[发明专利]一种二氧化钛生产的氯气回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及二氧化钛生产技术领域，特别涉及一种二氧化钛生产的氯气回收方法。

背景技术

在二氧化钛的生产体系中，通过TiCl₄气相氧化法得到二氧化钛的同时，也会产生相当量的氯气副产物，为了避免资源的浪费，一般都会设置氯气回收系统，然而，传统的氯气回收系统的回收效率并不高，吸收剂的用量较大，产生的废液量较多，氯气纯度不够等问题，排放的尾气中依然含有一定量的氯气，对环境污染较严重，因此，生产二氧化钛的企业一般都属于高污染企业，是政府环保督查重点监控对象。

通过对传统二氧化钛生产企业的生产工艺进行调查分析得到，导致上述问题的主要原因是：氯气回收系统设置和吸收剂种类选择不合理，其采用的是苯来作为吸收剂（由于CCl₄属于国家管控化工产品，其毒性较强，对环境破坏力大，鉴于传统工艺不成熟的情况，为了取得生产资格和通过环评，企业一般不选择CCl₄来作为氯气的吸收剂），而氯气在苯中的溶解度一般，低于在CCl₄中的溶解度，经苯吸收后的尾气中依然含有相当量的氯气，吸收后的尾气在被碱性溶液再次洗气后，对外排放，在此过程中，碱性吸收溶液的消耗量很大，废液量较多，企业为了节约生产成本，会偷偷减少碱性吸收溶液的使用量，由此导致排放的尾气中含有超标的氯气；苯吸收氯气后一般通过蒸馏的方式来使苯脱吸，由此获得氯气，然而，由于氯气在苯中的溶解度一般，在蒸馏脱吸过程中，氯气的逸出量较少，为了达到快速脱吸以尽快回收苯，其通常做法是会将蒸馏温度提高至苯的沸点之上，即达到80℃以上，以使苯在沸腾状态下脱吸，进而达到提高脱吸速率的技术效果，这样的做法会使脱吸出来的氯气中含有相当量的苯，由此导致回收的氯气纯净度较低，苯的使用量和消耗量较大。

同时，传统洗气吸收氯气的方式通过将气体通入吸收液箱的底部，使吸收液箱内的吸收液呈“沸腾”状态，进而对气体进行洗气，这样的设置方式，会使吸收液箱的体积设置较大，高度较高，在吸收液达到饱和吸收后，就要停工重新全部更换吸收液后才能继续进行洗气工作，这不仅增大了吸收液吸收箱的投入成本，其在运行过程中，不能实现持续作业，对氯气的吸收效率较低。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种二氧化钛生产的氯气回收方法，以解决现有技术所存在的不足。

本发明采用的技术方案如下：一种二氧化钛生产的氯气回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、O₂与TiCl₄在管式高温反应器中混合反应后得到混合气流，混合气流经气固分离器分离后的粉体和混合气体，粉体通过气固分离器的粉体输出端被送至粉体收集装置内，混合气体通过气固分离器的气体输出端被送至CCl₄液体箱内进行洗气，以回收混合气体中的氯气；

步骤2、CCl₄液体箱对混合气体进行洗气，箱内温度不超过50℃，洗气后的混合气体通过CCl₄液体箱的气体出口送至尾气处理单元，经尾气处理单元对洗气后的混合气体进行处理并达到排放标准后，直接对外排放；

步骤3、CCl₄液体箱将洗气后的CCl₄液体通过液体出口送至换热器内，换热器对洗气后的CCl₄液体进行换热升温，然后将产生的气体送至苯吸收箱内进行洗气，剩余的CCl₄液体经冷却后通过液体进口送入CCl₄液体箱内继续使用；

步骤4、苯吸收箱对换热器送来的气体在50℃以下进行洗气，洗气后的气体直接送至氯气回收罐内，洗气后的苯被送至蒸馏器内进行蒸馏；

步骤5、蒸馏器对洗气后的苯进行蒸馏，得到蒸馏气体和蒸馏液体，蒸馏气体经冷凝成液体后通过液体进口送入CCl₄液体箱内继续使用，蒸馏液体经冷却后送入苯吸收箱内继续使用。