CN102400167A

CN102400167A - 一种生产硫酸铵用蒸发器列管结垢的化学清洗方法

Info

Publication number: CN102400167A
Application number: CN2011103699423A
Authority: CN
Inventors: 张福元; 姚立斌
Original assignee: HENAN ZHONGYUAN GOLD SMELTERY CO Ltd
Current assignee: HENAN ZHONGYUAN GOLD SMELTERY CO Ltd
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2011-11-21
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2031-11-21
Also published as: CN102400167B

Abstract

本发明属于蒸发器列管结垢清洗领域，公开了一种生产硫酸铵用蒸发器列管结垢的化学清洗方法。疏通水洗；碱洗：加水进行循环，根据水量加入10-40%碱、0.5-1.0%阴离子表面活性剂、0.5-3.3%磷酸三钠后，升温到65-95℃并维护温度，每2h监测一次碱浓度，碱浓度小于5%时及时补加，最终碱浓度不小于5%，外排清洗液，再加水清洗后，碱洗即为结束；酸洗：加水进行循环，根据水量加入0.2-1.0%酸洗缓蚀剂和5-10%酸，常温反应，每0.5h监测一次酸浓度，酸浓度小于2%时及时补加酸，维持最终酸浓度0.5-2.0%，酸洗即为结束；水洗钝化：加水进行循环，清洗至中性，再加入2-5%碱和0.5-1.0%磷酸三钠常温循环，进行钝化；本发明可将蒸发器列管硫酸盐、硅酸盐结垢彻底清洗干净，达到镜面状态。

Description

一种生产硫酸铵用蒸发器列管结垢的化学清洗方法

技术领域

本发明属于蒸发器列管结垢清洗领域，特别涉及一种生产硫酸铵用蒸发器列管结垢的化学清洗方法。

背景技术

目前国内含铁冶炼废渣的综合利用，成功的主要是氨法工艺生产氧化铁颜料和硫酸铵。由于冶炼原料来源复杂，致使硫酸铵母液中含有较多的钙、镁、钾、钠等硫酸盐杂质，在硫酸铵母液蒸发、浓缩、结晶过程中钙、镁等金属离子易达到过饱和，形成细微结晶粘挂在蒸发器列管壁上，逐渐形成结垢，随时间延长结垢逐渐增多，最终将列管堵塞。由于蒸发过程温度较高、杂质离子组成较复杂，形成的结垢主要以硫酸盐、硅酸盐形式存在，且非常致密、坚硬，采用水钻疏通、专业软轴疏通机疏通、高压疏通泵疏通等方法，劳动强度大、费用高、作业周期长，并且易对列管造成损伤、破坏列管镜面，导致列管更易结垢、易被有害离子腐蚀。

发明内容

为克服现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种生产硫酸铵用蒸发器列管结垢的化学清洗方法，以大大降低劳动强度和清洗成本、缩短清洗周期，提高工作效率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种生产硫酸铵用蒸发器列管结垢的化学清洗方法，包括以下步骤：

（1）疏通水洗：机械疏通列管保证畅通，然后水洗疏通下的物料以及列管内水溶性物料；

（2）碱洗：加水进行循环，根据水量加入10-40%碱、0.5-1.0%阴离子表面活性剂、0.5-3.3%磷酸三钠后，升温到65-95℃并维护温度，每2h监测一次碱浓度，碱浓度小于5%时按照前述比例及时补加，最终碱浓度不小于5%且两次碱浓度变化小于0.5%时，外排清洗液，再加水清洗后，碱洗即为结束；

（3）酸洗：加水进行循环，根据水量加入0.2-1.0%酸洗缓蚀剂和5-10%酸，常温反应，每0.5h监测一次酸浓度，酸浓度小于2%时按照前述比例及时补加酸，维持最终酸浓度0.5-2.0%且两次酸浓度变化小于0.5%时，酸洗即为结束；

（4）水洗钝化：加水进行循环，清洗至中性，再加入2-5%碱和0.5-1.0%磷酸三钠常温循环，进行钝化；

以上所述百分比均为占水的重量百分比。

进一步地，步骤（2）中，所述及时补加为：观察清洗液颜色，当清洗液呈黑色粘稠状时，首先将清洗液外排后再按照前述比例补加水、碱、阴离子表面活性剂以及磷酸三钠重新清洗，否则，再按照前述比例直接补加碱、阴离子表面活性剂以及磷酸三钠重新清洗。

较好地，步骤（1）中，所述机械疏通为高压疏通泵疏通，疏通泵压力700~1200 Mpa。

较好地，步骤（2）中，所述碱为氢氧化钠，阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠或A-烯烃磺酸钠。

较好地，步骤（3）中，所述酸洗缓蚀剂为格瑞lan-826型缓蚀剂，酸为浓硝酸（常用的两种规格：98%和63%，质量分数）或浓盐酸（37%，质量分数）。

较好地，步骤（4）中，所述碱为氢氧化钠。

本发明化学清洗方法，主要针对一般物理方法难以处理的钙镁硫酸盐、硅酸盐结垢。相对于现有技术，有以下优点：本发明工艺简单、操作方便、成本低廉、清洗周期短，能够处理常规方法难以处理的质硬蒸发器列管结垢，具有良好的推广应用价值；本发明可将蒸发器列管硫酸盐、硅酸盐结垢彻底清洗干净，达到镜面状态，有效解决了蒸发器列管清洗难题。

附图说明

图1：生产硫酸铵用蒸发器列管清洗前照片。

图2：生产硫酸铵用蒸发器列管清洗后照片。

具体实施方式

实施例1

蒸发器列管换热面积725m²，列管长度9m，列管直径35mm，列管结垢上薄下厚，上部结垢2mm、下部8mm。结垢成分：钙25.4wt%、镁0.225 wt %，其中硫酸盐占65 wt %、硅酸盐20 wt %、磷酸盐10 wt %、其他占5 wt %。

本发明蒸发器列管结垢化学清洗方法如下（下述百分比均为占水的重量百分比）：

（1）疏通水洗：对堵塞的蒸发器列管采用高压疏通泵疏通，采用疏通枪头、维持疏通泵水压700至1200Mpa进行机械疏通；疏通完毕加入3m³自来水用耐酸不锈钢泵循环清洗疏通下的物料及溶于水的列管内物料，清洗完后将水放空。

（2）碱洗：蒸发器中加入3m³自来水用耐酸不锈钢泵进行循环，加入1000kg氢氧化钠、25kg十二烷基磺酸钠、100kg磷酸三钠，升温到75℃并维护温度，每2h监测一次碱浓度，10h后碱浓度消耗到0.52%，同时观察清洗液呈黑色、粘稠状，将清洗液外排；再按前述比例加入水以及各种清洗药剂，14h后碱浓度消耗到3.2%，同时观察清洗液呈黑色、粘稠状，将清洗液外排；再按前述比例加入水以及各种清洗药剂，第三次清洗16h后碱浓度消耗到5.5%保持不变，外排清洗液，自来水清洗后碱洗结束。

（3）酸洗：蒸发器中加入3m³自来水用耐酸不锈钢泵进行循环，加入10kg Lan-826型酸洗缓蚀剂，用酸泵加入300kg浓硝酸（98%，质量分数），pH试纸检测为碱性，按照前述比例及时补加酸，直至共加3100kg后呈酸性，循环10h后酸浓度维持1.5%不变（常温反应，每0.5h监测一次酸浓度），酸洗结束后将废液外排。

（4）水洗钝化：蒸发器中加入3m³自来水用耐酸不锈钢泵进行自循环，将pH洗至7左右后，加入150kg氢氧化钠、25kg磷酸三钠常温循环8h进行钝化。

图1是生产硫酸铵用蒸发器列管清洗前照片，图2是生产硫酸铵用蒸发器列管清洗后照片，蒸发器列管清洗后呈镜面状态，非常洁净。

实施例2

蒸发器列管换热面积826m²，列管长度9m，列管直径35mm，列管有30%左右彻底堵塞，其余列管结垢上薄下厚，上部结垢5mm、下部10mm。结垢成分：钙23.5wt%、镁0.462 wt %，其中硫酸盐占70 wt %、硅酸盐18 wt %、磷酸盐7 wt %、其他占5 wt %。

（2）碱洗：蒸发器中加入3m³自来水用耐酸不锈钢泵进行循环，加入1200kg氢氧化钠、30kg十二烷基苯磺酸钠、100kg磷酸三钠，升温到95℃并维护温度，每2h监测一次碱浓度，6h后碱浓度消耗到0.12%，同时观察清洗液呈黑色、粘稠状，将清洗液外排；再按前述比例加入水以及各种清洗药剂，10h后碱浓度消耗到1.0%，同时观察清洗液呈黑色、粘稠状，将清洗液外排；再按前述比例加入水以及各种清洗药剂，第三次清洗12h后碱浓度消耗到7.2%保持不变，外排清洗液，自来水清洗后碱洗结束。

（3）酸洗：蒸发器中加入3m³自来水用耐酸不锈钢泵进行循环，加入30kg Lan-826型酸洗缓蚀剂，用酸泵加入250kg浓盐酸（37%，质量分数），pH试纸检测为碱性，按照前述比例及时补加酸，直至共加2400kg后呈酸性，循环6h后酸浓度维持1.9%不变（常温反应，每0.5h监测一次酸浓度），酸洗结束后将废液外排。

（4）水洗钝化：蒸发器中加入3m³自来水用耐酸不锈钢泵进行自循环，将pH洗至7左右后，加入120kg氢氧化钠、20kg磷酸三钠常温循环8h进行钝化。

实施例3

蒸发器列管换热面积666m²，列管长度9m，列管直径35mm，列管有52根堵塞，其余结垢上薄下厚，上部结垢1mm、下部3mm。结垢成分：钙24.4wt%、镁0.323 wt %，其中硫酸盐占68 wt %、硅酸盐15wt %、磷酸盐12 wt %、其他占5 wt %。

（2）碱洗：蒸发器中加入3m³自来水用耐酸不锈钢泵进行循环，加入300kg氢氧化钠、15kg A-烯烃磺酸钠、15kg磷酸三钠，升温到65℃并维护温度，每2h监测一次碱浓度，6h后碱浓度消耗到0.12%，同时观察清洗液清澈、无粘稠；再按前述比例直接加各种清洗药剂，12h后碱浓度消耗到1.6%，同时观察清洗液较清澈、基本无粘稠；再按前述比例直接加各种清洗药剂，第三次清洗18h后碱浓度消耗到7.2%保持不变，外排清洗液，自来水清洗后碱洗结束。

（3）酸洗：蒸发器中加入3m³自来水用耐酸不锈钢泵进行循环，加入6kg Lan-826型酸洗缓蚀剂，用酸泵加入150kg浓硝酸（63%，质量分数），pH试纸检测为碱性，按照前述比例及时补加酸，直至共加1300kg后呈酸性，循环8h后酸浓度维持0.5%不变（常温反应，每0.5h监测一次酸浓度），酸洗结束后将废液外排。

（4）水洗钝化：蒸发器中加入3m³自来水用耐酸不锈钢泵进行自循环，将pH洗至7左右后，加入60kg氢氧化钠、15kg磷酸三钠常温循环8h进行钝化。

Claims

1.一种生产硫酸铵用蒸发器列管结垢的化学清洗方法，其特征在于包括以下步骤：

以上所述百分比均为占水的重量百分比。

2.如权利要求1所述的生产硫酸铵用蒸发器列管结垢的化学清洗方法，其特征在于：步骤（2）中，所述及时补加为：观察清洗液颜色，当清洗液呈黑色粘稠状时，首先将清洗液外排后再按照前述比例补加水、碱、阴离子表面活性剂以及磷酸三钠重新清洗，否则，再按照前述比例直接补加碱、阴离子表面活性剂以及磷酸三钠重新清洗。

3.如权利要求1或2所述的生产硫酸铵用蒸发器列管结垢的化学清洗方法，其特征在于：步骤（1）中，所述机械疏通为高压疏通泵疏通，疏通泵压力700~1200 Mpa。

4.如权利要求1或2所述的生产硫酸铵用蒸发器列管结垢的化学清洗方法，其特征在于：步骤（2）中，所述碱为氢氧化钠，阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠或A-烯烃磺酸钠。

5.如权利要求1或2所述的生产硫酸铵用蒸发器列管结垢的化学清洗方法，其特征在于：步骤（3）中，所述酸洗缓蚀剂为格瑞lan-826型缓蚀剂，酸为浓硝酸或浓盐酸。

6.如权利要求1或2所述的生产硫酸铵用蒸发器列管结垢的化学清洗方法，其特征在于：步骤（4）中，所述碱为氢氧化钠。