一种三氯化铝生产中的反应热利用装置的制作方法

创作时间:

作者:

@小白创作中心

一种三氯化铝生产中的反应热利用装置的制作方法

引用

来源

https://www.xjishu.com/zhuanli/25/202223058514.html

在三氯化铝生产过程中，如何有效利用反应产生的大量热量是一个重要的技术问题。本文介绍了一种创新的反应热利用装置，通过巧妙的设计，不仅提高了热量利用率，还优化了后续的净化风处理过程，实现了节能降耗的目标。

本技术属于化工生产，具体涉及一种三氯化铝生产中的反应热利用装置。

背景技术

三氯化铝是一种重要的无机化学品，其工业品由于含绿为淡黄色颗粒或粉末，相对密度2.44克每立方厘米(25c)，表观密度1.23克每立方厘米，熔点190c(0.25mpa)，吸水性强，极易潮解，露置空气中易吸水分解产生氯化氢，遇水或者水蒸气水解易爆炸，有强腐蚀性，三氯化铝在石油化工等领域有广泛应用。
现有工艺的三氯化铝生产主要采取铝锭熔融法，即将铝锭加热熔融,放入氯化反应炉内，与通入的氯气反应，经升华、冷凝制得三氯化铝。铝锭与氯气单独反应时反应热895.5kj/mol,为强放热反应，氯化炉内温度超过一千多摄氏度,其产生的热量除了让三氯化铝升华，去往后续冷却结晶工序外，而反应后三氯化铝升华所需热量仅为18.65kj/mol，相对于反应过程产生的热量1645.2kj/mol来说微乎其微；剩余的热量则通过自然环境降温散热，因此造成了大量的热能损失。
在三氯化铝生产的过程中，氯气为过量反应物，因此在升华的三氯化铝中夹杂着大量的氯化氢及氯气，在后续的冷却结晶、粉碎、筛分过程中会散发掉一小部分。如果在后期的包装及储存前不进行彻底的去除，则会造成空气污染和对人体造成伤害，所以通常会在包装前进行净化风吹扫，以去除残存的氯化氢及氯气，而加热后的净化风吹扫效果更佳，因此该处工艺需要消耗一定的热量。

技术实现思路

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种三氯化铝生产中的反应热利用装置，设计合理、结构简单，余热利用效果好，起到了节能降耗效果。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种三氯化铝生产中的反应热利用装置，包括外壁设有夹套的反应炉，反应炉一侧凸起，凸起侧的顶部设有物料出口，另一侧设有氯气进口和铝锭进口；夹套的一侧设有换热介质进口，另一侧设有换热介质出口；换热介质出口连通有穿过净化风加热器的加热管道，净化风加热器底部设有进风口，顶部设有出风口，出风口通过管道连通到三氯化铝料仓的下部一侧，三氯化铝料仓上部的另一侧设有净化风排气口，净化风排气口连通有净化风排气管道。
优选的，所述的净化风加热器内部的加热管道为盘管。用于增加换热介质与净化风的换热面积。换热介质最优选为水。
优选的，所述的加热管道自净化风加热器穿出后，连通到后续加热装置。例如铝锭熔融装置，将铝锭熔融后输送到反应炉内。
优选的，所述的加热管道为循环管道。通过泵完成换热介质的循环；换热介质在工序中完成换热工作后回到反应炉夹套内被加热，继续循环。
优选的，所述的三氯化铝料仓顶部设有三氯化铝进料口，三氯化铝进料口通过管道连通到筛粉器；底部设有三氯化铝出料口，三氯化铝出料口连通有包装管道。通过包装管道输送到包装装置进行产品包装。
优选的，所述的净化风排气管道中间设有粉尘捕集器。用于捕集尾气中夹带的三氯化铝粉尘，将捕捉到的三氯化铝粉尘外卖或者配制聚合氯化铝溶液。
优选的，所述的净化风排气管道连通到尾气处理装置。对净化风吹出的氯化氢及氯气进行处理，用于制备盐酸及次氯酸钠，提高了资源的回收利用率，降低了对环境及人身安全的危害。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过在反应炉外设置夹套，利用夹套内换热介质将反应产生的热量输送到净化风加热器对净化风进行加热，增加了净化风对氯化氢及氯气的吹扫效果，有效的去除该杂质，充分利用了热资源，防止了资源的浪费；并且通过粉尘捕集器将吹扫过程中净化风带出的三氯化铝粉尘进行回收利用，杜绝了产品的浪费。
总之，本实用新型设计合理、结构简单，余热利用效果好，起到了节能降耗效果。

技术特征

一种三氯化铝生产中的反应热利用装置，其特征在于：包括外壁设有夹套的反应炉，所述反应炉一侧凸起，凸起侧的顶部设有物料出口，另一侧设有氯气进口和铝锭进口；所述夹套的一侧设有换热介质进口，另一侧设有换热介质出口；所述换热介质出口连通有穿过净化风加热器的加热管道，所述净化风加热器底部设有进风口，顶部设有出风口，出风口通过管道连通到三氯化铝料仓的下部一侧，三氯化铝料仓上部的另一侧设有净化风排气口，净化风排气口连通有净化风排气管道。
如权利要求1所述的三氯化铝生产中的反应热利用装置，其特征在于：所述净化风加热器内部的加热管道为盘管。
如权利要求1所述的三氯化铝生产中的反应热利用装置，其特征在于：所述加热管道自净化风加热器穿出后，连通到后续加热装置。
如权利要求1所述的三氯化铝生产中的反应热利用装置，其特征在于：所述加热管道为循环管道。
如权利要求1所述的三氯化铝生产中的反应热利用装置，其特征在于：所述三氯化铝料仓顶部设有三氯化铝进料口，三氯化铝进料口通过管道连通到筛粉器；底部设有三氯化铝出料口，三氯化铝出料口连通有包装管道。
如权利要求1所述的三氯化铝生产中的反应热利用装置，其特征在于：所述净化风排气管道中间设有粉尘捕集器。
如权利要求1所述的三氯化铝生产中的反应热利用装置，其特征在于：所述净化风排气管道连通到尾气处理装置。

技术总结

本技术属于化工生产技术领域，公开了一种三氯化铝生产中的反应热利用装置，包括外壁设有夹套的反应炉，反应炉一侧凸起，凸起侧的顶部设有物料出口，另一侧设有氯气进口和铝锭进口；夹套的一侧设有换热介质进口，另一侧设有换热介质出口；换热介质出口连通有穿过净化风加热器的加热管道，净化风加热器底部设有进风口，顶部设有出风口，出风口通过管道连通到三氯化铝料仓的下部一侧，三氯化铝料仓上部的另一侧设有净化风排气口，净化风排气口连通有净化风排气管道。本技术设计合理、结构简单，余热利用效果好，起到了节能降耗效果。