超声波防、除垢技术在尿素二段蒸发分离器的应用.pdf

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1、·26·2015年第1期石油和化工节能超声波防、除垢技术在尿素二段蒸发分离器的应用刘淑娟任卫广济宁市化工设计院山东济宁272000摘要根据污垢成型机理及超声波高频振荡原理，开发一种尿素二段蒸发分离器超声波防垢、除垢技术，该技术具有在线连续工作、自动化程度高、工作性能可靠、无环境污染、运行费用低等特点，达到了尿素二段蒸发分离器的防、除垢要求。关键词超声波蒸发分离器防除垢引言方法和化学方法这两种。化学法一般用于在线连续工作方式中，而机械法则通常使用在离线停工近年来，为了提高防、除垢的效率和处理的方式上。化学方法在尿素二段蒸发分离器使用过效果，人们正在不断

2、探索新的防、除垢方法，超程中无法在线应用，所以尿素车间主要采取停车声波防、除垢技术就是在这种背景下研发出来的。后用高温水煮清洗除垢的方式。水煮清洗除垢的与传统的除垢方法有着本质区别的超声波防、除方式有其局限性：1)水煮清洗除垢办法致命的弱点是不能防止垢技术，具有在线连续工作、自动化程度高、工作性能可靠、无环境污染、运行费用低等特点。结垢，即使刚刚清除完垢，一旦设备开机运行，但目前超声波防、除垢技术只在一般的列管式换结垢就继续，直到结垢严重到威胁正常生产或安热器上得到应用，对尿素系统中的大容积分离器全时，再进行一次停车检修除垢，如此重复循环，结垢问题还

3、没有涉及。如果超声波防、除垢技术实质上设备在运行期间始终处于带垢作业状态，能够成功应用在尿素二段蒸发分离器上，既能解生产效率降低，产品质量下降，垢下腐蚀等问题决尿素二段蒸发分离器无垢化运行、提高装置在一直在生产过程中持续。2)水煮清洗不仅需消耗水和人力，而且造成线率，又实现了节能降耗。生产物料的白白浪费。3)水煮清洗需要停机操作，造成被动减产，存在环境风险和安全风险。1背景2超声波防、除垢机理分离器是化肥企业广泛使用的设备，90％以上的分离器都存在不同程度的污垢问题。尿素车间2．1二段蒸发分离器的结垢成因二段蒸发分离器结垢问题比较严重，主要是尿素、尿

4、素二段蒸发分离器上的成垢机理是析晶污缩二脲垢等，结垢厚度30—80mm，平均清洗周期垢。析品污垢是指在呈过饱和的流体中溶解的尿在2个月左右。分离器的结垢给企业带来诸多危素溶液在与之相接触的固体表面上的结晶体。析害：1)滞后生产进程，阻碍生产顺行，影响产品的产量和质量；2)导致停车清洗，增加清洗费用，晶污垢的形成遵循物质结晶的一般规律，包括物质过饱和的生成、晶垢核形成以及晶垢长大。尿缩短正常生产时间；3)增加维护成本，浪费大液在分离器内沿着壁面旋转滑下，离心分离。尿量原材物料；4)造成垢下腐蚀，缩短设备使用寿液在塔壁上停留形成结垢，由于尿液中存在缩二命

5、：5)停车清洗时产生大量氨氮废水，污染环境。脲等尿素副反应产物，在138—140℃更易结垢，目前，分离器内污垢的防、除一般采取机械石油和化工节能2015年第1期·27·使垢层越积越厚。3．1关键技术2．2超声波的特点根据二段蒸发分离器内介质状态、结垢原因及超声波工作特性要求，建立实验模型，确定了超声波是一种能波量，是频率大于20KHz的超声波频率范围17KHz-25KHz、功率范围声波。在溶液浓度较低情况下能使溶液中结垢物240W-260W。为得到最佳工作参数，根据正交实验质迅速生产晶垢核，并不断吸附成垢沉淀物而使原理，制定实验方案，定期检查二段蒸发

6、分离器沉淀物不致沉聚在加热管管壁上。成垢物质形成内结垢情况，确定最佳工作点参数。的积垢受到超声波作用时产生溶解、乳化、丧失粘附在器壁上的能力，超声波具有既可防止积垢3．2创新点形成，又能将已形成的积垢破坏的双重作用。(1)实现二段蒸发分离器在线防垢和除垢，2．3超声波防、除垢机理的主要表现节省清洗费用，减少设备腐蚀和停产造成的经济损失，杜绝由此造成的环境污染。超声波防、除垢机理的主要表现为：空化效(2)解决了二段蒸发分离器结垢严重、影响应、活化效应、剪切效应、抑制效应。超声波防、系统长周期运行问题，在线率由平均2个月延长除垢仪在分离器中的作用表现主要

7、是空化作用。至12个月。根据污垢成型机理及超声波高频振荡原理，开发出了一种超声波防垢、除垢技术，以达到尿4超声波防、除垢技术的研究及防除垢仪素二段蒸发分离器的防、除垢要求。根据超声波防、除垢仪除垢效果调节除垢仪的参数，以达到的安装方法最佳运行参数。超声波防、除垢仪在分离器中的作用表现主要是空化作用，为了更好的利用空化效应，安装3关键技术及创新点方法是将超声波换能器通过粘合剂的手段垂直地焊接在管道外壁上，具体如下：从工业应用的角度分析，超声波处理的管道及周围的环境一般是固定的，设计的超声波系统主机及线路设计、安装：要适合固有的管道环境，也就是这个因素只

8、能适将主机分别安装在二段蒸发分离器罐体对应应而不能改良，所以在工业应用中，要提高超声的位置附近。本项目中需将