氯化钾低温连续转化蒸汽加热的设备和生产工艺制造技术

本发明专利技术属于复合肥生产技术领域，特别是一种氯化钾低温连续转化蒸汽加热的设备和生产工艺。设备包括一个长方形反应槽，其顶盖上设有蒸汽、氯化钾和硫酸进口，氯化氢气体出口，温度计口和搅拌桨口，右侧壁上中部设有硫酸氢钾出口，右侧底部设有放净口，并设有蒸汽原料管路。生产工艺为连续向反应槽内加入蒸汽、氯化钾和硫酸，其重量比为氯化钾∶硫酸＝１∶１．２～１．７。用蒸汽量控制反应区温度，用搅拌桨搅拌反应物料，连续放出成品硫酸氢钾。这种设备和生产工艺的优点是：反应时间短，产量高，蒸汽热量利用率高，反应和附属设备少，投资和维修费用低，设备耐腐蚀性好，使用寿命长，产品质量好，用这种产品制成的成品肥氯离子含量低于１．５％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合肥生产
，特别是一种氯化钾低温连续转化蒸汽加热的设备和生产工艺，所生产的硫酸氢钾是生产NPK复合肥的主要原料之一。
技术介绍
在NPK复合肥生产中，作为钾元素的原料，需将氯化钾加硫酸转化成硫酸氢钾，其传统转化工艺是曼海姆炉法，此方法是氯化钾与硫酸在500～600℃高温下反应。这种工艺设备投资大，能耗高，以后改成低温间歇转化工艺，此工艺应用的反应设备为搪瓷反应釜，其结构如图1所示。生产过程是在反应釜内先加入一定量的硫酸，并向反应釜蒸汽套内通入低压饱和蒸汽以加热硫酸，待硫酸温度达到90℃时，均匀地向反应釜内加入定量的氯化钾与硫酸反应，氯化钾加料过程1小时，待转化达到一定值时停止反应，然后放料至混酸槽内加入磷酸后送到下道工序。这种转化工艺存在的主要问题是1、反应时间长，产量低。2、热利用率低。3、反应及附属设备多，投资、维修费用高，设备腐蚀严重。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种氯化钾低温连续转化蒸汽加热的设备和生产工艺，采用低温连续转化，蒸汽直接加热新工艺、新设备。按照本专利技术的氯化钾低温连续转化蒸汽加热的设备，其特征在于有一个长方形反应槽，在此反应槽的顶盖上设有5～7个均匀分布的蒸汽进口g，在顶盖左端设有氯化钾进口a和硫酸进口b，顶盖的左右方向均匀分布的4～6个搅拌桨口e，在顶盖左、右部共设有2～4个温度计口c，顶盖中部设有一个氯化氢气体出口d，顶盖右端设有1～2个人孔f，反应槽右侧壁中上部设有硫酸氢钾出口h，反应槽右侧壁底部设有放净口i，各个蒸汽进口g和蒸汽管道相连接，硫酸进口b和硫酸输送管线相连接，氯化钾进口a和氯化钾给料螺旋相连接，温度计口内插入温度计，搅拌桨口内插入搅拌桨。所述的长方形反应槽底和侧壁由钢筋混凝土外壁、橡胶板中间层和耐酸瓷砖内层所组成，顶盖为KP1耐酸混凝土捣制件。KP1耐酸混凝土为河南省泌阳胶泥厂生产的产品。所述的蒸汽进口g的进口管采用石墨管，外包耐酸瓷砖并埋设在反应槽侧壁内，管口开在侧壁上。所述的长方型反应槽内中右部设有一耐酸隔墙，其高度为反应槽高度3/5，将反应槽分成左大右小两个反应区，其体积比为左反应区∶右反应区＝3∶2，隔墙下部设拱形洞口连通两反应区。所述的长方型反应槽的顶盖上从左端到右端依次设置两个并列的蒸汽进口g1、g2，并列的氯化钾进口a、硫酸进口b，搅拌桨口e1，两个并列的温度计口c1、c2，搅拌桨口e2，蒸汽进口g3，氯化氢气体出口d，搅拌桨口e3，蒸汽进口g4，搅拌桨口e4，蒸汽进口g5，两个并列的温度计口c3、c4，搅拌桨口e5，蒸汽进口g6，两个并列的人孔f1、f2。所述的氯化氢气体出口d通过两台冷却器连接降膜吸收器。采用本专利技术的氯化钾低温连续转化蒸汽加热的设备的生产工艺，其特征在于包括下列步骤1)通过硫酸输送管线经硫酸进口b向反应槽内连续加入浓度为93～98％的硫酸，2)通过氯化钾给料螺旋经氯化钾进口a连续加入氯化钾，氯化钾和硫酸重量比为，氯化钾∶硫酸＝1∶1.2～1.7，3)通过各蒸汽进口g向反应槽内输入压力为0.7～0.8MPa，温度为165～175℃的蒸汽，蒸汽直接进入反应物料中，4)利用各搅拌桨连续对反应槽内的物料进行搅拌以加速反应，5)通过温度计测量反应槽内的物料温度，通过改变送入的蒸汽量将右侧反应区的反应温度控制在≥130℃，将左反应区温度控制在120±3℃， 6)从硫酸氢钾出口h连续放出成品硫酸氢钾，7)在检修或长期停车时，打开放净口i，排净反应槽内的浆料。采用本专利技术的设备和生产工艺，用长方形反应槽取代搪瓷反应釜，将间歇转化改成连续转化，并把蒸汽直接加入到反应槽内加热物料，产品连续进入下一工序。转化反应时间缩短为1小时，反应及附属设备少，投资和维修费用低，设备的耐腐蚀性能好，使用寿命长。附图说明图1为目前用的反应釜的结构示意图。图2为本专利技术的长方形反应槽的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示的现有设备为在圆桶形反应釜上设有硫酸进口a，氯化钾进口b，氯化氢出口d，蒸汽进口g1、g2，放料口s，冷凝水出口o，搅拌桨M，温度计T。如图2所示，本专利技术的氯化钾低温连续转化蒸汽加热的设备，有一个长方形反应槽，在此反应槽的顶盖上设有5～7个均匀分布的蒸汽进口g，在顶盖左端设有氯化钾进口a和硫酸进口b，顶盖的左右方向均匀分布的4～6个搅拌桨口e，在顶盖左、右部共设有2～4个温度计口c，顶盖中部设有一个氯化氢气体出口d，顶盖右端设有1～2个人孔f，反应槽右侧壁中上部设有硫酸氢钾出口h，反应槽右侧壁底部设有放净口i，各个蒸汽进口g和蒸汽管道相连接，硫酸进口b和硫酸输送管线相连接，氯化钾进口a和氯化钾给料螺旋相连接，温度计口内插入温度计，搅拌桨口内插入搅拌桨。如图2中局部剖视图所示，所述的长方形反应槽底和侧壁由钢筋混凝土外壁1、橡胶板中间层2和耐酸瓷砖内层3所组成，顶盖为KP1耐酸混凝土捣制件。所述的蒸汽进口g的进口管采用石墨管，外包耐酸瓷砖并埋设在反应槽侧壁内，管口开在侧壁上。如图2所示，所述的长方型反应槽内中右部设有一耐酸隔墙4，其高度为反应槽高度3/5，将反应槽分成左大右小两个反应区，其体积比为左反应区∶右反应区＝3∶2，隔墙下部设拱形洞口连通两反应区。在图2所示的实施例中，所述的长方型反应槽的顶盖上从左端到右端依次设置两个并列的蒸汽进口g1、g2，并列的氯化钾进口a、硫酸进口b，搅拌桨口e1，两个并列的温度计口c1、c2，搅拌桨口e2，蒸汽进口g3，氯化氢气体出口d，搅拌桨口e3，蒸汽进口g4，搅拌桨口e4，蒸汽进口g5，两个并列的温度计口c3、c4，搅拌桨口e5，蒸汽进口g6，两个并列的人孔f1、f2。所述的氯化氢气体出口d通过两台冷却器连接降膜吸收器。采用本专利技术的氯化钾低温连续转化蒸汽加热的设备的生产工艺，其特征在于包括下列步骤1)通过硫酸输送管线经硫酸进口b向反应槽内连续加入浓度为93～98％的硫酸，2)通过氯化钾给料螺旋经氯化钾进口a连续加入氯化钾，氯化钾和硫酸重量比为，氯化钾∶硫酸＝1∶1.2～1.7，3)通过各蒸汽进口g向反应槽内输入压力为0.7～0.8MPa，温度为165～175℃的蒸汽，蒸汽直接进入反应物料中，4)利用各搅拌桨连续对反应槽内的物料进行搅拌以加速反应，5)通过温度计测量反应槽内的物料温度，通过改变送入的蒸汽量将右侧反应区的反应温度控制在≥130℃，将左反应区温度控制在120±3℃，6)从硫酸氢钾出口h连续放出成品硫酸氢钾，7)在检修或长期停车时，打开放净口i，排净反应槽内的浆料。通过试生产证明，采用本专利技术的设备和生产工艺，反应效果好，产品质量高，成品肥氯离子含量降到1.5％以下，副产品盐酸稳定不受影响，生产过程控制操作简便，成品指标稳定。权利要求1.一种氯化钾低温连续转化蒸汽加热的设备，其特征在于有一个长方形反应槽，在此反应槽的顶盖上设有5～7个均匀分布的蒸汽进口g，在顶盖左端设有氯化钾进口a和硫酸进口b，顶盖的左右方向均匀分布的4～6个搅拌桨口e，在顶盖左、右部共设有2～4个温度计口c，顶盖中部设有一个氯化氢气体出口d，顶盖右端设有1～2个人孔f，反应槽右侧壁中上部设有硫酸氢钾出口h，反应槽右侧壁底部设有放净口i，各个蒸汽进口g和蒸汽管道相连接，硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氯化钾低温连续转化蒸汽加热的设备，其特征在于有一个长方形反应槽，在此反应槽的顶盖上设有５～７个均匀分布的蒸汽进口ｇ，在顶盖左端设有氯化钾进口ａ和硫酸进口ｂ，顶盖的左右方向均匀分布的４～６个搅拌桨口ｅ，在顶盖左、右部共设有２～４个温度计口ｃ，顶盖中部设有一个氯化氢气体出口ｄ，顶盖右端设有１～２个人孔ｆ，反应槽右侧壁中上部设有硫酸氢钾出口ｈ，反应槽右侧壁底部设有放净口ｉ，各个蒸汽进口ｇ和蒸汽管道相连接，硫酸进口ｂ和硫酸输送管线相连接，氯化钾进口ａ和氯化钾给料螺旋相连接，温度计口内插入温度计，搅拌桨口内插入搅拌桨。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，周超，刘正非，
申请(专利权)人：西洋集团，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]