CN204648742U - 用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，该系统包括：压缩机组件；高压循环桶，所述高压循环桶与所述压缩机组件相连；低压循环桶，所述低压循环桶分别与所述高压循环桶和所述压缩机组件相连；换热室，所述换热室与所述低压循环桶相连；缓冲罐，所述缓冲罐分别与所述换热室和所述高压循环桶相连。本实用新型的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，通过高压循环桶和低压循环桶将制冷介质供给换热室，利用换热室对高温物料降温，完成高温物料中有效成分的冷凝回收，同时能够实现制冷介质的循环利用，从而在一定程度上提高回收有效成分的效率。

Description

用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统

技术领域

本实用新型涉及工业生产设备技术领域，特别涉及一种用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统。

背景技术

目前，氯化法制取钛白粉的技术已经起步，但是氯化法制取钛白粉的过程中，沸腾氯化反应温度在700-1000℃之间，而且尾气温度在300℃左右，低于四氯化钛的沸点。这样，低沸点的四氯化钛产品难以回收，增大了四氯化钛的耗损，提高了成本。

通常，采用多级冷凝的方法回收尾气中的四氯化钛，利用液氨或冷冻盐水作为制冷介质对尾气进行冷凝，但是，这种方法不仅效果差、成本高，而且设备容易损坏，造成了极大的浪费。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，该用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统能够在一定程度上提高回收尾气中的有效成分的效率。

根据本实用新型的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，其特征在于，包括：压缩机组件；高压循环桶，所述高压循环桶与所述压缩机组件相连；低压循环桶，所述低压循环桶分别与所述高压循环桶和所述压缩机组件相连；换热室，所述换热室与所述低压循环桶相连；缓冲罐，所述缓冲罐分别与所述换热室和所述高压循环桶相连。

根据本实用新型实施例的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，由于设置压缩机组件和缓冲罐的缘故，通过压缩机组件压缩制冷介质，使制冷介质循环利用，从而在一定程度上提高回收尾气中的有效成分的效率。

另外，根据本实用新型实施例的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，还可以具有如下附加特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述高压循环桶与所述压缩机组件之间通过第一管路和第二管路相连，所述第一管路设置成能够允许制冷介质从所述高压循环桶流向所述 压缩机组件，所述第二管路设置成能够允许制冷介质从所述压缩机组件流向所述高压循环桶。由此，经压缩机组件压缩的制冷介质可进入高压循环桶，在特殊状态下，高温循环桶可以为压缩机组件提供制冷介质。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一管路上设置有第一阀门且所述第二管路上设置有第二阀门。这样可以方便地控制第一管路和第二管路的通断，并且调节其中流体的流量、流向和压力等。

根据本实用新型的一些实施例，所述高压循环桶与所述低压循环桶之间设置有第三管路，所述低压循环桶与所述压缩机组件之间设置有第四管路，所述第三管路设置成能够允许制冷介质从所述高压循环桶流向所述低压循环桶，所述第四管路设置成能够允许制冷介质从所述低压循环桶流向所述压缩机组件。由此，压缩后的制冷介质可从高压循环桶流向低压循环桶，进行后续制冷工作，而完成热交换而呈气态的制冷介质可从低压循环桶流向压缩机组件，进行压缩，完成制冷介质的循环利用。

根据本实用新型的一些实施例，所述第三管路上设置有第三阀门且所述第四管路上设置有第四阀门。这样，可以方便地控制第三管路和第四管路的通断，并且调节其中流体的流量、流向和压力等。

根据本实用新型的一些实施例，所述低压循环桶与所述换热室之间设置有第五管路和第六管路，所述第五管路设置成能够允许制冷介质从所述低压循环桶流向所述换热室，所述第六管路设置成能够允许制冷介质从所述换热室流向所述低压循环桶。由此，低压循环桶中的制冷介质可以进入换热室对高温尾气制冷，从而回收尾气中的有效成分。并且，完成换热后，换热室内的制冷介质可流向低压循环桶，从而供给压缩机组件进行压缩，完成循环。

根据本实用新型的一些实施例，所述第五管路上设置有第五阀门且所述第六管路上设置有第六阀门。这样，可以方便地控制第五管路和第六管路的通断，并且调节其中流体的流量、流向和压力等。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热室与所述缓冲罐之间设置有第七管路和第八管路，所述缓冲罐与所述高压循环桶之间设置有第九管路，所述第七管路设置成能够允许所述换热室内的制冷介质流向所述缓冲罐，所述第八管路设置成能够允许所述换热室内的物料流向所述缓冲罐，所述第九管路设置成能够允许制冷介质从所述缓冲罐流向所述高压循环桶。这样，在特殊情况下，换热室内的高温尾气和制冷介质可以流向缓冲罐，防止因制冷介质外泄或膨胀而损坏设备。

根据本实用新型的一些实施例，所述第七管路上设置有第七阀门且所述第八管路上设置有第八阀门且所述第九管路上设置有第九阀门。这样，可以方便地控制第七管路、 第八管路和第九管路的通断，并且调节其中流体的流量、流向和压力等。。

根据本实用新型的一些实施例，所述第九管路上还设置有排气阀。由此，在特殊情况下，当系统中有气体溢出时，打开排气口排出部分气体，在一定程度上保护设备。

根据本实用新型的一些实施例，所述缓冲罐连接在所述换热室的底部。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和 “上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1详细描述根据本实用新型实施例的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统100可以包括压缩机组件1、高压循环桶2、低压循环桶3、换热室4和缓冲罐5。

压缩机组件1可以包括至少一个压缩机，该至少一个压缩机可以是并联设置的，但不限于此。例如，压缩机可以为活塞压缩机、螺杆压缩机或者离心压缩机等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据不同的工况环境、需求以及成本等多方面综合考虑，而适应性地选择压缩机和压缩机所采用的制冷介质，对此，本实用新型并不作特殊限定。

根据本实用新型的一些实施例，高压循环桶2可以包括第一高压桶腔21和第二高压桶腔22，其中，第一高压桶腔21与压缩机组件1相连，如图1所示，这样，高压循环桶2可以将压缩机组件1输出给其的经压缩后的制冷介质稳定地供给与其相连的设备，保证系统能够连续制冷。

低压循环桶3可以包括第一低压桶腔31和第二低压桶腔32，如图1所示，低压循环桶3分别与高压循环桶2和压缩机组件1相连，例如，第二低压桶腔32与第一高压桶腔21相连，第一低压桶腔31与压缩机组件1相连，由此，高压循环桶2内的制冷介质可输出给低压循环桶3，同时，低压循环桶3可进一步将其内的制冷介质输出给换热器4，已完成换热制冷。并且，完成换热后的低压循环桶3内的制冷介质可以流向压缩机组件1，经压缩机压缩后再次制冷，使系统能够循环制冷。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，换热室4与低压循环桶3相连，例如，换热室4与第二低压桶腔32相连，这样，低压循环桶3内的制冷介质可以进入换热室4与其中的高温尾气进行换热，低温制冷介质吸收高温尾气的热量，高温尾气的温度降低，制冷介质吸收热量汽化，完成尾气中有效成分的冷凝回收。

缓冲罐5分别与换热室4和高压循环桶2相连，如图1所示，缓冲罐5可以连接在换热室4的底部。由此可以缓冲系统的压力波动，使系统的工作更加平稳，并且，在特殊状态下，换热室4内的高温尾气和制冷介质可以进入缓冲罐5，防止因制冷介质和高温尾气外泄或膨胀而损坏设备。

综上，根据本实用新型实施例的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统100，通过压缩机组件1对气态制冷介质进行连续压缩，通过高压循环桶2和低压循环桶3将压缩后的制冷介质供给换热室4，利用换热室4对高温尾气降温，完成高温尾气 中有效成分的冷凝回收，同时能够实现制冷介质的循环利用，从而在一定程度上提高回收尾气中有效成分的效率。并且，在特殊状态下，利用缓冲罐5吸收系统内的制冷介质和高温尾气，避免系统压力过高，防止因制冷介质和高温尾气外泄或膨胀而损坏设备。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，高压循环桶2与压缩机组件1之间通过第一管路101和第二管路102相连，例如，第一管路101连接第一高压桶腔21和压缩机组件1，第二管路102连接第二高压桶腔22和压缩机组件1。

如图1所示，第一管路101可以设置成能够允许制冷介质从高压循环桶2流向压缩机组件1，在特殊状态下，高温循环桶2可以通过第一管路101为压缩机组件1提供制冷介质。

第二管路102设置成能够允许制冷介质从压缩机组件1流向高压循环桶2，由此，经压缩机组件1压缩后的制冷介质可通过第二管路102进入高压循环桶2，进一步供给低压循环桶3，以保证系统能够连续制冷。

并且，第一管路101上可以设置有第一阀门201，以方便地控制第一管路101的通断，并调节其中制冷介质的流量和压力等。

类似地，第二管路102上也可以设置有第二阀门202，以方便地控制第二管路102的通断，并调节其中制冷介质的流量和压力等。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，高压循环桶2与低压循环桶3之间可以设置有第三管路103，例如，第一高压桶腔21与第二低压桶腔32之间可以设置有第三管路103，第三管路103可以设置成能够允许制冷介质从高压循环桶2流向低压循环桶3，这样，高压循环桶2供出的制冷介质可以通过第三管路进入低压循环桶3，同时，低压循环桶3可以为换热室4供应制冷介质以完成循环制冷。

并且，第三管路103上设置有第三阀门203，以方便地控制第三管路103的通断，并调节其中制冷介质的流量和压力等。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，低压循环桶3与压缩机组件1之间可以设置有第四管路104，例如，第一低压桶腔31与压缩机组件1之间可以设置有第四管路104，第四管路104可以设置成能够允许制冷介质从低压循环桶3流向压缩机组件1，这样，完成热交换之后的制冷介质可以经第四管路104从低压循环桶3流向压缩机组件1，压缩机吸入经换热后的制冷介质后可以进行压缩，完成连续循环制冷。

并且，第四管路104上可以设置有第四阀门204，以方便地控制第四管路104的通断，并调节其中制冷介质的流量和压力等。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，低压循环桶3与换热室4之间可以设置有第五管路105和第六管路106，例如，第二低压桶腔32与换热室4之间可以设置有 第五管路105，第五管路105可以设置成能够允许制冷介质从低压循环桶3流向换热室4，这样，低压循环桶3可以将制冷介质供给换热室4，以完成对高温尾气中有效成分的冷凝回收。

并且，第五管路105上设置有第五阀门205，以方便地控制第五管路105的通断，并调节其中制冷介质的流量和压力等。

第一低压桶腔31与换热室4之间还可以设置有第六管路106，如图1所示，第六管路106可以设置成能够允许制冷介质从换热室4流向低压循环桶3，这样，完成热交换后，换热室4内的制冷介质可以从换热室4经第六管路106流向第一低压桶腔31，进一步进入压缩机组件1，完成制冷循环。

并且，第六管路106上可以设置有第六阀门206，如图1所示，以方便地控制第六管路106的通断，并调节其中制冷介质的流量和压力等。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，换热室4与缓冲罐5之间可以设置有第七管路107，第七管路107可以设置成能够允许换热室4内的制冷介质流向缓冲罐5，这样，在特殊状态下，换热室4内的制冷介质能够经第七管路107流向缓冲罐5，防止因制冷介质外泄或膨胀而损坏设备。

并且，第七管路107上可以设置有第七阀门207，如图1所示，以方便地控制第七管路107的通断，并调节其中制冷介质的流量和压力等。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，换热室4与缓冲罐5之间还可以设置有第八管路108，第八管路108可以设置成能够允许换热室4内的物料流向缓冲罐5，这样，在特殊状态下，换热室4内的物料能够经第八管路108流向缓冲罐5，防止事故或停车时，物料外泄或膨胀而损坏设备。

并且，第八管路108上可以设置有第八阀门208，如图1所示，以方便地控制第八管路108的通断，并调节其中物料的流量和压力等。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，缓冲罐5与高压循环桶2之间可以设置有第九管路109，例如，第九管路109可以连接缓冲罐5与第二高压桶腔22，第九管路109可以设置成能够允许换制冷介质从缓冲罐5流向高压循环桶2，这样，在特殊状态恢复后，缓冲罐5内的制冷介质能够经第九管路109流向高压循环桶2，从而供给压缩机组件1，完成制冷介质的循环利用。

并且，第九管路109上可以设置有第九阀门209，如图1所示，以方便地控制第九管路109的通断，并调节其中制冷介质的流量和压力等。

作为优选的实施方式，如图1所示，第九管路109上可以设置有排气阀6，这样，当系统中有气体溢出时，可以打开排气口排出部分气体，在一定程度上保护系统设备。

根据本实用新型实施例的制冷介质循环系统，在压缩机组件停机后，换热室4内可能仍然存在换热现象，此时之前从低压循环桶3内进入到换热室内的液态制冷介质继续蒸发吸热，并转换为气态制冷介质，使得换热器4内的压力逐渐增大，由于此时压缩机停机，因此这部分气态制冷介质无法通过低压循环桶3被吸入到压缩机组件内。

此时，可以打开第七管路107和第七阀门207，使得气态制冷介质得以从第七管路进入到缓冲罐5内，实现缓冲作用，同时释放换热器内的压力，保护系统。在压缩机组件下次启动工作后，可以打开排气阀6和第九阀门209，使得缓冲罐5内的气态制冷介质能够通过第九管路109进入到高压循环桶2内，并可进一步通过第一管路101被压缩机组件吸入，从而实现制冷介质的回收与循环再利用。

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实用新型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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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进行接合和组合。

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

Claims (11)

1.一种用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，其特征在于，包括：

压缩机组件；

高压循环桶，所述高压循环桶与所述压缩机组件相连；

低压循环桶，所述低压循环桶分别与所述高压循环桶和所述压缩机组件相连；

换热室，所述换热室与所述低压循环桶相连；

缓冲罐，所述缓冲罐分别与所述换热室和所述高压循环桶相连。

2.根据权利要求1所述的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，其特征在于，所述高压循环桶与所述压缩机组件之间通过第一管路和第二管路连接，所述第一管路设置成能够允许制冷介质从所述高压循环桶流向所述压缩机组件，所述第二管路设置成能够允许制冷介质从所述压缩机组件流向所述高压循环桶。

3.根据权利要求2所述的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，其特征在于，所述第一管路上设置有第一阀门且所述第二管路上设置有第二阀门。

4.根据权利要求1所述的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，其特征在于，所述高压循环桶与所述低压循环桶之间设置有第三管路，所述低压循环桶与所述压缩机组件之间设置有第四管路，所述第三管路设置成能够允许制冷介质从所述高压循环桶流向所述低压循环桶，所述第四管路设置成能够允许制冷介质从所述低压循环桶流向所述压缩机组件。

5.根据权利要求4所述的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，其特征在于，所述第三管路上设置有第三阀门且所述第四管路上设置有第四阀门。

6.根据权利要求1所述的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，其特征在于，所述低压循环桶与所述换热室之间设置有第五管路和第六管路，所述第五管路设置成能够允许制冷介质从所述低压循环桶流向所述换热室，所述第六管路设置成能够允许制冷介质从所述换热室流向所述低压循环桶。

7.根据权利要求6所述的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，其特征在于，所述第五管路上设置有第五阀门且所述第六管路上设置有第六阀门。

8.根据权利要求1所述的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，其特征在于，所述换热室与所述缓冲罐之间设置有第七管路和第八管路，所述缓冲罐与所述高压循环桶之间设置有第九管路，所述第七管路设置成能够允许所述换热室内的制冷介质流向所述缓冲罐，所述第八管路设置成能够允许所述换热室内的物料流向所述缓冲罐，所述第九管路设置成能够允许制冷介质从所述缓冲罐流向所述高压循环桶。

9.根据权利要求8所述的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，其 特征在于，所述第七管路上设置有第七阀门且所述第八管路上设置有第八阀门且所述第九管路上设置有第九阀门。

10.根据权利要求8所述的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，其特征在于，所述第九管路上还设置有排气阀。

11.根据权利要求1所述的用于氯化法钛白粉生产工艺中的制冷介质循环系统，其特征在于，所述缓冲罐连接在所述换热室的底部。