本發(fā)明屬于鈦白粉生產(chǎn)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的方法和裝置。

背景技術(shù)：

氯化法鈦白生產(chǎn)工藝中TiCl₄需要精制，精制主要時(shí)除去粗TiCl₄中的釩，對于精制的工藝目前主要使用的有銅絲除去釩、鋁粉除去釩、有機(jī)物除去釩，根據(jù)經(jīng)濟(jì)效益及不同的需求來進(jìn)行選擇，目前就氯化法鈦白而言主要使用有機(jī)物除去釩，選擇的有機(jī)物為油類，通過油的還原性使釩生成沸點(diǎn)較高的VOCl₂(釩渣)。

在精制過程中加入油，通過加熱到一定溫度除去TiCl₄中的釩，部分未反應(yīng)的油及釩渣將被排出，但是會存在少部分油隨精制后的TiCl₄帶入到后續(xù)工藝中。

在后續(xù)工藝，精TiCl₄需要被加熱到一定的高溫條件，被帶入的油此時(shí)將被裂解碳化，形成碳層堵塞加熱管道，造成換熱效果差、流量波動等影響。盤管由三組螺旋型管道纏繞而成，彎管較多很難清洗，如果用水清洗，對盤管的洗滌效果不是很好洗滌時(shí)間長，如果用堿液清洗，效果明顯但是對盤管腐蝕較大，影響盤管的壽命。

因此，對用于精TiCl₄加熱的盤進(jìn)行清洗除去碳的方法還有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的方法和裝置，利用該方法和裝置可以有效除去預(yù)熱器管道內(nèi)的積碳并不會損壞管道。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的方法，所述預(yù)熱器管道為氯化鈦預(yù)熱器管道，該方法包括：

(1)將吸碳劑與水進(jìn)行混合，以便得到洗滌液；

(2)將一部分的所述洗滌液通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)，以便對所述預(yù)熱器管道內(nèi)積碳進(jìn)行洗滌，得到含有積碳的第一洗滌后液，并將所述第一洗滌后液返回并通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)，并以此循環(huán)多次；

(3)測定步驟(2)中每次循環(huán)后的洗滌后液中的固含量，當(dāng)固含量不再增加時(shí)，停止循環(huán)；

(4)將另一部分的所述洗滌液通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)，以便對所述預(yù)熱器管道內(nèi)積碳進(jìn)行洗滌，得到含有積碳的第二洗滌后液，并將所述第二洗滌后液返回并通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)，并以此循環(huán)多次；

(5)觀察步驟(4)中每次循環(huán)后的洗滌后液的顏色，當(dāng)顏色不再加深時(shí)，停止循環(huán)；

(6)向所述除去積碳的預(yù)熱器管道內(nèi)通入水進(jìn)行清洗；以及

(7)向經(jīng)過清洗后的預(yù)熱器管道內(nèi)通入壓縮空氣進(jìn)行干燥。

本發(fā)明上述實(shí)施例的除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的方法，將吸碳劑配制成洗滌液對預(yù)熱器管道進(jìn)行反復(fù)沖洗，可以有效除去氯化鈦預(yù)熱器管道內(nèi)的積碳，進(jìn)而提高預(yù)熱器換熱效率，穩(wěn)定生產(chǎn)工藝參數(shù)，減少燃料損耗，同時(shí)不會對鎳鉻合金材質(zhì)的管道發(fā)生腐蝕或者造成任何影響。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(1)中，將所述吸碳劑與所述水按照1:1的質(zhì)量比進(jìn)行混合。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(2)和步驟(4)中，所述洗滌液的用量均為所述預(yù)熱器管道內(nèi)容積的1.5倍。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(2)中，所述循環(huán)進(jìn)行4-5小時(shí)。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(4)中，所述循環(huán)進(jìn)行1-2小時(shí)。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(2)中，將一部分的所述洗滌液以0.2-0.4Mpa的壓力通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)；

步驟(4)中，將另一部分的所述洗滌液以0.2-0.4Mpa的壓力通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)；

步驟(6)中，采用0.2-0.4Mpa的壓力向所述除去積碳的預(yù)熱器管道內(nèi)通入水進(jìn)行清洗。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明還提出了一種除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的裝置，包括：

洗滌液配制槽，所述洗滌配制槽具有吸碳劑入口、水入口和洗滌液出口；

儲液槽，所述儲液槽適于盛裝洗滌液、洗滌后液或水，所述儲液槽具有洗滌液入口、清洗水入口、循環(huán)液入口和出口，所述洗滌液入口與所述洗滌液出口相連；

加壓泵，所述加壓泵設(shè)置在所述儲液槽的出口和所述預(yù)熱器管道的入口之間，且適于對通入所述預(yù)熱器管道內(nèi)洗滌液、洗滌后液或水進(jìn)行加壓；

第一管道，所述第一管道連通所述儲液槽的出口和所述加壓泵，且適于將洗滌液、洗滌后液或水通入所述加壓泵內(nèi)進(jìn)行加壓；

第二管道，所述第二管道連通所述加壓泵和所述預(yù)熱器管道的入口，且適于將經(jīng)過所述加壓泵加壓后的洗滌液、洗滌后液或水通入所述預(yù)熱器管道內(nèi)進(jìn)行除去積碳；

第三管道，所述第三管道連通所述預(yù)熱器管道的出口和所述循環(huán)液入口，且適于將所述洗滌后液返回所述儲液槽內(nèi)。

由此，通過采用上述裝置并具體通過上述步驟可有效地除去預(yù)熱器管道內(nèi)的積碳。采用該裝置并配合使用含有吸附碳的洗滌液可以進(jìn)一步提高除積碳效率，并且還可以避免對預(yù)熱器造成腐蝕或者其他影響。另外，通過設(shè)置加壓泵可以使得洗滌液不斷循環(huán)并以一定的壓力對預(yù)熱器管道進(jìn)行沖洗，進(jìn)而可以進(jìn)一步提高除積碳效率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述加壓泵為工程塑料泵。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述第一管道、所述第二管道和所述第三管道均為塑料軟管。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的方法的流程圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的方法，包括：

(1)將吸碳劑與水進(jìn)行混合，以便得到洗滌液；

(2)將一部分的所述洗滌液通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)，以便對所述預(yù)熱器管道內(nèi)積碳進(jìn)行洗滌，得到含有積碳的第一洗滌后液，并將所述第一洗滌后液返回并通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)，并以此循環(huán)多次；

(3)測定步驟(2)中每次循環(huán)后的洗滌后液中的固含量，當(dāng)固含量不再增加時(shí)，停止循環(huán)；

(4)將另一部分的所述洗滌液通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)，以便對所述預(yù)熱器管道內(nèi)積碳進(jìn)行洗滌，得到含有積碳的第二洗滌后液，并將所述第二洗滌后液返回并通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)，并以此循環(huán)多次；

(5)觀察步驟(4)中每次循環(huán)后的洗滌后液的顏色，當(dāng)顏色不再加深時(shí)，停止循環(huán)；

(6)向所述除去積碳的預(yù)熱器管道內(nèi)通入水進(jìn)行清洗；以及

(7)向經(jīng)過清洗后的預(yù)熱器管道內(nèi)通入壓縮空氣進(jìn)行干燥。

本發(fā)明上述實(shí)施例的除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的方法，將吸碳劑配制成洗滌液對預(yù)熱器管道進(jìn)行反復(fù)沖洗，可以有效除去氯化鈦預(yù)熱器管道內(nèi)的積碳，進(jìn)而提高預(yù)熱器換熱效率，穩(wěn)定生產(chǎn)工藝參數(shù)，減少燃料損耗，同時(shí)不會對鎳鉻合金材質(zhì)的管道發(fā)生腐蝕或者造成任何影響。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，下面參考圖1詳細(xì)描述本發(fā)明具體實(shí)施例的除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的方法。

S100：配制洗滌液

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，(1)將吸碳劑與水進(jìn)行混合，以便得到洗滌液。由此，采用吸附劑本身為中性，不會與管道造成腐蝕。但是單獨(dú)采用吸附劑有無法達(dá)到盤管式的預(yù)熱器管道內(nèi)。通過將吸附劑與水配制成洗滌液反復(fù)對對管道沖洗，可以有效發(fā)揮吸碳劑的吸碳功能，同時(shí)以液態(tài)沖洗方式，不會留有死角，進(jìn)而提高除積碳效率。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，將可以吸碳劑與水按照1:1的質(zhì)量比進(jìn)行混合。由此配制該濃度的吸碳劑可以進(jìn)一步提高除積碳的效率。在吸碳劑的使用案例中，一般不配備清洗液，直接使用純吸碳劑進(jìn)行清洗。本發(fā)明針對預(yù)熱器管道具有清洗容積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、死角多等特點(diǎn)，若使用大量的純吸碳劑清洗將增大清洗成本，經(jīng)過水與吸碳劑不同配比下試用，發(fā)現(xiàn)在吸碳劑與水按照1:1的質(zhì)量比進(jìn)行配制洗滌溶液的情況下清洗效果最佳，清洗效率最高。

S200：洗滌液除積碳

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施，下面采用上述配制得到的洗滌液對預(yù)熱器管道進(jìn)行除積碳。具體地：

(2)將一部分的所述洗滌液通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)，以便對所述預(yù)熱器管道內(nèi)積碳進(jìn)行洗滌，得到含有積碳的第一洗滌后液，并將所述第一洗滌后液返回并通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)，并以此循環(huán)多次；

(3)測定步驟(2)中每次循環(huán)后的洗滌后液中的固含量，當(dāng)固含量不再增加時(shí)，停止循環(huán)；

(4)將另一部分的所述洗滌液通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)，以便對所述預(yù)熱器管道內(nèi)積碳進(jìn)行洗滌，得到含有積碳的第二洗滌后液，并將所述第二洗滌后液返回并通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)，并以此循環(huán)多次；

(5)觀察步驟(4)中每次循環(huán)后的洗滌后液的顏色，當(dāng)顏色不再加深時(shí)，停止循環(huán)。

由此，通過兩次對預(yù)熱器管道進(jìn)行沖洗，可以完全除去預(yù)熱器管道內(nèi)的積碳。每次通入的洗滌液都進(jìn)行反復(fù)循環(huán)沖洗，進(jìn)而顯著提高洗滌液的利用率，提高吸附碳的利用率，降低成本。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，兩次洗滌采用的洗滌液的用量均為預(yù)熱器管道內(nèi)容積的1.5倍。由此可以充分滿足循環(huán)沖洗的連續(xù)性，提高除去積碳的效率。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，步驟(2)中，循環(huán)可以進(jìn)行4-5小時(shí)。由此可以進(jìn)一步提高吸附碳的利用率，有效地除去預(yù)熱器管道內(nèi)大部分的積碳，提高除去積碳的效率。在4-5小時(shí)內(nèi)循環(huán)洗滌可使洗滌液與管道內(nèi)的積碳充分混合。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，步驟(4)中，循環(huán)可以進(jìn)行1-2小時(shí)。由此可以充分地除去剩余積碳。進(jìn)行1-2小時(shí)的洗滌使得管道內(nèi)未清洗到的死角得到清洗。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，步驟(2)中和步驟(4)中，洗滌液均是經(jīng)過加壓后通入預(yù)熱器管道內(nèi)的，具體地，每次均是將洗滌液以0.2-0.4Mpa的壓力通入到預(yù)熱器管道內(nèi)。在此壓力條件下能迅速移出管道內(nèi)的積碳，防止碳粉堵塞。

S300：清洗和干燥

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，通過上述步驟(2)-(5)可以充分除去預(yù)熱器管道內(nèi)的積碳。最后，(6)向所述除去積碳的預(yù)熱器管道內(nèi)通入水進(jìn)行清洗；以及(7)向經(jīng)過清洗后的預(yù)熱器管道內(nèi)通入壓縮空氣進(jìn)行干燥。進(jìn)而可以有效除去殘余吸附碳和水分，避免對后續(xù)氯化鈦的加熱造成污染。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，步驟(6)中，同樣可以采用0.2-0.4Mpa的壓力向所述除去積碳的預(yù)熱器管道內(nèi)通入水進(jìn)行清洗。進(jìn)而可以有效除去殘余吸附碳，避免對后續(xù)氯化鈦的加熱造成污染。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明還提出了一種除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的裝置。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，下面參考圖2詳細(xì)描述本發(fā)明具體實(shí)施例的除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的裝置。

根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的除去預(yù)熱器管道內(nèi)積碳的裝置包括：洗滌液配制槽10、儲液槽20、加壓泵30、第一管道40、第二管道50和第三管道60。

其中，洗滌配制槽10具有吸碳劑入口11、水入口12和洗滌液出口13；儲液槽20適于盛裝洗滌液、洗滌后液或水，儲液槽20具有洗滌液入口21、清洗水入口22、循環(huán)液入口23和出口24，洗滌液入口21與洗滌液出口13相連；加壓泵30設(shè)置在儲液槽20的出口和預(yù)熱器管道70的入口71之間，且適于對通入預(yù)熱器管道內(nèi)洗滌液、洗滌后液或水進(jìn)行加壓；第一管道40連通儲液槽20的出口24和加壓泵30，且適于將洗滌液、洗滌后液或水通入加壓泵內(nèi)進(jìn)行加壓；第二管道50連通加壓泵30和預(yù)熱器管道70的入口71，且適于將經(jīng)過加壓泵加壓后的洗滌液、洗滌后液或水通入預(yù)熱器管道內(nèi)進(jìn)行除去積碳；第三管道60連通預(yù)熱器管道70的出口72和循環(huán)液入口23，且適于將洗滌后液返回儲液槽內(nèi)。

由此，通過采用上述裝置對預(yù)熱器管道內(nèi)積碳進(jìn)行清理，具體步驟包括：

(1)在洗滌配制槽10內(nèi)，將吸碳劑與水進(jìn)行混合，以便得到洗滌液；

(2)將一部分的洗滌液通入儲液槽20內(nèi)，并由出口24通入加壓泵30進(jìn)行加壓后通入到預(yù)熱器管道70內(nèi)，以便對所述預(yù)熱器管道內(nèi)積碳進(jìn)行洗滌，從預(yù)熱器管道出口排出的含有積碳的第一洗滌后液返回儲液槽20內(nèi)，并再次通入到所述預(yù)熱器管道內(nèi)，并以此循環(huán)多次；

(3)測定步驟(2)中每次循環(huán)后的洗滌后液中的固含量，當(dāng)固含量不再增加時(shí)，停止循環(huán)；

(4)將另一部分的洗滌液儲液槽20內(nèi)，并由出口24通入加壓泵30進(jìn)行加壓后通入到預(yù)熱器管道70內(nèi)，以便對預(yù)熱器管道內(nèi)積碳進(jìn)行洗滌，得到含有積碳的第二洗滌后液，并將第二洗滌后液返回儲液槽20內(nèi)，并再次通入到預(yù)熱器管道內(nèi)，并以此循環(huán)多次；

(5)觀察步驟(4)中每次循環(huán)后的洗滌后液的顏色，當(dāng)顏色不再加深時(shí)，停止循環(huán)；

(6)通過清洗水入口22向洗滌液儲液槽20內(nèi)通入清洗水，可以是無雜質(zhì)清澈的工藝水，并由出口24通入加壓泵30進(jìn)行加壓后通入到預(yù)熱器管道70內(nèi)，對除去積碳的預(yù)熱器管道進(jìn)行清洗；以及

(7)向經(jīng)過清洗后的預(yù)熱器管道內(nèi)通入壓縮空氣進(jìn)行干燥。

由此，通過采用上述裝置并具體通過上述步驟可有效地除去預(yù)熱器管道內(nèi)的積碳。采用該裝置并配合使用含有吸附碳的洗滌液可以進(jìn)一步提高除積碳效率，并且還可以避免對預(yù)熱器造成腐蝕或者其他影響。另外，通過設(shè)置加壓泵可以使得洗滌液不斷循環(huán)并以一定的壓力對預(yù)熱器管道進(jìn)行沖洗，進(jìn)而可以進(jìn)一步提高除積碳效率。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，加壓泵30可以為工程塑料泵。由此可以有效地通入預(yù)熱器管道內(nèi)的洗滌液或者清洗水進(jìn)行預(yù)加壓，進(jìn)而有效提高除積碳的效率。并且選擇工程塑料泵還可以進(jìn)一步提高適用性，并降低成本。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，第一管道40、第二管道50和第三管道60均為塑料軟管。由此連接更加方便隨意，進(jìn)而使得裝置的使用不受場地的限制，并且可以進(jìn)一步降低成本。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除去非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除去非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。