直化法生產(chǎn)硫酸鉀并副產(chǎn)幾種高值副產(chǎn)品的生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化學(xué)肥料領(lǐng)域,尤其涉及一種直化法生產(chǎn)硫酸鉀并副產(chǎn)幾種高值副產(chǎn)品的生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的硫酸鉀生產(chǎn)技術(shù),以曼海姆法占比較高,它是以氯化鉀與硫酸為原料,以曼海姆爐為反應(yīng)工具,在高溫下生產(chǎn),其缺點(diǎn)是反應(yīng)溫度高,腐蝕與污染嚴(yán)重,副產(chǎn)的鹽酸銷售不好,經(jīng)常出現(xiàn)由于鹽酸積壓而被迫停產(chǎn)的情況,由于是以硫酸為原料,產(chǎn)品酸含量高,要用石灰中和,這樣產(chǎn)品就含硫酸鈣,氧化鉀含量只有50%多點(diǎn);此外,生產(chǎn)硫酸鉀的方法還有以天然礦產(chǎn)為原料生產(chǎn)的,但由于資源分布不均并且存量有限,不能滿足市場(chǎng)需求;其他生產(chǎn)方法也存在成本高,能源消耗多,污染較重的問(wèn)題,市場(chǎng)占有不是很大。
[0003]從ZL 99127251X專利申請(qǐng)可知有一種方法與本技術(shù)相近之處,那就是以氯化鉀與硫酸銨固體直接熱反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鉀,專利文獻(xiàn)中副產(chǎn)為氯化銨,我們知道氯化銨煙霧是極難再溶于水的,少許的氯化銨加熱分解后生成氯化氫與銨,當(dāng)氯化氫與氨遇冷后會(huì)重新結(jié)合為氯化銨微粒,會(huì)產(chǎn)生很大的煙霧量,以現(xiàn)有的除塵技術(shù)根本難以做到環(huán)保排放,而且副產(chǎn)物氯化銨經(jīng)濟(jì)價(jià)值低,產(chǎn)品成本高,這是這種技術(shù)方案至今難以工業(yè)化的原因。
[0004]從《現(xiàn)代化工》第31卷第九期(2011年9月)《利用氧化鎂熱分解氯化銨制氨氣工藝的研究》這個(gè)技術(shù)方案來(lái)看,它是以氯堿廠副產(chǎn)氯化銨、氧化鎂為原料,通過(guò)加熱分解氯化銨,產(chǎn)生氯化氫與氨氣,通過(guò)氧化鎂層分離銨與氯化氫,其目的是高值利用氯化銨,這一技術(shù)與本技術(shù)相比,存在成本高,污染重的問(wèn)題,這是因?yàn)榧訜崧然@分解要消耗大量能源,本技術(shù)是利用硫酸鉀副產(chǎn)煙氣通過(guò)氧化鎂層,不存在能源消耗的問(wèn)題,《利用氧化鎂熱分解氯化銨制氨氣工藝的研究》這個(gè)技術(shù)方案,污染來(lái)源是高溫分解氯化鎂制氯氣時(shí)排出的大量含氯高溫氣體,而本技術(shù)由于能夠生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)氯化鎂,市場(chǎng)價(jià)值高,氧化鎂球能夠在生產(chǎn)硝酸鉀過(guò)程中應(yīng)用,這也就省去氯化鎂制氯氣這道工序,污染也就不會(huì)存在。
[0005]綜上所述,本技術(shù)與ZL 99127251X專利申請(qǐng)和《利用氧化鎂熱分解氯化銨制氨氣工藝的研究》這兩個(gè)技術(shù)方案相比最大的不同是環(huán)保,本技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)環(huán)境友好、成本低廉、市場(chǎng)推廣價(jià)值高,無(wú)廢氣、廢液、廢渣排放,能夠工業(yè)化、商業(yè)化且成本低,而ZL99127251X專利申請(qǐng)和《利用氧化鎂熱分解氯化銨制氨氣工藝的研究》這兩個(gè)技術(shù)方案最后都沒(méi)有得到應(yīng)用,就是環(huán)保這一最大的難題沒(méi)得到解決,且不能夠利用副產(chǎn)創(chuàng)造更高價(jià)值的產(chǎn)品,導(dǎo)致產(chǎn)品成本高、沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力,難以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型把氯化鉀與硫酸銨通過(guò)連續(xù)焙燒爐制硫酸鉀及氧化鎂分解氯化氫與氨結(jié)合在一起,產(chǎn)生的副產(chǎn)氨與廢氧化鎂用于生產(chǎn)硝酸鉀,且利用上級(jí)工藝廢渣生產(chǎn)下一級(jí)高值產(chǎn)品的直化法生產(chǎn)硫酸鉀并副產(chǎn)幾種高值副產(chǎn)品的生產(chǎn)系統(tǒng),整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)無(wú)廢物排放,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、低成本、無(wú)排放的效果,從而提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,這也符合當(dāng)今國(guó)家從嚴(yán)治理環(huán)境的國(guó)策。
[0007]本實(shí)用新型一種直化法生產(chǎn)硫酸鉀并副產(chǎn)幾種高值副產(chǎn)品的生產(chǎn)系統(tǒng),包括硫酸鉀焙燒制備系統(tǒng)、氯化氫分離反應(yīng)系統(tǒng)、高純氯化鎂制備系統(tǒng)、硝酸鉀制備系統(tǒng)、輕質(zhì)氧化鎂制備系統(tǒng)、氯化銨制備系統(tǒng)和氮鉀鎂肥制備系統(tǒng),所述硫酸鉀焙燒制備系統(tǒng)、氯化氫分離反應(yīng)系統(tǒng)、高純氯化鎂制備系統(tǒng)、硝酸鉀制備系統(tǒng)、輕質(zhì)氧化鎂制備系統(tǒng)、氯化銨制備系統(tǒng)依次連接,其中,所述硫酸鉀焙燒制備系統(tǒng)由粉碎制漿裝置、壓塊裝置、連續(xù)焙燒爐組成,所述氯化氫分離反應(yīng)系統(tǒng)設(shè)有反應(yīng)爐,所述高純氯化鎂制備系統(tǒng)設(shè)有過(guò)濾裝置和精制裝置,所述硝酸鉀制備系統(tǒng)設(shè)有反應(yīng)釜,所述輕質(zhì)氧化鎂制備系統(tǒng)設(shè)有兩組反應(yīng)釜和兩組焙燒爐,所述氯化銨制備系統(tǒng)設(shè)有烘干裝置。
[0008]本實(shí)用新型一種直化法生產(chǎn)硫酸鉀并副產(chǎn)幾種高值副產(chǎn)品的生產(chǎn)系統(tǒng),所述氯化氫分離反應(yīng)系統(tǒng)的反應(yīng)爐通過(guò)破碎機(jī)與高純氯化鎂制備系統(tǒng)的過(guò)濾裝置連接,所述高純氯化鎂制備系統(tǒng)的過(guò)濾裝置與硝酸鉀制備系統(tǒng)的反應(yīng)釜連接。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下的有益效果:
[0010]1、本實(shí)用新型副產(chǎn)物是硝酸鉀、氯化鎂、輕質(zhì)氧化鎂,而且副產(chǎn)品的純度高、商品性好,都是經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的產(chǎn)品,生產(chǎn)過(guò)程是在整體系統(tǒng)中完成的,廢物能夠相互利用,從而大大降低生產(chǎn)成本,它最大的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)環(huán)境友好、成本低廉、市場(chǎng)推廣價(jià)值高,無(wú)廢氣、廢液、廢渣排放,其硫酸根、氨根來(lái)源于其他工廠的環(huán)保副產(chǎn)品硫酸銨,從對(duì)環(huán)境的友好程度看,本技術(shù)不但無(wú)污染而且有效利用了環(huán)保副產(chǎn)品,對(duì)環(huán)境有正向作用。
[0011]2、本實(shí)用新型技術(shù)產(chǎn)品一般氧化鉀含量可達(dá)到53.5%以上,在氯離子含量上,曼海姆法高達(dá)1.5%左右,本技術(shù)方案可達(dá)到0.2%以下,比曼海姆法低一個(gè)數(shù)量級(jí),這就有利于忌氯作物如煙草、葡萄、馬鈴薯等的生產(chǎn)。
[0012]3、本實(shí)用新型是利用硫酸鉀副產(chǎn)煙氣在反應(yīng)爐中通過(guò)氧化鎂層,不存在能源消耗的問(wèn)題,本技術(shù)由于能夠生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)氯化鎂,市場(chǎng)價(jià)值高,氧化鎂球能夠在生產(chǎn)硝酸鉀過(guò)程中應(yīng)用,這也就省去氯化鎂制氯氣這道工序,污染也就不會(huì)存在。
[0013]4、本實(shí)用新型技術(shù)方案利用上級(jí)硫酸鉀副產(chǎn)的氨與廢氧化鎂,成本低,中間產(chǎn)品氯化鈉與硝酸鉀分離容易,產(chǎn)品純度高,鉀收率高,副產(chǎn)的輕質(zhì)氧化鎂達(dá)到或超過(guò)進(jìn)口輕質(zhì)氧化鎂的質(zhì)量,是暢銷產(chǎn)品,能夠減少進(jìn)口節(jié)約外匯,由于輕質(zhì)氧化鎂產(chǎn)品價(jià)值高于主產(chǎn)品,能夠降低整個(gè)工藝產(chǎn)品的價(jià)格。
[0014]5、本實(shí)用新型的可操作性強(qiáng),產(chǎn)品成本低廉,而且產(chǎn)品種類多,商品性好,經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高,應(yīng)用范圍廣,具有較大的市場(chǎng)潛力和較高的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益,現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化、商業(yè)化。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型直化法生產(chǎn)硫酸鉀并副產(chǎn)幾種高值副產(chǎn)品的生產(chǎn)系