曼海姆法生产硫酸钾产生的气体成分

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曼海姆法生产硫酸钾产生的气体成分

曼海姆法生产硫酸钾产生的气体成分

曼海姆法生产硫酸钾产生的气体成分第一章市场预测第一节产品市场需求分析一、市场供应分析(一)国外市场供应现状1、生产现状硫酸钾是一种重要的基本化工原料,无机化工中用作制造碳酸钾、钾明矾等钾盐的原料,玻璃工业用作澄清剂,医药行业用作缓泻剂,香料生产中用作助剂,食品工业用作添加剂,以及用于生化实验中的血清蛋白检验,在农业上,硫酸钾是主要的无氯钾肥,也是农作物所需硫的重要补充来源。

对于那些只能施用硝酸钾、硫酸钾和磷酸二氢钾等无氯钾肥的忌氯作物来讲,目前应用最多的一种就是硫酸钾。

由于硫元素不仅能提高农产品产量,还能改善其品质,所以硫酸钾中的硫也是植物生长所需的重要营养元素。

但是,近年来由于施用的肥料中硫铵用量的减少,土壤中硫含量也相应的降低,导致部分地区出现缺硫征兆。

另外。

硫酸钾几乎可以和现有的所有肥料品种相混合,用于制造复混肥。

目前,世界硫酸钾的总装置生产能力为7000kt/a左右,而实际产量为6000-6500kt/a。

德国、比利时、美国、意大利是主要生产国,约占世界硫酸钾总产量的7O%-75%。

世界硫酸钾年总消费量在5800kt以上,并以4%~5%的年均递增率上升,主要消费在西欧和亚洲。

全球硫酸钾贸易量已超出5500 kt/a.其中进口和出口各占50%。

2、全球主要生产企业(单位:万吨)(二)国内市场供应现状1、生产现状2005年,我国钾肥消耗量663万吨(折纯),其中硫酸钾消耗量300万吨左右,其中80%都依赖进口。

而据有关部门预测,到2010年,钾肥需求量将增加到929万吨(折纯)。

其中硫酸钾的需求量将高达500万吨左右。

届时,硫酸钾的缺口将更大。

目前,我国的钾肥品种主要是氯化钾、硫酸钾,硝酸钾也有一定产量,但比较少。

氯化钾工业主要分布在青海,硫酸钾工业分布较散,青海、河北、山东、山西、江苏等地都有一些生产厂。

最近新疆罗布泊钾盐科技有限公司规划1200kt/a的硫酸钾项目,榆林也将筹备600kt/a的硫酸钾项目。

一种曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法[发明专利]

一种曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法[发明专利]

专利名称:一种曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法专利类型:发明专利
发明人:谢传欣,翟皓宇,王少猛,程绚莺,周宇,苏磊
申请号:CN201810681527.3
申请日:20180627
公开号:CN108926965A
公开日:
20181204
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法。

本发明包括以下步骤:1)取曼海姆炉中出来的尾气,从填料塔的下部使其进入填料塔;2)取浓硫酸,自填料塔的顶部喷淋至填料塔内;3)将步骤1)所得的尾气和步骤2)所得的浓硫酸同时逆流通过填料塔,得塔顶气体和塔底混合液。

本发明利用浓硫酸将曼海姆炉中排出的尾气进行分离,分离后的气体只有氯化氢气体和空气,氯化氢气体纯度高,可以用作下游产品的原料,应用范围广,减少了尾气处理的投入,降低了成本;分离后的塔底混合液可直接送回曼海姆炉再次参加反应,实现了循环利用和高温尾气能量回收利用,解决了曼海姆法生产硫酸钾过程中尾气难以处理的问题,流程短,分离效率高。

申请人:青岛科技大学
地址:266061 山东省青岛市崂山区松岭路99号
国籍:CN
代理机构:青岛联智专利商标事务所有限公司
代理人:宋莲英
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曼海姆法生产硫酸钾概述

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

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。

曼海姆法生产硫酸钾中氯化钾单耗的计算

曼海姆法生产硫酸钾中氯化钾单耗的计算

曼海姆法生产硫酸钾中氯化钾单耗的计算
曼海姆法是一种生产硫酸钾的工艺方法,其中氯化钾是作为原料之一进行反应的。

氯化钾的单耗是指在生产过程中,每生产一单位硫酸钾需要消耗多少氯化钾。

计算氯化钾单耗的公式如下:
氯化钾单耗= 氯化钾用量÷硫酸钾产量
其中,氯化钾用量是指生产过程中使用的氯化钾总量,硫酸钾产量是指生产过程中得到的硫酸钾总量。

在曼海姆法生产硫酸钾中,反应方程式为:
2 KCl + H2SO4 →K2SO4 + 2 HCl
根据方程式可知,每1 mol的硫酸钾反应需要消耗2 mol的氯化钾。

因此,氯化钾用量可以通过硫酸钾产量进行计算:
氯化钾用量= 硫酸钾产量×2
因此,曼海姆法生产硫酸钾中的氯化钾单耗可以通过以下公式进行计算:
氯化钾单耗= 2 ×氯化钾用量÷硫酸钾产量
需要注意的是,实际生产中的氯化钾单耗可能会受到多种因素的影响,如反应温度、反应时间等,因此需要进行实际的生产测试和数据分析进行准确计算。

曼海姆法生产硫酸钾氯化氢尾气 用氢氧化钙清洗吸收实验研究

曼海姆法生产硫酸钾氯化氢尾气 用氢氧化钙清洗吸收实验研究

曼海姆法生产硫酸钾氯化氢尾气用氢氧化钙清洗吸收实验研究摘要:曼海姆法生产硫酸钾,工艺成熟可靠,产品质量稳定,已全部国产化的曼海姆法硫酸钾装置在国内广泛使用。

为了实现“保护环境,清洁生产”的要求,在工艺设计中有一个“尾气洗涤塔”对盐酸尾气进行洗涤,使氯化氢气体达标排放。

文章就用氢氧化钙在尾气洗涤塔中来吸收尾气中的氯化氢进行实验研究,就实验情况进行概述。

关键词:曼海姆法;硫酸钾氯化氢尾气;氢氧化钙;清洗吸收;实验研究根据现行的国标排放要求,曼海姆法生产硫酸钾产生的尾气氯化氢在排放到大气前是要进行碱洗吸收的,否则不能达标排放。

一套曼海炉年产硫酸钾约1万t、31%的盐酸约1.2万t,而氯化氢在被水吸收生成盐酸时,总是有不能完全被吸收的氯化氢,从而尾气中含有氯化氢。

青上集团和米高集团是国内两大曼海姆法生产硫酸钾公司,每集团约有三十来套曼海姆炉装置。

所以氯化氢尾气排放前的处理是一个重要的研究课题。

1实验首先将氢氧化钙与水按一定比例加入到一定体积的水泥池中,氢氧化钙是一种微溶物,常温下溶解度约为0.16 g,微溶的氢氧化钙使得水溶液PH>14,为强碱性;绝大部份的氢氧化钙沉积在水池底部。

建议在池中装一搅拌器或鼓风机,将池底的氢氧化钙搅动起来,进入水中。

用泵与管道将氢氧化钙溶液输送到尾气洗涤塔,在与其中的氯化氢接触反应后再流回原水池中,循环使用。

我们在循环洗涤的不同时间段对洗涤塔中出来的水及沉淀物、氢氧化钙水池中的水及沉淀物取样检测,来分析反应进行的程度及此实验的可行性。

1.1循环洗涤两天后检测情况强碱性的氢氧化钙溶液进入尾气洗涤塔后与尾气中氯化氢反应,尾气洗涤塔中出来的水溶液PH值为中性,氢氧化钙水池中水的PH值越来越低,碱性越来越弱。

循环洗涤运行两天后,氢氧化钙水池中溶液PH约为10。

在盐酸尾气排放口,用湿润的广泛PH试纸测得尾气PH值中性,说明尾气中无氯化氢。

从洗涤塔排放口取得带有沉淀物的水样,测得此水样PH约为7。

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

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。

曼海姆法硫酸钾反应炉的内部结构

曼海姆法硫酸钾反应炉的内部结构

曼海姆法硫酸钾反应炉的内部结构一、反应室反应室是曼海姆法硫酸钾反应炉的核心部分,是进行硫酸钾合成反应的主要场所。

反应室通常采用耐高温、耐腐蚀的材料制成,如耐热钢、陶瓷等。

反应室内通常装有一定高度的催化剂填料,以增加反应物的接触面积和提高反应效率。

在反应室内,原料经过加热和催化反应,生成硫酸钾和副产品。

二、热交换器热交换器是曼海姆法硫酸钾反应炉的重要组成部分,主要作用是回收和利用反应过程中产生的热量。

热交换器通常采用管式或板式结构,通过高效传热表面,将反应过程中产生的高温热量传递给工艺介质,如蒸汽或导热油等。

热交换器的设计应充分考虑传热效率和热负荷,以确保反应过程的稳定性和经济性。

三、催化剂填料催化剂填料是曼海姆法硫酸钾反应炉中不可或缺的组成部分,其作用是提供适宜的化学反应条件,加速硫酸钾合成反应的进行。

催化剂填料通常采用具有一定孔隙率和比表面积的颗粒状物质,如氧化铝、硅藻土等。

在反应过程中,催化剂填料需要定期更换或再生,以确保反应效率和产品质量。

四、排气管与喷嘴排气管与喷嘴也是曼海姆法硫酸钾反应炉中重要组成部分之一。

排气管的作用是将反应过程中产生的气体排出炉外,保持炉内压力稳定。

喷嘴的作用是将原料溶液喷入反应室内,使其与热气体和催化剂充分混合,提高反应效率。

喷嘴的设计应考虑溶液的流量、压力和雾化效果等因素,以确保原料溶液能够均匀地分布在催化剂填料上。

五、炉体与保温层炉体是硫酸钾反应炉的主体结构,通常由厚实的钢板制成,能够承受高温和压力。

炉体内部设有耐火砖和保温材料,以减少热量损失并保护炉体。

保温层由轻质耐火材料制成,具有良好的保温性能,可以减少散热损失,提高热效率。

同时,保温层还能保护炉体钢板,防止其过热变形。

六、控制系统为了确保硫酸钾反应炉的稳定运行,需要配备一套先进的控制系统。

该系统通常包括温度、压力、流量等传感器和执行器,以及一个控制系统单元。

控制系统能够实时监测反应炉内的温度、压力和流量等参数,并根据预设的工艺参数自动调节进料速度、加热功率等,以保持反应条件的稳定。

高纯氯化氢气体的制备方法综述

高纯氯化氢气体的制备方法综述

高纯度氯化氢气体的制备方法综述高纯度氯化氢气体用途广泛,可用于制染料,香料,药物等,又是集成电路生产过程中硅片蚀刻,敦化和外延的工艺的重要材料,也可用于合成催化剂,金属冶炼等领域。

随着各行业的发展,高纯度氯化氢的需求量原来越大。

对获得高纯度氯化氢的方法做进一步探讨。

目前国内外高纯度氯化氢的制备方法主要有以下几种。

1.解吸法。

用浓硫酸与烘干的氯化钾反应,生成高纯氯化氢气体,用压缩机压入钢瓶中。

即曼海姆法硫酸钾联产氯化氢气体。

解吸法生产的氯化氢纯度高(体积分数≥99),纯度波动小,不含游离氯,有利于氯乙烯合成实现分子比自控,可使氯乙烯合成的过量氯化氢的量降低到2%-5%,减少了氯化氢的消耗定额。

由于该工艺生产的氯化氢纯度高,几乎不含惰性气体,减少了氯乙烯精馏尾气的放空损失,提高了精馏系统的总收率。

解吸法生产氯化氢是在高温下进行的,高温条件下浓盐酸具有更强的腐蚀性,因此对设备与管道材质的要求比较苛刻,成本增加,并且高温下法兰垫片容易老化发生盐酸渗漏,具有危险性,并且使开停车次数频繁,影响生产。

2.盐酸脱析法。

将浓盐酸置于脱析塔中加热脱析制氯化氢气体。

盐酸脱吸法制高纯氯化氢广泛应用于 PVC、氯丁二烯和高纯盐酸等的生产中。

脱析法生产的氯化氢纯度高(体积分数≥99),设备投资管理要求不高,操作比较简单,对环境和人体损害较低,整个生产费用相对较低,但是原料消耗很高而相对于其他方法其安全生产措施就简单多了, 只是为防止原料酸储槽和稀酸储槽在进酸过程中气体氯化氢外逸污染环境, 其出气经尾气中和槽内的碱液洗涤吸收后排入大气。

此方法所副产的稀盐酸量较大,可用于内部其他生产。

3.合成法合成法的基本原理原理非常简单,即氢气在氯气中均衡燃烧,生成氯化氢气体,反应式如下:CI2+H2=2HCl+1.84×105J合成法生产氯化氢是目前国内大型的氯化氢生产装置所采用的生产工艺,由于该工艺成熟稳定,并且在生产过程中积累了大量的实践经验,有利于生产长期稳定的运行。

硫酸钾装置曼海姆炉运行及探讨

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。

生产精品优质硫酸钾的曼海姆炉

生产精品优质硫酸钾的曼海姆炉

说明书生产精品优质硫酸钾的曼海姆炉技术领域本实用新型涉及到一种生产精品优质硫酸钾的曼海姆反应炉,属于曼海姆法硫酸钾生产设备技术领域。

背景技术曼海姆炉是曼海姆法硫酸钾生产的最核心设备,该设备以氯化钾和浓硫酸为原料,使用天然气为燃料,在高温条件下氯化钾和浓硫酸在炉床上经过复分解反应生产硫酸钾。

该设备优点是节能环保,操作简单,缺点是产量较低,且产品质量不好把控。

经生产实践得知设备方面影响产品质量的关键点为硫酸分布器。

因此加强理论、技术攻关,改善反应炉内硫酸分布情况,提高产品质量刻不容缓。

现如今国内主流技术为曼海姆炉安装有主机,主机自上而下安装有硫酸分布器和氯化钾布料器,硫酸分布器具有一个导流槽,氯化钾布料器具有两个导流槽,浓硫酸通过硫酸分布器导流槽连续分布在反应炉床上,氯化钾通过氯化钾布料器导流槽连续分布在反应炉床上,因硫酸导流槽与氯化钾导流槽分布不匹配,造成硫酸在炉床上分布不均匀,氯化钾和浓硫酸无法充分反应,从而造成反应炉内产生大量的球状不合格成品料。

因此研发新型曼海姆炉,改善反应炉内硫酸分布情况,提高产品质量,增强公司产品市场竞争力,使公司产品在日趋激烈的市场竞争中脱颖而出是我公司目前面临的最主要问题。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型曼海姆炉,这种曼海姆炉在利用现有反应炉的前提下通过改造硫酸分布器结构,从而改善浓硫酸在炉床上的分布情况,使之与氯化钾布料器更加匹配,进而改善硫酸钾产品质量,生产精品优质硫酸钾,提高公司的经济效益。

解决上述技术问题的技术方案是:一种生产精品优质硫酸钾的曼海姆反应炉,上部为燃烧室,中间为反应室,下部为烟道室。

天然气通过燃烧器在燃烧室燃烧,产生的热量通过反应室碳化硅穹顶将热量传导至反应室,燃烧室产生的烟道气通过上下烟道进入下部的烟道室,烟道气在烟道室内通过反应炉炉床将热量辐射至反应炉,最后烟道气经烟道室排出炉体。

反应室由上层碳化硅穹顶砖和下层反应炉炉床砖砌筑而成,两侧设有对称布局的两个出料口,中间设有旋转的主轴。

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

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。

硫酸钾生产工艺

硫酸钾生产工艺

硫酸钾生产工艺:
曼海姆生产法:
1.氯化钾与硫酸按比例反应,生成硫酸钾和氯化氢气体,气体经冷却器冷却后成液体,
进入结晶器内结晶。

2.结晶器内的硫酸钾晶体经离心机分离,进入沸腾干燥器内干燥,制得硫酸钾成品。

芒硝生产法:
1.将芒硝与硫酸反应,生成硫酸钠和硫酸钾,再经过蒸发结晶得到硫酸钾。

2.将芒硝与氯化钡反应,生成硫酸钡和硫酸钾,再经过蒸发结晶得到硫酸钾。

软钾镁矾生产法:
1.将明矾石与碳酸钾焙烧反应,生成软钾镁矾和二氧化碳气体,再经过沉降、过滤、
蒸发、冷却结晶得到硫酸钾。

2.将明矾石与硫酸反应,生成硫酸铝和硫酸钾,再经过蒸发结晶得到硫酸钾。

曼海姆法生产硫酸钾概述

曼海姆法生产硫酸钾概述
YU Hu i
( 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

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

曼海姆法硫酸钾联产氯化氢气体用于聚氯乙烯生产

曼海姆法硫酸钾联产氯化氢气体用于聚氯乙烯生产
举两得。
2.2设备材质的选择 由于吸收、脱吸过程是在浓酸和1200C高温的工艺条 件下完成,因此,HCI解吸塔的设备材质耐高温及防腐问 题是连续化生产的保证。温差引起的热膨胀和消除应力 问题也是工作的难点。在试验中,采用的美国进口的玻 璃钢材质,虽然耐腐蚀但在120。C时发生了脱层现象;采 用石墨酚醛材质,该材质耐腐蚀性能好,耐压强度好,但 抗拉强度差,用于制作设备需增强处理;采用碳钢内衬石 墨片用酚醛树脂做粘接剂后,虽解决了防腐问题,但克服 不了两种主体材质因膨胀系数不同使设备接口端面出现 裂纹而发生盐酸腐蚀使设备不能满足正常生产要求。经 过认真研究和反复试验确定了耐酸陶瓷做增强层在防腐 层加缓冲防渗层的方法,解决了主体设备所遇到的一系 列防腐难题。
纳米技术与Байду номын сангаас物制剂
王风秀 金仲品
(滨州市人民医院药剂科滨州2566Jo) (滨州职业学院滨卅I
256600) 摘要:近几年来纳米技术已在药物制剂领域广泛深入的研究,并已取得可喜的结果,这是药物制剂领域的一次技术飞 跃。纳米技术可制成:①载药纳米微粒;②纳米药物。目前纳米技术虽然多处于设想和实验阶段,已有部分药物 制剂达到靶向性控释用药,在增加药效和降低药物的毒副作用的成效是空前的,并已逐渐显示出诱人的前景。 关键词:纳米技术药物制剂 纳米技术(Nanotechnology)是指用单个原子、分子制造 或将大分子物质加工成粒径为1一lOOnm间物质的技术。 在药剂学领域一般将纳米粒的尺寸范围界定为1~1 000nm,该范围包括了大小在lOOnm以上的亚微米粒子。 本文仅将纳米技术与药物制剂相关的研究概述如下。
1智能化药物制剂
取代卢一环糊精作赋形剂PAMAM dendrimer/DNA复合物 的转染效率再提高200倍。Larrl加rt等人采用界面聚合法 在W/O乳剂中制备的聚异丁烯氰基丙烯酸(PIBCA)纳米 囊,其内部的水性核中装载反义ODNs,纳米囊可保护 ODNs不被核酸酶降解,这是纳米技术首次将ODNs包裹 成纳米囊,揭示了纳米囊用于ODNs载体的广阔前景,这 些研究的成功为研制纳米级药剂提供了条件。新的药物 制剂的特点是:药物能主动或被动地流向或滞留在靶位, 并且根据病理变化决定药物的释放速度。流向或滞留在 靶位的方式有:①依据机体不同组织部位对不同大小微 粒的阻留性不同而建立的称为被动靶向,如微球剂、毫微 球剂、脂质体、复乳等;②利用生物的复体、免疫机能而设 计的靶向给药系统,如肝细胞上存在的糖蛋白复体,因此 硫酸钾联产的氯化氢气体,用做PVC的生产原料,经 济效益非常显著。根据市场30%盐酸(副产)销售价格和 工厂成本可以确定粗HCl气体的价格为505元/吨,PVC 生产用HCl气体外购价格约为1650元/吨(以外购氯气及 氢气合成推算)。我公司现有6万吨/年硫酸钾装置,可得 到精制HCI气体2.4万吨/年,每年可新增利润1756万 元。 4项目的推广前景 曼海姆法硫酸钾联产HCl精制技术和装置成功工业 化,既解决了硫酸钾生产的副产酸销路问题,又解决了 PVC生产氯气原料短缺问题,对于促进硫酸钾和PVC两 个行业的发展,推进我国绿色、高效农业发展和推动以塑 代木、以塑代钢、保护森林资源、控制水土流失、维护生态 环境都具有显著意义。 该项目工艺合理、先进,操作条件温和,控制系统先 进,技术处于国内领先水平;设备选型合理,材质价格低 廉,易于获得;原料利用率高,能耗低,是资源综合利用的 绿色清洁生产工艺。该项技术的工业化成功地推动硫酸 钾和PVC两大行业的技术进步,因此具有极大的产业化 推广价值,同时也可为硫酸钾行业的经济带来最大化,满 足市场对硫酸钾和PVC的需求具有重大意义,因此该项 技术具有很好的实际应用价值和推广价值。

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

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。

无氯钾肥——硫酸钾生产新工艺

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。

曼海姆法生产硫酸钾产生的气体成分

曼海姆法生产硫酸钾产生的气体成分

曼海姆法生产硫酸钾产生的气体成分第一章市场预测第一节产品市场需求分析一、市场供应分析(一)国外市场供应现状1、生产现状硫酸钾是一种重要的基本化工原料,无机化工中用作制造碳酸钾、钾明矾等钾盐的原料,玻璃工业用作澄清剂,医药行业用作缓泻剂,香料生产中用作助剂,食品工业用作添加剂,以及用于生化实验中的血清蛋白检验,在农业上,硫酸钾是主要的无氯钾肥,也是农作物所需硫的重要补充来源。

对于那些只能施用硝酸钾、硫酸钾和磷酸二氢钾等无氯钾肥的忌氯作物来讲,目前应用最多的一种就是硫酸钾。

由于硫元素不仅能提高农产品产量,还能改善其品质,所以硫酸钾中的硫也是植物生长所需的重要营养元素。

但是,近年来由于施用的肥料中硫铵用量的减少,土壤中硫含量也相应的降低,导致部分地区出现缺硫征兆。

另外。

硫酸钾几乎可以和现有的所有肥料品种相混合,用于制造复混肥。

目前,世界硫酸钾的总装置生产能力为7000kt/a左右,而实际产量为6000-6500kt/a。

德国、比利时、美国、意大利是主要生产国,约占世界硫酸钾总产量的7O%-75%。

世界硫酸钾年总消费量在5800kt以上,并以4%~5%的年均递增率上升,主要消费在西欧和亚洲。

全球硫酸钾贸易量已超出5500 kt/a.其中进口和出口各占50%。

2、全球主要生产企业(单位:万吨)(二)国内市场供应现状1、生产现状2005年,我国钾肥消耗量663万吨(折纯),其中硫酸钾消耗量300万吨左右,其中80%都依赖进口。

而据有关部门预测,到2010年,钾肥需求量将增加到929万吨(折纯)。

其中硫酸钾的需求量将高达500万吨左右。

届时,硫酸钾的缺口将更大。

目前,我国的钾肥品种主要是氯化钾、硫酸钾,硝酸钾也有一定产量,但比较少。

氯化钾工业主要分布在青海,硫酸钾工业分布较散,青海、河北、山东、山西、江苏等地都有一些生产厂。

最近新疆罗布泊钾盐科技有限公司规划1200kt/a的硫酸钾项目,榆林也将筹备600kt/a的硫酸钾项目。

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曼海姆法生产硫酸钾产生的气体成分第一章市场预测第一节产品市场需求分析一、市场供应分析(一)国外市场供应现状1、生产现状硫酸钾是一种重要的基本化工原料,无机化工中用作制造碳酸钾、钾明矾等钾盐的原料,玻璃工业用作澄清剂,医药行业用作缓泻剂,香料生产中用作助剂,食品工业用作添加剂,以及用于生化实验中的血清蛋白检验,在农业上,硫酸钾是主要的无氯钾肥,也是农作物所需硫的重要补充来源。

对于那些只能施用硝酸钾、硫酸钾和磷酸二氢钾等无氯钾肥的忌氯作物来讲,目前应用最多的一种就是硫酸钾。

由于硫元素不仅能提高农产品产量,还能改善其品质,所以硫酸钾中的硫也是植物生长所需的重要营养元素。

但是,近年来由于施用的肥料中硫铵用量的减少,土壤中硫含量也相应的降低,导致部分地区出现缺硫征兆。

另外。

硫酸钾几乎可以和现有的所有肥料品种相混合,用于制造复混肥。

目前,世界硫酸钾的总装置生产能力为7000kt/a左右,而实际产量为6000-6500kt/a。

德国、比利时、美国、意大利是主要生产国,约占世界硫酸钾总产量的7O%-75%。

世界硫酸钾年总消费量在5800kt以上,并以4%~5%的年均递增率上升,主要消费在西欧和亚洲。

全球硫酸钾贸易量已超出5500 kt/a.其中进口和出口各占50%。

2、全球主要生产企业(单位:万吨)(二)国内市场供应现状1、生产现状2005年,我国钾肥消耗量663万吨(折纯),其中硫酸钾消耗量300万吨左右,其中80%都依赖进口。

而据有关部门预测,到2010年,钾肥需求量将增加到929万吨(折纯)。

其中硫酸钾的需求量将高达500万吨左右。

届时,硫酸钾的缺口将更大。

目前,我国的钾肥品种主要是氯化钾、硫酸钾,硝酸钾也有一定产量,但比较少。

氯化钾工业主要分布在青海,硫酸钾工业分布较散,青海、河北、山东、山西、江苏等地都有一些生产厂。

最近新疆罗布泊钾盐科技有限公司规划1200kt/a的硫酸钾项目,榆林也将筹备600kt/a的硫酸钾项目。

2.国内主要生产企业目前我国硫酸钾主要生产企业装置概况(万吨)二、市场需求分析(一)国外市场需求现状1、需求现状2006年我国进口硫酸钾的主要供货商俄罗斯BPC和加拿大钾肥公司要求中国的合同价格上涨40美元(最终上涨25美元),2007年钾肥合同价格上涨5美元/吨,但是由于2006年俄罗斯的钾矿进水事件,导致今年俄罗斯对安全问题很重视,强制性对钾矿进行安全检测。

再加上2006年钾矿进水停产,导致俄罗斯钾肥的产量大幅下跌,因此,俄罗斯和加拿大钾肥供货商大幅上涨国际氯化钾的价格。

从2007年5月份开始,东南亚部分国家的到岸价已经上涨到260美元/吨,而中国的氯化钾70%主要依靠进口,因此,港口价格也大幅上涨。

目前氯化钾的港口价格已经涨到2030~2050元/吨,国际市场的硫酸钾也随之上涨。

此外,加拿大工人大罢工,直接影响硫磺的进口,导致国内硫磺和硫酸钾的价格大幅上涨,硫酸钾成本进一步增加。

2、国外主要国家消费现状国外硫酸钾消费基本以农肥为主,2007年年消耗量在580万吨左右。

(二)国内市场需求现状2005年,我国钾肥消耗量663万吨(折纯),其中硫酸钾消耗量300万吨左右,其中80%都依赖进口。

而据有关部门预测,到2010年,钾肥需求量将增加到929万吨(折纯)。

其中硫酸钾的需求量将高达500万吨左右。

第二节产品贸易(一)国际贸易目前,世界硫酸钾的总装置生产能力为7000kt/a左右,而实际产量为6000-6500kt/a。

德国、比利时、美国、意大利是主要生产国,约占世界硫酸钾总产量的7O%-75%。

世界硫酸钾年总消费量在5800kt以上,并以4%~5%的年均递增率上升,主要消费在西欧和亚洲。

全球硫酸钾贸易量已超出5500 kt/a.其中进口和出口各占50%。

(二)进出口目前硫酸钾国内的生产力仅能满足国内20-30%的需求,大部分都需要依靠进口才能满足需求,最近几年随着西部几个大型硫酸钾生产基地的规划,未来几年我国的硫酸钾产量会增加150万吨左右,到时能大大解决国内硫酸钾紧张的局面,缓和市场的供需,预计到2010年,国内的硫酸钾缺口在300万吨左右,还有50%左右靠进口解决。

第三节价格现状与预测近期硫酸钾市场呈现出一定的强势特征,硫酸钾价格随着氯化钾价格的上涨略有上涨,市场成交量也有所增加。

目前硫酸钾(50%K2O)的出厂报价大多为2500—2700元/吨,粒状硫酸钾(50%K2O)的出厂报价大多为2600—2800元/吨。

与前期相比,大部分厂家的出厂报价已经上调。

硫酸钾国内的需求缺口还很大,不存在销售风险。

随着原料氯化钾价格上涨,硫酸钾价格上涨值得期待。

建议财务评价硫酸钾价格取2600元/吨。

第四节价格目标市场分析及营销策略钾肥是促进农作物生长并提高其产量和质量的重要肥源之一,钾肥的主要品种有氯化钾和硫酸钾。

由于不少农作物(如烟草、土豆、葡萄、柑桔、甘蔗等)有忌氯作用,使得氯化钾的使用大受限制.而我国是一个烟草生产大国,种植面积已达50万化顷,仅此一项每年就需要硫酸钾(70-80)万吨,再加上柑桔、茶叶等农作物以及其他工业生产的需求,年需量高达180多万吨,占全国硫酸钾市场的40%。

第五节市场竞争力分析一、成本优势1)原料:就近取材依托青海丰富的盐湖资源,丰富的钾盐含量。

2)能源:丰富的煤碳资源和天然气资源。

3)联产优势:硫酸钾生产与PVC生产相结合,实现了增氯不增碱发展PVC的模式,解决了硫酸钾联产盐酸销路不畅和PVC生产HCL受烧碱销售制约的难题。

二、工艺技术和装备优势采用先进的曼海姆生产装置,消化,改进了青上,齐化的同装置工艺,生产工艺污染小,钾利用率。

联产PVC解决了HCL销路难的问题,符合国家增氯不增碱的发展方向。

三、市场优势硫酸钾是无氯优质钾肥,适用于多种经济作物,尤其适用于忌氯作物,如烟草、水果、甜菜、甘薯等。

施此肥料,主要可提高上述作物的产量,并明显改善质量。

这些多是其他钾肥可以取代的,近年来,随着国家忌氯政策的出台,使得氯化钾的使用大受限制。

随着中国农业生产的持续高速发展,经济作物的种植面积不断增加,加之硫酸钾在农业增产中的作用已逐渐为广大农民所认识,国内硫酸钾需求量以每年10% 左右的速度增长,致使国内硫酸钾市场一直供不应求,每年尚需从国外大量进口弥补不足。

中国硫酸钾工业已有相当规模,且技术多样化,通过进一步的消化吸收、改造,国内开发的硫酸钾生产技术已达到国际先进水平。

随着国内大型硫酸钾矿资源的发现和许多新上扩产新建项目的投产,国内硫酸钾市场日趋繁荣。

第二章建设规模与产品方案第一节建设规模主体项目:200kt/a曼海姆法硫酸钾第二节产品方案硫酸钾产品质量标准着眼于世界范围内硫酸钾供需矛盾的状况及我国现状,选择硫酸钾的生产工艺时应考虑以下几点:(1)应采取因地制宜的生产工艺,利用易得的生产原料制取硫酸钾以提高经济效益;(2)应采用环境污染小,无“三废”排出的生产工艺;(3)同时还应该致力于在成熟工艺基础上开发能够易于工业化的新技术、新工艺,适应市场经济的要求,增强产品在市场上的竞争力,提高我国硫酸钾的产量;(4)符合国家提倡增氯不增碱发展PVC的理念,解决了硫酸钾联产盐酸销路不畅和PVC生产HCL来源不足制约两大行业发展的难题。

第三章技术方案、设备方案和工程方案第一节技术方案一、生产工艺选取(一)国内外生产工艺及技术进展目前国际市场上采用的主要生产方法为曼海姆法和硫酸镁复分解法,主要集中在美国、德国、比利时、意大利、芬兰、西班牙。

产量约占世界总产量的3/4。

曼海姆法是最古老的硫酸盐生产方法,l9世纪末由德国Mannheim Vereim首创,故称曼海姆法。

这种方法技术成熟,钾的收率高,但是物料的腐蚀性和磨蚀力很强。

同时单台设备生产能力低,维修工作量大,投资费用高。

目前国外最大的是比利时的Fessenderio HAM公司,年产量为100万吨。

目前国内大多数企业都是采用改进方法。

硫酸镁复分解法在国际上也比较流行,工艺设备比较简单,可建成规模很大的装置,投资相对较低,主要缺点是钾的收率低,一步法收率57%,二步法收率78%,只有在氯化钾来源充分且价格低廉的条件下才有竞争性。

且硫酸钾的优级品率低,副产氯化镁的排放和污染问题未能很好解决。

其中以德国钾盐公司(K+S),美国大盐湖(GSL)为代表,年产量分别为100万吨,37万吨。

其他复分解方法以硫酸钠制取硫酸钾的生产路线是最适宜的。

副产氯化钠可以作为工业用盐或食盐。

该工艺的特点是投资省、能耗低、无污染、原料的选择余地大,但生产过程中复盐不能充分分解,消耗还欠佳,很多单位在形成能力后产品质量有待提高。

而且这种方法的钾利用率小于60%,以俄罗斯Be Lorussia Soligors为代表。

年产量为60万吨。

综合比较,曼海姆法原料最普遍,硫酸市场货源充足,且很多厂本身就有硫酸装置,而且曼海姆法本身技术成熟。

(二)生产方法概述曼海姆法工艺原理简单地讲就是利用非挥发性的硫酸同氯化钾反应,生成固体硫酸钾和气体氯化氢,氯化氢用水吸收,制得工业级盐酸。

通常化学反应是分二步进行的,第一步是生成硫酸氢钾,第二步是硫酸氢钾继续同氯化钾反应,生成硫酸钾和氯化氢。

第一步反应在常温下就可进行,并放出热量;第二步为吸热反应,通常500-600℃下才能完成。

KCL + H2SO4→KHSO4+ HCLKCL + KHSO4→K2SO4+ HCL反应所需热量由天然气在反应炉燃烧室内燃烧提供,燃烧室温度为1000~1100℃,反应室温度在500~600℃。

曼海姆硫酸钾联产氯化氢气体的组成为:w(HC1):70% ,w(空气) % ,w(H2SO4)=% ,w(KC1):% 。

曼海姆炉联产氯化氢气体中的主要杂质有两类:一类是易溶于水的无机盐和无机酸;另一类是不溶于水的空气。

对前一类杂质一般可用洗涤的方法除去,一般选择浓硫酸和浓盐酸作为洗涤剂;对于除去氯化氢气体中的空气,一般采用水吸收制得浓盐酸,再由浓盐酸中解吸出氯化氢气体的方法。

由于氯化氢和水形成共沸物,浓盐酸在蒸馏时只能部分获得氯化氢气体,同时产生大量恒沸组成的稀盐酸。

因此,本工艺采用解吸塔底恒沸组成的稀盐酸作为氯化氢气体的吸收液。

吸收获得的浓盐酸一部分作为氯化氢气体的洗涤液,一部分用作解吸塔的原料。

洗涤产生的混酸作为商品出售。

具体工艺流程如下原料氯化钾破碎到l00%小于2毫米后,经计量后加进曼海姆炉中,同时浓硫酸(98%)也经计量后加进曼海姆炉中。

反应在曼海姆炉中进行。

曼海姆炉是一种外加热式机械炉,用各种特殊的耐火材料砖砌成,炉膛内温度500-600℃左右,燃烧室温度为1000~1100℃。

炉膛内设有一个底部传动的耙子,反应物料不断被传动的耙子由中央推向边缘,最后由出料口排出炉外。

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