[发明专利]一种用于氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进

说明书

技术领域

本发明涉及氯化法钛白生产工艺领域，具体是一种用于氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进。

背景技术

在氯化法钛白生产工艺中，氯化除尘一直是工程上的难题，主要表现在氯化反应温度高、介质腐蚀性强、气固介质容易堵塞系统管道。氯化反应是利用高钛渣和石油焦与氯气一起，在沸腾氯化炉内高温反应生成四氯化钛、其他金属氯化物以及不凝气体，同时反应气中会夹带未反应的高钛渣和石油焦超细细颗粒；除尘工序是将反应气中夹带的颗粒和部分高熔点金属氯化物去除，最后洁净的反应气通过冷凝得到粗四氯化钛液体。

根据上述工艺原理，传统工艺是对高温反应气在氯化炉后的水平过道和除尘设备内喷入粗四氯化钛，把反应气中的大部分金属氯化物冷却成固体颗粒，然后通过沉降式等低效率除尘设备进行除尘，除尘后的反应气经过多级冷凝得到粗四氯化钛液体。

传统工艺不足之处是：

1、收尘系统工艺复杂，在水平过道的粗四氯化钛喷口处经常出现堵塞情况，同时由于喷淋量控制不好，可能会引起四氯化钛提前冷凝，导致除尘系统“拉稀”而堵塞，最终导致系统停车，使整个氯化装置开工率不高。

2、传统除尘工艺依靠沉降式收尘和其他除尘设备，除尘效率不高，机械故障率较高，而且除尘不彻底，导致反应气冷凝得到的粗四氯化钛固含量偏高，影响粗四氯化钛的精制工艺，最终影响产品质量。

在大中型氯化法钛白生产装置生成中，其装置运行的稳定性是决定产品质量的关键，而除尘效果的好坏直接决定精制工艺，影响精四氯化钛的纯度，最终也影响产品的质量。因此改进除尘工艺，提高除尘效果，减少操作故障率是氯化法钛白装置的当务之急。

发明内容 本发明的目的是提供一种用于氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进，以解决现有氯化法钛白生产装置除尘净化工艺存在的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种用于氯化法钛白装置的氯化除尘工艺的改进，其特征在于：依次采用氯化炉、高效旋风分离器、洗涤塔组成的工艺流程，高钛渣、石油焦和氯气在氯化炉内高温反应生成包含四氯化钛、其他金属氯化物气体以及二氧化碳等不凝气体的反应气，同时反应气中会夹带未反应的高钛渣和石油焦的超细颗粒；反应气进入高效旋风分离器中进行初步除尘，通过高效旋风分离器将反应气中未反应的颗粒分离出去，初步除尘后的反应气再进入洗涤塔进行湿法除尘；含尘反应气进入洗涤塔塔釜，利用气体分布器使反应气在洗涤塔内与粗四氯化钛液体进行充分洗涤，去除反应气中的微量粉尘，同时将反应气中的部分金属氯化物杂质分离出去，湿法洗涤后的反应气进入后续冷凝工段；

采用氯化炉垂直段顶部进行反应气冷却，在氯化炉顶部设置冷却塔，冷却塔内部衬耐火材料，从洗涤塔返回的粗四氯化钛泥浆通过喷嘴直接喷入冷却塔，与氯化炉内高温反应气充分混合冷却后，使产生的较大固体颗粒能够直接返回氯化炉，较小颗粒随反应气带入除尘工序，防止堵塞。

采用干法和湿法结合的除尘工艺，即反应气经冷却后先进入高效旋风分离器，把反应气中夹带的未反应的颗粒分离，经旋风分离后的反应气进入洗涤塔，洗涤塔配置返泥浆泵，通过泥浆泵旁路循环管线来防止粗四氯化钛浆液中的固体颗粒沉降积聚，在洗涤塔内采用二级洗涤，即塔釜鼓泡洗涤和塔顶喷淋洗涤，塔釜进气口设置气体分布器，塔顶设置喷嘴，使反应气均匀与粗四氯化钛浆液接触洗涤。

本发明是结合传统氯化除尘工艺存在问题，在除尘工艺中增加湿法除尘工艺，大大提高除尘效率，保证除尘彻底，直接将干法除尘和湿法除尘相结合，与传统工艺相比，在保证除尘效果的同时也缩短除尘工艺流程，降低装置的单位投资和运行成本。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

（1）在氯化炉顶部增加冷却塔，使返回的粗四氯化钛泥浆直接在氯化炉顶部喷入，使四氯化钛在冷却塔内蒸发急冷，在降温的过程中析出的固体颗粒直接进入氯化炉，或者随反应气一起进入旋风分离器，相比利用水平管道喷四氯化钛降温的方式，采用垂直冷却塔可更好降低设备内壁结垢堵塞的风险。

（2）初步降温除尘后的反应气再经过洗涤塔湿法除尘，保证反应气的净化除尘彻底，利用洗涤塔内粗四氯化钛液体对反应气内夹带的粉尘颗粒进行洗涤，同时根据物料和热量平衡控制洗涤罐温度，使反应气中夹带的高熔点金属氯化物气体杂质凝固成固体颗粒而被洗涤分离。

附图说明

图1为本发明工艺原理示意图。

具体实施方式