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氯化鈣裝置結垢難題告破

放大字體  縮小字體 發布日期:2018-09-25  來源:中國化工報  作者:張勤業  瀏覽次數:361
生產系統連運周期由35天延長至135天

   秦道化工網消息:9月19日,由山東海化集團氯化鈣廠承擔的中國海洋石油集團有限公司重點科技課題——氯化鈣生產防結垢技術研究通過了專家驗收。該課題使氯化鈣生產系統連續運行周期由35天延長到135天,一個運行周期內加熱室結垢厚度僅0.49毫米,達到國內同行業領先水平。

  工業應用結果表明,在氯化鈣生產系統進料濃度≧18%時,硫酸鈣晶體返回生產系統后,生產系統可連續運行達到135天,結疤厚度最高0.49毫米,優于考核指標所列一個周期內連續運行105天、加熱管結垢厚度不超過0.5m毫米的攻關目標。噸氯化鈣節省蒸汽178.5千克、節電17千瓦時,年清垢次數減少6次,年可增加經濟效益447萬元,對節能降耗具有重要的示范效應。

  專家認為,該項目開發的防結垢方法和蒸發器旋流分離去除垢塊的工藝技術,核心數據優于美國、日本等國的科研試驗指標,具有較高的產業化可行性,可在氨堿法廢液生產氯化鈣領域推廣。

  海化氯化鈣生產是以純堿廠氨堿法制堿過程中產生的蒸氨廢液為原料,以多效真空蒸發裝置為操作單元,經多效蒸發濃縮、沉降分離后再蒸發濃縮、結片干燥提濃的生產過程。因蒸氨廢液中含有大量的硫酸根離子,導致在蒸發濃縮過程中蒸發器加熱管內壁生成硫酸鈣結垢,嚴重降低蒸發效率,且隨著垢層的增厚,裝置運行30天左右就必須停車3~4 天對加熱管進行機械清疤。加熱室結垢成為制約氯化鈣裝置長周期高效穩定運行的“卡脖子”難題。

  海化氯化鈣廠為此專門成立了攻關小組,經過兩年多持續探索,開發出氯化鈣生產防結垢新工藝。該創新工藝采用同離子效應和石膏晶種法兩種防結垢原理,利用同離子效應原理,在廢液中加入部分濃鈣液,使高濃度鈣離子和硫酸根離子結合形成硫酸鈣沉淀提前去除,減少在蒸發器傳熱面的結垢;再根據石膏晶種法防結垢原理,使蒸發過程中析出的硫酸鈣固體沉淀并優先附著在懸浮的硫酸鈣晶體上,從而減緩在加熱管壁上的沉積結垢。

  氯化鈣防結垢新工藝具有三大創新點:一是確定了摻兌混合后的最佳原料液進料濃度及母液返回摻兌的最佳比例;二是利用自身生產系統中生成的硫酸鈣作為晶種,減緩硫酸鈣固體在加熱管器壁上的沉積,延緩二效蒸發器的結垢速度;三是設計制作了一套集母液返回摻兌沉降的氯化鈣生產防結垢的連續操作裝置,并進行了工業化生產應用。

 
 
 
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