CN116785870A - 使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的工艺方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于氟化法钛白粉生产技术领域，具体涉及一种使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的工艺方法及系统，其包括：文丘里洗涤器，其塔顶进料口连通有烟气进料管线；冷却器，其进料口连通补水管线，其出料口连通所述文丘里洗涤器的塔顶进料口；液滴分离器，其排气口连通有未捕获气体出料管线，其收集有液滴的区域连通有出料泵，所述液滴分离器通过管线与所述文丘里洗涤器的塔底连通；以及连通所述出料泵的出料口的饱和溶液出料管线。本发明不但解决了烟气和粗过滤水的排放问题，而且使制得的氨水得到回用，降低了后续生产中氨水的使用量，具有良好的经济效益和环保效益。
Description
技术领域
本发明属于氟化法钛白粉生产技术领域，具体涉及一种使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的工艺方法及系统。
背景技术
目前在钛白行业中，鼓励氯化法，有条件的限制硫酸法。在氟化法钛白粉生产工艺中，氟化炉中产生的烟气用传统洗涤塔洗涤处理，需要设置多级洗涤，处理流程繁琐，成本较高。若将氟化过程产生的烟气在文丘里塔中用氟化法钛白粉生产中产生的粗过滤水吸收，不但解决了烟气和粗过滤水的排放问题，而且使制得的氨水得到回用，降低了后续生产中氨水的使用量，可具有良好的经济效益和环保效益。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的系统，另外，还提供一种使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的工艺方法。
本发明所通过的技术方案如下：
一种使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的系统，包括：
文丘里洗涤器，其塔顶进料口连通有烟气进料管线；
冷却器，其进料口连通补水管线，其出料口连通所述文丘里洗涤器的塔顶进料口；
液滴分离器，其排气口连通有未捕获气体出料管线，其收集有液滴的区域连通有出料泵，所述液滴分离器通过管线与所述文丘里洗涤器的塔底连通；
以及连通所述出料泵的出料口的饱和溶液出料管线。
基于上述技术方案：
来自反应炉产生的烟气进入文丘里洗涤器塔顶，工业水作为吸收液，经补水管线进入冷却器后进入文丘里洗涤器塔顶。在文丘里洗涤器中吸收液中的水与烟气中的氨气反应得到氨水。并且，吸收液的液滴捕获烟气中的灰尘颗粒，并将这些颗粒凝结；
氨水与凝结的颗粒一并进入到液滴分离器中，氨水得到收集，凝结的颗粒进行沉淀，未被捕获的气体从液滴收集器塔顶输送至气体净化系统。这样，烟气中的灰尘得到去除，其他气体得到分离，从而确保了氨水的纯度。氨水满足条件后，即可作为氨水产品产出。
进一步的，所述出料泵的出料口还通过循环管线连通所述冷却器的进料口。
基于上述技术方案，可以将未饱和的氨水作为吸收液返回到冷却器进行氨气的吸收。
进一步的，所述出料泵的出料口处设置有酸度检测装置。
基于上述技术方案，可以通过酸度的检测，方便的判断氨水是否达到饱和。如果溶液充分饱和，则可直接被送入中间的吸收液收集罐；如果没有充分饱和，则溶液被送至冷却器中，在冷却器中，溶液被从25℃冷却到10℃，冷却之后溶液被送至洗涤器喷淋单元作为吸收剂。
进一步的，所述烟气进料管线为氟化法钛白粉生产烟气管线。
氟化法钛白粉生产烟气中含有大量的氨气，适合采用本系统进行处理，除去灰尘，得到可再利用的氨水，并分离出其他气体。
本发明还提供了一种使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的工艺方法，其包括以下步骤：以本发明所提供所述的使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的系统对烟气进行处理，并得到饱和或未饱和的氨水产品。
进一步的：出料泵的出料口pH小于6.8时，将出料泵的出料返回到所述冷却器中作为吸收液；出料泵的出料口的pH大于6.8时，将出料泵的出料作为氨水产品。
基于上述技术方案，可以方便的通过该酸度值判断氨水是否达到饱和。
具体的，所述文丘里洗涤器的塔顶操作压力为0.01-0.1MPa。
上述技术方案中，塔顶操作压力过大，会导致烟气迅速通过文丘里喉管，烟气吸收效率降低。
本发明不但解决了烟气和粗过滤水的排放问题，而且使制得的氨水得到回用，降低了后续生产中氨水的使用量，具有良好的经济效益和环保效益。
附图说明
图1是本发明所提供的使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的系统的系统图。
附图1中，各标号所代表的结构列表如下：
1、烟气进料管线，2、补水管线，3、饱和溶液出料管线，4、未捕获气体出料管线，5、文丘里洗涤器，6、冷却器，7、液滴分离器，8、出料泵。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在一个具体实施方式中，如图1所示，使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的系统包括：文丘里洗涤器5，其塔顶进料口连通有烟气进料管线1；冷却器6，其进料口连通补水管线2，其出料口连通文丘里洗涤器5的塔顶进料口；液滴分离器7，其排气口连通有未捕获气体出料管线4，其收集有液滴的区域连通有出料泵8，液滴分离器7通过管线与文丘里洗涤器5的塔底连通；以及连通出料泵8的出料口的饱和溶液出料管线3。基于此技术方案，可对含有氨气的烟气中的灰尘进行去除，得到纯度较高的饱和的或未饱和的氨水，并分离出其他气体的。
实施例1
如图1所示，在上述具体实施方式的基础上，出料泵8的出料口还通过循环管线连通冷却器6的进料口。基于次技术方案，可以将未饱和的氨水作为吸收液返回到冷却器进行氨气的吸收。
实施例2
如图1所示，在实施例1的基础上，出料泵8的出料口处设置有酸度检测装置。对应的，循环管线和饱和溶液出料管线可采用分别设置阀门的方式，以根据需要进行管路的切换。基于此技术方案，可以通过酸度的检测，方便的判断氨水是否达到饱和。对于饱和溶液，则可直接被送入中间的吸收液收集罐；对于未饱和溶液，则溶液被送至冷却器中作为吸收剂。
实施例3
在上述具体实施方式的基础上，烟气进料管线1为氟化法钛白粉生产烟气管线。基于此技术方案，可有效的对氟化法钛白粉生产烟气进行处理，除去灰尘，得到可再利用的氨水，并分离出其他气体。这些气体可再通过未捕获气体出料管线中，进入到气体净化系统，以供使用。
应用例
采用本发明所提供的使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的系统，对氟化法钛白粉生产烟气进行处理，塔顶操作压力约为0.01-0.1MPa，数据如下：
1、氟化法钛白粉生产烟气参数如下：
温度小于140℃；
成分主要包含固体：(NH4)3TiF7、(NH4)3FeF6，气体：NH3、N2、H2O、O2、HF。
2、产品饱和氨水参数如下：
纯度可达到95wt％以上。
3、未捕获气体参数如下：
成分主要包括N2、O2。
通过未捕获气体参数与氟化法钛白粉生产烟气参数对比可以看出，烟气中氨气的吸收率为100％，灰尘去除率达到100％，其他影响氨水纯度的气体会进入气体净化系统，得到氨水的纯度高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的系统，其特征在于，至少包括：
文丘里洗涤器(5)，其塔顶进料口连通有烟气进料管线(1)；
冷却器(6)，其进料口连通补水管线(2)，其出料口连通所述文丘里洗涤器(5)的塔顶进料口；
液滴分离器(7)，其排气口连通有未捕获气体出料管线(4)，其收集有液滴的区域连通有出料泵(8)，所述液滴分离器(7)通过管线与所述文丘里洗涤器(5)的塔底连通；
以及连通所述出料泵(8)的出料口的饱和溶液出料管线(3)。
2.根据权利要求1所述的使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的系统，其特征在于：所述出料泵(8)的出料口还通过循环管线连通所述冷却器(6)的进料口。
3.根据权利要求2所述的使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的系统，其特征在于：所述出料泵(8)的出料口处设置有酸度检测装置。
4.根据权利要求1所述的使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的系统，其特征在于：所述烟气进料管线(1)为氟化法钛白粉生产烟气管线。
5.一种使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：以权利要求1至4任一所述的使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的系统对烟气进行处理，并得到饱和或未饱和的氨水产品。
6.根据权利要求5所述的使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的工艺方法，其特征在于：
出料泵(8)的出料口的pH小于6.8时，将出料泵(8)的出料返回到所述冷却器(6)中作为吸收液；
出料泵(8)的出料口的pH大于6.8时，将出料泵(8)的出料作为氨水产品。
7.根据权利要求5所述的使用文丘里处理氟化法钛白粉生产烟气的工艺方法，其特征在于：所述文丘里洗涤器(5)的塔顶操作压力为0.01-0.1MPa。
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