황산칼륨을 위한 만하임 공정 (K₂SO₄) 생산

황산칼륨의 주요 생산 방법

만하임 프로세스 is K2SO4 생산을 위한 산업 공정98% 황산과 염화칼륨을 고온에서 분해하여 염산을 부산물로 생성하는 반응입니다. 구체적인 단계는 염화칼륨과 황산을 혼합하고 고온에서 반응시켜 황산칼륨과 염산을 생성하는 것입니다.

결정화s분리통씨앗 껍질과 식물재와 같은 알칼리를 볶아서 황산칼륨을 생산한 다음침출, 여과, 농축, 원심분리 및 건조 과정을 거쳐 황산칼륨을 얻습니다.

반응염화칼륨그리고황산 특정 비율의 특정 온도에서 얻는 또 다른 방법은 황산칼륨.구체적인 단계로는 염화칼륨을 따뜻한 물에 녹이고, 반응을 위해 황산을 첨가한 다음, 100~140°C에서 결정화하고, 이어서 분리, 중화, 건조하여 황산칼륨을 생산하는 단계가 포함됩니다.

만하임 황산칼륨의 장점

멘하임 공정은 해외에서 황산칼륨을 생산하는 주요 방법입니다. 신뢰성 있고 정교한 이 공정은 수용성이 우수한 고농축 황산칼륨을 생산합니다. 약산성 용액은 알칼리성 토양에 적합합니다.

생산 원칙

반응 과정:

1. 황산과 염화칼륨을 비례적으로 계량하여 만하임로의 반응실에 균등하게 주입합니다. 여기서 황산칼륨과 염화수소가 반응하여 생성됩니다.

2. 반응은 두 단계로 진행됩니다.

i. 첫 번째 단계는 발열 반응이며 낮은 온도에서 발생합니다.

ii. 두 번째 단계는 황산수소칼륨을 강한 흡열반응을 일으키는 황산칼륨으로 전환하는 과정입니다.

온도 조절:

1. 반응은 268°C 이상의 온도에서 일어나야 하며, 과도한 황산 분해 없이 효율성을 보장하기 위해 최적 범위는 500-600°C입니다.

2. 실제 생산에서는 안정성과 효율성을 위해 반응 온도가 일반적으로 510~530°C 사이로 제어됩니다.

열 활용:

1. 이 반응은 흡열 반응이 매우 강하기 때문에 천연가스 연소로부터 지속적인 열 공급이 필요합니다.

2. 용광로 열의 약 44%는 벽을 통해 손실되고, 40%는 배기 가스에 의해 제거되며, 단 16%만이 실제 반응에 활용됩니다.

만하임 프로세스의 핵심 측면

노직경은 생산능력을 결정하는 요소입니다. 전 세계에서 가장 큰 용광로는 직경이 6m입니다.동시에, 신뢰할 수 있는 구동 시스템은 지속적이고 안정적인 반응을 보장합니다.내화 재료는 고온과 강산을 견뎌야 하며, 열전달이 양호해야 합니다. 교반 장치용 재료는 내열성, 내식성, 내마모성을 갖춰야 합니다.

염화수소 가스 품질:

1. 반응실에 약간의 진공을 유지하면 공기와 연기 가스가 염화수소를 희석하지 않습니다.

2. 적절한 밀봉 및 작동을 통해 HCl 농도를 50% 이상 달성할 수 있습니다.

원자재 사양:

1.염화칼륨:최적의 반응 효율을 위해서는 특정 수분, 입자 크기, 산화칼륨 함량 요구 사항을 충족해야 합니다.

2.황산:9의 농도가 필요합니다9순도와 일관된 반응을 위해 %를 사용합니다.

온도 조절:

1.반응실(510-530°C):완전한 반응을 보장합니다.

2.연소실:효율적인 연소를 위해 천연가스 투입량을 균형 있게 조절합니다.

3.꼬리 가스 온도:배기 막힘을 방지하고 효과적인 가스 흡수를 보장하기 위해 제어됩니다.

프로세스 워크플로

• 반응:염화칼륨과 황산을 반응기에 연속적으로 주입합니다. 생성된 황산칼륨은 배출, 냉각, 체질, 산화칼슘으로 중화한 후 포장합니다.
• 부산물 처리:
  • 고온의 염화수소 가스는 일련의 스크러버와 흡수탑을 거쳐 냉각 및 정제되어 산업용 염산(31~37% HCl)을 생산합니다.
  • 꼬리가스 배출은 환경 기준을 충족하도록 처리됩니다.

과제와 개선 사항

1. 열 손실:상당한 양의 열이 배기가스와 용광로 벽을 통해 손실되므로 향상된 열 회수 시스템의 필요성이 강조됩니다.
2. 장비 부식:이 공정은 고온과 산성 조건에서 진행되므로 마모와 유지관리에 어려움이 따릅니다.
3. 염산 부산물 활용:염산 시장은 포화 상태에 이르러서 부산물 생성을 최소화하기 위한 대체 용도나 방법에 대한 연구가 필요해질 수 있습니다.

만하임 황산칼륨 생산 공정에는 두 가지 유형의 폐기 가스가 배출됩니다. 천연 가스의 연소 배기 가스와 부산물인 염화수소 가스입니다.

연소 배기:

연소 배기가스 온도는 일반적으로 약 450°C입니다. 이 열은 배출되기 전에 복열기를 통해 전달됩니다. 그러나 열교환 후에도 배기가스 온도는 약 160°C로 유지되며, 이 잔열은 대기 중으로 방출됩니다.

부산물 염화수소 가스:

염화수소 가스는 황산 세척탑에서 세정, 강하막 흡수탑에서 흡수, 그리고 배기가스 정화탑에서 정제 과정을 거쳐 배출됩니다. 이 과정에서 31%의 염산이 생성됩니다., 여기서 더 높은농도가 높아지면 배출이 발생할 수 있습니다.~까지 아니다기준을 충족하지 못하고 배기가스에 "꼬리 드래그" 현상이 발생합니다.따라서 실시간으로염산 농도 측정 생산에서 중요해집니다.

더 나은 효과를 위해 다음과 같은 조치를 취할 수 있습니다.

산 농도 감소: 흡수 과정 중 산 농도를 낮추십시오.~와 함께인라인 밀도계 정확한 모니터링을 위해.

순환수량 증가: 낙하막 흡수장치의 물 순환을 강화하여 흡수 효율을 개선합니다.

배기가스 정화탑의 부하를 줄이세요: 정화 시스템의 부담을 최소화하기 위해 운영을 최적화하세요.

이러한 조정과 적절한 운영을 통해 시간이 지남에 따라 꼬리 끌림 현상이 없어지고 배출량이 필요한 기준을 충족할 수 있습니다.