CN213475433U - 硝酸钾生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硝酸钾生产系统，包括氯化钾溶解罐、反应釜、冷却釜、离心机、烘干机、第一萃取釜、反萃取釜、第二萃取釜、第一蒸发器、第二蒸发器和第一盐酸吸收塔，氯化钾溶解罐与反应釜相连，反应釜底部与硝酸储罐相连，反应釜出口与冷却釜相连，冷却釜与离心机相连，离心机分别与烘干机和第一萃取釜相连，第一萃取釜与磷酸三丁酯储罐相连，第一萃取釜出口分别与反萃取釜和第二萃取釜相连，反萃取釜分离硝酸和磷酸三丁酯，第二萃取釜还与C5醇储罐相连，第二萃取釜的出口分别与第一蒸发器和第二蒸发器相连，第一蒸发器与冷却釜相连，第二蒸发器与第一盐酸吸收塔相连。本实用新型反应效率高，能耗低，环境污染小，成本低。

Description

硝酸钾生产系统

技术领域

本实用新型涉及复合肥生产加工技术领域，更为具体来说，本实用新型涉及一种硝酸钾生产系统。

背景技术

硝酸钾含植物所需的大量元素氮钾，是一种肥效高、污染小的二元复合肥料。全世界用量将近300万吨。工业上常用于火烟防弹玻璃、陶瓷釉等。

硝酸钾的生产方法主要有硝铵复分解法、硝铵离子交换法、钾碱中和法、硫酸钾石膏法、硝酸离子交换法、硝酸镁法等。虽然这些生产方法都在使用，但缺点也很明显，如离子交换法废水多、投资大、能耗高，但质量稳定，目前也未彻底淘汰；硝酸镁法生产成本低、投资小，但产品质量差，副产品氯化镁中含氧化钾2-3克/升，硝酸根2-3％，氯化镁的使用范围大大缩小，而且氯化镁蒸发沸点在160度左右，不仅耗能大而且氯化镁附加值低，往往贴钱销售。

所以找到一种生产方法简单、投资低、副产品价值稍高的硝酸钾生产方法和系统势在必行。

实用新型内容

为解决现有硝酸钾生产系统投资大、污染环境、质量差等问题，本实用新型创新地提供了一种硝酸钾生产系统，该硝酸钾生产系统反应效率高，能耗低，环境污染小，降低设备使用要求，成本低。

为实现上述的技术目的，本实用新型公开了一种硝酸钾生产系统，包括氯化钾溶解罐、反应釜、冷却釜、离心机、烘干机、第一萃取釜、反萃取釜、第二萃取釜、第一蒸发器、第二蒸发器和第一盐酸吸收塔，所述氯化钾溶解罐与所述反应釜相连，所述反应釜的入口还与硝酸储罐相连，所述反应釜的出口与所述冷却釜的入口相连，所述冷却釜的出口与离心机相连，所述离心机的固体出口与所述烘干机相连，所述离心机的液体出口与所述第一萃取釜的入口相连，所述第一萃取釜的入口还与磷酸三丁酯储罐相连，所述第一萃取釜的出口分别与所述反萃取釜的入口和所述第二萃取釜的入口相连，所述反萃取釜的入口还与水储罐和煤油储罐相连，所述反萃取釜的出口分别与所述硝酸储罐和所述磷酸三丁酯储罐相连，所述第二萃取釜的入口还与C5醇储罐相连，所述第二萃取釜的出口分别与所述第一蒸发器和所述第二蒸发器相连，所述第一蒸发器与所述冷却釜相连，所述第二蒸发器与所述第一盐酸吸收塔相连。

进一步地，所述反应釜通过盐酸气引风装置与第二盐酸吸收塔连接。

进一步地，所述反应釜内设有加热装置。

进一步地，所述反应釜为搪瓷反应釜。

进一步地，所述反应釜为塑料反应釜。

进一步地，所述第一蒸发器为钛蒸发器或石墨蒸发器。

进一步地，所述第二蒸发器为钛蒸发器或石墨蒸发器。

进一步地，所述第二蒸发器与所述第一盐酸吸收塔之间连接有盐酸冷却装置。

进一步地，所述第二萃取釜内设有搅拌装置。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的硝酸钾生产系统反应效率高，能耗低，环境污染小，降低设备使用要求，成本低；能实现原料的循环利用，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的硝酸钾生产系统的结构示意图。

图中，

1、氯化钾溶解罐；2、反应釜；3、冷却釜；4、离心机；5、烘干机；6、第一萃取釜；7、反萃取釜；8、第二萃取釜；9、第一蒸发器；10、第二蒸发器；11、第一盐酸吸收塔；12、硝酸储罐；13、磷酸三丁酯储罐；14、水储罐；15、煤油储罐；16、C5醇储罐；17、盐酸气引风装置；18、第二盐酸吸收塔；19、盐酸冷却装置。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型提供的硝酸钾生产系统进行详细的解释和说明。

如图1所示，本实施例具体公开了一种硝酸钾生产系统，包括氯化钾溶解罐1、反应釜2、冷却釜3、离心机4、烘干机5、第一萃取釜6、反萃取釜7、第二萃取釜8、第一蒸发器9、第二蒸发器10和第一盐酸吸收塔11。

在氯化钾溶解罐1内将水和原料配制成氯化钾浆液，保温85℃；氯化钾溶解罐1与反应釜2相连，反应釜2的入口还与硝酸储罐12相连，将氯化钾液和硝酸通过输送泵输送到反应釜2内，反应釜2内设有加热装置，先保温60-70℃，然后升温到85℃反应4-5.5h后反应完毕；反应产生含硝酸钾的液体和氯化氢气体。

反应釜2通过盐酸气引风装置17与第二盐酸吸收塔18连接，反应过程中产生的氯化氢气体经过盐酸气引风装置17吸出到第一盐酸吸收塔11中，形成盐酸，生成的盐酸可用于制三氯化铝、氯化钙氯化钡等。

优选地，盐酸气引风装置17为塑料风机。

反应釜2的出口与冷却釜3的入口相连，冷却釜3的出口与离心机4相连，离心机4的固体出口与烘干机5相连，离心机4的液体出口与第一萃取釜6的入口相连。反应釜2内产生的含有硝酸钾的液体进入冷却釜3内冷却结晶，生成固体硝酸钾，然后含有固体硝酸钾的液体进入离心机4内进行固液分离，分离的硝酸钾经离心机4固体出口进入烘干机5，烘干成农业级硝酸钾。而溶液中还含有硝酸、盐酸和部分硝酸钾，称之为母液，母液进入第一萃取釜6中进行萃取。

第一萃取釜6的入口还与磷酸三丁酯储罐13相连，母液加入萃取剂磷酸三丁酯进行萃取；第一萃取釜6的出口分别与反萃取釜7的入口和第二萃取釜8的入口相连，萃取出的含磷酸三丁酯的硝酸溶液进入反萃取釜7中，反萃取釜7用于分离硝酸和磷酸三丁酯，第一萃取釜6萃取出的剩余母液进入第二萃取釜8，第二萃取釜8用于萃取盐酸。

反萃取釜7的入口还与水储罐14和煤油储罐15相连，向反萃取釜7中加入水和少许煤油，使硝酸与磷酸三丁酯分离；反萃取釜7的出口分别与硝酸储罐12和磷酸三丁酯储罐13相连，萃取出的硝酸进入硝酸储罐12中，继续参加反应；萃取出的磷酸三丁酯进入磷酸三丁酯储罐13中，作为萃取剂参与下一次萃取，重复使用。

第二萃取釜8的入口还与C5醇储罐16相连，向第二萃取釜8中加入C5醇(1-戊醇)进行盐酸萃取；第二萃取釜8内设有搅拌装置，在搅拌状态下萃取盐酸，在第二萃取釜8中大部分盐酸溶入C5醇中；第二萃取釜8的出口分别与第一蒸发器9和第二蒸发器10相连，母液中含少量盐酸和少量硝酸钾，该母液进入第一蒸发器9中，经第一蒸发器9蒸发到45-51Be，温度110-115℃，第一蒸发器9与冷却釜3相连，蒸发出的硝酸钾进入冷却釜3，冷却得到硝酸钾；第二萃取釜8分离出的上部含盐酸的C5醇进入第二蒸发器10内，在第二蒸发器10内110-115℃下蒸出盐酸，第二蒸发器10与第一盐酸吸收塔11相连；第二蒸发器10与第一盐酸吸收塔11之间连接有盐酸冷却装置19，盐酸在盐酸冷却装置19内冷却后进入第一盐酸吸收塔11；C5醇冷却后进入下一次萃取。

反应全程在酸性条件下进行，所以反应釜2为搪瓷反应釜或塑料反应釜。第一蒸发器9为钛蒸发器或石墨蒸发器。第二蒸发器10为钛蒸发器或石墨蒸发器。

第一盐酸吸收塔11和第二盐酸吸收塔18内的盐酸可用于制三氯化铝、氯化钙氯化钡等。

整个反应过程反应效率高，能耗低，环境污染小，降低设备使用要求，成本低；能实现原料的循环利用，降低成本。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任至少一个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种硝酸钾生产系统，其特征在于，包括氯化钾溶解罐(1)、反应釜(2)、冷却釜(3)、离心机(4)、烘干机(5)、第一萃取釜(6)、反萃取釜(7)、第二萃取釜(8)、第一蒸发器(9)、第二蒸发器(10)和第一盐酸吸收塔(11)，所述氯化钾溶解罐(1)与所述反应釜(2)相连，所述反应釜(2)的入口还与硝酸储罐(12)相连，所述反应釜(2)的出口与所述冷却釜(3)的入口相连，所述冷却釜(3)的出口与离心机(4)相连，所述离心机(4)的固体出口与所述烘干机(5)相连，所述离心机(4)的液体出口与所述第一萃取釜(6)的入口相连，所述第一萃取釜(6)的入口还与磷酸三丁酯储罐(13)相连，所述第一萃取釜(6)的出口分别与所述反萃取釜(7)的入口和所述第二萃取釜(8)的入口相连，所述反萃取釜(7)的入口还与水储罐(14)和煤油储罐(15)相连，所述反萃取釜(7)的出口分别与所述硝酸储罐(12)和所述磷酸三丁酯储罐(13)相连，所述第二萃取釜(8)的入口还与C5醇储罐(16)相连，所述第二萃取釜(8)的出口分别与所述第一蒸发器(9)和所述第二蒸发器(10)相连，所述第一蒸发器(9)与所述冷却釜(3)相连，所述第二蒸发器(10)与所述第一盐酸吸收塔(11)相连。

2.根据权利要求1所述的硝酸钾生产系统，其特征在于，所述反应釜(2)通过盐酸气引风装置(17)与第二盐酸吸收塔(18)连接。

3.根据权利要求1所述的硝酸钾生产系统，其特征在于，所述反应釜(2)内设有加热装置。

4.根据权利要求1所述的硝酸钾生产系统，其特征在于，所述反应釜(2)为搪瓷反应釜。

5.根据权利要求1所述的硝酸钾生产系统，其特征在于，所述反应釜(2)为塑料反应釜。

6.根据权利要求1所述的硝酸钾生产系统，其特征在于，所述第一蒸发器(9)为钛蒸发器或石墨蒸发器。

7.根据权利要求1所述的硝酸钾生产系统，其特征在于，所述第二蒸发器(10)为钛蒸发器或石墨蒸发器。

8.根据权利要求1所述的硝酸钾生产系统，其特征在于，所述第二蒸发器(10)与所述第一盐酸吸收塔(11)之间连接有盐酸冷却装置(19)。

9.根据权利要求1所述的硝酸钾生产系统，其特征在于，所述第二萃取釜(8)内设有搅拌装置。

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