[发明专利]一种氯化钾与硫酸制硫酸钾联产盐酸的方法和系统

说明书

本发明涉及一种氯化钾与硫酸制硫酸钾联产盐酸的方法和系统，包括以下步骤：S1：原料硫酸通过硫酸泵加压后进入硫酸钾反应器内与钾离子发生反应分别产生氢离子和硫酸钾；S2：氯化钾溶液经氯化钾溶液泵加压后进入盐酸解析塔，将外购的氢离子液进入盐酸解析塔，在盐酸解析塔内氢离子与氯化钾溶液发生解析反应产生钾离子液和氯化氢气体；S3：氯化氢气体由盐酸解析塔顶部采出进入盐酸吸收塔内用水吸收产生盐酸产品；S4：钾离子液和原料硫酸进入硫酸钾反应器，从硫酸钾反应器内出来的反应物经离心机分离得到硫酸钾产品和氢离子母液，氢离子母液循环至化盐槽。本发明的方法和系统能缩短工艺过程，降低投资和运行成本，改进产品质量，提高企业的经济效益。

技术领域

本发明涉及无机化工技术领域，特别是涉及一种氯化钾与硫酸制硫酸钾联产盐酸的方法和系统。

背景技术

硫酸钾是一种广泛使用的优质钾肥，特别是随着农业产业的升级，其需求量更大，事关国家农业生产安全战略。经典的曼哈姆法硫酸钾生产工艺能耗高，设备腐蚀重，污染大，成本高，单炉的产能难以扩大；缔置法的生产规模偏小，缔合剂损失大，运行成本高；复分解法生产流程长、投资大，钾的转化率低，产品质量差，经济效益差。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是如何提供一种流程短，减少投资和生产运行成本，提高产品质量，改善生产环境，降低安全风险的氯化钾与硫酸制硫酸钾联产盐酸的方法和系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种氯化钾与硫酸制硫酸钾联产盐酸的方法，包括以下步骤：

S1：将原料硫酸输送至硫酸储罐(1)内,原料硫酸通过硫酸泵(2)加压后进入硫酸钾反应器(7)内与钾离子发生反应分别产生氢离子和硫酸钾；

S2：将氯化钾输送至化盐槽(3)溶解制成氯化钾溶液，氯化钾溶液经氯化钾溶液泵(4)加压后进入盐酸解析塔(5)，将外购的氢离子液进入盐酸解析塔(5)，仅在原始开车是需要使用外购的氢离子液，流程打通后，由氢离子母液循环提供，在盐酸解析塔(5)内氢离子与氯化钾溶液发生解析反应产生钾离子液和氯化氢气体；

S3：氯化氢气体由盐酸解析塔(5)顶部采出进入盐酸吸收塔(6)内用水吸收产生盐酸产品；

S4：钾离子液和原料硫酸进入硫酸钾反应器(7)，从硫酸钾反应器(7)内出来的反应物经离心机(8)分离得到硫酸钾产品和氢离子母液，氢离子母液循环至化盐槽(3)。

其中，步骤S1中，原料硫酸的浓度为70～98％，所述硫酸钾反应器的压力为常压，温度为常温。

其中，步骤S2中，外购的氢离子液和氢离子母液中氢离子浓度为1～5％，其余为水。

其中，步骤S2中，盐酸解析塔(5)内装填有填料，塔顶操作压力为常压，温度80～90℃，塔釜操作温度120～130℃，塔釜液中钾离子含量35～45％。

其中，步骤S4中，钾离子液中钾离子浓度为35～45％，氯离子含量小于2％，硫酸钾产品浓度大于45％。

本发明还公开了一种氯化钾与硫酸制硫酸钾联产盐酸的系统，包括：

硫酸储罐(1)，用于储存原料硫酸；

硫酸泵(2)，用于对硫酸进行输送；

化盐槽(3)，用于将氯化钾溶解制成氯化钾溶液；

氯化钾溶液泵(4)，用于对氯化钾溶液进行输送；

盐酸解析塔(5)，用于氢离子与氯化钾溶液进行反应生产钾离子液和氯化氢气体；

盐酸吸收塔(6)，用于水吸收和氯化氢生产盐酸产品；

硫酸钾反应器(7)，用于钾离子液和硫酸进行反应；