氟硅酸仪表阀门如何选用

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　　摘要：国内氟化铝生产企业正常生产的很少，广西鹿寨化肥有限责任公司的氟化铝装置是国内生产较为成功的一个典范，但在氟硅酸仪表阀门的使用中也吃尽苦头。下面谈谈本人近十年来在使用和维护过程中的一些经验，为同行提供一些参考意见。
　　关键词：氟硅酸;阀门;正确选型
　　一、引言
　　氟硅酸是湿法生产磷酸的副产品，可以用来生产氟化铝、氟硅酸钠和冰晶石等产品，具有很强的腐蚀性和容易挥发有毒气体。国内90年代后设计的湿法生产磷酸装置都配套有相应的氟硅酸处理装置，但由于氟硅酸的强腐蚀和易结晶的性质，国内很多氟硅酸处理装置生产都极不正常。广西鹿寨化肥有限责任公司氟化铝装置自2000年投产以来，创造了一次开车成功，并每年保持3000～4000吨产量的好成绩，在同行中属于较领先的地位。但由于氟硅酸生产工艺的复杂性，基本每周都需停车清理一次，很难实现长周期连续生产。氟硅酸介质的控制和调节在整个氟化铝生产中具有举足轻重的作用，正确合理的选用氟硅酸仪表控制阀门对保证生产性和降低维修成本具有很大的影响。
　　二、分析及措施
　　在鹿化公司氟化铝生产过程中，最重要的阀门是反应器底阀WV–235、255和进酸阀XV–2301，这三台阀门的正常与否直接影响到氟化铝整条生产线。仪表阀门在氟硅酸使用上最需解决的两大问题是防腐和结晶，反应器底阀WV–235工作：
　　其工作过程是先加入800㎏左右的氟硅酸，过程5分钟，后加入450㎏的氢氧化铝，然后在100℃左右反应15分钟，反应生成氟化铝和二氧化硅。本阀门关键在于首先必须耐腐蚀，不能产生内漏和外漏，否则氟硅酸漏入过滤机后对下工序设备造成损坏，其次调节线性要好，如果下料太快会造成过滤机上物料溢出，第三能抗结晶，因为反应过程中生成的氟硅酸盐很容易结成比水泥还硬的晶体，将阀门卡死。鹿化公司氟化铝装置设计使用的阀门是法国VRACO公司生产的双向夹套套筒阀，该阀门工作原理：
　　该阀门与介质接触部分是厚17㎜的高弹性和耐腐蚀的橡胶套筒，并加入纤维增加其强度，该阀关闭是靠两边气缸弹簧的压力使橡胶套筒变形夹紧来切断介质，打开依据气源压力使气缸向外拉力和橡胶自然弹力，使套筒恢复圆筒型，介质通过，并且使表面结晶体自然脱落。该阀门经过10年运行被证实在此运用最为合理有效，既能解决氟硅酸强腐蚀的问题，又能解决结晶被卡死的问题，同时橡胶套筒切断能力好，易清理，检修方便。该阀唯一的缺点是橡胶套筒易老化，每年需更换5–6个，价值约为2000元左右。另外该形式的阀门国内尚无厂家可以生产，所用备件必须加工使用。2005年5月，我们选用吴忠仪表厂生产的2SH0–16型气动切断球阀，阀芯阀体都采用316衬聚四氟乙烯，投用仅3个月，阀门动作不灵活，经常卡死不动，拆开检查发现阀芯球體内衬有刮痕，与阀体密封面结有大量白色晶体—硅酸盐，清理后不到1个月再次出现故障，本次经验证实旋转型阀门不适合用在氟硅酸上。之后，我们继续使用隔膜阀，但阀体采用衬聚四氟乙烯，并控制好阀位的开关位置，同时工艺经技改不再使用蒸汽加热，从2008年开始，一片隔膜片可以使用一年至一年半左右，大大提高阀门使用寿命，减少对工艺生产的影响，同时也减少了维修费用及维修工作量。
　　三、结束语
　　通过广西鹿寨化肥有限公司氟化铝装置10多年的工作经验，本人认为尽量少选用金属材质阀门和旋转型阀门，以及单座阀等，因为如用金属阀门必须选20号合金钢以上的材质，价格昂贵，而且损坏后基本无法修复。而选用质量较好的夹断套筒阀和隔膜阀，首先价格便宜很多，像DN65的隔膜阀整套才7000元左右，维修也简单，其次采用衬聚四氟乙烯防腐效果最好，而且不易结晶、切断能力好。因此在氟化铝生产中正确的选用氟硅酸仪表控制阀，能大大提高仪表控制阀门的使用寿命，减少对工艺生产的影响，也节约维修费用和维修工作量。
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