[发明专利]一种氯化法生产粉钒的系统和方法

权利要求书

1.一种氯化法生产粉钒的系统，其特征在于，所述系统包括氧化造粒工段(1)、脱钙工段(2)、混料工段(3)、氯化收尘工段(4)、淋洗沉降工段(5)、精制工段(6)、制粉工段(7)和氯化残渣处理工段(8)；

所述氧化造粒工段(1)包括钒渣料仓(1-1)、钒渣螺旋给料机(1-2)、氧化造粒流化床(1-3)和钒渣旋风收尘塔(1-4)；

所述脱钙工段(2)包括除钙搅拌釜(2-1)、除钙浆料沉降槽(2-2)、一号除钙洗涤过滤器(2-3)、除钙蒸发结晶器(2-4)、除钙加热器(2-5)、二号除钙洗涤过滤器(2-6)、一号除钙旋风预热器(2-7)、二号除钙旋风预热器(2-8)和碱洗塔(2-9)；

所述混料工段(3)包括脱钙钒渣料仓(3-1)、脱钙钒渣螺旋给料器(3-2)、碳源料仓(3-3)、碳源螺旋给料器(3-4)和流化床混料器(3-5)；

所述氯化收尘工段(4)包括氯化炉(4-1)、氯化炉换热器(4-2)、收尘塔(4-3)和收尘塔换热器(4-4)；

所述淋洗沉降工段(5)包括淋洗塔(5-1)、浆料泵(5-2)、淋洗塔换热器(5-3)、捕滴器(5-4)和淋洗浆料沉降槽(5-5)；

所述精制工段(6)包括再沸器(6-1)、再沸器换热器(6-2)、精馏塔(6-3)、高纯三氯氧钒冷凝器(6-4)和高纯三氯氧钒储罐(6-5)；

所述制粉工段(7)包括汽化器(7-1)、催化氧化反应器(7-2)、催化氧化换热器(7-3)、制粉软水储罐(7-4)、制粉软水循环泵(7-5)、高纯五氧化二钒料仓(7-6)和高纯五氧化二钒螺旋给料机(7-7)；

所述氯化残渣处理工段(8)包括水解脱氯流化床(8-1)、氯化残渣旋风除尘器(8-2)、水解脱氯换热器(8-3)；

所述钒渣料仓(1-1)底部的出料口与所述钒渣螺旋给料机(1-2)的进料口相连接；所述钒渣螺旋给料机(1-2)的出料口与所述氧化造粒流化床(1-3)的进料口通过管道相连接；所述氧化造粒流化床(1-3)底部的进气口与空气总管相连接；所述氧化造粒流化床(1-3)的排料口与所述除钙搅拌釜(2-1)的进料口通过管道相连接；所述氧化造粒流化床(1-3)的烟气出口与所述钒渣旋风收尘塔(1-4)的进气口通过管道相连接；所述钒渣旋风收尘塔(1-4)的出气口与尾气处理系统的进气口通过管道相连接；所述除钙搅拌釜(2-1)的进气口分别与所述除钙蒸发结晶器(2-4)的出气口、所述碱洗塔(2-9)的出气口通过管道相连接；所述除钙搅拌釜(2-1)的出气口与尾气处理系统的进气口通过管道相连接；所述除钙搅拌釜(2-1)的浆料出口与所述除钙浆料沉降槽(2-2)的进料口通过管道相连接；所述除钙浆料沉降槽(2-2)上清液出口与所述除钙蒸发结晶器(2-4)的进液口通过管道相连接；所述除钙浆料沉降槽(2-2)的浆料出口与所述一号除钙洗涤过滤器(2-3)的浆料入口通过管道相连接；所述一号除钙洗涤过滤器(2-3)的进水口与工艺水总管相连接；所述一号除钙洗涤过滤器(2-3)的淋洗液出口与所述除钙蒸发结晶器(2-4)的进液口通过管道相连接；所述除钙加热器(2-5)设置于所述除钙蒸发结晶器(2-4)的中部；所述除钙蒸发结晶器(2-4)的出料口与所述二号除钙洗涤过滤器(2-6)的进料口通过管道相连接；所述二号除钙洗涤过滤器(2-6)的进水口与所述工艺水总管相连接；所述二号除钙洗涤过滤器(2-6)的底流出口与所述除钙蒸发结晶器(2-4)的进液口通过管道相连接；所述一号除钙洗涤过滤器(2-3)的出料口与所述一号除钙旋风预热器(2-7)的进气口通过管道相连接；所述一号除钙旋风预热器(2-7)的尾气出口与尾气处理系统的进气口通过管道相连接；所述一号除钙旋风预热器(2-7)的粉尘出口与所述二号除钙旋风预热器(2-8)的进气口通过管道相连接；所述二号除钙旋风预热器(2-8)的进气口与所述氯化炉换热器(4-2)的出气口通过管道相连接；二号除钙旋风预热器(2-8)的出气口与所述一号除钙旋风预热器(2-7)的进气口通过管道相连接；二号除钙旋风预热器(2-8)的粉料出口与所述脱钙钒渣料仓(3-1)的进料口通过管道相连接；

所述脱钙钒渣料仓(3-1)的出料口与所述脱钙钒渣螺旋给料器(3-2)的进料口相连接；所述脱钙钒渣螺旋给料器(3-2)的出料口与所述流化床混料器(3-5)的进料口通过管道相连接；所述碳源料仓(3-3)的出料口与所述碳源螺旋给料器(3-4)的进料口通过管道相连接；所述碳源螺旋给料器(3-4)的出料口与所述流化床混料器(3-5)的进料口通过管道相连接；所述流化床混料器(3-5)的进气口与氮气总管相连接；所述流化床混料器(3-5)的出料口与所述氯化炉(4-1)的进料口通过管道相连接；所述氯化炉(4-1)的进气口分别与氮气总管、循环氯气总管、氯气总管通过管道相连接；所述氯化炉(4-1)的氯化烟气出口与所述收尘塔(4-3)的气体入口通过管道相连接；所述氯化炉(4-1)的氯化残渣出口与所述水解脱氯流化床(8-1)的进料口通过管道相连接；所述氯化炉(4-1)顶部的浆料入口分别与所述淋洗浆料沉降槽(5-5)的底流口及所述再沸器(6-1)的底流口通过管道相连接；所述氯化炉换热器(4-2)设置于所述氯化炉(4-1)中部；所述氯化炉换热器(4-2)的进气口与压缩空气总管相连接；所述收尘塔(4-3)的气体出口与所述淋洗塔(5-1)的进气口通过管道相连接；所述收尘塔(4-3)顶部的浆料入口分别与所述淋洗浆料沉降槽(5-5)的底流口及所述再沸器(6-1)的底流口通过管路相连接；所述收尘塔(4-3)的排料口与所述水解脱氯流化床(8-1)的进料口通过管道相连接；所述收尘塔换热器(4-4)设置于所述收尘塔(4-3)的中部；所述收尘塔换热器(4-4)热流体出口与所述再沸器换热器(6-2)的热流入口通过管道相连接；所述收尘塔换热器(4-4)的热流体入口与所述制粉软水循环泵(7-5)的流体出口通过管道相连接；所述浆料泵(5-2)设置于所述淋洗塔(5-1)的底部；所述淋洗塔换热器(5-3)设置于所述淋洗塔(5-1)的顶部；所述淋洗塔(5-1)的底流出口与所述淋洗浆料沉降槽(5-5)的入口通过管道相连接；所述淋洗塔(5-1)尾气出口与所述捕滴器(5-4)的气体入口通过管道相连接；所述捕滴器(5-4)的气体出口与所述碱洗塔(2-9)的进气口通过管道相连接；所述捕滴器(5-4)的液体出口与所述淋洗浆料沉降槽(5-5)的入口通过管道相连接；所述淋洗浆料沉降槽(5-5)的上清液出口与所述精馏塔(6-3)的进液口通过管道相连接；

所述精馏塔(6-3)的回流口与所述再沸器(6-1)的进液口通过管道相连接；所述再沸器(6-1)的出气口与所述精馏塔(6-3)的进气口通过管道相连接；所述再沸器换热器(6-2)设置于所述再沸器(6-1)的内部；所述再沸器换热器(6-2)热流体出口与所述催化氧化换热器(7-3)的热流体入口通过管道相连接；所述精馏塔(6-3)的高纯三氯氧钒气体出口与所述高纯三氯氧钒冷凝器(6-4)的气体入口通过管道相连接；所述高纯三氯氧钒冷凝器(6-4)的液体出口与所述高纯三氯氧钒储罐(6-5)的液体入口通过管道相连接；所述高纯三氯氧钒储罐(6-5)的出液口与所述催化氧化反应器(7-2)的三氯氧钒入口通过管道相连接；所述催化氧化换热器(7-3)设置于所述催化氧化反应器(7-2)中部；所述催化氧化换热器(7-3)的热流体出口与所述制粉软水储罐(7-4)的热流体入口通过管道相连接；所述制粉软水储罐(7-4)的热流体出口与所述制粉软水循环泵(7-5)的流体入口通过管道相连接；所述催化氧化反应器(7-2)的尾气出口与氯气循环系统入口通过管道相连接；所述汽化器(7-1)的进料口分别与净化富氧空气总管、超纯水总管相连；所述汽化器(7-1)的出气口与所述催化氧化反应器(7-2)的进气口通过管道相连接；所述催化氧化反应器(7-2)的排料口与所述高纯五氧化二钒料仓(7-6)的进料口通过管道相连接；所述高纯五氧化二钒料仓(7-6)的排料口与所述高纯五氧化二钒螺旋给料机(7-7)的进料口相连接；

所述水解脱氯换热器(8-3)的进水口与工艺水总管相连接；所述水解脱氯换热器(8-3)的水蒸气口与所述水解脱氯流化床(8-1)的水蒸气入口通过管道相连接；所述水解脱氯流化床(8-1)的空气入口与压缩空气总管相连接；所述水解脱氯流化床(8-1)的燃料入口与燃料总管相连接；所述水解脱氯流化床(8-1)设有脱氯渣排料口；所述水解脱氯流化床(8-1)的高温尾气出口与所述氯化残渣旋风除尘器(8-2)的进气口通过管道相连接；所述氯化残渣旋风除尘器(8-2)的气体出口与所述水解脱氯换热器(8-3)的高温烟气入口通过管道相连接；所述水解脱氯换热器(8-3)的高温烟气出口与盐酸吸收系统的进气口通过管道相连接。