[发明专利]一种用于海绵钛全流程生产中的尾氯处理装置及处理方法

说明书

本发明涉及一种用于海绵钛全流程生产中的尾氯处理装置及处理方法，该装置包括结构相同的第一处理单元和第二处理单元，每一处理单元包括一个电解系统、一个氯化炉、一条氯气管线和一条尾氯处理管线，氯气管线上设有与电解系统连接的氯气压缩机以及与氯化炉连接的分配器，尾氯处理管线的入口与氯气压缩机的出口连接，出口与分配器连接，尾氯处理管线上设有氯气液化系统，用于将氯气压缩机加压后的氯气进行液化和气液分离，并使分离后的液氯进入对应的存储容器、分离后的尾氯进入所在处理单元中的分配器；两个处理单元中的两个分配器之间通过管线双向连通；该方法可以可以消耗掉停运氯化炉对应的电解系统的电解氯气，从而避免氯气或尾氯的泄漏。

技术领域

本发明涉及有色金属冶金领域，具体是一种用于海绵钛全流程生产中的尾氯处理装置及处理方法。

背景技术

目前世界上炼镁有两种方法，电解法和硅热还原法。电解法是将含MgCl₂的原料提纯成无水氯化镁或将含Mg原料转化成无水氯化镁，在熔融状态下电解出金属镁。电解法是镁生产的主要方法，国外80％的镁是电解法生产的，电解镁技术具有能耗低（较传统工艺降低40%）、副产氯气浓度高（96%以上，可液化）等优势。

在海绵钛全流程生产工艺中，金属镁是海绵钛生产的还原剂，钛还原后产生的氯化镁，氯化镁在电解槽内电离后成为液镁和氯气；同时电解出的氯气被送往氯化工序氯化高钛渣生产四氯化钛，如此反复循环，由此循环不断，形成了全流程的生产工艺。镁生产部分包括镁电解、氯压机室、氯气应急处理等部分组成。

氯气在常温常压下为黄绿色气体，比重是空气的2.5倍；标准气压、温度20℃时，氯气的密度是3.214㎏/m³，有剧烈窒息性刺激嗅味、剧毒。车间空气中最高允许浓度为2㎎/m³，居住区大气中最高允许浓度一次性为0.1㎎/m³，日均为0.03㎎/m³。氯气既是海绵钛全流程生产工艺的重要原料之一，也由其剧毒特性，在生产过程中不能向空气中有丝毫泄漏。

在电解系统正常运行时，电解氯气经加压后送入氯化炉参与四氯化钛的生产。当氯化炉停工检修或因故障停运时，电解系统产生的氯气就需要经过氯气液化装置的液化，产生的液氯进入储存容器储存，液化中的不凝气体称之为尾氯，尾氯中含有一定量的氯气，不能直接排放，需要投入尾氯处理设备，利用碱液吸收制备次氯酸钠，这样就需要消耗大量的烧碱，也造成尾氯中氯气的浪费，增加企业的处理费用。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于海绵钛全流程生产中的尾氯处理装置及处理方法，该装置包括两个结构相同的处理单元，在其中一个处理单元的氯化炉停运时，可以将尾氯引入另一处理单元，避免氯气或尾氯的泄漏，保障海绵钛全流程生产工艺间物料平衡、降低生产成本、实现企业的生态环境价值。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于海绵钛全流程生产中的尾氯处理装置，包括结构相同的第一处理单元和第二处理单元，每一处理单元包括一个电解系统、一个氯化炉、一条氯气管线和一条尾氯处理管线，所述氯气管线上设有与电解系统连接的氯气压缩机以及与氯化炉连接的分配器，所述尾氯处理管线的入口与氯气压缩机的出口连接，尾氯处理管线的出口与所述分配器连接，尾氯处理管线上设有氯气液化系统，氯气液化系统用于将氯气压缩机加压后的氯气进行液化和气液分离，并使得分离后的液氯进入对应的存储容器、分离后的尾氯进入所在处理单元中的分配器；两个处理单元中的两个分配器之间通过管线双向连通。

所述氯气液化装置包括沿生产工艺路线依次设置的液化装置、气液分离装置和抽负增压装置，气液分离装置的进口与液化装置的出口连接，气液分离装置的液体出口和储存容器连接，气液分离装置顶部的气体出口经抽负增压装置与分配器的入口连接。