專利名稱：一種生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管結(jié)垢的化學(xué)清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于蒸發(fā)器列管結(jié)垢清洗領(lǐng)域，特別涉及一種生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管結(jié)垢的化學(xué)清洗方法。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)含鐵冶煉廢渣的綜合利用，成功的主要是氨法工藝生產(chǎn)氧化鐵顏料和硫酸銨。由于冶煉原料來(lái)源復(fù)雜，致使硫酸銨母液中含有較多的鈣、鎂、鉀、鈉等硫酸鹽雜質(zhì)， 在硫酸銨母液蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶過(guò)程中鈣、鎂等金屬離子易達(dá)到過(guò)飽和，形成細(xì)微結(jié)晶粘掛在蒸發(fā)器列管壁上，逐漸形成結(jié)垢，隨時(shí)間延長(zhǎng)結(jié)垢逐漸增多，最終將列管堵塞。由于蒸發(fā)過(guò)程溫度較高、雜質(zhì)離子組成較復(fù)雜，形成的結(jié)垢主要以硫酸鹽、硅酸鹽形式存在，且非常致密、堅(jiān)硬，采用水鉆疏通、專業(yè)軟軸疏通機(jī)疏通、高壓疏通泵疏通等方法，勞動(dòng)強(qiáng)度大、費(fèi)用高、作業(yè)周期長(zhǎng)，并且易對(duì)列管造成損傷、破壞列管鏡面，導(dǎo)致列管更易結(jié)垢、易被有害離子腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管結(jié)垢的化學(xué)清洗方法，以大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度和清洗成本、縮短清洗周期，提高工作效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下
一種生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管結(jié)垢的化學(xué)清洗方法，包括以下步驟
(1)疏通水洗機(jī)械疏通列管保證暢通，然后水洗疏通下的物料以及列管內(nèi)水溶性物
料；
(2)堿洗加水進(jìn)行循環(huán)，根據(jù)水量加入10-40%堿、0.5-1.0%陰離子表面活性劑、 0. 5-3. 3%磷酸三鈉后，升溫到65-95°C并維護(hù)溫度，每池監(jiān)測(cè)一次堿濃度，堿濃度小于5% 時(shí)按照前述比例及時(shí)補(bǔ)加，最終堿濃度不小于5%且兩次堿濃度變化小于0. 5%時(shí)，外排清洗液，再加水清洗后，堿洗即為結(jié)束；
(3)酸洗加水進(jìn)行循環(huán)，根據(jù)水量加入0.2-1. 0%酸洗緩蝕劑和5-10%酸，常溫反應(yīng)， 每0. 5h監(jiān)測(cè)一次酸濃度，酸濃度小于21時(shí)按照前述比例及時(shí)補(bǔ)加酸，維持最終酸濃度 0. 5-2. 0%且兩次酸濃度變化小于0. 5%時(shí)，酸洗即為結(jié)束；
(4)水洗鈍化加水進(jìn)行循環(huán)，清洗至中性，再加入2-5%堿和0.5-1. 0%磷酸三鈉常溫循環(huán)，進(jìn)行鈍化；
以上所述百分比均為占水的重量百分比。進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述及時(shí)補(bǔ)加為觀察清洗液顏色，當(dāng)清洗液呈黑色粘稠狀時(shí)，首先將清洗液外排后再按照前述比例補(bǔ)加水、堿、陰離子表面活性劑以及磷酸三鈉重新清洗，否則，再按照前述比例直接補(bǔ)加堿、陰離子表面活性劑以及磷酸三鈉重新清洗。較好地，步驟(1)中，所述機(jī)械疏通為高壓疏通泵疏通，疏通泵壓力70(Tl200 Mpa0
較好地，步驟(2)中，所述堿為氫氧化鈉，陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、 十二烷基磺酸鈉或A-烯烴磺酸鈉。較好地，步驟(3)中，所述酸洗緩蝕劑為格瑞Ian-S^型緩蝕劑，酸為濃硝酸(常用的兩種規(guī)格98%和63%，質(zhì)量分?jǐn)?shù))或濃鹽酸(37%，質(zhì)量分?jǐn)?shù))。較好地，步驟(4)中，所述堿為氫氧化鈉。本發(fā)明化學(xué)清洗方法，主要針對(duì)一般物理方法難以處理的鈣鎂硫酸鹽、硅酸鹽結(jié)垢。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉、清洗周期短，能夠處理常規(guī)方法難以處理的質(zhì)硬蒸發(fā)器列管結(jié)垢，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值；本發(fā)明可將蒸發(fā)器列管硫酸鹽、硅酸鹽結(jié)垢徹底清洗干凈，達(dá)到鏡面狀態(tài)，有效解決了蒸發(fā)器列管清洗難題。


圖1 生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管清洗前照片。圖2 生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管清洗后照片。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
蒸發(fā)器列管換熱面積725m2，列管長(zhǎng)度9m，列管直徑35mm，列管結(jié)垢上薄下厚，上部結(jié)垢 2mm、下部8mm。結(jié)垢成分鈣25. 、鎂0. 225 wt %，其中硫酸鹽占65 wt %、硅酸鹽20 wt %、磷酸鹽10 wt %、其他占5 wt %。本發(fā)明蒸發(fā)器列管結(jié)垢化學(xué)清洗方法如下(下述百分比均為占水的重量百分比) (1)疏通水洗對(duì)堵塞的蒸發(fā)器列管采用高壓疏通泵疏通，采用疏通槍頭、維持疏通泵
水壓700至1200Mpa進(jìn)行機(jī)械疏通；疏通完畢加入3m3自來(lái)水用耐酸不銹鋼泵循環(huán)清洗疏通下的物料及溶于水的列管內(nèi)物料，清洗完后將水放空。(2)堿洗蒸發(fā)器中加入3m3自來(lái)水用耐酸不銹鋼泵進(jìn)行循環(huán)，加入IOOOkg氫氧化鈉、25kg十二烷基磺酸鈉、IOOkg磷酸三鈉，升溫到75°C并維護(hù)溫度，每2h監(jiān)測(cè)一次堿濃度，IOh后堿濃度消耗到0. 52%，同時(shí)觀察清洗液呈黑色、粘稠狀，將清洗液外排；再按前述比例加入水以及各種清洗藥劑，14h后堿濃度消耗到3. 2%，同時(shí)觀察清洗液呈黑色、粘稠狀，將清洗液外排；再按前述比例加入水以及各種清洗藥劑，第三次清洗1 后堿濃度消耗到5. 5%保持不變，外排清洗液，自來(lái)水清洗后堿洗結(jié)束。(3)酸洗蒸發(fā)器中加入3m3自來(lái)水用耐酸不銹鋼泵進(jìn)行循環(huán)，加入IOkg Lan-826 型酸洗緩蝕劑，用酸泵加入300kg濃硝酸(98%，質(zhì)量分?jǐn)?shù))，pH試紙檢測(cè)為堿性，按照前述比例及時(shí)補(bǔ)加酸，直至共加3100kg后呈酸性，循環(huán)IOh后酸濃度維持1. 5%不變(常溫反應(yīng)，每 0. 5h監(jiān)測(cè)一次酸濃度)，酸洗結(jié)束后將廢液外排。(4)水洗鈍化蒸發(fā)器中加入3m3自來(lái)水用耐酸不銹鋼泵進(jìn)行自循環(huán)，將pH洗至7 左右后，加入150kg氫氧化鈉、25kg磷酸三鈉常溫循環(huán)他進(jìn)行鈍化。圖1是生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管清洗前照片，圖2是生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管清洗后照片，蒸發(fā)器列管清洗后呈鏡面狀態(tài)，非常潔凈。
實(shí)施例2蒸發(fā)器列管換熱面積擬6!112，列管長(zhǎng)度9m，列管直徑35mm，列管有30%左右徹底堵塞，其余列管結(jié)垢上薄下厚，上部結(jié)垢5mm、下部10mm。結(jié)垢成分鈣23. 5wt%、鎂0. 462 wt %，其中硫酸鹽占70 wt %、硅酸鹽18 wt %、磷酸鹽7 wt %、其他占5 wt %。本發(fā)明蒸發(fā)器列管結(jié)垢化學(xué)清洗方法如下(下述百分比均為占水的重量百分比) (1)疏通水洗對(duì)堵塞的蒸發(fā)器列管采用高壓疏通泵疏通，采用疏通槍頭、維持疏通泵
水壓700至1200Mpa進(jìn)行機(jī)械疏通；疏通完畢加入3m3自來(lái)水用耐酸不銹鋼泵循環(huán)清洗疏通下的物料及溶于水的列管內(nèi)物料，清洗完后將水放空。(2)堿洗蒸發(fā)器中加入3m3自來(lái)水用耐酸不銹鋼泵進(jìn)行循環(huán)，加入1200kg氫氧化鈉、30kg十二烷基苯磺酸鈉、IOOkg磷酸三鈉，升溫到95°C并維護(hù)溫度，每池監(jiān)測(cè)一次堿濃度，他后堿濃度消耗到0. 12%，同時(shí)觀察清洗液呈黑色、粘稠狀，將清洗液外排；再按前述比例加入水以及各種清洗藥劑，IOh后堿濃度消耗到1. 0%，同時(shí)觀察清洗液呈黑色、粘稠狀， 將清洗液外排；再按前述比例加入水以及各種清洗藥劑，第三次清洗1 后堿濃度消耗到 7.洲保持不變，外排清洗液，自來(lái)水清洗后堿洗結(jié)束。(3)酸洗蒸發(fā)器中加入3m3自來(lái)水用耐酸不銹鋼泵進(jìn)行循環(huán)，加入30kg Lan-826 型酸洗緩蝕劑，用酸泵加入250kg濃鹽酸(37%，質(zhì)量分?jǐn)?shù))，pH試紙檢測(cè)為堿性，按照前述比例及時(shí)補(bǔ)加酸，直至共加MOOkg后呈酸性，循環(huán)Mi后酸濃度維持1. 9%不變(常溫反應(yīng)，每 0. 5h監(jiān)測(cè)一次酸濃度)，酸洗結(jié)束后將廢液外排。(4)水洗鈍化蒸發(fā)器中加入3m3自來(lái)水用耐酸不銹鋼泵進(jìn)行自循環(huán)，將pH洗至7 左右后，加入120kg氫氧化鈉、20kg磷酸三鈉常溫循環(huán)他進(jìn)行鈍化。實(shí)施例3
蒸發(fā)器列管換熱面積666m2，列管長(zhǎng)度9m，列管直徑35mm，列管有52根堵塞，其余結(jié)垢上薄下厚，上部結(jié)垢1mm、下部3mm。結(jié)垢成分鈣、鎂0. 323 wt %，其中硫酸鹽占68 wt %、硅酸鹽15wt %、磷酸鹽12 wt %、其他占5 wt %。本發(fā)明蒸發(fā)器列管結(jié)垢化學(xué)清洗方法如下(下述百分比均為占水的重量百分比) (1)疏通水洗對(duì)堵塞的蒸發(fā)器列管采用高壓疏通泵疏通，采用疏通槍頭、維持疏通泵
水壓700至1200Mpa進(jìn)行機(jī)械疏通；疏通完畢加入3m3自來(lái)水用耐酸不銹鋼泵循環(huán)清洗疏通下的物料及溶于水的列管內(nèi)物料，清洗完后將水放空。(2)堿洗蒸發(fā)器中加入3m3自來(lái)水用耐酸不銹鋼泵進(jìn)行循環(huán)，加入300kg氫氧化鈉、Mkg A-烯烴磺酸鈉、15kg磷酸三鈉，升溫到65°C并維護(hù)溫度，每池監(jiān)測(cè)一次堿濃度， 6h后堿濃度消耗到0. 12%，同時(shí)觀察清洗液清澈、無(wú)粘稠；再按前述比例直接加各種清洗藥劑，12h后堿濃度消耗到1. 6%，同時(shí)觀察清洗液較清澈、基本無(wú)粘稠；再按前述比例直接加各種清洗藥劑，第三次清洗1 后堿濃度消耗到7.洲保持不變，外排清洗液，自來(lái)水清洗后堿洗結(jié)束。(3)酸洗蒸發(fā)器中加入3m3自來(lái)水用耐酸不銹鋼泵進(jìn)行循環(huán)，加入Wcg Lan-826 型酸洗緩蝕劑，用酸泵加入150kg濃硝酸(63%，質(zhì)量分?jǐn)?shù))，pH試紙檢測(cè)為堿性，按照前述比例及時(shí)補(bǔ)加酸，直至共加1300kg后呈酸性，循環(huán)他后酸濃度維持0. 5%不變(常溫反應(yīng)，每 0. 5h監(jiān)測(cè)一次酸濃度)，酸洗結(jié)束后將廢液外排。(4)水洗鈍化蒸發(fā)器中加入3m3自來(lái)水用耐酸不銹鋼泵進(jìn)行自循環(huán)，將pH洗至7 左右后，加入60kg氫氧化鈉、15kg磷酸三鈉常溫循環(huán)他進(jìn)行鈍化。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管結(jié)垢的化學(xué)清洗方法，其特征在于包括以下步驟(1)疏通水洗機(jī)械疏通列管保證暢通，然后水洗疏通下的物料以及列管內(nèi)水溶性物料；(2)堿洗加水進(jìn)行循環(huán)，根據(jù)水量加入10-40%堿、0.5-1.0%陰離子表面活性劑、 0. 5-3. 3%磷酸三鈉后，升溫到65-95°C并維護(hù)溫度，每池監(jiān)測(cè)一次堿濃度，堿濃度小于5% 時(shí)按照前述比例及時(shí)補(bǔ)加，最終堿濃度不小于5%且兩次堿濃度變化小于0. 5%時(shí)，外排清洗液，再加水清洗后，堿洗即為結(jié)束；(3)酸洗加水進(jìn)行循環(huán)，根據(jù)水量加入0.2-1. 0%酸洗緩蝕劑和5-10%酸，常溫反應(yīng)， 每0. 5h監(jiān)測(cè)一次酸濃度，酸濃度小于21時(shí)按照前述比例及時(shí)補(bǔ)加酸，維持最終酸濃度 0. 5-2. 0%且兩次酸濃度變化小于0. 5%時(shí)，酸洗即為結(jié)束；(4)水洗鈍化加水進(jìn)行循環(huán)，清洗至中性，再加入2-5%堿和0.5-1. 0%磷酸三鈉常溫循環(huán)，進(jìn)行鈍化；以上所述百分比均為占水的重量百分比。
2.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管結(jié)垢的化學(xué)清洗方法，其特征在于 步驟(2)中，所述及時(shí)補(bǔ)加為觀察清洗液顏色，當(dāng)清洗液呈黑色粘稠狀時(shí)，首先將清洗液外排后再按照前述比例補(bǔ)加水、堿、陰離子表面活性劑以及磷酸三鈉重新清洗，否則，再按照前述比例直接補(bǔ)加堿、陰離子表面活性劑以及磷酸三鈉重新清洗。
3.如權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管結(jié)垢的化學(xué)清洗方法，其特征在于步驟(1)中，所述機(jī)械疏通為高壓疏通泵疏通，疏通泵壓力70(Tl200 Mpa0
4.如權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管結(jié)垢的化學(xué)清洗方法，其特征在于步驟(2)中，所述堿為氫氧化鈉，陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉或A-烯烴磺酸鈉。
5.如權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管結(jié)垢的化學(xué)清洗方法，其特征在于步驟(3)中，所述酸洗緩蝕劑為格瑞Ian-S^型緩蝕劑，酸為濃硝酸或濃鹽酸。
6.如權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管結(jié)垢的化學(xué)清洗方法，其特征在于步驟(4)中，所述堿為氫氧化鈉。
全文摘要
本發(fā)明屬于蒸發(fā)器列管結(jié)垢清洗領(lǐng)域，公開(kāi)了一種生產(chǎn)硫酸銨用蒸發(fā)器列管結(jié)垢的化學(xué)清洗方法。疏通水洗；堿洗加水進(jìn)行循環(huán)，根據(jù)水量加入10-40%堿、0.5-1.0%陰離子表面活性劑、0.5-3.3%磷酸三鈉后，升溫到65-95℃并維護(hù)溫度，每2h監(jiān)測(cè)一次堿濃度，堿濃度小于5%時(shí)及時(shí)補(bǔ)加，最終堿濃度不小于5%，外排清洗液，再加水清洗后，堿洗即為結(jié)束；酸洗加水進(jìn)行循環(huán)，根據(jù)水量加入0.2-1.0%酸洗緩蝕劑和5-10%酸，常溫反應(yīng)，每0.5h監(jiān)測(cè)一次酸濃度，酸濃度小于2%時(shí)及時(shí)補(bǔ)加酸，維持最終酸濃度0.5-2.0%，酸洗即為結(jié)束；水洗鈍化加水進(jìn)行循環(huán)，清洗至中性，再加入2-5%堿和0.5-1.0%磷酸三鈉常溫循環(huán)，進(jìn)行鈍化；本發(fā)明可將蒸發(fā)器列管硫酸鹽、硅酸鹽結(jié)垢徹底清洗干凈，達(dá)到鏡面狀態(tài)。
文檔編號(hào)C23G1/04GK102400167SQ20111036994
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者姚立斌, 張福元 申請(qǐng)人:河南中原黃金冶煉廠有限責(zé)任公司