RU1772578C

RU1772578C - Method of cleaning inner surface of heat exchanger equipment

Info

Publication number: RU1772578C
Application number: SU904851423A
Authority: RU
Inventors: Ивалентина Ивановна Лозовая; Нина Ильинична Литовченко; Алина Ивановна Островская; Алина Михайловна Польоха; Виктор Николаевич Титов; Анатолий Павлович Филонов; Михаил Васильевич Заблуда; Александр Иванович Шутенко; Владимир Дмитриевич Пиляев
Original assignee: Горловское производственное объединение "Стирол" им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1990-07-16
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1992-10-30

Abstract

Использование: в производстве карбамида . Сущность изобретени : 20-40%-ный раствор фосфорной кислоты циркулирует по замкнутому контуру теплообменного оборудовани . Предварительно его поверхность нагревают водным паром до температуры 102-110&deg;С. Соотношение осадка и кислоты составл ет соответственно 1:5. 1 табл.Usage: in the production of urea. SUMMARY OF THE INVENTION: A 20-40% phosphoric acid solution circulates in a closed loop of a heat exchange equipment. Preliminarily, its surface is heated with water vapor to a temperature of 102-110 ° C. The ratio of precipitate to acid is 1: 5, respectively. 1 tab.

Description

Изобретение относитс к химическим способам очистки труднорастворимых отложений с внутренней поверхности трубного пространства теплообменной аппаратуры производства карбамида.The invention relates to chemical methods for cleaning sparingly soluble deposits from the inner surface of a pipe space of a urea production heat exchange apparatus.

Известны способы очистки внутренних поверхностей теплообменной аппаратуры путем ее промывки растворами щелочей, минеральных, органических кислот и композици ми на их основе (например 5-15% концентрации азотна , сол на , серна , фосфо рна , лимонна , плавикова , щавелева , муравьина и др)Known methods for cleaning the internal surfaces of heat exchange equipment by washing it with solutions of alkalis, mineral, organic acids and compositions based on them (for example, 5-15% concentration of nitric, hydrochloric, sulfuric, phosphoric, citric, flavic, sorrel, ant, etc.)

Недостатком указанных выше способов очистки вл етс низка скорость растворени осадков на основе спекшихс оксидов железа при 5-15% концентрации кислот.A disadvantage of the above purification methods is the low dissolution rate of precipitates based on sintered iron oxides at 5-15% acid concentration.

В 5-15%-ных растворах сол ной кислоты при 90°С осадок раствор етс полностью . Однако, использование сол ной кислоты дл промывки оборудовани из нержавеющих сталей аустенитного класса нецелесообразно из-за возникновени пит- тинговой коррозии.In 5-15% hydrochloric acid solutions at 90 ° C, the precipitate is completely dissolved. However, the use of hydrochloric acid to flush austenitic stainless steel equipment is impractical due to the occurrence of pitting corrosion.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ удалени отложений на основе фосфорной кислоты 5-15%-ой концентрации при нагревании до 100°С.Closest to the proposed is a method for removing deposits based on phosphoric acid 5-15% concentration by heating to 100 ° C.

Недостатком этого способа вл етс то, что 5-15% фосфорна кислота при температуре до 100°С не раствор ет осадок, а лишь разм гчает его и, вследствие малого диаметра свободного отверсти трубок тепло- обменного оборудовани , не позвол ет удалить отложени .The disadvantage of this method is that 5-15% phosphoric acid at a temperature of up to 100 ° C does not dissolve the precipitate, but only softens it and, due to the small diameter of the free opening of the tubes of the heat exchange equipment, does not allow to remove deposits.

Цель изобретени - повышение качества очистки.The purpose of the invention is to improve the quality of cleaning.

Это достигаетс тем, что очистку внутренней поверхности теплообменного оборудовани , преимущественно производства карбамида, провод т путем цир улчции по замкнутому контуру р стпор 1- к ; орной кислоты при нагревании ( : iu.o кислоту используют в вило Г ) I : --пора, циркул цию осущестнл мюшеThis is achieved by cleaning the inner surface of the heat exchange equipment, mainly of urea production, by circulating in a closed circuit p stp 1-k; acid when heated (: iu.o acid is used in Vilo G) I: - time, circulation is carried out

ним осадка и кислоты соответственно 1:5, очищаемую поверхность подвергают нагреву до температуры 102-110°С.him sediment and acid, respectively, 1: 5, the surface to be cleaned is heated to a temperature of 102-110 ° C.

Способ очистки осуществл ют по замкнутому циклу: емкость, насос, теплообменник , емкость.The cleaning method is carried out in a closed cycle: tank, pump, heat exchanger, tank.

Пример. Испарители t, I и III ступени дистилл ции предназначены дл подогрева плава карбамида за счет тепла конденсации пара. Испаритель I ступени дистилл ции имеет 2082 трубки, длина каждой трубки 7440 мм, диаметр - 10 мм, толщина стенки 1,5 мм. Испаритель II ступени дистилл ции имеет 2840 трубок, кажда длиной 7500 мм и диаметром 10 мм с толщиной 1,5 мм. Испаритель III ступени дистилл ции имеет 1598 трубок, кажда длиной 8000 мм, диаметром 10 мм с толщиной стенок 1,5 мм.Example. The distillation stage t, I and III evaporators are designed to heat the urea melt due to the heat of vapor condensation. The evaporator of the first stage of distillation has 2082 tubes, the length of each tube is 7440 mm, the diameter is 10 mm, and the wall thickness is 1.5 mm. The evaporator of the second stage of distillation has 2840 tubes, each 7500 mm long and 10 mm in diameter with a thickness of 1.5 mm. The distillation stage III evaporator has 1598 tubes, each 8000 mm long, 10 mm in diameter and 1.5 mm wall thickness.

Трубчатка всех испарителей выполнена из хромо-никель-молибденистой стали ASTM А 213 (аналог - отечественна сталь 08Х17Н13М2Т).The tube of all evaporators is made of chrome-nickel-molybdenum steel ASTM A 213 (analogue is domestic steel 08Kh17N13M2T).

В процессе эксплуатации на внутренних поверхност х трубок испарителей накапливаютс труднорастворимые отложени следующего состава: 94,3 - 96,0% оксидов железа, 1,1-1,3% (в перерасчете на Са, 2,3 - 2,8% силикатов , 0,6 - 0,8% органических веществ типа масел.During operation, insoluble deposits of the following composition accumulate on the inner surfaces of the evaporator tubes: 94.3 - 96.0% iron oxides, 1.1-1.3% (in terms of Ca, 2.3 - 2.8% silicates, 0.6 - 0.8% of organic substances such as oils.

Толщина осадка достигала в среднем 1,5 - 2,0 мм, отдельные трубки (10-12%) за- .биты полностью,The thickness of the sediment reached an average of 1.5 - 2.0 mm, individual tubes (10-12%) were completely beaten,

Дл растворени отложений в емкости готовитс раствор ортофосфорной кислоты концентрацией 20 - 40% и насосом со скоростью 1-1,5 м/с подаетс в трубное пространство испарител , г в межтрубное пространство поступает насыщенный пар, подогревающий промывочный раствор до температуры кипени (102-110°С). Циркул ци раствора осуществл етс в течение 48 ч. В течение всего процесса очистки ведетс аналитический контроль за концентрацией свободной фосфорной кислоты в системе и температурой раствора. При снижении концентрации свободной фосфорной кислоты ниже 20% за счет св зывани ее в фосфаты железа, производитс подпмгка промывочного раствора концентрированной фосфорной кислотой дл поддержани To dissolve deposits in the vessel, a solution of orthophosphoric acid with a concentration of 20-40% is prepared and pumped at a speed of 1-1.5 m / s into the evaporator tube space, g saturated vapor enters the annulus, warming the wash solution to boiling point (102-110 ° C). The solution is circulated for 48 hours. Throughout the entire cleaning process, analytical concentration of the free phosphoric acid in the system and the temperature of the solution are monitored. When the concentration of free phosphoric acid is reduced below 20% due to its binding to iron phosphates, a washing solution is added with concentrated phosphoric acid to maintain

соотношени осадок - кислота 1:5.sediment to acid ratios of 1: 5.

В таблице приведены сравнительные данные по очистке испарителей от осадка известным и предлагаемым способами. Таким образом, использование предлагаемого способа обеспечивает 100% очистку трубок испарител производства карбамида, способствует восстановлению теплообмена, продлевает срок службы дорогосто щего оборудовани ,The table shows comparative data on the cleaning of evaporators from sludge by known and proposed methods. Thus, the use of the proposed method provides 100% cleaning of the tubes of the urea production evaporator, helps to restore heat transfer, extends the life of expensive equipment,

Claims

The claims

The method of cleaning the inner surface of heat exchange equipment, mainly the production of urea, putter. circulation on a closed circuit of a solution of phosphoric acid upon heating, which is different. what. in order to improve the quality of purification, phosphoric acid is used in the form of a 20-40% solution and circulation is carried out at a ratio of sediment and acid respectively 1: 5, while the surface to be cleaned is heated to a temperature of 102-110 ° C.