四氯化钛精制中铜丝除钒工程设计问题的探讨_梁强
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四氯化钛精制技术汇编《轻金属》2003年01期四氯化钛生产中有机硅的形成及预防【摘要】:从四氯化钛生产工艺、使用原料等环节入手,通过理论分析、实验室试验,以及对生产实际情况的合理解释,找到了四氯化钛中有机硅生成的根源,并进一步定性分析了有机硅生成的条件,及预防其生成的措施。
【作者单位】:遵义钛厂【关键词】:四氯化钛海绵钛有机硅预防【分类号】:TQ134.11【正文快照】:笔者曾在海绵钛产品硅含量异常波动原因分析一文中,对某厂海绵钛生产过程进行分析,得出由于氯化工序生产的四氯化钛中大量存在有机硅而造成海绵钛产品质量异常波动结论,并且该有机硅利用现有精制工艺和分析方法除不去、测不出。
该有机硅是如何产生的?怎样预防?限于篇幅粗四氯化钛精制除钒的机理研究熊绍锋柯家骏谭强强袁章福【摘要】:提出了一种适用于含钒杂质较高的粗四氯化钛的精制除钒新工艺。
采用混合添加铝粉和白油的方法有效除去粗四氯化钛中的杂质。
结果表明,该工艺的除钒效果较好,钒杂质含量从0.286 mass%降低到0.0006 mass%,除钒时间约30 min, 为单独使用铝法除钒时间的1/3和单独使用矿物油法除钒时间的1/4。
分析了钒等主要杂质在精馏塔顶馏出液和塔釜液中的分布情况,并通过对相关反应的标准Gibbs 自由能△G~θ的计算探讨了除钒机理。
【作者单位】:中国科学院过程工程研究所【关键词】:精制四氯化钛除钒铝白油【基金】:天津市重大科技支撑项目(06YFGDGX17700)四川省攀枝花重大科技攻关项目(2005GG-G-1)氧化钪提取工艺获重大突破钛白粉行业有望获益发布时间:2010年12月20日《全球铁合金网》2010-12-20:日前,广西有色集团所属广西冶金研究院通过改革工艺流程和萃取条件,使氧化钪提取工艺实现重大突破,有望从根本上解决钛白粉行业废酸环保治理问题,经济效益明显,市场空间广阔。
据了解,随着国家对新材料产业的不断扶持和新兴产业的不断发展,近年来钪的市场需求急剧扩大,在国外,近期发展应用于钪铝合金和固体氧化物燃料电池的制造,使钪的需求量大幅增加,但氧化钪的提取工艺一直有待改进。
文章编号:1007-967X(2009)04-0037-03四氯化钛生产工艺研究*常跃仁(抚顺钛业有限公司,辽宁抚顺113001)摘 要:首先综述了近年来四氯化钛的生产工艺,并围绕氯化的准备阶段-配料部分进行了详细汇总。
对氯化部分,原料高钛渣品位和杂质元素含量高低,决定了国内外不同生产厂家使用不同的氯化工艺:熔盐氯化和沸腾氯化。
对这两种氯化的特点进行了总结。
在精制部分,通过四种不同除钒方式的对比,阐述了每种方法的优缺点,指出今后精制除钒向矿物油和铝粉除钒的方向发展。
关键词:四氯化钛,沸腾氯化,熔盐氯化,精制,铜丝除钒,硫化氢除钒,有机物除钒,铝粉除钒中图分类号:T Q124 文献标识码:A1 前 言四氯化钛(T i C l4)是生产海绵钛的最重要的中间产品。
金属钛性能优异,广泛应用于航空航天、国防工业、石油化工、航海设备、电子材料、发电设备、体育器材和医疗器械制造等。
随着我国经济不断增长,综合国力不断增强,钛的消费量增长速度很快,我国海绵钛工业生产已取得了很大的进步,现已成为世界上少数几个掌握全套工艺技术的国家之一。
据最乐观的预测(日本先进材料公司资料),到2010年世界钛材市场将扩大到12万t,对海绵钛的需求量将达15~16万t[1]。
根据我国钛工业发展规划,在“十一五”期间,国内海绵钛需求量将按照平均25%的速率增长,到2010年,国内海绵钛市场需求量将达到3.5万t。
据上述统计保守估算,到2010年全世界用于海绵钛生产所需四氯化钛约为62~66万t。
同时考虑到钛白行业的生产所需四氯化钛量,四氯化钛供应市场潜力巨大。
因此,在提高四氯化钛产量的同时,通过改善工艺流程,尽可能地提高四氯化钛产品质量具有十分重要的意义。
2 四氯化钛生产工艺对于四氯化钛的生产过程,虽然各个国家工艺流程上稍有差异,但主要是由配料、氯化和精制三部分组成。
下面就四氯化钛生产情况进行简要探讨。
2.1 配 料配料工段来自高位料仓合格粒度的富钛料与破碎、干燥后的石油焦按一定配料比加入到螺旋输送机,经初混后送入流化器,风送至氯化工段,经旋风和布袋收尘卸入混合料仓,供氯化炉使用[2]。
简析海绵钛生产工艺的设计与投料试生产汤裕源【摘要】通过对海绵钛生产全流程工艺特点及投料试生产过程中出现问题的具体分析,在肯定引进技术的先进性的同时,客观地指出了工程设计中存在的不足.【期刊名称】《有色金属设计》【年(卷),期】2014(041)001【总页数】4页(P17-20)【关键词】海绵钛生产;引进技术改造;铝粉除钒;多级镁电解槽;工艺设计【作者】汤裕源【作者单位】昆明有色冶金设计研究院股份公司,云南昆明650051【正文语种】中文【中图分类】TF8230 引言由于钛金属独特的物理化学性质,使其提取冶金技术难度大,目前全球拥有生产海绵钛技术的就只有中国、日本、美国、俄罗斯、哈萨克斯坦、乌克兰等少数几个国家,其中俄罗斯阿维斯玛镁钛联合企业(Avisma)海绵钛产能26 kt/a,是当今国际上最大的海绵钛生产企业,其次是日本住友钛业,产能24 kt/a。
我国最早的海绵钛生产企业是成立于1958年的抚顺铝厂钛分厂,年产海绵钛48 t。
我国是世界上钛资源最丰富的国家之一。
据悉,我国钛资源总量达9.65×108t,居世界之首。
利用好钛资源是我国社会经济可持续发展的重要推动力。
云南新立有色金属有限公司适时抓住钛产业发展的有利时机,引进乌克兰技术,高起点、高标准、高要求建设10 kt/a海绵钛项目,为我国钛产业发展提供了一条可借鉴的发展道路。
2008年5月,云南冶金集团新立有色金属有限公司与昆明有色冶金设计研究院股份公司在昆明签订了云南新立有色金属有限公司10 kt/a海绵钛项目的EPC总包合同,项目设计年产10 kt商品海绵钛,副产等外钛751 t,项目于2009年6月26日开工建设,2013年3月21日实现了主体工艺全流程拉通。
云南新立有色金属有限公司海绵钛项目(以下简称“项目”)主体工艺引进乌克兰技术(包括四氯化钛生产、海绵钛生产、镁还原剂精炼),镁电解工艺采用国内青海北辰公司研发的多级镁电解槽技术。
四氯化钛生产技术进展---乘钒钛文化之风创钒钛经济之业原创邹建新彭富昌教授等四氯化钛生产技术进展1.沸腾氯化炉的大型化技术研究四氯化钛的制造技术是钛产业链中的关键技术,所以,今后应把氯化炉的大型化、氯化技术水平的提高(包括提高钛的氯化率、氯的利用率、氯化炉产能、降低尾气氯含量、提高四氯化钛回收率等)作为今后研究工作的重点之一。
2.四氯化钛除钒新工艺目前工业生产中,有用铜丝、矿物油和铝粉三种除钒的方法。
其中,铜丝除钒效果好,可获得高质量的四氯化钛,但是间歇操作,铜丝失效后的洗涤再生操作劳动强度大、操作环境差、铜耗高,除钒的成本高,仅适合小规模生产中应用;矿物除钒成本低,但需要采用特殊的加热方法,产生体积庞大的残渣液,残渣易在加热壁上结疤,除钒后的四氯化钛中含有少量有机物不易分离除去,较适用于氯化法生产钛白;铝粉除钒的残渣量少,不易结疤,容易从残渣回收钒,除钒成本低,是一种适合用于海绵钛生产的除钒方法。
铝粉除钒已在独联体国家海绵钛生产中成功使用多年,北京有研院等单位早已完成了小型试验研究,说明铝粉除钒是可行的工艺技术。
但独联体国家使用的这种超细活性铝粉价格昂贵,并具有可爆性,需要研究改进。
2012年,攀枝花运达钛业公司在国内首次攻克了铝粉除钒产业化技术,通过外加AlCl3作催化剂制备TiCl3浆料,改善了低价钛浆液的除钒性能。
在TiCl4、铝粉的混合物中直接外加AlCl3,加热至136℃以上,保温3-5h,铝粉利用率为50%-75%。
能满足规模化连续除AlCl3与控制产品中AlCl3杂质含量的要求,已在年产10000t TiCl4生产线上成功应用。
每生产1t精TiCl4,铝粉消耗不大于1.0kg,低于独联体技术的1.2 kg单耗。
3.杜邦公司的新工艺杜邦的新工艺使用低品位钛铁矿、焦炭和氯气生产四氯化钛,再用纯氧置换氯。
该工艺仅为传统工艺成本的1/3,对于利用低品位矿和降低成本,给予我们很大的启示。
4.以金红石为原料生产TiCl4贵阳铝镁设计研究院发明了一种粗四氯化钛制取方法,它是用天然金红石为原料,冶金焦碳为还原剂,经加氯气沸腾氯化、旋风抽风机、冷却、喷雾、布袋过滤器过滤、填料吸收塔吸收而得粗四氯化钛。
粗四氯化钛铝粉除钒和有机物除钒工艺比较胡元金【摘要】近十年来海绵钛和钛白粉工业发展迅速,除钒工艺也取得了长足发展.各种除钒工艺中进步最大的为铝粉除钒和有机物除钒.基于此,分析两种除钒工艺的热力学机理,提出有机物的除钒产物主要为VCl3的新观点.就原料的适应性和单位成本对两种工艺进行比较,铝粉除钒更易产出高质量的精TiCl4,而有机物除钒成本较低并可适应高钒的粗TiCl4.【期刊名称】《河南科技》【年(卷),期】2016(000)015【总页数】3页(P126-128)【关键词】除钒;四氯化钛;海绵钛;钛白粉【作者】胡元金【作者单位】四川大学化学工程学院,四川成都610065【正文语种】中文【中图分类】TQ134.11粗四氯化钛通常采用沸腾氯化或熔盐氯化工艺制取,其中往往含有复杂的杂质成分。
按相态和在TiCl4中的溶解性,杂质可分为高沸点杂质如FeCl3、FeCl2、AlCl3、MnCl2和MgCl2等,低沸点杂质如Cl2、HCl、O2、N2、COCl2和CO2等,沸点相近杂质如SiCl4、CCl4、VOCl3、VCl4等[1]。
高沸点杂质和低沸点杂质易于去除。
精制过程主要任务在于除去VOCl3。
用于海绵钛生产的四氯化钛还需一个除硅的过程。
除钒是精制四氯化钛的一个重要工艺过程,VOCl3是一种与TiCl4无限互溶的淡黄色液体,其存在会导致海绵钛的硬度上升或钛白粉的白度降低。
VOCl3的沸点127.2℃,与TiCl4的沸点136.4℃非常接近,相对挥发度仅1.22,采用传统的精馏工艺非常不经济。
因此,国内外均采用化学法除钒,主要有铜丝除钒法、铝粉除钒法、有机物除钒法和硫化氢除钒法[2]。
目前国内应用较广且形成趋势的主要有2种,铝粉除钒法和有机物除钒法。
铝粉除钒法来源于前苏联体系,目前还有俄罗斯、哈萨克斯坦和乌克兰的海绵钛厂采用铝粉除钒工艺。
近年国内从乌克兰引进了该技术,建立了多条镁钛联合法生产海绵钛的生产线。
浅析四氯化钛工艺技术廉荣申(中航天赫(唐山)钛业有限公司,河北省唐山063000)摘要:四氯化钛生产是以高钛渣(金红石)为原料,和石油焦按照一定比例混合后,高温下与氯气反应生成,经过杂质分离、提纯得到经四氯化钛,它是生产钛白粉和海绵钛的主要原料,笔者结合经验谈谈四氯化钛生产工艺。
关键词:四氯化钛;生产工艺;钛白粉;海绵钛doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2019.04.019中图分类号:TQ134.1文献标志码:A 文章编号:1008-1267(2019)04-0052-02收稿日期:2019-03-14四氯化钛生产是以高钛渣(金红石)为原料,和石油焦按照100:28~33的比例均匀混合后入炉,在高温下通入氯气进行反应而生成,炉气经过气固分离、液化、过滤得到粗四氯化钛,尾气经水洗、碱洗后达标排放,粗四氯化钛经精馏得到成品精四氯化钛,工艺过程分为氯化和精制两步来完成,氯化阶段根据原料的不同所采取的工艺路线有所区别,分为沸腾氯化法和熔盐氯化法;精馏过程根据除钒方式的不同分为矿物油除钒、铜丝除钒、铝粉除钒,下面笔者结合经验谈谈四氯化钛生产工艺。
1四氯化钛沸腾氯化法工艺技术沸腾氯化法是目前主流工艺技术,通过在炉内沸腾产生颗粒碰撞从而产生化学反应,其反应的主方程式为:TiO 2+C+2CI 2==TiCI 4+CO 2+Q ,此反应通过放热能够使其维持顺利进行。
反应产生的炉气经气固分离器降温并分离大部分固体粉尘,进入淋洗吸收系统进行液化处理,未被吸收的尾气经过水洗碱洗后合格排放,吸收下来的四氯化钛经过固液分离得到半成品四氯化钛,固体含量较高的泥浆返喷回收尘器气化分离。
该过程根据原料纯度的不同在设备结构上有所区别,当原料纯度达到93%以上、氧化钙含量0.3%以下、氧化镁含量0.9%以下时采用的氯化炉一般为有筛板上排渣的方式进行,配套的收尘器为旋风式收尘器;原料纯度在90%~93%时,氧化钙和氧化镁含量超过上述指标一倍以内的一般配套无筛板下排渣的方式,同时收尘器为重力沉降式多级串联方式。
用矿物油从四氯化钛中去除钒试验研究
龙翔;李海艳;杨振;刘建良;江书安
【期刊名称】《湿法冶金》
【年(卷),期】2018(037)004
【摘要】研究了在液相条件下用矿物油从钛冶金过程中产生的四氯化钛中加热除钒,考察了矿物油种类、饱和烃质量分数对除钒的影响.结果表明:矿物油碳化过程引起体系黏度变化,进而引起链烃芳构化;矿物油饱和烃质量分数越高,除钒效果越差;芳烃质量分数越高,高黏度体系历程越短;矿物油添加量为T iC l4质量的0.3%~0.4%时,可得到钒质量分数小于3×10-4%的T iC l4.
【总页数】4页(P310-313)
【作者】龙翔;李海艳;杨振;刘建良;江书安
【作者单位】云南冶金新立钛业有限公司,云南昆明 650100;云南冶金新立钛业有
限公司,云南昆明 650100;云南冶金新立钛业有限公司,云南昆明 650100;云南冶金新立钛业有限公司,云南昆明 650100;云南冶金新立钛业有限公司,云南昆明650100
【正文语种】中文
【中图分类】TF803.25;TF841.3
【相关文献】
1.原子吸收光谱法测定四氯化钛中的钒 [J], 石玉英;闫月娥;王益梅
2.粗四氯化钛矿物油连续除钒法在工业生产中的应用 [J], 潘德刚;柏云;赵泽权;陆
应文;冯炜光;李朝伟
3.四氯化钛精制中铜丝除钒工程设计问题的探讨 [J], 梁强
4.粗四氯化钛铝粉除钒中TiCl3的活性对除钒效果和精钛质量的影响 [J], 徐亚;冯界;张汉强
5.三塔式生产解决矿物油除钒精制四氯化钛色度不稳定的研究 [J], 王进良;令狐昌鸿;周卫
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贵州科学29(4):65-68,2011Guizhou Science收稿日期:2011-04-15;修回日期:2011-04-30作者简介:梁强(1966-),男,工程师,长期从事海绵钛生产及技术管理工作。
四氯化钛精制中铜丝除钒工程设计问题的探讨梁强1,2(1贵州大学材料与冶金学院,贵阳550003;2遵义钛业股份有限公司,遵义563004)摘要:根据铜丝除钒精制四氯化钛的生产实践及经常出现的问题,在生产工程设计时应结合生产实践,充分考虑粗四氯化钛料液中固体杂质和可溶性高沸点物质,生产设备选型、配置及材质选择,加热方式及热效率,废气管道走向及废气处理系统,铜丝塔的选型、工作条件,铜丝再生处理方法等问题。
关键词:铜丝除钒,精制,工程设计中图分类号TF307,TF823文献标识码A文章编号1003-6563(2011)04-0065-04The Engineering Design Issues of Removing Vanadium from Raw Titanium Tet-rachloride by Copper WireLIANG Qiang 1、2(1College of Materials and Metallurgy ,Guizhou University ,Guiyang ,Guizhou 550003,China ;2Zunyi Titanium Co Ltd ,Zunyi ,Guizhou 563004,China )Abstract :Based on production practice and frequent problems of removing vanadium refined raw titanium tetra-chloride by copper wire ,production engineering design should fully consider problems about solid impurity in liquid of raw titanium tetrachloride and soluble high boiling-point matter ;selection ,configuration and material of equip-ment ,heating mode and heat efficiency ,alignment of gas pipeline and waste gas treatment system ,selection of the copper wire tower ,working conditions ,and copper wire regeneration processing method.Key words :vanadium removed by copper wire ,refined ,engineering design1前言钛及其合金具有抗酸碱盐腐蚀(在海水中的腐蚀速率近于零)、高比强度、高低温强度性能好、无磁性、人体适应性好、储氢、形状记忆和超导等优异性能。
在国防工业和国民经济的各行业中,尤其是许多高科技行业有着广泛的应用。
海绵钛的工业生产几乎都是采用镁还原真空蒸馏法(简称克劳尔法),镁还原真空蒸馏精法是将精四氯化钛与过量的镁反应,得海绵钛和副产物氯化镁,将还原产物在真空条件下进行蒸馏,或经冷却后破碎到一定粒度进行湿法处理,除去海绵钛中残留的氯化镁和过剩的镁以获得纯净的海绵钛(王向东,2010)。
海绵钛生产和钛白生产中对原料四氯化钛的质量有严格的要求。
沸腾氯化或熔盐氯化生产出的粗四氯化钛是一种含有许多杂质的红棕色浑浊液。
粗四氯化钛中杂质成分十分复杂,按组分可分为低沸点物、高沸点物和沸点相近的杂质;按物态可分为气体、液体和固体杂质。
粗四氯化钛不能直接用于制取海绵钛,须进行除钒、精制提纯,其精制原理是:通过蒸馏法除高沸点杂质,精馏法除低沸点杂质和化学法除钒。
目前工业生产中的除钒方法有铝粉除钒法、硫化氢(H 2S )除钒法、铜丝除钒法及矿物油除钒法等。
本文对铜丝除钒生产中所出现的一些问题进行探讨,并针对所出现的问题提出合理的解决方法。
2铜丝除钒生产工艺路线铜丝除钒工艺是国内普遍采用的较为成熟的精制四氯化钛的方法(莫畏,1999;李大成,2009),其生产能力近80%以上,主要生产设备有浮阀塔、铜丝塔、浓密机、列管冷凝器、贮罐等。
氯化系统来的粗料通过滤后经泵槽打入高位槽备用,采用两塔制生产,浓密机的清液和泥浆均输送氯化系统回收处理。
具体的工艺流程如图1所示。
图1精四氯化钛生产工艺流程图Fig.1The process chart of vanadium removal from rough titanium tetrachloride3四氯化钛精制生产现状中易出现的问题四氯化钛精制生产中存在的问题较多(于静,2007;李亚军,2007):粗四氯化钛中杂质多、泥浆量(固液比高)较大,加料管道、废气管道易堵塞,加热元件烧断、更换频繁,大量的泥浆造成液位不准,铜丝塔蒸馏釜的热效率不高,铜丝塔压力大操作困难,铜丝清洗再生利用对环境污染严重。
3.1原料及要求3.1.1粗四氯化钛中气态杂质的影响可溶性的高沸点物在铜丝塔生产中,经冷凝、回流液作用容易积存在塔底下部的铜丝球及筛板上,堵塞筛板和回流管,造成釜内压力高;在设计中需综合考虑筛板的孔径与支撑强度、回流管管径和倾斜度。
可溶性的高沸点物还会钝化铜丝影响除钒而降低其失效周期。
3.1.2粗四氯化钛中固体杂质的影响固体物杂质易淤积在贮罐内,进入浮阀塔塔板上影响操作的稳定性和除硅效果,存积在蒸馏釜内不易排走,特别是有炭颗粒物存在时会造成电阻丝烧断(电阻丝直接与料液接触),在生产流程中极易造成管道堵塞。
设计中应充分考虑直接加热电阻丝的表面功率(表面温度)。
2.2设备装置及材质选择设备规格与产能之间的匹配是工艺设计中的首选,但四氯化钛生产工艺的特点和作业环境条件对设备选择也是关键,特别是计量测量设备。
目前铂铑热电偶温度计能够适用该生产条件和环境,液位计针对不同的温度条件下选用的系列不同,常温度条件下无泥浆的四氯化钛选用超声波液计和雷达液位计是可行的,但误差相对偏大,在高温下(136 140ħ)误差会更大,以超声波液位计最为严重,双法兰液位计在高温下测量值均较准确,在但有泥浆淤积堵塞下法兰造成液位不准或失灵(李大成,2009)。
在潮湿的酸性环境下(含Cl -)钢铁的腐蚀极其严重,使用中的防腐和维护费用高,使用寿命短。
在常温酸水环境下采用塑钢或玻璃钢材料是较好的,相同体积和强度下,重量成本较钢材费用低。
2.3加热方式精制生产中的加热方式有:蒸汽套管加热、釜外工频加热、釜内套筒加热和电阻丝浸在料液中加热。
国内多采用釜内套筒式或加热元件浸在料液中加热;釜外工频加热因热效率低及其它因素已不采用;蒸汽加热在铜丝除钒精制工艺中基本未采用,而常用于有机物除钒精制生产中。
精制生产单位电耗在整个海绵钛生产系统中所占的比例约0.5%,能耗成本较低,但其加热方式对生产过程的影响较大。
釜内套筒加热要求粗四氯化钛料液杂质含量少,若料液杂质多在生产中富集的固体物和高沸点物杂质因热对流运动小,蒸馏釜在定期排放泥浆时固态杂质不易顺料液排走,套筒也成了泥浆淤结的有利条件,釜内大量泥浆存集使有66贵州科学29卷效容积减小。
加热元件浸在料液中(简称直接加热)对粗四氯化钛料液质量要求也高,在泥浆量较少时直接加热在釜内形成较强的热对流运动,釜内定期排放泥浆时固态杂质可以随料液排走,但料液中所含固态的炭颗粒物比重较轻漂浮在液面,逐渐粘附在电阻丝上形成较硬的固状物不传热,造成电阻丝烧断;当料液泥浆量较多或排高沸点物不畅时,釜内也存集大量泥浆埋住电阻而造成热元件烧坏。
浸入料液加热元件的功率与其表面温度的关系也较大。
单个元件功率过大其表面温度高也极易烧。
2.4生产系统的废气、尾气走向四氯化钛易挥发,整个精制生产过程产生大量的尾气和废气,不同生产环节所产生尾气的成分是不相同的。
处理设备、管道及四氯化钛泥浆与水反应所产生的大量废气,该废气含有大量水分及HCl 气体;浮阀塔除低沸点及除硅之前所产生的废气中SiCl4含量较高(称之为高硅废气);浮阀塔除硅以后生产流程所产生的废气中SiCl4含量较低(称之为低硅废气)。
这2种废气在管道中与空气和水反应都生成固体产物,但产物的性质不同。
高硅废气反应产物呈深黄色,结构致密、较硬、与管道的粘附极强,处理困难,不溶水;低硅废气反应产物呈淡黄色,结构较疏松、易粉、与管道的粘附不强,容易处理,少量溶于水。
处理设备、管道及泥浆所产生的大量废气不能与高硅废气低硅废气使用统一管道排放,否则废气与水的反应产物就堵塞管道极难处理。
高硅废气、低硅废气和处理泥浆产生的废气应各行其道。
尾气能否达标放排,与生产中排出的尾气量有关,也与尾气处理系统的工艺参数和淋洗设备的选型密切相关。
正常生产、产量稳定时所排放的尾气量变化不大,尾气所含种类和成份也基本相同,但在夏季冷却水温高或冷凝器内泥浆堵塞使冷却效果差时,随尾气带走大量的TiCl4、SiCl4就增大尾气系统的处理负荷,若尾气处理系统的能力、处理效果、碱液浓度等因素造成HCl含量超标。
尾气带走大量的TiCl4、SiCl4在管道中有继续冷凝液化的过程,尾气管道在进入淋洗系统前的较低位置处应考虑设计盛装液态TiCl4、SiCl4的罐体,既可回收TiCl4和SiCl4,又可减少尾气处理系统的压力。
尾气在管道要有一定的滞留时间才能保证继续冷凝的效果,尾气风机的抽力适中,特别是要确保尾气管道的密封性。
否则会因为尾气管道的密封不好,风机抽力过大,造成尾气管内负压吸入大量含水空气,与尾气中TiCl4、SiCl4反应生产固态物堵塞管道。
2.5铜丝塔高度与塔径之比铜丝塔的直径与生产能力密切相关,但其高度与除质量外,同时与铜丝塔生产周期及操作的难易度关系密切。
塔径取决于产能,也就是取决于塔内允许的气流速度,可按下列公式计算(李大成,2009):D=4Q/槡πμ(1)式中:D—塔径,m;Q—通过塔内的气体量,即为气体处理量;u—气体的实际空塔速度。
塔高H是按除钒要求设计的,增加铜丝层高度,可增加蒸气在塔内的停留时间,从而提高了除钒效率。
通常塔高与塔径间应有适当比例,H/D的经验值为2 6。
工程设计中要充分考虑不同塔径的H/D取值,塔径小,H/D值适当放大,塔径大,H/D 值适当减小。
2.6铜丝再生处理在蒸馏过程中,铜丝参加还原反应,逐渐消耗,而反应物VOCl2等粘稠物逐渐覆盖铜丝外表,一定时间后,铜丝的活性表面积大大减少,致使除钒能力降低,纯TiCl4中钒含量增高,此时,应将铜丝再生处理,并往塔内补加新铜丝(李大成,2009)。