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(jìn)行有效的改造，經(jīng)過改造后的裝置能夠配套生產(chǎn)碳酸氫鈣這種生產(chǎn)性的中間產(chǎn)品。本文主要探討濕法磷酸裝置改造工藝中所產(chǎn)得到的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，特別是對于攪拌槳以及過流泵部分進(jìn)行重點(diǎn)的闡述，對管道取材選擇如何進(jìn)行剖析，取得了較為良好的生產(chǎn)效果，希望給相關(guān)工程技術(shù)人員以借鑒和參考。

關(guān)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(chǎn)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(shù)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(chǎn)半年以后，整個生產(chǎn)線就被迫停止，裝置被迫長期閑置，再加上由于設(shè)備保修維護(hù)管理出現(xiàn)問題，使得大部分裝備存在損壞的現(xiàn)象。為了有效盤活這些設(shè)備資產(chǎn)，需要對濕法磷酸裝置進(jìn)行有效的改造，并且建設(shè)配套工程，以達(dá)到順利復(fù)產(chǎn)的目的?，F(xiàn)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(shè)備以及技術(shù)參數(shù)

濕法磷酸裝置是生產(chǎn)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(chǎn)量規(guī)模不斷擴(kuò)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(guī)格是8300毫米×

4400毫米，攪拌槳有9個，每個規(guī)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(huán)氧樹脂底漆，然后再利用環(huán)氧樹脂膠泥進(jìn)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(jī)。盤式過濾機(jī)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(shè)備和防腐材料

第一種是磷酸脫氟凈化槽，這種凈化槽的規(guī)格是2200毫米×2200毫米×2200毫米，數(shù)量是9個，在這其中攪拌槳主要是鋼膜進(jìn)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(shù)是9個，規(guī)格是15千瓦，這是一種可調(diào)速的電機(jī)。磷酸脫氟凈化槽一定要在底部噴灑環(huán)氧底漆，然后再接縫處連接環(huán)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(guī)格。

第二種是調(diào)漿槽，調(diào)漿槽的規(guī)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(guī)格是15千瓦，也是一種可調(diào)速的電機(jī)。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(chǔ)上貼4層石墨板，以達(dá)到更好的防腐效果。

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

第四種是石灰消化系統(tǒng)，這種消化系統(tǒng)的規(guī)格是1000毫米×9000毫米，石灰消化系統(tǒng)利用濕法磷酸裝置的烘干設(shè)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?qū)τ诹姿嵋约捌渌牧姿猁}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(yīng)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(zhì)量要好。天然橡膠按含硫的成分進(jìn)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(nèi)部有較多的介質(zhì)，這種介質(zhì)的溫度比較高，達(dá)到85攝氏度左右，并且具有較強(qiáng)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(fù)合性材料。同時上部包裹有復(fù)合材料覆蓋，利用這種攪拌槳，萃取槽就可以節(jié)省材料費(fèi)近20萬元。在運(yùn)行過程中進(jìn)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(jīng)濟(jì)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(jié)約了濕法磷酸裝置的維修的費(fèi)用，并且減少在維修時設(shè)備停車的時間。這也能在間接上增加濕法磷酸裝置的生產(chǎn)效率，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價值。

第三，管道的取材，對于萃取槽與過濾機(jī)之間連接的主管道，在生產(chǎn)時安裝的管道材質(zhì)是玻璃鋼管，在使用兩周以后，玻璃鋼管道就出現(xiàn)滲漏。經(jīng)過對現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)的勘查，玻璃鋼管道內(nèi)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(yīng)的酚醛玻璃鋼，使用一年以來并沒有發(fā)生泄露的現(xiàn)象，增加了設(shè)備的穩(wěn)定性。其他的裝置還有磷酸的輸送管道，可以采用聚丙烯進(jìn)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(qiáng)的適應(yīng)性，因此在磷酸運(yùn)輸過程中可以廣泛進(jìn)行使用。在使用過程中曾出現(xiàn)下墜的現(xiàn)象，在下部可以添加管托，進(jìn)行支撐之后使用過程中也沒有出現(xiàn)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(fù)壓條件的穩(wěn)定性，一般選用氯丁橡膠作為主要的橡膠管道原材料。

4.結(jié)束語

在對于濕法磷酸裝置進(jìn)行改造過后運(yùn)行的情況表明，設(shè)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(chǎn)要求，并且能夠有效減少維修所產(chǎn)生的費(fèi)用，減少停車時間，有效提升了生產(chǎn)的效率，也可以減少由于氟含量比較高而產(chǎn)生雜質(zhì)較高的問題，希望給相關(guān)工程技術(shù)人員進(jìn)行參考。

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