脫臭系統(tǒng)和綜合系統(tǒng)是油脂化工廠油品精制的主要裝置，由于系統(tǒng)運行溫度較高，容易產生油焦堵塞管道、降低傳熱效率嚴重影響正常生產，傳統(tǒng)的清洗方法是停工后打開設備人工清掃或高壓水射流清洗，這些方法都存在著清洗時間長、除垢效果不均勻等缺點，特別是對于螺旋板換熱器和系統(tǒng)管線等設備清洗效果更差。為了解決這一問題我們根據裝置的實際情況，研究了脫臭、綜合系統(tǒng)清洗的清洗配方和清洗工藝，并對巴陵油脂公司脫臭系統(tǒng)和綜合系統(tǒng)進行多次成功的系統(tǒng)清洗，取得了很好的清洗效果：除油率大于98%，除焦垢率大于95%，腐蝕率小于0.4g/㎡.h；清洗后脫臭系統(tǒng)流量從2m3/h提高到10m3/h以上，有效地提高了裝置的生產能力，降低能耗，有較好的經濟效益和推廣應用前景。本文以巴陵油脂公司脫臭系統(tǒng)和綜合系統(tǒng)的清洗為例介紹該技術。
1、結垢情況及危害
巴陵油脂公司脫臭系統(tǒng)和綜合系統(tǒng)主要有容器、換熱器、塔及管線等設備，經過多年的運行后，設備表面結垢嚴重，特別是螺旋板換熱器E702、E703表面由于運行溫度較高，堵塞嚴重，系統(tǒng)流量流量從10m3/h逐步下降到2m3/h,已經影響正常生產。由于系統(tǒng)內部介質及工藝條件不同，設備表面沉積的污垢差別較大，具體情況見表一。
這些污垢的存在將主要帶來以下問題：一、影響產品的質量，由于污垢粘度大、顏色深，進入成品中影響產品的品質；二、降低傳熱效率：由于污垢的傳熱系數小，熱阻大，使得設備的傳熱效果降低，導致物料溫度不能滿足工藝要求；三、大量污垢沉積在設備及管線表面，導致管徑變小，阻力增大，嚴重影響正常生產。
2、清洗配方及工藝機理
2.1清洗配方
從表一可以看出，不同系統(tǒng)內部污垢差別較大，為此我們針對兩個不同的系統(tǒng)研究清洗配方，由于污垢主要以重質油垢和油焦污垢為主，我們選取了SL-1油分散劑、乳化劑TX、滲透劑及三種助劑進行試驗，具體情況如下：
考慮成本因素及操作方便，結合我們的清洗經驗，各組分的實驗濃度如表二。
實驗結果結果如下：
從上表#配方清除重質油垢和焦垢的效果均十分理想。因此清%SL-1油分散劑+0.5%乳化劑TX+2%滲透劑+2%助劑A+4%助劑B。
2.2清洗工藝
根據現場情況決定采用以下工藝流程進行清洗：
清洗車，2：清洗泵，3：D701，4：P701，5：E704，6：E703，7：E701，8：E702，9：導熱油換熱器，10：D702，11：P702。
流程說明：清洗液從清洗車中經過清洗泵打入D701，由P701從D701底部抽出經E704、E703、E701、E702管程通過導熱油加熱后打入D702，由P702從D702
底部抽出經E702、E701殼層打入D701建立循環(huán)。
1：清洗車，2：清洗泵，3：T011，4：P011，5：E011，6：M011，7：M012，8：P012，9：M013，10：D013，11：P013。
流程說明：清洗液從清洗車中經過清洗泵打入D701，由P701從D701底部抽出經E704、E703、E701、E702管程通過導熱油加熱后打入D702，由P702從D702底部抽出經E702、E701殼層打入D701建立循環(huán)。
3、現場清洗
按照以下步驟進行清洗清洗步驟：
3.1系統(tǒng)注水：向系統(tǒng)內中注水；
3.2根據清洗工藝流程的要求啟動系統(tǒng)泵建立循環(huán)；
3.3運行10min后檢查系統(tǒng)是否泄漏，如果系統(tǒng)有泄漏則進行處理，不泄漏則停泵，將水排放少量；
3.4計量加入清洗藥劑到清洗車中，開啟清洗泵打入系統(tǒng)內；
3.5按照步驟3.2開始進行清洗，啟動加熱系統(tǒng)將清洗液加溫至90℃以上；
3.6通過人孔觀察塔盤的清洗效果，清洗干凈后逐層切換；
3.7每隔1~2h取樣觀察清洗液的粘度，并測定清洗液的表面張力、腐蝕率等指標，清洗液的表面張力基本保持不變時停止清洗；
3.8排放，并用清水沖洗干凈。
4、機理探討
清洗液主要由油分散劑、乳化劑、滲透劑和助劑組成，具有較低的表面張力、較強的滲透能力，清除重質油垢的過程可以分為以下幾個階段，首先是潤濕、滲透階段：由于清洗液具有較低的表面張力，當清洗液與污垢接觸后，清洗液與污垢的接觸角很小，能迅速潤濕污垢并鋪展在污垢的表面，活性劑分子的疏水基吸附在污垢表面，而親水基則溶解在清洗液中，這樣表面活性劑分子均勻整齊地排列在污垢的表面，從而使清洗液充分地潤濕污垢表面；由于清洗液具有較強的滲透能力，表面活性劑分子能穿過污垢表面的微小間隙進入污垢內部；第二，乳化、分散：當清洗液進入污垢內部后，與之發(fā)生反應，形成水包油的乳液，在機械力的作用下脫離污垢本體，分散到清洗液中，達到清除污垢的目的；第三，分解：重質油垢的油焦等物質，由于結焦形成的物質顆粒較大，不容易被乳化分散，加入助劑后，使之分解為分子量較小的顆粒而被乳化分散到清洗液中；第四，沖洗剝離：由于清洗液的流動，使部分污垢從設備表面沖洗剝離下來，使污垢清除干凈上海清洗下水道；第五，混合相的形成：清洗下來的污垢在分散在清洗液中形成混合相隨清洗液帶走，防止污垢再沉積。
5、清洗效果
為了了解清洗效果，我們測定了清洗液在清洗過程中的固含量、表面張力、油含量、腐蝕率，表四是2001年5月巴陵油脂公司脫臭、綜合系統(tǒng)清洗時清洗液的測定結果。
從上表可以看出：清洗液的固含量、油含量逐步增加，表面張力逐步升高，6-8小時后基本保持不變，說明清洗基本結束；從腐蝕率測定結果可以看出：清洗液對設備的最大腐蝕率為0.4g/㎡.h，對設備基本無損害。
從清洗液（從左到有依次為清洗0h、2h、4h、6h的清洗液）看出：清洗液顏色逐步加深，說明污垢逐步從設備表面脫落溶解、分散在清洗液中。
清洗后打開設備檢查，塔盤表面無污垢，基本見金屬本色，而螺旋板換熱器及管線內可見部分沒有污垢存在。清洗后開工系統(tǒng)流量從清洗前的2m3/h提高到10m3/h以上說明換熱器及管線基本清洗干凈。
6、結論
6.1實踐證明，系統(tǒng)化學清洗具有許多優(yōu)點：一、可以彌補單臺設備人工或高壓水射流清洗的不足，清洗效果更好；二、實施系統(tǒng)清洗，可以縮短檢修時間，不延誤工期，同時系統(tǒng)清洗后換熱器不需要打開可以節(jié)約檢修費用。
6.2研究的清洗配方具有清洗效果好、對設備損害較少、對環(huán)境無污染等優(yōu)點。
6.3采用研究的清洗方法能有效地提高了裝置的生產能力，降低能耗，有較好的經濟效益和推廣應用前景。
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