阅读说明：本技术 磷化工生产装置浓缩系统清洗方法 (Cleaning method for concentration system of phosphorus chemical production device ) 是由 卢涛 李崇贵 朱明芳 廖德春 路胜男 李小伟 李兴文 伞吉洋 于 2021-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种磷化工生产装置浓缩系统清洗方法,其特征在于,其包括以下步骤：(1)循环清洗；(2)浸泡；(3)机械清理；(4)排空。优点：采用稀硫酸对浓缩系统进行循环清洗,可将循环泵、闪蒸室和除沫器中的结垢物清除；采用氟硅酸对石墨换热器进行浸泡,列管内壁上的大部分结垢物在浸泡过程中脱落,留存在列管内壁上的结垢物的硬度也会在浸泡作用下降低,之后再采用机械冲洗即可将石墨换热器流感上的结垢物全部去除,经过酸洗、浸泡后再机械清洗,综合清洗效果好。只在石墨换热器浸泡过程中采用了氟硅酸,氟硅酸不经过循环泵及后续设备,可彻底杜绝氟硅酸与循环泵接触,避免腐蚀循环泵,延长设备使用寿命,降低维护成本。(The invention discloses a cleaning method for a concentration system of a phosphorus chemical production device, which is characterized by comprising the following steps of: (1) circularly cleaning; (2) soaking; (3) mechanical cleaning; (4) and (6) emptying. The advantages are that: the concentrated system is circularly cleaned by dilute sulfuric acid, and scale substances in a circulating pump, a flash evaporation chamber and a demister can be removed; the graphite heat exchanger is soaked by fluosilicic acid, most of scaling substances on the inner wall of the tube nest fall off in the soaking process, the hardness of the scaling substances remained on the inner wall of the tube nest is reduced under the soaking effect, then the scaling substances on the influenza of the graphite heat exchanger can be completely removed by mechanical washing, and the graphite heat exchanger is mechanically cleaned after acid washing and soaking, so that the comprehensive cleaning effect is good. Only adopt fluosilicic acid at graphite heat exchanger soaking in-process, fluosilicic acid does not pass through circulating pump and follow-up equipment, can thoroughly stop fluosilicic acid and circulating pump contact, avoids corroding the circulating pump, extension equipment life reduces the maintenance cost.)

磷化工生产装置浓缩系统清洗方法

技术领域

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本发明涉及磷化工生产

技术领域

，具体地说涉及一种磷化工生产装置浓缩系统清洗方法。

背景技术

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磷化工磷酸浓缩系统主要包括循环泵、石墨换热器、闪蒸室和除沫器，浓缩过程中，稀酸中的杂质随着温度的升高而析出，析出的物质主要是无水CaSO₄、氟硅酸盐及硅胶，粘附于列管式石墨换热器、闪蒸器表面形成结垢物，随着生产的运行结垢物脱落进入系统，堵塞列管，影响生产负荷，降低生产周期。其中，石墨换热器是二水湿法磷酸生产中浓缩系统的主要设备，在磷酸浓缩时，随着磷酸浓度提高，湿法磷酸中溶的多种离子(如Na₂O、K₂O)以及其它酸不溶物的溶解度极速下降而析出沉淀，如钙、镁、铁等盐类析出，常粘附于浓缩石墨换热器列管内壁上形成硬垢壳。利用一般的清洗方法并不能彻底清洗除垢，在清洗结束后，石墨换热器列管内壁通常会存有结垢物，并伴随生产时间加长，用酸溶液清洗未能清洗除掉的垢也越积越厚，严重降低传热效率，增大了流体阻力，造成石墨换热器生产能力下降，使生产成本升高。

专利CN200510003132.0公开了一种磷酸浓缩热交换器的除垢方法，采用的特制清洗液是由氟硅酸溶液、有机膦酸类缓冲剂和成膜物质组成，有机膦酸类缓冲剂和成膜物质主要作用为循环清洗过程中减缓氟硅酸对循环泵类904L材质的腐蚀，清洗液成本高昂；并且，清洗过程为，先采用高压水枪清理换热器约12小时，再使用清洗液进行60℃清洗12小时后再进行清理和清洗共约40小时，此办法在未清洗前采用高压水枪清理12小时，员工劳动强度大，且因为结垢较硬会导致机械清洗效率较低、效果差；清洗周期从平均每15天一次延长到20天一次，延长时间仅5天，总的来说该方法成本高，人工劳动强度大，并且清洗周期延长效果不明显。

专利CN201110297696.5公开了一种清洗湿法磷酸浓缩换热器的方法，采用氟硅酸、浓磷酸、水混配作为清洗剂，未充分考虑氟硅酸对金属循环泵的腐蚀问题，导致循环泵的使用周期降低，增加了维护成本。

专利CN201110409331.7公开了一种石墨换热器列管结垢清洗方法，采用盐酸、氟硅酸、氢氧化钠、碳酸钠溶液进行清洗，盐酸、氢氧化钠成本高，未考虑氯离子对不锈钢金属泵腐蚀问题，对金属循环泵的腐蚀问题，导致循环泵的使用周期降低，增加了维护成本；钠离子进入系统中会加快系统管道结垢，影响清洗效果；清洗步骤为第一次水冲洗-第一次试压-酸洗-第二次水洗-第二次试压-碱洗-第三次水洗-第三次试压，清洗耗时为3天左右，时间长。

专利CN201910248731.0公开了一种湿法磷酸净化工艺用浓缩系统的清洗方法，采用硫酸、氟硅酸、酸洗缓冲剂、钼酸钠、渗透剂、氨基磺酸等清洗溶液，溶液配置难，成本高，不易操作。

发明内容

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本发明的目的在于提供一种清洗效果好的磷化工生产装置浓缩系统清洗方法。

本发明由如下技术方案实施：磷化工生产装置浓缩系统清洗方法，其包括以下步骤：

(1)循环清洗

将清洗酸液注入浓缩系统进行循环清洗，控制清洗酸液的温度在78～85℃，循环清洗的时间控制在18～26h，排空清洗酸液；

(2)浸泡

排空清洗酸液后，石墨换热器列管中加入浸泡酸液，控制浸泡酸液的温度在78～85℃，对石墨换热器列管进行浸泡7～15h，排空浸泡酸液；

(3)机械清理

排空浸泡酸液后，采用机械设备对石墨换热器列管进行疏通及冲洗3～6h；

(4)排空

待机械清理结束之后，将石墨换热器底部的杂物排空。

进一步的，步骤(1)中，所述清洗酸液为稀硫酸。

进一步的，稀硫酸的浓度为6％～10％。

进一步的，所述浸泡酸液为氟硅酸。

进一步的，氟硅酸的浓度为10～13％。

进一步的，在步骤(2)的过程中，开始浸泡后，每隔4～7h置换一次浸泡酸液。

进一步的，步骤(2)浸泡的过程中，向石墨换热器中送入压缩空气对浸泡酸液进行搅拌。

进一步的，步骤(3)中采用的机械设备是高压清洗机。

本发明的优点：采用稀硫酸对浓缩系统进行循环清洗，可将循环泵、闪蒸室和除沫器中的结垢物清除；采用氟硅酸溶液对浓缩的主要设备-石墨换热器进行浸泡，列管内壁上的大部分结垢物在浸泡过程中脱落，留存在列管内壁上的结垢物的硬度也会在浸泡作用下降低；采用高压清洗机对浸泡后的列管内壁进行机械清理，可进一步将列管内壁上降低硬度后的结垢物冲洗脱落至石墨换热器底部，经过酸洗、浸泡后再机械清洗，综合清洗效果好。整个清洗过程只用到了稀硫酸和氟硅酸两种酸，且无需混合，溶液容易配制，难度低；氟硅酸为副产物，只需外购部分浓硫酸来配制稀硫酸即可，清洗成本低。并且，只在石墨换热器浸泡过程中采用了氟硅酸，氟硅酸不经过循环泵及后续设备，可彻底杜绝氟硅酸与循环泵接触，避免腐蚀循环泵，延长设备使用寿命，降低维护成本。

具体实施方式

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实施例1：磷化工生产装置浓缩系统清洗方法，其包括以下步骤：

(1)循环清洗

将清洗酸液注入浓缩系统进行循环清洗，清洗酸液为稀硫酸，稀硫酸的浓度为6％；控制清洗酸液的温度在78℃，循环清洗的时间控制在26h，排空清洗酸液。

(2)浸泡

排空清洗酸液后，石墨换热器列管中加入浸泡酸液，浸泡酸液为氟硅酸，氟硅酸的浓度为10％；控制浸泡酸液的温度在78℃，对石墨换热器列管进行浸泡15h，每隔7h置换一次浸泡酸液，并且，在浸泡过程中向石墨换热器中送入压缩空气对浸泡酸液进行搅拌，加速列管内壁上的结垢脱落，浸泡和气动搅拌相结合，减少列管内壁结垢，降低流感内壁结垢印度，进而降低后序机械清理难度，浸泡结束后，排空浸泡酸液。

(3)机械清理

排空浸泡酸液后，采用高压清洗机对石墨换热器列管进行疏通及冲洗3h，以使附着在列管内壁上的结垢脱落。

(4)排空

待机械清理结束之后，将石墨换热器底部的杂物排空，完成浓缩系统的清洗。

实施例2：磷化工生产装置浓缩系统清洗方法，其包括以下步骤：

(1)循环清洗

将清洗酸液注入浓缩系统进行循环清洗，清洗酸液为稀硫酸，稀硫酸的浓度为8％；控制清洗酸液的温度在82℃，循环清洗的时间控制在22h，排空清洗酸液。

(2)浸泡

排空清洗酸液后，石墨换热器列管中加入浸泡酸液，浸泡酸液为氟硅酸，氟硅酸的浓度为12％；控制浸泡酸液的温度在80℃，对石墨换热器列管进行浸泡10h，每隔5h置换一次浸泡酸液，并且，在浸泡过程中向石墨换热器中送入压缩空气对浸泡酸液进行搅拌，加速列管内壁上的结垢脱落，浸泡和气动搅拌相结合，减少列管内壁结垢，降低流感内壁结垢印度，进而降低后序机械清理难度，浸泡结束后，排空浸泡酸液。

(3)机械清理

排空浸泡酸液后，采用高压清洗机对石墨换热器列管进行疏通及冲洗4h，以使附着在列管内壁上的结垢脱落。

(4)排空

待机械清理结束之后，将石墨换热器底部的杂物排空，完成浓缩系统的清洗。

实施例3：磷化工生产装置浓缩系统清洗方法，其包括以下步骤：

(1)循环清洗

将清洗酸液注入浓缩系统进行循环清洗，清洗酸液为稀硫酸，稀硫酸的浓度为10％；控制清洗酸液的温度在85℃，循环清洗的时间控制在18h，排空清洗酸液。

(2)浸泡

排空清洗酸液后，石墨换热器列管中加入浸泡酸液，浸泡酸液为氟硅酸，氟硅酸的浓度为13％；控制浸泡酸液的温度在85℃，对石墨换热器列管进行浸泡7h，每隔3.5h置换一次浸泡酸液，并且，在浸泡过程中向石墨换热器中送入压缩空气对浸泡酸液进行搅拌，加速列管内壁上的结垢脱落，浸泡和气动搅拌相结合，减少列管内壁结垢，降低流感内壁结垢印度，进而降低后序机械清理难度，浸泡结束后，排空浸泡酸液。

(3)机械清理

排空浸泡酸液后，采用高压清洗机对石墨换热器列管进行疏通及冲洗6h，以使附着在列管内壁上的结垢脱落。

(4)排空

待机械清理结束之后，将石墨换热器底部的杂物排空，完成浓缩系统的清洗。

本申请的清洗方法，先采用稀硫酸对浓缩系统进行循环清洗，可将循环泵、闪蒸室和除沫器中的结垢物清除；然后采用氟硅酸对浓缩的主要设备-石墨换热器进行浸泡，列管内壁上的部分结垢物在浸泡过程中脱落，留存在列管内壁上的结垢物的硬度也会在浸泡作用下降低，通过机械清理即可是其全部脱落；接着采用高压清洗机对列管内壁进行机械清理，可进一步将列管内壁上降低硬度后的结垢物冲洗脱落至石墨换热器底部；最后将石墨换热器底部的杂物排空即可。

整个清洗过程只用到了稀硫酸和氟硅酸两种酸，且无需混合，溶液容易配制，难度低；氟硅酸为副产物，稀硫酸通过外购浓硫酸配制而成，清洗成本低。

并且，只在石墨换热器浸泡过程中采用了氟硅酸，氟硅酸不经过循环泵及后续设备，可彻底杜绝氟硅酸与循环泵接触，避免腐蚀循环泵，延长设备使用寿命，降低维护成本；整个清洗过程约为40小时，清洗耗时短，且清洗后的系统运行周期延长至45天，效果显著。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。