直化法生产硫酸钾并副产几种高值副产品的生产系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化学肥料领域,尤其涉及一种直化法生产硫酸钾并副产几种高值副产品的生产系统。
【背景技术】
[0002]现有的硫酸钾生产技术,以曼海姆法占比较高,它是以氯化钾与硫酸为原料,以曼海姆炉为反应工具,在高温下生产,其缺点是反应温度高,腐蚀与污染严重,副产的盐酸销售不好,经常出现由于盐酸积压而被迫停产的情况,由于是以硫酸为原料,产品酸含量高,要用石灰中和,这样产品就含硫酸钙,氧化钾含量只有50%多点;此外,生产硫酸钾的方法还有以天然矿产为原料生产的,但由于资源分布不均并且存量有限,不能满足市场需求;其他生产方法也存在成本高,能源消耗多,污染较重的问题,市场占有不是很大。
[0003]从ZL 99127251X专利申请可知有一种方法与本技术相近之处,那就是以氯化钾与硫酸铵固体直接热反应生产硫酸钾,专利文献中副产为氯化铵,我们知道氯化铵烟雾是极难再溶于水的,少许的氯化铵加热分解后生成氯化氢与铵,当氯化氢与氨遇冷后会重新结合为氯化铵微粒,会产生很大的烟雾量,以现有的除尘技术根本难以做到环保排放,而且副产物氯化铵经济价值低,产品成本高,这是这种技术方案至今难以工业化的原因。
[0004]从《现代化工》第31卷第九期(2011年9月)《利用氧化镁热分解氯化铵制氨气工艺的研究》这个技术方案来看,它是以氯碱厂副产氯化铵、氧化镁为原料,通过加热分解氯化铵,产生氯化氢与氨气,通过氧化镁层分离铵与氯化氢,其目的是高值利用氯化铵,这一技术与本技术相比,存在成本高,污染重的问题,这是因为加热氯化铵分解要消耗大量能源,本技术是利用硫酸钾副产烟气通过氧化镁层,不存在能源消耗的问题,《利用氧化镁热分解氯化铵制氨气工艺的研究》这个技术方案,污染来源是高温分解氯化镁制氯气时排出的大量含氯高温气体,而本技术由于能够生产优质氯化镁,市场价值高,氧化镁球能够在生产硝酸钾过程中应用,这也就省去氯化镁制氯气这道工序,污染也就不会存在。
[0005]综上所述,本技术与ZL 99127251X专利申请和《利用氧化镁热分解氯化铵制氨气工艺的研究》这两个技术方案相比最大的不同是环保,本技术最大的优势在于对环境友好、成本低廉、市场推广价值高,无废气、废液、废渣排放,能够工业化、商业化且成本低,而ZL99127251X专利申请和《利用氧化镁热分解氯化铵制氨气工艺的研究》这两个技术方案最后都没有得到应用,就是环保这一最大的难题没得到解决,且不能够利用副产创造更高价值的产品,导致产品成本高、没有竞争力,难以实现商业化。
【实用新型内容】
[0006]针对于现有技术的不足,本实用新型把氯化钾与硫酸铵通过连续焙烧炉制硫酸钾及氧化镁分解氯化氢与氨结合在一起,产生的副产氨与废氧化镁用于生产硝酸钾,且利用上级工艺废渣生产下一级高值产品的直化法生产硫酸钾并副产几种高值副产品的生产系统,整个生产系统无废物排放,实现了节能、低成本、无排放的效果,从而提高市场竞争力,这也符合当今国家从严治理环境的国策。
[0007]本实用新型一种直化法生产硫酸钾并副产几种高值副产品的生产系统,包括硫酸钾焙烧制备系统、氯化氢分离反应系统、高纯氯化镁制备系统、硝酸钾制备系统、轻质氧化镁制备系统、氯化铵制备系统和氮钾镁肥制备系统,所述硫酸钾焙烧制备系统、氯化氢分离反应系统、高纯氯化镁制备系统、硝酸钾制备系统、轻质氧化镁制备系统、氯化铵制备系统依次连接,其中,所述硫酸钾焙烧制备系统由粉碎制浆装置、压块装置、连续焙烧炉组成,所述氯化氢分离反应系统设有反应炉,所述高纯氯化镁制备系统设有过滤装置和精制装置,所述硝酸钾制备系统设有反应釜,所述轻质氧化镁制备系统设有两组反应釜和两组焙烧炉,所述氯化铵制备系统设有烘干装置。
[0008]本实用新型一种直化法生产硫酸钾并副产几种高值副产品的生产系统,所述氯化氢分离反应系统的反应炉通过破碎机与高纯氯化镁制备系统的过滤装置连接,所述高纯氯化镁制备系统的过滤装置与硝酸钾制备系统的反应釜连接。
[0009]本实用新型与现有技术相比有如下的有益效果:
[0010]1、本实用新型副产物是硝酸钾、氯化镁、轻质氧化镁,而且副产品的纯度高、商品性好,都是经济价值很高的产品,生产过程是在整体系统中完成的,废物能够相互利用,从而大大降低生产成本,它最大的优势在于对环境友好、成本低廉、市场推广价值高,无废气、废液、废渣排放,其硫酸根、氨根来源于其他工厂的环保副产品硫酸铵,从对环境的友好程度看,本技术不但无污染而且有效利用了环保副产品,对环境有正向作用。
[0011]2、本实用新型技术产品一般氧化钾含量可达到53.5%以上,在氯离子含量上,曼海姆法高达1.5%左右,本技术方案可达到0.2%以下,比曼海姆法低一个数量级,这就有利于忌氯作物如烟草、葡萄、马铃薯等的生产。
[0012]3、本实用新型是利用硫酸钾副产烟气在反应炉中通过氧化镁层,不存在能源消耗的问题,本技术由于能够生产优质氯化镁,市场价值高,氧化镁球能够在生产硝酸钾过程中应用,这也就省去氯化镁制氯气这道工序,污染也就不会存在。
[0013]4、本实用新型技术方案利用上级硫酸钾副产的氨与废氧化镁,成本低,中间产品氯化钠与硝酸钾分离容易,产品纯度高,钾收率高,副产的轻质氧化镁达到或超过进口轻质氧化镁的质量,是畅销产品,能够减少进口节约外汇,由于轻质氧化镁产品价值高于主产品,能够降低整个工艺产品的价格。
[0014]5、本实用新型的可操作性强,产品成本低廉,而且产品种类多,商品性好,经济价值很高,应用范围广,具有较大的市场潜力和较高的经济、环境效益,现已实现了工业化、商业化。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型直化法生产硫酸钾并副产几种高值副产品的生产系