Өлшеу интеллектін дәлірек етіңіз!

Дәл және ақылды өлшеу үшін Lonnmeter таңдаңыз!

Калий сульфатын (K2SO4) өндіру үшін Мангейм процесі

Калий сульфаты үшін Мангейм процесі (K2SO4) Өндіріс

Калий сульфатын өндірудің негізгі әдістері

Мангейм процесі is K2SO4 алудың өнеркәсіптік процесі,98% күкірт қышқылы мен калий хлориді арасындағы жоғары температурада жанама өнім ретінде тұз қышқылымен ыдырау реакциясы. Арнайы қадамдарға калий хлориді мен күкірт қышқылын араластыру және калий сульфаты мен тұз қышқылын қалыптастыру үшін оларды жоғары температурада әрекеттесу кіреді.

КристалдануsбөлуТунг тұқымының қабығы мен өсімдік күлі сияқты сілтіні қуыру арқылы калий сульфатын шығарады, содан кейінкалий сульфатын алу үшін сілтілеу, сүзу, концентрлеу, орталықтан тепкіш бөлу және кептіру.

реакциясыКалий хлоридіжәнеКүкірт қышқылы белгілі бір температурада белгілі бір қатынаста алудың басқа әдісі калий сульфаты.Арнайы қадамдарға калий хлоридін жылы суда еріту, реакцияға күкірт қышқылын қосу, содан кейін 100–140°C температурада кристалдану, содан кейін калий сульфатын алу үшін бөлу, бейтараптандыру және кептіру кіреді.

Мангейм калий сульфатының артықшылықтары

Менгейм процесі - шетелде калий сульфатын өндірудің негізгі әдісі. Сенімді және күрделі әдіс суда жақсы ерігіштігі бар концентрлі калий сульфатын шығарады. Әлсіз қышқыл ерітіндісі сілтілі топыраққа қолайлы.

Өндіріс принциптері

Реакция процесі:

1. Күкірт қышқылы мен калий хлориді пропорционалды өлшеніп, Мангейм пешінің реакциялық камерасына біркелкі беріледі, онда олар калий сульфаты мен хлорсутегін алу үшін әрекеттеседі.

2. Реакция екі сатыда жүреді:

мен. Бірінші қадам экзотермиялық және төмен температурада орын алады.

ii. Екінші қадам калий бисульфатының күшті эндотермиялық калий сульфатына айналуын қамтиды.

Температураны бақылау:

1. Күкірт қышқылының шамадан тыс ыдырауынсыз тиімділікті қамтамасыз ету үшін оңтайлы диапазон 500-600°C болатын реакция 268°С жоғары температурада жүруі керек.

2. Нақты өндірісте тұрақтылық пен тиімділік үшін реакция температурасы әдетте 510-530°C аралығында бақыланады.

Жылуды пайдалану:

1. Реакция жоғары эндотермиялық, табиғи газдың жануынан тұрақты жылу беруді қажет етеді.

2. Пеш жылуының шамамен 44% қабырғалар арқылы жоғалады, 40% пайдаланылған газдармен тасымалданады және тек 16% нақты реакцияға жұмсалады.

Мангейм процесінің негізгі аспектілері

Пешдиаметрі өндірістік қуаттылықтың шешуші факторы болып табылады. Әлемдегі ең үлкен пештердің диаметрі 6 метр.Сонымен қатар, сенімді жүргізу жүйесі үздіксіз және тұрақты реакцияның кепілі болып табылады.Отқа төзімді материалдар жоғары температураға, күшті қышқылдарға төзімді және жақсы жылу беруді қамтамасыз етуі керек. Араластырғыш механизмдерге арналған материалдар ыстыққа, коррозияға және тозуға төзімді болуы керек.

Хлор сутегі газының сапасы:

1. Реакция камерасында шамалы вакуумды сақтау ауа мен түтін газдарының хлорсутекті сұйылтпауын қамтамасыз етеді.

2. Тиісті тығыздау және пайдалану HCl концентрациясының 50% немесе одан жоғары деңгейіне жетуі мүмкін.

Шикізат сипаттамалары:

1.Калий хлориді:Оңтайлы реакция тиімділігі үшін арнайы ылғалға, бөлшектердің өлшеміне және калий оксидінің мазмұнына қойылатын талаптарға сай болуы керек.

2.Күкірт қышқылы:9 концентрациясын қажет етеді9Тазалық пен дәйекті реакция үшін %.

Температураны бақылау:

1.Реакция камерасы (510-530°C):Толық реакцияны қамтамасыз етеді.

2.Жану камерасы:Тиімді жану үшін табиғи газдың кірісін теңестіреді.

3.Артық газдың температурасы:Шығарылған газдардың бітелуін болдырмау және газдың тиімді сіңірілуін қамтамасыз ету үшін басқарылады.

Процесс жұмыс процесі

  • Реакция:Калий хлориді мен күкірт қышқылы реакция камерасына үздіксіз беріледі. Алынған калий сульфаты орау алдында ағызылады, салқындатылады, сүзіледі және кальций оксидімен бейтараптандырылады.
  • Қосымша өнімді өңдеу:
    • Жоғары температуралы хлорсутек газы өнеркәсіптік дәрежедегі тұз қышқылын (31-37% HCl) алу үшін бірқатар скрубберлер мен сіңіру мұнаралары арқылы салқындатылады және тазартылады.
    • Қалдық газдар шығарындылары экологиялық стандарттарға сәйкес өңделеді.

Қиындықтар мен жақсартулар

  1. Жылу шығыны:Пайдаланылған газдар мен пеш қабырғалары арқылы айтарлықтай жылу жоғалады, бұл жылуды қалпына келтіру жүйелерін жақсарту қажеттілігін көрсетеді.
  2. Жабдық коррозиясы:Процесс жоғары температура мен қышқылдық жағдайда жұмыс істейді, бұл тозуға және техникалық қызмет көрсету қиындықтарына әкеледі.
  3. Тұз қышқылының жанама өнімдерін кәдеге жарату:Тұз қышқылының нарығы қанық болуы мүмкін, бұл қосымша өнімді азайту үшін балама пайдалану немесе әдістерді зерттеуді қажет етеді.

Мангейм калий сульфатын өндіру процесі қалдық газдар шығарындыларының екі түрін қамтиды: табиғи газдың жануы және хлорсутек газының жанама өнімі.

Жану шығару:

Жану газының температурасы әдетте шамамен 450 ° C құрайды. Бұл жылу ағызу алдында рекуператор арқылы беріледі. Дегенмен, жылу алмасудан кейін де пайдаланылған газдың температурасы шамамен 160 ° C деңгейінде қалады және бұл қалдық жылу атмосфераға шығарылады.

Жанама өнім хлорсутек газы:

Хлорлы сутегі газы күкірт қышқылын жуу мұнарасында тазартудан, құлап жатқан пленка абсорберінде сіңірілуден және шығарылған газды тазарту мұнарасында тазартудан өтеді. Бұл процесс 31% тұз қышқылын түзеді, онда жоғарырақконцентрациясы шығарындыларға әкелуі мүмкіндейін емесстандарттары және пайдаланылған газда «құйрық сүйреу» құбылысын тудырады.Сондықтан нақты уақыттұз қышқылы концентрацияны өлшеу өндірісте маңызы зор.

Жақсырақ әсер ету үшін келесі шараларды қабылдауға болады:

Қышқыл концентрациясын азайту: сіңіру процесі кезінде қышқыл концентрациясын төмендетіңізбіргекірістірілген тығыздық өлшегіш дәл бақылау үшін.

Айналымдағы су көлемін ұлғайту: сіңіру тиімділігін арттыру үшін құлап жатқан пленка сіңіргішіндегі су айналымын жақсартыңыз.

Шығарылған газды тазарту мұнарасына жүктемені азайтыңыз: тазарту жүйесіне түсетін жүктемені азайту үшін операцияларды оңтайландырыңыз.

Осы реттеулер мен уақыт өте дұрыс жұмыс істеу арқылы шығарындылардың қажетті стандарттарға сәйкес келуін қамтамасыз ете отырып, құйрықты тарту құбылысын жоюға болады.


Жіберу уақыты: 23 қаңтар-2025 ж

қатысты жаңалықтар