阻垢劑在濕法磷酸生產(chǎn)設(shè)備石墨換熱器上的應(yīng)用效果研究

方竹堃

(1.云南磷化集團有限公司，云南 昆明 650600;2.云南省磷化工節(jié)能與新材料重點實驗室，云南 昆明 650600)

在濕法磷酸生產(chǎn)過程中，由于溫度、固含量、酸濃度等工藝因素的變化，溶解在磷酸中的一些(雜質(zhì))鹽類會出現(xiàn)過飽和而逐漸析出，使得磷酸濃縮系統(tǒng)在生產(chǎn)中運行周期較短，換熱器結(jié)垢、堵塞等情況較為嚴重。為了有效解決這些問題，把濕法磷酸阻垢劑用于濃縮系統(tǒng)，以達到緩減系統(tǒng)結(jié)垢、延長系統(tǒng)運行周期，提高系統(tǒng)生產(chǎn)能力的目的。

1 試驗方法

1)本試驗在30萬t/a磷酸裝置濃縮系統(tǒng)上進行，對比加藥前后 35 d 系統(tǒng)運行情況。在運行穩(wěn)定的情況下，加藥時系統(tǒng)運行周期延長1倍左右，即濃縮系統(tǒng)加藥開車周期在 35 d 以上。

2)保證每噸P2O5消耗阻垢劑的量不大于 0.12 kg (折百后每噸五氧化二磷計算)。

3)濕法磷酸阻垢劑加入方法及要求

①加藥方法

a) 阻垢劑加藥點：濃縮系統(tǒng)進酸管，距進濃縮石墨列管20～25 m。

b) 現(xiàn)場準備使用的加藥桶容量為 1000 L。

c) 按 170 m3/h 稀酸流量的30×10-6加入，即阻垢劑每小時的加入量為170×30÷1000=5.1 kg，平均每天加入阻垢劑約5.1×24=122.4 kg。

d) 試驗阻垢劑使用量為122.4×30×2=7344 kg，試驗準備 7.5 t。

②加藥要求：阻垢劑必須連續(xù)添加，杜絕斷藥。

2 對稀磷酸和石墨列管的分析

從稀酸雜質(zhì)含量分析得到：稀酸主要的雜質(zhì)為氟硅酸鹽，其次為鐵鹽和鋁鹽。見表1。

表1 稀酸分析數(shù)據(jù)

表1(續(xù))

石墨列管結(jié)垢物分析結(jié)果見表2。

表2 石墨列管結(jié)垢物的分析數(shù)據(jù) w/%

從結(jié)垢物分析得到，需要解決的結(jié)垢對象主要為磷酸鹽、氟硅酸鹽及鈉鹽淅出。

3 阻垢劑的配制

阻垢劑RKS-2830為有機磷酸鹽與共聚物復(fù)配而成。……