পটাসিয়াম সালফেটের জন্য ম্যানহাইম প্রক্রিয়া (K₂SO₄) উৎপাদন

পটাসিয়াম সালফেটের প্রধান উৎপাদন পদ্ধতি

ম্যানহাইম প্রক্রিয়া is K2SO4 উৎপাদনের জন্য শিল্প প্রক্রিয়া,উচ্চ তাপমাত্রায় ৯৮% সালফিউরিক অ্যাসিড এবং পটাসিয়াম ক্লোরাইডের মধ্যে একটি পচন বিক্রিয়া যার উপজাত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড। নির্দিষ্ট পদক্ষেপগুলির মধ্যে রয়েছে পটাসিয়াম ক্লোরাইড এবং সালফিউরিক অ্যাসিড মিশ্রিত করা এবং উচ্চ তাপমাত্রায় তাদের বিক্রিয়া করে পটাসিয়াম সালফেট এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড তৈরি করা।

স্ফটিকীকরণsবিচ্ছেদটুং বীজের খোসা এবং উদ্ভিদের ছাইয়ের মতো ক্ষার ভাজার মাধ্যমে পটাসিয়াম সালফেট তৈরি করে, তারপরেপটাসিয়াম সালফেট পেতে লিচিং, ফিল্টারিং, ঘনীভূতকরণ, কেন্দ্রাতিগ পৃথকীকরণ এবং শুকানো।

এর প্রতিক্রিয়াপটাসিয়াম ক্লোরাইডএবংসালফিউরিক অ্যাসিড নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে পাওয়া আরেকটি পদ্ধতি পটাসিয়াম সালফেট।নির্দিষ্ট পদক্ষেপগুলির মধ্যে রয়েছে উষ্ণ জলে পটাসিয়াম ক্লোরাইড দ্রবীভূত করা, বিক্রিয়ার জন্য সালফিউরিক অ্যাসিড যোগ করা এবং তারপর ১০০-১৪০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে স্ফটিকীকরণ করা, তারপরে পৃথকীকরণ, নিরপেক্ষকরণ এবং পটাসিয়াম সালফেট তৈরির জন্য শুকানো।

ম্যানহাইম পটাসিয়াম সালফেটের সুবিধা

মেনহাইম প্রক্রিয়া হল বিদেশে পটাসিয়াম সালফেট উৎপাদনের প্রাথমিক পদ্ধতি। নির্ভরযোগ্য এবং পরিশীলিত পদ্ধতিটি উচ্চতর জল দ্রবণীয়তার সাথে ঘনীভূত পটাসিয়াম সালফেট তৈরি করে। দুর্বল অ্যাসিড দ্রবণ ক্ষারীয় মাটির জন্য উপযুক্ত।

উৎপাদন নীতিমালা

প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া:

১. সালফিউরিক অ্যাসিড এবং পটাসিয়াম ক্লোরাইড আনুপাতিকভাবে পরিমাপ করা হয় এবং সমানভাবে ম্যানহাইম চুল্লির বিক্রিয়া কক্ষে প্রবেশ করানো হয়, যেখানে তারা বিক্রিয়া করে পটাসিয়াম সালফেট এবং হাইড্রোজেন ক্লোরাইড তৈরি করে।

২. বিক্রিয়াটি দুটি ধাপে ঘটে:

i. প্রথম ধাপটি বহির্মুখী এবং কম তাপমাত্রায় ঘটে।

ii. দ্বিতীয় ধাপে পটাসিয়াম বাইসালফেটকে পটাসিয়াম সালফেটে রূপান্তর করা হয়, যা অত্যন্ত তাপীয়।

তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ:

১. বিক্রিয়াটি ২৬৮°C এর উপরে তাপমাত্রায় ঘটতে হবে, এবং সর্বোত্তম পরিসর ৫০০-৬০০°C হতে হবে যাতে অতিরিক্ত সালফিউরিক অ্যাসিড পচন ছাড়াই দক্ষতা নিশ্চিত করা যায়।

2. প্রকৃত উৎপাদনে, স্থিতিশীলতা এবং দক্ষতার জন্য বিক্রিয়ার তাপমাত্রা সাধারণত 510-530°C এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয়।

তাপ ব্যবহার:

১. বিক্রিয়াটি অত্যন্ত তাপীয়, যার জন্য প্রাকৃতিক গ্যাস দহন থেকে ধারাবাহিক তাপ সরবরাহ প্রয়োজন।

২. চুল্লির প্রায় ৪৪% তাপ দেয়ালের মধ্য দিয়ে নষ্ট হয়, ৪০% নিষ্কাশন গ্যাস দ্বারা বহন করা হয় এবং মাত্র ১৬% প্রকৃত বিক্রিয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়।

ম্যানহাইম প্রক্রিয়ার মূল দিকগুলি

চুল্লিউৎপাদন ক্ষমতার নির্ধারক ফ্যাক্টর হল ব্যাস। বিশ্বব্যাপী বৃহত্তম চুল্লিগুলির ব্যাস ৬ মিটার।একই সময়ে, নির্ভরযোগ্য ড্রাইভিং সিস্টেম হল অবিচ্ছিন্ন এবং স্থিতিশীল প্রতিক্রিয়ার গ্যারান্টি।অবাধ্য পদার্থগুলিকে উচ্চ তাপমাত্রা, শক্তিশালী অ্যাসিড সহ্য করতে হবে এবং ভালো তাপ স্থানান্তর প্রদান করতে হবে। আলোড়ন প্রক্রিয়ার জন্য উপকরণগুলিকে তাপ, ক্ষয় এবং ক্ষয় প্রতিরোধী হতে হবে।

হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাসের গুণমান:

১. বিক্রিয়া কক্ষে সামান্য শূন্যতা বজায় রাখলে নিশ্চিত হয় যে বাতাস এবং ফ্লু গ্যাস হাইড্রোজেন ক্লোরাইডকে পাতলা করে না।

২. সঠিক সিলিং এবং পরিচালনা ৫০% বা তার বেশি HCl ঘনত্ব অর্জন করতে পারে।

কাঁচামালের স্পেসিফিকেশন:

1.পটাসিয়াম ক্লোরাইড:সর্বোত্তম বিক্রিয়া দক্ষতার জন্য নির্দিষ্ট আর্দ্রতা, কণার আকার এবং পটাসিয়াম অক্সাইড সামগ্রীর প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে।

2.সালফিউরিক অ্যাসিড:৯ ঘনত্ব প্রয়োজন9বিশুদ্ধতা এবং ধারাবাহিক প্রতিক্রিয়ার জন্য %।

তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ:

1.বিক্রিয়া চেম্বার (৫১০-৫৩০°C):সম্পূর্ণ প্রতিক্রিয়া নিশ্চিত করে।

2.দহন চেম্বার:দক্ষ দহনের জন্য প্রাকৃতিক গ্যাসের ইনপুট ভারসাম্য বজায় রাখে।

3.টেইল গ্যাসের তাপমাত্রা:নিষ্কাশন বাধা রোধ করতে এবং কার্যকর গ্যাস শোষণ নিশ্চিত করতে নিয়ন্ত্রিত।

প্রক্রিয়া কর্মপ্রবাহ

• প্রতিক্রিয়া:পটাশিয়াম ক্লোরাইড এবং সালফিউরিক অ্যাসিড ক্রমাগত বিক্রিয়া চেম্বারে প্রবেশ করানো হয়। ফলে পটাশিয়াম সালফেট প্যাকেজিংয়ের আগে ক্যালসিয়াম অক্সাইড দিয়ে নিঃসৃত, ঠান্ডা, স্ক্রিনিং এবং নিরপেক্ষ করা হয়।
• উপ-পণ্য পরিচালনা:
  • উচ্চ-তাপমাত্রার হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাসকে স্ক্রাবার এবং শোষণ টাওয়ারের একটি সিরিজের মাধ্যমে ঠান্ডা এবং বিশুদ্ধ করে শিল্প-গ্রেড হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (31-37% HCl) তৈরি করা হয়।
  • পরিবেশগত মান পূরণের জন্য টেইল গ্যাস নির্গমন প্রক্রিয়াজাত করা হয়।

চ্যালেঞ্জ এবং উন্নতি

1. তাপ হ্রাস:নিষ্কাশন গ্যাস এবং চুল্লির দেয়ালের মাধ্যমে উল্লেখযোগ্য তাপ নষ্ট হয়, যা উন্নত তাপ পুনরুদ্ধার ব্যবস্থার প্রয়োজনীয়তা তুলে ধরে।
2. সরঞ্জাম ক্ষয়:এই প্রক্রিয়াটি উচ্চ তাপমাত্রা এবং অম্লীয় পরিস্থিতিতে পরিচালিত হয়, যার ফলে ক্ষয় এবং রক্ষণাবেক্ষণের ক্ষেত্রে সমস্যা দেখা দেয়।
3. হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড উপজাত ব্যবহার:হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের বাজার প্রচুর পরিমাণে সমৃদ্ধ হতে পারে, যার ফলে উপজাত উৎপাদন কমানোর জন্য বিকল্প ব্যবহার বা পদ্ধতি নিয়ে গবেষণার প্রয়োজন হয়।

ম্যানহাইম পটাসিয়াম সালফেট উৎপাদন প্রক্রিয়ায় দুই ধরণের বর্জ্য গ্যাস নির্গমন জড়িত: প্রাকৃতিক গ্যাস থেকে দহন নিষ্কাশন এবং উপজাত হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাস।

দহন নিষ্কাশন:

দহন নিষ্কাশনের তাপমাত্রা সাধারণত ৪৫০° সেলসিয়াসের কাছাকাছি থাকে। এই তাপ একটি পুনরুদ্ধারকারীর মাধ্যমে স্থানান্তরিত হয় এবং তারপর তা নির্গত হয়। তবে, তাপ বিনিময়ের পরেও, নিষ্কাশন গ্যাসের তাপমাত্রা প্রায় ১৬০° সেলসিয়াসে থাকে এবং এই অবশিষ্ট তাপ বায়ুমণ্ডলে নির্গত হয়।

হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাসের উপজাত:

হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাস সালফিউরিক অ্যাসিড ওয়াশিং টাওয়ারে ঘষে পরিষ্কার করা হয়, একটি পতনশীল-ফিল্ম শোষক দ্বারা শোষণ করা হয় এবং নিষ্কাশনের আগে একটি নিষ্কাশন গ্যাস পরিশোধন টাওয়ারে পরিশোধিত করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি 31% হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড তৈরি করে।, যেখানে উচ্চতরঘনত্ব নির্গমনের দিকে পরিচালিত করতে পারেপর্যন্ত নামান এবং নিষ্কাশনে "টেইল ড্র্যাগ" ঘটনা ঘটাচ্ছে।অতএব, বাস্তব সময়হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ঘনত্ব পরিমাপ উৎপাদনে গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

ভালো প্রভাবের জন্য নিম্নলিখিত ব্যবস্থা গ্রহণ করা যেতে পারে:

অ্যাসিডের ঘনত্ব কমানো: শোষণ প্রক্রিয়ার সময় অ্যাসিডের ঘনত্ব কমানোসঙ্গেইনলাইন ঘনত্ব মিটার সঠিক পর্যবেক্ষণের জন্য।

সঞ্চালিত জলের পরিমাণ বৃদ্ধি করুন: শোষণ দক্ষতা উন্নত করতে পতনশীল-ফিল্ম শোষকের মধ্যে জল সঞ্চালন উন্নত করুন।

এক্সস্ট গ্যাস পরিশোধন টাওয়ারের উপর চাপ কমানো: পরিশোধন ব্যবস্থার উপর চাপ কমাতে অপারেশনগুলিকে অপ্টিমাইজ করুন।

এই সমন্বয় এবং সময়ের সাথে সাথে সঠিক পরিচালনার মাধ্যমে, টেল ড্র্যাগের ঘটনাটি নির্মূল করা যেতে পারে, নিশ্চিত করে যে নির্গমন প্রয়োজনীয় মান পূরণ করে।