[实用新型]一种氯化法钛白喷粒除疤氧化反应器

说明书

本实用新型涉及一种化学反应器，特别是涉及一种氯化法钛白喷粒除疤氧化反应器。

TiCl₄气相氧化反应中，固相产物TiO₂极易沉积到反应器的器壁表面，形成疤层，为了提高产品质量，实现连续稳定的大工业生产，及时清除反应器的疤层，是开发氯化法钛白生产技术的核心问题之一。国外有关TiCl₄气相氧化反应器的除疤技术，形式各异，手段多样。美国杜邦公司早先的专利USP3284159采用冷氯气或惰性气体，在加压情况下，进入气相氧化反应器，通过多孔壁在管式反应器内形成一层遮蔽气幕，以阻止TiO₂颗粒在器壁上粘结。多孔壁有一定的防疤功能，但多孔壁微孔的加工相当困难，更重要的是该方法对TiCl₄喷口处的结疤无能为力。英国专利BP1208027介绍了料膜除疤的方法，该方法所加的载气量相当大，相应的热损失亦大，有可能引起熄火，使生产中断，或者是使TiCl₄与O₂的初始反应温度降低，影响产品质量，或者是能耗加大，增加成本，该专利仍没有解决TiCl₄喷口处的结疤问题。采用强制性的除疤方法，即采用载气氧气或氮气将预热的石英砂，通过喷咀，高速连续喷入氧化反应器内，靠其对TiCl₄喷口及反应器壁的强烈冲刷作用，除掉疤层，然后用一系列的分离设备，将其分离出来，以循环使用。公开的专利有：USP3512219、365202、BP171113、1092882、1049282、1069071、1170924、1111411。喷砂式反应器的除疤效果比较好，可以连续进行工业生产。但是，由于石英砂喷入量大，其消耗量亦大，因而引起过度的热损失，同时石英砂易对喷咀和反应器、氧化反应器冷却导管造成较大磨损，使其寿命降低，在石英砂预热、喷身及与产品分离和循环使用等方面还需要增加一系列额外的工艺设备。又如实用新型专利号：93243693.5的快速氧化反应器，它涉及一种TiCl₄气相氧化制取优质钛白领域中的一种快速氧化反应器。该反应器由于采用锥型预混器，而带来TiCl₄与氧气预热果不好；另外，输送粒料是通过蝶阀，而不能连续除疤。

本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，为了提高TiCl₄与氧气在预混器中的预热效果；在除疤过程中不间断地除疤，达到保证产品质量的目的，从而提供一种结构简单、便于操作、安全可靠、可以使生产过程连续稳定运行的氯化法钛白喷粒除疤氧化反应器。

实现本实用新型的目的具体解决方案为：本实用新型提供的一种氯化法钛白喷粒除疤氧化反应器包括：炉头、法兰、管式炉身、喷盐装置；其中炉头在两个法兰盘之间，炉头底部通过下环室与下面一块法兰密封焊接；其中管式炉身密封焊接在下法兰的另一面上，另一块法兰密封固定在炉头的管式预混器上方，冷却水进口设置在管式炉身下部，冷却水出口设置在管式炉身上部，管式炉身末端出口为反应物出口；炉头由带有圆盘沿的管式预混器的圆盘沿与炉头外壳上口的内壁密封固定，炉头外壳的下口密封焊接在下环室底部上；下环室壁为上带有一阶梯圆台，内有一通孔，下带有一圆锥面的圆柱；管式预混器圆筒部分设置在下环室壁的通孔内，形成喷粒通道，炉头外壳、管式预混器、两下环室壁之间形成上、下环室，下环室壁之间形成一喷口，喷枪焊接在炉头外壳壁上与上环室相应的位置上，加料管设置在炉头外壳上的与下环室相应的壁上组成；其特征在于：有n个喷盐装置，n至少为2个以上；喷盐装置由喷枪的一端斜焊接在炉身上，喷枪壁上焊接一冷氯气载气管，喷枪另一端连接旋转给盐阀，旋转给盐阀的另一端依次相互连接一其侧壁焊接有均压管的岩盐料斗、气动蝶阀、岩盐贮箱焊接成一体。其中喷枪焊接在炉身上的夹角是与炉身截面为：0～30°的夹角；其中喷口与炉身截面的夹角为0～60°。