Proseso sa Mannheim para sa Produksyon sa Potassium Sulfate (K2SO4)

Proseso sa Mannheim para sa Potassium Sulfate (K₂SO₄) Produksyon

Pangunang mga Pamaagi sa Produksyon sa Potassium Sulfate

Proseso sa Mannheim is proseso sa industriya para sa produksiyon sa K2SO4,usa ka reaksyon sa pagkadunot tali sa 98% sulfuric acid ug potassium chloride sa taas nga temperatura uban sa hydrochloric acid isip byproduct. Ang mga espesipikong lakang naglakip sa pagsagol sa potassium chloride ug sulfuric acid ug pag-react niini sa taas nga temperatura aron maporma ang potassium sulfate ug hydrochloric acid.

Kristalisasyonspagpangandammogama og potassium sulfate pinaagi sa pag-ihaw sa alkali sama sa kabhang sa liso sa tung ug abo sa tanom, dayon sundan saleaching, filtering, concentrating, centrifugal separation ug drying aron makuha ang potassium sulfate.

Reaksyon saPotassium ChlorideugAsido nga Sulfuric sa piho nga temperatura sa usa ka piho nga ratio usa pa ka pamaagi aron makuha potassium sulfate.Ang mga espesipikong lakang naglakip sa pagtunaw sa potassium chloride sa init nga tubig, pagdugang og sulfuric acid para sa reaksyon, ug dayon pag-kristal sa 100–140°C, gisundan sa pagbulag, pag-neutralize, ug pagpauga aron makahimo og potassium sulfate.

Mga Benepisyo sa Mannheim Potassium Sulfate

Ang proseso sa Mennheim mao ang pangunang pamaagi sa paghimo og potassium sulfate sa gawas sa nasud. Ang kasaligan ug sopistikado nga pamaagi nagpatunghag konsentrado nga potassium sulfate nga adunay maayong pagkatunaw sa tubig. Ang mahuyang nga solusyon sa asido angay alang sa alkaline nga yuta.

Mga Prinsipyo sa Produksyon

Proseso sa Reaksyon:

1. Ang sulphuric acid ug potassium chloride gisukod sa proporsyon ug parehas nga gipakaon ngadto sa reaction chamber sa Mannheim furnace, diin kini mo-react aron makahimo og potassium sulfate ug hydrogen chloride.

2. Ang reaksyon mahitabo sa duha ka lakang:

i. Ang unang lakang kay exothermic ug mahitabo sa mas ubos nga temperatura.

ii. Ang ikaduhang lakang naglambigit sa pagkakabig sa potassium bisulfate ngadto sa potassium sulfate, nga kusog nga endothermic.

Pagkontrol sa Temperatura:

1. Ang reaksyon kinahanglan mahitabo sa temperatura nga labaw sa 268°C, nga ang labing maayo nga range kay 500-600°C aron masiguro ang efficiency nga walay sobra nga sulfuric acid decomposition.

2. Sa aktuwal nga produksiyon, ang temperatura sa reaksyon kasagarang gikontrol tali sa 510-530°C para sa kalig-on ug kahusayan.

Paggamit sa Init:

1. Ang reaksyon kay taas kaayo nga endothermic, nga nanginahanglan og makanunayon nga suplay sa kainit gikan sa pagkasunog sa natural nga gas.

2. Mga 44% sa kainit sa hurno ang mawala agi sa mga bungbong, 40% ang madala sa mga gas nga tambutso, ug 16% lang ang magamit para sa aktuwal nga reaksyon.

Mga Pangunang Aspeto sa Proseso sa Mannheim

HudnoAng diametro mao ang mahukmanong hinungdan sa kapasidad sa produksiyon. Ang pinakadako nga mga hurno sa tibuok kalibutan adunay diyametro nga 6 metros.Sa samang higayon, ang kasaligan nga sistema sa pagmaneho mao ang garantiya sa padayon ug lig-on nga reaksyon.Ang mga materyales nga dili masunog kinahanglan nga makasugakod sa taas nga temperatura, kusog nga mga asido, ug makahatag og maayong pagbalhin sa kainit. Ang mga materyales para sa mga mekanismo sa pagkutaw kinahanglan nga makasugakod sa kainit, taya, ug pagkaguba.

Kalidad sa Gas nga Hydrogen Chloride:

1. Ang pagmentinar og gamay nga vacuum sa reaction chamber makasiguro nga ang hangin ug mga gas sa tubo dili makatunaw sa hydrogen chloride.

2. Ang hustong pagsilyo ug operasyon makab-ot ang konsentrasyon sa HCl nga 50% o mas taas pa.

Mga Espisipikasyon sa Hilaw nga Materyal:

1.Potassium Chloride:Kinahanglan nga makab-ot ang espesipikong mga kinahanglanon sa kaumog, gidak-on sa partikulo, ug sulud sa potassium oxide para sa labing maayo nga kahusayan sa reaksyon.

2.Asido nga Sulfuriko:Nagkinahanglan og konsentrasyon nga 99% para sa kaputli ug makanunayon nga reaksyon.

Pagkontrol sa Temperatura:

1.Lawak sa Reaksyon (510-530°C):Nagsiguro sa kompletong reaksyon.

2.Lawak sa Pagsunog:Nagbalanse sa input sa natural nga gas para sa episyente nga pagkasunog.

3.Temperatura sa Gas sa Ikog:Gikontrol aron malikayan ang mga bara sa tambutso ug masiguro ang epektibo nga pagsuhop sa gas.

Proseso sa Pagtrabaho

• Reaksiyon:Ang potassium chloride ug sulfuric acid padayon nga gipasulod sa reaction chamber. Ang resulta nga potassium sulfate gipagawas, gipabugnaw, gisala, ug gi-neutralize gamit ang calcium oxide sa dili pa kini iputos.
• Pagdumala sa mga Salin nga Produkto:
  • Ang taas nga temperatura nga hydrogen chloride gas gipabugnaw ug giputli pinaagi sa serye sa mga scrubber ug absorption tower aron makahimo og industrial-grade hydrochloric acid (31-37% HCl).
  • Ang mga emisyon sa gas sa ikog gitratar aron makasunod sa mga sumbanan sa kalikopan.

Mga Hamon ug mga Pag-uswag

1. Pagkawala sa Kainit:Dakong kainit ang mawala pinaagi sa mga gas nga tambutso ug mga bungbong sa hurno, nga nagpasiugda sa panginahanglan alang sa gipauswag nga mga sistema sa pagbawi sa kainit.
2. Kaagnasan sa Kagamitan:Ang proseso naglihok ubos sa taas nga temperatura ug acidic nga mga kondisyon, nga mosangpot sa mga hagit sa pagkaguba ug pagmentinar.
3. Paggamit sa Hydrochloric Acid By-product:Ang merkado para sa hydrochloric acid mahimong mapuno, nga nagkinahanglan og panukiduki sa alternatibong mga gamit o pamaagi aron maminusan ang by-product output.

Ang proseso sa produksiyon sa Mannheim potassium sulfate naglambigit sa duha ka klase sa emisyon sa basura: ang tambutso sa pagkasunog gikan sa natural nga gas ug ang byproduct nga hydrogen chloride gas.

Tambutso sa Pagsunog:

Ang temperatura sa tambutso sa pagkasunog kasagaran mga 450°C. Kini nga kainit ibalhin pinaagi sa recuperator sa dili pa kini ipagawas. Bisan pa, bisan human sa pagbayloay og kainit, ang temperatura sa tambutso magpabilin sa gibana-bana nga 160°C, ug kini nga nahabilin nga kainit ipagawas ngadto sa atmospera.

Produkto nga Hydrogen Chloride Gas:

Ang hydrogen chloride gas gi-scrubbing sa sulfuric acid washing tower, gi-absorb sa falling-film absorber, ug gi-purification sa exhaust gas purification tower sa dili pa kini i-discharge. Kini nga proseso makamugna og 31% hydrochloric acid., diin mas taasang konsentrasyon mahimong mosangpot sa mga emisyondili hangtod samga sumbanan ug hinungdan sa usa ka panghitabo nga "tail drag" sa tambutso.Busa, tinuod nga orasasidong hidrokloriko pagsukod sa konsentrasyon nahimong importante sa produksiyon.

Ang mosunod nga mga lakang mahimong himuon alang sa mas maayong epekto:

Pagpakunhod sa Konsentrasyon sa Asido: Ipaubos ang konsentrasyon sa asido atol sa proseso sa pagsuhopuban sametro sa densidad sa sulod para sa tukmang pagmonitor.

Dugangi ang Nagsirkular nga Gidaghanon sa Tubig: Pauswaga ang sirkulasyon sa tubig sa falling-film absorber aron mapaayo ang episyente sa pagsuhop.

Pakunhuran ang Karga sa Exhaust Gas Purification Tower: I-optimize ang mga operasyon aron maminusan ang karga sa sistema sa pagputli.

Pinaagi niining mga pag-adjust ug hustong operasyon sa paglabay sa panahon, ang tail drag phenomenon mahimong mawagtang, aron masiguro nga ang mga emisyon makatuman sa gikinahanglan nga mga sumbanan.