楊　軍 黃煥柱 廖蘭介

摘要：國(guó)內(nèi)氟化鋁生產(chǎn)企業(yè)正常生產(chǎn)的很少，廣西鹿寨化肥有限責(zé)任公司的氟化鋁裝置是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)較為成功的一個(gè)典范，但在氟硅酸儀表閥門的使用中也吃盡苦頭。下面談?wù)劚救私陙?lái)在使用和維護(hù)過(guò)程中的一些經(jīng)驗(yàn)，為同行提供一些參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：氟硅酸;閥門;正確選型

一、引言

氟硅酸是濕法生產(chǎn)磷酸的副產(chǎn)品，可以用來(lái)生產(chǎn)氟化鋁、氟硅酸鈉和冰晶石等產(chǎn)品，具有很強(qiáng)的腐蝕性和容易揮發(fā)有毒氣體。國(guó)內(nèi)90年代后設(shè)計(jì)的濕法生產(chǎn)磷酸裝置都配套有相應(yīng)的氟硅酸處理裝置，但由于氟硅酸的強(qiáng)腐蝕和易結(jié)晶的性質(zhì)，國(guó)內(nèi)很多氟硅酸處理裝置生產(chǎn)都極不正常。廣西鹿寨化肥有限責(zé)任公司氟化鋁裝置自2000年投產(chǎn)以來(lái)，創(chuàng)造了一次開(kāi)車成功，并每年保持3000～4000噸產(chǎn)量的好成績(jī)，在同行中屬于較領(lǐng)先的地位。但由于氟硅酸生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性，基本每周都需停車清理一次，很難實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期連續(xù)生產(chǎn)。氟硅酸介質(zhì)的控制和調(diào)節(jié)在整個(gè)氟化鋁生產(chǎn)中具有舉足輕重的作用，正確合理的選用氟硅酸儀表控制閥門對(duì)保證生產(chǎn)性和降低維修成本具有很大的影響。

二、分析及措施

在鹿化公司氟化鋁生產(chǎn)過(guò)程中，最重要的閥門是反應(yīng)器底閥WV–235、255和進(jìn)酸閥XV–2301，這三臺(tái)閥門的正常與否直接影響到氟化鋁整條生產(chǎn)線。儀表閥門在氟硅酸使用上最需解決的兩大問(wèn)題是防腐和結(jié)晶，反應(yīng)器底閥WV–235工作：

其工作過(guò)程是先加入800㎏左右的氟硅酸，過(guò)程5分鐘，后加入450㎏的氫氧化鋁，然后在100℃左右反應(yīng)15分鐘，反應(yīng)生成氟化鋁和二氧化硅。本閥門關(guān)鍵在于首先必須耐腐蝕，不能產(chǎn)生內(nèi)漏和外漏，否則氟硅酸漏入過(guò)濾機(jī)后對(duì)下工序設(shè)備造成損壞，其次調(diào)節(jié)線性要好，如果下料太快會(huì)造成過(guò)濾機(jī)上物料溢出，第三能抗結(jié)晶，因?yàn)榉磻?yīng)過(guò)程中生成的氟硅酸鹽很容易結(jié)成比水泥還硬的晶體，將閥門卡死。鹿化公司氟化鋁裝置設(shè)計(jì)使用的閥門是法國(guó)VRACO公司生產(chǎn)的雙向夾套套筒閥，該閥門工作原理：

該閥門與介質(zhì)接觸部分是厚17㎜的高彈性和耐腐蝕的橡膠套筒，并加入纖維增加其強(qiáng)度，該閥關(guān)閉是靠?jī)蛇厷飧讖椈傻膲毫κ瓜鹉z套筒變形夾緊來(lái)切斷介質(zhì)，打開(kāi)依據(jù)氣源壓力使氣缸向外拉力和橡膠自然彈力，使套筒恢復(fù)圓筒型，介質(zhì)通過(guò)，并且使表面結(jié)晶體自然脫落。該閥門經(jīng)過(guò)10年運(yùn)行被證實(shí)在此運(yùn)用最為合理有效，既能解決氟硅酸強(qiáng)腐蝕的問(wèn)題，又能解決結(jié)晶被卡死的問(wèn)題，同時(shí)橡膠套筒切斷能力好，易清理，檢修方便。該閥唯一的缺點(diǎn)是橡膠套筒易老化，每年需更換5–6個(gè)，價(jià)值約為2000元左右。另外該形式的閥門國(guó)內(nèi)尚無(wú)廠家可以生產(chǎn)，所用備件必須加工使用。2005年5月，我們選用吳忠儀表廠生產(chǎn)的2SH0–16型氣動(dòng)切斷球閥，閥芯閥體都采用316襯聚四氟乙烯，投用僅3個(gè)月，閥門動(dòng)作不靈活，經(jīng)?？ㄋ啦粍?dòng)，拆開(kāi)檢查發(fā)現(xiàn)閥芯球體內(nèi)襯有刮痕，與閥體密封面結(jié)有大量白色晶體—硅酸鹽，清理后不到1個(gè)月再次出現(xiàn)故障，本次經(jīng)驗(yàn)證實(shí)旋轉(zhuǎn)型閥門不適合用在氟硅酸上。之后，我們繼續(xù)使用隔膜閥，但閥體采用襯聚四氟乙烯，并控制好閥位的開(kāi)關(guān)位置，同時(shí)工藝經(jīng)技改不再使用蒸汽加熱，從2008年開(kāi)始，一片隔膜片可以使用一年至一年半左右，大大提高閥門使用壽命，減少對(duì)工藝生產(chǎn)的影響，同時(shí)也減少了維修費(fèi)用及維修工作量。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)廣西鹿寨化肥有限公司氟化鋁裝置10多年的工作經(jīng)驗(yàn)，本人認(rèn)為盡量少選用金屬材質(zhì)閥門和旋轉(zhuǎn)型閥門，以及單座閥等，因?yàn)槿缬媒饘匍y門必須選20號(hào)合金鋼以上的材質(zhì)，價(jià)格昂貴，而且損壞后基本無(wú)法修復(fù)。而選用質(zhì)量較好的夾斷套筒閥和隔膜閥，首先價(jià)格便宜很多，像DN65的隔膜閥整套才7000元左右，維修也簡(jiǎn)單，其次采用襯聚四氟乙烯防腐效果最好，而且不易結(jié)晶、切斷能力好。因此在氟化鋁生產(chǎn)中正確的選用氟硅酸儀表控制閥，能大大提高儀表控制閥門的使用壽命，減少對(duì)工藝生產(chǎn)的影響，也節(jié)約維修費(fèi)用和維修工作量。