韓文舉 王麗紅

（1. 朔州師范高等?？茖W(xué)校，山西朔州，036000；2. 朔州市第一中學(xué)，山西朔州，036000）

目前的芳烴抽提裝置在石油化工領(lǐng)域應(yīng)用比較多，更多的是被用來從C6以及C7烴類混合物進(jìn)行高純度的苯、甲苯以及二甲苯等類型的芳烴獲取。這一芳烴抽取裝置的專利商對于這一裝置的規(guī)范要求中，包含了對于這一裝置的有效化學(xué)清洗規(guī)定，在完成相應(yīng)化學(xué)清洗工作后，不僅能夠提升水運(yùn)、油運(yùn)的工作效率，還能夠有效的提供開車條件，因此，必須要掌握有效的化學(xué)清洗方法應(yīng)用，提升清洗工作效率。

1 化學(xué)清洗的主要工作量

在對芳烴抽提裝置的化學(xué)清洗過程中，首先應(yīng)該要保證清洗設(shè)備能夠吊裝準(zhǔn)備就緒，檢查相關(guān)的管線焊接和布置效果，進(jìn)行塔器系統(tǒng)盲板的隔離，并進(jìn)行化學(xué)清洗和廢液拉運(yùn)，對于塔器設(shè)備進(jìn)行拆除和恢復(fù)，最后在完成全部清洗工作后，將清洗設(shè)備拆除完畢。

芳烴裝置中包含了一些專利設(shè)備、關(guān)鍵轉(zhuǎn)機(jī)以及特殊設(shè)備，還有一部分是國內(nèi)生產(chǎn)的組織配件，其中國內(nèi)的配套設(shè)施以及構(gòu)件占據(jù)主要部分，大約占據(jù)整個裝置的85%左右。在芳烴裝置的制造、運(yùn)輸、貯存、安裝過程中，會產(chǎn)生一定的油污、鐵銹、泥沙、焊渣以及其他機(jī)械污染物等，所以，需要對裝置的塔器設(shè)備進(jìn)行定期檢查，如果發(fā)現(xiàn)塔器內(nèi)壁、格柵等部位的腐蝕情況嚴(yán)重，則需要對換熱器進(jìn)行抽芯打壓，如果出現(xiàn)換熱器列管、管板等腐蝕以及雜質(zhì)情況比較嚴(yán)重，則需要采用有效的化學(xué)清洗方法來清洗。因?yàn)椴患皶r進(jìn)行有效清洗，很可能造成污染物對于開車以及生產(chǎn)的影響，造成過濾器堵塞、機(jī)泵運(yùn)轉(zhuǎn)不暢、操作困難等，影響整體的裝置生產(chǎn)效率，如果裝置內(nèi)部的銹垢比較嚴(yán)重，也會造成溶劑分解問題，變稠或者變黏，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力增大，抽提塔底液面不穩(wěn)定，導(dǎo)致整體汽提塔以及回收塔也會發(fā)生變化，這些對于裝置的有效作用發(fā)揮都有不利的影響。對此，需要針對芳烴抽提裝置的循環(huán)系統(tǒng)保持清潔，在裝置開車前需要對于相應(yīng)部位做好化學(xué)清洗，避免上述問題出現(xiàn)。

2 工程概況

2017年，停檢重整裝置芳烴抽提化學(xué)清洗劑招標(biāo)項(xiàng)目的使用功能主要是重整裝置芳烴抽提化學(xué)清洗劑。針對這一項(xiàng)目開展化學(xué)清洗工作的招標(biāo)，其主要的服務(wù)目標(biāo)包含以下幾點(diǎn)：① 投標(biāo)方所提供化學(xué)清洗劑用在招標(biāo)方220萬重整芳烴抽提單元、60萬重整芳烴抽提單元，主要是清除系統(tǒng)內(nèi)降解溶劑、雜質(zhì)、積垢，投標(biāo)方保證清洗效果顯著，設(shè)備打開后清潔干凈，可以直接交付檢修，清洗過程不產(chǎn)生其他風(fēng)險。② 投標(biāo)方同時對作業(yè)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行硫化亞鐵鈍化除臭工作，投標(biāo)方要保證鈍化方式成熟可靠，鈍化效果顯著，設(shè)備打開后無味、不發(fā)生硫化亞鐵自燃，所產(chǎn)生的污水符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)這一招標(biāo)工程的芳烴抽提化學(xué)清洗工作需要，設(shè)定相應(yīng)的清洗流程和方案，為實(shí)現(xiàn)有效的化學(xué)清洗目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

3 具體的化學(xué)清洗工藝流程

3.1 化學(xué)清洗工藝流程

在該化學(xué)清洗裝置招標(biāo)項(xiàng)目中，裝置主要是以C6、C7芳烴混合物為主要原料的，其中裝置中使用了美國UOP公司的環(huán)丁砜抽提專利技術(shù)，具體原料中的芳烴和少量非芳烴組分在環(huán)丁砜作用下溶解成富溶劑，這類溶劑從塔底被抽入汽提塔中，在汽提蒸餾作用下將富溶劑中的輕質(zhì)烴類物質(zhì)蒸出來，這類輕質(zhì)烴以及苯基相關(guān)水汽提塔一起進(jìn)行抽提塔回流。汽提塔底芳烴以及環(huán)丁砜溶劑混合物最后被回收到塔中實(shí)施分離，相應(yīng)的回收塔在使用真空精餾方法下實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)芳烴輸出，再將芳烴輸送到下一個加工環(huán)節(jié)中，這樣，塔底溶劑返回抽提塔，得以循環(huán)利用。

在這一過程中，抽提塔頂會排出少許環(huán)丁砜溶劑，剩余油在抽余油水洗塔中使用化學(xué)水洗來進(jìn)行溶劑回收，在水洗后非芳烴送出裝置充當(dāng)副產(chǎn)品，在抽余油水洗塔底出現(xiàn)積水以及汽提塔中出現(xiàn)的少量廢芳烴水都被送到水汽提塔中進(jìn)行處理，借助汽提法來對于水中所含的輕質(zhì)廢芳烴物質(zhì)進(jìn)行去除，避免因?yàn)榉欠紵N系統(tǒng)聚集造成的芳烴質(zhì)量受損問題發(fā)生，提升整體芳烴抽提系統(tǒng)的循環(huán)使用效益。

3.2 清洗前準(zhǔn)備工作

按照美國UOP公司對于芳烴裝置工藝管線以及儀表流程圖中的相關(guān)規(guī)定，針對芳烴抽提系統(tǒng)實(shí)施化學(xué)清洗，結(jié)合該工程中的300單元劃分，可以分成兩個清洗系統(tǒng)，考慮到相應(yīng)裝置的清洗環(huán)境中的氣密性、換熱器打壓情況、設(shè)計(jì)變更、施工尾項(xiàng)等情況，具體的清洗系統(tǒng)可以劃分成三個部分，按照化學(xué)清洗系統(tǒng)的劃分來看，對于相應(yīng)系統(tǒng)中不能添加清洗的孔板、調(diào)節(jié)閥、過濾器等進(jìn)行拆除，要保證拆除的部位和相應(yīng)部件相對應(yīng)，方便對號復(fù)位，保持玻璃板液位計(jì)閥門的開合，對于芳烴裝置中和清洗相關(guān)的工藝泵進(jìn)口可以添加盲板隔離，對于相應(yīng)的塔底浮筒也需要進(jìn)行拆除和清洗。針對裝置玻璃板液位進(jìn)行把握，達(dá)到近塔位置的情況下，關(guān)閉截止閥，并啟動排放閥，要確保法蘭連接外加盲板或是直接將隔離斷開。在化學(xué)清洗液進(jìn)入裝置以前需要按照相應(yīng)的規(guī)范要求來進(jìn)行現(xiàn)場檢查，保證符合清洗標(biāo)準(zhǔn)后才能夠安排后續(xù)的清洗工作。

圖1 化學(xué)清洗芳烴抽提裝置流程圖

3.3 具體清洗過程

在相應(yīng)的裝置清洗過程中，需要對于塔器、罐和管線等使用循環(huán)清洗模式，保證清洗液能夠?qū)崿F(xiàn)有效循環(huán)，借助相應(yīng)系統(tǒng)部位控制，避免出現(xiàn)氣阻現(xiàn)象，并在相應(yīng)塔頂部位及排氣閥門安裝。圖1為化學(xué)清洗芳烴抽提裝置的具體流程圖。

在開展芳烴抽提裝置的化學(xué)清洗過程中，相關(guān)清洗人員要把握好具體的化學(xué)清洗藥劑的使用以及處理的工藝條件，這樣才能保證藥劑作用能夠最大化發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)清洗目標(biāo)。首先需要對于裝置進(jìn)行脫脂，這里需要使用的藥劑包含了碳酸鈉、磷酸三鈉、潤濕劑、氫氧化鈉這四種藥劑，在脫脂中，需要保證溫度控制在76～85℃，具體的脫脂時間要達(dá)到10h。第二步，進(jìn)行裝置酸洗，需要用到氨水、還原劑、緩蝕劑、檸檬酸等藥劑，酸洗溫度應(yīng)該控制在74～85℃，基本和脫脂過程中的溫度保持一致，酸洗時間一般要達(dá)到8h左右。第三步，進(jìn)行裝置漂洗，主要藥劑是酸洗過程的還原劑去除后的其他藥劑，漂洗過程溫度要控制在77～81℃，漂洗時間相對較短，一般為2～2.5h即可。第四步，進(jìn)行中和鈍化，這一過程中需要用到磷酸三鈉、亞硝酸鈉以及氨水，中和反應(yīng)時間要達(dá)到4～5h。這樣就基本完成了整個的化學(xué)清洗流程，在這一過程中，需要對于相應(yīng)的測試參數(shù)進(jìn)行記錄，在脫脂和酸洗過程中要重點(diǎn)對于測試的酸堿度、溫度、Fe2+、Fe3+等參數(shù)進(jìn)行記錄，在清洗中，一般間隔一小時就要取樣一次，在漂洗的過程中，也需要對于測試的酸堿度、溫度、Fe2+、Fe3+等參數(shù)進(jìn)行記錄，取樣間隔時間為半小時一次。在取樣主要來源于不同步驟中的循環(huán)清洗系統(tǒng)的進(jìn)液以及回液的位置。

完成化學(xué)清洗后，要保證裝置內(nèi)部沒有異味，塔盤和塔壁的金屬本色能夠被看見，塔盤上沒有其他異物。在裝置的溢流堰位置以及人孔位置也沒有異物，不存在塔盤的浮閥卡澀和腐蝕問題，塔器鈍化層膜狀分布均勻。這樣才能保證化學(xué)清洗工作達(dá)到要求，成功完成清洗任務(wù)。

表1 腐蝕速度測試

3.4 清洗結(jié)果

表1為在使用化學(xué)清洗過程中，相應(yīng)溶液對于裝置的腐蝕情況檢查。

就此次項(xiàng)目化學(xué)清洗的具體流程來看，其主要清洗步驟如下：第一步是進(jìn)行酸洗，然后是清洗、再進(jìn)行堿洗、最后是中和清洗和鈍化。在這個化學(xué)清洗的過程中，第一步的酸洗、后續(xù)的堿洗、中和以及鈍化清洗后，會產(chǎn)生相應(yīng)的鈍化液，這些就是生產(chǎn)過程中的廢液產(chǎn)生過程，這一過程中需要進(jìn)行三次排液，會產(chǎn)生較多的廢液，針對這些產(chǎn)生的廢液，需要反復(fù)使用車輛來拉運(yùn)，作業(yè)風(fēng)險也相對較大，在具體的清洗過程中，保證清洗系統(tǒng)和工藝流程的科學(xué)設(shè)計(jì)很重要，這樣才能保證相應(yīng)系統(tǒng)在清洗過程中的流量能夠?qū)崿F(xiàn)均勻分配，便于對于相應(yīng)循環(huán)回路進(jìn)行切換和控制。在具體的清洗工藝以及化學(xué)溶劑的使用中，還要確?；瘜W(xué)清洗劑的質(zhì)量，減少對于金屬裝置的腐蝕，這樣才能避免清洗中造成的裝置金屬部位的功能減退，影響整體裝置使用效果。從上表1統(tǒng)計(jì)的相關(guān)清洗部位的腐蝕速度變化來看，整體腐蝕性比較小，化學(xué)清洗中基本沒有對于裝置表面產(chǎn)生明顯的腐蝕影響。

4 總結(jié)

針對芳烴抽提裝置實(shí)施化學(xué)清洗十分有必要，這是裝置作用發(fā)揮，保證水油運(yùn)輸順利的關(guān)鍵，在具體的裝置清洗中，可以采用化學(xué)清洗的方法來進(jìn)行，相應(yīng)的清洗工作前需要做好充分準(zhǔn)備，并能夠安排好清洗流程，把握合理的清洗方法，提升整體清洗效率。