[发明专利]一种磷酸生产设备及管道清洗除垢的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及磷酸生产的设备和输送管道，也涉及除垢方法和阻垢剂，进一步来说，涉及磷酸生产设备及管道除垢的方法。

背景技术

 众做周知，在二水法湿法磷酸生产过程中，磷矿中钾、钠、硅及有害杂质易造成过滤、浓缩设备及管道的结垢。传统除垢方法采用人工清理，结垢物坚硬，难以清理，严重影响正常生产，以某公司为例采用传统的人工清理除垢，每次清理需要120小时以上。

 由于结垢物的形成于磷矿杂质含量有很大的关系，工艺指标、管道材质等对结垢也有很大的影响，目前国内外尚无完备的解决方案。许多磷肥厂采取了一系列的措施，如降低磷矿酸解温度，增加保温措施，改变过滤盘结构和管道材质等，对结垢有一定的缓解作用，但效果甚微。

 通过对过滤系系统现场清理过程中采集的垢块进行X衍射分析，得到结垢物的成分主要是Na₂SiF₆ 、K₂SiF₆ 和CaSO₄·2H₂O。将界面能与结晶理论结合，在实验室对真空过滤系统进行模拟实验，得出垢物析出的先后次序以及形成机理，提出通过添加合适的阻垢剂可以将 Na₂SiF₆ 、K₂SiF₆ 的极限过饱和度增大，即可使其介稳区宽度增大，能够使Na₂SiF₆ 、K₂SiF₆ 在过饱和溶液中的稳定性增强，从而减缓结垢。

发明内容

    本发明的目的在于提供一种磷酸生产设备及管道清洗除垢的方法，能对于设备及输送管道进行清洗除垢，克服人工清理除垢耗时费力的缺陷。

 本发明的一种磷酸生产设备及管道清洗除垢的方法是先采用氨基三甲基叉磷酸、膦羧酸、烯基磺酸共聚物、多元共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物和缓释剂配制阻垢剂，使阻垢剂中氨基三甲基叉磷酸质量分数为2%-6%,膦羧酸质量分数为2%-6%，烯基磺酸共聚质量浓度为4%-8%，多元共聚物质量浓度为4%-8%，丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物质量浓度为2%-6%，缓释剂质量分数为0.01%-0.02%；然后将阻垢剂搅拌加热后，加入磷酸设备及输送管道内，使阻垢剂浸泡垢块，即可将垢块清洗去除。

 上述阻垢剂中缓释剂是钼酸钠或ATMT。

 上述阻垢剂加热的温度是60℃-80℃。

 上述浸泡垢块的时间为12小时。

 采用本发明方法后，缩短了垢块的清理时间，降低了清理费用，提高了装置的运行效率，阻垢剂配置简单，使用方便，还能回收，适用于湿法磷酸生产厂家。

具体实施方式  

 以下通过具体实施方式，进一步说明本发明的有益效果。

 实施例1：先将质量分数为98%的氨基三甲基叉磷酸6kg、质量分数为98%的膦羧酸6kg、质量浓度为18%的烯基磺酸共聚物65kg，质量浓度为98%的多元共聚物65kg、质量浓度为58%的丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物50kg、质量浓度为100%的缓释剂30g，加水混合搅拌均匀，配制成阻垢剂600kg；配制的阻垢剂中氨基三甲基叉磷酸质量分数为2%，膦羧酸质量分数为2%，烯基磺酸共聚物质量分数为4%，多元共聚物质量分数为4%,丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物质量分数为2%,缓释剂质量分数度为0.01%；将阻垢剂加热到60℃后打入磷酸设备及输送管道内对垢块进行浸泡12小时，即可将垢块清洗除去。

 实施例2先将质量分数为98%的氨基三甲基叉磷酸12kg、质量分数为98%的膦羧酸12kg、质量浓度为18%的烯基磺酸共聚物130kg，质量浓度为98%的多元共聚物130kg、质量浓度为58%的丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物100kg、质量浓度为100%的缓释剂60g，加水混合搅拌均匀，配制成阻垢剂600kg；配制的阻垢剂中氨基三甲基叉磷酸质量分数为6%，膦羧酸质量分数为6%，烯基磺酸共聚物质量分数为8%，多元共聚物质量分数为4%,丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物质量分数为2%,缓释剂质量分数度为0.02%；将阻垢剂加热到80℃后打入磷酸设备及输送管道内对垢块进行浸泡12小时，即可将垢块清洗除去。

 采用本方法后，磷酸设备及输送管道的清洗时间可以缩短80小时，清理费用降低了近20万元/年，每次清理减少了P₂0₅（五氧化二磷）的损失800吨。