[发明专利]在四氯化钛制造中通过钛产品中的二氧化硅含量监控利用反馈响应和前馈响应来控制载钛材料流量

权利要求书

1.用于控制在流化床反应器中的四氯化钛制造中的氯化反应，随后进行加工以形成包含一定量的二氧化硅的钛产品的方法，所述方法包括：

(a)将含碳材料、氯和包含一定量的二氧化硅的载钛材料喂入所述流化床反应器以形成气体物流，并且冷凝所述气体物流以形成四氯化钛、非冷凝的气体物流和可冷凝的产物物流；

(b)加工所述四氯化钛以形成包含一定量的二氧化硅的钛产品；

(c)分析所述包含一定量的二氧化硅的钛产品以测定二氧化硅的分析浓度；

(d)确定二氧化硅的设定点浓度；

(e)计算所述二氧化硅的分析浓度和所述二氧化硅的设定点浓度之间的差值；

(f)测量流至释放氯的加工反应器的四氯化钛流量；

(g)测量加入到所述流化床中的新鲜氯的流量；

(h)测量加入到所述流化床反应器中的所述载钛材料的流量并确立加入到所述流化床反应器中的载钛材料的历史平均流量；

(i)利用得自步骤(f)的四氯化钛流量数据来计算由被加工的四氯化钛释放的氯；

(j)通过步骤(g)中的氯流量加上步骤(i)中计算的氯流量来计算流至所述流化床反应器的总氯流量并确立历史平均氯流量；

(k)计算每单位氯的单位载钛材料消耗；

(l)基于步骤(j)的总氯流量乘以步骤(k)的每单位氯的单位载钛材料消耗来计算载钛材料的估算的当前消耗速率；以及

(m)基于步骤(e)中产生的差值而生成提供反馈响应的信号并将该信号与步骤(l)的载钛材料的估算的当前消耗速率组合以提供前馈响应，从而控制流入所述流化床反应器中的载钛材料的流量。

2.权利要求1的方法，其中所述二氧化硅的分析浓度大于所述二氧化硅的设定点浓度。

3.权利要求1的方法，其中所述二氧化硅的分析浓度小于所述二氧化硅的设定点浓度。

4.权利要求2的方法，其中所述二氧化硅的分析浓度大于所述二氧化硅的设定点浓度，并且所述反馈响应包括增加引入到所述流化床反应器中的载钛材料的量。

5.权利要求3的方法，其中所述二氧化硅的分析浓度小于所述二氧化硅的设定点浓度，并且所述反馈响应包括减少引入到所述流化床反应器中的载钛材料的量。

6.权利要求1的方法，其中所述二氧化硅的分析浓度通过分析所述钛产品来测定。

7.权利要求1的方法，其中对于所述钛产品的分析通过光谱学、光谱法或色谱法来完成。

8.权利要求7的方法，其中对于所述钛产品的分析通过X射线荧光光谱学来完成。

9.权利要求1的方法，其中所述二氧化硅以基于所述钛产品的总重量约0至约0.3重量％的量存在。

10.权利要求1的方法，其中所述二氧化硅以基于所述钛产品的总重量约0.0至约0.1重量％的量存在。

11.权利要求1的方法，其中所述二氧化硅以基于所述钛产品的总重量约0.01至约0.06重量％的量存在。

12.权利要求1的方法，其中所述二氧化硅的期望浓度为约0.01至约0.3摩尔％。

13.权利要求1的方法，其中所述信号为电信号、气动信号、数字信号或手动信号。

14.权利要求1的方法，其中所述反馈响应由反馈控制器提供，所述反馈控制器选自比例演算控制器、比例-积分演算控制器、比例-积分-微分演算控制器；或给控制装置提供反馈响应的合适的计算机软件或算法。

15.权利要求1的方法，其中所述加工反应器为氧化反应器，并且所述四氯化钛被氧化成包含二氧化钛的钛产品。

16.权利要求1的方法，其中所述前馈响应由前馈控制器提供，所述前馈控制器选自比例演算控制器、比例-积分演算控制器、比例-积分-微分演算控制器；或给控制装置提供前馈响应的合适的计算机软件或算法。

17.权利要求1的方法，其中所述每单位氯的单位载钛材料消耗利用下式 来计算：

(每单位氯的单位载钛材料消耗)＝(步骤(h)的载钛材料的历史平均流量)/(步骤(j)的历史平均氯流量)。