[发明专利]四氯化钛精馏装置

说明书

本发明提供了一种四氯化钛精馏装置。该装置包括相互连接的第一精馏塔和第二精馏塔，用于对四氯化钛进行精馏处理，且第一精馏塔设置在第二精馏塔的上游，其中，第一精馏塔和/或第二精馏塔中的内件为丝网填料。相比于筛板或浮阀而言，丝网填料具有大通量、低压降、效率极高的特点，丝网填料的液流下降通道曲折变化，使四氯化钛液体在填料表面充分润湿，形成均匀的液膜，达到较好的传质效果。正是基于以上原因，丝网填料可以达到5块理论板/米，而筛板或浮阀仅为1～2块理论板/米。因此在同样塔高的情况下，使用丝网填料能够大大增加理论板数，而在同样理论板数的情况下，可以大大降低塔设备高度，降低土建风险。

技术领域

本发明涉及四氯化钛提纯领域，具体而言，涉及一种四氯化钛精馏装置。

背景技术

四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体，是制取海绵钛和氯化法钛白粉的主要原料，其质量的好坏直接影响海绵钛和钛白粉的质量。四氯化钛杂质较为复杂，包含低沸点物质、高沸点物质和沸点相近物质，主要为SiCl₄、CH₂ClCOCl、POCL₃、CHCl₂COCl、CCl₃COCl、CH₃COCl、SnCl₄、VOCl₃、AsCl₃、VCl₄、Al Cl₃、Fe Cl₃等，这些杂质的种类和数量直接影响四氯化钛的色泽，对后续产品的性能危害极大。

目前通常采用相互连接的两个精馏塔对四氯化钛进行精馏提纯，然而，因杂质中的SnCl₄、VOCl₃、AsCl₃、VCl₄等与TiCl₄沸点非常接近，且高纯四氯化钛要求各杂质的含量控制在0.1～1ppbw，这就使四氯化钛精制难度更大，必然要求各精馏塔具有高理论板数。高的理论板数必然要求增加塔设备的高度，尤其是对于直径较小的塔，会大大增加土建风险。因此，如何在保证四氯化钛提纯效果的同时降低四氯化钛精馏塔的高度，对于高纯四氯化钛的精制生产至关重要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种四氯化钛精馏装置，以解决现有技术中高纯四氯化钛精制过程中精馏塔塔高过高，易引起土建风险的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种四氯化钛精馏装置，包括相互连接的第一精馏塔和第二精馏塔，用于对四氯化钛进行精馏处理，且第一精馏塔设置在第二精馏塔的上游，其特征在于，第一精馏塔和/或第二精馏塔中的内件为丝网填料。

进一步地，第一精馏塔和第二精馏塔中的内件均为丝网填料，第一精馏塔的填料高度为20～50m；第二精馏塔的填料高度为20～50m。

进一步地，第一精馏塔的塔顶设置有第一塔顶出口，第一精馏塔的塔底设置有第一塔釜出口和第一塔釜采出口；其中，第一精馏塔为脱重塔，第二精馏塔为脱轻塔，第一塔顶出口与第二精馏塔的进料口相连；或者第一精馏塔为脱轻塔，第二精馏塔为脱重塔，第一塔釜采出口与第二精馏塔的进料口相连。

进一步地，第一精馏塔的下部还设置有第一釜液回流口，四氯化钛精馏装置还包括第一再沸器，第一再沸器的进口与第一塔釜出口相连，第一釜液回流口与第一再沸器的出口相连，且当第一精馏塔为脱重塔时，第一塔釜采出口作为脱重杂质出口，用以排出第一精馏塔脱除的杂质；当第一精馏塔为脱轻塔时，第一塔釜采出口与第二精馏塔的进料口相连。