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化肥廠(chǎng)尿素加熱器和汽提塔清洗

    化肥廠(chǎng)尿素加熱器和汽提塔清洗 
　　 
　　一、設備概況和清洗技術(shù)特點(diǎn)
　　　　1。污垢概況
　　　　化肥廠(chǎng)的尿素加熱器和二氧化碳汽提塔為列管式換熱器，列管材質(zhì)為不銹鋼或鈦材，設備運行時(shí)，管內通過(guò)被加熱的合成尿液混合物介質(zhì)，管間通過(guò)加熱蒸汽。設備運行一段時(shí)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(guò)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、中間厚的分布規律。
　　　　2。清洗技術(shù)特點(diǎn)
　　　　由蘭州華榮清洗防腐工程有限公司提供的清洗技術(shù)，徹底攻克了尿素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(shù)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(diǎn)，清洗過(guò)程不銹鋼的腐蝕率小于1g/m2·h，接近于0。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(zhì)量標準和過(guò)程監控
　　　　1。清洗質(zhì)量標準
　　　　（1）腐蝕率：小于1g/m2·h（工業(yè)設備化學(xué)清洗國家標準規定不大于6g/m2·h）。
　　　　（2）洗凈率：大于95%（工業(yè)設備化學(xué)清洗國家標準規定大于80%）。
　　　　2。清洗過(guò)程的化學(xué)監控
　　　　（1）腐蝕率監控采用現場(chǎng)掛片失重法測定。監測試片材質(zhì)與被清洗設備相同，按HG/T5323-1985標準要求加工，監測時(shí)間同清洗時(shí)間。
　　　　（2）清洗時(shí)間與終點(diǎn)監控：采用氧化還原法測定總鐵變化，并監測壓力和溫度。
　　
　　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：3～5（用氨水調整）。
　　　　（二）清洗步驟
　　　　1。配置臨時(shí)清洗管路，將腐蝕監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。系統注滿(mǎn)清水，加壓試漏。
　　　　3。熱水沖洗：?jiǎn)��?dòng)加藥泵，將閥門(mén)切換到系統2工作狀態(tài)。用蒸汽將系統水加溫至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(zhì)：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(shí)，排去廢液，清水沖洗至pH值為7。
　　　　5。除垢清洗
　　　　① 將系統水溫加熱到60～70℃，，配液箱循環(huán)水位保持在最低液位；
　　　　② 配液箱中依次加入清洗劑，催化劑等。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3～5。繼續升溫至80～90℃。
　　　　③ 將系統閥門(mén)切換到系統1工作狀態(tài)，封閉系統，關(guān)閉加藥泵，并同步啟動(dòng)循環(huán)清洗泵。
　　　　④ 開(kāi)啟蒸汽控制閥給系統勻速升溫，升溫速度控制在：120℃前2～3℃/分鐘；120℃后1℃/分鐘。系統壓力保持在0。6～1。2MPa范圍（監測壓力表，當表壓超過(guò)1。2MPa時(shí)，立即關(guān)停循環(huán)泵，同時(shí)開(kāi)啟降壓閥排氣降壓，壓力降至0。6MPa以下時(shí)，停止排氣，重新啟動(dòng)循環(huán)泵）。
　　　　⑤ 當系統溫度升至130℃后，關(guān)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(shí)（約需3～4小時(shí)），本次清洗達到終點(diǎn)。
　　　　⑦ 關(guān)閉循環(huán)清洗泵，開(kāi)啟降壓閥排氣，將系統壓力降至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(kāi)啟加藥泵，將系統閥門(mén)切換到系統2工作狀態(tài)，注滿(mǎn)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(shí)后排去。
　　　　8。水沖洗至出水PH值為6～7。
　　　　9。排空，拆除臨時(shí)管線(xiàn)，恢復設備運行系統，檢查驗收。
　　 
　　四、質(zhì)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。清洗期間循環(huán)泵密封容易泄漏，應備有機械密封隨時(shí)維修更換。
　　　　3。所有焊口、閥門(mén)及連接部位在清洗壓力下應嚴密無(wú)泄漏。
　　　　4。電路接線(xiàn)及開(kāi)關(guān)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(mén)要設專(zhuān)人監測和操作，操作人員不得擅自離崗。
　　　　6。如加熱器上部無(wú)緩沖罐，清洗液溫度升至120℃后，系統壓力上升速度很快。為保證安全，需設專(zhuān)人在降壓閥和壓力表處值班，當壓力超過(guò)1。2Mpa時(shí)立即停泵、排氣、降壓。
　　五、應用業(yè)績(jì)
　　　　1。內蒙古天野化工公司
　　　　2。蘭州石化公司化肥事業(yè)部
　　　　3。九江石化化肥作業(yè)部
　　　　4。鎮海石化化肥廠(chǎng)
　　　　5。渭南化肥廠(chǎng)
　　
　　　　附：尿素設備化學(xué)清洗過(guò)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(xué)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。
　　　　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。