[实用新型]一种氯化法钛白氧化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种氧化反应器，特别涉及一种适用于氯化法生产金红石型钛白的氧化反应器。

背景技术

四氯化钛气相氧化是氯化法钛白生产工艺中的关键环节之一，主要在氧化反应器中进行，氧化反应器的使用寿命是影响到生产乃至产品质量的重要因素。在四氯化钛的气相氧化反应过程中，体系处在高温、压力以及腐蚀性环境当中，现行的结构很难保护氧化反应器反应区域材质长寿命运行。如果反应器材质受到侵蚀，除了对氧化反应器本身的牢固性、密封性和安全性造成影响外，受腐蚀材质的杂质元素势必会进入氧化产品中，使氧化产品受到污染，影响产品质量。

在氧化反应器的结构中，四氯化钛进料环是一个非常容易受到侵蚀的部位，它位于四氯化钛整流室和反应区之间，不仅要受到来自燃烧区的高温氧气(温度可达到1400℃以上)的高速冲刷，而且还要受到整流室内高温四氯化钛的强烈腐蚀。来自燃烧区的高温氧气可使进料环部位的温度达到800℃以上，加速了整流室内四氯化钛对该部位部位的腐蚀。如果不采取适当的措施，会使四氯化钛进料环很快失去作用，甚至出现安全事故。因此，对进料环采取冷却措施是非常必要的。目前，对进料环采取的冷却措施通常是在四氯化钛进料环的侧壁内或在四氯化钛进料环附近设置冷却腔，利用与冷却腔相通的管道引入冷却介质，使进料环的温度得到一定程度的控制。

譬如，在专利号为ZL00116465.1、公告号CN1277941、公告日为2000年12月27日的发明专利说明书中，即公开了一种氯化钛白氧化反应器。该反应器是将冷却腔设置在四氯化钛进料环附近，利用管道将冷却介质引到空腔内，冷却介质吸收热量，降低四氯化钛进料环的温度来起到保护作用，如果使用常温工业水进行冷却，进料环壁面温度可降低至250℃左右。其不足之处是冷却腔狭长，且没有导流措施，冷却介质容易在冷却腔内会出现流动死区，易失去对四氯化钛进料环的保护作用。

在专利号为ZL01129318.7、公告号CN1391078、公告日为2003年1月15日的发明专利说明书中，即公开了一种氯化法钛白喷粒除疤的氧化炉及其除疤方法。在该氧化炉中，是在四氯化钛进料环外增加与系统连通的射流狭缝，射流狭缝内通有氧气，使其将高温氧气与进料环隔离。这种结构不但可以避免四氯化钛进料环因温度过高受到四氯化钛气体的腐蚀，而且可以避免由于射流狭缝内高速气流的作用使四氯化钛气体在混合反应区的环缝附近形成结疤。其不足之处是接触四氯化钛的壁面温度可达300℃以上，接触高温氧气的壁面温度可达900℃以上，实践证明，在该温度下，四氯化钛进料环部位材质依然出现被侵蚀的情况。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种氯化法钛白氧化反应器，它能有效地降低四氯化钛进料环的温度，延长四氯化钛进料环的使用寿命。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型的一种氯化法钛白氧化反应器，包括按轴线水平设置的四氯化钛进料环和整流室，其特征是：所述四氯化钛进料环的径向侧壁内设置有沿轴线延伸的环状冷却腔，该环状冷却腔的一侧与进管、出管相连通。

由于所述冷却腔和与之连接的进管、出管呈水平状态或接近水平状态，因此冷却介质在该冷却腔内能保持良好的流动状态，防止流动死区的形成，从而能更好地为四氯化钛进料环提供有效的冷却保护。

作为本实用新型的一种优选方法，为进一步提高对四氯化钛进料环的整体冷却保护效果，所述四氯化钛进料环还在其轴向侧壁内设置有沿径向延伸的另一环状冷却腔，该冷却腔与另一组进管、出管相连通。

本实用新型的有益效果是，能够明显提高氧化反应器冷却介质的流动效果，防止流动死区的形成，增大了冷却面积，因此能有效地保护四氯化钛进料环，使其使用寿命大为延长。

附图说明

本说明书包括如下一幅附图：

图1是本实用新型氯化法钛白氧化反应器的结构示意图。

图中零部件、部位名称及所对应的标记：四氯化钛进料环10、整流室11、冷却腔12、进管12a、出管12b、冷却腔13、进管13a、出管13b。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。