工艺研究设计中的难 点。曼海姆炉生产硫酸钾所需的热量由燃料天然气与空气燃烧提供，燃烧室的 温度应保持在以上，以维持正常的反应温度，从炉子烟道出来的烟气进入热交换器回收热量后，由引风机排入大气。 来自硫酸钾装置反应炉的气体氯化氢及杂质经空冷器冷却后，先进入冷却 洗涤器和洗涤塔填料塔，经浓盐酸洗涤除去氯化钾和硫酸后，再进入吸收塔降 膜塔。在常压下用稀盐酸作吸收液，经两段吸收，在第二段降膜吸收塔底得到 浓盐酸。少量未吸收的氯化氢和气体杂质，经氯网的接入管数不小于条。在管网上按消防规范要求设置室外消火栓及切 换阀门，室外消火栓间距不大于，两个切换阀门间控制的消火栓数量不多于 个。在装置消防环状管网上按需要设置消防水炮。 管网地上部分采用焊接钢管，地下部分采用管。并满足压力等级。 排水系统 由于厂区所在地区年平均降雨量约为，日最大降雨量为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。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，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 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，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 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 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 原料氯化钾破碎到小于毫米后，经计量后加进曼海姆炉中，同时浓硫 酸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，炉膛内温度左右， 燃烧室温度为。炉膛内设有个底部传动的耙子，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。温度约的硫酸钾经 冷却到后送去筛分破碎。筛下成品硫酸钾用中和剂中和后送成品仓 库。筛上硫酸钾经破碎后即可做为返料返回曼海姆炉，也可做为另种规格产品 包装出售。从曼海姆炉中排出的热氯化氢要从空气中分离是工艺研究设计中的难 点。曼海姆炉生产硫酸钾所需的热量由燃料天然气与空气燃烧提供，燃烧室的 温度应保持在以上，以维持正常的反应温度，从炉子烟道出来的烟气进入热交换器回收热量后，由引风机排入大气。 来自硫酸钾装置反应炉的气体氯化氢及杂质经空冷器冷却后，先进入冷却 洗涤器和洗涤塔填料塔，经浓盐酸洗涤除去氯化钾和硫酸后，再进入吸收塔降 膜塔。在常压下用稀盐酸作吸收液，经两段吸收，在第二段降膜吸收塔底得到 浓盐酸。少量未吸收的氯化氢和气体杂质，经氯网的接入管数不小于条。在管网上按消防规范要求设置室外消火栓及切 换阀门，室外消火栓间距不大于，两个切换阀门间控制的消火栓数量不多于 个。在装置消防环状管网上按需要设置消防水炮。 管网地上部分采用焊接钢管，地下部分采用管。并满足压力等级。