甲醇储罐开车前的化学清洗

实周妆术清洗世界第26卷第7期Cleaning World2010年7月文章编号:1671-8909(2010)07-0012-0甲醇储罐开车前的化学清洗崔勋章,丁平原,周昌(郑州科瑞新兴科技有限公司,河南郑州450008)摘要:报道了某一煤化工项目中甲醇储罐及连接管线的清洗实践。关键词:甲醇;储罐;管线;擦洗;喷淋清洗中图分类号:TG174文献标识码:BChemical cleaning of new methanol storage tankCUI Xunzhang, DING Pingyuan, ZHoU ChangZhengzhou Kerui New Technology Co, Ltd, Zhengzhou, Henan 450008, China)Abstract: The cleaning practices of in a coal chemical project the methanol storage tank and connect-Key words: methanol; storage-tank; pipeline; scrub; cleaning spray甲醇是一种重要的基本有机化工原料和溶剂,具有醇类的典型反应。它广泛应用于合成纤维塑料、涂料、染料农药、医2甲醇储罐及连接管线开车前清洗的药等工业领域,如生产甲醛、甲醚、甲胺、聚酯纤维、醋酸、醋酸甲酯、氯甲烷、硫酸二甲酯等其他重要有必要性机原料和溶剂。也可作为替代燃料,或深加工后作新建甲醇储罐及连接管线在制造、装配、运输和为一种新型清洁燃料使用。为避免污染,对其储罐安装过程中受到各种污染,如:钢垢、焊斑、尘土、污的洁净程度也提出了很高要求。郑州科瑞新兴科技泥、以及铁锈(FeO,Fe2O3,Fe2O4腐蚀产物)和临时有限公司受某煤化工公司委托,对其刚安装好的储保护涂物(油脂)。在甲醇的质量指标中有:外观色罐及连接管线进行了化学清洗。度、水分等,而油脂、防锈漆、铁锈、焊斑及其他化学成分是影响甲醇品质的主要因素,若不在储罐投运1甲醇的性质前将上述污物清除将会严重影响甲醇的纯度、色泽甲醇是最简单的饱和醇,相对分子质量为及残渣含量等质量指标。因此,要保证甲醇的品质32.04,在通常条件下是无色、易挥发、易流动的液必须在开车前对甲醇储罐及连接管线进行有效的、体。甲醇含有一个甲基和一个羟基。因为它含有甲科学的清洗和钝化预膜。清洗钝化后的甲醇储罐储基所以能进行甲基化反应。又因它含有羟基,所以存甲中国煤化工CNMHG收稿日期:200-05-11作者简介:崔勋章(1970-),男,河南郑州人,高级工程师从事工业清洗技术服务与推广第26卷崔勋章等,甲醇储罐开车前的化学清洗3施工方案的制定的综合清洗方法进行清洗钝化。最后决定,甲醇储罐的具体清洗工艺程序是物理处理一喷淋清洗(人常规的化学清洗工艺中,清洗的步骤一般为:水工擦洗)一干燥一二次物理处理。甲醇储罐连接管冲洗一碱洗一水冲洗一酸洗一水冲洗一漂洗一钝化线的具体清洗工艺是:水冲洗一碱洗一水冲洗一酸预膜。洗一水冲洗一漂洗一中和、钝化一干燥。对于甲醇储罐一类的化学设备,从工艺上讲可采用全充满式的清洗也可采用喷淋式清洗。全充4储罐清洗工艺过程满式的常规清洗工艺存在以下缺点。4.1物理处理1)工期上较长。清洗一个较小的甲醇储罐,临在除去甲醇储罐顶部人孔及滴落在内壁面上的时管线安装需2~3天,碱洗10~12h,酸洗8~10h,防锈漆时,由于防锈漆与铁锈的颜色相近,从而导致漂洗3~4h,钝化预膜15~24h,再加上水冲洗时间,清除不彻底。可以在化学清洗后进行检验残留的共计需要近一周时间。若上万立方米的储罐,时间防锈漆需要进行二次物理处理。将非常长。这么长的清洗工期,是不可行的。4.2喷淋清洗-人工擦洗2)若采用全充满式清洗,无法均匀流动,死角较4.2.1回液泵选择多废液很难排出;而且产生较多的废液,从环保和出于安全的考虑,在制造时,甲醇罐底部设有阀污水处理角度考虑,也是不科学的。门、法兰。化学清洗时,只要通过底部阀门法兰将3)采用此方法成本也大。全充满一个200清洗液抽出。清洗液与甲醇储罐内壁发生化学反应的罐,按清洗液成本500元t计算,需要100万元。后,产生的颗粒杂质会沉积在底部用普通的潜水泵显然,这对于用户和施工方来讲,都是不能承受的。来排除废液可能影响正常的运行。因此,清洗回路因此,这种全冲满式清洗工艺仅仅适用于连接设计中,选用与清洗泵流量相近的耐腐蚀浊流泵作管线的清洗、钝化,储罐需采用喷淋清洗、钝化工艺。为回液泵。另外,设备在建造、安装过程中,不可避免地会422清洗液回路设计有油脂附着在金属壁面上。甲醇储罐底部、顶部人清洗箱清洗泵、回液泵、旋转喷临器、连接管、孔一般还刷有防锈漆。这层油脂及防锈漆不仅影响过滤器等组成的循环系统如图1。酸洗、钝化的效果,在甲醇储存过程还会影响精甲醇的色度。清除这些油脂及防锈漆有以下3种方法。1)使用碱性脱脂液除油脂。这种方法需要加9—〈热,现场一般不具备此条件。2)使用有机溶剂擦拭除油脂。这种方法时间较长,价格昂贵而且有毒性,对施工人员会造成伤害。3)物理处理方法。经局部试验,用物理方法可以将防锈漆、焊斑彻底清除而且方法简单、方便,成中国煤化工本又低。环系统示意CNMHG综上所述,决定对储罐首先采用物理方法去除423清药刑与清洗液浓度的选择防锈漆、焊斑等,再用化学试剂喷淋清洗和局部擦洗在选用清洗药剂时,需要考虑设备的材质、清洗14清洗世界第7期所需时间温度质量分数、价格质量、环境等因素。燥处理,以保证精甲醇的品质。使用以磷酸为主剂的复合酸进行清洗,清洗和钝化步完成。这样,产生的清洗废液也会减少。6效果评定配制质量分数为3%,5%,8%,10%,12%的磷经过清洗后的甲醇储罐和管线内壁检查呈灰白酸溶液,分别做清洗样管试验。常温清洗4h,放置色金属膜,表面光滑无污。符合HG/T2387-200748h后观察发现:3%,5%,8%的磷酸溶液清洗后,((工业设备化学清洗质量标准))中所规定的要求。样管出现轻微的浮锈:0%的磷酸溶液清洗后样管除垢率>99%,腐蚀率<6g/(m2h),没有出现镀形成的保护膜致密、完整;12%的磷酸溶液清洗后,铜碱脆、晶间腐蚀、渗氢、渗氯等现象,通风干燥良样管产生胶体状物质较多,留在罐内会影响甲醇的好。品质。因此,选用10%的磷酸溶液清洗。4.2.4清洗钝化7讨论在清洗箱内按比例配制好清洗液,用清洗泵将(1)化学清洗后的金属表面会形成一层致密的清洗液输送到甲醇储罐顶部,通过旋转喷淋器将清保护膜,虽然解决了二次生锈的问题,但是清洗后金洗液均匀喷洒到甲醇储罐内壁表面;清洗液受重力属表面却形成了一层白色析出物。经试验,此析出的影响,从顶部流到底部,清洗液达到一定的高度物可以采取纯物理处理方法轻松除去后,开启回液泵将清洗液抽回清洗箱内,进行循环喷(2)清洗后的金属内壁有水汽会影响甲醇的密淋清洗。在回液管上设置过滤器,以防止杂质进入度。甲醇储罐上下人孔无法形成对流,普通的抽风清洗箱而堵塞清洗泵。清洗液与甲醇储罐内壁表面机很难在短时间内把甲醇储罐内壁彻底干燥。通过充分接触,从而达到清洗钝化成膜的目的。热风或者大型抽风机可以把甲醇储罐内壁彻底干4.3通风干燥本步骤主要目的是清除水分对甲醇的品质的影(3)干燥后的甲醇储罐内壁,还有可能附着细小响,并防止二次浮锈的产生,防止甲醇储罐外界冷气的灰尘及其微小颗粒。为了保证成品精甲醇的品使内壁干燥的部分再次返潮。在钝化冲洗后,用干质,对干燥后的甲醇储罐内壁再使用物理处理方法净的空气吹扫。为了能有效进行吹扫,可利用塔设(比如使用吸尘器)彻底清除对精甲醇品质的影响的备作为贮气罐。所有因素,以保证成品精甲醇的品质。4.4二次物理处理(4)在整个过程中要特别注意施工的安全和环次物理处理的目的是清除酸洗后罐内壁表面保的问题。由于所使用的化学原材料对人具有一定析出的白色物质,以保证精甲醇的品质。使用不易的危害性因此对施工过程中使用到的有机溶剂要脱落的纤维的织物擦拭的方法,除去析出的白色物落实防毒、防爆措施。现场施工时,若某工序需要人质,用吸尘器除去壁上吸附的灰尘残留的杂物和泥员进罐作业,必须按照有限作业规范的要求做好安沙等脏物。全防范,特別要注意罐中用电、通风和监护。进入罐5连接管线化学清洗的工艺过程前须今土坛公后方能让施工人员进入CNMH进行处理,在达到连接管线清洗是常规的化学清洗工艺过程,这标准后刀能排里不再赘述。只强调一点最后一步也要进行通风干(下转第25页)第26卷姜毅等.陇东油田污水腐蚀性研究表2采出水所含物质含量分析溶解氧总铁二氧化碳机杂硫化物含油量质量浓度/质量浓度/质量浓度/质量浓度/质量浓度/质量浓度/SRB浓度铁细菌浓度pH(啷g·L)(嘿g·L)(mg:L)(·L)(嘿·1)(mg·L)(个·mL)(个·m)0.4017.54.01483.404>105l0l-1026.5(2)水中硫酸盐还原菌浓度也不符合标准(≤现场调研、室内腐蚀性评价,多种腐蚀因素研究分析103个/mL)要求;表明:CO2、硫酸盐还原菌是造成污水腐蚀严重的主(3)含油量大大超过标准(≤10mg/L)要求。要因素,同时硫化物以及高矿化度也是导致腐蚀的高矿化度、Cl-、CO2、硫酸盐还原菌、机杂、含油重要原因。量都很高,水质差,结垢加剧,腐蚀严重是陇东油田注采系统的主要特点。6防腐对策1)站内污水管线材质升级,推广使用双金属复4腐蚀产物微观分析合管和耐压玻璃钢管线,取得了很好的使用效果。对现场采取的三相分离器罐内壁和盘管腐蚀产2)对污水储罐采用超音速复合喷涂内防腐技物样品进行了扫描电镜和X射线衍射分析。分析结术,现场共实施了7具罐的内防腐施工,有效延长了果表明:腐蚀产物表面主要含有S,Fe,C,O,Ca元储罐的使用寿命。素,主要腐蚀产物为Fes,FeCO3和少量的Fe2O3及3)缓蚀剂加注是已建污水系统较好的防腐方部分CaSO4垢。式,评价筛选出YQY-80缓蚀剂水溶性好,与现场根据腐蚀产物的分析结果可以判断,污水系统各种常用水处理助剂(阻垢剂、杀菌剂、破乳剂)配伍腐蚀主要是硫酸盐还原菌腐蚀(SRB的腐蚀会生成良好,性能稳定。缓蚀剂和其它药剂按比例混合,通硫化亚铁的腐蚀产物),CO2腐蚀(腐蚀产物为过加药间的加药泵连续加注。采用现场挂片和FeCO3),O2腐蚀(腐蚀产物为Fe2O3)还包括(CaSO4MK9300系统联合监测手段进行缓蚀剂最佳加注浓垢腐蚀。度的调整。现场应用效果来看,加注YQY-80缓蚀剂,缓蚀率达到了80%以上,有效延长了污水系统的5研究认识使用寿命。陇东地区冬季寒冷,该型缓蚀剂容易冻陇东油田污水腐蚀严重,通过采出水水质分析、结,堵塞管线,需要更换低温型缓蚀剂铝∈《《《《《《Ee《E∈∈e∈∈∈∈《《∈《《EG∈∈《《《cG《G∈《∈GGGG∈∈《《G《∈GG《G∈∈ee∈上接第14页)版社,2003參考文献[2]孟繁智.化工设备清洗新技术、新工艺流程及规范化操[1]李德福,张学发,工业清洗技术[M].北京:化学工业出作手册[M].西安西北电子工业出版社,2004中国煤化工CNMHG