[实用新型]冷凝单元及四氯化钛气体的冷凝系统

说明书

本实用新型涉及氯化法生产钛白粉技术领域，具体涉及一种冷凝单元及四氯化钛气体的冷凝系统；所述冷凝单元包括洗涤塔、物料储槽和换热器，待冷凝物料自外部延伸通过气相进口进入洗涤塔中，物料储槽的进料口和出料口分别与洗涤塔的液相出口、换热器的入口相连，换热器的出口通向洗涤塔的液相进口，洗涤塔上还设有气相出口；所述系统包括一级冷凝单元、二级冷凝单元、三级冷凝单元和四级冷凝单元；本实用新型提供的系统运行平稳、冷凝效果好。

技术领域

本实用新型涉及氯化法生产钛白粉技术领域，具体涉及一种冷凝单元及四氯化钛气体的冷凝系统。

背景技术

四氯化钛(TiCl₄)是生产海绵钛和生产钛白粉的重要中间产品。其主要反应过程为：富钛料、石油焦和氯气在氯化炉中发生氯化反应生成四氯化钛气体，经除尘后得到一种红棕色浑浊液状的粗四氯化钛，其中含有金属氯化物和固体杂质等诸多杂质，再经冷凝和精制处理后获得精制四氯化钛。

作为连接氯化法钛白粉生产工序之氯化和氧化之间的重要步骤，冷凝效果好坏关乎生产的正常运行与否。目前，行业内普遍采用一级冷凝系统冷却四氯化钛气体，由于除尘后的四氯化钛气体中固含量无法保证，使得一级冷凝系统在运行过程中常常由于粗四氯化钛中固含量过高，导致无法正常运行的情况。如果四氯化钛气体未能在一级冷凝系统中得到良好冷却，会导致部分四氯化钛气体进入尾气系统，使尾气系统的负荷增大，甚至造成环保事故。

实用新型内容

本实用新型的首要目的在于提供一种冷凝单元，包括洗涤塔、物料储槽和换热器，待冷凝物料自外部延伸通过气相进口进入洗涤塔中，物料储槽的进料口和出料口分别与洗涤塔的液相出口、换热器的入口相连，换热器的出口通向洗涤塔的液相进口，洗涤塔上还设有气相出口。

本实用新型的另一个目的在于提供一种四氯化钛气体的冷凝系统，系统运行平稳、冷凝效果好。

一种四氯化钛气体的冷凝系统，包括N个如上所述的冷凝单元，冷凝单元之间通过管路相互连接。

本实用新型优选的技术方案，所述冷凝系统包括一级冷凝单元、二级冷凝单元、三级冷凝单元和四级冷凝单元；四氯化钛气体自外界通过第一气相进口进入一级冷凝单元，一级冷凝单元的第一气相出口和物料出口分别通向二级冷凝单元的第二气相进口、收尘单元，三级冷凝单元的第三气相进口和第三气相出口分别与二级冷凝单元的第二气相出口、四级冷凝单元的第四气相进口相连，四级冷凝单元的第四气相出口通向尾气处理单元。

本实用新型优选的技术方案，所述一级冷凝单元中的换热器一为螺旋板换热器；二级冷凝单元中的换热器二为列管式换热器；三级冷凝单元中的换热器三为列管式换热器；四级冷凝单元中的换热器四为列管式换热器。

本实用新型优选的技术方案，所述一级冷凝单元中换热器一的冷却介质为循环水；二级冷凝单元中换热器二的冷却介质为循环水；三级冷凝单元中换热器三的冷却介质为循环水；所述四级冷凝单元中换热器四的冷却介质为冷冻盐水。

与现有技术相比，本实用新型具有下述有益技术效果：

1、提供一种四氯化钛气体的冷凝系统，通过设置四级冷凝单元，并调整每级冷凝单元之间的温度差值在一定范围内，显著提高了各级冷凝单元之间以及冷凝单元与尾气处理单元之间的运行平稳性。

2、经试用表明，经四级冷凝单元依次冷却处理后，四氯化钛气体最终温度可降低至-24～-23℃，目标产物收率高。进入尾气处理单元中的四氯化钛含量约为0.3％，尾气处理单元的负荷小，环保事故发生率低。

3、通过每级冷凝单元之间的温度控制，可以调整各级冷凝单元中粗四氯化钛的固含量，降低了设备维修率，提高了设备使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2-3为本实用新型实施例2的结构示意图；