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1、1998年第1期 磷肥与复肥—31—磷酸、磷铵工业装置管道与阀门的选用姚永发(南化集团设计院210048) 摘要 根据磷酸、磷铵生产过程中输送介质的特性,结合我国15年来建设和生产磷酸、磷铵的实践经验,讨论并推荐磷酸、磷铵生产过程中管道与阀门的选取。主题词 磷酸 磷酸铵 管道 阀门 工业装置中图分类号 TQ442.14 我国在“九五”时期建设的6个磷铵项目,1磷酸、磷铵装置对管道和阀门的技术要求可新增磷铵生产能力135万吨,另7个“九五” 氮肥、石化工业装置的介质主要是气体、启动要
2、接转到“十五”完成的磷铵项目为120液体或气-液混合物;磷肥(包括磷酸、磷铵、万吨生产能力。此外,在云南、贵州等磷矿产硝酸磷肥、过磷酸钙、重钙)及饲料级磷酸氢地安排的200万吨生产能力磷铵项目,其前期钙装置均以液体、固体或混合物为主。除用泵工作也已开始。这些工程的建设将耗用数百输送的介质具有一定压力外,大部分介质处亿元的投资。于常压或低压状态。磷肥生产中液固相介质1990～1992年世界湿法磷酸产量为的主要特点是腐蚀、磨损、结垢和堵塞。由于[1]2500～2700万吨,至1994年我国建成各磷肥品种繁多
3、,介质也有区别,选用管道与阀种不同规模的湿法磷酸生产装置98套,总生门的技术要求可以湿法磷酸生产介质为代[1]产能力240万吨。表,其它品种生产介质可参照湿法磷酸生产这些湿法磷酸装置生产的磷酸,绝大部介质对管道与阀门的选用要求。分用于生产磷铵(磷酸一铵或磷酸二铵),部由于湿法磷酸生产方法不同,其介质的分用于生产重过磷酸钙(简称重钙)。1979年温度和耐腐蚀性能差异很大,半水法磷酸生国外磷铵和磷铵系复肥装置的生产能力为产中,介质温度～100℃,磷酸浓度40%～[1]5139万吨,至1994年我国建成各种规
4、模的45%P2O5,对设备与管道材质选用要求甚高,[1]磷铵装置98套,生产能力为437万吨。由此钼二钛、钼三钛管道均被腐蚀,即使是欧洲磷可见,我国的磷酸、磷铵工业至90年代中期已酸通用的不锈钢UB6材料,使用在反应装置形成一定的规模,为“九五”和今后的发展奠的导流筒上(碳钢管外包UB6板)也被腐蚀[2]定了坚实的基础。穿孔。我国98套磷酸装置中半水法装置仅 参见图1D-300-41风机供油系统改造站,油站与各轴承回油管相通,且与风机下部图,风机启动前首先应启动电动油泵,润滑油内腔空间储油箱相通,保证
5、整个润滑油系统沿Á20×2.75mm油管经单向阀、过滤冷却相通,不会形成一潭死水。如突然停电,高位器、压力表供给各轴承部位,同时沿Á15×2.油箱的润滑油会自动沿原油管反向流回到各75mm管经窥视镜把润滑油压到高位油轴承部位,保证转子在转动时各轴承位有一箱内,高位油箱设有一溢流管,打满的油经定的压力,有足够的润滑油,从而保证风机正3Á20×2.75mm油管溢流回到1.5m的油常运转。(收稿日期 19970602)—32—磷肥与复肥 1998年第1期2套,半水-二水法1套,其它95套均为二水
6、除了腐蚀和磨损外,在材质选用上还要法,故以二水法磷酸装置的介质为代表论述兼顾介质结垢、堵塞的特点。国内近10年内在其介质特点以及对管道和阀门的选用要求。设计和运用中正逐步取得经验,归结起来,对用硫酸分解磷矿生成湿法磷酸的介质为阀门与管道选用的技术要求如下:(1)耐腐液相磷酸(以浓度%P2O5表示)和固相磷石蚀、耐磨损;(2)不易结垢、堵塞;(3)价格适膏,其液固相的组成与磷矿的组成密切相关,中;(4)使用周期相对较长。大致如下:2 管道与阀门的选用液相组成80年代初期投产的工业装置,在生产中磷酸 P2O
7、520%～30%管道和阀门出现了许多问题。例如我国某中游离硫酸 H2SO41%～2.5%型磷铵厂,开始使用的磷酸管道大多是钼二氟硅酸 H2SiF61%～3%(视磷矿中钛、钼三钛不锈钢或从国外进口的316或316氟含量而变化)L超低碳钼钛不锈钢,这种管道耐腐蚀、耐磨液相温度 60～85℃损,但特别容易结垢。管道与阀门内结垢,堵固相组成塞严重,迫使操作工敲打管道与阀门,不少管主要成分 CaSO4õ2H2O道被敲瘪,严重地影响了生产。正因为如此,在磷酸生产中,在开车3～7天后必须停车清次要成分 SiO2、未分
8、解的磷矿洗设备、管道和阀门。有些厂要每天清洗一液相与固相的比例次,可见磷酸生产中的结垢、堵塞对生产影响液相 60%～75%的严重程度并不亚于腐蚀、磨损。由此可见,固相 40%～25%在管道与阀门的选用上必须兼顾耐腐、耐磨、上述介质在输送过程中对管道有强烈的防结垢、防堵塞,否则必将影响装置的开车腐蚀和磨损,碳钢与一般18-8率。现提出如下看法。(1Cr18Ni9Ti)不锈钢是不能使用的,虽然是211 管道同一种介质,腐蚀与磨损的严重程度与介质
