磷肥(包括磷酸、磷銨、硝酸磷肥、過磷酸鈣、重鈣等)及飼料級磷酸氫鈣等裝置均已液體、固體或混合物為主。除用泵輸送的介質(zhì)具有一定的壓力外,大部分介質(zhì)均處于常壓或低壓狀態(tài)。磷肥生產(chǎn)過程中,液固相介質(zhì)的主要特點是腐蝕、磨損、結(jié)垢和堵塞。
下面以濕法磷酸中的二水法磷酸裝置的生產(chǎn)介質(zhì)為代表,說明介質(zhì)的特點及對閥門的選用要求。
用硫酸分解磷礦生產(chǎn)濕法磷酸的介質(zhì)為液相磷酸(以濃度%P2O5表示)和固相磷石膏,其液固相的組成與磷礦的組成密切相關(guān),大致如下:
液相組成 |
固相組成 |
液相與固相的比例 |
磷酸:P2O5:20%-30% 游離硫酸:H2SO4:1%-2.5% 氟硅酸:H2SiF6 1%-3%(與磷礦中氟含量相關(guān)) 液相溫度:60-85℃ |
主要成分:CaSO4.2H20 次要成分:SiO4、未分解的磷礦 |
液相:60%-75% 固相:40%-25% |
上述介質(zhì)在輸送過程中對管道有較大的磨損和腐蝕,磨損和腐蝕的程度與介質(zhì)溫度、磷酸含量成正比關(guān)系,當溫度達到85℃時,其腐蝕速率是70℃的兩倍。同時,介質(zhì)中的磷石膏在溫度降低到一定程度時極易結(jié)垢,導致堵塞。因此在閥門的選用上必須考慮到以下幾個方面的因素:防腐蝕、耐磨損、阻垢、啟閉方便、便于維修、經(jīng)濟久用。
當上述介質(zhì)工作溫度達到110℃及以上時,應(yīng)考慮以CF3M/CD4MCU等為主體材質(zhì)的不銹鋼閥門,主要以球閥、旋塞閥閥型為主,在實際使用過程中,這類閥門在上述工況中并不能較好的解決結(jié)構(gòu)問題,因此要注意多清洗。在這里,主要針對上述介質(zhì)工作溫度低于110℃時對閥門的選型及應(yīng)用說明:
工作溫度低于110℃時,CF3M/CD4MCu等不銹鋼閥門不做首要推薦,理由有三點:1、價格高優(yōu)勢不高。2、不具備較好的阻垢能力,容易導致閥門關(guān)閉不嚴,卡澀甚至堵塞。3、維修成本較高,維修耗時較長且不易修復。以上述工況特征為選型基礎(chǔ),以綜合性價比為選型原則。目前的閥門選型來看,更適合上述工況的閥門在管夾閥(也稱夾管閥、膠管閥,驅(qū)動方式為手動、電動、氣動)需結(jié)合管夾閥的結(jié)構(gòu)特征及實際應(yīng)用方面對其描述。
目前,我公司特種管夾閥產(chǎn)品已成功在龍蟒鈦業(yè)、翁福化工、翁福達州化工、宜都新發(fā)化工、翁福紫金化工、云南天安化工等多家大型化工集團使用,用于替代普通閥門或國外進口管夾閥,產(chǎn)品質(zhì)量得到肯定。