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(1.河南能源化工集團 中原大化公司，河南 濮陽 457004；2.河南省化工研究所有限責(zé)任公司，河南 鄭州 450052)

壓縮機潤滑油及程控閥油系統(tǒng)化學(xué)清洗

程宏宇1，李玉敏2，李敏1，馮玉君2

(1.河南能源化工集團 中原大化公司，河南 濮陽 457004；2.河南省化工研究所有限責(zé)任公司，河南 鄭州 450052)

針對壓縮機潤滑油及程控閥油系統(tǒng)油路清洗的復(fù)雜性，簡敘了油路清洗的重要性、必要性，詳細(xì)闡明了油路清洗的方法、步驟、注意事項、驗收方法等。

油系統(tǒng)；油路；化學(xué)清洗

0 引言

煤制乙二醇是從合成氣一氧化碳出發(fā)，偶聯(lián)得到草酸二酯，然后草酸二酯經(jīng)催化加氫制乙二醇。這一路線是近來被公認(rèn)為技術(shù)性和經(jīng)濟性較好的一種工藝路線，此路線具有成本低、能耗低、廢物排放量少等優(yōu)點。而且對于我國缺油、少氣、煤炭資源相對豐富的現(xiàn)狀，采用煤制乙二醇生產(chǎn)技術(shù)符合我國國情，具有重要意義。

乙二醇裝置壓縮機油路系統(tǒng)只是煤制乙二醇生產(chǎn)裝置中的一個重要組成部分，但隨著該裝置運行周期的延長，就會出現(xiàn)油路系統(tǒng)流通不暢過濾器經(jīng)常堵塞、頻繁更換等問題，從而嚴(yán)重威脅裝置安全運行[1-2]。

1 清洗的意義

壓縮機油系統(tǒng)，由于系統(tǒng)長期運行，不可避免地在油路系統(tǒng)內(nèi)部沉積或多或少的雜質(zhì)污垢：如油泥、積炭、鐵銹渣、高溫聚合物等。污垢的形成對設(shè)備運行將產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，如執(zhí)行機構(gòu)動作失聰、后部油過濾器急速堵塞、液壓調(diào)節(jié)不穩(wěn)、壓差急劇升高、機組控制系統(tǒng)波動等險情。為此對該系統(tǒng)必須定期進行一次徹底地化學(xué)清洗，從而使系統(tǒng)時刻處于良好的運行狀態(tài)[3-4]。

2 油系統(tǒng)的組成

壓縮機油系統(tǒng)包含潤滑油和程控閥油兩部分，系統(tǒng)主要由油箱、液壓油泵、冷卻器、過濾器和連接管道等設(shè)備組成，可概括為一個油路：液壓油路。流程為由主油泵連接油箱提供液壓油，進入公用液壓油進油總管，而后由液壓油分支油管到達液壓分站，經(jīng)液壓分站控制后分配到各機組閥門液壓油管路，流經(jīng)控制閥后大部分密封油進入液壓油回油總管回到液壓分站，并進入公用液壓油回油總管返回至冷卻器冷卻，而后回到油箱。

具體清洗對象：潤滑油系統(tǒng)(潤滑油、控制油系統(tǒng)、冷卻器、過濾器、進回油總管線)；程控閥凈化液壓油系統(tǒng)(程控閥支管、冷卻器、過濾器、進、回油總管線)。

3 油系統(tǒng)的清洗方法

3.1 清洗前的準(zhǔn)備工作

①有蒸汽加熱源時，用蒸汽加熱；或者改用天然氣加熱，具體是輔設(shè)一條長的天然氣臨時管線，增添天然氣燃燒噴頭或噴嘴；或者在清洗槽內(nèi)加裝不銹鋼電加熱器。②關(guān)閉所有現(xiàn)場儀表根部閥門并斷開，用塑料袋封閉，防止進入灰塵，放出液壓油，取出過濾器濾芯(單獨用汽油、柴油清洗或更換，清洗后防塵保存?zhèn)溆?，并恢復(fù)原有狀態(tài)。③調(diào)換單向止回閥的方向。④清洗裝置設(shè)備的布置及清洗回路臨時管線(膠管、短節(jié)、法蘭)連接等；清洗泵與油系統(tǒng)管道進口采用硬管連接，系統(tǒng)的出口采用橡膠管連接并安裝閥門控制，作為清洗出口，并加裝過濾網(wǎng)，在各項清洗工作中要定時清洗過濾網(wǎng)，保證過濾網(wǎng)的清潔。⑤備足各類清洗藥劑及安全防護裝備。⑥落實水源、電源、汽源的來源及聯(lián)通。⑦工藝流程的制定、管道的聯(lián)通、隔斷都必須經(jīng)廠方工藝技術(shù)人員的嚴(yán)格指導(dǎo)、監(jiān)督同意后才可進行(清洗前廠方必須保證要拆開部分的密封墊備件充足，注意密封墊型號、規(guī)格)。

3.2清洗方法及流程

3.2.1 潤滑油系統(tǒng)清洗工藝流程

潤滑油系統(tǒng)清洗工藝如圖1所示。

圖1 C-201機組潤滑油系統(tǒng)清洗澡示意圖

3.2.2 潤滑油系統(tǒng)連接方法

①拆除左邊泵溢出管道上閥門作為清洗管線進口，與清洗泵的連接，采用硬鏈接；注意要關(guān)閉后面閥門，另兩側(cè)加裝盲板，注意要用厚的盲板。②拆開兩臺泵出口處，加裝盲板便于排污；清洗時要關(guān)閉閥門，排污、吹掃時打開。③為使清洗中排氣，拆開兩臺冷卻器、油過濾器排氣閥門上部，取出控油盲板，記好方向并編號保存；插入盲板，油箱方向用塑料袋防止藥液進入油箱。④拆開電子閥、調(diào)節(jié)器兩邊閥門，為了清洗最好關(guān)閉兩邊閥門，為清洗方便，不再加裝盲板；也可不用拆除電子閥、調(diào)節(jié)器。⑤拆開C-201上潤滑油、控制油、回油管線與機組的連接；分別用加盲板或閥門、法蘭的方法進行連接，作為清洗的進出口；進出口部分分別用串連方法連接，一部分進口用橡膠管連接直接回清洗槽，一部分連接回油管線，每根分支必須加裝閥門，為使清洗中進行控制，另外多加一根分支進行沖洗、沖掃使用。⑥油箱上回油管線采用加裝短接和法蘭，用橡膠管連接清洗槽，作為清洗回路。⑦高位油箱在清洗前拆開人孔，排凈殘留油。本次清洗采用電加熱正向強制循環(huán)化學(xué)清洗方法。

3.2.3 程控閥油系統(tǒng)連接方法及清洗方法

程控油系統(tǒng)工藝流程如圖2所示。①拆除公用液壓油總管末端法蘭，作為清洗管線的進口和出口并與清洗泵連接；末端進出口用膠管連接并安裝閥門，防止末端循環(huán)不好。②拆開三臺泵前面的閥門，兩個加裝盲板，一個連接法蘭，與換熱器出口連接，作為清洗第一回路。③拆開液壓站中液壓油三個溢出閥門前面的閥門，兩個加裝盲板，一個連接法蘭；與換熱器導(dǎo)淋連接，作為清洗第二回路，清洗中可輪換開關(guān)，防止走近路。④為了保證程控閥轉(zhuǎn)換裝置的清潔度，程控閥凈化液壓油系統(tǒng)支管，采用程控閥進、出口處安裝軟連接，并用蒸汽吹掃(采用連接程控閥進出口進行支管化學(xué)清洗是比較簡便的方法)。⑤控制柜進出口斷開，便于排氣。⑥關(guān)閉高位油箱底部閥門，上部拆開加入盲板，便于排污、排氣。本次采用電加熱正反向強制循環(huán)的化學(xué)清洗方法。

4 清洗步驟

圖2 C-201機組潤滑油系統(tǒng)清洗澡示意圖

清洗步驟為：

水沖洗→堿洗(除油除脂)→水沖洗→除積碳→清水置換沖洗→氮氣吹掃。

4.1水沖洗

由清洗泵向系統(tǒng)內(nèi)注水并充滿所有管道和容器，使清洗回路達到試漏標(biāo)準(zhǔn)，加熱水源，用溫?zé)崴疀_洗系統(tǒng)。

4.2 堿洗(除油降脂)

用預(yù)熱的軟水充滿整個油路系統(tǒng)，開泵循環(huán)，一面循環(huán)，一面向清洗槽內(nèi)加入準(zhǔn)確計量的各類除油除脂藥劑，藥劑加畢后，緩慢升溫至堿洗液溫度至70～80 ℃為止，循環(huán)清洗一直到油管樣監(jiān)測點的油污全部除凈時為止。

排出堿洗液，用大量溫?zé)彳浰脫Q堿洗液并沖洗系統(tǒng)，一直到排出的水液pH值在7左右為止。

4.3 除積碳

向已充滿軟水的清洗系統(tǒng)內(nèi)加入購置的專用除碳劑，緩慢升溫至60 ℃左右，循環(huán)清洗6 h，使除碳液pH值穩(wěn)定0.5 h后，用含有中和劑的軟水置換排出除碳液，而后用中性軟水加溫沖洗，直到pH值為7±0.5為止。

4.4 氮氣吹掃

用廠方提供的潔凈氮氣采取正向沿清洗線路進行氮氣流吹掃，目的是把清洗系統(tǒng)內(nèi)的殘余液和水分排除干凈。

氮氣吹掃后，馬上拆除臨時設(shè)施，并通知廠方進行驗收，驗收通過后，設(shè)備要馬上安裝復(fù)位，并做到工完、料凈、場地清。

在清洗全部工作過程中，轉(zhuǎn)換開關(guān)要20 min轉(zhuǎn)換一次，清洗管道上支管、加盲板處要定時排氣并保證清洗質(zhì)量的均衡。

5 清洗結(jié)果及驗收

5.1驗收標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

化工部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2387-2007《工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-2002。

5.2驗收方法

檢查方法可用窺鏡檢查管路內(nèi)壁垢物的清潔度，對可見部分進行目視檢查，觀察表面有無點蝕、污垢，對部分死角檢查是否有殘液。對油系統(tǒng)部分可隨機進行3次管線拆解，目測檢驗。

5.3驗收結(jié)果

①油系統(tǒng)金屬表面應(yīng)形成良好的鈍化膜，出現(xiàn)二次浮銹。②標(biāo)準(zhǔn)試片平均腐蝕率<6.0 g/m2，總腐蝕量<72 g/m2；不銹鋼平均腐蝕率<2.0 g/m2，總腐蝕量<24 g/m2。③金屬表面與內(nèi)部無氫脆及應(yīng)力腐蝕破裂可能的隱患；④非清洗部位及設(shè)備上的儀表、閥門等部件應(yīng)正確復(fù)位完好。本次對河南煤業(yè)集團濮陽永金20萬t/a乙二醇裝置壓縮機潤滑油系統(tǒng)及程控閥油系統(tǒng)清洗，經(jīng)甲方嚴(yán)格的檢測驗收，清洗結(jié)果優(yōu)良。

6 問題及討論

①對油系統(tǒng)的清洗，在國內(nèi)相關(guān)企業(yè)尚未形成定期清洗的共識，只有油系統(tǒng)裝置出現(xiàn)問題后才加以重視，這方面需要中國清洗協(xié)會盡早提出油系統(tǒng)設(shè)備清洗標(biāo)準(zhǔn)或指導(dǎo)性建議。②油系統(tǒng)的清洗要求精度高，管線連接繁瑣、復(fù)雜，一般的清洗企業(yè)很難插足，但對技術(shù)實力較好的清洗企業(yè)，卻是巨大的潛在市場。③油系統(tǒng)的清洗原料費用只有成本支出的20%左右，關(guān)鍵是人力費用支出較大。本次油系統(tǒng)清洗僅程控閥和電磁閥的跨接就各有152個，需連接的DN25支管總長4 500 m，費時耗力。雖然清洗技術(shù)要求高，但總體仍是勞動密集型清洗。④油系統(tǒng)的清洗如果能夠采用加油站自動清洗車強制溶劑循環(huán)、過濾、除水一步完成的清洗模式和方法，其效果和優(yōu)勢將更加明顯。油系統(tǒng)基本不用拆卸，既節(jié)省人力、物力，又高效、安全，是具有很大發(fā)展空間的清洗模式。只是自動清洗車整套裝置投資過大，一般清洗企業(yè)難以承受。

7 結(jié)語

油系統(tǒng)清洗在石油、煤化工、煉油行業(yè)具有很大的潛在市場，但目前為止相關(guān)企業(yè)對油系統(tǒng)清洗的重要性、必要性仍然認(rèn)識不足，急需有關(guān)行業(yè)部門出臺相應(yīng)的專業(yè)油系統(tǒng)清洗標(biāo)準(zhǔn)或指導(dǎo)性建議。為清洗企業(yè)開拓、發(fā)展新的清洗領(lǐng)域奠定理論基礎(chǔ)和清洗依據(jù)。

[1]李開建.大機組油路的清洗[J].化工設(shè)計通訊,2006，32 (1)：23-26.

[2]翟俊紅，王 欣，劉 遠，等.煤制乙二醇的發(fā)展現(xiàn)狀[J].氮肥技術(shù)，2013，34(3)：47-48.

[3]任永德，曹可生，李開建.大機組油路清洗的探究[J].平頂山工學(xué)院學(xué)報，2005(5)：23-25.

[4]強洪剛.大機組潤滑油系統(tǒng)化學(xué)清洗及油沖洗[J].石油化工設(shè)備，2011，40(4)：80-83.

石化“十三五”推七大石化產(chǎn)業(yè)基地

中國石油和化工行業(yè)“十三五規(guī)劃”已在緊鑼密鼓編制當(dāng)中。初步方案是著力破解產(chǎn)能過剩，淘汰落后產(chǎn)能，重點建設(shè)七大石化產(chǎn)業(yè)基地，同時推動化工新能源2020年提升至億噸級，其中煤化工產(chǎn)量增加到近9 000萬t。

這是9月11日，參與規(guī)劃編制的石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院院長顧宗勤在2014年中國國際石油化工大會上透露的信息產(chǎn)能過剩是做十三五規(guī)劃最大的難題，預(yù)計“十三五”期間可能會好一些，但真正解決很難。他坦言。

目前，我國主要石化產(chǎn)品生產(chǎn)能力位居世界前列，但產(chǎn)業(yè)集約化、規(guī)?；?、一體化水平偏低，高端石化產(chǎn)品發(fā)展滯后，供給存在結(jié)構(gòu)性短缺，部分傳統(tǒng)領(lǐng)域行業(yè)產(chǎn)能過剩嚴(yán)重，短期內(nèi)化解產(chǎn)能過剩的壓力巨大。

為此，國務(wù)院常務(wù)會議部署石化產(chǎn)業(yè)科學(xué)布局和安全環(huán)保集約發(fā)展。據(jù)發(fā)改委產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)司調(diào)研員曹傳貞透露，《石化產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局方案》目前已制定完成，近期發(fā)改委將會同工信部下發(fā)該方案。方案提出，將推動產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展，重點建設(shè)七大石化產(chǎn)業(yè)基地，包括大連長興島(西中島)、河北曹妃甸、江蘇連云港、上海漕涇、浙江寧波、廣東惠州、福建古雷，同時推進現(xiàn)代煤化工升級示范。

圍繞這一思路，"十三五規(guī)劃"初步方案提出，我國石油和化工行業(yè)的重點發(fā)展方向?qū)⑹鞘a(chǎn)業(yè)優(yōu)化、化工新能源、化工新材料、傳統(tǒng)化工升級四個方向。與此同時，“十三五”期間我國化工新能源產(chǎn)業(yè)將取得跨越式發(fā)展，產(chǎn)量規(guī)模將由2013年的千萬噸級提升至2020年的億噸級。其中，煤化工產(chǎn)量規(guī)模將從2013年的915萬t增加到8 929萬t。

此外，還將積極發(fā)展混合所有制，鼓勵有實力的民企特別是下游產(chǎn)業(yè)的民營企業(yè)，按照行業(yè)準(zhǔn)入要求參與石化產(chǎn)業(yè)重組改造和基地建設(shè)。

2014-06-11

程宏宇(1971-)，男，工程師，從事煤化工生產(chǎn)、研究工作，電話：13839380252。

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