CN106823735A - 用于回收四氯化钛气体的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于回收四氯化钛气体的系统包括：洗涤塔，洗涤塔的顶部设有进气口；喷淋装置，喷淋装置向洗涤塔喷洒洗涤液；一次气液分离装置，一次气液分离装置设在洗涤塔的下部，一次气液分离装置将洗涤塔内的气体和液体进行一次分离，从一次气液分离装置出来的气体被输送至下一个洗涤塔内；收集槽，收集槽与洗涤塔相连用于收集分离后的气体和液体且收集槽设有出气口和排液口。根据本发明实施例的用于回收四氯化钛气体的系统，通过在洗涤塔的下部设置一次气液分离装置将洗涤塔内的气体和液体进行分离，分离后的气体被输送至下一个洗涤塔内，由此，可以有效提高四氯化钛气体的回收效率，使得四氯化钛气体得以充分回收利用，减少对环境的污染。

Description

用于回收四氯化钛气体的系统

技术领域

本发明涉及钛白粉生产技术领域，尤其涉及一种用于回收四氯化钛气体的系统。

背景技术

在大型上排渣沸腾氯化法钛白粉生产中，氯化用的主要原辅料包括：高钛渣、金红石和石油焦。原辅料在沸腾氯化炉内处于沸腾状态下与氯气发生反应，生成的产物从沸腾炉顶部排出，通过冷凝收集，精制，供给氧化使用，未被冷却的四氯化钛进入到尾气洗涤回收系统，通过水和盐酸的循环喷淋变成二氯氧钛供基料包膜使用，回收尾气中的有效成分。

但是，相关技术中的用于回收四氯化钛气体的系统回收效果较差，造成物料的浪费以及对环境造成污染。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于回收四氯化钛气体的系统，该回收四氯化钛气体的系统回收效率高。

根据本发明实施例的用于回收四氯化钛气体的系统包括：洗涤塔，所述洗涤塔的顶部设有进气口；喷淋装置，所述喷淋装置向所述洗涤塔喷洒洗涤液；一次气液分离装置，所述一次气液分离装置设在所述洗涤塔的下部，所述一次气液分离装置将所述洗涤塔内的气体和液体进行一次分离，从所述一次气液分离装置出来的气体被输送至至下一个所述洗涤塔内；收集槽，所述收集槽与所述洗涤塔相连用于收集分离后的气体和液体且收集槽设有出气口和排液口。

根据本发明实施例的用于回收四氯化钛气体的系统，通过在洗涤塔的下部设置一次气液分离装置将洗涤塔内的气体和液体进行一次分离，分离后的气体被输送至下一个洗涤塔内。由此，可以有效提高四氯化钛气体的回收效率，使得四氯化钛气体得以充分回收利用，减少对环境的污染。

根据本发明实施例的用于回收四氯化钛气体的系统，还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述一次气液分离装置包括：液体导管，所述液体导管的一端与所述洗涤塔相连，所述液体导管的另一端伸入所述收集槽内；气体导管，所述气体导管内置于所述洗涤塔内且两端分别开口于所述洗涤塔和所述收集槽。

根据本发明的一个实施例，所述液体导管为文丘里管。

根据本发明的一个实施例，所述气体导管包括：上部渐缩管，所述上部渐缩管的上端开口于所述洗涤塔的内腔，所述上部渐缩管的管径自上而下逐渐缩小；下部渐扩管，所述下部渐扩管的下端开口于所述收集槽的内腔，所述下部渐扩管的管径自上而下逐渐增大，其中，所述上部渐缩管的下端与所述下部渐扩管的上端相连。

根据本发明的一个实施例，所述用于回收四氯化钛气体的系统还包括二次气液分离装置，所述二次气液分离装置设在所述收集槽的顶部用于对进入所述收集槽内的气体进行二次分离。

根据本发明的一个实施例，所述二次气液分离装置设有离心风机。

根据本发明的一个实施例，所述用于回收四氯化钛气体的系统还包括：循环泵，所述循环泵设在所述收集槽与所述喷淋装置之间用以将所述收集槽内的液体反复输送到所述喷淋装置并通过所述喷淋装置喷洒到所述洗涤塔内。

根据本发明的一个实施例，所述喷淋装置设有至少一个喷淋管，所述喷淋管与所述洗涤塔相连。

根据本发明的一个实施例，所述洗涤塔的底部横设有挡板，所述气体导管设在所述挡板的中部并贯穿所述挡板且所述气体导管的上端面高于所述挡板的上表面，所述液体导管的上端面与所述挡板的上表面平齐。

根据本发明的一个实施例，所述液体导向管还包括：转向管，所述转向管一端贯穿所述挡板，所述转向管的另一端与所述文丘里管相连，其中，文丘里管位于洗涤塔和收集槽的外侧。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的用于回收四氯化钛气体的系统的结构示意图。

附图标记：

用于回收四氯化钛气体的系统100；

洗涤塔10；进气口11；挡板12；

喷淋装置20；喷淋管21；

一次气液分离装置30；液体导管31；转向管311；气体导管32；上部渐缩管321；下部渐扩管322；

收集槽40；出气口41；排液口42；

二次气液分离装置50；

循环泵60。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1描述根据本发明实施例的用于回收四氯化钛气体的系统100。如图1所示，该系统100大体可以包括：洗涤塔10、喷淋装置20、一次气液分离装置30和收集槽40。

具体地，洗涤塔10的顶部设有进气口11，喷淋装置20可以向洗涤塔10喷洒洗涤液。氯化炉设有尾气排放管(图未示出)，尾气排放管与进气口11相连，氯化炉内未被冷却的四氯化钛气体通过尾气排放管进入洗涤塔10内。在四氯化钛气体进入洗涤塔10内的过程中，可以同时打开喷淋装置20上的阀门以向洗涤塔10内喷洒洗涤液，洗涤液为水和盐酸的混合溶液。洗涤液通常以雾化形式进入洗涤塔10内以增大四氯化钛气体与液体接触面积，从而提高四氯化钛气体的回收效率。

一次气液分离装置30设在洗涤塔10的下部，一次气液分离装置30将洗涤塔10内的气体和液体进行一次分离，从一次气液分离装置30出来的气体可以被输送至至下一个洗涤塔10内。收集槽40与洗涤塔10相连用于收集分离后的气体和液体且收集槽40可以设有出气口41和排液口42。本领域技术人员可以理解的是，四氯化钛气体易溶于水和盐酸的混合液，大部分的四氯化钛气体都可以融合于水和盐酸的雾化溶液中并反应生成二氯氧钛，但是仍会有少量四氯化钛气体存在。因此，对少部分未溶解于洗涤液的四氯化钛气体可以进行分离收集后被输送至下一个洗涤塔10内再次回收。由此，可以提高四氯化钛气体的回收效率。其中，二氯氧钛、盐酸和水的混合溶液进入收集槽40内可以从排液口42排出。

根据本发明实施例的用于回收四氯化钛气体的系统100，通过在洗涤塔10的下部设置一次气液分离装置30将洗涤塔10内的气体和液体进行一次分离，分离后的气体被输送至下一个洗涤塔10内。由此，可以有效提高四氯化钛气体的回收效率，使得四氯化钛气体得以充分回收利用，减少对环境的污染。

在本发明的一些实施例中，一次气液分离装置30可以包括液体导管31和气体导管32。液体导管31的一端与洗涤塔10相连，液体导管31的另一端伸入收集槽40内。气体导管32至少部分内置于洗涤塔10内且两端分别开口于洗涤塔10和收集槽40。其中，二氯氧钛、盐酸和水的混合溶可以聚集在洗涤塔10的底部并通过液体导向管进入收集槽40内。洗涤塔10内残存的四氯化钛气体则可以通过气体导管32进入收集槽40内。其中，液体导管31可以为文丘里管。文丘里管可以起到平衡氯化炉、洗涤塔10和收集槽40内的压力的作用。

在本发明的一个具体实施例中，气体导管32可以包括上部渐缩管321和下部渐缩管322。上部渐缩管321的上端开口于洗涤塔10的内腔，且上部渐缩管321的管径自上而下逐渐缩小，下部渐扩管322的下端开口于收集槽40的内腔，下部渐扩管322的管径自上而下逐渐增大，其中，上部渐缩管321的下端与下部渐扩管322的上端相连。也就是说，气体导管32的中部的管径相对于气体导管32两端的管径较为狭小。这样，气体进入上部渐缩管321后，气体中夹杂的部分水汽可以在上部渐缩管321的管壁进一步冷凝，而下部渐扩管322的结构特征又便于气体和液体的自动分离。最终气体可以从出气口41排出，液体可以聚集在收集槽40的底部从排液口42排出。

进一步地，洗涤塔10的底部可以横设有挡板12，气体导管32设在挡板12的中部并贯穿挡板12且所述气体导管32的上端面高于挡板12的上表面，液体导管31的上端面与挡板12的上表面平齐。挡板12可以对洗涤塔10内的液体起到拦截作用，从而在洗涤塔10的底部蓄积盐酸、二氯氧钛和水的混合溶液并从液体导管31的上端口流出。同时，也可以避免液体从气体导管3232流出。

在本发明的再一个具体实施例中，液体导管31还可以包括转向管311。转向管311一端贯穿挡板12，转向管311的另一端与文丘里管相连。其中，文丘里管可以位于洗涤塔10和收集槽40的外侧。也就是说，通过转向管311将洗涤塔10内的液体导向外部，并通过文丘里管将液体再次导入收集槽40。这样的好处在于，在洗涤塔10与收集槽40之间可以设有多个文丘里管，多个文丘里管可以同时将液体导向收集槽40内。由此，加快液体的流动进程。

进一步地，用于回收四氯化钛气体的系统100还可以包括二次气液分离装置50。二次气液分离装置50设在收集槽40的顶部用于对进入收集槽40内的气体进行二次分离。二次气液分离装置50内还可以设有离心风机(图未示出)。离心风机的抽吸下，气体可以顺着气体导管32进入收集槽40内，并再次进入二次气液分离装置50内。在离心分机离心力作用下夹杂在气体内的液体可以被甩回到收集槽40内。由此，可以进一步提高用于回收四氯化钛气体的系统100的回收效率。

在本发明的再一些实施例中，用于回收四氯化钛气体的系统100还可以包括循环泵60。循环泵60设在收集槽40与喷淋装置20之间用以将收集槽40内的液体反复输送到所述喷淋装置20并通过喷淋管21喷洒到所述洗涤塔10内。本领域技术人员可以理解的是，喷淋管21可以均匀分布在洗涤塔10的上部和下部，由此，进一步提高气体的回收效率。循环泵60可以设在收集槽40的排液口42处，排液口42可以设有三通阀。这样，在收集槽40内的液体浓度较低的情况下，可以导通循环泵60与排液口42将收集槽40内的液体再次喷洒至洗涤塔10内以吸收四氯化钛气体，由此，提高洗涤液的使用次数，降低回收成本。在收集槽40内的液体浓度较高不在适合用于回收四氯化钛气体时，则可以关闭循环泵60与排液口42之间的阀门，将收集槽40内的液体直接排出。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于回收四氯化钛气体的系统，其特征在于，包括：

洗涤塔，所述洗涤塔的顶部设有进气口；

喷淋装置，所述喷淋装置向所述洗涤塔喷洒洗涤液；

一次气液分离装置，所述一次气液分离装置设在所述洗涤塔的下部，所述一次气液分离装置将所述洗涤塔内的气体和液体进行一次分离，从所述一次气液分离装置出来的气体被输送至下一个洗涤塔内；

收集槽，所述收集槽与所述洗涤塔相连用于收集分离后的气体和液体且收集槽设有出气口和排液口。

2.根据权利要求1所述的用于回收四氯化钛气体的系统，其特征在于，所述一次气液分离装置包括：

液体导管，所述液体导管的一端与所述洗涤塔相连，所述液体导管的另一端伸入所述收集槽内；

气体导管，所述气体导管至少部分内置于所述洗涤塔内且两端分别开口于所述洗涤塔和所述收集槽。

3.根据权利要求2所述的用于回收四氯化钛气体的系统，其特征在于，所述液体导管为文丘里管。

4.根据权利要求1所述的用于回收四氯化钛气体的系统，其特征在于，所述气体导管包括：上部渐缩管，所述上部渐缩管的上端开口于所述洗涤塔的内腔，且所述上部渐缩管的管径自上而下逐渐缩小；

下部渐扩管，所述下部渐扩管的下端开口于所述收集槽的内腔，所述下部渐扩管的管径自上而下逐渐增大，其中，所述上部渐缩管的下端与所述下部渐扩管的上端相连。

5.根据权利要求1所述的用于回收四氯化钛气体的系统，其特征在于，还包括：

二次气液分离装置，所述二次气液分离装置设在所述收集槽的顶部用于对进入所述收集槽内的气体进行二次分离。

6.根据权利要求5所述的用于回收四氯化钛气体的系统，其特征在于，所述二次气液分离装置设有离心风机。

7.根据权利要求1所述的用于回收四氯化钛气体的系统，其特征在于，还包括：循环泵，所述循环泵设在所述收集槽与所述喷淋装置之间用以将所述收集槽内的液体反复输送到所述喷淋装置并通过所述喷淋装置喷洒到所述洗涤塔内。

8.根据权利要求1所述的用于回收四氯化钛气体的系统，其特征在于，所述喷淋装置设有至少一个喷淋管，所述喷淋管与所述洗涤塔相连。

9.根据权利要求3所述的用于回收四氯化钛气体的系统，其特征在于，所述洗涤塔的底部横设有挡板，所述气体导管设在所述挡板的中部并贯穿所述挡板且所述气体导管的上端面高于所述挡板的上表面，所述液体导管的上端面与所述挡板的上表面平齐。

10.根据权利要求9所述的用于回收四氯化钛气体的系统，其特征在于，所述液体导向管还包括：转向管，所述转向管一端贯穿所述挡板，所述转向管的另一端与所述文丘里管相连，其中，文丘里管位于洗涤塔和收集槽的外侧。