磷酸反应槽是磷酸生产的心脏 , 腐蚀特别严 重。半水 - 二水物法生产磷酸 , 更因其反应温度 高达 120℃,介质组成复杂 , 有硫酸、高浓度磷酸、 氟硅酸、氢氟酸等高温腐蚀 , 还有磷矿粉、磷石膏 的冲刷磨蚀 ,对内衬的要求更为荷刻。
绝大多数磷酸反应槽 ,无论是半水物法的、半 水 - 二水物法的还是二水物法的反应槽 , 也无论 是钢基槽体还是钢筋砼基槽体 , 近年来多采用先 内衬橡胶板 ,再衬碳砖的防腐模式 ,大型反应槽内 衬碳砖的厚度达 114 mm。
云南省红磷化工有限公司磷酸分厂 , 由于 6万 t/ a半水 - 二水物反应槽需要重新筑槽 ,采用只衬橡
胶不衬砖的办法 ,另外制作 2个钢基临时槽 (反应槽、 消化槽 ) ,完成衬胶后切换 ,未造成停产。待新筑成的 反应槽、消化槽完成防腐及安装后再行切换 ,丝毫未 影响整个生产系统的正常运行。
只衬橡胶不衬砖的方案由南化设计院设计昆 明太行防腐工程有限公司负责施工 , 原计划临时 槽的使用期为半年 ,后因永久槽的新建工作在 10 个月后才达到切换标准 , 所以在使用了十个月零 二天后停车。经检查 :槽底衬 4 mm + 4 mm 胶板、 槽壁和槽顶衬 4 mm 厚胶板均完整无损。为了充 分发挥这两个临时槽的作用 , 又将它们内衬了碳 砖 ,用作 4 万 t/ a 二水物法磷酸的反应槽和消化
作者简介 :沈富 ( 1938 - ) ,男 ,云南富民人 ,正高职高工 , 昆明太行防腐工程有限责任公司总工程师。
槽 ,至今已运行 4年依然完好。
所用的橡胶是靖江五子公司出品的常压硫化 丁基胶 B - 15 ,属于软橡胶 ,其物理性能见表 1。
表 1 常压硫化丁基橡胶 B - 15物理性能 Table 1 Physica l property of norma l pressure vulcan iza te B - 15
项目 规格值 试验方法
拉伸强度 / ( kg/ cm2 ) 伸长率 / % 硬度 /邵氏硬度 90°剥离强度 / ( kg/ cm) | ≥80 ≥300 60 ±7 ≥6 | J ISK6251 J ISK6251 J ISK6253 J ISK6256 |
昆明五子抗腐蚀公司施工的。
结语
1)只衬常压热硫化丁基胶而不加衬碳砖的磷 酸反应槽、消化槽 , 在生产运行了十个月后 , 橡胶 衬里完好无缺。此半水 - 二水物磷酸反应槽、消 化槽最高操作温度达 102℃,所使用的橡胶为 B -
15常村硫化丁基胶 。 2)槽垢对反应槽衬里有一定的保护作用 , 关
在检查临时反应槽时 ,还发现 ,在橡胶内衬表 面上覆盖着约 1 mm 厚的槽垢。槽垢是磷酸反应
槽独特产物 , 附着在反应槽内衬表面 , 不断形成 , 也会龟裂脱落 , 它实际上对反应槽内衬有一定的 保护作用 ,关键在于当槽垢未形成完整的保护膜 前和龟裂脱落后的一段时期 , 橡胶衬里必须具有
足够的抗腐蚀抗磨能力。
在贵州省福泉市化工厂 , 曾经用热水硫化胶 , 衬过一个 2000 t/ a二水物法的钢筋砼反之槽 ,是由
键在于槽垢形成前和脱落后勤部 , 衬里一定要能 够承受反应槽、消化槽苛刻的生产条件 ,承受槽液
的腐蚀和磨蚀。
3)精心而规范的施工 , 使常压热硫化丁基胶 可靠的物理机械性能、抗渗透性能、抗腐蚀性能和 耐磨蚀性能能得以体现 , 尤其是胶板与基本体的 牢固粘接至关重要。
4)只用常压热硫化丁基胶作为反应槽的衬里 能工作多长时间 ,适用多大规模的反应槽值得探索
4. 4 小滴加 将温度控制在 81 ～83℃、压力 0. 15 ～0. 20
M Pa ,加入 SO2 - CH3 OH溶液 1. 5～1. 8 m3 , pH值 控制在 4. 6～4. 8之间进行保险粉继续生成反应 , 提高保险粉含量。
4. 5 保温
体系中残余部分原料继续反应 , 含量升高 , pH值升高 ,提高保险粉收率。
4. 6 冷却
将温度控制在 60℃以上 , 防止保险粉与水结 合生成二水保险粉。
5 保险粉单产影响因素
1)合成反应是否达到终点 ,要求 ρ(NaHSO3 ) ≤60g/L。
2)保证甲醇良好的回流效果。
3)控制原料中碘氧化物含量。
4)控制母液中 Na2 S2 O3 含量。
5)反应中保险粉分解与否。
