[实用新型]一种用于生产硫酸钾的装置系统

说明书

本实用新型公开了一种用于生产硫酸钾的装置系统，包括盐析装置、氯化钠分离洗涤装置、一段转化装置、二段转化装置、硫酸钾分离洗涤装置和冷却装置；盐析装置包括盐析釜和盐析缓冲釜，氯化钠分离洗涤装置包括过滤机A、离心机A、高钾母液槽和盐洗液槽，一段转化装置包括反应釜、过滤机B和钠母液槽，二段转化装置包括二段转化釜，硫酸钾分离洗涤装置包括过滤机C、离心机B和钾母液池，冷却装置包括冷却器、冷却釜、冷冻釜、冷却系统、过滤机D和钠母液池。本实用新型的装置系统，生产硫酸钾的工艺简单，通过循环配料可大大提高资源利用效率和钾的收率，能充分利用我国现有的芒硝资源优势。

技术领域

本实用新型涉及化工生产技术领域，具体涉及一种用于生产硫酸钾的装置系统。

背景技术

硫酸钾是一种重要的无氯钾肥，农业需求十分旺盛。在芒硝法制备硫酸钾工艺中，通常是直接用芒硝和氯化钾分二次转换生产硫酸钾，但普遍存在产品的水不溶物含量高(含不溶性的硫酸盐)、母液处理量大、生产1吨产品蒸发量高达2.3m³，能耗很高，并且设备庞大生产效率很低。并且母液第二次闪蒸冷却后析出氯化钠和芒硝混盐，还要进行物理处理后才能进二段转化。另一种工艺是先将一段转化母液高温蒸发析出氯化钠，降温冷却析出钾芒硝，冷却母液再循环高温蒸发-降温冷却的方式回收部分钾，但是，随着母液不断循环，母液量会不断积累，造成系统母液膨胀，增加设备运行压力，排出多余母液又会大大降低钾的收率；若将一段转化母液彻底蒸发完全，不仅蒸发量大，能耗较高，且析出的含钾混盐成分复杂，增加分离难度；若将一段转化母液蒸发分离部分氯化钠后，全部返回一段转化器循环利用，又会加大一段转化物料量，设备产能低，生产效率低，同时较大量的循环母液在装置间连续运行，又会增加能耗，增加设备投资和运行成本。

例如CN1189456A公开了一种硫酸钾的生产工艺，是将一段转化分离所得钾芒硝母液通过一次高温蒸发分离氯化钠，再经负压蒸发成制盐母液过饱和液后参与一段复分解反应。但这种工艺存在蒸发程度有限，氯化钠产量小，导致返回母液量大、系统运行成本高、产能较低等缺点，对一段转化反应器产生较大的生产压力。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足，提供一种生产效率高、能耗低的用于生产硫酸钾的装置系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于生产硫酸钾的装置系统，包括盐析装置、氯化钠分离洗涤装置、一段转化装置、二段转化装置、硫酸钾分离洗涤装置和冷却装置；所述盐析装置包括盐析釜和与所述盐析釜连通的盐析缓冲釜；所述氯化钠分离洗涤装置包括过滤机A、离心机A、高钾母液槽和盐洗液槽，所述盐析缓冲釜的出液口通过连接管与所述过滤机A连接，所述过滤机A的液相出口与所述高钾母液槽和所述盐洗液槽分别连接；所述一段转化装置包括反应釜、过滤机B和钠母液槽，所述反应釜的出料口通过连接管与所述过滤机B连接，所述过滤机B的液相出口与所述钠母液槽连接；所述二段转化装置包括与所述过滤机B的固相出口连接的二段转化釜，所述二段转化釜与所述高钾母液槽连接；所述硫酸钾分离洗涤装置包括过滤机C、离心机B和钾母液池，所述钠母液槽的出液口通过连接管与所述过滤机C连接，所述过滤机C的液相出口与所述钾母液池连接，所述过滤机C的固相出口与所述离心机B连接，所述离心机B的储液口与所述钾母液池连接，所述钾母液池的储液口与所述反应釜连接；所述冷却装置包括冷却器、冷却釜、冷冻釜、冷却系统、过滤机D和钠母液池，所述冷却器、所述冷却釜和所述冷冻釜依次连接，所述钠母液槽的出液口与所述冷却器和所述冷却釜之间的连接管相连通，所述冷却系统与所述冷冻釜连接，所述冷冻釜的出料口与所述过滤机D连接，所述过滤机D的液相出口连接所述钠母液池，所述过滤机D的固相出口与所述二段转化釜连接，所述钠母液池的出液口与所述冷却器进口连接。

进一步的，所述反应釜与所述过滤机B之间还设有反应缓冲釜，所述反应釜的出料口与所述反应缓冲釜的进料口连接，所述反应缓冲釜的出料口与所述过滤机B连接。

进一步的，所述盐析釜、所述反应釜和所述反应缓冲釜均包括设置在上的溶解区和设置在下的结晶区，每个釜中的所述溶解区和所述结晶区均上下连通，每个釜上的进料口均与所述溶解区连通、出料口均与所述结晶区连通。