钛白汽流粉碎生产工艺优化及节能技术范文

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摘要:钛白汽流粉碎生产工艺优化，最大程度利用生产过程中的余热，降低能耗，节约投资和运行成本。

关键词:汽流粉碎生产工艺;优化;节能

目前，中国钛白工业总体规模是位居美国之后的第二大生产国，由于钛白工业是高污染、高能耗的产业，随着国家对工业过程节能环保技术的要求，需对生产工艺技术进行优化改进，以满足社会需求和环保要求。现在钛白粉生产工艺方法主要采用硫酸法，工艺主要包括黑区、白区和后处理，其中后处理工艺在钛白粉生产工艺中一个比较重要的环节，其包括表面处理、三洗、干燥、汽流粉碎以及包装等工艺。汽流粉碎工序是后处理工艺中在能量和公用工程消耗量方面比较大的工段，并且根据目前钛白生产企业运行的情况了解到，在汽流粉碎工序生产过程中存在能量损失，且生产过程中存在堵料的问题，从而影响生产。本文针对汽流粉碎生产工艺优化、节能技术应用等方面进行阐述。

1钛白汽流粉碎生产工艺现状

1．1目前的汽流粉碎工艺简述

来自干燥工序的钛白粉，进入闪干料仓，在闪干料仓底部通过料仓振动器进入振动计量螺旋输送器，经过振动计量螺旋输送器输送到汽流粉碎机，钛白粉在汽流粉碎机与2．5MPa中压水蒸汽进行粉碎处理并且输往汽粉袋虑器，经过滤后，钛白粉经过振动器、星型卸料阀输送到包装工序进行包装处理，水蒸汽经过汽流粉碎尾气风机输送换热器进行换热处理，水蒸汽凝液经凝液分离器送往三洗工序。

1．2目前汽流粉碎工艺存在的问题

在汽流粉碎工序，中压水蒸汽采用2．5MPa的饱和水蒸汽，对钛白粉进行粉碎处理，处理后的高温低压水蒸汽通过换热器与循环水进行换热，把水蒸汽的余热带走，此热量需要大量循环水，并且升温后的循环水需要送往凉水塔进行降温处理，以便进行循环利用，这样不仅存在热量严重损失(水蒸汽流量4200kg/h，温度从220℃降至70℃，攀钢集团重庆钛业有限公司75kt/a硫酸法钛白技术改造升级搬迁项目)，而且要建设规模比较大的凉水塔，增加了投资。此外，根据钛白生产企业的反馈，在进行汽流粉碎工艺进行生产操作时，在开车时，由于汽粉袋虑器处于低温状态，在对水蒸汽和钛白粉进行过滤时，水蒸汽在滤袋处进行了冷凝，相变为液态水，水与钛白粉进行了混合，封堵了汽粉袋虑器，降低汽粉袋虑器处理能力。

2汽流粉碎生产工艺优化

攀钢集团重庆钛业有限公司75kt/a硫酸法钛白技术改造升级搬迁项目来计算，节省热量和费用。根据目前汽流粉碎生产工艺存在的问题，考虑到在三洗工序中，由于钛白粉特点以及覆着在其表面的处理剂特性，生产过程中钛白粉乳液的温度维持在65℃左右，以保持钛白粉表面最佳处理效果，因而需要大量的热量来维持钛白粉乳液的温度。由于在三洗工序中需要大量工艺水对钛白粉湿滤饼进行洗涤，除去其表面的酸碱物质，为了钛白粉表面处理的最佳效果，需将工艺水温度维持在65℃左右。根据此情况，可以将汽流粉碎工序中的大量余热充分利用，此热量对工艺水进行加热，实现节能要求，工艺也得到进一步优化。根据对攀钢集团重庆钛业有限公司75kt/a硫酸法钛白技术改造升级搬迁项目生产工艺优化设计，在汽流粉碎工序，通过工艺水(脱盐水)代替循环水，利用高温低压水蒸汽将工艺水加热，温度从32℃升到65℃之间，流量约为80m3/h，此工艺水流量能满足三洗工序的需求，并且达到充分利用热量的目的。

在进行汽流粉碎工序工艺设计时保留了循环水管线，在三洗工序保留低压水蒸气加热管道，以备特殊情况下生产安全运行。考虑到汽流粉碎工序开车时，汽粉袋虑器出现水蒸汽凝液现象，在工艺设计时，针对汽粉过滤器设置了加热功能，加热空气对汽粉袋虑器进行加热(此过程只在开车时运行)，加热空气温度为200℃，保证在汽粉袋虑器内温度均匀(≥100℃)，过滤时不出现凝液现象即可，较好地解决了汽粉袋虑器封堵现象。从研究中工艺优化结果对比得到，以项目运行10年计算，每度按0．5元计算，每年运行按4000h算，操作费用可节省约610万元，前期投资费用增加了管道、管件、阀门及安装等费用60万元，10年可节省费用5500万元。并且节省了工艺水加热设备的相关费用。

3结束

本文针对钛白后处理工艺中汽流粉碎工序热量利用及现实生产遇到的问题等方面对汽流粉碎工艺进行了工艺优化，并且在实际生产中得以应用，达得到了工艺优化和节能预期效果。钛白行业是高能耗的企业，单位产品能耗相当高，节能是钛白行业考虑的一个重要方面。

参考资料

［1］唐文骞．钛白生产中先进节能技术应用的探讨［J］．无机盐工业，2008，40(7):37－39．

［2］常爱玉．化工工艺生产过产中的节能方法研究［J］．化工管理，2015(7):218－219．

［3］虞正鹏．提升化工工艺节能降耗的途径探析［J］．河南科技，2013(5):154－155.

作者：陈景生 单位：中海油山东化学工程有限责任公司