磷化工生產(chǎn)的工藝設(shè)備選型及維護

趙彥峯(陜西陜化煤化工集團復(fù)肥公司，陜西 華縣 714100)

0 引言

在磷化工生產(chǎn)中，化工工藝設(shè)備選型和維護是十分關(guān)鍵的，直接關(guān)系到磷化工生產(chǎn)能否安全、穩(wěn)定地運行。所謂的工藝設(shè)備是指為了實現(xiàn)磷化工工藝過程所需要的反應(yīng)器、塔、容器、加熱爐和機泵等各種機械設(shè)備。在磷化工生產(chǎn)中，工藝設(shè)備是實現(xiàn)其工藝生產(chǎn)的根本，其選型與維護工作直接影響到工藝流程的實際效果，并關(guān)系到磷化工生產(chǎn)的能耗與實際效果，是磷化工生產(chǎn)制造不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，相關(guān)企業(yè)必須綜合磷化工生產(chǎn)的特征，合理地進行設(shè)備以及工藝的選型，做好技術(shù)管理的創(chuàng)新發(fā)展，才能夠充分保障磷化工生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性[1]。

1 化工生產(chǎn)的工藝設(shè)備選型影響因素

磷化工在進行生產(chǎn)設(shè)備的選型過程中，必須要結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)效率、經(jīng)濟收益等因素進行全面的分析。并且，在實踐中還要綜合其他各個方面的不同因素，進行系統(tǒng)的分析，選擇可靠、生產(chǎn)效率高且能耗低的設(shè)備。

1.1 生產(chǎn)率

在進行磷化工生產(chǎn)中進行設(shè)備的選擇，要綜合化工生產(chǎn)的特征，分析磷化生產(chǎn)要素以及工藝要求合理進行選擇。在設(shè)備的選擇中要分析不同生產(chǎn)條件中的不同狀況，綜合易燃性、耐磨性以及操作條件等因素，合理的進行設(shè)備的選擇。在進行設(shè)備的選擇中要分析具體的技術(shù)條件對于不同設(shè)備在相同的生產(chǎn)力中的效率進行分析，合理選擇。通過參數(shù)分析，性能檢驗等多種因素，確定符合實際需求的設(shè)備。同時，要綜合化工企業(yè)的經(jīng)營計劃、生產(chǎn)技術(shù)以及條件等多種因素。因為企業(yè)的經(jīng)營計劃、生產(chǎn)技術(shù)及條件也十分重要，如果磷化工企業(yè)在進行選擇時，以為追求高生產(chǎn)率，并沒有結(jié)合自身的實際情況，很容易導(dǎo)致原料供應(yīng)不及時、生產(chǎn)技術(shù)無法滿足設(shè)備的使用需求等問題的發(fā)生。此外，越先進的工藝設(shè)備，技術(shù)含量越高，花費的成本也就越高。如果一味采購先進的設(shè)備，而不從自身實際考慮，還會導(dǎo)致設(shè)備成本過高。因此，磷化工企業(yè)就必須充分考慮設(shè)備的功能特征以及磷化工生產(chǎn)需求，合理地選擇。

1.2 工藝性

選擇符合化工生產(chǎn)工藝技術(shù)要求，是進行磷化工生產(chǎn)設(shè)備選擇的關(guān)鍵因素。例如，金屬切削機床要滿足加工生產(chǎn)的零件形狀、表面質(zhì)量要求以及尺寸等各個方面的多種因素，如果其無法滿足實際的需求，則就會導(dǎo)致產(chǎn)品不合格。

同時，要選擇符合要求，便于操作的，可以進行靈活控制的設(shè)備。在一般的狀態(tài)中，一些產(chǎn)量較高的設(shè)備，其自動化的程度也相對較高，特別是在化工生產(chǎn)中，因為作業(yè)環(huán)境具有很大的毒害性，對設(shè)備的自動化要求較高，因此，在進行磷化工生產(chǎn)工藝設(shè)備選型和維護時，還要結(jié)合本行業(yè)中的危險作業(yè)要實現(xiàn)遠距離、自動化控制的要求來進行，盡量選擇具有較高自動化，能夠進行遠距離操作的機械設(shè)備。

1.3 可靠性

可靠性是要保障磷化工企業(yè)機械設(shè)備的長期維持的關(guān)鍵因素，也是保障企業(yè)生產(chǎn)效率的重要因素。無論哪一行哪一業(yè)，對機械設(shè)備的要求都是希望其能達到預(yù)期的使用目的，能夠長時間保持無故障運行并生產(chǎn)。因此在進行設(shè)備的選擇時，還必須細致查驗該設(shè)備的可靠性，必須綜合設(shè)備的設(shè)計以及制造等各個方面分析，看其是否科學(xué)合理，然后綜合設(shè)備的材料以及零部件選擇等各個方面因素進行分析，進行設(shè)備的安全系數(shù)等關(guān)鍵因素的分析，確定其符合要求[2]。

1.4 經(jīng)濟性

經(jīng)濟性也是影響磷化工生產(chǎn)的工藝設(shè)備選型及維護的一個重要因素，同時也是必須遵循的一項原則。所謂的經(jīng)濟性就是指在組織經(jīng)營活動中，花費最少而取得最大的經(jīng)濟效果。在磷化工生產(chǎn)的工藝設(shè)備選型中，遵循經(jīng)濟性原則就是指選擇的工藝設(shè)備能充分凸顯設(shè)備的工藝要求，促進企業(yè)磷化工的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)周期，合理控制生產(chǎn)成本，并且利于設(shè)備的維修保養(yǎng)，從而提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益的最大化。為此，工藝設(shè)備選型人員應(yīng)盡量選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、資料齊全、易于維修養(yǎng)護的同類型、同系列設(shè)備。

2 磷化工生產(chǎn)的工藝設(shè)備選型

2.1 設(shè)備材質(zhì)

相對于普通的設(shè)備，磷化工生產(chǎn)工藝設(shè)備在生產(chǎn)中的擺放方式、位置具有特殊性，一般狀態(tài)之下都是通過關(guān)聯(lián)的方式存在的，屬于程序設(shè)備。通過控制系統(tǒng)對多數(shù)的化工設(shè)備進行同時的控制處理。為了保障設(shè)備的運行安全性要重視設(shè)備的設(shè)備材質(zhì)的選擇。在選擇中要應(yīng)用具有較強的耐腐蝕、耐磨損材料。主要的有碳鋼、不銹鋼、合金工具鋼等等不同的材質(zhì)。而雙相不銹鋼XDB-11作為一種性能優(yōu)良的材質(zhì)，可以作為主要的設(shè)備材質(zhì)。

在智能化、自動化理念得以應(yīng)用的今天，通過自動化的方式進行控制處理，是化工設(shè)備維護水平不斷提升的關(guān)鍵。因此，在實踐中要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的維護管理理念，通過多元化的方式進行處理，針對其存在問題系統(tǒng)分析，達到提高維護管理質(zhì)量的目的。

因此，在磷化工生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)備材質(zhì)選擇中，要根據(jù)設(shè)備的具體需求進行協(xié)同分析處理。綜合磷化工生產(chǎn)設(shè)備的屬性特性以及需求，確定工藝特征，明確材質(zhì)特征，明確重點內(nèi)容[3]。

設(shè)備材質(zhì)選擇中要合理地分析，根據(jù)生產(chǎn)過程的特性、工作量以及具體的生產(chǎn)產(chǎn)品，產(chǎn)根據(jù)實際的狀態(tài)合理地進行設(shè)備材質(zhì)選擇。

2.2 管道材質(zhì)

碳鋼、鑄鐵、不銹鋼、青銅以及蒙乃爾合金、哈氏合金管是常見的管道材質(zhì)。根據(jù)磷化工生產(chǎn)需求，合理地進行管道材質(zhì)的選擇，可以有效的提升設(shè)備的運行安全性。降低設(shè)備因為材質(zhì)不符合要求而出現(xiàn)的故障隱患問題，為企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營奠定了基礎(chǔ)。在實踐中，要綜合磷化工生產(chǎn)計劃以及要求，根據(jù)設(shè)備的類型。性能以及特點合理的選擇管道材質(zhì)，在實踐中要明確不同設(shè)備故障以及問題，制定完善的選擇管道材質(zhì)計劃，通過科學(xué)的方式進行分析處理，則可以有效的避免選擇管道材質(zhì)不當而出現(xiàn)故障等問題。

2.3 設(shè)備選型

(1)泵結(jié)構(gòu)形式選擇。綜合介質(zhì)的特性，分析在反應(yīng)槽中的實際攪拌狀態(tài)以及條件，應(yīng)用具有耐磨性。耐腐蝕性良好的泵過流部件的材質(zhì)，確定符合實際需求的結(jié)構(gòu)形式。其磷酸介質(zhì)中的含固量在不足3%的狀態(tài)細度，可以應(yīng)用超低碳鉬三鈦和鋁二鈦，這兩種材質(zhì)具有較強的耐腐蝕；而在磷酸料漿的含固量在25%～35%的狀態(tài)之下，這兩種材質(zhì)的耐腐蝕性不符合要求，會縮短應(yīng)用的壽命。因此，在對泵過流部件材料的選擇中要分析介質(zhì)狀態(tài)以及具體的工況條件參數(shù)。

(2)轉(zhuǎn)速的選擇。在泵轉(zhuǎn)速相對較高的時候，會在一定程度聲增加蝸殼以及葉輪等過流部件在應(yīng)用中的腐蝕狀態(tài)。因此，在對轉(zhuǎn)速的選擇要分析揚程、流量等基礎(chǔ)要素，根據(jù)實際狀態(tài)合理的選擇。

2.4 泵的型號選擇

在選擇泵的過程中主要分為立式泵、臥式泵兩種類型。這兩種類型的泵有不同的特征。臥式泵相對與立式泵來說，其具有以下的優(yōu)勢：

(1)價格低廉。一般在相同的揚程以及流量的狀態(tài)中，立式泵的價格要遠遠高于臥式泵。

(2)立式泵的支撐架的懸臂軸長度具有一定的限制。在生產(chǎn)中，在進行液位控制處理中相對較為復(fù)雜。

(3)如果立式泵無法直接的在大槽上進行安裝，則要進行架設(shè)處理。而大槽的下部位置側(cè)面開孔，這樣則就會在一定程度上增加投資[4]。

2.5 泵葉輪型選擇

在磷銨料漿以及磷酸中含有大量的固體顆粒，在溫度呈現(xiàn)下降的狀態(tài)中，隨著溶解度的降低這些固體顆粒則就會析出；容易在泵的葉輪，蝸殼上形成一層相對堅硬的結(jié)垢層。對此，在進行裝置的選擇中要用開式葉輪；在對磷酸裝置的反應(yīng)槽以及磷酸的過濾系統(tǒng)、磷銨料漿泵也要應(yīng)用開式葉輪。因此，在實踐中要綜合實際的需求選擇不同的設(shè)備，其主要的設(shè)備如下：

(1)濕法磷酸淤渣分離。在處理中通過濕法磷酸儲存，沉淀產(chǎn)生的固體雜質(zhì)就是淤渣。這些物質(zhì)如果不及時處理會在一定程度上堵塞設(shè)備、管線，影響運輸設(shè)備的穩(wěn)定運行，嚴重的甚至?xí)档彤a(chǎn)品的質(zhì)量。因此，在通過濕法磷酸生產(chǎn)中要對其進行淤渣分離的處理。在進行設(shè)備的選擇中要根據(jù)實際的需求系統(tǒng)分析，選擇投資低，高效率，不會占有過多面積，操作簡單便捷，可以對相對完全的淤渣進行分析，濾餅的含液量符合要求等。在運行中因為真空過濾設(shè)備在應(yīng)用中推動力不足，在一些細小的結(jié)晶顆粒堵塞濾布之后，則無法進行后續(xù)的操作處理，無法真正的做到磷酸淤渣分離的要求。在實踐中根據(jù)工藝的需求，要應(yīng)用加壓性的過濾機，在實踐中可以根據(jù)實際的狀態(tài)選擇合適的設(shè)備。

(2)全自動壓濾機。此種壓濾機的濾板放置呈現(xiàn)水平狀態(tài)，有效降低了重力對于物料分布產(chǎn)生的影響，在濾腔中的物料呈現(xiàn)均勻的分布，其自動化操作程度較高。具有較強的壓榨力以及過濾能力，通過對其進行洗滌以及壓縮空氣風(fēng)干處理之后，濾餅的含濕量較低，符合要求。通過順流以及逆流的方式進行洗滌，過濾以及洗滌液的處理，其效率高，循環(huán)量較小。占地面積較小，操作環(huán)境良好，便于運行維修[5]。

(3)廂式壓濾機。此種方式技術(shù)成熟，具有良好的適應(yīng)性，運行的成本低廉，設(shè)備的投資也不多。但是在運行中自動化程度有限，在處理中要通過垂直的方式進行濾板的放置處理，物料很容易在重力的作用以及影響之后出現(xiàn)分布不均勻的問題，占地面積也相對較大，操作環(huán)境不佳。

(4)葉片式壓濾機。此種類型的機械具有較強的自動化，投資也相對較少；但是在應(yīng)用中要應(yīng)用輔助設(shè)備以及一些助濾劑；主要應(yīng)用不銹鋼的濾網(wǎng)，通過濕法磷酸生產(chǎn)之后很容易出現(xiàn)結(jié)垢層的問題，嚴重的會堵塞濾網(wǎng)，在對其進行清洗處理中相對較為困難。

3 結(jié)語

在磷化工生產(chǎn)中，要重視設(shè)備的選型以及維護保護，通過科學(xué)的方式進行全面的分析，綜合設(shè)備選型的各個方面多種因素，合理的分析，重視設(shè)備的保養(yǎng)以及維護管理，明確檢修維護的重點，制定合理的檢修以及維護計劃，進而為磷化工生產(chǎn)作業(yè)奠定基礎(chǔ)。