Способ очистки теплопередающих поверхностей теплообменников от отложений сульфата кальция Советский патент 1983 года по МПК F28G9/00 

которую ведут при поддержании рН среды 8-9 и скорости движения раст вора 1 м/с с последующим вводом ос дителей сульфат-ионов и/или кальций ионов 2 3. Этот способ устраняет недостатки предыдущего в части повышенного кор розионного износа аппаратуры, не требует демонтажа и монтажа греющих камер для промывки, однако он весьма длителен. Длительность промывки составляет 10 сут. Этот недостаток обусловлен низкой эффективностью при растворении сульфатных отложений, содержащих примеси других соединений: карбоната кальция, гидроокиси кальция, гидроокисимагния. Влияние примесей сказывается даже при их незначительном содержании (0,5-5,0 мас.%). Эти примеси, образ экранирующие пленки на слоях отложе НИИ сульфата кальция, существенно замедляют скорость растворения. Другим существенным недостатком, усложняющим способ, является.необхо димость строгого контроля скорости поступления сульфат- или кальцийионов в раствор для определения требуемого количества осадителя. Не достатком является также применение в качестве осадителя ядовитой и дорогостоящей соли бария. Цель изобретения - интенсификация процесса. Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки поверхностей от отложений сульфата кальция путем их циркуляционной промывки раствором хлористого натрия, про мывку ведут при поддержа:нии рН среды-4-7 и скорости движения раствора 1,1-3,5 м/с. Введение промывки при рН среды больше 7 не позволяет растворить отложения карбоната кальция и, более того, возможно дополнительное об разование пленок гидроокиси кальция Продолжительность промывки увеличивается до 7 сут. При использовании промывного раствора с рН меньше 4 усиливается коррозия аппаратуры без интенсификации растворения. При скорости движения промывного раство ра менее 1,1 м/с наблюдается значительное замедление процесса раств рения вследствие уме.ньшения скорости транспортировки продуктов реакции и реакционной зоны в объем раствора. Продолжительность промывки увеличивается до 7-10 сут. Проведение процесса растворения при скоростях дви жения раствора более 3,5 м/с нецеле сообразно из-за перехода его в кине тическую область, где лимитирующей стадией является химическое взаимодействие сульфата кальция с хлористым натрием. Способ осуществляют следующим образом. Аппарат, выполненный из углеродистой стали, с греющими камерами из титана, поверхности которых покрыты отложениями сульфата кальция, содер-, жащими прямеси карбонатно-щелочных соединений, заполняют раствором х.лористого натрия с концентрацией 2 25 мае.% кальций-ионов 0,01-0,2 мас,%, После заполнения аппарата включают циркуляционный насос, обеспечивающий скорость движения раствора относительно поверхности с отложениями 1,13,5 м/с, рН раствора поддерживают путем постояннбй подачи минеральной кислоты вКоличестве 0,2 мас.% по отношению к объему про1 1ывного раствора на входев аппарат. Во время промывки в аппарате поддерживают температуру промывного раствора на уровне -SO-IOO C. На протяжении всей промывки осуществляют подпитку аппарата свежим раствором в количестве 10 , отработанный промывной раствор постоянно отводят из аппарата. Пример. Выпарной аппарат F 630 м, греющая поверхность которого покрыта отложениями безвод- но,го сульфата кальция, содержащими до 1% примесей СаСО3 и СаСОН), толщиной 1-2 мм, заполняют промывиым раствором с содержанием хлористого натрия 15 мае.% кальций-ионов , 0,2 мас.%, рН регулируют подачей минеральной кислоты в количестве 0,2 мас.% по отношению к объему промывного раствора на входе в аппарат. После заполнения аппарата включают циркуляционршй насос, обеспечивающий скорость движения раствора 1,1 м/с. Во время промывки в аппарате поддерживают температуру раствора на уровне 100°С. На протяжении всей промывки осуществляют подпитку аппарата свежим раствором в количестве 10 . Отработанный промывной раствор отводят из аппарата. Продолжительность промывки аппарата 72 ч. В аналогичных условиях по способупрототипу с применением осадителей длительность промывки 10 сут. Пример 2. Выпарной аппарат I 630 м, греющая поверхность которого покрыта отложениями безводного сульфата ка.г1ьция, содержащими до 1 мас.% примесей CaCQj и Са(ОН), толщиной 1-2 мм, заполняют промывным раствором с содержанием хлористого натрия 2 мас.%, кальций-ионов О,1 мае.%, рН б регулируют подачей минеральной кислоты в количестве 0,2 мас.% по отношению к общему объему промывного раствора на входе в аппарат. После заполнения аппарата включают циркуляционный насос, обеспечивающий скорость движения раствора 2,3 м/с. Во ПР.ОМЫВКИ в аппарате поддерживают температуру . На протяжении всей промывки осуществляют подпитку аппарата свежим растворов в количестве 10 , отработанный проливной раствор отводят из аппарата. Продолжительность промывки аппарата 75 ч. Показатели промывки по способупрототипу аналогичны описанным в примере 1. Пример 3. Выпарной аппарат F 630 м, греющая поверхность которого покрыта отложениями безводного сульфата кальция, содержащими до 2 мас.% примесей раСОа и Са{ОНj толщиной 1-2 мм, заполняют промывным раствором с содержанием хлористого натрия 25 мае.%,кальций-ионов О,1 мае.%, рН 4 регулируют подачей минеральной кислоты в количестве 0,2 мас.% по отношению к общему объему промывного раствора на входе в аппарат. После заполнения аппарата включают циркуляционный насос, обеспечивающий скорость движения рлствора 3,5 м/с. Во время промывки в аппарате Поддерживают температуру сНа протяжении всей промывки осущест вляют подпитку аппарата свежим раствором в количестве 10 , отработаннЕ й промывной раствор отводят из аппарата. Продолжительность промывки аппарата около трех суток. Показатели промывки по способупрототипу аналогичны описанным в Примере 1.. Как видно из приведенных примеров, технико-экономические преимущества предлагаемого спосо,ба чаются: в интенсификации процесса растворения отложений с 10 сут по способу-прототипу до 3 сут в предлагаемом; в упрощении и удешевлении процесса растворения отложений за счет исключения ядовитых и дорогостоящих реагентов, используеьелх в качестве осёщителей сульфат-ионов, а также в исключении аиалит ическогЪ контроля скорости поступления сульфат- или кальций-ионов в раствор. Ожидаемый экономический эффект от использования изоиретения составит 120 тыс. руб/г. при выпуске 180 тыс. т/г. хлористого кальция. Формула изобретения Способ очистки теплопередающих поверхностей теплообменников от отложений сульфата кальция путем циркуляционной поверхностей 2-25%-1шм. раствором хлористого натрия, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, промывку ведут при Ьоддержании рН среды 4-7 и скорости движения EJacTBopa . 1,1-3,5 м/с. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1.Авторское свидетельство СССР 464773, кл. F 28 G 9/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР №634081, кл. F 28 G 9/00, 1978 (прототип).