摘 要 介绍了Lan257c尿素专用清洗剂在二氧化碳汽提塔的实际应用过程。在特定 的温度、压力和PH值下，清除污垢。验证了污垢的来源是腐蚀介质对合成塔腐蚀后形成的。区别与常规化学清洗，二氧化碳汽提塔的化学清洗是在循环回路中进行的。 关键词 专用清洗剂 螯合清洗 二氧化碳汽提塔 湖北宜昌化工有限公司第三套尿素装置(简称813装置)，采用二氧化碳汽提工艺生产大颗粒尿素。自2000年投入生产运行后，未对汽提塔内部进行过清理。2003年9月，因塔内氨基甲酸按(以下简称甲按)的分解温度偏低，排除了其他的影响因素后，认为是列管内结垢所致。因为二氧化碳汽提塔的特殊结构，决定采用化学清洗的方法清除污垢，来恢复正常的生产工艺条件。
1 二氧化碳汽提塔简介 二氧化碳汽提塔是813装置中的心脏设备，其效率的高低直接决定了尿素装置生产能力的大小。因此，满足正常的生产艺条件尤为重要。汽提塔列管内的结垢，导致了换热效率的降低，难以保证分解所需的温度。在增大蒸汽消耗的同时，降低了甲铵的分解率、氨和二氧化碳的回收率。 二氧化碳汽提塔的主要参数见表1: 表1CO2气体塔参数表 名称 指 标 壳 程 管 程 设计压力/MPa 3 16 设计温度/℃ 230 198 操作压力/MPa 2.1 14.4 操作温度/℃ 216 180 试验压力/MPa 3.64 20.3 介质 蒸汽、冷凝液NH3,C02、尿素、甲铵液 腐蚀速度/mm 1.5 0 列管规格/mm 31x 919(外径x根数) 传热面积/m2 537 封头，衬里 19Mn6,X2CrNiMo18-12(mod) 管板、衬里 20MnMo,25-22-2 主 气提管(919根) X2CrNiMo25-22-2(规格功31x3) 要 折流板(9块) A3 材 膨胀节 OCr18Ni9 料 高压接管 X2CrNiMoN18-13(mod) 管箱 ， 衬 里 20MnMo,X 2CrNiMo18-12(mod) 人孔盖 20MnMo 安装重量/t -50其中不锈钢16.5 充水重量/t -64 2 污垢的形成和成分分析 在现场化学清洗开始之前，并未针对二氧化碳汽提塔列管内的污垢进行具体的成分分析，只是观察了设备内表面污垢的颜色、外观以及分布，借鉴了以往我们针对尿素设备结垢的情况所做的研究报告，在研究报告中，我们认为尿素装置中物料垢的形成是由于甲铵液在合成塔内对设备材质的腐蚀，腐蚀产物随物料的流动而沉积在循环加热器、二氧化碳汽提塔内。
尿素合成的反应分两步进行: 第一步 ：2NH3(液)+CO2(气)=NH4C00NH2(液) 第二步 : NH4C00NH2(液)=CO(NH2)2(液)+H20(液) NH4C00NH2是一种强腐蚀介质，对尿素合成塔塔衬里有一定的腐蚀性。污垢是由Fe, Mn, Cr, Ni,A1、MO、Ti、Si、P、O等元素的化合物和有机物组成的混合物，铁的氧化物是污垢的主要成分，含量占污垢重量的84%以上，污垢中的铁主要以高价氧化态存在，污垢中的有机物成分所占比例不超过污垢重量的5%，有机物污垢主要是以溶于表面活性剂和烃类溶剂的油污。判定此次清洗的污垢成分中的主要组分是金 属铁的化合物。根据铁的化学性质、垢样在各种介质中的溶解性以及污垢形成的物理、化学条件推断，垢样中的铁主要是以高价氧化物的形式存在。现场溶垢试验和最终的现场清洗效果表明，二氧化碳汽提塔列管内的污垢已完全清除，污垢是铁的化合物。
3 化学清洗工艺简介
在现场查看了生产工艺流程和受洗设备的布局后，确定了临时管线的连接和清洗药剂的走向，即开始正式清洗。清洗流程见图1。
图1清洗流程图 与普通水垢的化学清洗相比，尿素工艺垢的清洗为高压清洗。清洗工艺中循环的设备采用57mm无缝钢管连接。清洗药剂采用Lan257c尿素设备专用清洗剂，该药剂为混合型鳌合剂。由鳌合剂、缓蚀剂、渗透剂、表面活性剂等按一定比例混合复配而成。在当的温度、压力和pH值条件下，与污垢中氧化铁的铁原子发生鳌合反应，生成水溶it鳌合铁。其清洗工艺流程为:水洗— 脱脂一一鳌合清洗— 钝化。其中赘合清洗为关键步骤。即用配制好的鳌合剂10%一12%水溶液与加温、加压下循环，使鳌合剂与污垢反复接触，从而达到鳌合溶解污垢的目的。
