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(guò)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(duì)于攪拌槳以及過(guò)流泵部分進(jìn)行重點(diǎn)的闡述，對(duì)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(wàn)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(wèn)題，并且與濕法磷酸市場(chǎng)不相配套的因素，在投料生產(chǎn)半年以后，整個(gè)生產(chǎn)線就被迫停止，裝置被迫長(zhǎng)期閑置，再加上由于設(shè)備保修維護(hù)管理出現(xiàn)問(wèn)題，使得大部分裝備存在損壞的現(xiàn)象。為了有效盤(pán)活這些設(shè)備資產(chǎn)，需要對(duì)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(gè)，每個(gè)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(shù)脂底漆，然后再利用環(huán)氧樹(shù)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(pán)式過(guò)濾機(jī)。盤(pán)式過(guò)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(guò)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(gè)，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(gè)數(shù)是9個(gè)，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(duì)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(guò)程中反應(yīng)槽、儲(chǔ)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(duì)于硬膠來(lái)說(shuō)，對(duì)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(huì)更好，具有更加的彈性，也可以承受溫度的相對(duì)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(shí)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(wàn)元。在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行檢測(cè)，一年僅消耗磨損兩毫米，這種攪拌攪它的磨損相對(duì)來(lái)說(shuō)更少，如果相同的用原來(lái)的萃取槽的攪拌槳最多使用三個(gè)月，因此可以有效提升萃取槽的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

第二，需要選用新型的料漿泵，新型的料漿泵過(guò)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(gè)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(guò)流的零部件部分并沒(méi)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(shí)設(shè)備停車的時(shí)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(jià)值。

第三，管道的取材，對(duì)于萃取槽與過(guò)濾機(jī)之間連接的主管道，在生產(chǎn)時(shí)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(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)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(lái)并沒(méi)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(shí)對(duì)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(guò)程中可以廣泛進(jìn)行使用。在使用過(guò)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(guò)程中也沒(méi)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(duì)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(yǔ)

在對(duì)于濕法磷酸裝置進(jìn)行改造過(guò)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(shí)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(wèn)題，希望給相關(guān)工程技術(shù)人員進(jìn)行參考。

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