一种新型四氯化钛尾气回收系统及其回收方法与流程

本发明涉及尾气回收的，具体是一种新型四氯化钛尾气回收系统及其回收方法。

背景技术：

1、四氯化钛是生产海绵钛的重要原料，其主要生产方法是将高钛渣和石油焦按配比投入氯化炉中和氯气发生氯化反应生成四氯化钛，在四氯化钛被收集后，会剩下四氯化钛尾气（成分包括co2、co、n2、ticl4、sicl4、hcl、cl2、石油焦、高钛渣）需要处理。

2、同时作为尾气处理常规的副产物盐酸，价格长期低位运行，甚至大多时候需要企业倒贴成本去额外处理，给企业造成了相当的负担，因此选择一种一路线，合成一种新的副产物，对于企业和行业来说具有相当大的意义。

3、目前，四氯化钛尾气的处理方法为：采用喷淋法一次对尾气进行水洗和碱洗，余下的尾气通过烟囱排放。然而，由于四氯化钛尾气中杂质成分较多，前述方法无法实现尾气的充分处理，在越来越严格的环保要求下，排放不达标的现象时有发生。此外，喷淋下来的含固废液因缺乏合理的处理措施，料液循环中容易造成尾气处理系统堵塞，会对挣个系统正常运行造成影响。

技术实现思路

1、为解决上述问题，即解决上述背景技术提出的问题，本发明提出了一种新型四氯化钛尾气回收系统及其回收方法，具体技术方案如下：

2、一种新型四氯化钛尾气回收系统，所述系统包括一级处理单元1、二级处理单元2、三级处理单元3、四级处理单元4和袋式过滤单元5，其中，所述一级处理单元包括淋洗塔一11、循环槽一12、循环泵一13和换热器一14，所述二级处理单元2包括淋洗塔二21、循环槽二22、循环泵二23和换热器二24，所述三级处理单元3包括淋洗塔三31、循环槽三32、循环泵三33和换热器三34，所述四级处理单元4包括淋洗塔四41、循环槽四42、循环泵四43和换热器四44，所述淋洗塔一11、淋洗塔二21、淋洗塔三31和淋洗塔四41依次通过管道连接，所述循环槽一12、循环槽二22和循环槽三32依次通过管道连接，所述袋式过滤单元5通过管道连接至所述一级处理单元1，所述袋式过滤单元5一端通过管道连接至一级处理单元1中循环泵一13与换热器一14连接管道处，另一端通过管道通入氯化氧钛溶液。

3、进一步的，所述一级处理单元1包括淋洗塔一11、循环槽一12、循环泵一13和换热器一14，所述淋洗塔一11侧壁底部设置气体入口一111，所述淋洗塔一11底面设置循环液出口一112，所述淋洗塔一1侧壁上方设置循环液入口一113，所述淋洗塔一11顶面设置气体出口一114，所述循环液出口112通过管道连接至循环槽一12顶面一端的循环入口121，所述循环槽一12顶面另一端的循环出口一122通过管道连接至循环泵一13底部，所述循环泵一13顶部通过管道连接至换热器一14底部的换热入口142，所述换热器一14顶部的换热出口一141通过管道连接至循环液入口113，所述淋洗塔一11顶部的气体出口一114通过管道连接至二级处理单元2的淋洗塔二21，所述循环槽一12侧面补液口一123通过管道连接至循环槽二22侧壁的出液口二223。

4、进一步的，所述二级处理单元2包括淋洗塔二21、循环槽二22、循环泵二23和换热器二24，所述淋洗塔二21侧壁底部设置气体入口二211，侧壁上方设置循环液入口二213，底面设置循环液出口二212，顶面设置气体出口二214，所述循环液出口二212通过管道连接至循环槽二22顶面一侧的循环入口二221，循环槽二22顶面另一侧设置循环出口二222，所述循环出口二222通过管道连接诶至循环泵二23底部入口，所述循环泵二23顶部出口通过管道连接至换热器二24底面的换热入口二242，所述换热器二24顶面的换热出口二241通过管道连接至循环液入口二213，所述循环槽二22侧面一侧设置出液口二223通过管道连接至循环槽一12侧面的补液口一123，所述循环槽二22侧面另一侧设置补液口二224通过管道连接至循环槽三32侧面的出液口三323。

5、进一步的，所述三级处理单元3包括淋洗塔三31、循环槽三32和循环泵三33，所述淋洗塔三31侧壁下部设置气体入口三311，底面设置循环液出口三312，侧壁上部设置循环液入口三313，顶面设置气体出口三314，所述循环槽三32顶面一端设置循环入口三321，另一端设置循环出口三322，侧壁设置出液口三323，所述循环入口三321通过管道连接至循环液出口三312，所述循环出口三322通过管道连接至循环泵三33入口，所述循环泵三33出口通过管道连接至循环液入口三313，所述气体入口三311通过管道连接至淋洗塔二21顶部的循环出口二214，所述气体出口三314通过管道连接至淋洗塔四41，所述出液口三323通过管道连接至循环槽二22侧壁的补液口二224，所述循环槽三32底部还设置工艺水入口324连接至工艺水管道。

6、进一步的，所述四级处理单元4包括淋洗塔四41、循环槽四42和循环泵四43，所述淋洗塔四41侧壁底部设置气体入口四411，底面设置循环液出口四412，侧壁上部设置循环液入口四413，顶面设置气体出口四414，所述循环槽四42顶面一端设置循环入口四421，另一端设置循环出口四422，所述气体入口四411通过管道连接至淋洗塔三31顶面的气体出口三314，所述循环液出口四412通过管道连接至循环入口四421，所述循环出口四422通过管道连接至循环泵四43入口，所述循环泵四43出口通过管道连接至循环液入口四413，所述气体出口四414通过管道通向尾气集中排放装置处，所述循环槽四42底面通过管道连接至盐处理槽6。

7、一种利用上述系统回收新型四氯化钛尾气的方法，包括如下步骤：

8、（1）一级处理单元中，循环槽一中装有富盐酸酸液，开启系统，酸液经由循环泵一进入洗涤塔一中喷淋而下，四氯化钛尾气通过气体入口一进入淋洗塔一中，自下而上与酸液逆流接触，尾气中的杂质溶解或脱落与酸液中饼进入循环槽一中，余气通过气体入口二进入淋洗塔二中；

9、（2）二级处理单元中，循环槽二中装有水或稀盐酸溶液，液体经由循环泵二进入洗涤塔二中喷淋而下，余气进入淋洗塔二中，自下而上与液体发生逆流接触，气体中的hcl被液体吸收并进入循环槽二中，此步骤产生的余气通过气体入口三进入淋洗塔三中；

10、（3）三级处理单元中，循环槽三中装有工艺水，工艺水经由循环泵三进入洗涤塔三中喷淋而下，步骤（2）中产生的余气进入淋洗塔三中，与工艺水发生逆流接触，气体中残留的挥发7性盐酸气体呗吸收并循环用作吸收液，并将吸收液泵入循环槽二中，此步骤产生的余气通过气体入口四进入淋洗塔四中；

11、（4）四级处理单元中，循环槽四中装有过饱和碳酸氢钠溶液，溶液经由循环泵四进入洗涤塔四中喷淋而下，步骤（3）中产生的余气进入淋洗塔三中，与过饱和碳酸氢钠溶液逆流接触，余气中杂质被吸收并循环用作吸收液，产生的剩余气体集中排入排气筒中，完成四氯化钛尾气的处理。

12、进一步的，步骤（1）中，淋洗塔一中酸液的喷淋速度设定为1m/s，四氯化钛尾气中ticl4、sicl4、tio2和c粉溶解或脱落与酸液中，并进入循环槽一，经由循环泵一和换热器一的冷凝处理，从循环液入口进入淋洗塔一中循环用作吸收液，当吸收液中物质浓度为1.4g/ml时，将吸收液泵入过滤处理单元。

13、进一步的，步骤（2）中，余气中的hcl被吸收并进入循环槽二，经由循环泵二和换热器二的冷凝处理，当吸收液中的盐酸密度为1.15g/ml时，将吸收液泵入循环槽一中。

14、进一步的，步骤（3）中，余气中残留的挥发性盐酸气体被吸收并循环用作吸收液，当吸收液中盐酸密度为1.08g/ml时，将吸收液泵入循环槽二中。

15、进一步的，步骤（4）中，余气中的氯气及氯化氢气体被吸收并循环用作吸收液，当吸收液ph达到8时，将吸收液泵入盐处理槽，余气排入集中排气筒中；步骤（4）处理后，余气中成分结果为颗粒物≤10mg/m3，so2为检测出，氯气≤10mg/m3 ，氯化氢≤20mg/m3。

16、本发明的有益技术效果为：本发明提供一种高附加值四氯化钛尾气处理系统和方法，能够有效的对围棋中各高价值成分进行分离，获得较高收益；与以往用水淋洗，副产物为盐酸相比，此项技术的产品为氯化氧钛，附加值更高，同时通过四级单元串联，一级尖形吸收的设计节省了设备成本；此外，相较于传统的氢氧化钠淋洗，本发明选用的为过饱和碳酸氢钠溶液，可以有效的避免副反应（2naoh+co2=na2co3+h2o）对于氢氧化钠的浪费，大量的节约了用碱量，进一步降低了成本。