【正文】 發(fā)現(xiàn)和許多新上擴產(chǎn)新建項目的投產(chǎn)，國內(nèi)硫酸鉀市場日趨 繁榮 。 第三 章 技術方案、設備方案和工程方案 第一節(jié) 技術方案 一、生產(chǎn)工藝選取 （一） 國內(nèi)外生產(chǎn)工藝及技術進展 目前國際市場上采用的主要生產(chǎn)方法為曼海姆法和硫酸鎂復分解法，主要集中在美國、德國、比利 時 、意大利、芬蘭、西班牙。 曼海姆法 是最古老的硫酸鹽生產(chǎn) 方法， l9世紀末由德 國 Mannheim Vereim首創(chuàng) ，故稱 曼海姆法。同時單臺設備生產(chǎn)能力低，維修工作量大，投資費用高 。 目前國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)都是采用改 進 方法。且硫酸鉀的優(yōu)級品 率低，副產(chǎn)氯化鎂的排放和污染問題未能很好解決。 其他復分解方法以硫酸鈉 制 取硫酸鉀的生產(chǎn)路線是最適宜的。該工藝的特點是投資省、能耗低、無污染、原料的選擇余地大，但生產(chǎn)過程中復鹽不能充分分解，消耗還欠佳，很多單位在形成能力后產(chǎn)品質(zhì)量有待提高。 年產(chǎn)量為 60萬噸。 （二）生產(chǎn)方法概述 曼海姆法工藝原理簡單地講就是利用非揮發(fā)性的硫酸同氯化鉀反應，生成固 7 體硫酸鉀和氣體氯化氫，氯化氫用水吸收，制得工業(yè)級鹽酸。第一步反應在常溫下就可進行，并放出熱量；第二步為吸熱反應，通常 500600℃ 下才能完成。 曼海姆硫酸鉀聯(lián)產(chǎn)氯化氫氣體的組成為： w(HC1)： 70% ， w(空氣 ) % ，w(H2SO4)=% ， w(KC1)： % 。對前一類雜質(zhì)一般可用洗滌的方法除去，一般選擇濃硫酸和濃鹽酸作為洗滌劑；對于除去氯化氫氣體中的空氣，一般采用水吸收制得濃鹽酸，再由濃鹽酸中解吸出氯化氫氣體的方法。因此，本工藝采用解吸塔底恒沸組成的稀鹽酸作為氯化氫氣體的吸收液。洗滌產(chǎn)生的混酸作為商品出售。反應在曼海姆爐中進行。爐膛內(nèi)設有一個底部傳動的耙子，反應物料不斷被傳動的耙子由中央推向邊緣，最后由出料口排出爐外。篩下成品硫酸鉀用中和劑中和后送成品倉庫 。 從曼海姆爐中排出的熱氯化氫 要從 空氣 中 分離是工藝研究設計 中的 難點。 來自硫酸鉀裝置反應爐的氣體 (氯化氫及雜質(zhì) )經(jīng)空冷器冷卻后，先進入冷卻洗滌器和洗滌塔 (填料塔 )，經(jīng)濃鹽酸洗滌除去氯化鉀和硫酸后，再進入吸收塔 (降膜塔 )。少量未吸收的氯化氫和氣體雜質(zhì)，經(jīng)氯化氫回收塔和尾氣清洗塔進一步用水吸收氯化氫后，尾氣經(jīng)引風機排空。二段降膜吸收塔底的濃鹽酸送入鹽酸解吸塔解吸出氯化氫氣體。解吸塔頂氯化氫氣體出口壓力控制在 200 kPa左右。解吸塔頂氯化氫氣體經(jīng)水冷和 15℃ 鹽水冷凍脫水后，純度達 99%以上 。 第二節(jié) 主要設備方案 一、主要設備選型 局限于現(xiàn)今的鍛造技術目前世界上最大的曼海姆是 φ 6000mm，每套的產(chǎn)量10kt/a.，所以要配套 20臺設備。 200kt/a硫酸鉀生產(chǎn)主要設備 序號 設備名稱 規(guī)格 型號 數(shù)量 備注 1 反應爐 φ 6000mm 20 附主機 大小齒輪、主軸等 附 KCL布料器 附 H2SO4布料器 附 KCL計量輸送器 1） 硫酸鉀出料主要設備一覽表 序號 設備名稱 規(guī)格 型號 數(shù)量 備注 1 冷卻推料機 L6000*D1000 40 9 2 石灰石加料機 100400kg/h 2 3 皮帶輸送機 L50000， W1000 2 4 斗式提升機 (1) L1100W1000H4500 2 5 粉碎機 2 6 布袋除塵器 2 7 斗式提升機 (2) L1400W1000H6500 2 8 螺旋輸送機 L1600*D150 2 9 成品料 倉庫 60M3 2 3)鹽酸吸收 解析 設備 序號 設備名稱 規(guī)格 型號 數(shù)量 備注 1 管道冷凝器 CS+石墨 φ 300*8m 1 2 HCL緩沖罐 CS+石墨 20m3 1 3 石墨冷卻器 120m2 3 1350元 /m2 4 氣 體 洗滌塔 φ 2021mm*12 9 5 降膜吸收器 200m2 改性石墨 3 1350元 /m2 6 降膜吸收器 175m2 改性石墨 3 1350元 /m2 7 中間鹽酸罐 20m3, PVC材質(zhì) 3 8 爐氣抽風機 全壓 5323pa 風量 3166M3/h 20 玻璃鋼 附電機 3kw 9 鹽酸泵 流量 50，揚程 25 8 附電機 10 水環(huán)式真空泵 180m3/h 3 附電機 11 尾氣煙囪 φ *10米 3 玻璃鋼 12 HCL儲罐 500 m3 2 13 解析塔 25kt/a處理量 3 14 緩沖罐 20m3 1 10 15 一級冷凝器 240m2 1 16 二級冷凝器 180m2 1 17 尾氣吸收塔 φ 2*10m 4 玻璃鋼 18 廢酸儲罐 25m3 1 4）其他設備 序號 設備名稱 規(guī)格型號 數(shù)量 備注 1 操作控制儀盤 2 2 KCL 斗式提升機 L580 W300 H12021 2 3 KCL 高位料倉 2 4 硫酸儲罐 300m3 4 5 循環(huán)水冷卻塔 1 循環(huán)水池 6 天然氣預 熱爐 1 第三節(jié) 工程方案 一、 項目組成 項目主要 建設內(nèi)容 包括： 1）主體裝置：曼海姆法硫酸鉀合 成裝置、鹽酸解析提純裝置 。 3）輔助裝置：變 配 電所、 天然氣預熱裝置 、 消防 循環(huán)水站、污水處理站、廢水處理站、機修車間 、 輔助 材料 倉庫 、曬干池、 事故池。 二、建筑設計 本工程生產(chǎn)規(guī)模估算占地面積 100 畝，建筑面積 30000m2。 生 產(chǎn)系統(tǒng)： 曼海姆法硫酸鉀合成裝置、鹽酸解析提純裝置 。 動力系統(tǒng)：變 配 電所 。 總圖運輸系統(tǒng)：廠區(qū)道路、綜合管網(wǎng)、地磅等。 ② 建、構(gòu)筑物的土建方案選擇要執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關規(guī)范和規(guī)定。 ④ 生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)廠房應積極采用工廠一體化的布置原則。 2）建筑處理 ① 墻體：考慮當?shù)貧夂驐l件及建設周期，廠房以鋼結(jié)構(gòu)為主，墻體雙層彩鋼或磚墻。 ③ 門窗：廠房采用鋼窗，控制室、操作室、辦公及生活區(qū)域采用雙層鋁合金窗，廠房大門一般為鋼木大門或鐵門。 ⑤ 在防水方面，設計時參照工業(yè)廠房建設規(guī)范和各建筑物間距、人流物流通道的規(guī)范。輔 助、服務設施采用磚混結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同的建、構(gòu)筑物及其重要性對地基采取相應的處理，對上部負荷較大的建、構(gòu)筑物采用柱基礎，一般的建、構(gòu)筑物采用天然地基。 ，因地制宜，節(jié)約用地，緊湊布置，保證安全及消防的要求。 及公用工程管線引入順暢，便捷。 、設備安裝、檢修及消防通道。 1）主體裝置：曼海姆法硫酸鉀合 成裝置、鹽酸解析提純裝置 。 3）輔助裝置：變 配 電所、 天然氣預熱裝置 、 消防 循環(huán)水站、污水處理站、廢水處理站、機修車間 、 輔助 材料 倉庫。 布置 詳見附圖 1 14 第二節(jié) 場內(nèi)外運輸 大宗原料（ KCL 就地取材直接有 汽車 引入廠內(nèi)）其他原料由汽車運輸。 循環(huán) 消防水站是服務于生產(chǎn)設施的