張顯竹 四川達州職業(yè)技術(shù)學(xué)院

化學(xué)清洗技術(shù)在輸油站設(shè)備中的應(yīng)用

張顯竹 四川達州職業(yè)技術(shù)學(xué)院

熱煤爐在長期的運行中，在高溫下產(chǎn)生膠質(zhì)，并附著在管壁中，最終形成結(jié)焦。應(yīng)在清洗的過程中采用化學(xué)清洗技術(shù)，以提高清洗的質(zhì)量與效率。熱煤爐的清洗程序為：首先是系統(tǒng)放油、安裝配管、水沖洗；其次是脫脂除油、油垢清洗、積炭清洗、水沖洗；然后是漂洗與鈍化；最后進行調(diào)整恢復(fù)。油管的清洗工藝采用閉路強制式循環(huán)清洗。應(yīng)用化學(xué)清洗技術(shù)可及時解決設(shè)備在生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種結(jié)垢問題，提高設(shè)備的使用效率，合理利用設(shè)備資源，維持設(shè)備平穩(wěn)、高效運行。

輸油站；熱媒爐；導(dǎo)熱油；化學(xué)清洗技術(shù)；結(jié)垢

石油石化設(shè)備在長時間的使用中，容易出現(xiàn)嚴重的結(jié)垢現(xiàn)象，從而導(dǎo)致設(shè)備的工作效率不斷降低，且在長期的結(jié)垢中，還容易造成腐蝕穿孔，導(dǎo)致設(shè)備無法正常使用，甚至還會引發(fā)各種安全事件。因此，需要采取有效的清洗技術(shù)，實現(xiàn)對污垢的清洗。以我國山東省東營輸油站中的油管、熱煤爐為例，介紹這些裝置的結(jié)垢情況，分析結(jié)垢的原因與造成的影響，并對清洗方法、步驟以及清洗后的效果進行介紹。

1 熱煤爐導(dǎo)熱油結(jié)垢現(xiàn)狀

在加熱過程中，導(dǎo)熱油非常容易出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，在高溫狀態(tài)下，油品酸值在不斷增大的同時，其變化率與運動黏度也會隨之增大。在350℃溫度下，非常容易出現(xiàn)裂解，設(shè)備內(nèi)壁會產(chǎn)生積炭，對傳熱效率造成嚴重的影響，從而導(dǎo)致導(dǎo)熱油老化，失去自身原本的功效。油焦垢的堆積，會不斷增加管壁熱阻，縮小管道內(nèi)徑，增大介質(zhì)流動壓力，在生產(chǎn)中消耗更多的能源，降低設(shè)備的使用功效，嚴重影響到生產(chǎn)進度。

2 熱煤爐的化學(xué)清洗

熱煤爐在長期的運行中，在高溫下產(chǎn)生膠質(zhì)，并附著在管壁中，最終形成結(jié)焦。為了提高清洗的效率，應(yīng)在清洗的過程中采用化學(xué)清洗技術(shù)，以提高清洗的質(zhì)量與效率。

2.1 準備工作

首先，要先準備好Cl-質(zhì)量濃度低于0.2mg/L的自來水，且供水量應(yīng)大于50m3/h，清洗液的加熱方式為電爐加溫或蒸汽加溫。其次，清洗操作人員在清洗的過程中應(yīng)對系統(tǒng)的操作、工作流程及其功能等有所了解。

2.2 清洗過程

熱煤爐的清洗程序為：首先是系統(tǒng)放油、安裝配管、水沖洗；其次是脫脂除油、油垢清洗、積炭清洗、水沖洗；然后是漂洗與鈍化；最后進行調(diào)整恢復(fù)。系統(tǒng)放油就是要將熱煤進、出口控制閥關(guān)閉，并將孔板拆下，并將放油所要用的管線連好，從而將熱煤爐中的導(dǎo)熱油排出，并在自然狀態(tài)下將導(dǎo)熱油排盡，且要采用壓縮空氣將殘余油吹掃干凈。配管的安裝則是要卸去孔板和熱煤進口控制閥之間的管節(jié)，并在該管節(jié)處接上清洗泵中的清洗液入口，在熱煤出口控制閥關(guān)閉之后，將連接管線斷開，以其作為清洗液的出口，同時設(shè)置清洗泵站，并將清洗系統(tǒng)的電源、水源等連接好。另外還要設(shè)置可行的監(jiān)測點、取樣點與污水排放管線。在進行化學(xué)清洗前，還要用水進行清洗，不僅可以將熱煤爐中的雜質(zhì)清洗到，還能實現(xiàn)對各系統(tǒng)、閥門的滲漏現(xiàn)象進行檢查。脫脂除油是在熱煤爐管道中加入TFTZ—B清潔劑及LX—C36清洗劑，且在加溫的過程中進行循環(huán)清洗，溫度應(yīng)在80℃以上，清洗時間在8h以上。

對于管道的油污應(yīng)采用LX2000—005洗油王、LX—TJ017金屬油污清洗劑及TFBH—003表面活性劑進行循環(huán)清洗，溫度為100℃左右，清洗時間視實際情況而定。對管道的積炭可采用TFQX—402滲透劑、LXS—006滲透劑及TFBH—005表面活性劑進行循環(huán)清洗，溫度為90℃左右，清洗時間為12h。在化學(xué)清洗后還要用清水進行清洗，以將管道中殘余的污物、清潔劑徹底清除。最后還要采用H3C6H5O7清洗劑、LX9—001緩蝕劑、Fe2+抑制劑及Fe3+抑制劑進行全面的漂洗，溫度在85℃左右，pH值為5.0左右，清洗時間為2h。在漂洗工序完成后，最后進行鈍化處理。

3 油管的清洗工藝

油管的清洗工藝采用閉路強制式循環(huán)清洗，其步驟為：清水頂油循環(huán)試壓→表面活性劑、堿洗除油→水沖洗→酸洗浸泡循環(huán)→水沖洗→漂洗與中和鈍化。為了優(yōu)化清洗效果，提高管線原油的利用率，可以先進行掃線，利用管道泵壓將管內(nèi)介質(zhì)清除到清洗的管段外部，然后注入70℃洗油劑。洗油劑一般都是堿性水基性清洗劑，可以徹底清除管壁垢表面的油脂。其成分包括：0.5%表面活性劑，3%氫氧化鈉，2%分散劑等。由于油脂與水垢相結(jié)合，一般都不會產(chǎn)生酸反應(yīng)，對取樣用肉眼無法觀察油脂時，可以采用泵打入除垢劑，進行清除污垢。

管道清洗質(zhì)量的評定方法有多種，在本研究中采取最具有時效性的評定方法，觀測管線各部的壓力表，分析流量計的變化，控制儲罐廢液的濁度等，最終確定除垢的終止時間。在管內(nèi)結(jié)垢量比較大，清洗中有時泵壓在2MPa的條件下，管線排污端會排出大量的氣體。因此，在這個重要環(huán)節(jié)中為了保證良好的清洗效果，最關(guān)鍵的是嚴格控制工藝程序。

酸洗后管道的鈍化具有關(guān)鍵作用，可使酸洗后管線的腐蝕速度減慢，鈍化過程中，將75℃的水中加入3%的氫氧化鈉溶液中，成功排出酸洗廢液。然后在75℃的水中加以2.5%磷酸三鈉，2.5%亞硝酸鈉，l%的調(diào)和劑，并注入管內(nèi)。60min后，將會在管壁上形成保護膜，將鈍化液排出后，即可聯(lián)管投入運行。同時，必須進行徹底地清油、除油，管線洗油劑溫度達到65℃，才能保證良好的除垢效果，提高清洗的質(zhì)量。由于鹽酸一般都不會與原油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在清洗過程中，可以不排出管道介質(zhì)，注到下游管道中，進行全面清油，提升除垢質(zhì)量。

4 結(jié)語

輸油站系統(tǒng)設(shè)備種類多，經(jīng)過運行的延長，都會產(chǎn)生結(jié)垢，降低運行效率，縮短設(shè)備的使用壽命?；瘜W(xué)清洗技術(shù)在石油石化設(shè)備中得到普遍應(yīng)用，它可及時解決設(shè)備在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種結(jié)垢問題，提高設(shè)備的使用效率，合理利用設(shè)備資源，維持設(shè)備平穩(wěn)、高效地運行。

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.4.012