पोटासियम सल्फेटको लागि म्यानहाइम प्रक्रिया (K2SO4) उत्पादन
पोटासियम सल्फेटको मुख्य उत्पादन विधिहरू
म्यानहाइम प्रक्रिया is K2SO4 को उत्पादनको लागि औद्योगिक प्रक्रिया,उप-उत्पादनको रूपमा हाइड्रोक्लोरिक एसिडको साथ उच्च तापक्रममा ९८% सल्फ्यूरिक एसिड र पोटासियम क्लोराइड बीचको विघटन प्रतिक्रिया। विशिष्ट चरणहरूमा पोटासियम क्लोराइड र सल्फ्यूरिक एसिड मिसाउने र पोटासियम सल्फेट र हाइड्रोक्लोरिक एसिड बनाउन उच्च तापक्रममा प्रतिक्रिया गर्ने समावेश छ।
क्रिस्टलाइजेसनsछुट्याउने कामतुङको बीउको खोल र बिरुवाको खरानी जस्ता क्षार भुटेर पोटासियम सल्फेट उत्पादन गर्छ, त्यसपछिपोटासियम सल्फेट प्राप्त गर्न लिचिङ, फिल्टरिङ, केन्द्रीकरण, केन्द्रापसारक पृथकीकरण र सुकाउने।
को प्रतिक्रियापोटासियम क्लोराइडरसल्फ्यूरिक एसिड विशिष्ट अनुपातमा विशिष्ट तापक्रममा प्राप्त गर्ने अर्को तरिका हो पोटासियम सल्फेट।विशिष्ट चरणहरूमा पोटासियम क्लोराइडलाई तातो पानीमा घोल्ने, प्रतिक्रियाको लागि सल्फ्यूरिक एसिड थप्ने, र त्यसपछि १००-१४० डिग्री सेल्सियसमा क्रिस्टलाइज गर्ने, त्यसपछि पोटासियम सल्फेट उत्पादन गर्न पृथकीकरण, तटस्थीकरण र सुकाउने समावेश छ।
म्यानहाइम पोटासियम सल्फेटका फाइदाहरू
मेनहेम प्रक्रिया विदेशमा पोटासियम सल्फेट उत्पादनको प्राथमिक विधि हो। भरपर्दो र परिष्कृत विधिले उच्च पानी घुलनशीलताको साथ गाढा पोटासियम सल्फेट उत्पादन गर्दछ। कमजोर अम्लीय घोल क्षारीय माटोको लागि उपयुक्त छ।
उत्पादन सिद्धान्तहरू
प्रतिक्रिया प्रक्रिया:
१. सल्फ्यूरिक एसिड र पोटासियम क्लोराइडलाई समानुपातिक रूपमा नापिन्छ र म्यानहाइम भट्टीको प्रतिक्रिया कक्षमा समान रूपमा खुवाइन्छ, जहाँ तिनीहरूले पोटासियम सल्फेट र हाइड्रोजन क्लोराइड उत्पादन गर्न प्रतिक्रिया गर्छन्।
२. प्रतिक्रिया दुई चरणमा हुन्छ:
i. पहिलो चरण एक्जोथर्मिक हुन्छ र कम तापक्रममा हुन्छ।
ii. दोस्रो चरणमा पोटासियम बिसल्फेटलाई पोटासियम सल्फेटमा रूपान्तरण गर्नु समावेश छ, जुन कडा रूपमा एन्डोथर्मिक हुन्छ।
तापक्रम नियन्त्रण:
१. अत्यधिक सल्फ्यूरिक एसिड विघटन बिना दक्षता सुनिश्चित गर्न प्रतिक्रिया २६८°C भन्दा माथिको तापक्रममा हुनुपर्छ, इष्टतम दायरा ५००-६००°C हुनुपर्छ।
२. वास्तविक उत्पादनमा, स्थिरता र दक्षताको लागि प्रतिक्रिया तापमान सामान्यतया ५१०-५३०°C बीचमा नियन्त्रण गरिन्छ।
ताप उपयोग:
१. प्रतिक्रिया अत्यधिक एन्डोथर्मिक छ, जसलाई प्राकृतिक ग्यास दहनबाट निरन्तर ताप आपूर्ति आवश्यक पर्दछ।
२. भट्टीको लगभग ४४% ताप भित्ताहरू मार्फत हराउँछ, ४०% निकास ग्यासहरू द्वारा बगाइन्छ, र केवल १६% वास्तविक प्रतिक्रियाको लागि प्रयोग गरिन्छ।
म्यानहाइम प्रक्रियाका प्रमुख पक्षहरू
फर्नेसव्यास उत्पादन क्षमताको निर्णायक कारक हो। विश्वव्यापी रूपमा सबैभन्दा ठूला भट्टीहरूको व्यास ६ मिटर हुन्छ।एकै समयमा, भरपर्दो ड्राइभिङ प्रणाली निरन्तर र स्थिर प्रतिक्रियाको ग्यारेन्टी हो।रिफ्र्याक्ट्री सामग्रीहरूले उच्च तापक्रम, बलियो एसिडहरू सहनुपर्छ र राम्रो ताप स्थानान्तरण प्रदान गर्नुपर्छ। हलचल संयन्त्रका लागि सामग्रीहरू ताप, क्षरण र पहिरन प्रतिरोधी हुनुपर्छ।
हाइड्रोजन क्लोराइड ग्यासको गुणस्तर:
१. प्रतिक्रिया कक्षमा थोरै भ्याकुम कायम राख्नाले हावा र फ्लू ग्यासहरूले हाइड्रोजन क्लोराइडलाई पातलो नपार्ने कुरा सुनिश्चित हुन्छ।
२. उचित सिलिङ र सञ्चालनले ५०% वा सोभन्दा बढीको HCl सांद्रता प्राप्त गर्न सक्छ।
कच्चा पदार्थको विशिष्टता:
1.पोटासियम क्लोराइड:इष्टतम प्रतिक्रिया दक्षताको लागि विशिष्ट आर्द्रता, कण आकार, र पोटासियम अक्साइड सामग्री आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ।
2.सल्फ्यूरिक एसिड:९ को एकाग्रता चाहिन्छ9शुद्धता र निरन्तर प्रतिक्रियाको लागि %।
तापक्रम नियन्त्रण:
1.प्रतिक्रिया कक्ष (५१०-५३०°C):पूर्ण प्रतिक्रिया सुनिश्चित गर्दछ।
2.दहन कक्ष:कुशल दहनको लागि प्राकृतिक ग्यास इनपुटलाई सन्तुलित गर्दछ।
3.टेल ग्यासको तापक्रम:निकास अवरोधहरू रोक्न र प्रभावकारी ग्यास अवशोषण सुनिश्चित गर्न नियन्त्रित।
प्रक्रिया कार्यप्रवाह
- प्रतिक्रिया:पोटासियम क्लोराइड र सल्फ्यूरिक एसिडलाई प्रतिक्रिया कक्षमा निरन्तर खुवाइन्छ। परिणामस्वरूप पोटासियम सल्फेटलाई प्याकेजिङ गर्नु अघि क्याल्सियम अक्साइडले डिस्चार्ज, चिसो, स्क्रिन र तटस्थ गरिन्छ।
- उप-उत्पादन ह्यान्डलिङ:
- उच्च-तापमान हाइड्रोजन क्लोराइड ग्यासलाई स्क्रबर र अवशोषण टावरहरूको श्रृंखला मार्फत चिसो र शुद्ध गरिन्छ जसले औद्योगिक-ग्रेड हाइड्रोक्लोरिक एसिड (३१-३७% HCl) उत्पादन गर्दछ।
- टेल ग्यास उत्सर्जनलाई वातावरणीय मापदण्डहरू पूरा गर्ने गरी प्रशोधन गरिन्छ।
चुनौती र सुधारहरू
- गर्मी हानि:निकास ग्यासहरू र भट्टीका भित्ताहरू मार्फत उल्लेखनीय ताप नष्ट हुन्छ, जसले गर्दा सुधारिएको ताप पुनःप्राप्ति प्रणालीको आवश्यकतालाई प्रकाश पार्छ।
- उपकरणको क्षरण:यो प्रक्रिया उच्च तापक्रम र अम्लीय अवस्थामा सञ्चालन हुन्छ, जसले गर्दा पहिरन र मर्मतसम्भारमा चुनौतीहरू आउँछन्।
- हाइड्रोक्लोरिक एसिड उप-उत्पादन उपयोग:हाइड्रोक्लोरिक एसिडको बजार संतृप्त हुन सक्छ, जसले गर्दा उप-उत्पादन उत्पादन कम गर्न वैकल्पिक प्रयोग वा विधिहरूमा अनुसन्धान आवश्यक पर्दछ।
म्यानहाइम पोटासियम सल्फेट उत्पादन प्रक्रियामा दुई प्रकारका फोहोर ग्यास उत्सर्जन समावेश छन्: प्राकृतिक ग्यासबाट दहन निकास र उप-उत्पादन हाइड्रोजन क्लोराइड ग्यास।
दहन निकास:
दहन निकासको तापक्रम सामान्यतया ४५० डिग्री सेल्सियसको आसपास हुन्छ। यो ताप डिस्चार्ज हुनुभन्दा पहिले पुन: प्राप्तिकर्ता मार्फत स्थानान्तरण गरिन्छ। यद्यपि, ताप विनिमय पछि पनि, निकास ग्यासको तापक्रम लगभग १६० डिग्री सेल्सियसमा रहन्छ, र यो अवशिष्ट ताप वायुमण्डलमा छोडिन्छ।
हाइड्रोजन क्लोराइड ग्यासको उप-उत्पादन:
हाइड्रोजन क्लोराइड ग्यासलाई सल्फ्यूरिक एसिड धुने टावरमा स्क्रबिङ गरिन्छ, खस्ने फिल्म अवशोषकमा अवशोषण गरिन्छ, र डिस्चार्ज हुनु अघि निकास ग्यास शुद्धीकरण टावरमा शुद्धीकरण गरिन्छ। यो प्रक्रियाले ३१% हाइड्रोक्लोरिक एसिड उत्पन्न गर्छ।, जसमा उच्चएकाग्रताले उत्सर्जन निम्त्याउन सक्छसम्म छैनमापदण्डहरू र निकासमा "टेल ड्र्याग" घटना निम्त्याउँछ।त्यसैले, वास्तविक समयहाइड्रोक्लोरिक एसिड एकाग्रता मापन उत्पादनमा महत्त्वपूर्ण हुन्छ।
राम्रो प्रभावको लागि निम्न उपायहरू अपनाउन सकिन्छ:
एसिडको सांद्रता घटाउनुहोस्: अवशोषण प्रक्रियाको क्रममा एसिडको सांद्रता घटाउनुहोस्संगइनलाइन घनत्व मापक सटीक अनुगमनको लागि।
पानीको परिसंचरण बढाउनुहोस्: अवशोषण दक्षता सुधार गर्न फलिङ-फिल्म अवशोषकमा पानी परिसंचरण बढाउनुहोस्।
निकास ग्यास शुद्धीकरण टावरमा भार कम गर्नुहोस्: शुद्धीकरण प्रणालीमा भार कम गर्न सञ्चालनहरू अनुकूलन गर्नुहोस्।
यी समायोजनहरू र समयसँगै उचित सञ्चालन मार्फत, उत्सर्जनले आवश्यक मापदण्डहरू पूरा गर्छ भनी सुनिश्चित गर्दै, टेल ड्र्याग घटनालाई हटाउन सकिन्छ।
पोस्ट समय: जनवरी-२३-२०२५
