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石墨换热器管垢清洗公司,化肥长厂磷酸浓缩装置怎么清洗?

20-06-01换热器清洗技术围观20

简介 贵阳凯普化肥厂有限公司拥有9套磷酸浓缩装置,设计生产能力94kt/a(P2O5计)。石墨换热器管垢清洗公司,化肥长厂磷酸浓缩装置怎么清洗?在磷酸浓缩生产过程中,随着磷酸浓度的增加,溶解在稀磷酸中的各种

贵阳凯普化肥厂有限公司拥有9套磷酸浓缩装置,设计生产能力94kt/a(P2O5计)。石墨换热器管垢清洗公司,化肥长厂磷酸浓缩装置怎么清洗?在磷酸浓缩生产过程中,随着磷酸浓度的增加,溶解在稀磷酸中的各种离子(K+、Na+),越来越致密坚硬,呈多层结垢。石墨换热器管垢清洗公司,化肥长厂磷酸浓缩装置怎么清洗?传统的在线清洗在短时间内难以清除结垢,必须进行离线清洗。本文讨论了换热管结垢的清洗方法。通过查阅相关资料,总结了石墨换热器结垢严重的离线清洗方法。

在磷酸浓缩石墨换热器的生产过程中,由于结垢和堵塞,降低了生产装置的生产能力。石墨换热器管垢清洗公司,化肥长厂磷酸浓缩装置怎么清洗?介绍了石墨换热器除垢的方法和原理,并结合生产实践总结了石墨换热器有效的离线清洗方法。为提高磷酸浓缩系统的生产负荷,采用了酸洗和碱洗三次清洗法。

石墨换热器具有良好的导热性和耐腐蚀性,广泛应用于医药、化工、磷酸、氯碱等行业。在湿法磷酸生产中,稀磷酸是一种杂质多、腐蚀性强的混合酸。石墨换热器管垢清洗公司,化肥长厂磷酸浓缩装置怎么清洗?石墨换热器是磷酸真空浓缩过程中常用的换热器。稀磷酸在石墨换热器中由低压蒸汽间接加热,进入闪蒸室蒸发水分,达到浓缩磷酸的目的。石墨换热器是磷酸浓缩工艺的关键设备,其运行效果直接影响湿法磷酸装置的生产能力。

2石墨换热管结垢对磷酸生产的影响

在生产中,随着磷酸浓度的增加,溶解在磷酸中的金属离子和不溶性物质的溶解度降低并沉淀,附着在管壁上形成硬垢,导致石墨换热器的换热系数大大降低,换热器的换热系数降低换热面积,严重影响石墨换热器的换热效果。磷酸浓度降低,导致石墨管破裂,换热器泄漏。虽然生产装置运行一段时间后进入在线清洗,制备W(H2SO4)=5%~8%稀硫酸清洗液进行温升清洗效果不好,而且清洗时间短,难以清洗坚硬致密的结垢层,因此,无法完全清除氧化皮。从长期来看,换热器换热管结垢越来越厚,机组出力下降。单位时间内,随着生产单元负荷的降低和生产能力的降低,单位生产能耗也随之增加。石墨换热器管垢清洗公司,化肥长厂磷酸浓缩装置怎么清洗?对已投产一段时间、换热管结垢严重的换热器,要进行彻底的清洗和清洗,确保换热器恢复生产能力。在不影响磷酸装置正常生产的情况下,更换后的石墨换热器离线清洗尤为重要。

3石墨换热器除垢的方法及原理

3.1除垢方法

湿法磷酸浓缩系统石墨换热管壁结垢的主要化学成分是Na+、K+、Ca2+、Mg2+等金属盐。石墨换热器管垢清洗公司,化肥长厂磷酸浓缩装置怎么清洗?传统的清洗方法有酸清洗、碱清洗和机械除垢。石墨换热器垢中的钠盐和钾盐以氟硅酸钾和氟硅酸钠的形式存在。根据不同温度下氟硅酸钾和氟硅酸钠在磷酸溶液中溶解度的测定结果(见图1),可以看出氟硅酸钾的溶解度随磷酸温度变化较大,但不随磷酸浓度变化;而氟硅酸钠的溶解度不仅随温度变化较大,而且随磷酸浓度的增加而大大降低。

对于氟硅酸钾的结垢,在清洗过程中应严格控制工艺指标,避免因放酸操作不稳定引起闪蒸室温度变化,有效防止氟硅酸钾结垢;对于氟硅酸钠的结垢,将蒸汽引入石墨换热器壳体内,使清洗液保持一定的温度。清洗液介质由泵强制循环浸泡,以消除附着在石墨管壁上的氟硅酸钠结垢。通过高压清洗机对石墨管壁结垢进行清洗,达到除垢的目的。

3.2除垢原理

3.2.1酸洗除垢

石墨换热器列管在线循环酸洗时,清洗液在酸循环槽、闪蒸室、加热器和轴流泵间循环,考虑到盐酸对不锈钢的腐蚀较强,清洗液通常选用稀硫酸。清洗液配制通常用硫酸加水按照一定比例稀释成稀硫酸,采用酸泵强制循环,避免因局部温度过高造成石墨管爆裂。硫酸与钙镁盐、硅酸盐结垢主要发生以下化学反应:Ca3(PO4)2+3H2SO4→3CaSO4+2H3PO4K2SiF6+H2SO4→K2SO4+H2SiF6Na2SiF6+H2SO4→Na2SO4+H2SiF63.

2.2碱洗除垢石墨换热器列管在线碱洗,通常采用氢氧化钠和碳酸钠按照一定的比例进行配制,通过泵的强制循环流动、浸泡,让酸洗过程不能除去的氟硅酸盐、硫酸盐结垢等,与碱液发生下列化学反应,使结垢变得疏松或脱落:CaSiO3+2NaOHNa2SiO3+Ca(OH)2K2SO4+2NaOHNa2SO4+2KOH而且随着碱液温度的升高,上述化学反应愈容易进行。

3.2.3机械除垢

石墨换热器石墨管经过酸洗、碱洗后,管层结垢变得疏松,部分掉落的结垢会堵住石墨管,部分疏松结垢还黏附在石墨管管壁上。若不采用高压清洗机进行水冲洗,掉落的结垢和管壁上的结垢会在生产中再次形成结垢,加剧石墨管的堵塞。磷酸浓缩系统采用的清洗机的压力在25~30MPa。

4石墨换热器离线清理清洗实践

4.1清理清洗流程的选择

石墨换热器运行一段时间后,虽然定期清洗、清洗,但管壁结垢较硬、较密,属酸洗、碱洗机械除垢,短期内难以清除。另外,石墨换热器是垂直安装的。系统在线清洗时,采用自上而下的方式对石墨管进行清洗,难以去除水垢。随着管壁结垢变厚变硬,管道堵塞,换热器换热能力下降,必须停止更换石墨换热器,彻底清除结垢。换热器石墨管是一种脆性材料。清理严重结垢的石墨管时,严禁用金属凿子进行机械疏通,严禁用高压清洗机捅石墨管。选择合理有效的离线清洗方法是非常重要的。

4.2离线清理清洗实践

以车间C1套装置中石墨换热器的结垢清洗清理为例,本操作采取离线清洗,一是可以保障岗位人员的操作安全;二是有时间根据需要配制清洗液,并对石墨管进行长时间的浸泡、清洗、清理。

1.清洗液的选择

清洗液可选择硫酸洗和碱洗相结合;也可以采用盐酸清洗,由于换热器拆除下来后换热器两端为衬胶设备,可以耐盐酸,且两端安装了盲板,可有效避免盐酸对不锈钢的腐蚀。

2.基本步骤

石墨换热器离线清洗清理的基本步骤如下。①清洗前的准备:石墨换热器吊装→换热器装盲板;②第一次清洗清理:第一次酸洗→清洗液升温→换热器拆盲板→第一次高压冲洗→试压;③第二次清洗清理:换热器装盲板→第二次碱洗→清洗液升温→换热器拆盲板→第二次高压冲洗→试压;④第三次清洗清理:换热器装盲板→第三次酸洗→清洗液升温→换热器拆盲板→第三次高压冲洗→试压。

3.注意事项石墨换热器离线清洗清理的注意事项如下。

1.对结垢严重的石墨换热器进行离线清洗、清理前,先将其拆除后吊装到预先浇筑的混凝土基础上,将换热器两端采用事先预制好的盲板进行封堵,并在换热器壳体仪表口安装阀门,用于定期排除冷

凝水和不凝性气体。

2.对其进行离线清洗、清理时,清洗液用泵打到管程进行强制循环;石墨换热器壳层通入蒸汽,用于提高清洗液温度,以利于管壁上的结垢与清洗液发生化学反应。

4.3清垢效果

石墨换热器管垢清洗公司,化肥长厂磷酸浓缩装置怎么清洗?经过上述离线清洗工艺后,石墨换热器有足够的清洗时间,使管壁上的结垢疏松,易被高压水冲洗掉,使管壁上的结垢得到较大程度的去除。同时,缩短了机组的清洗保养时间,改善了机组开式石墨换热器结垢。石墨换热器管垢清洗公司,化肥长厂磷酸浓缩装置怎么清洗?磷酸浓缩系统正常运行时,加酸量一般为69m3/h;石墨换热器结垢严重时,磷酸浓缩系统加酸量仅为45m3/h;石墨换热器拆除离线清洗后,石墨管壁上的石膏被高压水冲洗掉。重新安装运行后,磷酸浓缩系统稀酸加酸量达到60m3/h,石墨换热器换热效果恢复到95%以上。同时,大大提高了石墨换热管堵塞对装置能力的影响,降低了生产装置的成本,大大提高了浓缩装置的运行周期。

石墨换热器管垢清洗公司,化肥长厂磷酸浓缩装置怎么清洗?石墨换reqi采用离线清洗,保证清洗人员的安全;二是使石墨换reqi有足够的离线清洗时间,使石墨换reqi管壁上坚硬致密的结垢松动。清洗人员有一定时间清理结垢,提高加热器换热能力,提高装置生产能力;三是缩短装置清洗维护时间,提高装置启动率。石墨换热器管垢清洗公司,化肥长厂磷酸浓缩装置怎么清洗?通过车间C1石墨换reqi的离线清洗,石墨换reqi的换热能力可恢复到95%以上,清洗效果显著,为车间其他生产装置的离线清洗提供了参考。


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