化肥廠尿素循環(huán)加熱器和汽提塔清洗

專家姓名：朱明君　　類別：工業(yè)清洗劑

化肥廠尿素循環(huán)加熱器和汽提塔清洗
一、設備概況和清洗技術特點
1.污垢概況
化肥廠的尿素循環(huán)加熱器和二氧化碳汽提塔為列管式不銹鋼換熱器，設備運行時，管內通過被加熱的合成尿液混合物介質，管間通過加熱蒸汽。設備運行一段時間后，管內壁積結了一層致密堅硬、呈灰黑色和紅色相間的工藝性污垢，影響加熱效率和正常的生產(chǎn)工藝過程，使尿素生產(chǎn)能耗上升，產(chǎn)量下降，增大生產(chǎn)成本。用傳統(tǒng)的機械桶刷或高壓水槍沖洗法處理，清洗效果很差。該污垢在常規(guī)的各種工業(yè)清洗劑中極難溶解。污垢在加熱管內呈兩端薄、中間厚的分布規(guī)律。
2.清洗技術特點
由曲阜天藍清洗服務有限公司研制開發(fā)的尿素設備專用清洗技術，徹底攻克了尿素循環(huán)加熱器和二氧化碳汽提塔工藝污垢的清洗難題，能有效清洗設備內的污垢。用本技術清洗尿素設備，具有清洗速度快、效果好、除垢徹底、不傷設備的特點，清洗過程不銹鋼的腐蝕率小于1g/m2·h，清洗后的加熱管和管板表面干凈明亮，恢復不銹鋼原有本色，傳熱性能可完全恢復到設備原有設計指標。
二、清洗質量標準和過程監(jiān)控
1.清洗質量標準
（1）腐蝕率：小于1g/m2·h（工業(yè)設備化學清洗國家標準規(guī)定不大于6g/m2·h）。
（2）洗凈率：大于95%（工業(yè)設備化學清洗國家標準規(guī)定大于80%）。
2.清洗過程的化學監(jiān)控
（1）腐蝕率監(jiān)控采用現(xiàn)場掛片失重法測定。監(jiān)測試片材質與被清洗設備相同，按HG/T5323-1985標準要求加工，監(jiān)測時間同清洗時間。
（2）清洗時間與終點監(jiān)控：采用氧化還原法測定總鐵變化，并監(jiān)測壓力和溫度。

三、清洗工藝條件及步驟
（一）清洗工藝條件
操作壓力：6~12kg/cm2；
操作溫度：130℃～135℃；
蒸汽壓力：4～6kg/cm2；
升溫速度：120℃前，2～3℃/分鐘；
120℃后，1℃/分鐘；
清洗液pH：2～2.5（用氨水調整）。
（二）清洗步驟
1.配置臨時清洗管路，將腐蝕監(jiān)測試片掛入加熱器封頭內（在封頭內側電焊一根焊條，將試片固定在焊條上）。
2.系統(tǒng)注滿清水，加壓試漏。
3.熱水沖洗：啟動加藥泵，將閥門切換到系統(tǒng)2工作狀態(tài)。用蒸汽將系統(tǒng)水加溫至60～70℃，循環(huán)沖洗0.5h，排去沖洗水。
4.預處理劑溶解表層有機質：在配液箱中加入3%氫氧化鈉和3%預處理劑，加溫至60～70℃，用加藥泵循環(huán)清洗0.5～1小時，排去廢液，清水沖洗至pH值為7。
5.除垢清洗
① 將系統(tǒng)水溫加熱到60～70℃，，配液箱循環(huán)水位保持在最低液位；
② 配液箱中依次加入氨水、清洗劑Lan257C，升溫至60～70℃，攪拌至清洗劑完全溶解，用氨水將清洗液pH值調整到2～2.5。繼續(xù)升溫至80～90℃，，加入催化劑循環(huán)均勻。
③ 將系統(tǒng)閥門切換到系統(tǒng)1工作狀態(tài)，封閉系統(tǒng)，關閉加藥泵，并同步啟動循環(huán)清洗泵（尿素融溶泵）。
④ 開啟蒸汽控制閥給系統(tǒng)勻速升溫，升溫速度控制在：120℃前2～3℃/分鐘；120℃后1℃/分鐘。系統(tǒng)壓力保持在0.6～1.2MPa范圍（監(jiān)測壓力表，當表壓超過1.2MPa時，立即關停循環(huán)泵，同時開啟降壓閥排氣降壓，壓力降至0.6MPa以下時，停止排氣，重新啟動循環(huán)泵）。
⑤ 當系統(tǒng)溫度升至130℃后，關閉加熱蒸汽閥，使清洗液溫度保持在130～135℃范圍清洗。
⑥ 每隔1h從取樣閥采樣分析清洗液總鐵含量變化，當總鐵大于30000ppm時（約需3～4小時），本次清洗達到終點。
⑦ 關閉循環(huán)清洗泵，開啟降壓閥排氣，將系統(tǒng)壓力降至0.3MPa以下，廢液至排污閥排至污水管道。
⑧重復（1）～（7）步驟，直至將垢除凈（最后一次清洗總鐵含量小于10000ppm）。
6.水沖洗：開啟加藥泵，將系統(tǒng)閥門切換到系統(tǒng)2工作狀態(tài)，注滿清水沖洗至出水澄清。
7.鈍化處理：配液箱中加入0.4%Lan 826緩蝕劑，循環(huán)均勻后緩慢加入5%硝酸混合均勻，控制溫度在50 ℃以下，循環(huán)半小時后排去。
8.水沖洗至出水PH值為6～7。
9.排空，拆除臨時管線，恢復設備運行系統(tǒng)，檢查驗收。

四、質量保證與安全注意事項
1.清洗期間水、電、汽不得中斷，蒸汽壓力不得低于0.4MPa。
2.清洗期間尿素融溶泵密封容易泄漏，應備有機械密封隨時維修更換。
3.所有焊口、閥門及連接部位在清洗壓力下應嚴密無泄漏。
4.電路接線及開關均符合連接要求，既方便操作，又安全可靠。
5.溫度計、壓力表、蒸汽閥門要設專人監(jiān)測和操作，操作人員不得擅自離崗。
6.如加熱器上部無緩沖罐，清洗液溫度升至120℃后，系統(tǒng)壓力上升速度很快。為保證安全，需設專人在降壓閥和壓力表處值班，當壓力超過1.2Mpa時立即停泵、排氣、降壓。

附：尿素設備化學清洗過程控制分析方法（總Fe分析法）

1.試劑、藥品：
a.EDTA標準溶液：0.05mol/L；
b.磺基水楊酸： 10%水溶液；
c.氨水： 分析純，25%；
d.硫酸： 分析純，96%；
e.高錳酸鉀： 化學純，3%。
2.分析方法：
取1mL樣品，加入250mL三角燒瓶中，加入0.8mL濃硫酸，在電爐上加熱至30～40℃，滴加高錳酸鉀溶液，至紫色不再退去（淡紫色），用蒸餾水稀釋至50mL，滴加濃氨水將pH值調至2，加入5滴磺基水楊酸指示劑，用EDTA滴定到溶液由黑紫色變?yōu)辄S亮色，記下消耗的EDTA mL數(shù)。
3.計算總鐵含量：
總Fe (%) ＝56MV/1000G×100
式中：
56－Fe的原子量；
M－EDTA濃度，mol/L；
V－滴定消耗的EDTA體積，mL；
G－試樣重量，取近似值1g/mL。
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發(fā)表時間：2015-06-23

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