一种曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108926965A(43)申请公布日2018.12.04(21)申请号201810681527.3(22)申请日2018.06.27(71)申请人青岛科技大学地址266061山东省青岛市崂山区松岭路99号(72)发明人谢传欣翟皓宇王少猛程绚莺周宇苏磊(74)专利代理机构青岛联智专利商标事务所有限公司37101代理人宋莲英(51)Int.Cl.B01D53/18(2006.01)B01D53/28(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法(57)摘要本发明公开了一种曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法。本发明包括以下步骤：1)取曼海姆炉中出来的尾气，从填料塔的下部使其进入填料塔；2)取浓硫酸，自填料塔的顶部喷淋至填料塔内；3)将步骤1)所得的尾气和步骤2)所得的浓硫酸同时逆流通过填料塔，得塔顶气体和塔底混合液。本发明利用浓硫酸将曼海姆炉中排出的尾气进行分离，分离后的气体只有氯化氢气体和空气，氯化氢气体纯度高，可以用作下游产品的原料，应用范围广，减少了尾气处理的投入，降低了成本；分离后的塔底混合液可直接送回曼海姆炉再次参加反应，实现了循环利用和高温尾气能量回收利用，解决了曼海姆法生产硫酸钾过程中尾气难以处理的问题，流程短，分离效率高。CN108926965ACN108926965A权利要求书1/1页1.一种曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法，其特征在于：包括以下步骤：1)取曼海姆炉中出来的尾气，从填料塔的下部使其进入填料塔，尾气进入填料塔的流速为0.5-10m3/h，尾气的温度为240-260℃；2)取浓硫酸，自填料塔的顶部喷淋至填料塔内，浓硫酸的质量浓度为98％，浓硫酸的温度不超过30℃，浓硫酸的喷淋流速为0.3-2m3/h；3)步骤1)所得的尾气和步骤2)所得的浓硫酸逆流通过填料塔，气液接触时间为10-300s，得塔顶气体和塔底混合液。2.根据权利要求1所述的曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法，其特征在于：所述步骤3)中，塔底混合液的温度为90-120℃。3.根据权利要求2所述的曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法，其特征在于：所述步骤3)中，塔底混合液为浓硫酸、硫酸钾与氯化钾的混合液。4.根据权利要求3所述的曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法，其特征在于：所述步骤3)中，塔底混合液回流至曼海姆炉用于生产硫酸钾。5.根据权利要求1所述的曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法，其特征在于：所述步骤3)中，塔顶气体的温度为170-180℃。6.根据权利要求1所述的曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法，其特征在于：所述步骤3)中，塔顶气体中氯化钾颗粒物的质量浓度小于0.0005％，硫酸根离子的质量浓度为0.003-0.005％，氯化氢的质量浓度80-88％。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法，其特征在于：所述步骤1)中，尾气包括以下质量浓度的成分：氯化氢气体70-75％，空气7-12％，硫酸液滴1.5-3％，氯化钾颗粒8-10％，硫酸钾颗粒8-10％。8.根据权利要求1所述的曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法，其特征在于：所述步骤3)中，塔顶气体经过过滤、冷却和干燥，得精制气体。9.根据权利要求8所述的曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法，其特征在于：所述塔顶气体经过冷却后的温度为30-50℃。10.根据权利要求1所述的曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法，其特征在于：所述塔顶气体干燥采用的干燥剂为氯化钙、硅胶、四氯化硅、五氧化二磷中的任意一种。2CN108926965A说明书1/7页一种曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法技术领域[0001]本发明属于尾气分离的技术领域，特别是指一种曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法。背景技术[0002]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。在农业上，硫酸钾是一种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。[0003]目前，国际上硫酸钾主要生产方法为曼海姆法，曼海姆法在生产硫酸钾的同时还副产氯化氢气体。传统曼海姆炉尾气处理方法是采用绝热吸收法，即利用水吸收曼海姆炉中副产的氯化氢气体，使其变成盐酸溶液，此方法生产的盐酸溶液中含有很多杂质，例如：硫酸和氯化钾，其应用范围受到限制；另外，这种尾气处理方法，吸收率低，需要多级吸收，流程长，费用高。发明内容[0004]本发明提供一种曼海姆法生产硫酸钾的尾气分离方法，