酸钾联产盐酸销路不畅和生产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。联产解决了销路难的问题，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 酸钾需求量以每年左右的速度增长，致使国内硫酸钾市场直供不应求， 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 第节建设规模 主体项目曼海姆法硫酸钾 第二节产品方案 硫酸钾产品质量标准 硫酸钾 指标标准 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 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 应采用环境污染小，无三废排出的生产工艺 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符合国家提倡增氯不增碱发展的理念，解决了硫酸钾联产盐酸销路不 畅和生产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 第节技术方案 生产工艺选取 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。 曼海姆法是最古老的硫酸盐生产方法，世纪末由德国首 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 的是比利时的公司，年产量为万吨。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，步法收率，二步法收率 ，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 ，美国大盐湖为代表，年产量分别为万吨，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，以俄罗斯 为代表。年产量为万吨。 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，通常下才能完成。 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 ，反应室温度在。 曼海姆硫酸钾联产氯化氢气体的组成为，空气， ，。 曼海姆炉联产氯化氢气体中的主要杂质有两类类是易溶于水的无机盐和 无机酸另类是不溶于水的空气。对前类杂质般可用洗涤的方法除去， 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，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。 吸收获得的浓盐酸部分作为氯化氢气体的洗涤液，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 原料氯化钾破道冷凝器石墨 缓冲罐石墨 石墨冷却器元 气体洗涤塔 降膜吸收器改性石墨元 降膜吸收器改性石墨元 中间盐酸罐，材质 炉气抽风机全压 风量 玻璃钢 附电机 盐酸泵流量，扬程 附电机 水环式真空泵 附电机 尾气烟囱米玻璃钢 储罐 解析塔处理量 缓冲罐级冷凝器 二级冷凝器 尾气吸收塔玻璃钢 废酸储罐 其他设备 序 号 设备名称规格型号数量 备注 操作控制仪盘 斗式提升机 高位料仓 硫酸储罐 循环水冷却塔循环水池 天然气预热炉 第三节工程方案 项目组成 项目主要建设内容包括 主体装置曼海姆法硫酸钾合成装置盐酸解析提纯装置。 原料成品仓库硫酸钾成品仓库辅助原料仓库。 辅助装置变配电所天然气预热装置消防循环水站污水处理站废水 处理站机修车间辅助材料仓库晒干池事故池。 生活设施包括职工综合楼住宿区浴室办公区医疗休闲以及食堂等 办公楼。 二建筑设计 本工程生产规模估算占地面积亩，建筑面积。 三工厂组成 由生产设施和辅助设施两部分组成。 生产系统曼海姆法硫酸钾合成装置盐酸解析提纯装置。 辅助与附属生产系统化验室与环保监测站机修仪表修理辅助材料仓库炉修电修钢材仓库备品备件仓库原材料仓库等。 动力系统变配电所。 给排水系统消防循环水池污水处理站事故池。 总图运输系统厂区道路综合管网地磅等。 建筑物构筑物览表 序号项目名称 建筑面积 结构类型 备 注 硫酸钾合成车间钢构或钢筋混凝土框架结构 硫酸钾原料成品仓库钢构或钢筋混凝土框架结构 盐酸解析提纯车间钢构或钢筋混凝土框架结构 辅助材料仓库钢构或钢筋混凝土框架结构 变电所钢构或钢筋混凝土框架结构 消防循环水站泵房钢构或钢筋混凝土框架结构 污水处理站控制室钢构或钢筋混凝土框架结构 机修车间钢构或钢筋混凝土框架结构 职工楼钢构或钢筋混凝土框架结构 办公楼钢构或钢筋混凝土框架结构 合计 原则 土建和公用工程依据工艺生产特点，在满足生产要求的前提下，力求操 作方便，符合规定，坚固耐用，节约投资。 建构筑物的土建方案选择要执行国家现行的有关规范和规定。 建构筑物的结构设计除满足强度刚度稳定性等要求，还应考虑工 艺生产过程中的些特殊要求。 ④生产和辅助生产厂房应积极采用工厂体化的布置原则。结构选型和建筑材料的选择要做到标准化系列化定型化并积极推 广新技术新材料。 建筑处理 墙体考虑当地气候条件及建设周期，厂房以钢结构为主，墙体双层彩 钢或砖墙。 屋面防水及保温般为有组织排水，采用土工布等新型防水材料，层 面保温材料用水泥珍珠岩。 门窗厂房采用钢窗，控制室操作室办公及生活区域采用双层铝合 金窗，厂房大门般为钢木大门或铁门。 ④楼地面般地面为钢筋混凝土结构层上作水泥砂浆面层，生产车间及 化验楼作防腐地面，综合楼采用水磨石或磁砖地面。 在防水方面，设计时参照工业厂房建设规范和各建筑物间距人流物流 通道的规范。 本项目根据工艺生产需要并结合当地气候特点，多层厂房采用钢结构柜 架或现浇钢筋混凝土框架结构，单层生产厂房和部分辅助生产厂房采用钢筋混凝 土排架结构。辅助服务设施采用砖混结构。本工程结构抗震设防裂度为七度。 根据不同的建构筑物及其重要性对地基采取相应的处理，对上部负荷较大的建 构筑物采用柱基础，般的建构筑物采用天然地基。 第四章主要原材料燃料供应 第节主要原辅材料供应 序号名称规格消耗定额年总用量供应运输条件 氯化钾万外购汽车 硫酸万外购汽车 石灰外购汽车第二节主要燃动供应 名称单位每吨消耗年总用量 电力万 天然气万 循环水万 新鲜水万 第五章总图运输与公用辅助工程 第节总图布置 总平面布置原则 遵循总图专业布置原则，执行国家颁布的有关规范规定和标准要求。 充分利用界区内现有土地资源，因地制宜，节约用地，紧凑布置，保证安 全及消防的要求。 力求工艺流程顺畅，管线短捷，使各规划装置区有机结合，方便生产管理。 确保界区外道路及公用工程管线引入顺畅，便捷。 总图布置充分考虑规划厂址的风向因素。 厂区道路和场地的布置充分考虑装置的施工设备安装检修及消防通道。 本项目占地约亩。 主体装置曼海姆法硫酸钾合成装置盐酸解析提纯装置。 原料成品仓库硫酸钾成品仓库辅助原料仓库。 辅助装置变配电所天然气预热装置消防循环水站污水处理站废水 处理站机修车间辅助材料仓库。 生活设施包括职工综合楼住宿区浴室办公区医疗休闲以及食堂等 办公楼。 布置详见附图第二节场内外运输 大宗原料就地取材直接有汽车引入厂内其他原料由汽车运输。 总运输量万吨 输入万吨 输出万吨 运输量表单位万吨 项目货物名称运输量运输方式 运入 氯化钾汽车 硫酸汽车 石灰汽车 其他汽车 合计运入 运出 硫酸钾铁路 曼海姆炉渣汽车 合计运出 总计 第三节公用辅助工程 公用设施区主