專利名稱：氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備和生產工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于復合肥生產技術領域，特別是一種氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備和生產工藝，所生產的硫酸氫鉀是生產NPK復合肥的主要原料之一。
背景技術：
在NPK復合肥生產中，作為鉀元素的原料，需將氯化鉀加硫酸轉化成硫酸氫鉀，其傳統(tǒng)轉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。這種工藝設備投資大，能耗高，以后改成低溫間歇轉化工藝，此工藝應用的反應設備為搪瓷反應釜，其結構如圖1所示。生產過程是在反應釜內先加入一定量的硫酸，并向反應釜蒸汽套內通入低壓飽和蒸汽以加熱硫酸，待硫酸溫度達到90℃時，均勻地向反應釜內加入定量的氯化鉀與硫酸反應，氯化鉀加料過程1小時，待轉化達到一定值時停止反應，然后放料至混酸槽內加入磷酸后送到下道工序。這種轉化工藝存在的主要問題是1、反應時間長，產量低。
2、熱利用率低。
3、反應及附屬設備多，投資、維修費用高，設備腐蝕嚴重。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備和生產工藝，采用低溫連續(xù)轉化，蒸汽直接加熱新工藝、新設備。
按照本發(fā)明的氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備，其特征在于有一個長方形反應槽，在此反應槽的頂蓋上設有5～7個均勻分布的蒸汽進口g，在頂蓋左端設有氯化鉀進口a和硫酸進口b，頂蓋的左右方向均勻分布的4～6個攪拌槳口e，在頂蓋左、右部共設有2～4個溫度計口c，頂蓋中部設有一個氯化氫氣體出口d，頂蓋右端設有1～2個人孔f，反應槽右側壁中上部設有硫酸氫鉀出口h，反應槽右側壁底部設有放凈口i，各個蒸汽進口g和蒸汽管道相連接，硫酸進口b和硫酸輸送管線相連接，氯化鉀進口a和氯化鉀給料螺旋相連接，溫度計口內插入溫度計，攪拌槳口內插入攪拌槳。
所述的長方形反應槽底和側壁由鋼筋混凝土外壁、橡膠板中間層和耐酸瓷磚內層所組成，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的產品。
所述的蒸汽進口g的進口管采用石墨管，外包耐酸瓷磚并埋設在反應槽側壁內，管口開在側壁上。
所述的長方型反應槽內中右部設有一耐酸隔墻，其高度為反應槽高度3/5，將反應槽分成左大右小兩個反應區(qū)，其體積比為左反應區(qū)∶右反應區(qū)＝3∶2，隔墻下部設拱形洞口連通兩反應區(qū)。
所述的長方型反應槽的頂蓋上從左端到右端依次設置兩個并列的蒸汽進口g1、g2，并列的氯化鉀進口a、硫酸進口b，攪拌槳口e1，兩個并列的溫度計口c1、c2，攪拌槳口e2，蒸汽進口g3，氯化氫氣體出口d，攪拌槳口e3，蒸汽進口g4，攪拌槳口e4，蒸汽進口g5，兩個并列的溫度計口c3、c4，攪拌槳口e5，蒸汽進口g6，兩個并列的人孔f1、f2。
所述的氯化氫氣體出口d通過兩臺冷卻器連接降膜吸收器。
采用本發(fā)明的氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備的生產工藝，其特征在于包括下列步驟1)通過硫酸輸送管線經硫酸進口b向反應槽內連續(xù)加入濃度為93～98％的硫酸，2)通過氯化鉀給料螺旋經氯化鉀進口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∶1.2～1.7，3)通過各蒸汽進口g向反應槽內輸入壓力為0.7～0.8MPa，溫度為165～175℃的蒸汽，蒸汽直接進入反應物料中，4)利用各攪拌槳連續(xù)對反應槽內的物料進行攪拌以加速反應，5)通過溫度計測量反應槽內的物料溫度，通過改變送入的蒸汽量將右側反應區(qū)的反應溫度控制在≥130℃，將左反應區(qū)溫度控制在120±3℃，
6)從硫酸氫鉀出口h連續(xù)放出成品硫酸氫鉀，7)在檢修或長期停車時，打開放凈口i，排凈反應槽內的漿料。
采用本發(fā)明的設備和生產工藝，用長方形反應槽取代搪瓷反應釜，將間歇轉化改成連續(xù)轉化，并把蒸汽直接加入到反應槽內加熱物料，產品連續(xù)進入下一工序。轉化反應時間縮短為1小時，反應及附屬設備少，投資和維修費用低，設備的耐腐蝕性能好，使用壽命長。


圖1為目前用的反應釜的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明的長方形反應槽的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合

本發(fā)明的具體實施方式
。
如圖1所示的現(xiàn)有設備為在圓桶形反應釜上設有硫酸進口a，氯化鉀進口b，氯化氫出口d，蒸汽進口g1、g2，放料口s，冷凝水出口o，攪拌槳M，溫度計T。
如圖2所示，本發(fā)明的氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備，有一個長方形反應槽，在此反應槽的頂蓋上設有5～7個均勻分布的蒸汽進口g，在頂蓋左端設有氯化鉀進口a和硫酸進口b，頂蓋的左右方向均勻分布的4～6個攪拌槳口e，在頂蓋左、右部共設有2～4個溫度計口c，頂蓋中部設有一個氯化氫氣體出口d，頂蓋右端設有1～2個人孔f，反應槽右側壁中上部設有硫酸氫鉀出口h，反應槽右側壁底部設有放凈口i，各個蒸汽進口g和蒸汽管道相連接，硫酸進口b和硫酸輸送管線相連接，氯化鉀進口a和氯化鉀給料螺旋相連接，溫度計口內插入溫度計，攪拌槳口內插入攪拌槳。
如圖2中局部剖視圖所示，所述的長方形反應槽底和側壁由鋼筋混凝土外壁1、橡膠板中間層2和耐酸瓷磚內層3所組成，頂蓋為KP1耐酸混凝土搗制件。
所述的蒸汽進口g的進口管采用石墨管，外包耐酸瓷磚并埋設在反應槽側壁內，管口開在側壁上。
如圖2所示，所述的長方型反應槽內中右部設有一耐酸隔墻4，其高度為反應槽高度3/5，將反應槽分成左大右小兩個反應區(qū)，其體積比為左反應區(qū)∶右反應區(qū)＝3∶2，隔墻下部設拱形洞口連通兩反應區(qū)。
在圖2所示的實施例中，所述的長方型反應槽的頂蓋上從左端到右端依次設置兩個并列的蒸汽進口g1、g2，并列的氯化鉀進口a、硫酸進口b，攪拌槳口e1，兩個并列的溫度計口c1、c2，攪拌槳口e2，蒸汽進口g3，氯化氫氣體出口d，攪拌槳口e3，蒸汽進口g4，攪拌槳口e4，蒸汽進口g5，兩個并列的溫度計口c3、c4，攪拌槳口e5，蒸汽進口g6，兩個并列的人孔f1、f2。
所述的氯化氫氣體出口d通過兩臺冷卻器連接降膜吸收器。
采用本發(fā)明的氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備的生產工藝，其特征在于包括下列步驟1)通過硫酸輸送管線經硫酸進口b向反應槽內連續(xù)加入濃度為93～98％的硫酸，2)通過氯化鉀給料螺旋經氯化鉀進口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∶1.2～1.7，3)通過各蒸汽進口g向反應槽內輸入壓力為0.7～0.8MPa，溫度為165～175℃的蒸汽，蒸汽直接進入反應物料中，4)利用各攪拌槳連續(xù)對反應槽內的物料進行攪拌以加速反應，5)通過溫度計測量反應槽內的物料溫度，通過改變送入的蒸汽量將右側反應區(qū)的反應溫度控制在≥130℃，將左反應區(qū)溫度控制在120±3℃，6)從硫酸氫鉀出口h連續(xù)放出成品硫酸氫鉀，7)在檢修或長期停車時，打開放凈口i，排凈反應槽內的漿料。
通過試生產證明，采用本發(fā)明的設備和生產工藝，反應效果好，產品質量高，成品肥氯離子含量降到1.5％以下，副產品鹽酸穩(wěn)定不受影響，生產過程控制操作簡便，成品指標穩(wěn)定。
權利要求
1.一種氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備，其特征在于有一個長方形反應槽，在此反應槽的頂蓋上設有5～7個均勻分布的蒸汽進口g，在頂蓋左端設有氯化鉀進口a和硫酸進口b，頂蓋的左右方向均勻分布的4～6個攪拌槳口e，在頂蓋左、右部共設有2～4個溫度計口c，頂蓋中部設有一個氯化氫氣體出口d，頂蓋右端設有1～2個人孔f，反應槽右側壁中上部設有硫酸氫鉀出口h，反應槽右側壁底部設有放凈口i，各個蒸汽進口g和蒸汽管道相連接，硫酸進口b和硫酸輸送管線相連接，氯化鉀進口a和氯化鉀給料螺旋相連接，溫度計口內插入溫度計，攪拌槳口內插入攪拌槳。
2.根據權利要求1所述的氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備，其特征在于所述的長方形反應槽底和側壁由鋼筋混凝土外壁、橡膠板中間層和耐酸瓷磚內層所組成，頂蓋為KP1耐酸混凝土搗制件。
3.根據權利要求1所述的氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備，其特征在于所述的蒸汽進口g的進口管采用石墨管，外包耐酸瓷磚并埋設在反應槽側壁內，管口開在側壁上。
4.根據權利要求1所述的氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備，其特征在于所述的長方型反應槽內中右部設有一耐酸隔墻，其高度為反應槽高度3/5，將反應槽分成左大右小兩個反應區(qū)，其體積比為左反應區(qū)∶右反應區(qū)＝3∶2，隔墻下部設拱形洞口連通兩反應區(qū)。
5.根據權利要求1所述的氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備，其特征在于所述的長方型反應槽的頂蓋上從左端到右端依次設置兩個并列的蒸汽進口g1、g2，并列的氯化鉀進口a、硫酸進口b，攪拌槳口e1，兩個并列的溫度計口c1、c2，攪拌槳口e2，蒸汽進口g3，氯化氫氣體出口d，攪拌槳口e3，蒸汽進口g4，攪拌槳口e4，蒸汽進口g5，兩個并列的溫度計口c3、c4，攪拌槳口e5，蒸汽進口g6，兩個并列的人孔f1、f2。
6.根據權利要求1所述的氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備，其特征在于所述的氯化氫氣體出口d通過兩臺冷卻器連接降膜吸收器。
7.一種采用權利要求1所述的氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備的生產工藝，其特征在于包括下列步驟1)通過硫酸輸送管線經硫酸進口b向反應槽內連續(xù)加入濃度為93～98％的硫酸，2)通過氯化鉀給料螺旋經氯化鉀進口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∶1.2～1.7，3)通過各蒸汽進口g向反應槽內輸入壓力為0.7～0.8MPa，溫度為165～175℃的蒸汽，蒸汽直接進入反應物料中，4)利用各攪拌槳連續(xù)對反應槽內的物料進行攪拌以加速反應，5)通過溫度計測量反應槽內的物料溫度，通過改變送入的蒸汽量將右側反應區(qū)的反應溫度控制在≥130℃，將左反應區(qū)溫度控制在120±3℃，6)從硫酸氫鉀出口h連續(xù)放出成品硫酸氫鉀，7)在檢修或長期停車時，打開放凈口i，排凈反應槽內的漿料。
全文摘要
本發(fā)明屬于復合肥生產技術領域，特別是一種氯化鉀低溫連續(xù)轉化蒸汽加熱的設備和生產工藝。設備包括一個長方形反應槽，其頂蓋上設有蒸汽、氯化鉀和硫酸進口，氯化氫氣體出口，溫度計口和攪拌槳口，右側壁上中部設有硫酸氫鉀出口，右側底部設有放凈口，并設有蒸汽原料管路。生產工藝為連續(xù)向反應槽內加入蒸汽、氯化鉀和硫酸，其重量比為氯化鉀∶硫酸＝1∶1.2～1.7。用蒸汽量控制反應區(qū)溫度，用攪拌槳攪拌反應物料，連續(xù)放出成品硫酸氫鉀。這種設備和生產工藝的優(yōu)點是反應時間短，產量高，蒸汽熱量利用率高，反應和附屬設備少，投資和維修費用低，設備耐腐蝕性好，使用壽命長，產品質量好，用這種產品制成的成品肥氯離子含量低于1.5％。
文檔編號C05D1/00GK1699295SQ20051004643
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月16日 優(yōu)先權日2005年5月16日
發(fā)明者周偉, 周超, 劉正非 申請人:西洋集團