[发明专利]一种固体沉降装置和对高钛渣加碳氯化所得产品气进行固体沉降方法

说明书

本发明涉及化工产品气的气固分离预处理领域，具体地，涉及一种固体沉降装置，以及使用该装置对高钛渣加碳氯化所得产品气进行固体沉降方法。所述固体沉降装置包括从上到下依次密封连接的封头(1)、圆筒体(2)和圆锥体(3)，其中所述封头(1)的顶部上方还连接有圆形的旋风装置(4)，该旋风装置(4)上连接有所述固体沉降装置的气体入口(5)并且该气体入口的方向使得气体以切线方向进入所述旋风装置(4)，所述旋风装置的中央竖直贯穿有喷雾装置(6)。本发明的装置和方法能够有效地处理大型氯化炉产生的产品气，能够有效沉降产品气中的固体颗粒和以三氯化铁为主的低温固化产生的固体。

技术领域

本发明涉及化工产品气的气固分离预处理领域，具体地，涉及一种固体沉降装置，以及使用该装置对高钛渣加碳氯化所得产品气进行固体沉降方法。

背景技术

高钛渣加碳氯化生产四氯化钛，主要为钛资源的提取过程，即将原料中80％～90％的TiO₂反应生成TiCl₄。在沸腾炉的生产过程中，原料中大部分组分被氯化生成氯化物，属于缩核反应。缩核过程到一定程度后，颗粒随产品气扬析离开氯化炉，而部分杂质固体氯化产物会粘附在扬析颗粒上。在高温条件下，产品气中除了四氯化钛气体，还有反应生成的一氧化碳和二氧化碳气体，流化所需的氮气，副反应生成的三氯化铝、三氯化铁、二氯化铁、氯化镁以及三氯氧钒气体等。

传统小型氯化炉可以用普通降速沉降的方式，促使产品气温度降低以及固体沉降。氯化炉大型化后，产能急剧增大，而管道和装置的散热比增量较少。需要开发相应的技术促使产品气中的固体沉降下来，并降低其中的三氯化铁含量，避免其随产品气进入冷凝系统。

发明内容

本发明的目的是克服没有合适的装置和方法能够很好地适用于氯化炉产能增大以后的状况，提供一种新的固体沉降装置，以及使用该装置对高钛渣加碳氯化所得产品气进行固体沉降方法。本发明的装置和方法能够有效地处理大型氯化炉产生的产品气，能够有效沉降产品气中的固体颗粒和以三氯化铁为主的低温固化产生的固体。

本发明提供了一种固体沉降装置，其中，该固体沉降装置包括从上到下依次密封连接的封头、圆筒体和圆锥体，其中所述封头的顶部上方还连接有圆形的旋风装置，该旋风装置上连接有所述固体沉降装置的气体入口并且该气体入口的方向使得气体以切线方向进入所述旋风装置，所述旋风装置的中央竖直贯穿有喷雾装置。

本发明还提供了使用本发明的固体沉降装置对高钛渣加碳氯化所得产品气进行固体沉降的方法，该方法包括：将高钛渣加碳氯化所得产品气通过气体入口以切线方向注入所述旋风装置，并经过所述旋风装置后以旋转方式进入所述固体沉降装置的内部；通过喷雾装置喷入雾化的四氯化钛，使所述产品气与所述雾化的四氯化钛在所述固体沉降装置的内部接触，并发生沉降分离。

本发明的装置和方法与现有技术相比的优势主要在于：

(1)能够有效地处理大型氯化炉产生的产品气；

(2)可以在降低产品气温度的同时达到沉降三氯化铁的目的；

(3)可以使用后系统产生的含有固体氧化铝的四氯化钛，从而顺势去除这些固体氧化铝，解决了后系统产生的这些四氯化钛的固气分离问题，更具有经济性。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明一种具体实施方式的固体沉降装置的示意图。

图2是图1所示示意图中旋风装置的俯视图。

图3是图1所示示意图中旋风装置的左视图。

附图标记说明