Устройство для очистки газов Советский патент 1981 года по МПК B01D46/30 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ

I

Изобретение относится к фильтрации промышленных газов, преимущественно четыреххлористого титана от твердых хлоридов, и может быть использовано в цветной металлургии и химической промышленности.

Для улавливания пыпевого уноса из разового потока применяются различные зернистые фильтры со стационарной или динамической фильтровальной засыпкой в качестве которой используются раз- нообразные виды зернистого материала. ; Известно устройство для очистки газов, включающее соединенные переходным .патрубком сепарапионную камеру и филь тровальную камеру с полками, на которых размещен фильтрующий материалГ/1Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет осушестБЛЯть очистку многокомпонентной парогазовой смеси от твердых взвесейхлоридов с одновременным охлаждением газового потока. Необходимость регенерации слоя фильтровального материала

обуславливает дополнительные затраты энергии.

Цель изобретения - интенсификация процесса очистки.

Поставленная цель достигается тем, что переходной патрубок расположен в нижней части камер, а сепарационная камера снабжена наклонным козырьком, установленным над переходным патрубком, выходной конец которого расположен под полками фильтрационной камеры, щжчем последняя снабжена входными патрубками для ввода пульпы, установленными над и под полками. Полки фильтровальной камеры целесообразно установить наклонно, а фильтрующий материал выполнить из кускового углеродистого сорбента, например пекового кокса.

На чертеже изображено устройство для очистки газов, разрез.

Устройство включает сепарационную j камеру 1 с переходным патрубком 2, соединенным с фильтровальной камерой 3. Сепарационная камера наклонным ко3зырьком 4 разделена на зоны низкотемпературных и высокотемпературных хлоридов. Нижняя часть сепарационной камеры размещена в тепловой рубашке 5, слу- жащей для поддержания температуры, позволяющей свободную выгрузку твердых хлоридов. Устройство снабжено герметич ным устройством 6 и кюбелем 7 для сбора высокотемпературных хлоридов. Рубашка5 снабжена патрубками 8 и 9 для ввода и вывода горючих газов. В верх ней части сепарационной камеры установлен патрубок 10 для вывода из аппарата хлорирования парогазовой смеси и патрубок 11, расположенный над наклонным козырьком для удаления сконденсировавшихся высокотемпературных хлоридов в нижнюю часть камеры. В фильтровальной камере 3 установлены наклонные направляющие полки 12, на которых находится фильтрующий материал 13. Над и под полками расположены вход ные патрубки 14 и 15 для ввода хлоридной и оксюслоридной пульпы. В верхней части фильтровальной камеры предусмотрено загрузочное устройство 16 для ввода фильтрующего материала и газоход 17 для отвода очищенного парообразного четыреххлористого. титана. В нижней части фильтровальной камеры размещено разгрузочное устройство 18 для выгрузки твердых хлоридов. G целью одновременной выгрузки и рассева твердых хлоридов в разгрузочном устройстве 18 предусматривается герметичное наклонное вибросито 19 виброгрохота с изменяющим углом входа материала, кюбеля 20 - для сбора твердых хлоридов и кюбеля 21 - для сбора от работанного фильтрующего материала кускового углеродистого сорбента. Устройство работает следующим образом. Парогазовая смесь iCE , SiCC vocs , Ccicr , AAgfce-i, Мисе/2 Fece , Fece , Agce , zrcb , CO,C02 , tii,COCKy и другие парообразные хлориды, образованная в процессе .хлорироваотя, поступает через патрубок 1О в сепарационную камеру 1 при 600-950° С. Сепарационная камера 1 с увеличенным объемом рабочего пространства снимает тепло с парогазовой смеси и особенно с хлоридов Cq , Ми , Fe и мелких твердых частиц титанистого шлака и кокса-восста новителя. Эти материалы частично осаждаются на стенках сепарационной камеры 5 1 и на наклонном козьфьке 4, образовывая агрегированные (спекшиеся) частицы, размером в несколько раз превышающие размеры низкотемпературных хлоридов А2 С&5 . FfiCKj . Остальная часть высокотемпературных хлоридов CaCt,j , Mg-cBj. , , Fece, твердых частиц шлака и кокса вместе с агрегиро- шнными частицами осаждаются в нижней части сепарационной камеры за наклонным козырьком 4, а низкотемпературные хлориды Tice4 , voce , исс .сосе, COjCOj, N5 ,FeCP-} и другие уносятся под наклонный козырек 4 в переходной патрубок 2 в (фильтровальную камеру 3. Фильтровальная камера заполнена сухим сорбентом, например коксом 25/40 или титансодержаидами брикетами, гранулами выше уровня входного патрубка 14 пульпы. Между патрубками 14 и 15 расположены наклонные полки 12 под углом естественного схода кускового абсорбента. Низкотемпературные хлориды и газы СО, G02 , СОСЙе., N. и другие поступают в межкусковое пространство абсорбента, двигаясь противотоком по отношению к движению сорбента, отдают свое тепло последнему и одновременно улавливают хлориды Fe , А6 и другие. Для более полного охлаждения парогазовой смеси в межкусковом сорбенте через входные патрубки подается пульпасмесь четыреххлористого титана с хлоридами Fe, АЕ, V , Zh, TI, МЬи др- Причем, в патрубок 15 подается пульпа с повыш енным содержанием твердого состава, т.е. выше 5О г/л, а в патрубки 14 -.ниже5О г/л. Увлажненный сорбент в верхней зоне фильтровальной камеры 3 улавливает твердые частицы, епортируя их в нкжнюю, более горячую зону, где четыреххлористый титан, HCf , VOCe , испаряясь, поступает вверх вместе с основной парогазовой массой, а твердые хлориды Fe, АС и другие вместе с адсорбентом непрерывно подвергаются разделению на виброгрохоте 18. Горячий адсорбент при помощи К обеля 20 направляется на хлорирование или для nojBTopHofl фильтрашга, а твердые хлориды и хлориды входной камеры при помощи герметичного запорного устрой- ства 6 -выгружаются в кабель 7 и 21, в которых они транспорттфуются потребрн , например в производстве стройматериалов. 58 Для ревизии и очистки от твердых хлоридов в сепарационной камере на уров не наклонного, козырька установлен патрубок 11 для предотвращения конденсашпа паров TiCK. Загрузка сорбента производится порциями при помощи загрузочного устройства 16, в зависимости от установленного уровня сорбента, который автоматически связан с производительностью аппарата хлорирования. Очищенный четыреххлористыи титан и газы СО, С02. , СОС т, . NI через газоход 17 поступают на мокрую конденсацию. Формула изобретения 1. Устройство для очистки газов, пре имущественно че-гареххлористого титана, включающее соединенные переходным пар рубком сепарахшонную камеру и фильтровальную камеру с полками, на которых 4 (йсположен фильтрующий материал, о т личающееся тем, что, с целью интенсификации процесса очистки, переходной патрубок расположен в нижней части камер, а сепарационная камера снабжена наклонным козырьком, установленным над переходным патрубком, выходной конец, которого расположен под полками фильтрационной камеры, причем последняя снабжена входными патрубками для ввода пульпы, установленными под и над полками 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полки фильтровальной камеры установлены наклонно. 3.Устройство по п. 1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что фильтрующий материал выполнен из кускового углеродистого сорбента, например, пекового кокса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 453175, кл. В 01 D 46/30, 15.12.74.