CN219117149U - 一种氯化法钛白粉生产系统 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种氯化法钛白粉生产系统，涉及钛白粉生产设备领域，包括氧化反应器、冷却导管、气固分离装置和沸腾氯化炉，氧化反应器的进料端连接氯化钾供给组件,氯化钾供给组件包括氯化钾储罐和氯化钾给料罐，氯化钾储罐通过氯化钾输入管道与氯化钾给料罐上部的氯化钾入口连接，氯化钾给料罐上部连接氮气输入管道，氯化钾给料罐下部连接氯化钾输出管道，氯化钾输入管道设置输送泵和调节阀，氮气输入管道设置减压阀，氯化钾输出管道设置流量计和调节阀，氯化钾给料罐顶部还设置有压力计。其能够降低氯化钾流量的波动，实现氯化钾低流量高压力的稳定输送，从而达到稳定产品质量的目的。

Description

一种氯化法钛白粉生产系统

技术领域

本申请涉及钛白粉生产设备领域，具体而言，涉及一种氯化法钛白粉生产系统。

背景技术

在氯化法钛白粉生产的氧化工艺环节，氯化钾的加入对钛白粉的粒径分布控制起到关键作用，氯化钾需要持续稳定的加入流量，才能稳定产品质量。但是氯化钾的加入流量很小，关键是要稳定加入流量。目前国内钛白粉行业采用两种氯化钾加入方式，一种是以溶液形式用泵加入氧化反应器，另一种是以粉料形式加入三氯化铝发生器。用泵加入流量波动较大，用粉料形式设备复杂，需要进口价格昂贵。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种氯化法钛白粉生产系统，其能够降低氯化钾流量的波动，实现氯化钾低流量高压力的稳定输送，从而达到稳定产品质量的目的。

本申请的实施例是这样实现的：

一种氯化法钛白粉生产系统，包括氧化反应器、冷却导管、气固分离装置和沸腾氯化炉，氧化反应器的进料端连接氯化钾供给组件、氧气预热器和三氯化铝发生器，三氯化铝发生器连接四氯化钛预热器，氧化反应器的出料端依次连接除疤盐加入装置和冷却导管，冷却导管连接气固分离装置，气固分离装置连接沸腾氯化炉和基料制浆装置；

氯化钾供给组件包括氯化钾储罐和氯化钾给料罐，氯化钾储罐通过氯化钾输入管道与氯化钾给料罐上部的氯化钾入口连接，氯化钾给料罐上部连接氮气输入管道，氯化钾给料罐下部连接氯化钾输出管道，氯化钾输入管道设置输送泵和调节阀，氮气输入管道设置减压阀，氯化钾输出管道设置流量计和调节阀，氯化钾给料罐顶部还设置有压力计。

进一步地，氯化钾供给组件包括一个氯化钾储罐和两个氯化钾给料罐，两个氯化钾给料罐一备一用并列设置，氯化钾储罐连接氯化钾输入管道，氯化钾输入管道末端设置两个氯化钾输入支管，两个氯化钾输入支管分别连接两个氯化钾给料罐上部的氯化钾入口，氮气输入管道末端设置两个氮气输入支管，两个氮气输入支管分别连接两个氯化钾给料罐上部的氮气入口，氯化钾输出管道首端设置两个氯化钾输出支管，两个氯化钾输出支管分别连接两个氯化钾给料罐下部的氯化钾出口，氯化钾输入支管、氮气输入支管、氯化钾输出支管均设置有调节阀，两个氯化钾给料罐顶部均设置有压力计。

进一步地，氯化钾输入管道、氯化钾输入支管、氮气输入管道、氮气输入支管、氯化钾输出管道、氯化钾输出支管均采用不锈钢材质。

进一步地，氯化钾储罐和氯化钾给料罐底部均设置放空阀。

进一步地，氧化反应器设置压力计。

相对于现有技术，本申请的实施例至少具有如下优点或有益效果：本实用新型氯化法钛白粉生产系统，氯化钾供给组件中氯化钾储罐用氮气加压，采用液体气相加压，和液面以下的插入管液体输出的方式，气体不会混合液体一起输出造成流量波动，配合输送泵和调节阀，实现氯化钾低流量高压力的稳定输送，从而达到稳定产品质量的目的。可以通过在氯化钾储罐中调整氯化钾的浓度来调整氯化钾的加入量，从而调整粒径分布和消色力，生产不同用途的钛白粉。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例1提供的氯化法钛白粉生产系统的示意图；

图2为本申请实施例1提供的氯化钾供给组件的示意图；

图标：1-氯化钾供给组件，11-氯化钾储罐，12-氯化钾给料罐，13-氯化钾输入管道，131-氯化钾输入支管，14-氮气输入管道，141-氮气输入支管，15-氯化钾输出管道，151-氯化钾输出支管，152-流量计，16-输送泵，17-调节阀，171-减压阀，18-压力计，19-放空阀，2-氧化反应器，3-冷却导管，4-气固分离装置，5-沸腾氯化炉，6-氧气预热器，7-三氯化铝发生器，8-除疤盐加入装置，9-四氯化钛预热器，10-基料制浆装置。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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申请中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种氯化法钛白粉生产系统，包括氧化反应器2、冷却导管3、气固分离装置4和沸腾氯化炉5，氧化反应器2的进料端连接氯化钾供给组件1、氧气预热器6和三氯化铝发生器7，三氯化铝发生器7连接四氯化钛预热器9，氧化反应器2的出料端依次连接除疤盐加入装置8和冷却导管3，冷却导管3连接气固分离装置4，气固分离装置4连接沸腾氯化炉5和基料制浆装置10。

氯化钾供给组件1包括氯化钾储罐11和氯化钾给料罐12，氯化钾储罐11通过氯化钾输入管道13与氯化钾给料罐12上部的氯化钾入口连接，氯化钾给料罐12上部连接氮气输入管道14，氯化钾给料罐12下部连接氯化钾输出管道15，氯化钾输入管道13设置输送泵16和调节阀17，氮气输入管道14设置减压阀171，氯化钾输出管道15设置流量计152和调节阀17，氯化钾给料罐12顶部还设置有压力计18。

本实用新型氯化法钛白粉生产系统应用时，在氯化钾储罐11中配置氯化钾溶液，浓度为20～150g/L，通过输送泵16输送到氯化钾给料罐12，氯化钾给料罐12为压力储罐，氯化钾输出管道15采用插入管形式伸到罐底，氮气从罐子顶部进入，氮气采用0.9～1.2Mpa的高压氮气，氮气输入管道14上面安装一个减压阀171，减压阀171设定阀后压力为0.5～0.7Mpa。经过减压阀171后压力稳定的氮气给氯化钾溶液上部气相加压，加压后的氯化钾溶液通过氯化钾输出管道15的流量计152后用调节阀17自动调节所需流量，然后输送到氧化反应器2内的氧气流中。氧化反应器2内压力稳定，压力为0.3～0.5Mpa，投入运行的氯化钾储罐11内的氯化钾溶液以5～35L/h的剂量在氮气压力的作用下稳定流出，可保证氯化钾溶液流量和压力的稳定性。氧化反应器2连接甲苯输入装置，氧气经过氧气预热器6加热到800～850℃，来到氧化反应器2经过甲苯燃烧二次升温到1500～1600℃。精四氯化钛经过四氯化钛预热器9加热到400～430℃，来到三氯化铝发生器7，铝粒在发生器内与氯气反应生成三氯化铝，同时放出热量把四氯化钛进一步升温到480～520℃。二次升温的氧气与四氯化钛在氧化反应器2内反应生成二氧化钛与氯气。混合在氧气流中的氯化钾电离出钾离子，在酸性条件下初生的二氧化钛胶体表面带负电吸附钾离子，从而造成颗粒间斥力，避免颗粒团聚长大，细化了晶粒，获得了均匀的粒度分布。在氧化反应器2出口加入除疤盐，物料经过冷却导管3以后来到气固分离装置4，钛白粉半成品来到基料制浆装置10制浆后输送到后处理工序，氯气则返回到沸腾氯化炉5。

本实用新型氯化法钛白粉生产系统，输送到氧化反应器2过程中不涉及转动设备，操作安全简单，根除了泄漏弊病，因此能长期稳定运行，满足生产要求。氯化钾供给组件1中氯化钾储罐11用氮气加压，采用液体气相加压，和液面以下的插入管液体输出的方式，气体不会混合液体一起输出造成流量波动，在进氧化反应器2前通过一个流量计152和一个调节阀17，调节阀17按照所需流量设定自动调节，输送进氧化反应器2的氯化钾溶液压力和流量都很稳定，实现氯化钾低流量高压力的稳定输送，从而达到稳定产品质量的目的。可以通过在氯化钾储罐11中调整氯化钾的浓度来调整氯化钾的加入量，从而调整粒径分布和消色力，生产不同用途的钛白粉。

如图2所示，本实施例中，氯化钾供给组件1包括一个氯化钾储罐11和两个氯化钾给料罐12，两个氯化钾给料罐12一备一用并列设置，氯化钾储罐11连接氯化钾输入管道13，氯化钾输入管道13末端设置两个氯化钾输入支管131，两个氯化钾输入支管131分别连接两个氯化钾给料罐12上部的氯化钾入口，氮气输入管道14末端设置两个氮气输入支管141，两个氮气输入支管141分别连接两个氯化钾给料罐12上部的氮气入口，氯化钾输出管道15首端设置两个氯化钾输出支管151，两个氯化钾输出支管151分别连接两个氯化钾给料罐12下部的氯化钾出口，氯化钾输入支管131、氮气输入支管141、氯化钾输出支管151均设置有调节阀17，两个氯化钾给料罐12顶部均设置有压力计18。氯化钾储罐11和氯化钾给料罐12底部均设置放空阀19，便于设备维护及安全管理。两个氯化钾给料罐12为一备一用，当液位低时切换到另一个，再给低液位的氯化钾给料罐12补充新的氯化钾溶液，能够做到不间断稳定地给氧化反应器2输送物料。此外，本实施例中，氧化反应器2设置压力计18，可通过稳定两个压力差来调节氮气减压阀171压力设定值，减小压差波动带来的流量波动。氯化钾输入管道13、氯化钾输入支管131、氮气输入管道14、氮气输入支管141、氯化钾输出管道15、氯化钾输出支管151均采用不锈钢材质，避免材料腐蚀。

需要说明的是：本实用新型中“氧化反应器、沸腾氯化炉、氧气预热器、三氯化铝发生器、四氯化钛预热器、冷却导管、除疤盐加入装置、气固分离装置和基料制浆装置”等均为现有技术，采用市售的设备，故未绘制具体结构。其中，冷却导管可采用夹套式水冷结构，气固分离装置采用袋滤器，基料制浆装置用以在半成品中加入脱盐水制成浆料。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种氯化法钛白粉生产系统，其特征在于，包括氧化反应器(2)、冷却导管(3)、气固分离装置(4)和沸腾氯化炉(5)，所述氧化反应器(2)的进料端连接氯化钾供给组件(1)、氧气预热器(6)和三氯化铝发生器(7)，所述三氯化铝发生器(7)连接四氯化钛预热器(9)，所述氧化反应器(2)的出料端依次连接除疤盐加入装置(8)和冷却导管(3)，所述冷却导管(3)连接气固分离装置(4)，所述气固分离装置(4)连接沸腾氯化炉(5)和基料制浆装置(10)；

所述氯化钾供给组件(1)包括氯化钾储罐(11)和氯化钾给料罐(12)，所述氯化钾储罐(11)通过氯化钾输入管道(13)与所述氯化钾给料罐(12)上部的氯化钾入口连接，所述氯化钾给料罐(12)上部连接氮气输入管道(14)，氯化钾给料罐(12)下部连接氯化钾输出管道(15)，所述氯化钾输入管道(13)设置输送泵(16)和调节阀(17)，所述氮气输入管道(14)设置减压阀(171)，所述氯化钾输出管道(15)设置流量计(152)和调节阀(17)，所述氯化钾给料罐(12)顶部还设置有压力计(18)。

2.根据权利要求1所述的氯化法钛白粉生产系统，其特征在于，所述氯化钾供给组件(1)包括一个氯化钾储罐(11)和两个氯化钾给料罐(12)，两个所述氯化钾给料罐(12)一备一用并列设置，所述氯化钾储罐(11)连接氯化钾输入管道(13)，所述氯化钾输入管道(13)末端设置两个氯化钾输入支管(131)，所述两个氯化钾输入支管(131)分别连接所述两个氯化钾给料罐(12)上部的氯化钾入口，所述氮气输入管道(14)末端设置两个氮气输入支管(141)，所述两个氮气输入支管(141)分别连接所述两个氯化钾给料罐(12)上部的氮气入口，所述氯化钾输出管道(15)首端设置两个氯化钾输出支管(151)，所述两个氯化钾输出支管(151)分别连接所述两个氯化钾给料罐(12)下部的氯化钾出口，所述氯化钾输入支管(131)、氮气输入支管(141)、氯化钾输出支管(151)均设置有调节阀(17)，所述两个氯化钾给料罐(12)顶部均设置有压力计(18)。

3.根据权利要求2所述的氯化法钛白粉生产系统，其特征在于，所述氯化钾输入管道(13)、氯化钾输入支管(131)、氮气输入管道(14)、氮气输入支管(141)、氯化钾输出管道(15)、氯化钾输出支管(151)均采用不锈钢材质。

4.根据权利要求1或2所述的氯化法钛白粉生产系统，其特征在于，所述氯化钾储罐(11)和氯化钾给料罐(12)底部均设置放空阀(19)。

5.根据权利要求1或2所述的氯化法钛白粉生产系统，其特征在于，所述氧化反应器(2)设置压力计(18)。

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