曼海姆法硫酸钾产品颜色的影响因素分析

硫酸钾生产工艺曼海姆法生产硫酸钾，虽然工艺成熟，但其明显缺陷是设备使用寿命短，一次性投资大，生产过程有大量的副产品盐酸产生，有一定的环境和销售负担。

而目前开发的硫酸镁转化法、芒硝转化法、硫酸转化法、光卤石分解法、硫酸铵转化法等新工艺，不仅投资小、收率高、产品质量优，而且设备使用寿命长（20年），无副产品盐酸产生。

和曼海姆相比具有明显优势。

一、硫酸钾产品介绍1、物理与化学性质硫酸钾，分子式K2SO4，分子量174.27，外观为白色结晶状固体（工业品多呈灰白色）。

理论氧化钾含量54.06%，在自然界中成单体分子的极为少见。

不溶于乙醇、丙酮和二硫化碳。

它在水中的溶解度因硫酸铵和氯化钾的存在而降低，实际上不溶于后两种化合物的饱和溶液中。

2、用途硫酸钾的用途主要作肥料施用，尤宜用于忌氯作物，也用来制钾明矾、钾水玻璃和碳酸钾等。

硫酸钾在军工行业中用于炮弹的消烟剂，农业上用作化学肥料，是制造钾盐的原料。

染料工业用于制中间体，玻璃工业用作澄清剂，香料工业用作助剂，医药上用作缓泻剂，食品工业用作通用添加剂。

还用于血清蛋白生活检验。

我国土地84%缺钾，同时我国又是一个钾资源十分匮乏的国家，因而限制了钾肥的开发利用和发展。

致使农作物土壤主要养分氮磷钾的比例严重失调。

钾肥的主要品种有氯化钾、硫酸钾、硝酸钾，由于忌氯作物不能施用氯化钾，硝酸钾价格昂贵，且为炸药，施用受到限制。

而硫酸钾同时也可提供作物需要的钾和硫，价格便宜。

因此无氯钾肥以硫酸钾为主。

3、市场供求状况：2013年以来，我国农肥行业，尤其是复合肥行业对氯化钾的需求急剧增长，目前处供不应求状态。

市场价位在3500元/t上下。

二、工艺介绍1、硫酸镁转化法制备硫酸钾（1）工艺原理：硫酸镁转化法是国外重要的硫酸钾制备方法之一，但由于受资源条件的限制，我国采用此法的甚少。

以硫酸镁和氯化钾为原料制备硫酸钾是通过两个工艺过程来实现的，其工艺原理是：以相图分析为依据，首先将硫酸镁和氯化钾按规定量与水及循环的部分软钾镁矾母液混合并在一定条件下反应，生成软钾镁矾。

曼海姆法生产硫酸钾产生的气体成分第一章市场预测第一节产品市场需求分析一、市场供应分析（一）国外市场供应现状1、生产现状硫酸钾是一种重要的基本化工原料，无机化工中用作制造碳酸钾、钾明矾等钾盐的原料，玻璃工业用作澄清剂，医药行业用作缓泻剂，香料生产中用作助剂，食品工业用作添加剂，以及用于生化实验中的血清蛋白检验，在农业上，硫酸钾是主要的无氯钾肥，也是农作物所需硫的重要补充来源。

对于那些只能施用硝酸钾、硫酸钾和磷酸二氢钾等无氯钾肥的忌氯作物来讲，目前应用最多的一种就是硫酸钾。

由于硫元素不仅能提高农产品产量，还能改善其品质，所以硫酸钾中的硫也是植物生长所需的重要营养元素。

但是，近年来由于施用的肥料中硫铵用量的减少，土壤中硫含量也相应的降低，导致部分地区出现缺硫征兆。

另外。

硫酸钾几乎可以和现有的所有肥料品种相混合，用于制造复混肥。

目前，世界硫酸钾的总装置生产能力为7000kt／a左右，而实际产量为6000-6500kt/a。

德国、比利时、美国、意大利是主要生产国，约占世界硫酸钾总产量的7O％-75％。

世界硫酸钾年总消费量在5800kt以上，并以4％～5％的年均递增率上升，主要消费在西欧和亚洲。

全球硫酸钾贸易量已超出5500 kt／a．其中进口和出口各占50％。

2、全球主要生产企业（单位：万吨）（二）国内市场供应现状1、生产现状2005年，我国钾肥消耗量663万吨(折纯)，其中硫酸钾消耗量300万吨左右，其中80％都依赖进口。

而据有关部门预测，到2010年，钾肥需求量将增加到929万吨(折纯)。

其中硫酸钾的需求量将高达500万吨左右。

届时，硫酸钾的缺口将更大。

目前，我国的钾肥品种主要是氯化钾、硫酸钾，硝酸钾也有一定产量，但比较少。

氯化钾工业主要分布在青海，硫酸钾工业分布较散，青海、河北、山东、山西、江苏等地都有一些生产厂。

最近新疆罗布泊钾盐科技有限公司规划1200kt/a的硫酸钾项目，榆林也将筹备600kt/a的硫酸钾项目。

曼海姆法生产的硫酸钾为粉末状，质量要求按粉末结晶状指标执行。

在炉子工作正常及原料达到质量要求时，生产的优等品和一等品能达到95%以上，合格品为100%。

达不到一等品或以上要求的5%，也只是氧化钾含量和氯离子稍稍达不到一等品标准，一般都是与标准值差0.2%左右，游离酸都能达到标准的一等品或以上要求。

对于达不到标准一等品或以上要求的产品，可以在中间产品（加石粉前的产品）游离酸和氯离子检测数据好的情况下，将产品慢慢添加到刮板机上返工，返工后的产品质量达到一等品或以上的比率有99%；再一次返工，此比率能达到100%。

曼海姆法生产硫酸钾概述于荟【摘要】硫酸钾是一种优质无氯钾肥,关系到我国农业安全发展战略.本文概述了硫酸钾的几种生产工艺,重点介绍曼海姆法硫酸钾生产工艺、反应原理、优缺点及曼海姆炉的结构特点,并分析了我国曼海姆法国产化技术进程及副产物的回收利用情况,最后展望了该工艺的发展前景.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2013(041)004【总页数】3页(P50-51,87)【关键词】硫酸钾;曼海姆法;生产【作者】于荟【作者单位】南京化工职业技术学院,江苏南京210048【正文语种】中文【中图分类】TQ440.6硫酸钾是一种无色斜方或六方结晶或粉末，味苦而咸，吸湿性小，易溶于水，不溶于乙醇、丙酮及二硫化碳等溶剂，是一种重要的基本化工原料，常用于制备碳酸钾、钾明矾等钾盐，还用于玻璃、染料和香料等工业，在医药上用作缓泻剂［1］。

在农业上，硫酸钾吸湿性小，不易结块，施用方便，是易溶于水的优质无氯钾肥，适用于多种经济作物，尤其适用于烟草、土豆、葡萄、柑桔和甘蔗等忌氯作物;此外，硫元素不仅能提高农产品产量，还能改善其品质［2］。

目前国际上硫酸钾主要生产方法为曼海姆法、利用盐湖卤水制取硫酸钾法和利用可溶性硫酸盐矿制取硫酸钾法。

相比较曼海姆法，利用盐湖卤水制取硫酸钾工艺设备简单，可建成规模很大的装置，投资相对较低，主要缺点是钾收率低，一步法收率57%，二步法收率78%，只有在氯化钾来源充足且价格低廉的条件下才有竞争性，且硫酸钾的优级品率低，副产物的排放和污染问题未能很好解决;而利用可溶性硫酸盐矿制取硫酸钾法，由于生产过程中复盐不能充分分解，钾的利用率小于60%，加之我国可利用的钾矿资源较少、品位低、分布地域性、工艺分离处理难度大、产品质量差和收率不高等缺点，致使上述两种方法不能得到广泛的推广和应用。

目前国内大多数企业均采用曼海姆法，该法提供的硫酸钾占50%以上。

1 曼海姆法生产硫酸钾1.1 曼海姆法的国产化研究现状我国于1992年由云南磷肥厂首次从日本引进了曼海姆法技术及设备，建成约1.2万t/a硫酸钾生产装置。

［收稿日期］２０２０ ０３ １８［作者简介］雷　亮（１９７１—），男，辽宁盘锦人，高级工程师，通辽市奥鑫化工有限公司生产部部长櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅。

尽管出料管线增加了伴热和保温层厚度，但管内结壁仍然在所难免。

生产过程中，为了保证按时出料，采用备用出料管线出料是一个行之有效的办法。

实践表明，每生产一釜产品就更换一次出料管线，能彻底解决延迟出料的问题；同时，将更换下来的管线进行人工清理，以作备用，为了管线拆卸方便、快捷，管线连接处采用了快装接头，这在很大程度上提高了工作效率和减轻了操作人员的劳动强度。

３　结束语四川能投川化新材料科技有限公司１０００ｔ／ａ聚芳醚腈装置自建成投产以来，有效地填补了国内聚芳醚腈产品生产的空白。

对于生产过程中出现的聚合釜出料困难和出料时间不可控的难题，通过采取行之有效的措施，使问题得到了较好地解决，生产系统的流畅性得到明显改善。

本套聚芳醚腈装置为国内首套千吨级装置，部分工艺设备有待进一步优化和完善，生产操作经验也有待积累，后续优化改进工作任重道远；但相信通过我们的努力，装置的运行状况会越来越好，必将为增强我国制造业核心竞争力贡献一份力量。

［参考文献］［１］刘孝波，唐海龙，杨　建，等．聚芳醚腈［Ｍ］．北京：科学出版社，２０１３．［２］胡学贵．高分子化学及工艺学［Ｍ］．北京：化学工业出版社，１９９１．曼海姆法硫酸钾装置存在的问题及解决措施雷　亮１，高亚娟２，雷高明１（１．通辽市奥鑫化工有限公司，内蒙古通辽　０２８０００；２．盘锦北方沥青股份有限公司，辽宁盘锦　１２４０００）［摘　要］通辽市奥鑫化工有限公司２×１０ｋｔ／ａ硫酸钾装置采用曼海姆法生产工艺。

２０１９年５—６月硫酸钾装置停车检修过程中，对装置运行中存在的成品ＳＯ２－４含量高、推料机主轴窜轴、边齿砖掉落、降膜吸收塔吸收效果不好、炉床泄漏、厂房内氯化氢气味大、出料器烧电机等问题进行了梳理与分析，并采取了相应的优化改造措施，同时提出了操作维护等方面的建议。

《芒硝法生产硫酸钾项目分析》一、概况硫酸钾是一种无色或白色正交或云方的结晶或粉末，具有苦味。

易溶于水，不溶于乙醇、丙酮以及二硫化碳。

它是制取钾盐的基本原料，如用于制取碳酸钾及硫酸钾、玻璃、染料、香料等工业，在医药上用作缓泻剂等。

在农业上，硫酸钾是主要的无氯钾肥，也是农作物所需硫的主要补充来源。

对于那些只能施用硝酸钾，硫酸钾和磷酸二氢钾等无氯钾肥的农作物来讲，目前应用最多的一种就是硫酸钾。

由于硫元素不仅能提高农产品产量，还能改善其品质，所以硫酸钾中的硫也是植物生长所需的重要营养元素。

另外，硫酸钾几乎可以和现有的所有肥料品种有机混合，用于制造复混肥。

目前无氯钾肥以硫酸钾为主，由于钾盐资源的短决，使硫酸钾发展受到很大的影响，因此，每年需进口大量的硫酸钾。

改革开放以来，农资经济逐步放开后，一些国内厂家引进国外硫酸钾生产技术和设备，并相继提出20余套生产装置，但生产规模均较小（最大单套装置的生产能力5万吨/年），总计生产能力为110万吨/年，还远不能满足消费增长的需要。

农业部根据全国土壤作物普查和各省市的化肥需求，提出全国化肥需求预测，到2012年硫酸钾的需求为380万吨/年。

二、国内硫酸钾的生产情况主要生产企业公司名称规模（万吨/年）工艺方法备注冀州市钾肥有限公司 2.4 曼海姆法陕西景盛硫酸钾钾肥有限公司 2 曼海姆法盘锦恒光化工有限责任公司 3 曼海姆法山东海化股份有限公司硫酸钾厂 2 高温盐法山东聊城鲁丰钾肥有限公司 2 曼海姆法石家庄市和合化工化肥有限公司 6 曼海姆法烟台齐丰化工有限公司 4 曼海姆法新疆罗布泊钾盐有限责任公司10 直接分离提取青上化工佛山有限责任公司8 曼海姆法天津云青化工有限公司 5 曼海姆法台湾青上化工厂股份有限公司 4 曼海姆法开封青上化工有限公司 4 曼海姆法山西钾肥有限责任公司复分解法 南风与中国烟草总公司合资河南开化集团 4 曼海姆法天津硫酸厂 2 曼海姆法烟台中光化工有限公司 2 复分解法三、硫酸钾的生产工艺路线目前国内外生产硫酸钾的方法大体可分为三大类：一类是从硫酸盐型海湖盐卤水和地下卤水中提取，二是用天然硫酸钾矿石或复杂组分的固体钾矿石制取，三是用含硫酸根物料与氯化钾转化制取硫酸钾。

曼海姆法生产硫酸钾工艺海姆炉简介曼海姆法的核心装置是反应炉，即曼海姆炉，产品纯度、转化率高低、生产能力和操作难易等均与反应炉有关。

因此，反应炉性能成为该工艺的技术关键。

反应炉主要由多种特种耐火材料砌成，具有两个空腔，中间椭圆形空腔为反应室，腔内带有搅拌耙子，反应时耙子以1—2r／min转动，将物料不断混合并逐渐推向炉腔周围。

反应室的空腔为燃烧室，燃烧室带有燃烧嘴，燃料释放的热量间接加热反应室。

2．3．1曼海姆炉的特点(1)炉子直径直接决定生产能力。

通常曼海姆炉生产能力以单台反应炉日生产能力为衡量标准。

由于受到制造技术及材质的限制，目前世界上最大的曼海姆炉直径为6m。

(2)耙子驱动系统稳定可靠，从而为反应连续稳定地进行提供了保障。

(3)材质要求高。

炉子反应室所用的耐火材料必须耐高温、抗强酸、传热性好；燃烧室材料须耐高温，保温性能好；耙子材质须耐热、抗腐蚀、耐磨损；耙臂机械承受力大。

材质是否达到要求直接影响检修期及炉子使用寿命。

(4)有温度自控与安全保护系统等。

2．3．2曼海姆炉热量利用情况如将燃烧放出的热量作100％计，则其分配情况：供给反应室15％一16％；废烟气带走40％一41％；炉膛、炉壁损失43％～45％。

2．4产品质量简介2．4．1硫酸钾消耗定额及质量指标‘表1消耗定额／ke,／tK20物料名称消耗定额名称’ZBG21008一、89标准K2O／％≥C,1／％≤F—rI2S04／％≤O／％≤50．O1．5O．5O．52．4．2氯化氢气体质量’由于反应炉内维持在低度真空度(133．322～266．644Pa)，以免氯化氢溢至车间的大气内，因而空气和烟道气则侵透人炉内，冲淡了氯化氢。

所以HC1在干燥气体中的实际浓度介于30％～40％之间。

2．5副产HCl气体的利用曼海姆法工艺生产硫酸钾，将副产大量的HC1气体，生产一吨硫酸钾可副产HC1气体0．4t(纯度100％)，该法生产的HCI气体纯度较高，可用其生产如下产品：(1)直接用水吸收生产31ok一35％的盐酸。

曼海姆法生产硫酸钾氯化氢尾气用氢氧化钙清洗吸收实验研究摘要：曼海姆法生产硫酸钾，工艺成熟可靠，产品质量稳定，已全部国产化的曼海姆法硫酸钾装置在国内广泛使用。

为了实现“保护环境，清洁生产”的要求，在工艺设计中有一个“尾气洗涤塔”对盐酸尾气进行洗涤，使氯化氢气体达标排放。

文章就用氢氧化钙在尾气洗涤塔中来吸收尾气中的氯化氢进行实验研究，就实验情况进行概述。

关键词：曼海姆法；硫酸钾氯化氢尾气；氢氧化钙；清洗吸收；实验研究根据现行的国标排放要求，曼海姆法生产硫酸钾产生的尾气氯化氢在排放到大气前是要进行碱洗吸收的，否则不能达标排放。

一套曼海炉年产硫酸钾约1万t、31%的盐酸约1.2万t，而氯化氢在被水吸收生成盐酸时，总是有不能完全被吸收的氯化氢，从而尾气中含有氯化氢。

青上集团和米高集团是国内两大曼海姆法生产硫酸钾公司，每集团约有三十来套曼海姆炉装置。

所以氯化氢尾气排放前的处理是一个重要的研究课题。

1实验首先将氢氧化钙与水按一定比例加入到一定体积的水泥池中，氢氧化钙是一种微溶物，常温下溶解度约为0.16 g，微溶的氢氧化钙使得水溶液PH>14，为强碱性；绝大部份的氢氧化钙沉积在水池底部。

建议在池中装一搅拌器或鼓风机，将池底的氢氧化钙搅动起来，进入水中。

用泵与管道将氢氧化钙溶液输送到尾气洗涤塔，在与其中的氯化氢接触反应后再流回原水池中，循环使用。

我们在循环洗涤的不同时间段对洗涤塔中出来的水及沉淀物、氢氧化钙水池中的水及沉淀物取样检测，来分析反应进行的程度及此实验的可行性。

1.1循环洗涤两天后检测情况强碱性的氢氧化钙溶液进入尾气洗涤塔后与尾气中氯化氢反应，尾气洗涤塔中出来的水溶液PH值为中性，氢氧化钙水池中水的PH值越来越低，碱性越来越弱。

循环洗涤运行两天后，氢氧化钙水池中溶液PH约为10。

在盐酸尾气排放口，用湿润的广泛PH试纸测得尾气PH值中性，说明尾气中无氯化氢。

从洗涤塔排放口取得带有沉淀物的水样，测得此水样PH约为7。

曼海姆法硫酸钾生产工艺发展趋势与优化浅议摘要：我国加工型硫酸钾企业采用的生产工艺有曼海姆法、结晶法、缔置法、溶剂法等，目前，国内外占主导地位的是曼海姆法。

曼海姆法由德国化学家ＭａｎｎｈｅｉｍＶｅｒｅｉｍ（曼海姆·维伦）于１９世纪末研究开发而成，生产过程为氯化钾和硫酸在曼海姆反应炉（固定床）内发生复分解反应，制取农业用硫酸钾并副产工业盐酸。

关键词：曼海姆法；硫酸钾生产；工艺发展引言manheim方法是一种主要的农业生产方法，它使用氯化钾(劳工组织)和工业浓缩酸(SA)，在高温(500-600℃的反应堆中直接生成SOP，并释放被冷却、压碎和添加到HCl石料中的氯化氢(HCl)气体。

除了先进的处理、低能耗和良好的质量之外，Mannheim还可以获得工业盐酸的副产品，以进一步提高Mann装置的使用寿命和功能。

1.曼海姆法的国产化研究现状1992年，云南曼海姆磷制药厂从日本引进技术设备，制造了约12 000 t/a的钾肥，全国大部分生产设备都是以合资或台湾青岛公司独家拥有的形式建成的，我国在引进新技术方面发展迅速，许多公司在山东聊城鲁丰钾肥有限公司的地方改造中采用了计算机系统来设计节能的新型反应堆，采用高强度、高浓度的酸性防腐材料作为热源，制造自己的设备投资不足的盐酸生产设备，是一个成熟可靠的过程，产品质量高，生产成本低，具有竞争力的无锡镇安化工有限公司在大学的帮助下，于1998年建成了40kt/a硫酸钾生产设备，从而使河北省磷矿全厂局部生产采用曼罕法硫酸钾生产设备，一炉产量接近30t/d，质量分数达到95%，各项指标均符合山东聊城市鲁丰钾肥有限公司、盘锦永兴化工产业和大连大米化工企业的设计要求，是以生产曼罕硫酸为主。

2.盐酸系统反应中产生的ＨＣｌ气体进入石墨冷却器用循环水冷却，为防止石墨冷却器出现粉尘堵塞，设置酸洗流程，第一硫酸洗涤塔的小部分循环液送入石墨冷却器冲洗石墨管，酸洗后的酸液汇同冷却后的ＨＣｌ气体依次进入第一硫酸洗涤塔、第二硫酸洗涤塔（２台硫酸洗涤塔串联）内将气体中的ＳＯ３及物料微粒等吸收、洗涤干净，第一硫酸洗涤塔补充的吸收液来自第二硫酸洗涤塔，第二硫酸洗涤塔补充的吸收液由盐酸高位槽引入。

硫酸钾生产的关键技术问题分析一、曼海姆法与其关键技术问题曼海姆法是用高浓度的浓硫酸在高温下与氯化钾在曼海姆炉中反应。

首先通过直接反应生成硫酸氢钾，再利用高温下与氯化钾反应生成硫酸钾；来自燃烧重油或煤气的热量为反应炉供热，反应室温度一帮要控制在500。

C以上。

从反应室出来的产物具有较高的温度，反应产物需进入冷却器，少部分的游离硫酸钾与石灰中和，经过粉碎、冷却、筛分，包装就制成硫酸钾成品。

在工艺与设备上，曼海姆法产量比较稳定，技术上也较为稳定，制成的硫酸钾品位高、损失相当小，钾的收率比较高，但反应是在强酸与高温的条件下，相关设备容易被腐蚀，而且反应炉生产能力不高，造成的污染与消耗的能量大，成本相当高[2]。

曼海姆法生产硫酸钾的关键技术就是对曼海姆炉的工艺进行改造。

砌堵下烟道，从而解决炉底泄露问题，为应付各种由于砌堵下烟道带来的负面问题，采用想应的调整措施。

生产方要求供应方提供颗粒小或粉末状的氯化钾；燃气采用炼油分厂的干气，有效减低生产成本；用更耐温更高强度的高铝砖替换燃烧室用砖，为充分利用反应中产生的余热，在烟囱根部设置蒸汽锅炉，减少能源消耗，同时对烟囱根部有保护作用而不受热损，利用一边升温一边投放材料的方法延长烘炉的运作时间，确保了硫酸钾产品的产量与质量。

将氯化氢气体的出口改造成单管，折角管改成直通的斜管，在反应炉工作时，固体物料易在氯化氢气体的出口管结垢，需要经常处理，改造后的单管容易清理。

通过以上的硫酸钾反应炉改造后，硫酸钾产量增加，反应炉平稳运作。

二、芒硝法与其关键技术问题芒硝法是较为成熟的生产硫酸钾方法，此方法采用“两段转化，一次蒸发”的工艺流程生产硫酸钾。

整个过程在常压、常温，无废水、无废气排放下进行。

芒硝法的生产工艺简单、不需要质量非常高的生产原材料，成本不高，节省投资，消耗能源低，不对环境造成污染，生产装置易于规模化，大型化。

对于芒硝比较丰富的我国来说，采用芒硝法生产硫酸钾是一种比较适宜的方法。

曼海姆法硫酸钾装置综合改造及建议摘要：在曼海姆法硫酸钾装置的实际生产中，影响成品质量的因素很多，包括原料、设备、工艺和操作控制等。

其中，原料氯化钾和硫酸的选择对成品质量影响很大。

简要分析了以下曼海姆硫酸钾厂所用原料对成品质量的影响及相关问题。

基于此，本篇文章对曼海姆法硫酸钾装置综合改造及建议进行研究，以供参考。

关键词：曼海姆法硫酸钾装置；综合改造；建议分析引言曼海姆法生产硫酸钾是指氯化钾和浓硫酸在曼海姆炉中进行复分解反应，生成硫酸钾和氯化氢气体。

曼海姆法工艺操作简单，技术成熟可靠，产品质量稳定。

与水盐体系法生产的硫酸钾相比，其产品硫酸钾“完全溶于水”。

曼海姆硫酸钾厂生产总体平稳，但生产过程中存在一些问题，需要不断改进。

讨论了硫酸钾曼海姆炉装置的综合改造及建议。

1工艺流程用曼海姆工艺生产硫酸钾的过程显示在图1中。

气体生产者产生的气体被燃烧并供应给曼海姆炉，以获得材料反应所需的热量，熔炉的温度达到520℃。

氯化钾的原料质量比3∶2，原料由专用分配器连续均匀地泵入曼海姆炉的φ6000 mm高炉中央。

均匀混合的氯化钾和硫酸分布在焦点反应区的表面，莱克的杠杆使莱克的牙齿不断翻转反应物质，物质以一定的速度从焦点中心向周围扩散，确保材料的完全反应。

生成的粗硫酸钾直接在密封的推杆冷却器中冷却，然后用粉碎机粉碎，在粉碎机中筛入筛网，在石粉进料器中加入石粉进行中和，然后供给料仓，获得硫酸钾产品。

生成的氯化氢气体由石墨冷却器冷却，随后与酸混合后进入降膜的塔内，得到31% W(HCl)的盐酸的副产品。

尾部气体由尾部气体吸收塔清洗通风。

图1 曼海姆法硫酸钾生产工艺流程2曼海姆炉操作1)材料的反应线位于具有侧牙的耙杆的第二和第三颗牙齿之间。

反应线内部的物质是黑色的，反应线外部的物质是浅黄色的。

根据实际测量，反应线内部材料的温度为310℃，反应线外部为430℃，反应线为370℃。

反应线是材料充分反应的基准因素之一，根据高炉内材料的状态判断材料的反应。

曼海姆法硫酸钾改造及工艺优化总结曼海姆法是一种主要用于生产硫酸的工艺方法，通过该方法可以高效、大规模地生产硫酸。

然而，随着科技的不断发展和人们对环境保护的要求不断提高，曼海姆法在工艺优化和环保方面也面临着一些挑战。

为了提高生产效率、降低能耗和减少环境污染，许多研究人员对曼海姆法进行了改造和工艺优化。

本文将对曼海姆法硫酸钾改造和工艺优化进行总结，并探讨未来的发展方向。

首先，曼海姆法硫酸钾改造主要包括两个方面：一是改进反应器结构，二是优化工艺参数。

在反应器结构方面，研究人员提出了一些创新的设计。

例如，采用水平流式反应器取代传统的垂直流式反应器，可以增加反应器的表面积，提高反应效率。

此外，引入新的反应器构造，如拉格里鼓泡反应器和流化床反应器，也可以提供更好的混合效果和传质性能。

在工艺参数优化方面，研究人员主要针对反应温度、原料比例和气体流速进行了调整。

通过优化反应温度，可以提高反应速率和产品质量。

关于原料比例，研究人员发现当钠氯化量增加时，反应速率也会增加，但同时会导致产生更多的噪声和颗粒。

因此，需要找到一个平衡点以确保最佳的生产效果。

此外，通过调整气体流速，可以控制反应速率和转化率，从而优化硫酸的产量和质量。

除了上述的改造方面，曼海姆法的工艺优化还包括了降低能耗和减少环境污染的措施。

例如，在曼海姆法中，产生大量的烟气需要进行处理，以减少硫酸的损失和对环境的影响。

研究人员通过引入湿法烟气处理技术，如湿法电除尘和洗涤塔，可以有效地去除烟尘和二氧化硫，减少大气污染。

此外，研究人员还提出了一些方法来改善废热利用和能源回收，以降低能耗。

在总结这些改造和工艺优化的成果时，我们也要意识到仍然存在一些挑战和问题。

首先，曼海姆法硫酸钾改造需要投入大量的资金和人力资源，这对一些中小型企业来说可能难以实施。

其次，由于硫酸钾的市场需求相对较小，改造后的生产能力可能过于庞大，影响企业的经济效益。

此外，曼海姆法的改造和优化还需要考虑到环境保护的要求，例如如何有效地处理产生的废水和废气。

［收稿日期］２０２０ ０６ ２９［作者简介］雷　亮（１９７１—），男，辽宁盘锦人，高级工程师，新疆海德姆化工有限公司生产技术部部长。

曼海姆法硫酸钾装置所用原料对成品质量的影响雷　亮１，雷高明１，高亚娟２（１．新疆海德姆化工有限公司，新疆哈密　８３９０００；２．盘锦北方沥青股份有限公司，辽宁盘锦　１２４０２２）［摘　要］曼海姆法硫酸钾装置生产中，成品质量的影响因素较多，主要包括原料、设备、工艺及操作控制等方面，其中原料氯化钾和硫酸的选择对成品品质有很大的影响。

以２×１０ｋｔ／ａ曼海姆法硫酸钾装置为例，结合系统工艺流程与工艺指标及产量等，介绍原料硫酸、氯化钾的选择，阐释对成品硫酸钾、成品盐酸、成品混酸质量的认识，着重论述原料及添加剂（石灰粉、元明粉等）对成品硫酸钾、成品盐酸品质及消耗等的影响。

并指出，生产中应避免频繁更换原料氯化钾，需对原料氯化钾和硫酸的品质进行严格的管控，选择优质的原料，才能提高成品硫酸钾和盐酸的品质。

［关键词］曼海姆法硫酸钾装置；原料选择；氯化钾；硫酸；添加剂；成品质量；消耗；影响［中图分类号］ＴＱ４４３ ２　［文献标志码］Ｂ　［文章编号］１００４－９９３２（２０２１）０２－００７３－０４ 曼海姆法硫酸钾装置的实际生产中，成品质量的影响因素较多，主要包括原料、设备、工艺及操作控制等方面，其中，原料氯化钾和硫酸的选择对成品质量有很大的影响。

以下就曼海姆法硫酸钾装置所用原料对成品质量的影响及相关问题作一浅析。

１　曼海姆法硫酸钾装置简介为便于阐述，文中所涉及的数据多以２×１０ｋｔ／ａ曼海姆法硫酸钾装置为例（主要是指产量、投料量及设备规格等相关数据；工艺控制指标等则基本上不受此限制，适用范围较宽）。

国内硫酸钾生产装置多为双系列配置，而２×１０ｋｔ／ａ曼海姆法硫酸钾装置是一种常见或主流的配置。

１ １　工艺流程曼海姆法硫酸钾装置采用固定床酸（液）盐（固）复分解反应法。

曼海姆生产硫酸钾工艺改进新技术推介一、工艺技术曼海姆法硫酸钾，是因采用德国专家曼海姆研制出的硫酸盐机械炉生产硫酸钾而得名。

也是一种古老的传统工艺。

即由硫酸和氯化钾进行热分解反应，生成硫酸钾，并副产盐酸。

该工艺自1997年由台湾传入大陆后，经过26年的进一步优化，目前已经发展为世界最先进、最成熟的硫酸钾生产工艺之一，一直在我国占据碰上硫酸钾产量的半壁江山。

反应分两步进行：第一步：2KC1+HZSO4放KHS0t+HCl+0.769kcal∕hgK2S04第二步：KHSO4+KCl¾⅜r K2SO4+HCl-93.329kcal∕hgK j S04图1硫钱法硫酸钾流程简图二、工艺改进1.生产设备改进曼海姆法生产硫酸钾热分解反应在曼海姆炉中进行，反应温度为520~540C°因此反应炉是此工艺的关键设备，其性能优劣就直接影响此工艺的生产成本。

针对传统曼海姆工艺的缺陷，新工艺改进主要表现在以下几点：(1)改进反应炉结构和材料，使炉内件的腐蚀和耐高温问题得以成功解决;（2）氯化氢吸收部分采用新材料、新工艺，提高吸收率，使物料均匀受热、反应完全，三废达标排放；（3）盐酸自动测酸；（4）反应炉自动阀安全性能改进，保证了安全生产。

新工艺已经大大超过了德国标准，处于世界领先水平。

目前已在菲律宾、印度尼西亚、埃及、印度、约旦、伊朗等20几个国家推广应用。

2.经济效率提升（1）设备维修费降低60%；（2）能耗降低20%；（3）单产提高20%左右；（4）管理费用降低。

三、成本估算以年产4万吨硫酸钾为例：硫酸钾产品4万吨/年，产品质量符合GB20406-2017一等品标准，其中,K20≥50.0%,Cl-≤2.0%o副产盐酸总量（A酸+B酸）：47520吨。

A酸与B酸的产量比例不低于9:1;A酸产品质量符合GB320-1993标准合格品要求，即HC1≥31.0%B酸含广5%硫酸根和少量金属离子。

（1）原材料规格及消耗量氯化钾：K20≥62.0%（进口），33200吨/年；硫酸：22800吨/年,98%工业硫酸标准一级品（GB/T532-2002）；碳酸钙：1600吨/年，粒度为60-100目。

曼海姆法硫酸钾工艺
曼海姆法是一种用于生产硫磺的化学工艺，其中硫磺是通过硫酸钾的热分解来生产的。

曼海姆法产生的硫磺是非常纯净的，并且可以用于化学和工业领域的许多不同应用中。

曼海姆法是通过将硫酸钾与焦炭混合并放在管式炉中进行加热来实现的。

在这个过程中，焦炭的燃烧产生的热量使硫酸钾分解成氧化钾和二氧化硫。

这些物质随后通过冷却管进入冷却器。

在冷却器中，氧化钾和二氧化硫与水反应形成硫酸和硫磺。

曼海姆法的一个主要好处是它产生的硫磺非常纯净，不包含任何杂质。

此外，硫磺可以在几乎任何地方都使用，因为它是一种非常稳定的化合物。

但是，曼海姆法的一个缺点是它需要使用大量的焦炭和能源来驱动反应，这意味着它并不是一种非常环保或可持续的方法。