CN217686683U - 一种四氯化钛回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种四氯化钛回收系统。该系统总体包括冷凝循环装置；缓冲装置，缓冲装置具有进气口和排气口，进气口经由第一管路连通至冷凝循环装置；液封装置，液封装置具有气体入口和气体出口，缓冲装置的排气口经由第二管路连通至液封装置的气体入口，气体出口用于将液封装置中的气体排出。该实用新型涉及氯化钛白冶炼技术领域，用于解决循环槽压力出现较大波动，影响后续操作的问题。使用本实用新型的系统可以有效使四氯化钛淋洗系统循环槽内压力处于稳定状态。

Description

一种四氯化钛回收系统

技术领域

本实用新型涉及氯化钛白冶炼技术，尤其涉及一种四氯化钛回收系统。

背景技术

四氯化钛是生产海绵钛及钛白粉的主要原料。在反应器反应后产生的四氯化钛烟气温度较高，通常需要通过冷凝系统冷凝，然后将冷凝的四氯化钛液体收集到循环槽中。在收集过程中循环槽内有四氯化钛烟气产生。

因循环槽涉及进料和出料，且槽内液体波动较大，为确保槽内压力平衡，需要通过呼吸管路对储罐压力进行稳定。原有系统呼吸管路是将几个循环槽的呼吸管汇总后接入尾气洗涤系统。此过程中会有大量的四氯化钛蒸汽损失。而且由于四氯化钛在冷凝过程中，循环槽内液体出现频繁地增加减少，使得循环槽压力出现较大波动，影响后续操作。

因此，需要研发一种能够缓解因循环槽压力出现较大波动对后续操作产生不利影响的系统。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种四氯化钛回收系统，以解决循环槽压力出现较大波动所带来的问题。

根据本实用新型的一个方面，提出一种四氯化钛回收系统，该系统包括：

冷凝循环装置；

缓冲装置，所述缓冲装置用于使进入所述缓冲装置的气体减速且具有进气口和排气口，所述进气口经由第一管路连通至所述冷凝循环装置；

液封装置，所述液封装置具有气体入口和气体出口，所述缓冲装置的排气口经由第二管路连通至所述液封装置的气体入口，所述气体出口用于将液封装置中的气体排出。

根据本实用新型的一个实施例，所述系统还包括换热装置，所述换热装置经由第三管路连通至所述液封装置的气体出口，所述换热装置内设有用于使气体中的四氯化钛冷凝为液体的冷却单元。

根据本实用新型的一个实施例，所述系统还包括气体驱动装置，所述气体驱动装置设置在所述换热装置下游，并且驱动所述液封装置中的气体流入所述换热装置中。

根据本实用新型的一个实施例，所述换热装置的设置高度高于所述液封装置。

根据本实用新型的一个实施例，所述系统还包括液体驱动装置，所述液封装置的下部设有排流口，所述排流口经由第四管路连通至所述液体驱动装置。

根据本实用新型的一个实施例，所述液体驱动装置还连通至所述冷凝循环装置，以将所述液封装置中的液体排回所述冷凝循环装置中。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一管路的第一端连接至所述冷凝循环装置的出气口，所述第一管路的第二端经由所述缓冲装置的进气口延伸至所述缓冲装置的空腔内。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一管路在所述空腔内延伸的部分具有多个弯曲的弧形段。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一管路的第二端封闭，并且第一管路在所述空腔内延伸的部分在管壁上设有多个气孔。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷凝循环装置为四氯化钛冷凝循环槽，所述四氯化钛冷凝循环槽内设有从顶壁向下延伸的分隔部，所述分隔部将所述四氯化钛冷凝循环槽的腔体的上部分割为两部分，每个部分对应的顶壁都设有呼吸孔，每个所述呼吸孔都与所述第一管路相连。

在根据本实用新型的实施例的四氯化钛回收系统中，在冷凝循环装置和液封装置之间设置了缓冲装置，缓冲装置使从冷凝循环装置中排出的高压气体减速以对气体进行缓冲，避免影响后续系统生产。缓冲后的气体进入液封装置中。液封装置可以将气流中的部分四氯化钛冷却，使其存储在液封装置内。随气流离开液封装置的四氯化钛气体之后可以继续被换热装置冷却，冷凝后的四氯化钛液体再次流回液封装置内。利用本实用新型的四氯化钛回收系统可以显著降低四氯化钛的蒸汽损失，使容纳四氯化钛液体的冷凝循环装置压力处于稳定状态，并且液封装置能够有效隔离淋洗单元内的水汽反串至呼吸管道，防止呼吸管发生堵塞。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的一个实施例的四氯化钛回收系统的总体结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的缓冲装置的结构示意图；

图3是根据本实用新型的另一实施例的缓冲装置的结构示意图。

附图标记说明

10a-10d冷凝循环装置，12a呼吸管，12b连通管，12c汇流管，14缓冲装置，16液封装置，18换热装置，20气体驱动装置，22液体驱动装置，F_I进入缓冲装置的气流，F_O排出缓冲装置的气流。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，例如，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。

此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的四氯化钛回收系统的总体结构示意图。如图所示，该实施例的四氯化钛回收系统总体包括四个冷凝循环装置10a-10d、缓冲装置14、液封装置16、换热装置18、气体驱动装置20和液体驱动装置22。

其中，冷凝循环装置10a-10d用于从反应器反应后产生的四氯化钛烟气中回收四氯化钛。每个冷凝循环装置都包括进气口和排气口。进气口与反应器(图中未示出)连通，排气口连接至呼吸管。在图1所示的实施例中，四个冷凝循环装置10a-10d都采用双腔循环槽。然而，本实用新型并不限于使用双腔循环槽，也可使用单腔循环槽，或者可以使用双腔循环槽和单腔循环槽的组合结构。由于四个循环槽的结构相同，下面仅以循环槽10a为例对其结构进行说明。在循环槽10a的腔体内具有分隔部。分隔部从循环槽的顶壁向下延伸。分隔部将四氯化钛冷凝循环槽的腔体的上部分割为两部分，循环槽的腔体的下部未被分割。腔体上部的每个部分对应的顶壁都设有呼吸孔，两个呼吸孔通过呼吸管12a连接到一起。在呼吸管12a上可以设置控制气流通断的控制阀。每个循环槽的呼吸管都连接至各自的连通管12b，连通管12b上也可以设置控制阀以控制气流的通断。多个连通管12b汇集至汇流管12c，经由汇流管12c连通至缓冲装置14。

缓冲装置14用于使从循环槽排出的高压气体减速。缓冲装置14具有进气口和排气口。汇流管12c连接至缓冲装置14的进气口。呼吸管12a、连通管12b和汇流管12c形成了用于将冷凝循环装置与缓冲装置14连通的第一管路。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的缓冲装置的结构示意图。如图所示，缓冲装置成罐状，其内部具有容纳气体的腔室。进气口和排气口都设置在主体的顶部。进气管延伸至腔室内，并且进气管的末端设有多个弯曲的弧形段。当气流F_I经由汇流管12c进入缓冲装置14中时，气流需要沿着弯曲的弧形段不断改变方向，这使得气流的速度和压力逐渐被减小，实现缓冲作用。从缓冲装置14排出的气流F_O的速度和压力与进入缓冲装置14的气流F_I的速度和压力相比明显降低。

图3示出了根据本实用新型的另一实施例的缓冲装置的结构示意图。该缓冲装置与图2所示的缓冲装置的主要区别在于进气管末端的限流结构不同。该进气管延伸进入腔室内的部分仍为直管状，但其端口封闭，在管壁上设有多个气孔，气流经由气孔排入腔室内。该结构也使得进入缓冲装置14的气流F_I的速度和压力显著降低，实现缓冲作用。利用上述缓冲装置14可以使从冷凝循环装置中排出的高压气体减速以对气体进行缓冲，避免影响后续系统生产。缓冲装置14的排气口经由管路连通至液封装置16。

继续参考图1，液封装置16具有气体入口和气体出口。第二管路的一端安装在缓冲装置14的排气口处，第二管路的另一端安装至液封装置16的气体入口。液封装置16呈罐状且具有内部腔室。内部腔室中可容纳预定体积的四氯化钛液体。第二管路可以从液封装置16的顶部开口延伸至液封装置16的腔室内并且延伸至距液面预定距离处。液面距液封装置16的顶壁的距离可以为300-400mm，第二管路可以延伸至液面以下40-90mm。液封装置16的气体出口与第三管路的一端连接，第三管路的端部设置在靠近液封装置16顶壁的位置，将第三管路管口与腔室内的四氯化钛液体隔开，以避免四氯化钛液体被吸入管路内。第三管路的另一端可直接与淋洗装置(未示出)连接以对气体进行淋洗处理。

可选地，液封装置16中还可以设置液位计(未示出)，以检测液封装置16内四氯化钛液体的液位高度并且监测是否出现异常状态。另外，液封装置16的顶壁还可以开设补液口，补液口与补液管路连接以向液封装置16加入或补充液体，使得液封装置16的液位保持在预设水平。

可选地，在一些实施例中，第三管路的另一端与换热装置18连接。换热装置18内设有用于使气体中的四氯化钛冷凝为液体的冷却单元。换热装置18的设置高度高于液封装置16，以便使冷凝后的四氯化钛液体流回液封装置16中。

可选地，在一些实施例中，系统还包括气体驱动装置20，其用于促进管路内的气体流动并且促进液封装置16中的气体流入换热装置18中。气体驱动装置20沿气体流动方向设置在换热装置18下游，即与液封装置16相对的一侧。气体驱动装置20的出气口可连接至淋洗装置。气体驱动装置20可以采用例如风机。

可选地，在一些实施例中，系统还包括液体驱动装置22。液封装置16的下部设有排流口。第四管路的一端安装在排流口处，另一端连通至液体驱动装置22。液体驱动装置22还可以被连通至冷凝循环装置10a-10d中的至少一个，以在液封装置16内的液体较多时促使四氯化钛液体排回冷凝循环装置10a-10d中。液体驱动装置22可以采用泵。

四氯化钛气体在冷凝过程中，由于冷凝循环装置内液体增加减少频繁，压力会出现较大波动。此时气体通过呼吸管、连通管和汇集管进入缓冲装置14内。缓冲装置14对高压气体进行缓冲避免对后续系统生产造成不利影响。缓冲后的气体进入液封装置16内，气体流入液封装置16内后被其中的液态四氯化钛冷却，因此部分四氯化钛气体被冷凝。液封装置16内的气体在气体驱动装置20的作用下进入换热装置18，利用换热装置18富余的换热能力对气体中残存的四氯化钛冷却进行冷却，冷凝后的四氯化钛液体沿管路返回至液封装置16内。气体驱动装置20排出的气体则进入淋洗装置进行淋洗。当液封装置16内的液体过多时，则启动液体驱动装置22，从而将四氯化钛液体泵入循环槽内。通过此系统可有效使四氯化钛淋洗系统循环槽内压力处于稳定状态。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种四氯化钛回收系统，其特征在于，包括：

冷凝循环装置；

缓冲装置，所述缓冲装置用于使进入所述缓冲装置的气体减速且具有进气口和排气口，所述进气口经由第一管路连通至所述冷凝循环装置；

液封装置，所述液封装置具有气体入口和气体出口，所述缓冲装置的排气口经由第二管路连通至所述液封装置的气体入口，所述气体出口用于将液封装置中的气体排出。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括换热装置，所述换热装置经由第三管路连通至所述液封装置的气体出口，所述换热装置内设有用于使气体中的四氯化钛冷凝为液体的冷却单元。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括气体驱动装置，所述气体驱动装置设置在所述换热装置下游。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述换热装置的设置高度高于所述液封装置。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括液体驱动装置，所述液封装置的下部设有排流口，所述排流口经由第四管路连通至所述液体驱动装置。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述液体驱动装置还连通至所述冷凝循环装置，以将所述液封装置中的液体排回所述冷凝循环装置中。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一管路的第一端连接至所述冷凝循环装置的出气口，所述第一管路的第二端经由所述缓冲装置的进气口延伸至所述缓冲装置的空腔内。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一管路在所述空腔内延伸的部分具有多个弯曲的弧形段。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一管路的第二端封闭，并且第一管路在所述空腔内延伸的部分在管壁上设有多个气孔。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷凝循环装置为四氯化钛冷凝循环槽，所述四氯化钛冷凝循环槽内设有从顶壁向下延伸的分隔部，所述分隔部将所述四氯化钛冷凝循环槽的腔体的上部分割为两部分，每个部分对应的顶壁都设有呼吸孔，每个所述呼吸孔都与所述第一管路相连。

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