專利名稱:氯化鉀低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化蒸汽加熱的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種氯化鉀低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化蒸汽加熱的設(shè)備,所生產(chǎn)的硫酸氫鉀是生產(chǎn)NPK復(fù)合肥的主要原料之一。
背景技術(shù):
在NPK復(fù)合肥生產(chǎn)中,作為鉀元素的原料,需將氯化鉀加硫酸轉(zhuǎn)化成硫酸氫鉀,其傳統(tǒng)轉(zhuǎn)化工藝是曼海姆爐法,此方法是氯化鉀與硫酸在500~600℃高溫下反應(yīng)。這種工藝設(shè)備投資大,能耗高,以后改成低溫間歇轉(zhuǎn)化工藝,此工藝應(yīng)用的反應(yīng)設(shè)備為搪瓷反應(yīng)釜,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。生產(chǎn)過程是在反應(yīng)釜內(nèi)先加入一定量的硫酸,并向反應(yīng)釜蒸汽套內(nèi)通入低壓飽和蒸汽以加熱硫酸,待硫酸溫度達(dá)到90℃時(shí),均勻地向反應(yīng)釜內(nèi)加入定量的氯化鉀與硫酸反應(yīng),氯化鉀加料過程1小時(shí),待轉(zhuǎn)化達(dá)到一定值時(shí)停止反應(yīng),然后放料至混酸槽內(nèi)加入磷酸后送到下道工序。這種轉(zhuǎn)化工藝存在的主要問題是1、反應(yīng)時(shí)間長,產(chǎn)量低。
2、熱利用率低。
3、反應(yīng)及附屬設(shè)備多,投資、維修費(fèi)用高,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種氯化鉀低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化蒸汽加熱的設(shè)備,采用低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化,蒸汽直接加熱新設(shè)備。
按照本實(shí)用新型的氯化鉀低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化蒸汽加熱的設(shè)備,其特征在于有一個(gè)長方形反應(yīng)槽,在此反應(yīng)槽的頂蓋上設(shè)有5~7個(gè)均勻分布的蒸汽進(jìn)口g,在頂蓋左端設(shè)有氯化鉀進(jìn)口a和硫酸進(jìn)口b,頂蓋的左右方向均勻分布的4~6個(gè)攪拌槳口e,在頂蓋左、右部共設(shè)有2~4個(gè)溫度計(jì)口c,頂蓋中部設(shè)有一個(gè)氯化氫氣體出口d,頂蓋右端設(shè)有1~2個(gè)人孔f,反應(yīng)槽右側(cè)壁中上部設(shè)有硫酸氫鉀出口h,反應(yīng)槽右側(cè)壁底部設(shè)有放凈口i,各個(gè)蒸汽進(jìn)口g和蒸汽管道相連接,硫酸進(jìn)口b和硫酸輸送管線相連接,氯化鉀進(jìn)口a和氯化鉀給料螺旋相連接,溫度計(jì)口內(nèi)插入溫度計(jì),攪拌槳口內(nèi)插入攪拌槳。
所述的長方形反應(yīng)槽底和側(cè)壁由鋼筋混凝土外壁、橡膠板中間層和耐酸瓷磚內(nèi)層所組成,頂蓋為KP1耐酸混凝土搗制件。KP1耐酸混凝土為河南省泌陽膠泥廠生產(chǎn)的產(chǎn)品。
所述的蒸汽進(jìn)口g的進(jìn)口管采用石墨管,外包耐酸瓷磚并埋設(shè)在反應(yīng)槽側(cè)壁內(nèi),管口開在側(cè)壁上。
所述的長方型反應(yīng)槽內(nèi)中右部設(shè)有一耐酸隔墻,其高度為反應(yīng)槽高度3/5,將反應(yīng)槽分成左大右小兩個(gè)反應(yīng)區(qū),其體積比為左反應(yīng)區(qū)∶右反應(yīng)區(qū)=3∶2,隔墻下部設(shè)拱形洞口連通兩反應(yīng)區(qū)。
所述的長方型反應(yīng)槽的頂蓋上從左端到右端依次設(shè)置兩個(gè)并列的蒸汽進(jìn)口g1、g2,并列的氯化鉀進(jìn)口a、硫酸進(jìn)口b,攪拌槳口e1,兩個(gè)并列的溫度計(jì)口c1、c2,攪拌槳口e2,蒸汽進(jìn)口g3,氯化氫氣體出口d,攪拌槳口e3,蒸汽進(jìn)口g4,攪拌槳口e4,蒸汽進(jìn)口g5,兩個(gè)并列的溫度計(jì)口c3、c4,攪拌槳口e5,蒸汽進(jìn)口g6,兩個(gè)并列的人孔f1、f2。
所述的氯化氫氣體出口d通過兩臺(tái)冷卻器連接降膜吸收器。
采用本實(shí)用新型的設(shè)備,用長方形反應(yīng)槽取代搪瓷反應(yīng)釜,將間歇轉(zhuǎn)化改成連續(xù)轉(zhuǎn)化,并把蒸汽直接加入到反應(yīng)槽內(nèi)加熱物料,產(chǎn)品連續(xù)進(jìn)入下一工序。轉(zhuǎn)化反應(yīng)時(shí)間縮短為1小時(shí),反應(yīng)及附屬設(shè)備少,投資和維修費(fèi)用低,設(shè)備的耐腐蝕性能好,使用壽命長。
圖1為目前用的反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的長方形反應(yīng)槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
如圖1所示的現(xiàn)有設(shè)備為在圓桶形反應(yīng)釜上設(shè)有硫酸進(jìn)口a,氯化鉀進(jìn)口b,氯化氫出口d,蒸汽進(jìn)口g1、g2,放料口s,冷凝水出口o,攪拌槳M,溫度計(jì)T。
如圖2所示,本實(shí)用新型的氯化鉀低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化蒸汽加熱的設(shè)備,有一個(gè)長方形反應(yīng)槽,在此反應(yīng)槽的頂蓋上設(shè)有5~7個(gè)均勻分布的蒸汽進(jìn)口g,在頂蓋左端設(shè)有氯化鉀進(jìn)口a和硫酸進(jìn)口b,頂蓋的左右方向均勻分布的4~6個(gè)攪拌槳口e,在頂蓋左、右部共設(shè)有2~4個(gè)溫度計(jì)口c,頂蓋中部設(shè)有一個(gè)氯化氫氣體出口d,頂蓋右端設(shè)有1~2個(gè)人孔f,反應(yīng)槽右側(cè)壁中上部設(shè)有硫酸氫鉀出口h,反應(yīng)槽右側(cè)壁底部設(shè)有放凈口i,各個(gè)蒸汽進(jìn)口g和蒸汽管道相連接,硫酸進(jìn)口b和硫酸輸送管線相連接,氯化鉀進(jìn)口a和氯化鉀給料螺旋相連接,溫度計(jì)口內(nèi)插入溫度計(jì),攪拌槳口內(nèi)插入攪拌槳。
如圖2中局部剖視圖所示,所述的長方形反應(yīng)槽底和側(cè)壁由鋼筋混凝土外壁1、橡膠板中間層2和耐酸瓷磚內(nèi)層3所組成,頂蓋為KP1耐酸混凝土搗制件。
所述的蒸汽進(jìn)口g的進(jìn)口管采用石墨管,外包耐酸瓷磚并埋設(shè)在反應(yīng)槽側(cè)壁內(nèi),管口開在側(cè)壁上。
如圖2所示,所述的長方型反應(yīng)槽內(nèi)中右部設(shè)有一耐酸隔墻4,其高度為反應(yīng)槽高度3/5,將反應(yīng)槽分成左大右小兩個(gè)反應(yīng)區(qū),其體積比為左反應(yīng)區(qū)∶右反應(yīng)區(qū)=3∶2,隔墻下部設(shè)拱形洞口連通兩反應(yīng)區(qū)。
在圖2所示的實(shí)施例中,所述的長方型反應(yīng)槽的頂蓋上從左端到右端依次設(shè)置兩個(gè)并列的蒸汽進(jìn)口g1、g2,并列的氯化鉀進(jìn)口a、硫酸進(jìn)口b,攪拌槳口e1,兩個(gè)并列的溫度計(jì)口c1、c2,攪拌槳口e2,蒸汽進(jìn)口g3,氯化氫氣體出口d,攪拌槳口e3,蒸汽進(jìn)口g4,攪拌槳口e4,蒸汽進(jìn)口g5,兩個(gè)并列的溫度計(jì)口c3、c4,攪拌槳口e5,蒸汽進(jìn)口g6,兩個(gè)并列的人孔f1、f2。
所述的氯化氫氣體出口d通過兩臺(tái)冷卻器連接降膜吸收器。
采用本實(shí)用新型的氯化鉀低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化蒸汽加熱的設(shè)備,通過硫酸輸送管線經(jīng)硫酸進(jìn)口b向反應(yīng)槽內(nèi)連續(xù)加入濃度為93~98%的硫酸,通過氯化鉀給料螺旋經(jīng)氯化鉀進(jìn)口a連續(xù)加入氯化鉀,氯化鉀和硫酸重量比為,氯化鉀∶硫酸=1∶1.2∶1.7,再通過各蒸汽進(jìn)口g向反應(yīng)槽內(nèi)輸入壓力為0.7~0.8MPa,溫度為165~175℃蒸汽,利用各攪拌槳連續(xù)對反應(yīng)槽內(nèi)的物料進(jìn)行攪拌以加速反應(yīng),通過溫度計(jì)測量反應(yīng)槽內(nèi)的物料溫度,通過改變送入的蒸汽量將右側(cè)反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫度控制在≥130℃,將左反應(yīng)區(qū)溫度控制在120±3℃,從硫酸氫鉀出口h連續(xù)放出成品硫酸氫鉀,在檢修或長期停車時(shí),打開放凈口i,排凈反應(yīng)槽內(nèi)的漿料。
通過試生產(chǎn)證明,采用本實(shí)用新型的設(shè)備,反應(yīng)效果好,產(chǎn)品質(zhì)量高,成品肥氯離子含量降到1.5%以下,副產(chǎn)品鹽酸穩(wěn)定不受影響,生產(chǎn)過程控制操作簡便,成品指標(biāo)穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.一種氯化鉀低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化蒸汽加熱的設(shè)備,其特征在于有一個(gè)長方形反應(yīng)槽,在此反應(yīng)槽的頂蓋上設(shè)有5~7個(gè)均勻分布的蒸汽進(jìn)口g,在頂蓋左端設(shè)有氯化鉀進(jìn)口a和硫酸進(jìn)口b,頂蓋的左右方向均勻分布的4~6個(gè)攪拌槳口e,在頂蓋左、右部共設(shè)有2~4個(gè)溫度計(jì)口c,頂蓋中部設(shè)有一個(gè)氯化氫氣體出口d,頂蓋右端設(shè)有1~2個(gè)人孔f,反應(yīng)槽右側(cè)壁中上部設(shè)有硫酸氫鉀出口h,反應(yīng)槽右側(cè)壁底部設(shè)有放凈口i,各個(gè)蒸汽進(jìn)口g和蒸汽管道相連接,硫酸進(jìn)口b和硫酸輸送管線相連接,氯化鉀進(jìn)口a和氯化鉀給料螺旋相連接,溫度計(jì)口內(nèi)插入溫度計(jì),攪拌槳口內(nèi)插入攪拌槳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化鉀低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化蒸汽加熱的設(shè)備,其特征在于所述的長方形反應(yīng)槽底和側(cè)壁由鋼筋混凝土外壁、橡膠板中間層和耐酸瓷磚內(nèi)層所組成,頂蓋為KP1耐酸混凝土搗制件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化鉀低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化蒸汽加熱的設(shè)備,其特征在于所述的蒸汽進(jìn)口g的進(jìn)口管采用石墨管,外包耐酸瓷磚并埋設(shè)在反應(yīng)槽側(cè)壁內(nèi),管口開在側(cè)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化鉀低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化蒸汽加熱的設(shè)備,其特征在于所述的長方型反應(yīng)槽內(nèi)中右部設(shè)有一耐酸隔墻,其高度為反應(yīng)槽高度3/5,將反應(yīng)槽分成左大右小兩個(gè)反應(yīng)區(qū),其體積比為左反應(yīng)區(qū)∶右反應(yīng)區(qū)=3∶2,隔墻下部設(shè)拱形洞口連通兩反應(yīng)區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化鉀低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化蒸汽加熱的設(shè)備,其特征在于所述的長方型反應(yīng)槽的頂蓋上從左端到右端依次設(shè)置兩個(gè)并列的蒸汽進(jìn)口g1、g2,并列的氯化鉀進(jìn)口a、硫酸進(jìn)口b,攪拌槳口e1,兩個(gè)并列的溫度計(jì)口c1、c2,攪拌槳口e2,蒸汽進(jìn)口g3,氯化氫氣體出口d,攪拌槳口e3,蒸汽進(jìn)口g4,攪拌槳口e4,蒸汽進(jìn)口g5,兩個(gè)并列的溫度計(jì)口c3、c4,攪拌槳口e5,蒸汽進(jìn)口g6,兩個(gè)并列的人孔f1、f2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化鉀低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化蒸汽加熱的設(shè)備,其特征在于所述的氯化氫氣體出口d通過兩臺(tái)冷卻器連接降膜吸收器。
專利摘要本實(shí)用新型屬于復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種氯化鉀低溫連續(xù)轉(zhuǎn)化蒸汽加熱的設(shè)備。包括一個(gè)長方形反應(yīng)槽,其頂蓋上設(shè)有蒸汽、氯化鉀和硫酸進(jìn)口,氯化氫氣體出口,溫度計(jì)口和攪拌槳口,右側(cè)壁上中部設(shè)有硫酸氫鉀出口,右側(cè)底部設(shè)有放凈口,并設(shè)有蒸汽和原料管路,生產(chǎn)工藝為連續(xù)向反應(yīng)槽內(nèi)加入蒸汽、氯化鉀和硫酸,其重量比為氯化鉀∶硫酸=1∶1.2∶1.7。用蒸汽量控制反應(yīng)區(qū)溫度,用攪拌槳攪拌反應(yīng)物料,連續(xù)放出成品硫酸氫鉀。這種設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間短,產(chǎn)量高,蒸汽熱量利用率高,反應(yīng)和附屬設(shè)備少,投資和維修費(fèi)用低,設(shè)備耐腐蝕性好,使用壽命長,產(chǎn)品質(zhì)量好,用這種產(chǎn)品制成的成品肥氯離子含量低于1.5%。
文檔編號(hào)C05D1/02GK2787660SQ200520090
公開日2006年6月14日 申請日期2005年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月16日
發(fā)明者周偉, 周超, 劉正非 申請人:西洋集團(tuán)