濃硝酸裝置硝酸鎂加熱器的改進(jìn)

黎志敏

（杭州龍山化工有限公司，浙江，杭州，311228）

濃硝酸裝置硝酸鎂加熱器的改進(jìn)

黎志敏

（杭州龍山化工有限公司，浙江，杭州，311228）

硝酸鎂加熱器是濃硝酸裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一。針對生產(chǎn)中硝酸鎂加熱器存在的腐蝕嚴(yán)重，使用壽命偏短等情況，剖析了腐蝕原因，提出改進(jìn)方案。

濃硝酸；硝酸鎂；加熱器；腐蝕

硝酸鎂間接濃縮法生產(chǎn)98%濃硝酸工藝，以其產(chǎn)品質(zhì)量高、操作方便、運(yùn)行成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為國內(nèi)主流的濃硝酸生產(chǎn)工藝。杭州龍山化工有限公司目前有一套規(guī)模為100 kt／a的硝鎂法濃硝酸生產(chǎn)裝置，其中的主要設(shè)備之一硝鎂加熱器在實(shí)際生產(chǎn)使用中存在U型換熱管容易泄漏、設(shè)備檢修頻繁和使用壽命偏短等問題，嚴(yán)重制約了濃硝酸生產(chǎn)裝置的長周期穩(wěn)定運(yùn)行。

濃硝酸生產(chǎn)裝置中硝酸鎂加熱器一共有5臺(tái)，規(guī)格為Ф1500×6138。管程和殼程的操作溫度分別為190、175℃，操作壓力分別為1.2MPa、常壓。管程介質(zhì)為1.3MPa，200℃過熱蒸汽；殼程介質(zhì)為66%的MgNO3溶液（同時(shí)含有1%左右的HNO3）。而U型換熱管材質(zhì)為00Cr19Ni10，規(guī)格Ф25／2，數(shù)量252根，管間距32 mm，排列方式為正方形布置，換熱面積F＝184 m2，外形結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 硝酸鎂加熱器示意圖Figure 1 Diagram of magnesium nitrate heater

1 存在的問題及原因分析

1.1 存在的問題

在使用過程中發(fā)現(xiàn)，加熱器存在的主要問題是殼體及U型換熱管容易腐蝕，主要腐蝕的部位：①硝鎂加熱器進(jìn)料管處；②進(jìn)料管下方的換熱管處；③硝鎂加熱器椎形殼體上半部分。其具體腐蝕部位及情況見圖2所示。

當(dāng)因腐蝕和沖刷造成換熱管管壁嚴(yán)重減薄泄漏后，只能采用堵管的辦法處理［1］。……