化肥厂尿素循环加热器和汽提塔清洗

专家姓名：朱明君　　类别：工业清洗剂

化肥厂尿素循环加热器和汽提塔清洗
一、设备概况和清洗技术特点
1.污垢概况
化肥厂的尿素循环加热器和二氧化碳汽提塔为列管式不锈钢换热器，设备运行时，管内通过被加热的合成尿液混合物介质，管间通过加热蒸汽。设备运行一段时间后，管内壁积结了一层致密坚硬、呈灰黑色和红色相间的工艺性污垢，影响加热效率和正常的生产工艺过程，使尿素生产能耗上升，产量下降，增大生产成本。用传统的机械桶刷或高压水枪冲洗法处理，清洗效果很差。该污垢在常规的各种工业清洗剂中极难溶解。污垢在加热管内呈两端薄、中间厚的分布规律。
2.清洗技术特点
由曲阜天蓝清洗服务有限公司研制开发的尿素设备专用清洗技术，彻底攻克了尿素循环加热器和二氧化碳汽提塔工艺污垢的清洗难题，能有效清洗设备内的污垢。用本技术清洗尿素设备，具有清洗速度快、效果好、除垢彻底、不伤设备的特点，清洗过程不锈钢的腐蚀率小于1g/m2·h，清洗后的加热管和管板表面干净明亮，恢复不锈钢原有本色，传热性能可完全恢复到设备原有设计指标。
二、清洗质量标准和过程监控
1.清洗质量标准
（1）腐蚀率：小于1g/m2·h（工业设备化学清洗国家标准规定不大于6g/m2·h）。
（2）洗净率：大于95%（工业设备化学清洗国家标准规定大于80%）。
2.清洗过程的化学监控
（1）腐蚀率监控采用现场挂片失重法测定。监测试片材质与被清洗设备相同，按HG/T5323-1985标准要求加工，监测时间同清洗时间。
（2）清洗时间与终点监控：采用氧化还原法测定总铁变化，并监测压力和温度。

三、清洗工艺条件及步骤
（一）清洗工艺条件
操作压力：6~12kg/cm2；
操作温度：130℃～135℃；
蒸汽压力：4～6kg/cm2；
升温速度：120℃前，2～3℃/分钟；
120℃后，1℃/分钟；
清洗液pH：2～2.5（用氨水调整）。
（二）清洗步骤
1.配置临时清洗管路，将腐蚀监测试片挂入加热器封头内（在封头内侧电焊一根焊条，将试片固定在焊条上）。
2.系统注满清水，加压试漏。
3.热水冲洗：启动加药泵，将阀门切换到系统2工作状态。用蒸汽将系统水加温至60～70℃，循环冲洗0.5h，排去冲洗水。
4.预处理剂溶解表层有机质：在配液箱中加入3%氢氧化钠和3%预处理剂，加温至60～70℃，用加药泵循环清洗0.5～1小时，排去废液，清水冲洗至pH值为7。
5.除垢清洗
① 将系统水温加热到60～70℃，，配液箱循环水位保持在最低液位；
② 配液箱中依次加入氨水、清洗剂Lan257C，升温至60～70℃，搅拌至清洗剂完全溶解，用氨水将清洗液pH值调整到2～2.5。继续升温至80～90℃，，加入催化剂循环均匀。
③ 将系统阀门切换到系统1工作状态，封闭系统，关闭加药泵，并同步启动循环清洗泵（尿素融溶泵）。
④ 开启蒸汽控制阀给系统匀速升温，升温速度控制在：120℃前2～3℃/分钟；120℃后1℃/分钟。系统压力保持在0.6～1.2MPa范围（监测压力表，当表压超过1.2MPa时，立即关停循环泵，同时开启降压阀排气降压，压力降至0.6MPa以下时，停止排气，重新启动循环泵）。
⑤ 当系统温度升至130℃后，关闭加热蒸汽阀，使清洗液温度保持在130～135℃范围清洗。
⑥ 每隔1h从取样阀采样分析清洗液总铁含量变化，当总铁大于30000ppm时（约需3～4小时），本次清洗达到终点。
⑦ 关闭循环清洗泵，开启降压阀排气，将系统压力降至0.3MPa以下，废液至排污阀排至污水管道。
⑧重复（1）～（7）步骤，直至将垢除净（最后一次清洗总铁含量小于10000ppm）。
6.水冲洗：开启加药泵，将系统阀门切换到系统2工作状态，注满清水冲洗至出水澄清。
7.钝化处理：配液箱中加入0.4%Lan 826缓蚀剂，循环均匀后缓慢加入5%硝酸混合均匀，控制温度在50 ℃以下，循环半小时后排去。
8.水冲洗至出水PH值为6～7。
9.排空，拆除临时管线，恢复设备运行系统，检查验收。

四、质量保证与安全注意事项
1.清洗期间水、电、汽不得中断，蒸汽压力不得低于0.4MPa。
2.清洗期间尿素融溶泵密封容易泄漏，应备有机械密封随时维修更换。
3.所有焊口、阀门及连接部位在清洗压力下应严密无泄漏。
4.电路接线及开关均符合连接要求，既方便操作，又安全可靠。
5.温度计、压力表、蒸汽阀门要设专人监测和操作，操作人员不得擅自离岗。
6.如加热器上部无缓冲罐，清洗液温度升至120℃后，系统压力上升速度很快。为保证安全，需设专人在降压阀和压力表处值班，当压力超过1.2Mpa时立即停泵、排气、降压。

附：尿素设备化学清洗过程控制分析方法（总Fe分析法）

1.试剂、药品：
a.EDTA标准溶液：0.05mol/L；
b.磺基水杨酸： 10%水溶液；
c.氨水： 分析纯，25%；
d.硫酸： 分析纯，96%；
e.高锰酸钾： 化学纯，3%。
2.分析方法：
取1mL样品，加入250mL三角烧瓶中，加入0.8mL浓硫酸，在电炉上加热至30～40℃，滴加高锰酸钾溶液，至紫色不再退去（淡紫色），用蒸馏水稀释至50mL，滴加浓氨水将pH值调至2，加入5滴磺基水杨酸指示剂，用EDTA滴定到溶液由黑紫色变为黄亮色，记下消耗的EDTA mL数。
3.计算总铁含量：
总Fe (%) ＝56MV/1000G×100
式中：
56－Fe的原子量；
M－EDTA浓度，mol/L；
V－滴定消耗的EDTA体积，mL；
G－试样重量，取近似值1g/mL。
曲阜天蓝清洗服务有限公司开发的螯合型绿色化学清洗剂——“自动消垢净”系列，以取代目前普遍使用的酸洗技术。从此，锅炉、中央空调等热交换设备化学清洗不用酸、无腐蚀、不停车及高除垢效果已经成为现实。　
曲阜天蓝清洗服务有限公司专业从事锅炉、中央空调、硅铁炉、冶炼炉、冷库、柴油机、蒸汽机注塑机、工业管线等工业、民用大型热交换设备的清洗、防腐、维护。 　　
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发表时间：2015-06-23

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