專利名稱：一種尾氣吸收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種尾氣吸收裝置，尤其涉及一種粗四氯化鈦生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的含 TiCl4和Cl2的尾氣吸收裝置。
背景技術(shù)：
常見(jiàn)的尾氣吸收塔有噴淋塔、填料塔、混合塔、泡罩塔等，從大多數(shù)企業(yè)的使用情 況來(lái)看，處理效果并不理想，存在氣液接觸不充分，吸收效率低，噴嘴易堵塞，液體分布不均 和氣體短路現(xiàn)象，影響吸收效果。對(duì)于生產(chǎn)粗四氯化鈦產(chǎn)生的含氯尾氣，現(xiàn)有的尾氣處理系統(tǒng)為兩級(jí)水噴淋洗滌塔 和兩級(jí)石灰乳液噴淋洗滌塔的聯(lián)合處理系統(tǒng)。在噴淋吸收過(guò)程中，由于尾氣中含有較多的 TiCl4,在水解時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱，使循環(huán)吸收液溫度逐漸升高，造成系統(tǒng)漏氣，吸收效率下 降，尾氣處理不達(dá)標(biāo)，同時(shí)產(chǎn)生大量的酸性廢水，增加了廢水處理的壓力成本。此外，在用金紅石或高鈦渣生產(chǎn)粗四氯化鈦的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的含TiCl4和 Cl2等有害雜質(zhì)的尾氣，采用傳統(tǒng)的吸收方法進(jìn)行處理，由于尾氣中的TiCl4水解后產(chǎn)生大 量的HC1，使得排出的尾氣中含有較高的HC1，難以滿足國(guó)家大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的要 求。同時(shí)因?yàn)橄礈飚a(chǎn)生的酸性廢水含有較多的雜質(zhì)顆粒而無(wú)法回收利用，需配置相應(yīng)的過(guò) 濾裝置或需進(jìn)行中和處理后排放，不但增加了生產(chǎn)成本，而且給后續(xù)污水處理帶來(lái)了一定 的壓力。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種粗四氯化鈦生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的含TiCl4和 Cl2的尾氣吸收裝置。上述目的是通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)的—種尾氣吸收裝置，其特征在于所述尾氣吸收裝置依次包括一級(jí)湍沖吸收塔、二 級(jí)湍沖吸收塔、填料吸收塔、脫氯塔、三級(jí)湍沖吸收塔和四級(jí)湍沖吸收塔，所述一級(jí)湍沖吸 收塔、二級(jí)湍沖吸收塔、填料吸收塔、脫氯塔、三級(jí)湍沖吸收塔和四級(jí)湍沖吸收塔循環(huán)液回 路上均安裝有泵。其中，所述一級(jí)湍沖吸收塔的頂部出氣口連接所述二級(jí)湍沖吸收塔的進(jìn)氣管道，所述二 級(jí)湍沖吸收塔的出氣口通過(guò)管路連接到所述填料吸收塔的進(jìn)氣口，所述填料吸收塔和所述 脫氯塔頂部的出氣口均連接到所述三級(jí)湍沖吸收塔的進(jìn)氣管，所述三級(jí)湍沖吸收塔的出氣 口連接到所述四級(jí)湍沖吸收塔的進(jìn)氣管；所述一級(jí)湍沖吸收塔和二級(jí)湍沖吸收塔共用一臺(tái)鹽酸循環(huán)沉降槽，所述填料吸收 塔的循環(huán)回路上旁接一個(gè)鹽酸儲(chǔ)槽，該鹽酸儲(chǔ)槽安裝在所述脫氯塔的循環(huán)液回路上，所述 四級(jí)湍沖吸收塔的循環(huán)液回路上旁接一個(gè)配堿槽。根據(jù)上述尾氣吸收裝置，其特征在于，所述一級(jí)湍沖吸收塔、二級(jí)湍沖吸收塔、填 料吸收塔和三級(jí)湍沖吸收塔的循環(huán)液回路上均安裝有換熱器。[0011]根據(jù)上述尾氣吸收裝置，其特征在于，所述四級(jí)湍沖吸收塔頂部的出氣口通過(guò)管 路接到風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口上。根據(jù)上述尾氣吸收裝置，其特征在于，所述二級(jí)湍沖吸收塔和四級(jí)湍沖吸收塔內(nèi) 安裝有捕沫器。本實(shí)用新型的尾氣吸收裝置能夠吸收含TiCl4、Cl2等有害雜質(zhì)煙氣，將生產(chǎn)粗四 氯化鈦過(guò)程產(chǎn)生的尾氣中有害雜質(zhì)成份進(jìn)行充分的吸收，使之達(dá)到國(guó)家大氣 污染物綜合排 放的II類標(biāo)準(zhǔn)，并產(chǎn)出能夠回收利用的稀鹽酸，降低污水處理系統(tǒng)的壓力。

圖1是本實(shí)用新型的尾氣吸收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的尾氣吸收裝置依次包括一級(jí)湍沖吸收塔1、二級(jí)湍沖吸收 塔2、填料吸收塔3、脫氯塔4、三級(jí)湍沖吸收塔5和四級(jí)湍沖吸收塔6，一級(jí)湍沖吸收塔1、二 級(jí)湍沖吸收塔2、填料吸收塔3、脫氯塔4、三級(jí)湍沖吸收塔5和四級(jí)湍沖吸收塔6的循環(huán)液 回路上均安裝有泵12。其中，一級(jí)湍沖吸收塔1的頂部出氣口連接二級(jí)湍沖吸收塔2的進(jìn) 氣管道，二級(jí)湍沖吸收塔2的出氣口通過(guò)管路連接到填料吸收塔3的進(jìn)氣口，填料吸收塔3 和脫氯塔4頂部的出氣口均連接到三級(jí)湍沖吸收塔5的進(jìn)氣管，三級(jí)湍沖吸收塔5的出氣 口連接到四級(jí)湍沖吸收塔6的進(jìn)氣管；一級(jí)湍沖吸收塔1和二級(jí)湍沖吸收塔2共用一臺(tái)鹽 酸循環(huán)沉降槽8，填料吸收塔3的循環(huán)回路上旁接一個(gè)鹽酸儲(chǔ)槽9，鹽酸儲(chǔ)槽9安裝在脫氯 塔4的循環(huán)液回路上，四級(jí)湍沖吸收塔6的循環(huán)液回路上旁接一個(gè)配堿槽10。一級(jí)湍沖吸收塔1、二級(jí)湍沖吸收塔2、填料吸收塔3、三級(jí)湍沖吸收塔5的循環(huán)液 回路上均安裝有換熱器11。四級(jí)湍沖吸收塔6頂部的出氣口通過(guò)管路接到風(fēng)機(jī)7進(jìn)氣口 上。二級(jí)湍沖吸收塔2和四級(jí)湍沖吸收塔6內(nèi)安裝有捕沫器13。下面結(jié)合圖1，對(duì)該尾氣吸收裝置的工作流程做出說(shuō)明一級(jí)湍沖吸收塔1和二級(jí)湍沖吸收塔2共用一臺(tái)鹽酸循環(huán)沉降槽8，其吸收介質(zhì) 為飽和鹽酸。含TiCl4、Cl2等有害雜質(zhì)煙氣首先進(jìn)入一級(jí)湍沖吸收塔1，在飽和鹽酸的循環(huán) 淋洗下，煙氣中的TiCl4與飽和鹽酸中的水發(fā)生水解反應(yīng)，生成HCl和TiO2顆粒，同時(shí)煙氣 中浹帶的固體顆粒與水解產(chǎn)生的部分TiO2顆粒被洗滌進(jìn)入飽和鹽酸中，而生成的HCl與少 量未被洗去的TiO2顆粒隨煙氣進(jìn)入二級(jí)湍沖吸收塔2中，再次對(duì)煙氣中浹帶的固體顆粒與 少量未水解的TiCl4進(jìn)行飽和鹽酸洗滌。在二級(jí)湍沖吸收塔2的頂部出口處設(shè)置有捕沫器 13，除去煙氣中的液體顆粒。經(jīng)過(guò)兩級(jí)飽和鹽酸湍沖洗滌后的煙氣，固體顆粒及水解產(chǎn)生的 TiO2全部進(jìn)入飽和鹽酸中，而水解產(chǎn)生的HCl則隨煙氣進(jìn)入填料吸收塔3。通過(guò)以上處理 后的煙氣，TiCl4水解比較充分，固體雜質(zhì)含量低，適合制取比較純凈的鹽酸。而尾氣中浹 帶的固體顆粒和TiCl4水解產(chǎn)生的TiO2顆粒在兩級(jí)飽和鹽酸循環(huán)淋洗作用下，固體顆粒會(huì) 不斷在飽和鹽酸淋洗液中積累，在鹽酸循環(huán)沉降槽8的重力沉降作用下，沉積于鹽酸循環(huán) 沉降槽8的底部，達(dá)到一定厚度時(shí)，經(jīng)槽體底部的排渣口中排出。填料吸收塔3是以水為吸收液，將湍沖吸收塔1和2處理后的煙氣，經(jīng)過(guò)循環(huán)淋洗 吸收，當(dāng)吸收液中的鹽酸濃度達(dá)到20%時(shí)，即可排放至鹽酸儲(chǔ)槽9，排酸結(jié)束后采用新水對(duì)填料吸收塔3進(jìn)行補(bǔ)充液位的操作。進(jìn)入填料吸收塔3的煙氣中含有Cl2,因此制得的稀鹽酸中含有較多的游離態(tài)的 氯，需經(jīng)過(guò)脫氯后方可回收利用。脫氯塔的耐酸堿循環(huán)泵12將鹽酸儲(chǔ)槽9中的稀鹽酸連續(xù) 送入脫氯塔4， 使之在鹽酸儲(chǔ)槽9與脫氯塔4之間不斷循環(huán)，同時(shí)從脫氯塔4的空氣進(jìn)口通 入壓縮風(fēng)，使鹽酸中的游離氯被空氣帶走而脫除。經(jīng)填料吸收塔3吸收HCl后的煙氣和從脫氯塔4出來(lái)的含氯空氣一同進(jìn)入三級(jí)湍 沖吸收塔5，大部分的Cl2和HCl在第三級(jí)湍沖吸收塔5內(nèi)被吸收，未被吸收的Cl2、HCl再 進(jìn)入四級(jí)湍沖吸收塔6中進(jìn)行吸收處理，在此過(guò)程中，三級(jí)湍沖吸收塔5內(nèi)將消耗大量的堿 液，當(dāng)其PH值<10時(shí)，對(duì)第三級(jí)湍沖吸收塔進(jìn)行排廢液操作，排廢液結(jié)束后，將第四級(jí)湍沖 吸收塔6的堿液向第三級(jí)湍沖吸收塔5進(jìn)行補(bǔ)充，同時(shí)提高第四級(jí)湍沖吸收塔6循環(huán)泵的 轉(zhuǎn)速，保持第四級(jí)湍沖吸收塔6的堿液噴淋量，使補(bǔ)堿與噴淋同時(shí)進(jìn)行而不降低吸收效率。 補(bǔ)液結(jié)束后，從配堿槽10向第四級(jí)湍沖吸收塔6補(bǔ)充新堿液。因進(jìn)入第四級(jí)湍沖吸收塔6 的煙氣中Cl2和HCl含量較低，而第四級(jí)湍沖吸收塔6內(nèi)的堿液濃度較高，采用這樣逆流、逐 級(jí)補(bǔ)堿方式可保證對(duì)Cl2和HCl很好的吸收效果。含Cl2、HCl的煙氣經(jīng)過(guò)兩級(jí)堿液湍沖吸 收后，在四級(jí)湍沖吸收塔6的頂部出口設(shè)置有捕沫裝置，對(duì)處理后煙氣中的液滴進(jìn)行收集， 最終達(dá)標(biāo)后經(jīng)鈦風(fēng)機(jī)7直接排空。在上述煙氣處理過(guò)程中，由于TiCl4的水解反應(yīng)、HCl的吸收以及C12、HC1與NaOH 堿液進(jìn)行中和反應(yīng)過(guò)程中均會(huì)放出大量的熱，會(huì)使循環(huán)液溫度升高，不利于反應(yīng)的進(jìn)行。因 此，在相應(yīng)的管路上均配置了換熱器11，分別對(duì)循環(huán)液進(jìn)行冷卻降溫，保證了反應(yīng)的順利進(jìn) 行。
權(quán)利要求1.一種尾氣吸收裝置，其特征在于，所述尾氣吸收裝置依次包括一級(jí)湍沖吸收塔、二級(jí) 湍沖吸收塔、填料吸收塔、脫氯塔、三級(jí)湍沖吸收塔和四級(jí)湍沖吸收塔，所述一級(jí)湍沖吸收 塔、二級(jí)湍沖吸收塔、填料吸收塔、脫氯塔、三級(jí)湍沖吸收塔和四級(jí)湍沖吸收塔循環(huán)液回路 上均安裝有泵，其中，所述一級(jí)湍沖吸收塔的頂部出氣口連接所述二級(jí)湍沖吸收塔的進(jìn)氣管道，所述二級(jí)湍 沖吸收塔的出氣口通過(guò)管路連接到所述填料吸收塔的進(jìn)氣口，所述填料吸收塔和所述脫氯 塔頂部的出氣口均連接到所述三級(jí)湍沖吸收塔的進(jìn)氣管，所述三級(jí)湍沖吸收塔的出氣口連 接到所述四級(jí)湍沖吸收塔的進(jìn)氣管；所述一級(jí)湍沖吸收塔和二級(jí)湍沖吸收塔共用一臺(tái)鹽酸循環(huán)沉降槽，所述填料吸收塔的 循環(huán)回路上旁接一個(gè)鹽酸儲(chǔ)槽，該鹽酸儲(chǔ)槽安裝在所述脫氯塔的循環(huán)液回路上，所述四級(jí) 湍沖吸收塔的循環(huán)液回路上旁接一個(gè)配堿槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾氣吸收裝置，其特征在于，所述一級(jí)湍沖吸收塔、二級(jí)湍沖 吸收塔、填料吸收塔和三級(jí)湍沖吸收塔的循環(huán)液回路上均安裝有換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾氣吸收裝置，其特征在于，所述四級(jí)湍沖吸收塔頂部的出 氣口通過(guò)管路接到風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾氣吸收裝置，其特征在于，所述二級(jí)湍沖吸收塔和四級(jí)湍 沖吸收塔內(nèi)安裝有捕沫器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種尾氣吸收裝置，其依次包括一級(jí)湍沖吸收塔、二級(jí)湍沖吸收塔、填料吸收塔、脫氯塔、三級(jí)湍沖吸收塔和四級(jí)湍沖吸收塔，所述一級(jí)湍沖吸收塔、二級(jí)湍沖吸收塔、填料吸收塔、脫氯塔、三級(jí)湍沖吸收塔和四級(jí)湍沖吸收塔循環(huán)液回路上均安裝有泵。本裝置首先考慮了尾氣中TiCl4水解裝置，將尾氣中的TiCl4進(jìn)行充分的水解，同時(shí)洗滌水解時(shí)產(chǎn)生的TiO2顆粒和尾氣中其他的固態(tài)物，經(jīng)水解凈化后的尾氣再進(jìn)入噴淋吸收塔制取較為純凈的HCl溶液，經(jīng)脫氯處理后可作為氯堿廠制備鹽酸的補(bǔ)充液加以回收利用。經(jīng)過(guò)本裝置處理的尾氣能夠達(dá)到國(guó)家大氣污染物綜合排放的Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，并產(chǎn)出能夠回收利用的稀鹽酸，降低污水處理系統(tǒng)的壓力。
文檔編號(hào)B01D53/78GK201862357SQ20102061162
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者李曉軍, 梁曦彬, 田忠元 申請(qǐng)人:金川集團(tuán)有限公司