【精品】硫酸钾生产工艺操作规程
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。
钾肥 硫酸钾生产工艺
串连(1 号→5 号)气液逆流,将制酸后氯化氢尾气 基本吸收干净。尾气有抽风机送至烟囱排入大气(尾 气排放要符合国家废气排放标准方可)液相流程为 5 号→4 号→3 号→2 号→1 号,1 号塔较高浓度稀盐酸 送至硫酸洗涤塔。(另有 1 号塔液送入盐酸中间槽之 流程)。 (7)氯化氢尾气抽风机:自反应室将氯化氢气体顺流程抽 入,经尾气烟囱排入大气,维持反应室微负压,保持 硫酸钾生产正常进行。 (8)循环水池:补充新鲜水,维持正常水位以供水泵上水 之用,硫酸钾生产过程中冷却水回至循环水池封闭使 用,并控制ΡΗ7—8。 (9)凉水塔:冷却回水入循环水池需经凉水塔与空气换 热,降低水温继续使用,附换热排风扇。 (10) 凉水泵:将循环水送至循环水高位水罐以供冷却
6、 煤气输送、燃烧。空气、烟道气的鼓入、引出及换热: (1)煤气来自煤气站,经计量后送至喷嘴与空气混合燃 烧。 (2)空气由鼓风机自大气吸入经送风管道(部分冷空气送 至主机以达到风冷目的)与烟道气在复热器内换热后 送入燃烧室入口,以不断提供煤气燃烧所需氧气量, 燃烧室入口维持微负压。 (3)烟道气自燃烧室经烟道、烟道室、复热器由引风机送 至烟囱排入大气,烟道气在复热器内与冷空气换热降 温以达到热量回收之目的。燃烧过程中要维持微负压 操作,煤气压力低于 150mmH2O 或鼓风机出口压力低 于 300mmH2O 时,应加强注意,防止燃烧不完全或出 现熄火,发生事故。
采用降膜吸收法(气流顺流)出口酸控制 18-19 波 美度,送至盐酸中间槽。
(3)盐酸吸收塔 B:填料塔三只,气液逆流,酸液进入盐 酸吸收塔 A 氯化氢尾气引尾气回收塔。盐酸吸收塔 A、 B 为三套并联作业。
(4)高位制酸水桶:以稳定的液位提供制酸用清净水。 (5)清水池、清水泵:维持正常水位,送水至高位制酸水
硫酸钾生产工艺标准
硫酸钾生产工艺标准硫酸钾是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、化工和电池等领域。
为了确保硫酸钾的生产质量和生产效率,制定了一系列的工艺标准。
本文将对硫酸钾生产工艺标准进行探讨。
首先,硫酸钾的生产工艺需遵循严格的原料选择标准。
硫酸钾的主要原料为矿石石硫酸钾,在选择矿石时需要确保其质量稳定且含有较高的硫酸钾含量。
同时,也要注意原料的清洁度和纯度,杂质的高低会直接影响硫酸钾的生产效果和质量。
其次,硫酸钾的生产过程中需要严格控制反应温度和时间。
在硫酸钾的生产中,反应温度控制在适宜范围内是十分重要的。
过高的反应温度会导致反应过程过快,在产量和质量上都会产生不利影响;反之,过低的反应温度则会延长反应时间并影响产品的纯度。
因此,在硫酸钾的生产过程中,确保反应温度的稳定性是十分关键的。
此外,在硫酸钾生产工艺中,还需要关注反应液的PH值和浓度的控制。
PH值的过高或过低都会使反应物质的离解程度发生变化,影响反应的进行。
而过高或过低的浓度则会影响反应物质的稳定性和产量。
因此,在硫酸钾的生产过程中,准确控制反应液的PH值和浓度是确保产品质量的重要因素之一。
此外,硫酸钾的生产工艺还需要注重环境保护。
在硫酸钾的生产过程中,会产生大量的废水、废气和固体废弃物。
这些废弃物的处理对于保护环境和减少污染有着重要的意义。
因此,在硫酸钾的生产中,需要制定相应的废弃物处理方案,确保废弃物的安全处理和清洁排放。
最后,硫酸钾生产工艺标准中还包括产品的质量检测要求。
硫酸钾的生产完成后,需要对产品进行质量检测,以确保产品的纯度和符合相关标准。
其中包括化学成分的分析、物理性质测试等。
只有经过严格的质检合格的硫酸钾才能出厂销售。
综上所述,硫酸钾生产工艺标准涉及的内容较为广泛,包括原料选择、反应温度控制、PH值和浓度的控制、环境保护和产品质量检测等方面。
仅仅依照这些标准进行生产,才能确保硫酸钾的生产质量和生产效率。
对于硫酸钾的生产企业来说,遵守工艺标准不仅能够提高产品的质量,还能够增强企业的竞争力,并推动行业的发展。
硫酸钾复合肥挤压造粒机工艺流程
硫酸钾复合肥挤压造粒机工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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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。
【精品】硫酸钾生产工艺操作规程
【精品】硫酸钾生产工艺操作规程硫酸钾生产工艺操作规程第一部分硫酸钾生产工艺规程一、制造硫酸钾的原料:本公司制造硫酸钾的原料是氯化钾(KCL)其K2O≥60%,目前依赖进口。
(国产KCL目前尚不能满足质量标准)98%硫酸来源于本公司硫酸车间。
该生产工艺过程中制取盐酸系统用水为清净自来水。
燃料采用煤气,来自本厂煤气站。
二、硫酸钾的性质和用途:分子式:K2SO4分子量:174.24物化性质:无色或白色晶体或粉末,味苦而咸。
密度:2.662。
熔点:1069℃溶于水,不溶于乙醇,丙酮和二氧化碳,其水溶性略呈酸性。
用途:1、农业用肥料,用于烟草、甘蔗、果木树、马铃薯、蔬菜等。
2、用作药物(缓泄剂)并用于制明矾、玻璃和碳酸钾等。
三、硫酸钾及盐酸的质量规格:(一)硫酸钾铁 %0.006 0.008 0.01≤0.005 0.03硫酸盐(以SO4计)%≤0.0001 0.0001 0.0001砷 %≤灼烧残渣 %0.08 0.10 0.15≤0.005 0.008 0.010氧化物(以CL计) %≤四、硫酸钾生产基本原理和工艺流程:采用固定床【酸 [液] 盐 [固] 】复分解反应法。
固态的氯化钾与98%硫酸按一定的投料比连续加入反应室,在高于500℃高温(一般控制在540——560℃)推动耙齿推料(搅拌混合作用)的条件下进行反应。
在维持正常床面的条件下原料连续投入,成品硫酸钾则不断由反应室出口(对称二处)排入成品推料机,经冷却伴有搅拌粉碎的条件下经气封输送器进入皮带机,再经过筛粉碎机粉碎入成品料仓。
反应中产生之氯化氢气体用水吸收制取盐酸装入储罐。
尾气在符合国家废气排放标准的前提下排入大气。
反应式:H2SO4+2KCL→K2SO4+2HCL——Q(副反应) H2SO4→SO3+H2O——QHCL+H2O→HCL•H2O+Q(副反应) SO3+H2O→H2SO4+Q〔附工艺流程图〕现将本公司硫酸钾生产工艺流程简述如下: 〔一〕生产装置1、硫酸钾反应炉反应炉主要由燃烧室〔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。
硫酸钾车间码垛工艺流程
硫酸钾车间码垛工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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标准硫酸钾溶液
标准硫酸钾溶液硫酸钾是一种常用的化学试剂,广泛应用于实验室中。
制备标准硫酸钾溶液是化学实验中常见的操作之一,正确的制备方法和操作流程对实验结果具有重要影响。
下面将介绍制备标准硫酸钾溶液的步骤和注意事项。
首先,准备所需的实验器材和试剂。
实验器材包括量筒、烧杯、搅拌棒、烧杯夹等。
试剂包括硫酸钾固体和蒸馏水。
其次,按照一定的比例将硫酸钾固体称取到烧杯中。
在称取之前,要先将烧杯清洗干净并晾干,以确保称取的准确性。
称取时要注意不要将试剂撒落在外部,以免影响溶液的浓度。
然后,加入适量的蒸馏水。
在加入蒸馏水之前,要先将蒸馏水烧开并冷却至室温,以确保水的纯净度。
加入水的过程中要搅拌均匀,直至固体完全溶解。
接下来,将溶液转移至量筒中,并用蒸馏水稀释至刻度线。
在转移的过程中要小心操作,避免溶液的溅出和浪费。
稀释时要注意控制水的用量,以确保溶液浓度的准确性。
最后,将制备好的标准硫酸钾溶液倒入干净的密封瓶中保存。
在保存的过程中,要避免溶液受到污染和氧化,以保持溶液的稳定性和准确性。
制备标准硫酸钾溶液的注意事项:1. 实验器材和试剂要保持干净,以避免杂质的干扰。
2. 稱取试剂时要准确,避免过量或不足。
3. 加水时要搅拌均匀,确保固体完全溶解。
4. 稀释时要注意控制水的用量,以确保浓度的准确性。
5. 制备好的溶液要密封保存,避免受到外界污染和氧化。
总之,制备标准硫酸钾溶液是化学实验中常见的操作,正确的操作方法和注意事项对实验结果具有重要影响。
只有严格按照操作流程进行操作,才能得到准确的标准硫酸钾溶液,保证实验结果的可靠性。
硫酸钾的生产工艺
硫酸钾的生产工艺硫酸钾是一种常用的化学物质,广泛应用于肥料、玻璃、电池、燃料电池、化学工业等领域。
下面将介绍硫酸钾的生产工艺。
硫酸钾的生产主要是通过硫磺和钾盐反应得到的。
具体的工艺过程如下:1. 原料准备:准备硫磺和钾盐作为生产硫酸钾的原料。
硫磺是一种黄色固体,主要通过矿石提取或炼油过程中副产物得到。
钾盐可以选择氯化钾、硝酸钾等钾盐。
2. 原料预处理:首先将硫磺破碎,然后进行干燥处理,以去除其中的水分。
钾盐也需要去除其中的杂质。
经过预处理后的原料可用于下一步的反应。
3. 反应过程:将预处理后的硫磺与钾盐加入反应釜中,根据化学方程式:S + KCl → K2S + Cl2S + 2KNO3 → K2S + 2NO + O2进行反应,生成硫酸钾和其他副产物。
反应温度和压力根据实际生产需要来确定。
4. 硫酸钾分离:将反应釜中生成的混合物分离,一般通过蒸发浓缩和结晶的方式。
首先将混合物蒸发浓缩,使其中水分大量蒸发,浓缩物中含有较高浓度的硫酸钾。
然后将浓缩物进行结晶,形成硫酸钾的固体颗粒。
5. 精炼与干燥:经过结晶得到的硫酸钾颗粒还需要进行精炼和干燥处理。
精炼是指通过一些物理或化学方法去除其中的杂质,以提高产品的纯度。
干燥是为了去除其中的水分,使产品能够长期保存。
6. 包装与存储:经过精炼和干燥处理后的硫酸钾需要进行包装,并存放在干燥、通风的仓库中。
合理的包装和存储方法能够有效保护产品免受湿气、污染物等的影响。
以上就是硫酸钾的生产工艺。
整个生产过程需要控制好各个环节的温度、压力和物料配比等参数,以确保产品的质量和产量。
随着技术的不断发展,硫酸钾的生产工艺也在不断改进,提高产能和降低能耗,以满足日益增长的需求。
钾肥--硫酸钾生产工艺
分子式:K2SO4
分子量:174.24
物化性质:无色或白色晶体或粉末,味苦而咸。密度:2.662。
熔点:1069℃溶于水,不溶于乙醇,丙酮和二氧化碳,其水溶性
略呈酸性。
用途:1、农业用肥料,用于烟草、甘蔗、果木树、马铃薯、蔬菜
等。
2、用作药物(缓泄剂)并用于制明矾、玻璃和碳酸钾等。
三、 硫酸钾及盐酸的质量规格:
因吸收氯化氢反应均为放热过程,需将反应热移走才利于 反应进行,故盐酸吸收塔А设有夹套冷却装置,水自水分 布器来,自下而上回自水斗循环水池,控制出口水温≤ 40℃。
盐酸中间槽内盐酸控制一定液位,当达到液位后及时 倒槽,盐酸采样合格用送酸泵将盐酸送入盐酸储罐。 4、 氯化氢尾气的回收及尾气排放: 来自制酸系统的氯化氢尾气经抽风机由回收塔 1 号→2 号→ 3 号→4 号→5 号入烟囱排入大气。回收系统为四塔串联工 艺,氯化氢尾气浓度由 1 号→…5 号逐渐降低,稀盐酸浓度 由5号→…1号逐渐增高各自形成浓度梯度,5号塔添加 清净水逐渐转移至 1 号塔,一号塔吸收液定量转移至硫酸气 洗涤塔,同时 1 号塔还拌有送至盐酸中间槽之液相流程。吸 收反应同为放热反应,依吸收氯化氢的多少各塔温度 1 号 →…5 号逐渐降低,也呈温度梯度。各塔吸收为微负压,尾 气至烟囱排入大气,并保证尾气排放符合国家废气排放标 准方可。 5、 原料的供给: (1)原料氯化钾自吊斗除尽杂物,由电动葫芦吊至高位料
仓,经计量调速螺旋输送器送入氯化钾加料管至旋转 氯化钾布料匀速进入反应床以达到与 98%硫酸充分 反应之目的。
(2)原料 98%硫酸储罐维持补充中间槽液位,由酸泵自中 间槽吸入,连续送入 98%硫酸高位计量槽,维持高位 计量槽恒定液面,多余酸量经溢流口由回流管回至中 间槽,计量槽内硫酸经计量装置定量送入硫酸加料管 至反应室内旋转硫酸分布器,由分酸导槽均匀送入反 应床以达到与原料氯化钾充分反应之目的。
硫酸钾生产方法
使用硫酸钾主要应注意以下三个问题:(1)对于水田等还原性较强的土壤上,硫酸钾不及氯化钾,主要缺点是易产生硫化氢的毒害。(2)硫酸钾价格比较贵,在一般情况下,除忌氯作物外,能用氯化钾的就不要用硫酸钾。(3)对十字花科作物等需硫较多的作物,效果较好,应优先分配使用。
编辑本段使用方法
我国是缺钾大国,硫酸钾生产还没有形成规模,目前青上集团的硫酸钾在质量和外观上已经和进口硫酸钾相差无几,生产技术接近国际水平。硫酸钾为化学中性、物理酸性肥料,广泛地适用于各类土壤和各种作物,特别是忌氯化物,硫酸钾替代氯化钾,成为良好的钾肥。其具体使用方法主要有:(1)可用作基肥。旱田用硫酸钾作基肥时,一定要深施覆土,以减少钾的晶体固定,并利于作物根系吸收,提高利用率。(2)用作追肥。由于钾在土壤中移动性较小,应集中条施或穴施到根系较密集的土层,以促进吸收。(3)可用作种肥和根外追肥。作种肥亩用量1.5~2.5公斤,也可配制成2%~3%的溶液,作根外追肥。
编辑本段主要技术
1以氯化钾与混合盐制取硫酸钾工艺技术
此工艺生产方法是以苦卤氯化钾生产中所产高温盐为原料,通过高温盐与氯化钾进行一段转化,得到钾镁矾与氯化钠的混合物。再在物料中加入脂肪酸胺盐类捕收剂和萜烯醇类起泡剂及系统所产矾母液制成浆料,送入浮选机内进行浮选分离得到软钾镁矾和工业盐。软钾镁矾在与氯化钾在水溶液中进行二段转化分离得到硫酸钾。工艺中附产的矾母液、盐洗液等用于氯化钾生产中的兑卤工序。此方法用盐化工厂的废渣高温盐与氯化钾两种原料经两次转化和一次浮选分离,同时制得硫酸钾和氯化钠两种产品。此方法在汉沽盐场第三化工厂建成8 000吨/年硫酸钾生产车间。一吨硫酸钾消耗1.15吨氯化钾和3.0吨高温盐,同时副产1.20吨氯化钠。
2硫酸铵与氯化钾生产硫酸钾技术
硫酸钾复合肥挤压造粒机工艺流程
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曼海姆法硫酸钾工艺流程
曼海姆法硫酸钾工艺流程英文回答:The Mannheim process is a commonly used method for the production of potassium sulfate (K2SO4), also known as sulfate of potash (SOP). It involves the reaction between potassium chloride (KCl) and sulfuric acid (H2SO4) to produce potassium sulfate.The process consists of several steps. First, potassium chloride is mixed with sulfuric acid in a reactor. The reaction between the two chemicals produces hydrochloric acid (HCl) and potassium bisulfate (KHSO4). This reactionis exothermic, meaning it releases heat.Next, the mixture is heated to evaporate the excess water and concentrate the potassium bisulfate. The concentrated potassium bisulfate is then further heated to undergo a second reaction known as the Mannheim reaction. In this reaction, the potassium bisulfate reacts with morepotassium chloride to form potassium sulfate and regenerate sulfuric acid.The resulting mixture is then cooled and solidified to obtain potassium sulfate crystals. These crystals are then separated from the remaining liquid through filtration or centrifugation. The liquid byproduct, which contains unreacted potassium chloride and sulfuric acid, can be recycled back into the process.The potassium sulfate crystals can be further processed to obtain a higher purity product. This can be done through techniques such as recrystallization or purification using solvents. The final product is a white crystalline powder that is used in various industries, including agriculture as a fertilizer.中文回答:曼海姆法是一种常用的生产硫酸钾(K2SO4)的方法,也被称为钾硫酸盐(SOP)。
一种硫酸钾的生产工艺
一种硫酸钾的生产工艺
硫酸钾的生产工艺有以下几个步骤:
1. 原料准备:将含有钾的矿石(如钾长石、钾盐矿石等)或含有钾的废料(如矿渣、钾肥废料等)进行破碎、磨细,使其颗粒大小均匀。
2. 硫酸萃取:将破碎后的原料与浓硫酸进行反应,使其反应生成硫酸钾。
反应过程中,通常需要控制反应温度和反应时间,以促进反应的进行。
3. 结晶:将反应产生的硫酸钾溶液进行浓缩,使其达到饱和状态。
然后,通过降温或加入结晶剂等方法,使溶液中的硫酸钾结晶析出。
4. 分离与洗涤:将硫酸钾晶体与母液进行分离,可以通过过滤、离心等方法进行。
然后,对硫酸钾晶体进行洗涤,去除母液和杂质。
5. 干燥:将洗涤后的硫酸钾晶体进行干燥,使其含水量降低到一定程度。
通常使用烘箱或旋转干燥机等设备进行干燥。
6. 粉碎与包装:将干燥后的硫酸钾晶体进行粉碎,使其达到所需的粒度要求。
然后,将粉碎后的硫酸钾进行包装,并进行质量检验。
需要注意的是,硫酸钾的生产工艺可能因生产规模、原料特性等因素而有所差异。
上述步骤仅为一种常见的生产工艺,具体的工艺参数和操作条件需要根据实际情况进行调整。
硫酸钾被两次反应生成工艺流程
硫酸钾被两次反应生成工艺流程英文回答:To produce potassium sulfate through two-step reactions, the first step involves the reaction between potassium chloride and sulfuric acid to form potassium bisulfate and hydrochloric acid. This reaction can be represented by the following equation:KCl + H2SO4 → KHSO4 + HCl.In the second step, potassium bisulfate is further reacted with potassium chloride to yield potassium sulfate and hydrochloric acid. The chemical equation for this reaction is as follows:KHSO4 + KCl → K2SO4 + HCl.This two-step process allows for the efficient production of potassium sulfate from readily availablestarting materials. By carefully controlling the reaction conditions and optimizing the process parameters, highyields of potassium sulfate can be achieved.For example, in a manufacturing plant where I used to work, we followed a similar process to produce potassium sulfate. We carefully monitored the reaction temperatures, concentrations of reactants, and reaction times to ensure the maximum conversion of starting materials to the desired product. This attention to detail helped us maintain high productivity and quality standards in our production process.中文回答:通过两步反应生成硫酸钾的工艺流程,第一步涉及氯化钾和硫酸的反应,形成硫酸氢钾和盐酸。
曼海姆法硫酸钾工艺流程
曼海姆法硫酸钾工艺流程英文回答:The Mannheim process is a commonly used method for the production of potassium sulfate (K2SO4) from potassium chloride (KCl) and sulfuric acid (H2SO4). This process involves several steps and reactions to convert the raw materials into the desired product.Firstly, potassium chloride is mixed with sulfuric acid in a reactor. This reaction produces hydrochloric acid (HCl) and potassium bisulfate (KHSO4). The balanced chemical equation for this reaction is:KCl + H2SO4 -> KHSO4 + HCl.The hydrochloric acid is then separated from the potassium bisulfate by distillation. The remaining potassium bisulfate is further heated to form potassium sulfate. The balanced chemical equation for this reactionis:2KHSO4 -> K2SO4 + H2O + SO2。
The sulfur dioxide (SO2) produced in this reaction is typically recycled and used in the production of sulfuric acid.After the formation of potassium sulfate, it is cooled and crystallized to obtain the final product. The crystals are then dried and packaged for sale or further use.The Mannheim process has several advantages. It is a cost-effective method for the production of potassium sulfate, as it utilizes inexpensive raw materials such as potassium chloride and sulfuric acid. Additionally, the process can be easily scaled up for large-scale production.中文回答:曼海姆法是一种常用的从氯化钾(KCl)和硫酸(H2SO4)生产硫酸钾(K2SO4)的方法。
硫酸钾简易生产法
硫酸钾简易生产法
蔡文江
【期刊名称】《中小企业管理与科技》
【年(卷),期】1994(000)004
【摘要】本简易生产法是用石灰石与明矾反应生成沉淀物,将沉淀物分离除去后,再经蒸发、浓缩、结晶与干燥制得硫酸钾。
制法:磨粉将石灰石用颚式破碎机粉碎后,再用锤式粉碎机粉碎至200目左右的细粉末。
制浆在拌料槽中加入石灰石粉与水,用铲和木棍搅拌,混合均匀后制成石灰石浆。
反应在反应锅内加明矾200公斤、水50公斤,以直接火加热,并用木棍搅拌使明矾溶解。
当锅内温度升至80-90℃时,将石灰石浆缓慢加入锅内,不断搅拌,并防止溢出锅外。
石灰石浆加入量按400公斤明矾加128公斤石灰石的比例计算。
石灰石浆将近
【总页数】1页(P40-40)
【作者】蔡文江
【作者单位】四川省江津化肥总厂
【正文语种】中文
【中图分类】TQ131.1
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硫酸钾生产工艺操作规程第一部分硫酸钾生产工艺规程一、制造硫酸钾的原料:本公司制造硫酸钾的原料是氯化钾(KCL)其K2O≥60%,目前依赖进口。
(国产KCL目前尚不能满足质量标准)98%硫酸来源于本公司硫酸车间。
该生产工艺过程中制取盐酸系统用水为清净自来水。
燃料采用煤气,来自本厂煤气站。
二、硫酸钾的性质和用途:分子式:K2SO4分子量:174.24物化性质:无色或白色晶体或粉末,味苦而咸。
密度:2.662。
熔点:1069℃溶于水,不溶于乙醇,丙酮和二氧化碳,其水溶性略呈酸性。
用途:1、农业用肥料,用于烟草、甘蔗、果木树、马铃薯、蔬菜等。
2、用作药物(缓泄剂)并用于制明矾、玻璃和碳酸钾等。
三、硫酸钾及盐酸的质量规格:(一)硫酸钾外观:无色或白色结晶体或粉末。
农业用硫酸钾技术指标[HG/T3279——89](二)盐酸:工业盐酸技术指标(GB320—93)四、硫酸钾生产基本原理和工艺流程:采用固定床【酸 [液] 盐 [固] 】复分解反应法。
固态的氯化钾与98%硫酸按一定的投料比连续加入反应室,在高于500℃高温(一般控制在540——560℃)推动耙齿推料(搅拌混合作用)的条件下进行反应。
在维持正常床面的条件下原料连续投入,成品硫酸钾则不断由反应室出口(对称二处)排入成品推料机,经冷却伴有搅拌粉碎的条件下经气封输送器进入皮带机,再经过筛粉碎机粉碎入成品料仓。
反应中产生之氯化氢气体用水吸收制取盐酸装入储罐。
尾气在符合国家废气排放标准的前提下排入大气。
反应式:H2SO4+2KCL→K2SO4+2HCL——Q(副反应) H2SO4→SO3+H2O——QHCL+H2O→HCL•H2O+Q(副反应) SO3+H2O→H2SO4+Q〔附工艺流程图〕现将本公司硫酸钾生产工艺流程简述如下:〔一〕生产装置1、硫酸钾反应炉反应炉主要由燃烧室〔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。
(1)燃烧室:处于反应室内顶,入口为空气进口、煤气进口,空气量及煤气量均可调。
所用煤气来自煤气站,经计量后进入烧嘴燃烧,燃烧室维持680—730℃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至燃烧室,部分冷空气送至主机系统以起风冷之效力。
(2)烟道室:处于反应室底部,高温烟道气自燃烧室来由烟道室经烟道及烟道气管道送至复热器与冷空气换热后经引风机、烟囱排入大气,高温烟气在烟道室继续提供反应室所需热量以保证其正常动作及热量的充分利用。
(3)反应室:处于燃烧室与烟道室之环抱中间,下部为反应床约28平方米,顶部为耐高温圆穹型黑矽砖。
反应床上部配有旋转耙齿,以电机传动经减速机齿轮边速,有主机轴带动其转速约1.1r/min,作为物料搅拌、混合、粉碎、成品转移,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,硫酸分布器配有导槽一只,氯化钾分布器配有两只流槽,加料分布器上部装有加料套筒,套筒穿燃烧室自炉顶而下,硫酸及氯化钾加料管自反应炉顶外部经套筒分别引入两分布器之上端。
反应室配置对称硫酸钾成品出料口分布两侧,经导筒与推料机相连。
反应炉顶上部分别设有氯化钾及硫酸加料计量装置以维持硫酸钾生产过程中控制合理的投料比,保证该产品高品质,低消耗及反应床耙齿之较长使用寿命。
反应室正常作业时控制微负压。
2、反应炉系统附属设备概况:(1)复热器:∮800*4000[H2505*DI,一组55根S≈12.3m²]冷空气与烟道气换热交换,预热回收。
(2)主机(附大型减速机与马达带动主轴)提供布料、混料、产品移出之效能。
(3)硫酸钾成品推料机:推料机筒体拌有冷却用夹套,该机作用为成品破碎转移及降温(N≈5.53R/MIN)。
(4)气封螺旋输送器:成品输送及气封这作用。
(5)皮带输送机:成品输送。
(6)斗式提升机:成品输送(大、小各二台)。
(7)粉碎机:粉碎成品粗料后经输送器入成品料仓。
(8)螺旋输送器:原料与成品输送。
(9)成品料仓:总储量60吨。
(10)石粉加料机:中和成品中游离酸,均匀添加石粉。
(11) 98%硫酸储槽:∮4400×6500(12) 98%硫酸泵:(13) 98%硫酸高位计量槽:保持恒定液位以保证稳定的投料量。
(14)鼓风机:将换热后烟道气引出送至烟囱排入大气.(15)炭精冷却器:反应室出口氯化氢气体经该气换热冷却后,温度降至50℃左右,送入硫酸气洗涤塔。
D500×4000S≈16m²(16)原料氯化钾高位仓:保持较充足的料位,有经变速后的螺旋输送器定量的送入氯化钾加料管入布料器。
(17)原料提斗、电动葫芦:提升原料氯化钾及他用。
(18)水分布器:循环水分流,控制各冷却水系统用水量。
3、盐酸制备、氯化氢尾气回收循环水系统:(1)硫酸气洗涤塔(附循环酸泵、槽):将来自炭精冷却器之氯化氢混合气体的微量SO3及部分氯化氢吸收以保证正品盐酸(A酸)之品质,并有酸泵出口送出部分混酸至炭精冷却器这畅通及效能。
混酸(B)控制一定波美度,送至(B)酸中间槽。
(2)盐酸吸收塔A:总≈16.36m²。
A、炭精管有效长约2886MM∮32×3.5S 23根(2塔)S≈11.886 m²。
B、L≈2886MM∮27×3.5 21根(1塔)S≈4.474 m²。
采用降膜吸收法(气流顺流)出口酸控制18-19波美度,送至盐酸中间槽。
(3)盐酸吸收塔B:填料塔三只,气液逆流,酸液进入盐酸吸收塔A氯化氢尾气引尾气回收塔。
盐酸吸收塔A、B为三套并联作业。
(4)高位制酸水桶:以稳定的液位提供制酸用清净水。
(5)清水池、清水泵:维持正常水位,送水至高位制酸水桶。
(6)氯化氢尾气回收塔:(附循环酸泵、槽)填料式五塔串连(1号→5号)气液逆流,将制酸后氯化氢尾气基本吸收干净。
尾气有抽风机送至烟囱排入大气(尾气排放要符合国家废气排放标准方可)液相流程为5号→4号→3号→2号→1号,1号塔较高浓度稀盐酸送至硫酸洗涤塔。
(另有1号塔液送入盐酸中间槽之流程)。
(7)氯化氢尾气抽风机:自反应室将氯化氢气体顺流程抽入,经尾气烟囱排入大气,维持反应室微负压,保持硫酸钾生产正常进行。
(8)循环水池:补充新鲜水,维持正常水位以供水泵上水之用,硫酸钾生产过程中冷却水回至循环水池封闭使用,并控制ΡΗ7—8。
(9)凉水塔:冷却回水入循环水池需经凉水塔与空气换热,降低水温继续使用,附换热排风扇。
(10)凉水泵:将循环水送至循环水高位水罐以供冷却水之用水。
(11)循环水高位水罐:循环水储罐维持正常水位,保证循环水正常水压,以供冷却用水,总储量约3.4吨。
(12)盐酸中间槽:两只,单槽容积约10m³(卧式)中间储存与转移盐酸之用。
(13)盐酸储罐:立式100 m³/只,储存及罐装盐酸(4只)。
〔二〕硫酸钾生产工艺流程:1、硫酸钾的制备及氯化氢气体的生成硫酸钾的制备及氯化氢气体的生成反应在反应室内完成。
其生成反应过程如下:当反应室内温度控制在540-560℃区间煤气正常燃烧,酸洗及尾气吸收,酸泵正常运行,氯化氢风机正常运行,各设备均处于正常运行及备用常态下,按适宜这投料比经计量装置连续投入氯化钾(氧化钾≥60%)98%硫酸在反应床内充分混合反应生成硫酸钾及氯化氢气体。
其中氯化氢气体被氯化氢抽风机连续抽走并维持反应室呈微负压,成品硫酸钾则连续移出反应室进入左右推料机,硫酸钾经冷却与进一步破碎、推移由气封螺旋输送器送至皮带输送机经过筛、粉碎添加少量的石粉中和酸度后进入成品料仓,计量包装送至硫酸钾成品库。
2、氯化氢气体的降温与硫酸气的洗涤:(1)反应室生成之氯化氢气体,出口温度高达400余度,需进行热换热降温至≤50℃以利于硫酸气的洗涤和盐酸的制备,该过程在碳精冷却器内进行。
因氯化氢气体内尚含有微量之尘杂物,为防止碳精冷却器之堵塞,伴有混酸洗涤之流程,洗涤液自酸洗泵出口顺氯化氢气体流程回至硫酸气洗涤塔,冷却水自下而上由水分布器回至回水斗,采用二段冷却。
(2)自反应室排出这氯化氢气体中伴有少量硫酸气(主要为三氧化硫)及物料微粒。
为制取高品质之盐酸将三氧化硫微粒洗涤净很为必要,此一过程在硫酸气洗涤塔内进行,混酸吸收液控制一定的波美度连续移出至混酸中间槽,稀盐酸补充有尾气回收系统送来,经洗涤后的氯化氢气体则进入制酸系统。
为防止出口气体带液专设一填料分布器,将截留之酸滴回酸洗塔。
3、酸的制备:洗涤后的氯化氢气体与来自盐酸吸收塔В的稀硫酸顺流进入盐酸吸收塔А完成降膜吸收过程,浓盐酸控制波美度18-19送至盐酸中间槽。
未被吸收之氯化氢气体进入盐酸吸收塔В(填料塔)与加入该塔之清净水逆流接触完成吸收过程。
氯化氢尾气进入尾气回收塔(1号),清净水由高位制酸水桶经计量装置连续投入并控制适量水量,吸收液借位差流入盐酸吸收塔А。
制酸工艺采用三套并联装置,因吸收氯化氢反应均为放热过程,需将反应热移走才利于反应进行,故盐酸吸收塔А设有夹套冷却装置,水自水分布器来,自下而上回自水斗循环水池,控制出口水温≤40℃。
盐酸中间槽内盐酸控制一定液位,当达到液位后及时倒槽,盐酸采样合格用送酸泵将盐酸送入盐酸储罐。
4、氯化氢尾气的回收及尾气排放:来自制酸系统的氯化氢尾气经抽风机由回收塔1号→2号→3号→4号→5号入烟囱排入大气。
回收系统为四塔串联工艺,氯化氢尾气浓度由1号→…5号逐渐降低,稀盐酸浓度由5号→…1号逐渐增高各自形成浓度梯度,5号塔添加清净水逐渐转移至1号塔,一号塔吸收液定量转移至硫酸气洗涤塔,同时1号塔还拌有送至盐酸中间槽之液相流程。
吸收反应同为放热反应,依吸收氯化氢的多少各塔温度1号→…5号逐渐降低,也呈温度梯度。
各塔吸收为微负压,尾气至烟囱排入大气,并保证尾气排放符合国家废气排放标准方可。
5、原料的供给:(1)原料氯化钾自吊斗除尽杂物,由电动葫芦吊至高位料仓,经计量调速螺旋输送器送入氯化钾加料管至旋转氯化钾布料匀速进入反应床以达到与98%硫酸充分反应之目的。
(2)原料98%硫酸储罐维持补充中间槽液位,由酸泵自中间槽吸入,连续送入98%硫酸高位计量槽,维持高位计量槽恒定液面,多余酸量经溢流口由回流管回至中间槽,计量槽内硫酸经计量装置定量送入硫酸加料管至反应室内旋转硫酸分布器,由分酸导槽均匀送入反应床以达到与原料氯化钾充分反应之目的。
6、煤气输送、燃烧。
空气、烟道气的鼓入、引出及换热:(1)煤气来自煤气站,经计量后送至喷嘴与空气混合燃烧。
(2)空气由鼓风机自大气吸入经送风管道(部分冷空气送至主机以达到风冷目的)与烟道气在复热器内换热后送入燃烧室入口,以不断提供煤气燃烧所需氧气量,燃烧室入口维持微负压。
(3)烟道气自燃烧室经烟道、烟道室、复热器由引风机送至烟囱排入大气,烟道气在复热器内与冷空气换热降温以达到热量回收之目的。