(川化股份有限公司,四川 成都610301)
[中图分类号]TQ 441.41[文献标识码]B[文章编号]1004-9932(2013)
我公司化肥厂一尿装置是20世纪60年代建成的水溶液全循环法尿素装置。长期以来,一尿装置由于与三胺装置联产以及负责处理公司其他生产装置多余的废水和甲铵液,导致外界不清洁介质进入系统,使设备和管道结垢严重;另外,系统换热器腐蚀内漏等原因,使含高浓度钙离子的循环水漏入系统,也是形成结垢的原因。系统性结垢导致设备及管道堵塞严重,往复泵柱塞磨损,换热器换热效率严重下降,甲铵泵故障率大幅上升,蒸汽消耗大幅增加。为提高运转设备运行周期,减少系统的蒸汽消耗,2012年3—7月分2个阶段开展了一尿装置清洁生产整治,以有效提高设备的运行周期,大幅降低装置的能耗。
1 清洁生产整治前的情况
1.1 设备状况
(1)每次打开碳槽、废液槽、水解预热器等设备及其管道检查都发现有大量白色粉状物质,这些白色粉状物质不溶于酸、碱和王水。运行中正是这些物质造成尾吸泵、给料泵进口过滤器堵塞,导致频繁停泵清洗;水解预热器连续运行1个月以上就会出现结垢堵塞,导致水解排放净水温度严重超标,不仅大量增加水解蒸汽消耗量,而且降低了水解塔的处理能力。
(2)甲铵泵因单向阀、密封填料泄漏等问题导致倒停、检修频繁。拆开甲铵泵检查,发现填料密封水夹套、泵体表面结垢严重,既有离子性钙结垢,也有白色粉末状垢样。结垢使得泵的柱塞拉毛、填料损坏、单向阀卡塞,不仅增加了泵的备件及检修人力消耗,还增加了废水量,导致蒸汽消耗增加。
(3)一次尾吸塔、尾吸换热器、尾吸管线结垢严重,导致尾吸系统堵塞,不能正常运行甚至失效,使得放空尾气的氨浓度偏高和二次尾气洗涤水流至地池,增加了低浓度废水量,导致水解蒸汽消耗增加。
(4)板式外冷器循环水侧运行一定周期后易结垢,直接影响外冷器系统的正常换热,使一吸塔的操作遇到瓶颈,严重影响一尿装置与三胺装置联产期间的高负荷生产。
1.2 装置消耗
测评显示,一尿装置水解处理的废水量偏高,蒸汽消耗超过设计值(不联产满负荷工况下水解处理的废水量及消耗数据见表1)。
2 结垢原因分析
取系统液相工艺介质及垢样送公司研究院进行元素分析,数据见表2。
通过对送检样的分析数据进行分析,得出以下结论。