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氯化钙装置结垢难题告破

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-09-25  来源:中国化工报  作者:张勤业  浏览次数:361
生产系统连运周期由35天延长至135天

   秦道化工网消息:9月19日,由山东海化集团氯化钙厂承担的中国海洋石油集团有限公司重点科技课题——氯化钙生产防结垢技术研究通过了专家验收。该课题使氯化钙生产系统连续运行周期由35天延长到135天,一个运行周期内加热室结垢厚度仅0.49毫米,达到国内同行业领先水平。

  工业应用结果表明,在氯化钙生产系统进料浓度≧18%时,硫酸钙晶体返回生产系统后,生产系统可连续运行达到135天,结疤厚度最高0.49毫米,优于考核指标所列一个周期内连续运行105天、加热管结垢厚度不超过0.5m毫米的攻关目标。吨氯化钙节省蒸汽178.5千克、节电17千瓦时,年清垢次数减少6次,年可增加经济效益447万元,对节能降耗具有重要的示范效应。

  专家认为,该项目开发的防结垢方法和蒸发器旋流分离去除垢块的工艺技术,核心数据优于美国、日本等国的科研试验指标,具有较高的产业化可行性,可在氨碱法废液生产氯化钙领域推广。

  海化氯化钙生产是以纯碱厂氨碱法制碱过程中产生的蒸氨废液为原料,以多效真空蒸发装置为操作单元,经多效蒸发浓缩、沉降分离后再蒸发浓缩、结片干燥提浓的生产过程。因蒸氨废液中含有大量的硫酸根离子,导致在蒸发浓缩过程中蒸发器加热管内壁生成硫酸钙结垢,严重降低蒸发效率,且随着垢层的增厚,装置运行30天左右就必须停车3~4 天对加热管进行机械清疤。加热室结垢成为制约氯化钙装置长周期高效稳定运行的“卡脖子”难题。

  海化氯化钙厂为此专门成立了攻关小组,经过两年多持续探索,开发出氯化钙生产防结垢新工艺。该创新工艺采用同离子效应和石膏晶种法两种防结垢原理,利用同离子效应原理,在废液中加入部分浓钙液,使高浓度钙离子和硫酸根离子结合形成硫酸钙沉淀提前去除,减少在蒸发器传热面的结垢;再根据石膏晶种法防结垢原理,使蒸发过程中析出的硫酸钙固体沉淀并优先附着在悬浮的硫酸钙晶体上,从而减缓在加热管壁上的沉积结垢。

  氯化钙防结垢新工艺具有三大创新点:一是确定了掺兑混合后的最佳原料液进料浓度及母液返回掺兑的最佳比例;二是利用自身生产系统中生成的硫酸钙作为晶种,减缓硫酸钙固体在加热管器壁上的沉积,延缓二效蒸发器的结垢速度;三是设计制作了一套集母液返回掺兑沉降的氯化钙生产防结垢的连续操作装置,并进行了工业化生产应用。

 
 
 
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