本發(fā)明涉及一種用于石化設(shè)備清洗的水基清洗劑,屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
工業(yè)石油化工生產(chǎn)中,煉油生產(chǎn)主要采用常減壓蒸餾裝置和深度加工的后續(xù)裝置,如乙烯裂解、催化裂化、延遲焦化、芳烴聯(lián)合、加氫精制等裝置。這些設(shè)備在大氣、環(huán)境、生產(chǎn)原料、介質(zhì)、產(chǎn)品、機(jī)械油等接觸過程中,由于發(fā)生物理、化學(xué)、電化學(xué)或生物學(xué)的作用,在其表面殘留、沉積和生成各種對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行,產(chǎn)品質(zhì)量或人身健康有害的污染物或覆蓋層,這就是工業(yè)污垢。因而石化生產(chǎn)中普遍存在油垢和焦垢問題。包括原油罐中沉積淤垢、輸油管道壁黏附油垢,空壓機(jī)油路系統(tǒng)等的油泥、結(jié)炭結(jié)焦等現(xiàn)象。油垢和焦垢的產(chǎn)生,可使管壁傳導(dǎo)熱阻增加,設(shè)備運(yùn)行過程能耗增加,設(shè)備使用壽命縮短,同時(shí),垢層也使設(shè)備中的管道內(nèi)徑變小,物料流動(dòng)壓降增大,收率降低,操作周期縮短,嚴(yán)重影響生產(chǎn),為此必須進(jìn)行清洗除垢。清洗技術(shù)對(duì)保證石化設(shè)備安全、正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
目前,針對(duì)這樣的油污垢常用的清洗劑有水基清洗劑、重油清洗劑、氣相清洗劑等。其中,水基清洗劑的主要成分為表面活性劑,無機(jī)助洗劑以及少量的溶劑與水。油污通過清洗劑的活性組分親水親油的原理被分散乳化或溶解在水溶液中,從而將這些污物清洗離開工件表面。
水基清洗劑的清洗滲透力極強(qiáng),可進(jìn)入很小的縫隙完成清洗,特別適用于高密度和精密產(chǎn)品的清洗。水基清洗劑的性能指標(biāo)有:活性組分含量,pH值,密度,清洗力,耐硬水能力以及使用壽命,發(fā)泡性,相容性,對(duì)金屬材料的腐蝕性等。就現(xiàn)有技術(shù)的水基清洗劑來看,由于其成分的原因,存在腐蝕性較高、清洗潔凈度不高、安全性能不強(qiáng)等方面的不足。因此,急需無毒、無腐蝕、更安全、清洗效果更好的水基清洗劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服目前現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種水基清洗劑,該清洗劑中用水代替烴類溶劑,對(duì)設(shè)備無腐蝕,更廉價(jià)、安全、環(huán)保。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,一種用于石化設(shè)備清洗的水基清洗劑,各組分按質(zhì)量百分比計(jì)為:天然脂肪醇與環(huán)氧乙烷聚合物10%-13%,呋喃衍生物18%-22%,螯合劑15%-19%,絡(luò)合劑0.1%-0.2%,防銹緩蝕劑2%-3%,水補(bǔ)足100%。
所述天然脂肪醇與環(huán)氧乙烷聚合物為脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或兩種混合。
所述呋喃衍生物為四氫-2-呋喃甲醛、四氫化呋喃-2-甲醇中的一種或兩種混合。
所述螯合劑為單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一種或幾種混合。
所述絡(luò)合劑為EDTA四鈉、EDTA二鈉中的一種或兩種混合。
所述防銹緩蝕劑為松香馬來酰胺基乙醇、苯并三氮唑中的一種或兩種混合。
優(yōu)選地,本發(fā)明一種用于石化設(shè)備清洗的水基清洗劑,各組分按質(zhì)量百分比計(jì)為:脂肪醇聚氧乙烯醚10%-13%,四氫化呋喃-2-甲醇18%-22%,三乙醇胺15%-19%,EDTA四鈉0.1%-0.2%,苯并三氮唑2%-3%,水補(bǔ)足100%。
本發(fā)明水基清洗劑的制備方法為:在一調(diào)配器中,依次加入按一定比例稱取的各組分原料,在高速攪拌下使其混合均勻,經(jīng)檢驗(yàn)充分互溶后裝200L成品桶,密封保存?zhèn)溆谩?/p>
本發(fā)明水基清洗劑清洗操作過程如下:
1、將待洗設(shè)備(塔、罐、換熱器等)從整個(gè)系統(tǒng)中隔離。
2、排空設(shè)備內(nèi)物料、油氣。
3、向設(shè)備中注入能夠循環(huán)起來的水。
4、開啟蒸汽閥,通蒸汽升溫至60~80℃。
5、開啟設(shè)備物料進(jìn)出閥門,接泵形成循環(huán)回路。
6、由設(shè)備底部接管,注入清洗劑。循環(huán)清洗8~12小時(shí),中途每隔1小時(shí)進(jìn)行取樣。
7、清洗結(jié)束后,清洗殘液排污水池。
本發(fā)明水基清洗劑可以用于乙烯裂解、催化裂化、延遲焦化、芳烴聯(lián)合、加氫精制等裝置。
本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)清洗效果好。去污清洗能力強(qiáng),清洗時(shí)間可控制在48小時(shí)以內(nèi),清洗后設(shè)備及管線干凈,無殘存清洗劑。清洗后的設(shè)備內(nèi)H2S含量≯5ppm,NH3≯10ppm。
(2)對(duì)清洗工件無損傷,不腐蝕。對(duì)碳鋼設(shè)備腐蝕率≤1g/m2·h;對(duì)不銹鋼設(shè)備幾乎無腐蝕。遠(yuǎn)低于清洗行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(HG/T2387-2007《工業(yè)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》)的6g/m2·h。
(3)使用安全。水基清洗劑無閃點(diǎn),不燃不爆,使用安全。清洗后的設(shè)備暴露于空氣中不發(fā)生FeS自燃現(xiàn)象。
(4)無毒無害。清洗過程中對(duì)環(huán)保無不利影響,不產(chǎn)生有毒氣體,對(duì)人體無害。廢液PH值在6-10之間,可直接排放污水處理廠,對(duì)污水處理廠不造成沖擊。
附圖說明
圖1為大慶中藍(lán)石化有限公司DCC分餾系統(tǒng)分餾塔C201底清洗后照片。
圖2為大慶中藍(lán)石化有限公司DCC分餾系統(tǒng)分餾塔C201集液槽清洗后照片。
圖3為大慶中藍(lán)石化有限公司DCC分餾系統(tǒng)分餾塔C201塔盤清洗后照片。
圖4為大慶中藍(lán)石化有限公司DCC分餾系統(tǒng)分餾塔頂回流罐D(zhuǎn)201清洗后照片。
圖5為大慶中藍(lán)石化有限公司DCC分餾系統(tǒng)分餾塔前冷器E203清洗后照片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式和附圖,對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步解釋說明。下述實(shí)施方式僅用于解釋本發(fā)明,而非限定本發(fā)明保護(hù)范圍。本發(fā)明所述方法,如無特別說明,均為本領(lǐng)域常規(guī)方法。本發(fā)明中所涉及到的化學(xué)試劑,如無特別說明,均可從商業(yè)途徑獲得。
實(shí)施例1.一種用于石化設(shè)備清洗的水基清洗劑,各組分按質(zhì)量百分比計(jì),
脂肪醇聚氧乙烯醚11%
四氫化呋喃-2-甲醇20%
三乙醇胺16%
EDTA四鈉0.2%
苯并三氮唑2.5%
水補(bǔ)足100%。
制備方法為:在一調(diào)配器中,依次加入按一定比例稱取的各組分原料,在高速攪拌下使其混合均勻,經(jīng)檢驗(yàn)充分互溶后裝200L成品桶,密封保存?zhèn)溆谩?/p>
實(shí)施例2.一種用于石化設(shè)備清洗的水基清洗劑,各組分按質(zhì)量百分比計(jì),
脂肪醇聚氧乙烯醚12%
四氫化呋喃-2-甲醇20%
三乙醇胺18%
EDTA四鈉0.15%
苯并三氮唑2.7%
水補(bǔ)足100%。
制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3.一種用于石化設(shè)備清洗的水基清洗劑,各組分按質(zhì)量百分比計(jì),
脂肪醇聚氧乙烯醚13%
四氫-2-呋喃甲醛22%
二乙醇胺19%
EDTA二鈉0.1%
苯并三氮唑3%
水補(bǔ)足100%。
制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例4.一種用于石化設(shè)備清洗的水基清洗劑,各組分按質(zhì)量百分比計(jì),
脂肪酸聚氧乙烯醚10%
四氫-2-呋喃甲醛18%
單乙醇胺15%
EDTA四鈉0.1%
松香馬來酰胺基乙醇2%
水補(bǔ)足100%。
制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例5.一種用于石化設(shè)備清洗的水基清洗劑,各組分按質(zhì)量百分比計(jì),
脂肪酸聚氧乙烯醚:脂肪醇聚氧乙烯醚=1:2 12%
四氫化呋喃-2-甲醇19%
三乙醇胺17%
EDTA四鈉0.1%
松香馬來酰胺基乙醇2%
水補(bǔ)足100%。
制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例6.一種用于石化設(shè)備清洗的水基清洗劑,各組分按質(zhì)量百分比計(jì),
脂肪酸聚氧乙烯醚10.5%
四氫-2-呋喃甲醛、四氫化呋喃-2-甲醇任意比例混合21%
二乙醇胺18%
EDTA二鈉0.2%
苯并三氮唑2.8%
水補(bǔ)足100%。
制備方法同實(shí)施例1。
試驗(yàn)例一、COD、BOD和腐蝕率的檢測(cè)
將本發(fā)明實(shí)施例1和實(shí)施例2的清洗劑樣品送兵器工業(yè)非金屬材料理化檢測(cè)中心,進(jìn)行COD、BOD和腐蝕率的檢測(cè),依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為,COD:GB11914-89;BOD:GB7488-87;金屬腐蝕率:GB/T25147-2010工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗中金屬腐蝕率及腐蝕總量測(cè)定-重量法;檢測(cè)結(jié)果如表1所示。
表1.本發(fā)明水基清洗劑COD、BOD和腐蝕率檢測(cè)結(jié)果
可見本發(fā)明清洗劑使用時(shí)對(duì)碳鋼設(shè)備腐蝕率≤1g/m2·h;對(duì)不銹鋼設(shè)備幾乎無腐蝕。遠(yuǎn)低于清洗行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(HG/T2387-2007《工業(yè)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》)的6g/m2·h。試驗(yàn)例二、除垢率的檢測(cè)
將實(shí)施例1-6制備的水基清洗劑,進(jìn)行除垢試驗(yàn),檢測(cè)結(jié)果見表2。
表2.本發(fā)明水基清洗劑除垢率檢測(cè)結(jié)果
工業(yè)清洗應(yīng)用例一:大慶中藍(lán)石化有限公司DCC裝置分餾塔清洗應(yīng)用
一、原因及目的
大慶中藍(lán)石化有限公司運(yùn)行一部于2016年8月進(jìn)行檢修,檢修期間為了確保檢修前系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件清潔,沒有明顯大量油泥、油污堆積,能夠順利交付檢修,需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全清洗處理。因此,采用本發(fā)明實(shí)施例1清洗劑,對(duì)裝置進(jìn)行全清洗處理,現(xiàn)對(duì)裝置全清洗效果進(jìn)行總結(jié)。
二、清洗范圍
運(yùn)行一部DCC分餾塔系統(tǒng)。
三、全清洗過程記錄
正式施工于8月9日15:00開始,至8月11日9:00水基清洗結(jié)束,經(jīng)檢驗(yàn)水基清洗效果達(dá)到要求。具體清洗過程記錄如表3-表6所示。
表3.清洗過程控制記錄I
表4.清洗過程控制記錄II
表5.清洗過程控制記錄III
表6.清洗過程控制記錄IV
四、清洗效果
清洗結(jié)果如圖1-圖5所示,圖1至圖5分別為分餾塔C201底、分餾塔C201集液槽、分餾塔C201塔盤、分餾塔頂回流罐D(zhuǎn)201、分餾塔前冷器E203清洗后照片。由圖中可以看出,清洗效果良好。
對(duì)本次清洗結(jié)果總結(jié)如下:
1、清洗時(shí)間控制在48小時(shí)以內(nèi),消除設(shè)備置于空氣中發(fā)生自燃的情況。
2、清洗后的設(shè)備暴露于空氣中不發(fā)生FeS自燃現(xiàn)象。
3、清洗后的設(shè)備內(nèi)H2S含量≯5ppm,NH3≯10ppm。
4、清洗過程中對(duì)環(huán)保無不利影響,不產(chǎn)生有毒氣體,廢液PH值在6-9之間,可直接排放污水處理廠,對(duì)污水處理廠不造成沖擊。
5、對(duì)被清洗設(shè)備無腐蝕,對(duì)人體無害。
6、清洗后設(shè)備及管線干凈,無殘存清洗劑。