[实用新型]一种用于提纯海绵钛生产中低浓度Cl2的工艺装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于提纯海绵钛生产中低浓度Cl₂的工艺装置，属于化工生产设备技术领域。

背景技术

在全流程的海绵钛生产过程中，利用金属镁还原TiCl₄生产海绵钛的过程中伴有副产物MgCl₂产生，为合理进行资源整合和回收利用，达到循环经济和清洁生产的目标，可将副产物MgCl₂进行电解生成金属镁(返回还原蒸馏工序的主要设备反应炉生产)和Cl₂(返回氯化工序的主要反应设备沸腾炉里生产)，在此过程中由于电解槽及管道密封性等原因，部份空气会渗入设备或管道中，使电解产生的氯气中含有部份空气和其他气体，导致进入氯化生产的Cl₂体浓度只有50％～80％。由于Cl₂浓度比较低，通过沸腾氯化炉时，非氯气成份的气体会造成沸腾反应炉与原料接触减少，导致沸腾反应炉内的有效反应效率降低，使反应炉内的原料反应不彻底，同时非氯气部份在沸腾炉内不反应便成为炉内废气排出，更重要的是废气排出的同时会带出有用的Cl₂，进入尾气处理的废气带出的氯资源与碱液产生反应生成附加值很低的次氯酸钙，严重影响环境，不仅造成了资源的严重浪费而且增加废气处理的成本和难度。

目前Cl₂提纯通常采用吸收法对浓度为50％～80％的Cl₂进行浓度提纯。即根据氯气、氮气、氧气、氯化氢等气体在吸收剂中溶解度不同的原理，使吸收剂选择性的吸收混合气体中的Cl₂后重新解析出来，从而提高Cl₂的浓度，该提纯过程通常在专用工艺装置中连续进行。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述需求，提供一种生产效率高，密封性好，经济实用的提纯低浓度Cl₂的工艺装置，用于提纯海绵钛生产过程中产生低浓度Cl₂

本实用新型所述提纯Cl₂工艺装置由干燥塔、透平机组、吸收塔、解析塔、冷却器、冷冻机组组成并通过输送管路依次连接，其中干燥塔顶端与透平机组之间、透平机组与吸收塔之间、吸收塔与解析塔之间均设有冷却器，所述干燥塔侧面设置硫酸输入管、低浓度Cl₂输送管，吸收塔上部通过冷却器连接吸收剂TiCl₄输送泵及贮槽，解析塔顶端输送管连接氯气用户管道，解析塔底端设有再沸器，再沸器连接锅炉蒸气管道。

所述干燥塔前设有酸冷却器及酸泵，干燥塔侧面从上而下依次设置硫酸输入接口、低浓度Cl₂输入接口、冷却酸入口、酸出口并通过管道分别连接高位硫酸贮槽、干燥塔前的酸冷却器、低浓度Cl₂过滤器及酸泵。

所述干燥塔与所述透平机组之间设有除雾器及一台冷却器，除雾器连接在干燥器顶部出口及透平机组之间，冷却器与冷冻机组及透平机组同时连接。

所述透平机组与吸收塔入口之间同时连接两台冷却器，其中一台与水塔连接，另一台与冷冻机组连接。

所述吸收塔与解析塔之间设有出料泵、循环泵、换热器及两台冷却器，出料泵连接在吸收塔底端及与解析塔连通的换热器之间，两台冷却器同时与吸收塔及冷却机组相连，循环泵连接在于吸收塔及位于较下端的冷却器之间，与吸收剂TiCl₄贮槽连接的输送泵连至另一冷却器；解析塔顶端输送管连接氯气用户管道，解析塔底端设有再沸器，再沸器连接锅炉蒸气管道。

本实用新型具有投资少、能耗低、操作可靠、环境污染小的特点，可保证与镁电解同步，实现连续生产。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中：1-贮酸槽、2-酸冷却器、3-酸泵、4-干燥塔、5-除雾器、6-冷冻机组、7-冷却器、8-透平机组、9-冷却器、10-冷却器、11-吸收塔、12-循环泵、13-冷却器、14冷却器、15-换热器、16-TiCl₄输送泵、17-TiCl₄贮槽、18-解析塔、19-再沸器、20-出料泵。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明