TiO 2 Chloridprozess.

Transkript

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2 Gesamtprozess Chloridprozess (Grundkörper) Nachbehandlung (TiO 2 Pigment) Seite 2

3 Rückgewonnenes Chlor Erz, Koks Sauerstoff, Chlor Chlorierung Kondensation TiCl 4 - Reinigung TiCl 4 - Verbrennung Metallchloride und inerter Staub Sauerstoff, Toluol Metallchlorid Behandlung der Nebenprodukte Abgas- Reinigung Salzsäure TiOCl 2 Inerte Feststoffe Abgas Grundkörper zur Nachbehandlung Symbole: Edukt Zwischenprodukt Nebenprodukt Abfall Seite 3

4 Chlorierung zur Kondensation Aerozyklon (Staubabscheidung) Koks Erz Sauerstoff Chlor Chlorierungs- Reaktor Metallchloride und inerter Staub von TiCl 4 - Verbrennung Rückgewonnenes Chlor zur Behandlung der Nebenprodukte Seite 4

5 Kondensation Abgas (CO, CO 2, HCl, TiCl 4 ) zur Abgas- Reinigung Kühlmittelkreislauf Direkt- Kondensation Tieftemperatur- Kondensation von Chlorierung Roh-TiCl 4 Roh-TiCl4 Tank zur TiCl 4 - Reinigung Seite 5

6 TiCl 4 -Reinigung TiCl 4 - Kondensation Rektifikationskolonne Rein-TiCl 4 Kühlwasser von Kondensation Rein-TiCl 4 Tank Roh-TiCl 4 - Verdampfer zur TiCl 4 - Verbrennung Seite 6

7 TiCl 4 -Verbrennung Aluminium von TiCl 4 - Reinigung Chlor AlCl 3 - Generator zur Chlorierung Rückgewonnenes Chlor Brennstoff TiCl 4- Überhitzer Kühlwasser Bag- Filter Toluol Vor- Haupt- Kühlstrecke Brennkammern Sauerstoff Brennstoff Sauerstoff- Überhitzer Grundkörper (TiO 2 ) zur Nachbehandlung Seite 7

8 1. Behandlung der Nebenprodukte von Chlorierung Wasser, Lauge Metallchloride und inerter Staub Staubanteige neutralisiertes Abwasser zur Einleitung unlösliche Feststoffe zur Deponie Option 1 Option 2 Wasser Filtration und Waschung zur 2. Behandlung Nebenprodukte Staubanteige Metallchloridlösung Koksreicher Feststoff z.b. zum Einsatz in Hochöfen NGE = Nebengruppenelement Seite 8

9 2. Behandlung der Nebenprodukte von 1. Behandlung Nebenprodukte Lauge Metallchloridlösung Neutralisation Filtration und Waschung neutralisiertes Abwasser zur Einleitung unlösliche Feststoffe zur Deponie Seite 9

10 Abgasreinigung Abgas (CO, CO 2, HCl, TiCl 4 ) von Kondensation Luft Abgasverbrennung TiCl 4 - Wäscher HCl Wäscher Polizei Wäscher Kamin TiOCl 2 - Lösung HCl (28 %) Seite 10

11 Vor- und Nachteile des Chloridprozesses im Vergleich zum Sulfatprozess Vorteile Pro Nachteile Contra Kontinuierlicher Prozess: Dadurch gute Voraussetzungen für Optimierung der Qualität und des Durchsatzes Direkte und zuverlässige Prozessführung Bessere Produktqualität hinsichtlich der optischen und chemischen Eigenschaften Generell sind die Produktionskosten niedriger dies ist aber stark abhängig von den speziellen Umständen Geringere Umweltbelastung durch geringeren Anfall von Nebenprodukten Weniger Personal notwendig Hohe Sicherheitsanforderungen durch den Einsatz von Cl2, CO und TiCl4 Hoher Instrumentierungsgrad erforderlich Hohe Anforderungen an das Personal Erfordert eine stabile Produktionsumgebung und Infrastruktur Kreisprozess ist anfälliger bzgl. Produktions-Ausfällen Seite 11

12 Rohmaterialien Erz: Je höher der TiO 2 -Anteil, desto geringer ist der Chlorverlust und der Nebenproduktanfall Die Gehalte an Ca und Mg müssen gering sein Die mechanische Stabilität des Korns muss hoch sein Der Gehalt an radioaktiven Nukliden sollte gering sein Koks: Geringer Schwefel-, Wasserstoff- und Wasser-Gehalt Gute mechanische Stabilität Seite 12

13 Typische Verbräuche - 1 Nummer Name Einheit Menge [Einheit/tTiO 2 ] 1 Elektrizität kwh Dampf t Sauerstoff Nm Stickstoff Nm Druckluft Nm Instrumentenluft Nm Chlor kg Heizgas GJ Kühlmittel t Koks kg Schlacke t Toluol kg 13 Seite 13

14 Typische Verbräuche - 2 Nummer Name Einheit Menge [Einheit/tTiO 2 ] 13 NaCl kg 8 14 NaOH 50 % kg Aluminium kg KCl kg Mineral Öl kg H 2 O 2 30 % kg Scheuerteilchen kg 2 20 Ca(OH) 2 kg Wasser m Deionisiertes Wasser m Zulauf Kühlwasser m Seite 14

15 Typische Fabrik Projektdaten tpa TiO 2 -Pigment 4 Gebäude: Hauptgebäude Bagfiltergebäude Abfallbehandlung Tank Lager 196 Apparate 134 Förderer > 13 km Rohrleitung > Rohrleitung ISOs > Rohrplanungsobjekte Seite 15

16 Vorteile des Ti-Cons CP Prozess Basiert auf die modernste Technologie und Ausrüstung Nachhaltige Technologie für Ressourcen und Umwelt Beste verfügbare Technologie Verifizierte Technologie (2 Anlagen in Betrieb in China) Sehr detaillierte Planung (Bauplan) bereit für die Errichtung (> Dokumente) Sehr erfahrene Experten in Errichtung und Betrieb Seite 16