VCE钛液连续真空结晶技术国内领先水平

能耗仅为传统工艺技术的蒸汽喷射方法的30%，减少能耗70%

中化新网讯（中国化工报姜小毛）9月16日，钛白粉产业技术创新战略联盟组织业内专家在湖南株洲对杭州安永环保科技有限公司开发的VCE钛液连续真空结晶技术进行成果鉴定，专家组通过鉴定后一致认为，该成果在硫酸法钛白粉行业内达到国内领先水平。专家组还建议其进一步补充完善运行中的技术参数，围绕长周期稳定运行进一步优化改进，加快在行业内推广。

据介绍，该技术已在钛白粉行业进入应用阶段，现有的实际运行数据表明，该技术具有创新性、先进性，在技术、经济指标上具有明显的提高；连续真空结晶系统，在过程控制与质量指标上明显改进，提高了硫酸亚铁的结晶粒径，明显的提升了工序生产能力；采用高效的二次蒸汽吸收系统，降低了动力能源消耗，降低了结晶工序的运行成本，符合国家碳排放政策；采用三段连续形式，结晶工序由传统间歇式生产改变为连续自动化生产，提高了结晶过程与质量指标的稳定性。

据杭州安永公司技术总监王骏介绍，钛液结晶是硫酸法钛白生产过程中重要环节，关键是将钛液的温度由60℃降到合乎生产要求的18-20℃。钛液结晶过程，实际上是一个从钛液中移除热量的过程，钛液结晶过程所需要移除的热量，包含两部份，一部份为钛液降温所需要移除的热量，另一部份为亚铁结晶所产生的热量。

为了移除钛液中的热量，早期的生产方法是通过盘管，用冰水与钛液换热，这就是冷冻结晶工艺。冷冻结晶的成本约为60元/吨，但它不能蒸发水分，使后段的浓缩成本增高。另一方面冷冻结晶过程会在换热管表面析出晶垢，使换热效率变低，所以降温速度慢，生产周期长，产能低下。间隔一段时间还要通入蒸汽对换热管表面的结晶进行熔化入蒸汽对换热管表面的结晶进行熔化。因此这种方案并不是最佳方案，目前行业基本淘汰。

自2000年以来，行业普遍开始采用真空结晶来进行钛液结晶，它是用蒸汽喷射泵的高速射流产生高真空的原理，抽除结晶罐内的热钛液在真空条件下产生的蒸汽，实现钛液降温，同时蒸发少量水分的目的。该工艺的吨钛白粉耗汽约1.4吨，耗电约80KW，折合成本约300元/吨钛白粉。与冷冻结晶相比，它的生产周期短，产能大，降温的同时蒸发水分，为后段的浓度节省成本，但它受环境温度影响较大，夏季时，钛液结晶时间长达5小时，既增加了成本，又不能完成产能。由于真空结晶所用的动力为蒸汽，需要消耗大量的冷却水，使生产过程废水量增多。

王骏介绍说，为解决现行的钛液结晶技术存在的问题，该公司经过多年研发，开发出钛液VCE结晶技术，并在多家企业应用获得成功基础上开辟了连续结晶技术路线。VCE钛液连续真空结晶技术的特点是保持了续批式VCE技术的优点，同时兼顾了真空结晶和冷冻结晶的优点，又同时解决了冷冻结晶和真空结晶的痛点。其能耗仅为传统工艺技术的蒸汽喷射方法的30%，减少能耗70%，可靠性高，主要设备均为有数十年应用经历的成熟装置；系统启动后，即连续产生真空蒸发，连续进热钛液，连续排冷钛液，还能有效防止进排料口发生堵塞。工艺过程全自动运行，无需人工干预，包括进排料过程也无需人干操作。

王骏表示，该技术拥有完全自主知识产权，先后成功申报一种液态物质的结晶系统及其方法、一种真空结晶系统及其方法、一种连续VCE结晶系统等12个发明和实用新型专利。该技术即适合新建结晶项目，可以利用原有的蒸汽喷射真空系统进行改造，也可以利用原冷冻结晶的冻水机组和结晶锅进行改造。