5454铝质碳化塔水箱的清洗

5454铝质碳化塔水箱的清洗

1、清洗原由

碳化塔水箱是碳铵生产中的关键设备,其冷却效果的好坏直接关系到碳铵结晶的颗粒大小和碳化工序的稳定生产。我厂为改善碳钢列管水箱易腐蚀及冷却效果差的状况,于1991年起逐步开始淘汰碳钢材质水箱而改用5454铝质列管水箱。5454铝质水箱的应用极大地改变了原水箱易腐蚀、检修频繁的状况,但也带来了许多以前从未出现的现象。

(1)铝质水箱不易漏,且漏点小,通常只有1～3的漏点;

(2)铝质水箱结垢比以往严重,且污垢特别严重;

(3)冷却水进、出口温差在铝质水箱使用后期下降明显,通常有5～8℃,吨碳铵冷却水耗上升明显。因此彻底对冷却水箱进行清洗,提高冷却效果已迫在眉睫。

2、5454铝质冷却水箱结垢成分分析

2.1水垢

主要为重碳酸盐受热分解而成:Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2↑其它还有硫酸盐、硅酸盐等。反映在列管表面为结晶细密,比较硬,牢固附着在列管表面,成点状,所占面积少。

2.2污垢

主要为颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类的泥状物、杂物腐蚀产物、油污、菌藻的尸体及其粘性物等组成,它是引起垢下腐蚀的主要原因。它存在的区域主要在列管的直管段和水箱花板处。反映在列管内表面为表面积大,质地疏松稀垢,容易清洗,是影响传热的主要物质。因此,污垢是影响水箱冷却效率的主要因素,也是引起水箱5454列管腐蚀的主要因素,及时地对水箱列管进行清洗,对提高水箱的冷却效率和延长使用寿命有着极其重要的意义。

3、5454铝质水箱污垢形成的原因

(1)采用5454铝质后,运行时间大大延长,不易漏,即使漏也因为漏点过小而不能形成有效的冲洗。

(2)清江水杂质过多,仅作有效的简单过滤。

(3)冷却水箱列管多,管内冷却水流速小。

4、水箱的清洗

对如何清洗水箱列管,我们对各种方案进行比较分析,综合各清洗方案对环保的影响、清洗的效果以及清洗的费用等,最后根据碳钢材质不易结垢的原因,且根据现有工艺流程,选用了碳铵母液进行清洗的方法。在吸氨泵出口临时配一DN100管至各段水箱冷却水进口管管口,以及一DN100各段水箱冷却水出口管管口至碳化塔清洗液排放总管。同时从洗涤泵出口配一DN100管至吸氨泵出口管。经过加热并调整好比例的结晶母液从母液槽经吸氨泵提压至0.6～0.8MPa后,沿碳化塔各段冷却水箱冷却水流程清洗各段水箱,然后从冷却水出口管排放总管回母液槽。

5、清洗控制条件

(1)碳铵母液晶比:10%～20%;

(2)碳铵母液温度:40～45℃;

(3)吸氨泵出口压力:0.6～0.8MPa;

(4)洗涤泵出口压力:0.8～1.0MPa;

(5)清洗时间:每段3～4h。

6、清洗注意事项

(1)清洗前,被清洗塔必须与其它运行塔有效隔离,液体放尽,防止塔内氨水冷却水箱列管内的冲刷母液形成结晶,堵塞列管及冷却水管。

(2)清洗时必须严格控制清洗母液温度。若温度过低,在列管内及冷却水管内会形成结晶;若温度过高,则易造成系统碳化度过高,影响生产的稳定。

(3)严密注意吸氨泵的出口压力。压力过高,列管可能堵塞;压力过低,吸氨泵进口可能堵塞。若造成列管堵塞,必须立即停运吸氨泵,开洗涤水泵,用清江水进行冲洗。

(4)清洗结束后,立即开启洗涤水泵,用清江水对列管进行清洗,防止结晶堵塞或投产后结晶带入冷却水系统而污染冷却水。

(5)清洗前必须关死各段冷却水进、出口阀及进水总阀,防止母液倒流入冷却水系统,必要时用盲板隔离。

7、清洗效果及经济效益

经过清洗,碳化塔冷却效果改善明显,冷却水耗直线下降,冷却水进、出口温差有了很大的提高。同时该清洗方法对冷却水无任何污染,碳化出口地沟pH值无任何超标现象。我厂通过对1台碳化塔的清洗(仅清洗费节约4万元/台)并掌握其技术要领后,对另外2台碳化塔用同样方法进行清洗,取得了良好的经济效益和社会效益。