本發(fā)明涉及氯化爐設(shè)備，具體地說，涉及一種監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、在氯化爐的生產(chǎn)過程中，四氯化鈦作為生產(chǎn)鈦白粉和海綿鈦的關(guān)鍵中間原料，其制備過程涉及多種原料在高溫條件下的復(fù)雜反應(yīng)。然而，由于原料供應(yīng)的不穩(wěn)定性以及氯化爐爐況的波動，投入氯化爐的氯氣有時會出現(xiàn)反應(yīng)不完全的情況。這導(dǎo)致未反應(yīng)的氯氣隨著粗四氯化鈦蒸汽一起進入后續(xù)的收塵、淋洗冷凝和尾氣洗滌系統(tǒng)，不僅影響精制除釩效果，還可能使尾氣噴淋液快速失效，進而造成尾氣排放不合格的環(huán)境問題。

2、目前，對于氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的監(jiān)測主要依賴于簡單的化學(xué)方法，如使用淀粉碘化鉀溶液吸收尾氣并觀察顏色變化來判斷是否透氯。然而，這種方法存在諸多不足，包括四氯化鈦氣體水解造成的污染、人工配液和換液操作的繁瑣等。因此，亟需一種更為有效、連續(xù)的監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置及方法，以提高生產(chǎn)效率，減少環(huán)境污染，并確保尾氣排放的合規(guī)性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置及方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的對于氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的監(jiān)測主要依賴于簡單的化學(xué)方法，如使用淀粉碘化鉀溶液吸收尾氣并觀察顏色變化來判斷是否透氯。然而，這種方法存在諸多不足，包括四氯化鈦氣體水解造成的污染、人工配液和換液操作的繁瑣等問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置，包括四氯化鈦補液罐、氯氣吸收罐、四氯化鈦排液罐、抽氣泵；所述四氯化鈦補液罐通過補液管與氯氣吸收罐的進液口相連；所述氯氣吸收罐上接有在線測色儀器；所述四氯化鈦排液罐通過排液管與氯氣吸收罐的出液口相連；所述抽氣泵的進氣端與尾氣管的前端相連，所述抽氣泵的出氣端與氯氣吸收罐的進氣口相連；所述氯氣吸收罐的出氣口與尾氣管的后端相連。

3、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述補液管上安裝有第一氣動閥，所述排液管上安裝有第二氣動閥。

4、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述尾氣管位于淋洗冷凝系統(tǒng)、尾氣洗滌系統(tǒng)之間，前端連接至淋洗冷凝系統(tǒng)，后端連接至尾氣洗滌系統(tǒng)，所述淋洗冷凝系統(tǒng)的前端連接收塵系統(tǒng)，所述收塵系統(tǒng)的前端連接氯化爐。

5、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述淋洗冷凝系統(tǒng)的底部排料管路連接至第一收集罐，所述第一收集罐的一側(cè)連接有精煉處理系統(tǒng)，所述精煉處理系統(tǒng)的尾端連接有第二收集罐。

6、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述氯氣吸收罐先從四氯化鈦補液罐接收固定體積的純四氯化鈦，再通過抽氣泵抽取尾氣進行吸收。

7、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述氯氣吸收罐上安裝的在線測色儀器用于連續(xù)檢測四氯化鈦的色度，并將色度值信號傳回外部控制室。

8、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，吸收氯氣飽和的四氯化鈦從氯氣吸收罐的出液口排出，通過第二氣動閥控制排液至四氯化鈦排液罐，并通過四氯化鈦補液罐補充純四氯化鈦。

9、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述氯氣吸收罐吸收不完的氣體通過出氣口再排至尾氣管的后端，由尾氣洗滌系統(tǒng)處理。

10、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述四氯化鈦補液罐盛裝的液體為精制后的無色透明純四氯化鈦。

11、本發(fā)明還提供了一種監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的方法，用于監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置，包括如下步驟：

12、s1、使四氯化鈦補液罐的純四氯化鈦流入氯氣吸收罐至指定液位；

13、s2、抽取尾氣管內(nèi)尾氣進入氯氣吸收罐，未能吸收的氣體返回尾氣管的后端；

14、s3、在線測色儀器檢測氯氣吸收罐內(nèi)四氯化鈦的顏色，并將數(shù)據(jù)傳回主控系統(tǒng)；

15、s4、根據(jù)色度變化判斷氯化爐是否透氯及透氯的嚴重程度；

16、s5、吸收氯氣飽和的四氯化鈦排入四氯化鈦排液罐，并補充純四氯化鈦；

17、其中，四氯化鈦補液罐連續(xù)向氯氣吸收罐補液，同時氯氣吸收罐連續(xù)排液至四氯化鈦排液罐，保持液面高度不變，實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

19、1、該監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置及方法中，通過四氯化鈦補液罐向氯氣吸收罐連續(xù)補液，并實時抽取尾氣管內(nèi)尾氣進行氯氣吸收，配合在線測色儀器連續(xù)檢測四氯化鈦的色度，實現(xiàn)了對氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的連續(xù)、自動監(jiān)測。

20、2、該監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置及方法中，與傳統(tǒng)的淀粉碘化鉀溶液相比，純四氯化鈦作為吸收劑不僅成本更低、回收處理更簡單，而且其顏色變化是漸變的，能夠更準確地反映氯氣的濃度變化，提高了監(jiān)測的準確性和靈敏度。

21、3、該監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置及方法中，通過第一氣動閥和第二氣動閥的控制，實現(xiàn)了自動換液和補液操作，大大節(jié)約了人力成本，提高了生產(chǎn)效率。

22、4、該監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置及方法中，避免了四氯化鈦氣體水解造成的污染問題，同時確保了尾氣排放的合規(guī)性，減少了對環(huán)境的影響，不僅能夠判斷氯化爐是否透氯，還能根據(jù)色度變化判斷透氯的嚴重程度，為操作人員提供了全面的氯氣反應(yīng)情況信息，有助于及時調(diào)整氯化爐的工作狀態(tài)。

技術(shù)特征：

1.一種監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置，其特征在于：包括四氯化鈦補液罐(1)、氯氣吸收罐(12)、四氯化鈦排液罐(7)、抽氣泵(9)；所述四氯化鈦補液罐(1)通過補液管與氯氣吸收罐(12)的進液口(3)相連；所述氯氣吸收罐(12)上接有在線測色儀器(5)；所述四氯化鈦排液罐(7)通過排液管與氯氣吸收罐(12)的出液口(10)相連；所述抽氣泵(9)的進氣端與尾氣管(11)的前端相連，所述抽氣泵(9)的出氣端與氯氣吸收罐(12)的進氣口(8)相連；所述氯氣吸收罐(12)的出氣口(4)與尾氣管(11)的后端相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置，其特征在于：所述補液管上安裝有第一氣動閥(2)，所述排液管上安裝有第二氣動閥(6)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置，其特征在于：所述尾氣管(11)位于淋洗冷凝系統(tǒng)(15)、尾氣洗滌系統(tǒng)(16)之間，前端連接至淋洗冷凝系統(tǒng)(15)，后端連接至尾氣洗滌系統(tǒng)(16)，所述淋洗冷凝系統(tǒng)(15)的前端連接收塵系統(tǒng)(14)，所述收塵系統(tǒng)(14)的前端連接氯化爐(13)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置，其特征在于：所述淋洗冷凝系統(tǒng)(15)的底部排料管路連接至第一收集罐(17)，所述第一收集罐(17)的一側(cè)連接有精煉處理系統(tǒng)(18)，所述精煉處理系統(tǒng)(18)的尾端連接有第二收集罐(19)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置，其特征在于：所述氯氣吸收罐(12)先從四氯化鈦補液罐(1)接收固定體積的純四氯化鈦，再通過抽氣泵(9)抽取尾氣進行吸收。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置，其特征在于：所述氯氣吸收罐(12)上安裝的在線測色儀器(5)用于連續(xù)檢測四氯化鈦的色度，并將色度值信號傳回外部控制室。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置，其特征在于：吸收氯氣飽和的四氯化鈦從氯氣吸收罐(12)的出液口(10)排出，通過第二氣動閥(6)控制排液至四氯化鈦排液罐(7)，并通過四氯化鈦補液罐(1)補充純四氯化鈦。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置，其特征在于：所述氯氣吸收罐(12)吸收不完的氣體通過出氣口(4)再排至尾氣管(11)的后端，由尾氣洗滌系統(tǒng)(16)處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置，其特征在于：所述四氯化鈦補液罐(1)盛裝的液體為精制后的無色透明純四氯化鈦。

10.一種監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的方法，用于權(quán)利要求1-9任一項所述的監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置，其特征在于：包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及氯化爐設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置及方法，包括四氯化鈦補液罐、氯氣吸收罐、四氯化鈦排液罐、抽氣泵；四氯化鈦補液罐通過補液管與氯氣吸收罐的進液口相連；氯氣吸收罐上接有在線測色儀器；四氯化鈦排液罐通過排液管與氯氣吸收罐的出液口相連；抽氣泵的進氣端與尾氣管的前端相連。該監(jiān)測氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的裝置及方法中，通過四氯化鈦補液罐向氯氣吸收罐連續(xù)補液，并實時抽取尾氣管內(nèi)尾氣進行氯氣吸收，配合在線測色儀器連續(xù)檢測四氯化鈦的色度，實現(xiàn)了對氯化爐內(nèi)氯氣反應(yīng)情況的連續(xù)、自動監(jiān)測。與傳統(tǒng)的淀粉碘化鉀溶液相比，純四氯化鈦作為吸收劑不僅成本更低、回收處理更簡單。

技術(shù)研發(fā)人員：陳建立,李建軍,羅金和,李俊,李品燕,馬昕,梁德志
受保護的技術(shù)使用者：云南國鈦金屬股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30