濕法磷酸裝置的改造及用材研究

楊磊 鄧亞輝

摘要：本文主要探討將閑置的濕法磷酸裝置進行有效的改造，經過改造后的裝置能夠配套生產碳酸氫鈣這種生產性的中間產品。本文主要探討濕法磷酸裝置改造工藝中所產得到的生產經驗，特別是對于攪拌槳以及過流泵部分進行重點的闡述，對管道取材選擇如何進行剖析，取得了較為良好的生產效果，希望給相關工程技術人員以借鑒和參考。

關鍵詞：濕法磷酸裝置;改造工程;管道材料

1.前言

在本案例中，有一套年產2萬噸的濕法磷酸裝置，但是由于磷酸裝置存在選材以及技術上的問題，并且與濕法磷酸市場不相配套的因素，在投料生產半年以后，整個生產線就被迫停止，裝置被迫長期閑置，再加上由于設備保修維護管理出現問題，使得大部分裝備存在損壞的現象。為了有效盤活這些設備資產，需要對濕法磷酸裝置進行有效的改造，并且建設配套工程，以達到順利復產的目的。現在主要討論濕法磷酸裝置的改造以及用材的研究情況。

2.濕法磷酸裝置所涉及到的設備以及技術參數

濕法磷酸裝置是生產磷酸肥的重要原材料，隨著磷酸肥料的使用量日漸增加，濕法磷酸生產量規模不斷擴大。濕法磷酸裝置主要包括以下幾種：

第一，萃取槽。萃取槽是同心圓槽，規格是8300毫米×

4400毫米，攪拌槳有9個，每個規格是19千瓦，有效容積200立方米。外部的萃取槽防腐材料是環氧樹脂底漆，然后再利用環氧樹脂膠泥進行找平，外面貼上石墨板，再涂抹酚醛膠泥面層。

第二，盤式過濾機。盤式過濾機的有效面積是35平方米，外形的尺寸是13200毫米×2500毫米。

第三，料漿泵。料漿泵有過流部件，這一部分所使用的材料是鉬二鈦。

2.2配套工程所使用的主要設備和防腐材料

第一種是磷酸脫氟凈化槽，這種凈化槽的規格是2200毫米×2200毫米×2200毫米，數量是9個，在這其中攪拌槳主要是鋼膜進行覆蓋，外面再加上橡膠材料。磷酸脫氟凈化槽的有效容積是35立方米，攪拌槳的個數是9個，規格是15千瓦，這是一種可調速的電機。磷酸脫氟凈化槽一定要在底部噴灑環氧底漆，然后再接縫處連接環氧膠泥，外面再加上酚醛玻璃鋼以及酚醛膠泥，外面涂上酚醛膠泥形成的面層，對于槽底的防腐，可以在以上防腐的材料中再貼上三層石墨板，這樣能夠形成良好的防腐規格。

第二種是調漿槽，調漿槽的規格是2200毫米×2200毫

米×2200毫米，它與磷酸脫氟凈化槽相類似，攪拌槳用鋼膜覆蓋，并且外部包有橡膠。攪拌槳的規格是15千瓦，也是一種可調速的電機。它的槽底防腐措施基本上與磷酸脫氟凈化槽相一致，但是在槽底防腐上有更加一步，它在原有的防腐基礎上貼4層石墨板，以達到更好的防腐效果。

第三種是烘干機，這種尺寸是2200毫米×4400毫米，主要配套有旋風收塵機，以及水膜式收塵器。

第四種是石灰消化系統，這種消化系統的規格是1000毫米×9000毫米，石灰消化系統利用濕法磷酸裝置的烘干設備改造而成。

3.主要的工藝流程

3.1改造工程的選材

首先是萃取槽的攪拌槳以及磷酸脫氟凈化槽的攪拌槳的改造。這種攪拌槳主要原料是天然橡膠，能夠對于磷酸以及其他的磷酸鹽肥料有著極好的耐腐蝕性，耐磨性也比較好，因此廣泛使用于濕法磷酸制備過程中反應槽、儲存槽底部以及攪拌槳的覆蓋層。這種材料所使用的合成氯丁橡膠具有耐腐蝕、耐熱以及耐老化的特性，因此比天然橡膠質量要好。天然橡膠按含硫的成分進行劃分，可以分為天然的硬膠以及天然的軟膠，天然軟膠相對于硬膠來說，對于金屬的粘接力以及抗輻射性和滲透性要更差一些，但是這種材料的耐磨性會更好，具有更加的彈性，也可以承受溫度的相對變化。

萃取槽的內部有較多的介質，這種介質的溫度比較高，達到85攝氏度左右，并且具有較強的腐蝕作用，因此可以選用鋼制的攪拌槳，在外部覆蓋橡膠。這種橡膠是天然橡膠以及氯丁橡膠之間所形成的復合性材料。同時上部包裹有復合材料覆蓋，利用這種攪拌槳，萃取槽就可以節省材料費近20萬元。在運行過程中進行檢測，一年僅消耗磨損兩毫米，這種攪拌攪它的磨損相對來說更少，如果相同的用原來的萃取槽的攪拌槳最多使用三個月，因此可以有效提升萃取槽的經濟價值。

第二，需要選用新型的料漿泵，新型的料漿泵過流部分可以采用原有的鈦化錳，耐腐蝕性比較好，但是耐磨性比較差，一般的使用周期僅僅是兩個月。采用新材料以后，主要的磨損零部件包括葉輪半年更換一次，并且其他過流的零部件部分并沒有明顯的變化，因此有效節約了濕法磷酸裝置的維修的費用，并且減少在維修時設備停車的時間。這也能在間接上增加濕法磷酸裝置的生產效率，創造更多的經濟價值。

第三，管道的取材，對于萃取槽與過濾機之間連接的主管道，在生產時安裝的管道材質是玻璃鋼管，在使用兩周以后，玻璃鋼管道就出現滲漏。經過對現場進行詳細的勘查，玻璃鋼管道內部加裝一些防氟或者是耐腐蝕的材料，在材料的外部纏繞相應的酚醛玻璃鋼，使用一年以來并沒有發生泄露的現象，增加了設備的穩定性。其他的裝置還有磷酸的輸送管道，可以采用聚丙烯進行管道的輸送，聚丙烯這種材料能夠有效的耐酸腐蝕，同時對周邊的溫度變化也有具較強的適應性，因此在磷酸運輸過程中可以廣泛進行使用。在使用過程中曾出現下墜的現象，在下部可以添加管托，進行支撐之后使用過程中也沒有出現裂紋或者是爆裂的情況。在分離罐以及濾洗液中間槽之間的橡膠管道需要充分考慮到對于磷酸的耐腐蝕性以及在負壓條件的穩定性，一般選用氯丁橡膠作為主要的橡膠管道原材料。

4.結束語

在對于濕法磷酸裝置進行改造過后運行的情況表明，設備的選型以及耐腐蝕材料的選擇比較符合濕法磷酸的生產要求，并且能夠有效減少維修所產生的費用，減少停車時間，有效提升了生產的效率，也可以減少由于氟含量比較高而產生雜質較高的問題，希望給相關工程技術人員進行參考。

參考文獻：

[1]杜軍，李智祥，馮圣君.濕法磷酸凈化裝置節能改造工藝設計[J].磷肥與復肥，2019，34（11）：23-25.

[2]念吉紅.磷酸裝置閃冷循環系統技術改造[J].磷肥與復肥，2019，34（11）：26-27.

[3]謝祖義，李進.濕法磷酸裝置尾氣洗滌系統技改總結[J].化肥工業，2019，46（02）：21-23.