本發明專利技術公開了一種循環管道模擬測試裝置和TiCl4除釩管道堵塞條件測試方法，通過模擬循環式管道生產，以對生產過程進行優化。循環管道模擬測試裝置，包括存儲槽和循環泵，存儲槽上設置加料斗，循環泵的入口端位于存儲槽內，循環泵的出口端連接管道，管道連接至存儲槽內，形成循環回路，循環回路上設置流量、壓力、粘度、溫度測試裝置，通過模擬類似的生產過程，為生產過程進行優化提供依據。通過上述裝置進行的TiCl4除釩管道堵塞條件測試方法是：將粗四氯化鈦裝入存儲槽內，加熱并使粗四氯化鈦在存儲槽和管道內循環，再加入除釩試劑，模擬四氯化鈦精制工藝中換熱器的運行，開展不同除釩試劑得到的除釩殘渣和不同濃度的除釩殘渣對換熱器的影響試驗研究。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種對循環式管道生產過程進行模擬測試的裝置，以及一種對TiCl4除釩得到的除釩殘渣進行模擬生產，并對管道堵塞條件進行測試的方法。
技術介紹
在TiCl4生產中，有機物除釩精制工藝因在生產成本和產品質量上具有明顯優勢，已成為四氯化鈦除釩的主流工藝。但是，有機物除釩精制工藝也存在其他除釩工藝沒有的缺點，有機試劑在發生除釩反應后生成粘稠狀的除釩殘渣，該除釩殘渣進入精制循環系統后產生兩方面的問題：一方面除釩殘渣會附著在容器內壁或管道內壁上，難以清除，嚴重影響傳熱；另一方面該除釩殘渣易在設備管道和容器壁上結疤，尤其容易造成換熱器管道堵塞，最終導致停產檢修。研究表明，精制循環系統中的除釩殘渣的濃度和性質決定了除釩殘渣在系統內粘結和結疤的速度和程度，因此，掌握由不同除釩試劑得到的除釩殘渣在一定的生產工藝參數下對循環系統的影響，對于優化有機試劑選擇方案和除釩泥漿固含量控制，甚至對改進有機物除釩精制工藝具有十分重要的意義。目前，尚無可對不同除釩試劑得到的除釩殘渣在一定的在生產工藝參數下對循環系統中換熱器運行的影響進行模擬測試的裝置，尤其是對循環管道堵塞條件進行測試的裝置。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種循環管道模擬測試裝置，通過模擬循環式管道生產過程，以根據測試結果對生產過程進行優化。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：循環管道模擬測試裝置，包括存儲槽和循環泵，所述存儲槽上設置加料斗，所述循環泵的入口端位于存儲槽內，循環泵的出口端連接管道的一端，管道的另一端為出口端并連接至存儲槽內。通過循環泵，將裝于存儲槽內的物料泵入管道，再返回至存儲槽內，形成循環回路，模擬類似的生產過程。同時監測管道和存儲槽內的流量、壓力、粘度等過程值的變化，可以得到整個模擬循環運行過程的動態過程。進一步的是，所述存儲槽為密閉結構，存儲槽內安裝有攪拌器，存儲槽的槽底設置帶閥門的卸料口。對于需要攪拌的物料，攪拌器可使得存儲槽內物料更加均勻。卸料口用于將存儲槽內的物料排盡。進一步的是，所述存儲槽上設置加熱裝置，管道外側設置隔熱裝置或保溫裝置。進一步的是，所述存儲槽內安裝有液位計、溫度計和粘度計，管道上還設置流量計和壓力計。進一步的是，所述管道上至少連接一段可折短管，可折短管外纏繞隔熱裝置或保溫裝置。例如，可折短管兩端通過法蘭連接于管道上，模擬測試完成后，便于可折短管拆下，觀測可折短管內的物料的結疤、附著情況。進一步的是，所述管道上設置帶閥門的吹氣口。進一步的是，所述循環泵為液下泵，液下泵安裝于存儲槽內的槽底。本專利技術還提供一種由上述任意一種循環管道模擬測試裝置進行的TiCl4除釩管道堵塞條件測試方法，通過模擬四氯化鈦精制工藝中換熱器的運行，開展不同除釩試劑得到的除釩殘渣和不同濃度的除釩殘渣對換熱器運行影響的試驗研究。TiCl4除釩管道堵塞條件測試方法，包括以下步驟：A、將粗四氯化鈦裝入存儲槽內，啟動加熱裝置并設定目標溫度；B、啟動循環泵，粗四氯化鈦在存儲槽和管道內循環，形成循環系統；C、從加料斗加入除釩試劑，保持存儲槽內的物料均勻混合，保持循環系統持續運行，并監測循環過程的溫度、壓力、粘度、流量；D、循環完畢后循環系統停止運行，通過吹氣口進行惰性氣體反吹；E、卸下管道，并觀測管道內壁殘渣附著情況；其中，所述存儲槽為密閉結構，存儲槽上設置加熱裝置，管道外側設置隔熱裝置或保溫裝置，管道上還設置帶閥門的吹氣口。具體地，所述步驟D中，所述惰性氣體為氮氣。氮氣吹掃用于排空管道內的四氯化鈦液體。具體地，所述加熱裝置為履帶式加熱器，步驟A中的目標溫度為135℃。具體地，所述管道上連接一段可折短管，可折短管兩端通過法蘭連接于管道上，可折短管外纏繞保溫裝置；所述步驟E中，拆卸下可折短管兩端，并觀測可折短管內壁殘渣附著情況。通過分析管道或可折短管內壁殘渣附著情況及壓力變化情況，可建立不同固含量在管道內的附著及結疤模型，再通過比較分析優化試劑選擇方案和除釩泥漿固含量控制方案。本專利技術的有益效果是：循環管道模擬測試裝置適用于對循環式管道生產過程進行模擬測試，有助于通過試驗進行模擬生產，監測生產過程，為生產工藝優化提供參考依據。TiCl4除釩管道堵塞條件測試方法，通過模擬四氯化鈦精制工藝中換熱器的運行，開展不同除釩試劑得到的除釩殘渣和不同濃度的除釩殘渣對換熱器運行影響的試驗研究。從而選擇較優的除釩試劑和除釩泥漿固含量范圍，可有效預防實際生產過程中換熱器的堵塞，進而減少檢修工作量的資金和人力的投入，在保證了生產順利運行和提高產能的基礎上，還保護了工人的身體健康。附圖說明圖1是本專利技術循環管道模擬測試裝置的結構示意圖。圖中零部件、部位及編號：存儲槽1、循環泵2、管道3、加熱裝置4、加料斗5、吹氣口6、流量計7、壓力計8、溫度計9、粘度計10、可折短管11、卸料口12。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。如圖1所示，本專利技術循環管道模擬測試裝置，包括存儲槽1和循環泵2，存儲槽1上設置加料斗5，加料斗5用于補充循環物料或者其他添加劑，循環泵2的入口端位于存儲槽1內，循環泵2的出口端連接管道3的一端，管道3的另一端為出口端并連接至存儲槽1內，形成封閉的循環回路。通過循環泵2，將裝于存儲槽1內的物料泵入管道3，再返回至存儲槽1內，模擬類似的生產過程。循環泵2為液下泵，優選耐腐蝕的液下泵，安裝于存儲槽1內的槽底。存儲槽1為密閉結構，以避免外界環境對存儲槽1內部環境造成影響。存儲槽1的槽底設置帶閥門的卸料口12，卸料口12用于將存儲槽1內的物料排盡。存儲槽1和管道3形成循環系統，為了監測模擬測試的過程參數，循環系統中還包括檢測裝置，包括存儲槽1液位監測，循環系統的壓力、溫度、粘度等，以監測整個模擬循環運行過程的動態過程。具體地，存儲槽1內安裝有液位計、溫度計9和粘度計10，管道3上還設置流量計7和壓力計8。對于需要攪拌的物料，存儲槽1內安裝有攪拌器，攪拌器可使得存儲槽1內物料更加均勻，避免物料分層現象。存儲槽1上設置加熱裝置4，通過加熱裝置4的溫控系統對存儲槽1內的物料進行加熱或保溫，以模擬相應需要加熱或者維持一定溫度的生產過程。具體地，儲存槽1外圍纏繞螺旋狀的履帶式加熱器，用來加熱儲存槽1內的物料，使其達到并維持在預定溫度。由于循環過程中管道3中的物料較少，可以在管道3外側設置隔熱裝置或保溫裝置，具體可根據管道3的長度來決定：當管道3的長度較長，還可在管道本文檔來自技高網...
【技術保護點】
循環管道模擬測試裝置，其特征在于：包括存儲槽(1)和循環泵(2)，所述存儲槽(1)上設置加料斗(5)，所述循環泵(2)的入口端位于存儲槽(1)內，循環泵(2)的出口端連接管道(3)的一端，管道(3)的另一端為出口端并連接至存儲槽(1)內。
【技術特征摘要】
1.循環管道模擬測試裝置，其特征在于：包括存儲槽(1)和循環泵(2)，所述存儲槽
(1)上設置加料斗(5)，所述循環泵(2)的入口端位于存儲槽(1)內，循環泵(2)的出
口端連接管道(3)的一端，管道(3)的另一端為出口端并連接至存儲槽(1)內。
2.如權利要求1所述的循環管道模擬測試裝置，其特征在于：所述存儲槽(1)為密閉
結構，存儲槽(1)內安裝有攪拌器，存儲槽(1)的槽底設置帶閥門的卸料口(12)。
3.如權利要求1所述的循環管道模擬測試裝置，其特征在于：所述存儲槽(1)上設置
加熱裝置(4)，管道(3)外側設置隔熱裝置或保溫裝置。
4.如權利要求1所述的循環管道模擬測試裝置，其特征在于：所述存儲槽(1)內安裝
有液位計、溫度計(9)和粘度計(10)，管道(3)上還設置流量計(7)和壓力計(8)。
5.如權利要求1所述的循環管道模擬測試裝置，其特征在于：所述管道(3)上至少連
接一段可折短管(11)，可折短管(11)外纏繞隔熱裝置或保溫裝置。
6.如權利要求1所述的循環管道模擬測試裝置，其特征在于：所述管道(3)上設置帶
閥門的吹氣口(6)。
7.TiCl4除釩管道(3)堵塞條件測試方法，其特征在于：通過上述權利要求1至6任一
權利要求所述的循環管道模擬測試裝置進行TiCl4除釩管道堵塞條件測試，包括以下步...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃富勤，李良，劉森林，尹國亮，陸平，楊仰軍，
申請(專利權)人：攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51
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