浅谈曼海姆法硫酸钾生产工艺与质量控制
硫酸钾生产工艺优化
硫酸钾生产工艺优化发布时间：2021-06-15T15:35:36.287Z 来源：《基层建设》2021年第7期作者：余晓[导读] 摘要：介绍了曼海姆法硫酸钾生产装置的缺陷。
身份证号码：|65220119920125XXXX；国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司摘要：介绍了曼海姆法硫酸钾生产装置的缺陷。
反应炉搅拌系统的搅拌速度不能根据原料特性调节，反应炉尾氯化氢排气箱与石墨交换热器之间的管道容易堵塞，硫酸盐下料管的使用寿命较短，传感器损坏氯化钾测量皮带容易受到泄漏的氯化氢气体的腐蚀，为了解决除尘器位置不合理、反应炉主减速电动机和变频器等措施，采用旋风分离器，采用冷夹套管等措施。
关键词：曼海姆法；旋风分离器；硫酸钾；硫酸钾生产装置我国是一个幅员辽阔的国家，作物品种繁多，土壤需求各异。
作物生长需要16种营养元素。
钾是作物的第三个营养元素我国对钾肥的总需求约为40万吨。
目前，钾肥产量约为100万吨，主要是氯化钾，适合大多数农业用途。
但是，近年来，随着农业经济的发展，产品结构发生了调整和变化。
逐步淘汰投入密集、产量低的产品，种植经济上有利可图的作物。
硫酸钾主要用于经济作物，特别适合于烟草、柑橘、茶、亚麻、蔬菜、油菜籽、豆类等非大气经济作物。
目前硫酸钾的生产远远不能满足无氯经济作物的发展需要。
曼海姆法是农业生产硫酸钾的主要方法SOP直接产生于反反应炉500-600℃的高温反应MOPp及其SA释放氯化氢（HCl），冷却SOP，将其粉碎，添加石粉制成成品。
冷却、净化和吸水后，得到工业盐酸的31.0%。
除了技术成熟、能源消耗低和产品质量好之外，曼海姆法方法还可以作为副产品获得工业盐酸。
优化了工艺和设备配置，以进一步改善曼海姆进程的设备布置运行。
一、反应炉搅拌推料系统的优化曼海姆反应炉的推料系统主要由发动机、减速器、主轴、耙臂组成（见图1）。
最初设计用于使用皮带轮、减速器、齿轮等控制1.1r/min的啮合速度。
一旦确定了整个搅拌推进系统的搅拌速度比，反应炉的搅拌速度就固定了。
硫酸钾生产工艺
硫酸钾生产工艺曼海姆法生产硫酸钾，虽然工艺成熟，但其明显缺陷是设备使用寿命短，一次性投资大，生产过程有大量的副产品盐酸产生，有一定的环境和销售负担。
而目前开发的硫酸镁转化法、芒硝转化法、硫酸转化法、光卤石分解法、硫酸铵转化法等新工艺，不仅投资小、收率高、产品质量优，而且设备使用寿命长（20年），无副产品盐酸产生。
和曼海姆相比具有明显优势。
一、硫酸钾产品介绍1、物理与化学性质硫酸钾，分子式K2SO4，分子量174.27，外观为白色结晶状固体（工业品多呈灰白色）。
理论氧化钾含量54.06%，在自然界中成单体分子的极为少见。
不溶于乙醇、丙酮和二硫化碳。
它在水中的溶解度因硫酸铵和氯化钾的存在而降低，实际上不溶于后两种化合物的饱和溶液中。
2、用途硫酸钾的用途主要作肥料施用，尤宜用于忌氯作物，也用来制钾明矾、钾水玻璃和碳酸钾等。
硫酸钾在军工行业中用于炮弹的消烟剂，农业上用作化学肥料，是制造钾盐的原料。
染料工业用于制中间体，玻璃工业用作澄清剂，香料工业用作助剂，医药上用作缓泻剂，食品工业用作通用添加剂。
还用于血清蛋白生活检验。
我国土地84%缺钾，同时我国又是一个钾资源十分匮乏的国家，因而限制了钾肥的开发利用和发展。
致使农作物土壤主要养分氮磷钾的比例严重失调。
钾肥的主要品种有氯化钾、硫酸钾、硝酸钾，由于忌氯作物不能施用氯化钾，硝酸钾价格昂贵，且为炸药，施用受到限制。
而硫酸钾同时也可提供作物需要的钾和硫，价格便宜。
因此无氯钾肥以硫酸钾为主。
3、市场供求状况：2013年以来，我国农肥行业，尤其是复合肥行业对氯化钾的需求急剧增长，目前处供不应求状态。
市场价位在3500元/t上下。
二、工艺介绍1、硫酸镁转化法制备硫酸钾（1）工艺原理：硫酸镁转化法是国外重要的硫酸钾制备方法之一，但由于受资源条件的限制，我国采用此法的甚少。
以硫酸镁和氯化钾为原料制备硫酸钾是通过两个工艺过程来实现的，其工艺原理是：以相图分析为依据，首先将硫酸镁和氯化钾按规定量与水及循环的部分软钾镁矾母液混合并在一定条件下反应，生成软钾镁矾。
曼海姆法生产硫酸钾概述
曼海姆法生产硫酸钾概述于荟【摘要】硫酸钾是一种优质无氯钾肥,关系到我国农业安全发展战略.本文概述了硫酸钾的几种生产工艺,重点介绍曼海姆法硫酸钾生产工艺、反应原理、优缺点及曼海姆炉的结构特点,并分析了我国曼海姆法国产化技术进程及副产物的回收利用情况,最后展望了该工艺的发展前景.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2013(041)004【总页数】3页(P50-51,87)【关键词】硫酸钾;曼海姆法;生产【作者】于荟【作者单位】南京化工职业技术学院,江苏南京210048【正文语种】中文【中图分类】TQ440.6硫酸钾是一种无色斜方或六方结晶或粉末，味苦而咸，吸湿性小，易溶于水，不溶于乙醇、丙酮及二硫化碳等溶剂，是一种重要的基本化工原料，常用于制备碳酸钾、钾明矾等钾盐，还用于玻璃、染料和香料等工业，在医药上用作缓泻剂［1］。
在农业上，硫酸钾吸湿性小，不易结块，施用方便，是易溶于水的优质无氯钾肥，适用于多种经济作物，尤其适用于烟草、土豆、葡萄、柑桔和甘蔗等忌氯作物;此外，硫元素不仅能提高农产品产量，还能改善其品质［2］。
目前国际上硫酸钾主要生产方法为曼海姆法、利用盐湖卤水制取硫酸钾法和利用可溶性硫酸盐矿制取硫酸钾法。
相比较曼海姆法，利用盐湖卤水制取硫酸钾工艺设备简单，可建成规模很大的装置，投资相对较低，主要缺点是钾收率低，一步法收率57%，二步法收率78%，只有在氯化钾来源充足且价格低廉的条件下才有竞争性，且硫酸钾的优级品率低，副产物的排放和污染问题未能很好解决;而利用可溶性硫酸盐矿制取硫酸钾法，由于生产过程中复盐不能充分分解，钾的利用率小于60%，加之我国可利用的钾矿资源较少、品位低、分布地域性、工艺分离处理难度大、产品质量差和收率不高等缺点，致使上述两种方法不能得到广泛的推广和应用。
目前国内大多数企业均采用曼海姆法，该法提供的硫酸钾占50%以上。
1 曼海姆法生产硫酸钾1.1 曼海姆法的国产化研究现状我国于1992年由云南磷肥厂首次从日本引进了曼海姆法技术及设备，建成约1.2万t/a硫酸钾生产装置。
曼海姆法生产硫酸钾工艺
曼海姆法生产硫酸钾工艺海姆炉简介曼海姆法的核心装置是反应炉，即曼海姆炉，产品纯度、转化率高低、生产能力和操作难易等均与反应炉有关。
因此，反应炉性能成为该工艺的技术关键。
反应炉主要由多种特种耐火材料砌成，具有两个空腔，中间椭圆形空腔为反应室，腔内带有搅拌耙子，反应时耙子以1—2r／min转动，将物料不断混合并逐渐推向炉腔周围。
反应室的空腔为燃烧室，燃烧室带有燃烧嘴，燃料释放的热量间接加热反应室。
2．3．1曼海姆炉的特点(1)炉子直径直接决定生产能力。
通常曼海姆炉生产能力以单台反应炉日生产能力为衡量标准。
由于受到制造技术及材质的限制，目前世界上最大的曼海姆炉直径为6m。
(2)耙子驱动系统稳定可靠，从而为反应连续稳定地进行提供了保障。
(3)材质要求高。
炉子反应室所用的耐火材料必须耐高温、抗强酸、传热性好；燃烧室材料须耐高温，保温性能好；耙子材质须耐热、抗腐蚀、耐磨损；耙臂机械承受力大。
材质是否达到要求直接影响检修期及炉子使用寿命。
(4)有温度自控与安全保护系统等。
2．3．2曼海姆炉热量利用情况如将燃烧放出的热量作100％计，则其分配情况：供给反应室15％一16％；废烟气带走40％一41％；炉膛、炉壁损失43％～45％。
2．4产品质量简介2．4．1硫酸钾消耗定额及质量指标‘表1消耗定额／ke,／tK20物料名称消耗定额名称’ZBG21008一、89标准K2O／％≥C,1／％≤F—rI2S04／％≤O／％≤50．O1．5O．5O．52．4．2氯化氢气体质量’由于反应炉内维持在低度真空度(133．322～266．644Pa)，以免氯化氢溢至车间的大气内，因而空气和烟道气则侵透人炉内，冲淡了氯化氢。
所以HC1在干燥气体中的实际浓度介于30％～40％之间。
2．5副产HCl气体的利用曼海姆法工艺生产硫酸钾，将副产大量的HC1气体，生产一吨硫酸钾可副产HC1气体0．4t(纯度100％)，该法生产的HCI气体纯度较高，可用其生产如下产品：(1)直接用水吸收生产31ok一35％的盐酸。
曼海姆法硫酸钾生产工艺发展趋势与优化浅议
曼海姆法硫酸钾生产工艺发展趋势与优化浅议摘要：我国加工型硫酸钾企业采用的生产工艺有曼海姆法、结晶法、缔置法、溶剂法等，目前，国内外占主导地位的是曼海姆法。
曼海姆法由德国化学家ＭａｎｎｈｅｉｍＶｅｒｅｉｍ（曼海姆·维伦）于１９世纪末研究开发而成，生产过程为氯化钾和硫酸在曼海姆反应炉（固定床）内发生复分解反应，制取农业用硫酸钾并副产工业盐酸。
关键词：曼海姆法；硫酸钾生产；工艺发展引言manheim方法是一种主要的农业生产方法，它使用氯化钾(劳工组织)和工业浓缩酸(SA)，在高温(500-600℃的反应堆中直接生成SOP，并释放被冷却、压碎和添加到HCl石料中的氯化氢(HCl)气体。
除了先进的处理、低能耗和良好的质量之外，Mannheim还可以获得工业盐酸的副产品，以进一步提高Mann装置的使用寿命和功能。
1.曼海姆法的国产化研究现状1992年，云南曼海姆磷制药厂从日本引进技术设备，制造了约12 000 t/a的钾肥，全国大部分生产设备都是以合资或台湾青岛公司独家拥有的形式建成的，我国在引进新技术方面发展迅速，许多公司在山东聊城鲁丰钾肥有限公司的地方改造中采用了计算机系统来设计节能的新型反应堆，采用高强度、高浓度的酸性防腐材料作为热源，制造自己的设备投资不足的盐酸生产设备，是一个成熟可靠的过程，产品质量高，生产成本低，具有竞争力的无锡镇安化工有限公司在大学的帮助下，于1998年建成了40kt/a硫酸钾生产设备，从而使河北省磷矿全厂局部生产采用曼罕法硫酸钾生产设备，一炉产量接近30t/d，质量分数达到95%，各项指标均符合山东聊城市鲁丰钾肥有限公司、盘锦永兴化工产业和大连大米化工企业的设计要求，是以生产曼罕硫酸为主。
2.盐酸系统反应中产生的ＨＣｌ气体进入石墨冷却器用循环水冷却，为防止石墨冷却器出现粉尘堵塞，设置酸洗流程，第一硫酸洗涤塔的小部分循环液送入石墨冷却器冲洗石墨管，酸洗后的酸液汇同冷却后的ＨＣｌ气体依次进入第一硫酸洗涤塔、第二硫酸洗涤塔（２台硫酸洗涤塔串联）内将气体中的ＳＯ３及物料微粒等吸收、洗涤干净，第一硫酸洗涤塔补充的吸收液来自第二硫酸洗涤塔，第二硫酸洗涤塔补充的吸收液由盐酸高位槽引入。
浅谈曼海姆法硫酸钾生产工艺与质量控制
浅谈曼海姆法硫酸钾生产工艺与质量控制摘要：文章介绍了曼海姆法生产硫酸钾的基本原理、工艺流程、生产装置及产品的质量控制。
关键词：硫酸钾；曼海姆法；质量钾肥有氯化钾、硝酸钾、硫酸钾和硫酸钾镁，其中氯化钾占90%以上。
但有些作物不能施用氯化钾，其中的氯离子会在土壤中聚集，使土壤的盐指数增高，使作物中毒。
硫酸钾是一种优质无氯的钾肥，适合烟草、葡萄、甜菜、茶树、马铃薯、亚麻及各种果树等忌氯作物的种植；它也是优质氮、磷、钾三元复合肥料的主要原料，供应钾元素。
至于加工型硫酸钾的生产，目前有曼海姆法、结晶法、缔置法、溶剂法等，占主导地位的是曼海姆法。
1 曼海姆法生产硫酸钾1.1 曼海姆法生产方法概述和工艺流程曼海姆法工艺流程图如图1所示：1.2 曼海姆法生产装置曼海姆法生产装置包括曼海姆炉、反应炉系统附属设备、盐酸制备及氯化氢回收与循环水系统。
曼海姆法的核心装置是曼海姆炉。
产品的纯度、转化率高低、生产能力和操作难易都与曼海姆炉有关。
曼海姆炉主要由燃烧室（上部）、反应室（中部）、烟道室（下部）组成，并配有加料及机械搅拌推料装置。
燃烧室：处于反应室顶部，入口为空气进口、喷油口。
重油储存中间槽，入炉油在伴有空气的条件下燃烧，燃烧室维持800～900 ℃以供给反应室之热量。
燃烧气经烟道进入烟道室，空气由送风机经复热器与烟道气换热后送到燃烧室。
烟道室：处于反应室底部，高温烟道气自燃烧室出来，由烟道及烟道气管道送至继续提供反应室所需热量以保证其正常运作及热量的充分利用。
反应室：处于燃烧室与烟道室之间，下部为反应床，顶部为高温圆穹形黑矽砖。
反应床上部配有旋转耙齿，转数约为1～1.5 r/min，作用为物料搅拌、混合、粉碎、成品转移和维持料床高度。
主轴顶部依上而下分别装有硫酸及氯化钾分布器。
硫酸钾成品出料口分布两侧与推料机相连。
反应室另设氯化氢气体出口，经管道与碳精冷却器相连。
反应炉顶部上部分别设有氯化钾与硫酸加料计量装置，以维持生产过程中控制合理的投料比，保证产品品质，低消耗及延长反应床耙齿之使用寿命。
硫酸钾装置曼海姆炉运行及探讨
硫 酸 工 业Sulphuric Acid Industry第10期2020年10月No.10Oct.2020硫酸钾装置曼海姆炉运行及探讨雷 亮1，雷高明1，高亚娟2（1. 盘锦晟鑫化工设备制造有限公司，辽宁盘锦 124022；2. 盘锦北方沥青股份有限公司，辽宁盘锦 124022）摘 要：介绍了曼海姆法硫酸钾装置主要设备曼海姆炉的结构、工艺指标及运行过程中出现的问题及处理方法。
曼海姆炉运行指标直接影响产品的产量和质量，其中炉温的控制尤为重要，炉温需控制在500~540 ℃。
曼海姆炉的炉床泄露是制约生产的瓶颈之一，炉床泄漏原因主要有开停车升降温过快、硫酸长期投料量大以及使用大颗粒晶体氯化钾等，生产过程中需要精心操作，做好对炉内件腐蚀的防护，保证曼海姆炉连续稳定运行。
关键词： 曼海姆炉 氯化钾 浓硫酸 炉温 泄漏 探讨中图分类号：TQ443.2 文献标志码： Ｂ 文章编号：1002-1507(2020)10-0031-04Operation and discussion of Mannheim furnace in potassium sulfate plantLEI Liang 1, LEI Gaoming 1, GAO Yajuan 2（1. Panjin Shengxin Chemical Equipment Manufacturing Co., Ltd., Panjin, Liaoning,124022,China;2. Panjin North asphalt Co., Ltd., Panjin,Liaoning, 124022,China ）Abstract: The structure, process index, problems and treatment methods of Mannheim furnace, the main equipment of potassiumsulfate plant by Mannheim process are introduced. The operation index of Mannheim furnace directly affects the output and quality of products, especially the control of furnace temperature, which should be controlled at 500-540 ℃. The leakage of furnace body in Mannheim furnace is one of the bottlenecks restricting production. The reasons for the leakage of the hearth mainly include the fast temperature rise and fall of the open and shutdown, the large dosage of sulphuric acid and the use of large crystal potassium chloride, etc. In the production process, careful operation is needed, and the corrosion protection of the furnace parts is well done to ensure thecontinuous and stable operation of Mannheim furnace.Key words: mannheim furnace; potassium chloride; concentrated sulphuric acid; furnace temperature; leak; discussion收稿日期：2020-07-10。
曼海姆硫酸钾生产工艺
曼海姆硫酸钾生产工艺
曼海姆硫酸钾（Potassium sulphate）是一种重要的化肥，它包含钾和硫两种必需的植物营养元素。
曼海姆硫酸钾生产工艺主要包括矿石研磨、浸出、蒸发结晶和干燥等步骤。
首先，通过矿石破碎和研磨将天然矿石中的硫和钾含量充分释放出来。
常用的硫矿石包括含有硫磺的石膏矿石，钾矿石包括卡那石和聚那石等。
将矿石研磨成适当的颗粒大小，以便后续阶段的浸出操作。
然后，将研磨后的矿石与水进行浸出。
在高温和高压下，将研磨后的矿石与水混合并进行浸出，将硫酸钾和硫酸钙等溶解于水中。
该步骤要求控制好温度、浸出时间等参数，以保证硫酸钾和硫酸钙完全溶解。
接下来，将浸出液进行蒸发结晶。
在蒸发器中，通过恒定的温度和压力条件，将浸出液逐渐蒸发浓缩，使溶液中的硫酸钾逐渐结晶。
结晶后的硫酸钾晶体可通过固液分离进行分离。
最后，将分离得到的硫酸钾晶体进行干燥。
采用干燥器对硫酸钾进行干燥，将残余的水分去掉。
干燥后的硫酸钾晶体即为曼海姆硫酸钾的成品。
需要注意的是，在曼海姆硫酸钾生产过程中，要确保工艺流程的稳定性和产品质量的一致性。
同时，还需注意环保要求，合理处理产生的废水和废气等，以保护环境。
总结起来，曼海姆硫酸钾生产工艺主要包括矿石研磨、浸出、蒸发结晶和干燥等步骤。
通过这些步骤，将含有硫和钾的矿石转化为硫酸钾产品，以满足植物的营养需求，并应用于农业领域。
硫酸钾生产的关键技术问题分析
硫酸钾生产的关键技术问题分析一、曼海姆法与其关键技术问题曼海姆法是用高浓度的浓硫酸在高温下与氯化钾在曼海姆炉中反应。
首先通过直接反应生成硫酸氢钾，再利用高温下与氯化钾反应生成硫酸钾；来自燃烧重油或煤气的热量为反应炉供热，反应室温度一帮要控制在500。
C以上。
从反应室出来的产物具有较高的温度，反应产物需进入冷却器，少部分的游离硫酸钾与石灰中和，经过粉碎、冷却、筛分，包装就制成硫酸钾成品。
在工艺与设备上，曼海姆法产量比较稳定，技术上也较为稳定，制成的硫酸钾品位高、损失相当小，钾的收率比较高，但反应是在强酸与高温的条件下，相关设备容易被腐蚀，而且反应炉生产能力不高，造成的污染与消耗的能量大，成本相当高[2]。
曼海姆法生产硫酸钾的关键技术就是对曼海姆炉的工艺进行改造。
砌堵下烟道，从而解决炉底泄露问题，为应付各种由于砌堵下烟道带来的负面问题，采用想应的调整措施。
生产方要求供应方提供颗粒小或粉末状的氯化钾；燃气采用炼油分厂的干气，有效减低生产成本；用更耐温更高强度的高铝砖替换燃烧室用砖，为充分利用反应中产生的余热，在烟囱根部设置蒸汽锅炉，减少能源消耗，同时对烟囱根部有保护作用而不受热损，利用一边升温一边投放材料的方法延长烘炉的运作时间，确保了硫酸钾产品的产量与质量。
将氯化氢气体的出口改造成单管，折角管改成直通的斜管，在反应炉工作时，固体物料易在氯化氢气体的出口管结垢，需要经常处理，改造后的单管容易清理。
通过以上的硫酸钾反应炉改造后，硫酸钾产量增加，反应炉平稳运作。
二、芒硝法与其关键技术问题芒硝法是较为成熟的生产硫酸钾方法，此方法采用“两段转化，一次蒸发”的工艺流程生产硫酸钾。
整个过程在常压、常温，无废水、无废气排放下进行。
芒硝法的生产工艺简单、不需要质量非常高的生产原材料，成本不高，节省投资，消耗能源低，不对环境造成污染，生产装置易于规模化，大型化。
对于芒硝比较丰富的我国来说，采用芒硝法生产硫酸钾是一种比较适宜的方法。
曼海姆法硫酸钾装置综合改造及建议
曼海姆法硫酸钾装置综合改造及建议摘要：在曼海姆法硫酸钾装置的实际生产中，影响成品质量的因素很多，包括原料、设备、工艺和操作控制等。
其中，原料氯化钾和硫酸的选择对成品质量影响很大。
简要分析了以下曼海姆硫酸钾厂所用原料对成品质量的影响及相关问题。
基于此，本篇文章对曼海姆法硫酸钾装置综合改造及建议进行研究，以供参考。
关键词：曼海姆法硫酸钾装置；综合改造；建议分析引言曼海姆法生产硫酸钾是指氯化钾和浓硫酸在曼海姆炉中进行复分解反应，生成硫酸钾和氯化氢气体。
曼海姆法工艺操作简单，技术成熟可靠，产品质量稳定。
与水盐体系法生产的硫酸钾相比，其产品硫酸钾“完全溶于水”。
曼海姆硫酸钾厂生产总体平稳，但生产过程中存在一些问题，需要不断改进。
讨论了硫酸钾曼海姆炉装置的综合改造及建议。
1工艺流程用曼海姆工艺生产硫酸钾的过程显示在图1中。
气体生产者产生的气体被燃烧并供应给曼海姆炉，以获得材料反应所需的热量，熔炉的温度达到520℃。
氯化钾的原料质量比3∶2，原料由专用分配器连续均匀地泵入曼海姆炉的φ6000 mm高炉中央。
均匀混合的氯化钾和硫酸分布在焦点反应区的表面，莱克的杠杆使莱克的牙齿不断翻转反应物质，物质以一定的速度从焦点中心向周围扩散，确保材料的完全反应。
生成的粗硫酸钾直接在密封的推杆冷却器中冷却，然后用粉碎机粉碎，在粉碎机中筛入筛网，在石粉进料器中加入石粉进行中和，然后供给料仓，获得硫酸钾产品。
生成的氯化氢气体由石墨冷却器冷却，随后与酸混合后进入降膜的塔内，得到31% W(HCl)的盐酸的副产品。
尾部气体由尾部气体吸收塔清洗通风。
图1 曼海姆法硫酸钾生产工艺流程2曼海姆炉操作1)材料的反应线位于具有侧牙的耙杆的第二和第三颗牙齿之间。
反应线内部的物质是黑色的，反应线外部的物质是浅黄色的。
根据实际测量，反应线内部材料的温度为310℃，反应线外部为430℃，反应线为370℃。
反应线是材料充分反应的基准因素之一，根据高炉内材料的状态判断材料的反应。
浅析硫酸钾发展中存在的问题及建议
浅析硫酸钾发展中存在的问题及建议李军亮;董广峰【摘要】As a kind of new type, quality agricultural fertilizer, potassium sulphate has been widely used in recent years. With the development of China＇s new agriculture and improvement of agriculture science and technology content, the production technology and development prospects of using fertilizer in agriculture has also been concerned by people. The corresponding measures were put forward, aiming at existing problems of development of fertilize of potassium sulphate, at the same time, looked ahead to its development prospect.%硫酸钾作为一种新型、优质的农业肥料,近年来被迅速普及和应用.随着我国农业科技含量的提高和新型农业的不断发展,农业用肥的生产技术和发展前景也成为了人们关注的重点.本文就主要针对硫酸钾肥发展中存在的问题,提出相应的措施,同时对其发展前号进行展望.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2011(030)017【总页数】1页(P313-313)【关键词】硫酸钾;发展;前景;问题【作者】李军亮;董广峰【作者单位】国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司,哈密,839000;国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司,哈密,839000【正文语种】中文【中图分类】O6硫酸钾是在传统农业中被广泛使用的一种优质钾肥，它的功效十分明显，在补充农作物所需要的养分方面，有着其他肥料无法取代的作用。
曼海姆法硫酸钾改造及工艺优化总结
曼海姆法硫酸钾改造及工艺优化总结曼海姆法是一种主要用于生产硫酸的工艺方法，通过该方法可以高效、大规模地生产硫酸。
然而，随着科技的不断发展和人们对环境保护的要求不断提高，曼海姆法在工艺优化和环保方面也面临着一些挑战。
为了提高生产效率、降低能耗和减少环境污染，许多研究人员对曼海姆法进行了改造和工艺优化。
本文将对曼海姆法硫酸钾改造和工艺优化进行总结，并探讨未来的发展方向。
首先，曼海姆法硫酸钾改造主要包括两个方面：一是改进反应器结构，二是优化工艺参数。
在反应器结构方面，研究人员提出了一些创新的设计。
例如，采用水平流式反应器取代传统的垂直流式反应器，可以增加反应器的表面积，提高反应效率。
此外，引入新的反应器构造，如拉格里鼓泡反应器和流化床反应器，也可以提供更好的混合效果和传质性能。
在工艺参数优化方面，研究人员主要针对反应温度、原料比例和气体流速进行了调整。
通过优化反应温度，可以提高反应速率和产品质量。
关于原料比例，研究人员发现当钠氯化量增加时，反应速率也会增加，但同时会导致产生更多的噪声和颗粒。
因此，需要找到一个平衡点以确保最佳的生产效果。
此外，通过调整气体流速，可以控制反应速率和转化率，从而优化硫酸的产量和质量。
除了上述的改造方面，曼海姆法的工艺优化还包括了降低能耗和减少环境污染的措施。
例如，在曼海姆法中，产生大量的烟气需要进行处理，以减少硫酸的损失和对环境的影响。
研究人员通过引入湿法烟气处理技术，如湿法电除尘和洗涤塔，可以有效地去除烟尘和二氧化硫，减少大气污染。
此外，研究人员还提出了一些方法来改善废热利用和能源回收，以降低能耗。
在总结这些改造和工艺优化的成果时，我们也要意识到仍然存在一些挑战和问题。
首先，曼海姆法硫酸钾改造需要投入大量的资金和人力资源，这对一些中小型企业来说可能难以实施。
其次，由于硫酸钾的市场需求相对较小，改造后的生产能力可能过于庞大，影响企业的经济效益。
此外，曼海姆法的改造和优化还需要考虑到环境保护的要求，例如如何有效地处理产生的废水和废气。
硫酸钾生产的危险源分析.doc
硫酸钾生产的危险源分析硫酸钾生产的危险源分析一：硫酸钾生产工艺简述采用曼哈姆法生产硫酸钾是以氯化钾、硫酸作为原料进行硫酸钾生产，其生产过程是将具有一定细度的氯化钾原料投入外加热的反应炉内与硫酸发生化学反应进而制造出硫酸钾产品并释放出氯化氢气体。
产品硫酸钾经冷却，磨碎并中和游离酸后进行包装出售。
气体氯化氢经过冷却，洗涤后既可进入全厂管网，供其它车间使用；也可用水吸收成为合格副产品盐酸出售。
生产过程中的化学反应概述如下第一阶段：硫酸和氯化钾发生反应生成硫酸氢钾及氯化氢第二阶段：晶体硫酸氢钾被加热成为熔融状态。
第三阶段：硫酸氢钾与氯化钾发生反应，生成硫酸钾和氯化氢。
二：硫酸钾生产涉及的危险化学品硫酸、氯化氢、盐酸、重质碳酸钙。
三：化学品及危险品的理化特性1：硫酸⑴物理性质外观性状：纯品为无色透明油状液体，无臭溶解性：与水混溶稳定性：稳定熔点：10.5℃沸点：330.0℃密度：相对密度(水=1)1.83⑵健康危害：对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。
对眼睛可引起结膜炎、水肿、角膜混浊，以致失明；引起呼吸道刺激症状，重者发生呼吸困难和肺水肿；高浓度引起喉痉挛或声门水肿而死亡。
口服后引起消化道的烧伤以至溃疡形成。
严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛和声门水肿、肾损害、休克等。
慢性影响有牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。
⑶危险特性：与易燃物(如苯)和有机物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应，甚至引起燃烧。
能与一些活性金属粉末发生反应，放出氢气。
遇水大量放热，可发生沸溅。
具有强腐蚀性。
⑷泄漏应急处理疏散泄漏污染区人员至安全区，禁止无关人员进入污染区，建议应急处理人员戴好面罩，穿化学防护服。
合理通风，不要直接接触泄漏物，勿使泄漏物与可燃物质(木材、纸、油等)接触，在确保安全情况下堵漏。
喷水雾减慢挥发(或扩散)，但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水。
用沙土、干燥石灰或苏打灰混合，然后收集运至废物处理场所处置。
曼海姆法生产硫酸钾概述
（ Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ４ 方结晶或粉 末 ，味苦而成 ，吸 湿 性 小 ，易 溶 于水 ，不 溶 于 乙醇 、丙 酮 及 二 硫 化 碳 等 溶 剂 ，是 种重要 的基本 化Ｔ 原料 ，常用 于制 备碳 酸 钾 、钾 明矾 等钾
一
技 术 及 设 备 ，建 成 约 １ ． ２万 ｔ ／ ａ硫 酸 钾 生 产 装 置 。 其 后 全 国各
（ 南京化 工职业技 术 学院 ，江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ４ ８ ）
摘 要 ： 硫酸钾是一种优质无氯钾肥， 关系到我国农业安全发展战略。本文概述了硫酸钾的几种生产Ｔ艺，重点介绍曼海
姆法硫酸钾生产工艺 、反应原理 、优 缺点及曼海姆炉 的结构特点 ，并分析 了我 国曼海姆法 国产化技术进程及 副产物的 回收利 用情 况 ，最后 展望 了该工艺 的发展前景。
关键 词 ：硫酸钾 ； 曼海姆法；生产
中图分类 号 ：Ｔ Ｑ ４ ４ ０ ． ６
文 献标识 码 ：Ａ
文章 编号 ：１ ０ ０ １ — ９ ６ ７ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ５ ０— ０ ３
Ｓ ｕｍ ｍ ａ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍａ ｎ ｎｈ ｅ ｉ ｍ Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｐｏ ｔ ａ ｓ ｓ ｉ ｕ ｍ Ｓｕ ｌ ｆ ａ ｔ ｅ Ｐｒ ｏ ｄ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
地大部分 的生产装置都是由台湾青上公 司采取 合资或独 资的形 式进行建设 。
我 国硫 酸 钾 工 业 在 引 进 吸 收 新 技 术 开 发 方 面进 步 很 快 ，众
曼海姆法硫酸钾装置所用原料对成品质量的影响
［收稿日期］２０２０ ０６ ２９［作者简介］雷 亮（１９７１—），男，辽宁盘锦人，高级工程师，新疆海德姆化工有限公司生产技术部部长。
曼海姆法硫酸钾装置所用原料对成品质量的影响雷 亮１，雷高明１，高亚娟２（１．新疆海德姆化工有限公司，新疆哈密 ８３９０００；２．盘锦北方沥青股份有限公司，辽宁盘锦 １２４０２２）［摘 要］曼海姆法硫酸钾装置生产中，成品质量的影响因素较多，主要包括原料、设备、工艺及操作控制等方面，其中原料氯化钾和硫酸的选择对成品品质有很大的影响。
以２×１０ｋｔ／ａ曼海姆法硫酸钾装置为例，结合系统工艺流程与工艺指标及产量等，介绍原料硫酸、氯化钾的选择，阐释对成品硫酸钾、成品盐酸、成品混酸质量的认识，着重论述原料及添加剂（石灰粉、元明粉等）对成品硫酸钾、成品盐酸品质及消耗等的影响。
并指出，生产中应避免频繁更换原料氯化钾，需对原料氯化钾和硫酸的品质进行严格的管控，选择优质的原料，才能提高成品硫酸钾和盐酸的品质。
［关键词］曼海姆法硫酸钾装置；原料选择；氯化钾；硫酸；添加剂；成品质量；消耗；影响［中图分类号］ＴＱ４４３ ２ ［文献标志码］Ｂ ［文章编号］１００４－９９３２（２０２１）０２－００７３－０４ 曼海姆法硫酸钾装置的实际生产中，成品质量的影响因素较多，主要包括原料、设备、工艺及操作控制等方面，其中，原料氯化钾和硫酸的选择对成品质量有很大的影响。
以下就曼海姆法硫酸钾装置所用原料对成品质量的影响及相关问题作一浅析。
１ 曼海姆法硫酸钾装置简介为便于阐述，文中所涉及的数据多以２×１０ｋｔ／ａ曼海姆法硫酸钾装置为例（主要是指产量、投料量及设备规格等相关数据；工艺控制指标等则基本上不受此限制，适用范围较宽）。
国内硫酸钾生产装置多为双系列配置，而２×１０ｋｔ／ａ曼海姆法硫酸钾装置是一种常见或主流的配置。
１ １ 工艺流程曼海姆法硫酸钾装置采用固定床酸（液）盐（固）复分解反应法。
曼海姆法硫酸钾生产装置技术改造总结
曼海姆法硫酸钾生产装置技术改造总结曼海姆法硫酸钾生产装置技术改造总结随着工业化的迅猛发展，化学工业在推动社会经济发展中起着重要的作用。
硫酸钾，作为一种重要的化学品，在农业、医药、化肥等领域扮演着重要的角色。
为了满足市场需求和环境保护的要求，我公司对现有曼海姆法硫酸钾生产装置进行了技术改造。
本次技术改造主要涉及到了反应器系统、分离系统和能源利用系统等方面。
首先，我们根据实际生产的需求，采用了更加先进的反应器设计。
新的反应器在提高反应效率的同时，还具有更好的温度控制和液位控制能力，有效地降低生产过程中的能耗。
在分离系统方面，我们引入了新的分离设备，如更高效的离心机、蒸馏塔和过滤器等，以提高分离效果和降低能耗。
通过对分离设备的优化选择和系统集成，我们成功提升了产品的纯度和产量。
另外，为了更好地利用能源资源，我们对能源利用系统进行了改造。
通过引入新的余热回收装置和废气处理设备，我们成功地将原本浪费的能耗转化为可再利用的能源，降低了生产过程中的能源消耗，并减少了对环境的污染。
在技术改造过程中，我们还充分利用了自动化控制系统。
通过对生产过程进行数字化监测和控制，实现了生产过程的自动化和智能化，提高了生产效率和生产质量，并降低了生产过程中的人力资源消耗。
综上所述，通过对曼海姆法硫酸钾生产装置进行技术改造，我们实现了生产效率的提升、能源消耗的降低和环境污染的减少。
这不仅有利于提高企业竞争力和经济效益，也符合人们对环境保护的要求。
未来，我们还将继续关注新技术的发展，不断提升生产装置的性能和效率，为社会经济发展做出更大的贡献通过对曼海姆法硫酸钾生产装置进行技术改造，我们成功地提高了生产效率、降低了能源消耗和环境污染。
新的反应器设计和分离系统设备的引入，提高了反应和分离效果，降低了能耗。
同时，能源利用系统的改造和自动化控制系统的应用，进一步降低了能源消耗和人力资源消耗。
这些技术改造不仅有利于提高企业竞争力和经济效益，也符合人们对环境保护的要求。
曼海姆生产硫酸钾工艺改进新技术推介
曼海姆生产硫酸钾工艺改进新技术推介一、工艺技术曼海姆法硫酸钾，是因采用德国专家曼海姆研制出的硫酸盐机械炉生产硫酸钾而得名。
也是一种古老的传统工艺。
即由硫酸和氯化钾进行热分解反应，生成硫酸钾，并副产盐酸。
该工艺自1997年由台湾传入大陆后，经过26年的进一步优化，目前已经发展为世界最先进、最成熟的硫酸钾生产工艺之一，一直在我国占据碰上硫酸钾产量的半壁江山。
反应分两步进行：第一步：2KC1+HZSO4放KHS0t+HCl+0.769kcal∕hgK2S04第二步：KHSO4+KCl¾⅜r K2SO4+HCl-93.329kcal∕hgK j S04图1硫钱法硫酸钾流程简图二、工艺改进1.生产设备改进曼海姆法生产硫酸钾热分解反应在曼海姆炉中进行，反应温度为520~540C°因此反应炉是此工艺的关键设备，其性能优劣就直接影响此工艺的生产成本。
针对传统曼海姆工艺的缺陷，新工艺改进主要表现在以下几点：(1)改进反应炉结构和材料，使炉内件的腐蚀和耐高温问题得以成功解决;（2）氯化氢吸收部分采用新材料、新工艺，提高吸收率，使物料均匀受热、反应完全，三废达标排放；（3）盐酸自动测酸；（4）反应炉自动阀安全性能改进，保证了安全生产。
新工艺已经大大超过了德国标准，处于世界领先水平。
目前已在菲律宾、印度尼西亚、埃及、印度、约旦、伊朗等20几个国家推广应用。
2.经济效率提升（1）设备维修费降低60%；（2）能耗降低20%；（3）单产提高20%左右；（4）管理费用降低。
三、成本估算以年产4万吨硫酸钾为例：硫酸钾产品4万吨/年，产品质量符合GB20406-2017一等品标准，其中,K20≥50.0%,Cl-≤2.0%o副产盐酸总量（A酸+B酸）：47520吨。
A酸与B酸的产量比例不低于9:1;A酸产品质量符合GB320-1993标准合格品要求，即HC1≥31.0%B酸含广5%硫酸根和少量金属离子。
（1）原材料规格及消耗量氯化钾：K20≥62.0%（进口），33200吨/年；硫酸：22800吨/年,98%工业硫酸标准一级品（GB/T532-2002）；碳酸钙：1600吨/年，粒度为60-100目。
曼海姆法硫酸钾工艺
曼海姆法硫酸钾工艺
曼海姆法是一种用于生产硫磺的化学工艺，其中硫磺是通过硫酸钾的热分解来生产的。
曼海姆法产生的硫磺是非常纯净的，并且可以用于化学和工业领域的许多不同应用中。
曼海姆法是通过将硫酸钾与焦炭混合并放在管式炉中进行加热来实现的。
在这个过程中，焦炭的燃烧产生的热量使硫酸钾分解成氧化钾和二氧化硫。
这些物质随后通过冷却管进入冷却器。
在冷却器中，氧化钾和二氧化硫与水反应形成硫酸和硫磺。
曼海姆法的一个主要好处是它产生的硫磺非常纯净，不包含任何杂质。
此外，硫磺可以在几乎任何地方都使用，因为它是一种非常稳定的化合物。
但是，曼海姆法的一个缺点是它需要使用大量的焦炭和能源来驱动反应，这意味着它并不是一种非常环保或可持续的方法。
无氯钾肥——硫酸钾生产新工艺
无氯钾肥——硫酸钾生产新工艺摘要：我国目前致力于生产的无氯钾肥主要包括硝酸钾、磷酸二氢钾以及硫酸钾等等。
由于我国盐湖众多，在矿物储量中，钾盐含量尤其众多，这也就决定了我国在资源方面占据的相当优势。
本文也就我国资源方面的优势，主要介绍了使用曼海姆法生产无氯钾肥特别是以硫酸钾为主的新工艺方法，并就其生产装置及工艺流程进行了分析，以期为相关研究提供一定的借鉴。
关键词：无氯钾肥；硫酸钾；生产新工艺一.无氯钾肥概述将钾肥按照是否含氯可以将其划分为两大类：含氯钾肥与无氯钾肥。
这种划分的标准主要是依据氯与农作物的关系来决定的，对于某些农作物来说，比如说烟草、葡萄、花卉、亚麻等等，它们需要钾但忌氯，氯不仅会对其农作物的产量有很大影响，还会影响其质量。
比如，烟草的可燃性变低，瓜果含有的糖分不足等等，所以当涉及到这些农作物的种植时，必须要施以无氯钾肥，以此来确保农作物的产量及经济效益。
无氯钾肥品种主要包括硝酸钾、硫酸钾以及碳酸钾等等，其中，由于碳酸钾的生产成本较高，因此在农业中很少使用；硝酸钾的产量较小，而且仅就价格来说也相对较贵，所以一般只在工业中使用，近年来我国也在致力于研究硝酸钾生产的新方法，以期可以降低其生产成本，转为在农业中使用。
而硫酸钾中，不仅含有较高的K2O含量，而且还含有18%的硫含量，具有一些比如说不结块、不吸潮，便于运输等使用优势，因此得到较好的应用。
总体来说，硫酸钾是由氯化钾与硫酸盐进行复分解反应而生产出来的，在此过程中提取出利于硫酸钾平衡的条件，以此成为工业生产的一个基本，经由生产得到的硫酸钾与副产品，其反应式如下所示：2KC1+MnSO4?K2SO4+MnC12由上述反应式可以看到，想要实现对硫酸钾（K2SO4）的提取，必须要因M 值的不同而进行不同的配置。
因此，如果将其运用到工业的生产中去就必须要对相应的环境内容进行多方面综合的考虑，对硫酸钾的生产工艺也据需要确定其具有明显的可行性与使用优势。
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浅谈曼海姆法硫酸钾生产工艺与质量控制
摘要：文章介绍了曼海姆法生产硫酸钾的基本原理、工艺流程、生产装置及产品的质量控制。
关键词：硫酸钾；曼海姆法；质量
钾肥有氯化钾、硝酸钾、硫酸钾和硫酸钾镁，其中氯化钾占90%以上。
但有些作物不能施用氯化钾，其中的氯离子会在土壤中聚集，使土壤的盐指数增高，使作物中毒。
硫酸钾是一种优质无氯的钾肥，适合烟草、葡萄、甜菜、茶树、马铃薯、亚麻及各种果树等忌氯作物的种植；它也是优质氮、磷、钾三元复合肥料的主要原料，供应钾元素。
至于加工型硫酸钾的生产，目前有曼海姆法、结晶法、缔置法、溶剂法等，占主导地位的是曼海姆法。
1 曼海姆法生产硫酸钾
1.1 曼海姆法生产方法概述和工艺流程
曼海姆法工艺流程图如图1所示：
1.2 曼海姆法生产装置
曼海姆法生产装置包括曼海姆炉、反应炉系统附属设备、盐酸制备及氯化氢回收与循环水系统。
曼海姆法的核心装置是曼海姆炉。
产品的纯度、转化率高低、生产能力和操作难易都与曼海姆炉有关。
曼海姆炉主要由燃烧室（上部）、反应室（中部）、烟道室（下部）组成，并配有加料及机械搅拌推料装置。
燃烧室：处于反应室顶部，入口为空气进口、喷油口。
重油储存中间槽，入炉油在伴有空气的条件下燃烧，燃烧室维持800～900 ℃以供给反应室之热量。
燃烧气经烟道进入烟道室，空气由送风机经复热器与烟道气换热后送到燃烧室。
烟道室：处于反应室底部，高温烟道气自燃烧室出来，由烟道及烟道气管道送至继续提供反应室所需热量以保证其正常运作及热量的充分利用。
反应室：处于燃烧室与烟道室之间，下部为反应床，顶部为高温圆穹形黑矽砖。
反应床上部配有旋转耙齿，转数约为1～1.5 r/min，作用为物料搅拌、混合、粉碎、成品转移和维持料床高度。
主轴顶部依上而下分别装有硫酸及氯化钾分布器。
硫酸钾成品出料口分布两侧与推料机相连。
反应室另设氯化氢气体出口，经管道与碳精冷却器相连。
反应炉顶部上部分别设有氯化钾与硫酸加料计量装置，以维持生产过程中控制合理的投料比，保证产品品质，低消耗及延长反应床耙齿之使用寿命。
反应室正常作业时维持微负压。
炉子的直径决定生产能力，通常曼海姆法生产能力以反应炉日生产能力为衡量标准。
由于技术和材料的限制，目前世界上最大的曼海炉直径为6 m。
有些国家想通过增加炉子直径来扩大日产量，但是迄今为止，还没有报道过直径大于6 m的曼海炉。
1.3 盐酸制备过程
2 产品质量控制
2.1 硫酸钾质量控制
农业用硫酸钾于2006年由青上集团编写了国家标准GB 20406-2006《农业用硫酸钾》，标准规定了农业用硫酸钾的质量要求。
见表1：
曼海姆法生产的硫酸钾为粉末状，质量要求按粉末结晶状指标执行。
在炉子工作正常及原料达到质量要求时，生产的优等品和一等品能达到95%以上，合格品为100%。
达不到一等品或以上要求的5%，也只是氧化钾含量和氯离子稍稍达不到一等品标准，一般都是与标准值差0.2%左右，游离酸都能达到标准的一等品或以上要求。
对于达不到标准一等品或以上要求的产品，可以在中间产品（加石粉前的产品）游离酸和氯离子检测数据好的情况下，将产品慢慢添加到刮板机上返工，返工后的产品质量达到一等品或以上的比率有99%；再一次返工，此比率能达到100%。
因为是高温生产，生产出来的硫酸钾温度超过100 ℃，水分几乎没有，水分可以免检。
2.2 盐酸的质量控制及外观发黄的原因
3 结语
曼海姆法生产硫酸钾历史长、工艺成熟可靠，钾回收率高，产品质量稳定，该法提供的硫酸钾占50%以上，海外加工型硫酸钾也以曼海姆法为主。
曼海姆法的代表企业是青上集团和米高集团，两公司年生产力有60万t左右。
其副产盐酸加以综合利用，也能产生很好的经济效益。
选择硫酸钾工艺时，要充分考虑周边的资源状况，利用易得的原料进行加工，减少运输环节，能大大地降低成本，提高效益。
参考文献：
[1] 王建军.曼海姆法生产硫酸钾[J].化学工程师，2003，（3）.。