YM514MS清洗预膜剂在炼油循环水系统的应用

河南化工●50.HENAN CHEMICAL INDUSTRY2015年第32卷YM514MS清洗预膜剂在炼油循环水系统的应用沈阳(中国石化洛阳分公司,河南洛阳471012)摘要:洛阳石化循环水系统在运行后期受腐蚀、结垢等影响,冷却效果不佳, 微生物过度繁殖,需进行清洗、预膜。根据系统的具体情况选用YM514MS清洗预膜剂进行不停车化学清洗预膜,结果表明,该清洗预膜剂的作用效果良好。关键词:循环水系统;清洗;预膜; YM514MS清洗预膜剂中图分类号:TQ050.9文献标识码:B文章编号:1003 - 3467(2015)04 -0050 -04.随着科技水平和管理水平的不断提高,中石化方 法对循环水系统或其设备进行清洗的- -大类清洗洛阳分公司生产装置的运行周期不断延长,从三年方法。 化学清洗是通过化学药剂的作用使被清洗设一个运行周期逐渐延长至四年一个运行周期,对循备中的沉积物溶解疏松、脱落或剥离的一-大类清洗环水系统的正常运行提出了更高的要求。循环水系方法。化学清洗按照清洗时生产装置是否停车可分统在运行过程中,其冷却设备的金属表面上常常会为停 车清洗和不停车清洗。不停车清洗是在生产装形成黏泥、结垢腐蚀产物等沉积物,由于导热系数置正常运行情况下对整个循环水系统进行清洗，比不同导致换热器冷却效果大大降低,造成生产装置停车清洗和单台酸洗难度要大，能够避免装置停车运行不稳定或负荷降低等;由于干扰加药、加氯导致所带来的巨额经济损失。微生物生长繁殖失控,造成循环水的水质恶化。另不停车清洗结束后要进行预膜,尤其是采用酸外,装置换热器发生物料泄漏也会影响整个系统的洗后更应该预膜,在活化的金属表面上迅速形成保正常运行,需要及时进行清洗预膜处理' -4)。因此护膜,抑制腐蚀,延长装置运行周期和设备使用年有必要在运行周期内定期进行不停车清洗预膜处理限来消除沉积物,保证设备的换热效率。3选用 YM514MS清洗预膜剂1循环水 系统介绍为了保证清洗预膜效果,选择合适的清洗方法、中石化洛阳分公司循环水系统主要由炼油循环预膜方法格外重要,尤其是清洗,这是关乎不停车清水系统(- -循、三循)、化纤循环水系统(化循、五洗预膜成败的重中之 重。清洗按照使用的清洗剂不循)、电站循环水系统三个部分组成,主要担负着供同可以分为碱洗、酸洗络合剂清洗、有机溶剂清洗给炼油生产装置、化纤生产装置及辅助动力系统循等。根据清洗对象的材质(换热器)、类型(沉积环冷却水的任务。每个循环水系统各自独立运行，物) ,选择高效的清洗剂。预膜主要有两大类,一类其中炼油循环水系统- -循的系统容量为10 000 m'。是专用配方的预膜,另- -类是提高浓度的预膜,前者采用的预膜配方性能较好。2不停车清洗预膜YM514MS清洗预膜剂是一-种 高效清洗剂、预膜循环水系统的清洗方法可以分为两大类:物理剂,分为A剂、B剂。A剂为清洗剂,是由溶垢螯合清洗和化学清洗。物理清洗是指通过物理或机械的作用较强的有机酸有机磷鳌合剂等组成,具有优中国煤化工收稿日期:2015-01 -27MYHCNMH G作者简介:沈阳(1987- ),男 ,助理工程师,从事水处理技术管理工作,电话:15137998459.第4期沈阳:YM514MS清洗预膜剂在炼油循环水系统的应用.51.异的消垢除锈作用和保护本体金属的缓蚀作用。B膜处理。化学消垢除锈清洗时间根据设备垢层厚度剂为新型专用预膜剂,内含有机酯和氨基磷化合物，和测定浊度、Ca2+含量结果而定,一般12~48h。 清成膜速度快,10h后即可形成彩色膜。它参照中石洗控制范围和分析频率见表2。化SH 2604. 07 - 2003验收标准进行检验,外观为淡表2清洗控制范围和分析频率黄色或棕黄色液体,其它指标符合表1要求。控制范围和分析频率控制项目表1 YM514MS 清洗预膜剂质指标12 h前12-24h24 h后pH值1次/2h1次/(2~4)h1次/4h指标项目A剂B剂Ca2*1次/2h 1次/(2~4)h 1次/4 h浊度1次/2h 1次/(2 ~4)h.1次/4h固含量/%≥28.0≥28.0总磷(以PO,'计)含量/%≥20.0总铁1次/(2~4)h__ 1 次/4h_亚磷(以P0;计)含量/%≤1.04.1.3 清洗结果pH值(1%水溶液)≤4.5该系统正常运行采用加酸处理方案,浓缩倍数密度(20C)/kg.m-3≥11205倍左右,Ca*含量1 000 mg/L,为了保证清洗效果炼油循环水系统-循中换热器大多为碳钢材要求,清洗前进行排污至Ca'+含量降到800 mg/L .质,其补充新鲜水属于高硬度高碱度水,在金属表再进行清洗。5月25日11点分析Ca2*含量为800面很容易结垢,沉积物主要是碳酸钙垢、淤泥等。据mg/L,开始投加清洗剂。清洗步骤和水质检测数据此我们选择YM514MS清洗预膜剂。见表3。表3一循清洗步骤和水质检测数据4清洗预膜过程时间浊度总铁备注-循的保有水量是10000m',换热器材质为碳钢,系统易泄漏,污物黏泥较多,准备YM514MS清清洗前7.6880015.8 0.2 贼度125mg/L洗预膜剂共11 t,其中A剂6.5 (首次投加4t),B5月25日12点6.696026.8碱度125mg/L14点 6.611 12027.6剂4.5 t(首次投加2.8 t)。16点5.24 1 14028.44.1 清洗18点5.49 1 10021.34.1.1加 A剂进行消垢、除锈清洗20点 4.87 1 160 20.5清洗一般先进行消垢清洗,因为无机垢位于金22点4.39 1144 27.65.26属表面之上,清洗剂首先与钙镁离子发生化学反应，8点 5.01 1180 20.5 1.17脱离垢层和金属表面溶于水中,垢消完后为除锈工10点5.26 1200 26 0.81序。按照A剂的用量分配和首次投加量投加到循12点4.92 1200 20.5开始排污,清洗环水池中,同时加硫酸调节pH值在4.5~5.5范有效时间25 h围,采用自动加酸装置控制。循环0.5~1 h后开始16点5.71 118021.2取水样测pH值,pH值与自动加酸设备显示的相吻20点6.08 1140 22.122点6.19 111625. 2合,以后就不必人工测pH值,以自动加酸显示的5月27日8点 6.38 1032 10.2pH值为准。自动加酸要预先校正好探头,时刻观察12点6.58 1008 11.8在线数据并调整。16点7.194816.54.1.2清洗控制 范围和分析频率20点7. 37888加完清洗剂12 h之前,每隔2h测- -次pH值、22点7.48860排污时间34 hCa+*含量、独度;12 ~24 h每隔2~4 h测一次以上注:11点开始投为6.5 t,硫酸2t,同时开启加酸机并调数据加_上总铁分析;24 h后每隔4 h测一次以上数节pH值。据。当Ca2*含量、浊度2 h内不再上升(2次分析),加完清洗剂和酸后,pH值基本控制到位, Ca2*铁离子开始上升,表明垢已清除干净露出了金属表含量浊度开始中国煤化工:上升较高。层,再清洗2 h,开始排污、补水进行置换。待浊度降清洗到5月26MHCNMHG浊度、总铁至15 FUT以下,停止排污,清洗结束,进入下步的预不再上升,表明清洗到了终点,停止清洗，开始排污。.河南化工●52●.HENAN CHEMICAL INDUSTRY2015年第32卷清洗有效时间25 h,排污时间34 h。开始投加预膜剂。具体操作步骤和检测数据如表54.2预膜所示。经过消垢除锈清洗后,金属表面已处于活化状表5预膜操作步骤和跟踪水质分析数据态,很容易再次产生锈蚀,因此必须抓紧时间进行预日期时间pH值Ca浊度总磷备注膜处理,使清洁的金属表面通过预膜剂迅速形成一mg/L mg/L mg/L层保护膜抑制金属腐蚀。28 8点7.72 812 15.8加入预膜剂3.2t12点7.24 784 23.6 59.610点挂片4.2.1投加B剂预膜剂.16点7.42 748 22.9 53.18当置换后的循环水浊度< 15 FUT,开始加酸调20点7.58 752 19.7 35.1 补加预膜剂0.31节控制水的pH值在7 ~8,同时投加B剂。按照B22点7.67 734 22.9 29.81取出挂片2 416"剂的用量分配和首次投加量进行投加,以后根据水(10 h)中总磷分析结果再补加剩余预膜剂。24h前总磷29 8点7.53 804 11.8 26.91取出挂片2 418*控制30~50m/L,24h后总磷控制20~40mg/L。(22 h)4.2.2分 析监测控制16点7.54 800 22.1 15.37取出挂片2 417"(32 bh)留甲方_加完药0.5 ~1 h后取水样测pH值和总磷。注:本系统预膜时间32 h。pH值控制在7 ~8(具体见表4),监控pH值很重要,因pH值太高,水发白、浊度大,达不到预膜效5清洗预膜效果评价果;总磷控制30 ~50 mg/L,总磷低于下限应补加预5.1清洗效果评价膜剂,根据总磷分析结果随时补加预膜剂。预膜125.1.1 清洗污物总量h前每隔2 h测一次pH值、总磷、Ca2+,并调节;每.隔4h测一次独度;24 h后除pH值外,每隔8 h分污物总量为:以清洗开始前分析的浊度、钙离子总铁数据为基数,和清洗过程中以上项目的最高析上述项目。膜过程中要求不排污和装置外排水,补充水阀值之差乘以保有水量即为清洗下来的污物总量。开度适宜。但预膜剂还会流失降低,应根据总磷分清洗下污物总量=保有水量(m')x{(浊度, -析结果随时补加预膜剂。24h后随着补水和少量浊度。) +(Cag* -Ca2*) +[(总铁。一总铁。) x排污,总磷慢慢下降,顺其自然降到正常运行值,不1.43]}/1 000必大排大补,即可转人正常运行。预膜时Ca2+和式中:a,清洗前分析的本底数据,浊度15. 8mg/L,Ca2+ 800 mg/L,总铁0.2 mg/L;b,清洗过程pH控制值的对应关系见表4。表4预膜时钙离子和pH值控制值的对应关系中达到的最高值，浊度24.8 mg/L,Ca2* 1 200 mg/L,总铁1.17 mg/L;1. 43,总铁换算成Fe2O3的系Ca”'范围pH值控制范围数;保有水量10000m'。mg/I800~1 0007.0-7.5污物总量=10 000x{(28.4-15.8) +(1200600 ~8007.5-7.8-800) +[(1.17-0.2)x1.43]} +1 000400 ~ 6007.5~8.0=4140kg.4.2.3预膜效果 监测与分析本系统清洗下来的污物总质量4 140 kg,相当预膜效果用塔池挂片监测;挂片必须挂在活水于每立方米水中清洗污物质量为0.414kg,清洗掉易流动处(泵口),试片装在挂片器中更好。预膜的污物质量较多,主要是碳酸钙垢和腐蚀产物。2 h后当总磷和pH值调节到位后方可挂片,一般挂5.1.2清洗效果判断20*碳钢试片。本系统开始投加清洗剂时，人工加2t硫酸调预膜过程中，总磷浓度很高,可以1: 5稀释至.节pH值,以后由加酸机控制pH值,基本在要求范500 mL再按正常取样量分析,若Ca2*还有干扰,应围内(4.4~6.5)加三乙醇胺进行掩蔽,再分析。从清洗下中国煤化工升高了400 .4.2.4预膜结果mg/L;浊度上MHCNMHG 1 mg/L左5月28日8点浊度降至15.8 mg/L停止排污,右,相对比较高。从Ca2+和总铁上升情况判断,系.第4期沈阳: YM514MS清洗预膜剂在炼油循环水系统的应用●53.统有结垢和腐蚀倾向。建议今后应提高药剂的阻垢没有预膜的试片滴上硫酸铜试液立即由蓝色变缓蚀性能,并且控制好pH值抑制结垢和腐蚀。为红色,而预膜试片由蓝色变为红色的时间大于105.1.3清洗过程 中的腐蚀控制s,即为预膜合格。2418 试片滴上硫酸铜试液由蓝清洗过程中必须控制腐蚀速率,根据建设部行色变为红色的时间是42 s, 远远大于10 s,表明预膜业标准,循环水系统不停车清洗及热态预膜工艺规效果十分理想。预膜结束后总磷自然下降转人正常范中规定:碳钢材质腐蚀速率小于3. 36 mm/a[3g/运行。(cm2●h)],为了不因清洗而带来系统腐蚀,清洗剂6结论即有清洗作用又有缓蚀作用,清洗时挂碳钢试片来检测腐蚀速率。炼油循环水系统- -循本次不停车清洗预膜应用清洗挂片为As钢,试片号1429(没预膜)。清YM514MS清洗预膜剂，经过近--周的时间,清洗得洗后取出试片:外观有均匀腐蚀,局部隐约有彩色，比较彻底,没有因为清洗而腐蚀设备,预膜效果也非酸洗后表面光滑,没有点蚀。试片失重0.0196 go .常理想,试片均有彩色膜,硫酸铜滴液大于40s。清腐蚀速率为0. 325 4 mm/a,比所要求的(3.36洗和预膜效果都达到了清洗预膜的目的,为生产装mm/a)小10倍(见1429试片)。其中16. 605为I置和循环水系统的长周期安全运行提供了可靠保型试片计算腐蚀速率的系数(试片按28 cm’、24 h障。计)。参考文献:5.2 预膜效果评价总共预膜时间32 h,投加预膜剂开始挂片,共挂[1] 金熙,项成林.工业水处理技术问答及常用数据.[M].北京:化学工业出版社,1989.了三片。期间分别于10、22、32 h取出一一个挂片,达[2] 王良均,吴孟周.石油化工企业用水及管理[M].北到了清洗后预膜抑制设备管线表面腐蚀的目的。京:烃加工出版社,1990.5.2.1外观[3]郑能靖. 石化工业冷却水处理技术[M].安庆:安徽省三个试片表面光亮均有红兰彩色膜,没有腐蚀安庆师范学院,1995.迹象。[4] 周本省.工业水处理技术[M].北京:化学工业出版5.2.2 硫酸铜滴液法社,1997.哈工大研制出世界最轻的磁弹性体材料日前,哈尔滨工业大学土木学院李惠教授课能量储存与耗散等领域。题组成功研制出了一种新型智能石墨烯气凝胶在众多的石墨烯组装体结构中,石墨烯气凝材料,该材料为已报道的目前世界上最轻的磁弹胶是最引人注目的结构之一。其丰富的孔隙结性体材料,可广泛应用于多个领域。构、大的比表面积、优异的压缩性能以及良好的李惠教授课题组采用改进水热法，通过在大导电特性,使石墨烯气凝胶在电极材料、催化剂片氧化石墨烯的自组装过程中原位沉积超顺磁载体、超级电容器、传感器以及污染物吸附等领纳米四氧化三铁颗粒,率先研究并实现了石墨烯域具有广阔的应用前景。气凝胶在外部定向磁场诱导下的可恢复大变形目前,国内外学者对石墨烯气凝胶的研究主及压阻效应等智能特性,研制出的智能石墨烯气要集中在机械压缩、导电、电化学催化及吸附性凝胶材料为磁弹性体材料的研究提供了新的思能等方面,对其在电场、磁场等外部荷载激励下路。该材料可广泛应用于自感知柔性驱动器,微的可控性、驱动性及动力响应等智能特性方面的纳米开关、阀门,油品及重金属离子的遥控吸收，研究很少。中国煤化工卡》X>K》K>水冰冰》x水》冰分KK》K汾冰汾冰》K>K》汾X>*刀K>*>X帐》K>*》K分K;MYHCN M H G*>>3$