器(5)、引风机(6)和烟囱(7)；

所述加料装置(1)包括工业级五氧化二钒料仓(1-1)、工业级五氧化二钒螺旋加料器(1-2)、炭粉料仓(1-3)和炭粉螺旋加料器(1-4)；

所述低温氯化流化床(2)包括氯化床进料器(2-1)、氯化流化床主体(2-2)、氯化床旋风分离器(2-3)、烟气换热器(2-4)、烟气冷凝器(2-5)、氯化床酸封罐(2-6)和氯化床螺旋排渣器(2-7)；

所述精馏提纯装置(3)包括蒸馏釜(3-1)、精馏塔(3-2)、馏出物冷凝器(3-3)、回流液收集罐(3-4)、含硅三氯氧钒储罐(3-5)、精馏段酸封罐(3-6)、高纯三氯氧钒冷凝器(3-7)和高纯三氯氧钒储罐(3-8)；

所述等离子体氧化装置(4)包括空气过滤净化器(4-1)、反应物喷嘴(4-2)、等离子体反应器(4-3)、一级旋风分离器(4-4)、二级旋风分离器(4-5)、旋叶泵(4-6)和气体压缩机(4-7)；

所述工业级五氧化二钒料仓(1-1)底部的出料口与所述工业级五氧化二钒螺旋加料器(1-2)的进料口相连接；所述炭粉料仓(1-3)底部的出料口与所述炭粉螺旋加料器(1-4)的进料口相连接；所述工业级五氧化二钒螺旋加料器(1-2)的出料口、所述炭粉螺旋加料器(1-4)的出料口均与所述氯化床进料器(2-1)的进料口通过管道相连接；

所述氯化床进料器(2-1)的排料口与所述氯化流化床主体(2-2)上部的进料口通过管道相连接；所述氯化床进料器(2-1)底部的进气口通过管道与氮气气源总管相连接；所述氯化床旋风分离器(2-3)设置于所述氯化流化床主体(2-2)的扩大段顶部中心；所述氯化床旋风分离器(2-3)顶部的出气口通过管道与所述烟气换热器(2-4)的热烟气入口相连接；所述烟气换热器(2-4)的冷烟气出口通过管道与所述烟气冷凝器(2-5)的气体入口相连接；所述烟气冷凝器(2-5)的气体出口通过管道与所述氯化床酸封罐(2-6)的气体入口相连接；所述氯化床酸封罐(2-6)的气体出口通过管道与所述尾气淋洗吸收器(5)的气体入口相连接；所述氯化流化床主体(2-2)下部的排渣口与所述氯化床螺旋排渣器(2-7)的进料口通过管道相连接；所述氯化流化床主体(2-2)底部的进气口通过管道与所述烟气换热器(2-4)的热气体出口相连接；所述烟气换热器(2-4)的冷气体入口通过管道分别与氯气气源总管、氮气气源总管及压缩空气总管相连接；

所述烟气冷凝器(2-5)底部的液体出口通过管道与所述精馏塔(3-2)的进料口相连接；所述蒸馏釜(3-1)的蒸气出口通过管道与所述精馏塔(3-2)的蒸气入口相连接；所述蒸馏釜(3-1)的回流口通过管道与所述精馏塔(3-2)底部的液体回流出口相连接；所述精馏塔(3-2)顶部的气体出口通过管道与所述馏出物冷凝器(3-3)的气体入口相连接；所述馏出物冷凝器(3-3)的液体出口通过管道与所述回流液收集罐(3-4)的液体入口相连接；所述回流液收集罐(3-4)的回流液体出口通过管道与所述精馏塔(3-2)顶部的回流液体入口相连接；所述回流液收集罐(3-4)的排料口与所述含硅三氯氧钒储罐(3-5)的入口通过管道相连接；所述含硅三氯氧钒储罐(3-5)的乏气出口通过管道与所述精馏段酸封罐(3-6)的气体入口相连接；所述精馏酸封罐(3-6)的气体出口通过管道与所述尾气淋洗吸收器(5)的气体入口相连接；所述精馏塔(3-2)的精馏物出口通过管道与所述高纯三氯氧钒冷凝器(3-7)的气体入口相连接；所述高纯三氯氧钒冷凝器(3-7)的液体出口与所述高纯三氯氧钒储罐(3-8)的液体入口通过管道相连接；所述蒸馏釜(3-1)底部设置了底流出口；

所述空气过滤净化器(4-1)的进气口与压缩空气总管通过管道相连接；所述空气过滤净化器(4-1)的出气口通过管道分别与反应物喷嘴(4-2)的空气入口和二级旋风分离器(4-5)的气体入口相连接；所述高纯三氯氧钒储罐(3-8)的液体出口通过管道与所述反应物喷嘴(4-2)的氯化物入口相连接；所述反应物喷嘴(4-2)设置于所述等离子体反应器(4-3)的上部中心；所述等离子体反应器(4-3)底部的物料出口通过管道与所述一级旋风分离器(4-4)的气体入口相连接；所述一级旋风分离器(4-4)的气体出口通过管道与所述旋叶泵(4-6)的气体入口相连接；所述旋叶泵(4-6)的气体出口通过管道与所述气体压缩机(4-7)的气体入口相连接；所述气体压缩机(4-7)的气体出口通过管道与所述烟气换热器(2-4)的冷气体入口相连接；所述一级旋风分离器(4-4)下部的排料口通过管道与所述二级旋风分离器(4-5)的气体入口相连接；所述二级旋风分离器(4-5)顶部的气体出口通过管道与所述尾气淋洗吸收器(5)的气体入口相连接；所述二级旋风分离器(4-5)底部的出料口通过管道与高纯五氧化二钒产品料仓相连接；

所述尾气淋洗吸收器(5)的气体出口通过管道与所述引风机(6)的气体入口相连接；所述引风机(6)的气体出口通过管道与所述烟囱(7)底部的气体入口相连接。