Kaliý sulfatynyň (K2SO4) öndürilmegi üçin Mannheim prosesi

Kaliý sulfaty üçin Mannheim prosesi (K₂SO₄) Önümçilik

Kaliý sulfatynyň esasy önümçilik usullary

Mannheim prosesi is K2SO4 öndürmek üçin senagat prosesi,ýokary temperaturada 98% kükürt kislotasy bilen kaliý hloridiniň arasyndaky bölünme reaksiýasy, goşmaça önüm hökmünde duz turşusy ulanylýar. Aýratyn ädimler kaliý hloridini we kükürt kislotasyny garyşdyryp, olary ýokary temperaturada reaksiýa geçirip, kaliý sulfaty we duz turşusyny emele getirmekden ybaratdyr.

Kristallaşmasaýrylyştung tohumynyň gabygy we ösümlik küli ýaly şekeri gyzdyrmak arkaly kaliý sulfatyny öndürýär, soňra bolsakaliý sulfatyny almak üçin ýuwmak, süzmek, konsentrirlemek, merkezden gaçyryş arkaly bölmek we guratmak.

ReaksiýaKalium hloridweKükürt kislotasy belli bir gatnaşykda belli bir temperaturada almak üçin başga bir usuldyr kaliý sulfaty.Anyk ädimler kaliý hloridi ýyly suwda eretmegi, reaksiýa üçin kükürt kislotasyny goşmagy we soňra 100–140°C-de kristallaşmagy, soňra bolsa kaliý sulfatyny öndürmek üçin bölmegi, neýtrallaşdyrmagy we guradyşy öz içine alýar.

Mannheim kaliý sulfatynyň artykmaçlyklary

Mennheim prosesi daşary ýurtlarda kaliý sulfatyny öndürmegiň esasy usulydyr. Ygtybarly we kämil usul suwda ýokary ereýän konsentrirlenen kaliý sulfatyny öndürýär. Gowşak kislota ergini alkal toprak üçin amatlydyr.

Önümçilik ýörelgeleri

Reaksiýa prosesi:

1. Kükürt kislotasy we kaliý hlorid proporsional ölçelip, Mannheim pejiniň reaksiýa kamerasyna deň derejede berilýär, ol ýerde olar kaliý sulfaty we wodorod hloridini öndürmek üçin reaksiýa girýärler.

2. Reaksiýa iki tapgyrda bolýar:

i. Birinji ädim ekzotermik bolup, has pes temperaturada bolup geçýär.

ii. Ikinji ädim kaliý bisulfatynyň güýçli endotermik täsirli kaliý sulfatyna öwrülmegini öz içine alýar.

Temperatura gözegçiligi:

1. Reaksiýa 268°C-den ýokary temperaturada bolmaly, iň amatly aralyk 500-600°C bolmaly, bu bolsa kükürt kislotasynyň aşa köp parçalanmagy bolmazdan netijeliligi üpjün edýär.

2. Hakyky önümçilikde, durnuklylyk we netijelilik üçin reaksiýanyň temperaturasy adatça 510-530°C aralygynda gözegçilik edilýär.

Yssylyk ulanylyşy:

1. Reaksiýa ýokary derejede endotermik bolup, tebigy gazyň ýanmagyndan yzygiderli ýylylyk üpjünçiligini talap edýär.

2. Peçiň ýylylygynyň takmynan 44% -i diwarlar arkaly ýitirilýär, 40% -i işlenen gazlar bilen äkidilýär we diňe 16% -i hakyky reaksiýa üçin ulanylýar.

Mannheim prosesiniň esasy taraplary

Peçdiametri önümçilik kuwwatynyň esasy faktorydyr. Dünýädäki iň uly peçleriň diametri 6 metre deňdir.Şol bir wagtyň özünde, ygtybarly sürüjilik ulgamy üznüksiz we durnukly reaksiýanyň kepilidir.Oda çydamly materiallar ýokary temperatura, güýçli kislotalara çydamly bolmaly we gowy ýylylyk geçirişini üpjün etmelidir. Garyşdyryjy mehanizmler üçin materiallar ýylylyga, poslama we aşynmalara çydamly bolmaly.

Wodorod hlorid gazynyň hili:

1. Reaksiýa kamerasynda azajyk boşlugy saklamak howanyň we tütetme gazlarynyň wodorod hloridi suwuklaşdyrmazlygyny üpjün edýär.

2. Dogry möhürlemek we ulanmak HCl konsentrasiýalaryny 50% ýa-da ondan ýokary derejä ýetirip biler.

Çig malyň aýratynlyklary:

1.Kalium hlorid:Optimal reaksiýa netijeliligi üçin çyglylyk, bölejikleriň ululygy we kaliý oksidiniň mukdary boýunça belli bir talaplara laýyk gelmelidir.

2.Kükürt kislotasy:9 konsentrasiýasyny talap edýär9arassalyk we yzygiderli reaksiýa üçin %.

Temperatura gözegçiligi:

1.Reaksiýa kamerasy (510-530°C):Doly reaksiýany üpjün edýär.

2.Ýanma kamerasy:Netijeli ýanmak üçin tebigy gazyň girmegini deňleşdirýär.

3.Guýruk gazynyň temperaturasy:Egzoz turbalarynyň tıkanmagynyň öňüni almak we gazyň netijeli siňdirilmegini üpjün etmek üçin gözegçilik edilýär.

Proses iş akymy

• Reaksiýa:Kaliý hlorid we kükürt kislotasy reaksiýa kamerasyna yzygiderli berilýär. Netijede dörän kaliý sulfaty çykarylýar, sowadylýar, elenýär we gaplamadan öň kalsiý oksidi bilen neýtrallaşdyrylýar.
• Goşmaça önümleri ulanmak:
  • Ýokary temperaturaly wodorod hlorid gazy birnäçe skruberler we siňdiriş diňleri arkaly sowadylýar we arassalanýar, bu bolsa senagat derejeli duz kislotasyny (31-37% HCl) öndürýär.
  • Guýruk gazlarynyň zyňyndylary ekologiýa standartlaryna laýyk gelýän görnüşde gaýtadan işlenilýär.

Kynçylyklar we gowulandyrmalar

1. Ýylylyk ýitgisi:Çykarylan gazlar we peçleriň diwarlary arkaly ep-esli ýylylyk ýitirilýär, bu bolsa ýylylygy dikeltmek ulgamlarynyň kämilleşdirilmegine zerurlyk döredýär.
2. Enjamlaryň korroziýasynyň:Bu proses ýokary temperaturada we kislotaly şertlerde işleýär, bu bolsa aşynma we tehniki hyzmat kynçylyklaryna getirýär.
3. Hidroklorid kislotasynyň goşmaça önüminiň ulanylyşy:Duz turşusy bazary doýgunlaşyp biler, bu bolsa goşmaça önümleriň öndürilişini azaltmak üçin alternatiw ulanylyşlaryň ýa-da usullaryň öwrenilmegini talap edýär.

Mannheim kaliý sulfatynyň öndüriliş prosesi iki görnüşli galyndylaryň çykarylyşyny öz içine alýar: tebigy gazyň ýanmasyndan çykýan çykyş gazy we goşmaça önüm bolan wodorod hlorid gazy.

Ýanma çykyşy:

Ýanýan çykyş gazynyň temperaturasy, adatça, 450°C töwereginde bolýar. Bu ýylylyk çykarylmazdan öň rekuperator arkaly geçirilýär. Şeýle-de bolsa, ýylylyk çalşygyndan soň hem çykyş gazynyň temperaturasy takmynan 160°C-de galýar we bu galan ýylylyk atmosfera çykarylýar.

Wodorod Hlorid Gazynyň goşmaça önümi:

Wodorod hlorid gazy kükürt kislotasynyň ýuwujy diňinde arassalanýar, düşýän plýonka siňdirijide siňdirilýär we çykarylmazdan öň işlenen gazy arassalaýjy diňinde arassalanýar. Bu proses 31% duz kislotasyny öndürýär., onda ýokarykonsentrasiýasy zyýanly emissiýalara sebäp bolup bilerçenli dälstandartlara we egzozda "guýruk süýräp" hadysasyna sebäp bolýar.Şonuň üçin, hakyky wagtduz turşusy konsentrasiýany ölçemek önümçilikde möhüm ähmiýete eýe bolýar.

Has gowy täsir üçin aşakdaky çäreler görülip bilner:

Kislota konsentrasiýasyny azaldyň: Sorulma prosesinde kislota konsentrasiýasyny peseldiňbilençyzykly dykyzlyk ölçeýjisi takyk gözegçilik üçin.

Aýlanýan suwuň möçberini köpeldiň: Siňdiriş netijeliligini ýokarlandyrmak üçin düşýän plýonkaly siňdirijide suwuň aýlanmagyny güýçlendiriň.

Çykarylan gazy arassalaýjy diňiň ýüküni azaldyň: Arassalaýyş ulgamyna düşýän ýükü azaltmak üçin işleri optimizirläň.

Bu sazlamalar we wagtyň geçmegi bilen dogry işlemek arkaly guýruk süýşmesi hadysasy aradan aýrylyp, zyňyndylaryň talap edilýän standartlara laýyk gelmegini üpjün edip bolýar.