钛冶炼厂工艺设计标准 [附条文说明] GB51326-2018 建标库

5  四氯化钛生产

5.1  一般规定

5.1.1  四氯化钛生产的原料富钛料和还原剂中的含水量越少越好,氯化过程中在高温下水与氯气反应生成氯化氢,消耗大量氯气、造成设备腐蚀,同时增加“三废”的处理量,物料含水量高于0.5%时应设置干燥设施。

5.1.2  还原剂直接外购合格粒度的产品是为了降低二次破碎的损失,减少投资,提高效益。

5.1.3  在四氯化钛生产过程中会使用氯气、氮气、氧气等气体,产生四氯化钛、氯化氢、二氧化钛、一氧化碳气体等,在维修过程中和事故状态时四氯化钛与水反应会产生大量的烟气,为便于气体的扩散,四氯化钛生产的建筑物采用开放的结构形式,有利于生产维护;氯化和精制工序设置于同一厂房内,使流程顺畅、减少二次倒运、便于集中控制,利于废气统一处理。

5.1.4  在四氯化钛生产过程中使用的氯气和产生的氯化氢、四氯化钛、一氧化碳等都属于有毒、有害物质,氯气、氯化氢的重度大于空气,在密闭的环境内不易扩散,在四氯化钛生产和维护过程中有可能产生“跑冒滴漏”的现象,四氯化钛与空气中的水反应生成二氧化钛和盐酸,如大量泄漏会对人和环境造成伤害,腐蚀设备,缩短设备寿命,增加产品成本。因此,四氯化钛生产系统采用密封的建筑形式时必须在氯气缓冲、通氯、排渣、尾气洗涤区域设置氯气、氯化氢浓度检测报警装置和强制通风设施,并与强制通风设施连锁。一氧化碳主要是在反应后产生,因此在尾气洗涤区增加一氧化碳浓度检测报警装置。本条为强制性条文,必须严格执行。

5.1.5  生产过程产生的尾气成分、压力、气量与卫生排气不同,生产与卫生排气分设有利于生产调控。

5.1.7  在维修过程中,设备和管件附着有少量的四氯化钛等物质,四氯化钛暴露于空气中会与空气中的水反应产生氯化氢等有害气体,宜在经常更换和维修处设置集气装置。

5.1.8  设备维修宜设置独立的设备清洗室和干燥室,并将废气收集净化处理。干燥室主要用于维修泵、阀、管件等烘干,避免清洗后的维修件使用时引起设备或管道堵塞。

5.1.11  四氯化钛与水反应会产生大量的热,同时生产盐酸,对人体造成较大的伤害,如果发生四氯化钛喷溅伤人事故,需要大量的水进行冲洗稀释,设置冲洗装置和洗眼器可以最大限度降低人身伤害。本条为强制性条文,必须严格执行。

5.1.15、5.1.16  四氯化钛生产分为粗四氯化钛生产、精四氯化钛生产和四氯化钛贮存,整个四氯化钛制备系统是相对密闭的,各生产单元的压力要求不相同,因此对不同的生产系统设置不同的压力平衡系统,一般粗四氯化钛生产、精四氯化钛生产和四氯化钛贮存单独设置。特别是粗四氯化钛与精四氯化钛系统应分开设置,由于粗四氯化钛中含有Cl2、O2、N2、SiCl4等杂质,共用压力平衡系统会导致精四氯化钛的质量受到影响。为保证四氯化钛生产的正常运行和四氯化钛的产品质量,压力平衡系统应分开设置,采用惰性气体隔离空气。压力平衡系统中的排放气体中含有Cl2、HCl、TiCl4、SiCl4等有害成分直排大气中会污染环境,因此压力平衡系统的废气应接入废气处理系统。

5.1.17  全流程的钛冶炼厂中镁电解系统不能长时间停电,镁电解系统产生的电解氯气需要消耗,为确保安全生产和氯气的正常闭路循环,钛冶炼厂氯化工序一般需备用一台氯化炉和一套收尘装置,或采取备用一套氯化系统的方式配置。