一种提高钛液浓缩效率的方法及系统与流程

    技术2025-05-29  46


    本发明属于钛白粉生产,具体涉及一种提高钛液浓缩效率的方法及系统。


    背景技术:

    1、由于硫酸法属湿法生产,蒸汽、水和能源消耗大。而且为了提高产品质量,钛白粉水解前需要对钛液进行浓缩来提高二氧化钛的浓度和总离子质量浓度。目前通常采用薄膜蒸发器将钛液蒸发提浓以满足水解的要求。现有的薄膜蒸发装置流程较长,二次蒸汽损失较高,另外蒸汽利用效率及真空度的有效稳定控制直接到影响浓缩效率。原浓缩系统采用混合冷凝器对酸性废气进行处理,水与废汽直接混合,将废汽冷凝。但是废汽中还含有少量空气和未凝结的水蒸气,排出冷凝水时必须将这些气体一并排出才能保持系统真空度,因此需要进行抽排,否则会影响钛液浓缩效果,因此现目前的浓缩系统废气处理流程工序冗长,且真空度稳定性较差。


    技术实现思路

    1、针对现有技术中现目前的浓缩系统废气处理流程工序冗长,且真空度稳定性较差的问题,本发明提供了一种提高钛液浓缩效率的方法及系统。

    2、本发明采用的技术方案如下:

    3、一种提高钛液浓缩效率的方法,包括以下步骤:

    4、步骤a:对冷却水进行雾化,得到冷凝雾气;

    5、步骤b:使冷凝雾气与浓缩系统排出的废气充分接触,气液混合均匀,使得废气迅速凝结成水而形成稳定真空。

    6、采用该技术方案后,本发明将冷却水进行雾化处理,使得其可以与废汽充分混合进行热交换,气液混合均匀,使得可凝性气体迅速凝结成水而形成稳定真空,不需要后续水环真空泵抽排,节省了电力。现有的浓缩系统排出的冷凝水温度为75~82℃,真空度稳定后浓缩系统冷凝水温度能控制在65℃以下,便于后续的转用。将冷却水进行雾化处理,使得其可以与废汽充分混合进行热交换,气液混合均匀,使得可凝性气体迅速凝结成水而形成稳定的真空度为90~98kpa的真空。

    7、作为优选,所述冷凝水通过雾化冷凝器进行雾化得到冷凝雾气,所述废气通入雾化冷凝器中与所述冷凝雾气充分接触。

    8、作为优选,冷却水的温度为0~35℃。

    9、采用该技术方案后,水压过低,形成的负压小,真空度低,直接影响钛液浓缩的效果,导致钛液浓度浓缩不到185~195g/l的范围。温度过高则冷却效率低。

    10、作为优选,步骤a中所述冷却水进行雾化前进行过滤处理。

    11、采用该技术方案后,雾化前先对冷却水进行过滤处理,避免了水中杂质导致设备堵塞,清理困难的场景出现。

    12、作为优选,步骤a中雾气的粒度为110~290微米。

    13、采用该技术方案后,雾气的粒度为110~290微米使雾气可以与废气充分接触。

    14、作为优选,步骤b中冷凝雾气与废气的体积比为4-8:1。

    15、一种提高钛液浓缩效率的系统,包括薄膜蒸发器,所述薄膜蒸发器的蒸汽进口连接有蒸汽供给机构,所述薄膜蒸发器的进料口连接有钛液供给机构,所述蒸汽供给机构连接有雾化冷凝器。

    16、采用该技术方案后,本发明改善双效浓缩工艺,使用雾化冷凝器取代原双效浓缩系统的尾气预热器,混合冷凝器和水环真空泵等设备,在保持系统稳定真空度,钛液质量稳定的情况下,节省电力,减少因设备结构堵料而出现的生产意外。

    17、作为优选,所述蒸汽供给机构包括预热器,所述预热器连接有一级加热器,所述一级加热器连接有一级蒸发器,所述一级蒸发器与薄膜蒸发器的蒸发进口连接,所述预热器连接有气液分离器,所述气液分离器连接有第一液封槽,所述一级蒸发器与气液分离器连接;

    18、所述薄膜蒸发器连接有旋风分离器,所述旋风分离器与一级加热器和预热器连接,所述旋风分离器连接有第二液封槽;

    19、所述雾化冷凝器连接有循环水缓冲槽,所述循环水缓冲槽连接有回水槽。

    20、作为优选,所述雾化冷凝器的进液口连接有过滤器,所述过滤器与水源连接。

    21、采用该技术方案后,通过过滤器对水进行处理后再进行雾化处理避免了水中杂质导致设备堵塞,清理困难的场景出现。

    22、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

    23、1.本发明将冷却水进行雾化处理,使得其可以与废汽充分混合进行热交换,气液混合均匀,使得可凝性气体迅速凝结成水而形成稳定真空,不需要后续水环真空泵抽排,节省了电力。

    24、2.本发明雾化前先对冷却水进行过滤处理,避免了水中杂质导致设备堵塞,清理困难的场景出现。

    25、3.本发明通过将废气直接与经过雾化处理的冷却水混合取代了后工序冗长的废气处理流程,系统真空度更加稳定,大量二次蒸汽回用还提高了蒸汽的综合利用率,真空度稳定后浓缩系统冷凝水温度能控制在65℃以下,便于后续的转用。



    技术特征:

    1.一种提高钛液浓缩效率的方法,其特征在于:包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种提高钛液浓缩效率的方法,其特征在于:所述冷凝水通过雾化冷凝器进行雾化得到冷凝雾气,所述废气通入雾化冷凝器中与所述冷凝雾气充分接触。

    3.根据权利要求2所述的一种提高钛液浓缩效率的方法及系统,其特征在于:冷却水的温度为0~35℃。

    4.根据权利要求1-3任一项所述的一种提高钛液浓缩效率的方法,其特征在于:步骤a中所述冷却水进行雾化前进行过滤处理。

    5.根据权利要求1-3任一项所述的一种提高钛液浓缩效率的方法,其特征在于:步骤a中雾气的粒度为110~290微米。

    6.根据权利要求1-3任一项所述的一种提高钛液浓缩效率的方法,其特征在于:步骤b中冷凝雾气与废气的体积比为4-8:1。

    7.一种基于权利要求1-6任一项所述提高钛液浓缩效率的方法的系统,其特征在于:包括薄膜蒸发器(1),所述薄膜蒸发器(1)的蒸汽进口连接有蒸汽供给机构,所述薄膜蒸发器(1)的进料口连接有钛液供给机构,所述蒸汽供给机构连接有雾化冷凝器(10)。

    8.根据权利要求7所述的一种提高钛液浓缩效率的系统,其特征在于:所述蒸汽供给机构包括预热器(5),所述预热器(5)连接有一级加热器(4),所述一级加热器(4)连接有一级蒸发器(9),所述一级蒸发器(9)与薄膜蒸发器(1)的蒸发进口连接,所述预热器(5)连接有气液分离器(6),所述气液分离器(6)连接有第一液封槽(7),所述一级蒸发器(9)与气液分离器(6)连接;

    9.根据权利要求7所述的一种提高钛液浓缩效率的系统,其特征在于:所述雾化冷凝器(10)的进液口连接有过滤器,所述过滤器与水源连接。


    技术总结
    本发明公开了一种提高钛液浓缩效率的方法及系统,属于钛白粉生产技术领域。本发明解决了目前的浓缩系统废气处理流程工序冗长,且真空度稳定性较差的问题。本发明中的方法包括以下步骤:步骤A:对冷却水进行雾化,得到冷凝雾气;步骤B:使冷凝雾气与浓缩系统排出的废气充分接触,气液混合均匀,使得废气迅速凝结成水而形成稳定真空。本发明中的系统包括薄膜蒸发器,薄膜蒸发器的蒸汽进口连接有蒸汽供给机构,薄膜蒸发器的进料口连接有钛液供给机构,蒸汽供给机构连接有雾化冷凝器。本发明将冷却水进行雾化处理,使得其可以与废汽充分混合进行热交换,使得可凝性气体迅速凝结成水而形成稳定真空,不需要后续水环真空泵抽排,节省了电力。

    技术研发人员:靳三良,张涛,秦望明,彭晓宇,李宗源
    受保护的技术使用者:龙佰襄阳钛业有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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