湿法磷酸装置的改造及用材研究

杨磊 邓亚辉

摘要：本文主要探讨将闲置的湿法磷酸装置进行有效的改造，经过改造后的装置能够配套生产碳酸氢钙这种生产性的中间产品。本文主要探讨湿法磷酸装置改造工艺中所产得到的生产经验，特别是对于搅拌桨以及过流泵部分进行重点的阐述，对管道取材选择如何进行剖析，取得了较为良好的生产效果，希望给相关工程技术人员以借鉴和参考。

关键词：湿法磷酸装置;改造工程;管道材料

1.前言

在本案例中，有一套年产2万吨的湿法磷酸装置，但是由于磷酸装置存在选材以及技术上的问题，并且与湿法磷酸市场不相配套的因素，在投料生产半年以后，整个生产线就被迫停止，装置被迫长期闲置，再加上由于设备保修维护管理出现问题，使得大部分装备存在损坏的现象。为了有效盘活这些设备资产，需要对湿法磷酸装置进行有效的改造，并且建设配套工程，以达到顺利复产的目的。现在主要讨论湿法磷酸装置的改造以及用材的研究情况。

2.湿法磷酸装置所涉及到的设备以及技术参数

湿法磷酸装置是生产磷酸肥的重要原材料，随着磷酸肥料的使用量日渐增加，湿法磷酸生产量规模不断扩大。湿法磷酸装置主要包括以下几种：

第一，萃取槽。萃取槽是同心圆槽，规格是8300毫米×

4400毫米，搅拌桨有9个，每个规格是19千瓦，有效容积200立方米。外部的萃取槽防腐材料是环氧树脂底漆，然后再利用环氧树脂胶泥进行找平，外面贴上石墨板，再涂抹酚醛胶泥面层。

第二，盘式过滤机。盘式过滤机的有效面积是35平方米，外形的尺寸是13200毫米×2500毫米。

第三，料浆泵。料浆泵有过流部件，这一部分所使用的材料是钼二钛。

2.2配套工程所使用的主要设备和防腐材料

第一种是磷酸脱氟净化槽，这种净化槽的规格是2200毫米×2200毫米×2200毫米，数量是9个，在这其中搅拌桨主要是钢膜进行覆盖，外面再加上橡胶材料。磷酸脱氟净化槽的有效容积是35立方米，搅拌桨的个数是9个，规格是15千瓦，这是一种可调速的电机。磷酸脱氟净化槽一定要在底部喷洒环氧底漆，然后再接缝处连接环氧胶泥，外面再加上酚醛玻璃钢以及酚醛胶泥，外面涂上酚醛胶泥形成的面层，对于槽底的防腐，可以在以上防腐的材料中再贴上三层石墨板，这样能够形成良好的防腐规格。

第二种是调浆槽，调浆槽的规格是2200毫米×2200毫

米×2200毫米，它与磷酸脱氟净化槽相类似，搅拌桨用钢膜覆盖，并且外部包有橡胶。搅拌桨的规格是15千瓦，也是一种可调速的电机。它的槽底防腐措施基本上与磷酸脱氟净化槽相一致，但是在槽底防腐上有更加一步，它在原有的防腐基础上贴4层石墨板，以达到更好的防腐效果。

第三种是烘干机，这种尺寸是2200毫米×4400毫米，主要配套有旋风收尘机，以及水膜式收尘器。

第四种是石灰消化系统，这种消化系统的规格是1000毫米×9000毫米，石灰消化系统利用湿法磷酸装置的烘干设备改造而成。

3.主要的工艺流程

3.1改造工程的选材

首先是萃取槽的搅拌桨以及磷酸脱氟净化槽的搅拌桨的改造。这种搅拌桨主要原料是天然橡胶，能够对于磷酸以及其他的磷酸盐肥料有着极好的耐腐蚀性，耐磨性也比较好，因此广泛使用于湿法磷酸制备过程中反应槽、储存槽底部以及搅拌桨的覆盖层。这种材料所使用的合成氯丁橡胶具有耐腐蚀、耐热以及耐老化的特性，因此比天然橡胶质量要好。天然橡胶按含硫的成分进行划分，可以分为天然的硬胶以及天然的软胶，天然软胶相对于硬胶来说，对于金属的粘接力以及抗辐射性和渗透性要更差一些，但是这种材料的耐磨性会更好，具有更加的弹性，也可以承受温度的相对变化。

萃取槽的内部有较多的介质，这种介质的温度比较高，达到85摄氏度左右，并且具有较强的腐蚀作用，因此可以选用钢制的搅拌桨，在外部覆盖橡胶。这种橡胶是天然橡胶以及氯丁橡胶之间所形成的复合性材料。同时上部包裹有复合材料覆盖，利用这种搅拌桨，萃取槽就可以节省材料费近20万元。在运行过程中进行检测，一年仅消耗磨损两毫米，这种搅拌搅它的磨损相对来说更少，如果相同的用原来的萃取槽的搅拌桨最多使用三个月，因此可以有效提升萃取槽的经济价值。

第二，需要选用新型的料浆泵，新型的料浆泵过流部分可以采用原有的钛化锰，耐腐蚀性比较好，但是耐磨性比较差，一般的使用周期仅仅是两个月。采用新材料以后，主要的磨损零部件包括叶轮半年更换一次，并且其他过流的零部件部分并没有明显的变化，因此有效节约了湿法磷酸装置的维修的费用，并且减少在维修时设备停车的时间。这也能在间接上增加湿法磷酸装置的生产效率，创造更多的经济价值。

第三，管道的取材，对于萃取槽与过滤机之间连接的主管道，在生产时安装的管道材质是玻璃钢管，在使用两周以后，玻璃钢管道就出现渗漏。经过对现场进行详细的勘查，玻璃钢管道内部加装一些防氟或者是耐腐蚀的材料，在材料的外部缠绕相应的酚醛玻璃钢，使用一年以来并没有发生泄露的现象，增加了设备的稳定性。其他的装置还有磷酸的输送管道，可以采用聚丙烯进行管道的输送，聚丙烯这种材料能够有效的耐酸腐蚀，同时对周边的温度变化也有具较强的适应性，因此在磷酸運输过程中可以广泛进行使用。在使用过程中曾出现下坠的现象，在下部可以添加管托，进行支撑之后使用过程中也没有出现裂纹或者是爆裂的情况。在分离罐以及滤洗液中间槽之间的橡胶管道需要充分考虑到对于磷酸的耐腐蚀性以及在负压条件的稳定性，一般选用氯丁橡胶作为主要的橡胶管道原材料。

4.结束语

在对于湿法磷酸装置进行改造过后运行的情况表明，设备的选型以及耐腐蚀材料的选择比较符合湿法磷酸的生产要求，并且能够有效减少维修所产生的费用，减少停车时间，有效提升了生产的效率，也可以减少由于氟含量比较高而产生杂质较高的问题，希望给相关工程技术人员进行参考。

参考文献：

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