[发明专利]在四氯化钛制造中利用反馈响应和前馈响应的组合来控制载钛材料流量

摘要

本发明涉及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，任选地随后进行加工以形成包含微量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，其中所述四氯化钛和所述非冷凝的气体物流中的至少一种包含四氯化硅；(b)分析所述非冷凝的气体物流、四氯化钛或上述两者以测定四氯化硅的分析浓度；(c)基于钛产品中期望的二氧化硅的量来确定四氯化硅的设定点浓度；(d)计算所述四氯化硅的分析浓度和所述四氯化硅的设定点浓度之间的差值；(e)测量流至释放氯的加工反应器的四氯化钛流量；(f)测量加入到流化床中的新鲜氯的流量；(g)测量加入到流化床反应器中的载钛材料的流量并确立加入到流化床反应器中的载钛材料的历史平均流量；(h)利用得自步骤(e)的四氯化钛流量数据来计算由加工的四氯化钛释放的氯；(i)通过步骤(f)中的氯流量加上步骤(h)中计算的氯流量来计算流至流化床反应器的总氯流量并确立历史平均氯流量；(j)计算每单位氯的单位载钛材料消耗；(k)基于步骤(i)的总氯流量乘以步骤(j)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(1)基于步骤(d)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(k)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。

主权项

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，任选地随后进行加工以形成包含微量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，其中所述四氯化钛和所述非冷凝的气体物流中的至少一种包含四氯化硅；(b)分析所述非冷凝的气体物流、所述四氯化钛或上述两者以测定四氯化硅的分析浓度；(c)基于所述钛产品中期望的二氧化硅的量来确定四氯化硅的设定点浓度；(d)计算所述四氯化硅的分析浓度和所述四氯化硅的设定点浓度之间的差值；(e)测量流至释放氯的加工反应器的四氯化钛流量；(f)测量加入到所述流化床中的新鲜氯的流量；(g)测量加入到所述流化床反应器中的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；(h)利用得自步骤(e)的四氯化钛流量数据来计算由加工的四氯化钛释放的氯；(i)通过步骤(f)中的氯流量加上步骤(h)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；(j)计算每单位氯的单位载钛材料消耗；(k)基于步骤(i)的总氯流量乘以步骤(j)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(l)基于步骤(d)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(k)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。