5.2　氯　　化

5.2.1　氯化工艺有熔盐氯化和沸腾氯化两种，氯化工艺应符合下列规定：

1　富钛料中二氧化钛含量大于86%，钙、镁氧化物总量低于2%时，宜采用沸腾氯化工艺；二氧化钛含量大于74%，钙、镁氧化物总量大于2%时，宜采用熔盐氯化工艺。

2　富钛料中二氧化钛物相结构为金红石型，不应选择熔盐氯化工艺。

3　金红石氯化应采用沸腾氯化工艺。

5.2.2　氯化炉生产能力计算应符合下列规定：

1　沸腾氯化炉设计生产能力应按下式计算：

式中：Q——沸腾氯化炉的生产能力（t/h）；

D——氯化炉流态化段的有效内径（m）；

v——流化速度（m/s）；

K——常数，每吨四氯化钛理论耗氯量（kg/t）；

θ——氯气利用系数，一般取0.92～0.99；

q——生产每吨四氯化钛原料中杂质消耗的氯量（kg/t）；

γ——氯化温度下的氯气密度（kg/m3）。

2　熔盐氯化炉的设计生产能力应按下式计算：

式中：Q——熔盐氯化炉的生产能力（t/d）；

V——熔盐氯化炉有效熔盐体积（m3）；

a——每天每立方米熔盐生产的四氯化钛量［t/（d·m3）］，一般取4.0～5.5；

ηa——氯气利用系数，一般取0.92～0.99；

ηb——生产波动系数，它与盐面的高度、供氯稳定程度、氯气浓度的波动、排盐次数和排盐量等因素有关，一般取0.95～0.99。

5.2.3　返回氯气，补充氯气、氮气、氧气应设置缓冲稳压装置。氯气缓冲罐底部应设排污口和加热装置。

5.2.4　大中型氯化炉宜设置两台加料系统，互为备用。正压操作并采用机械加料装置时，应设置氮气密封装置，材质应满足耐磨和耐腐蚀的要求。

5.2.5　沸腾氯化炉的内部结构应根据工艺操作方式确定。采用微正压或负压操作方式的炉型，炉内反应段的结构形式宜选择倒锥台形；采用正压操作方式的炉型，炉内反应段的结构形式宜采用圆柱形；内部尺寸应根据计算确定。炉衬材质应满足耐高温、耐磨和耐腐蚀的要求。

5.2.6　氯化炉配套设施应包含下列部分：

1　沸腾氯化炉，包括测温、测压、泥浆返回、加料、散热、氯气分布、排渣、防爆设施；

2　熔盐氯化炉，包括测温、测压、泥浆返回、加料、加盐、通氯管、加热、上下排盐、防爆设施。

5.2.7　沸腾氯化炉宜设置通氧气、通氮气的辅助控温设施。

5.2.8　沸腾氯化炉顶部宜设置通氯气装置，出口过道应设置测温、测压、返回料处理装置，过道应满足耐高温和防腐要求。

5.2.9　收尘器设计应具有散热、耐腐、收尘和排渣的功能。收尘器底部宜采取保温措施或设置加热装置。

5.2.10　当采用负压或微正压操作形式时，收尘器应选择重力收尘方式。当采用正压操作形式时，收尘器宜选择旋风收尘方式。

5.2.11　四氯化钛淋洗的级数应根据被淋洗介质的量、温度和淋洗强度确定。淋洗级数不应少于三级，前两级宜采用水冷换热，最后一级应采用低温介质换热。

5.2.12　淋洗塔的循环槽应分别设置。每台淋洗塔宜分别设置一台循环泵，淋洗塔宜设置备用泵。

5.2.13　四氯化钛淋洗塔的设计应选取空塔喷淋结构。塔内应设置1级～2级喷头，两级喷头间距应根据喷淋压力和结构形式确定，不宜小于3m。

5.2.14　淋洗冷凝后的尾气应设置汽液分离装置，分离设备的出口应设置游离氯检测装置。

5.2.15　熔盐氯化炉的通氯管应设置防返盐装置，宜在通氯管内设置通针和接入压缩空气，压缩空气的阀门应与炉前氯气压力连锁。