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[摘 要]中国石油长庆石化15万吨/年苯抽提装置,在2016年大检修中,采用中性高分子清洗剂RFA-201进行化学清洗。本文在化学清洗完成后,针对装置残留苯的清洗效果,设备污垢清除情况,清洗液对设备的腐蚀情况分别进行了分析讨论;并对化学清洗导致的开工初期苯产品硫含量超标、部分暗排线堵塞、耗水量较大等问题进行了分析,并针对问题给出了解决方法。
[关键词]苯抽提;化学清洗;清洗效果;苯产品
中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)28-0221-01
1.清洗剂的选择
停工退油完成后装置内残存部分的苯,清洗剂要保证能对苯有较好的清除能力。塔器上的主要结垢物是环丁砜分解产生的磺酸盐和类橡胶聚合物,这就要求清洗剂可以对大分子有机物有一定的分解能力。
本次选择使用RFA-201清洗液,该清洗液采用了特殊的植物混合酶技术,更有利于促进复杂分子链分解成小分子,增加了接触表面面积 ,加速降解过程,从而使污染物更容易被处理;同时在酶的作用下,消除苯的表面张力,缩短分离处理时间。最终形成一种稳定的水包油的乳状物。
2建立清洗循环流程
本次化学清洗采用正向流程的方法,将一个系统内的容器进行串联清洗,后采用浸泡方式和循环清洗相结合进行化学清洗。先将V0201灌满清水,从抽提进料泵P0201入口持续加入清洗药剂,进入抽提塔后分为了两路,一路通过抽提塔顶进入溶剂分离器后返回汽提塔顶,另一路通过塔底进入汽提塔、回收塔、苯闪蒸塔苯中间罐,最后通过湿溶剂罐返回原料罐V0201。为了保证清洗液能很好地循环,均匀通过系统的各部分,防止顶部空冷和回流罐没有清洗均匀,各塔和罐均采用满塔和满罐清洗,保证满塔后化学清洗液能够按正常流程进入塔顶空冷和回流罐中,从而对顶部管线、空冷清洗,保证了装置内所有清洗管线的化学清洗效果。
3清洗效果
3.1除苯效果
随着化学清洗时间的延长,含水的化学清洗液由最初透明慢慢溶解苯后开始变浑浊,直到清洗完成后最后形成水包油的乳状液。说明化学清洗液将停工退油后系统中残留的苯溶解在其中,形成混相的乳状液,再排入地下溶剂罐,统一送至污水处理均质罐。现场几个区域内检测,苯报警仪未报警,且现场异味明显较小,说明蒸汽吹扫贯通时几乎没有苯蒸气排放,达到了化学清洗的目的。
3.2除垢效果
在化学清洗后打开塔器、容器人孔后对塔器、容器进行检查,发现塔盘上结焦较少,只有表面一些浮锈,化学清洗系统中苯的同时,对塔器容器内的焦质有较好的清洗效果。
与2013年大检修做对比,明显塔盘锈迹和焦质更少,且塔器容器吹扫和有限空间内清焦的时间也缩短了三天,大大降低了人工成本和作业危险程度,也加快了装置检修的进度。3.3清洗液对设备的腐蚀情况
在传统的化学清洗工艺中,通常使用的清洗剂为强酸或强碱,对设备腐蚀性较大,而本次化学清洗采用中性清洗剂,在清洗的过程中,清洗液PH几乎保持中性,且清洗后的塔器容器,没有发生严重的腐蚀,表明使用的此种清洗剂在一定程度上克服了传统酸碱清洗剂对金属腐蚀严重这一问题,降低了设备减薄腐蚀穿孔的安全隐患。
4.产生的问题及解决办法
4.1造成暗排堵塞
部分换热器暗排堵塞,导致了部分清洗剂的排放困难。
分析造成这一问题的原因:
1)由于设计原因暗排较细,E0210、E0213的暗排只有DN25。(如图6所示)
2)塔器冲洗下来的颗粒性杂质过多,携带进入后面的换热器。
针对此问题的可行解决方法是:
1)在以后的苯抽提停工检修中,化学清洗时应先采用分段清洗沉淀的方法,[8]将脱落的锈渣、污垢从塔器容器较粗的暗排排出,减小机械颗粒在清洗液中的携带量。
2)使用更先进的清洗剂,将污垢可以进一步分解成颗粒更小分子颗粒,使形成的乳浊液无明显机械颗粒存在。
4.2耗水量較大
为了达到清洗效果,本次化学清洗使用的水为300吨,耗水量较大,且产生污水较多,给后续水处理装置造成了一定的压力。
分析原因为:
1)建立全流程水循环,需要经过12个塔器容器,需水量过多。
2)全塔、全容器采用全浸泡方法,耗水量大。
针对这一问题可行的解决方法是:
1)分段清洗,实现清洗液塔和罐的自循环,水和清洗液重复利用,减少水的浪费。
2)使用清洗液分散喷淋装置,对大容积设备进行清洗,既能保证清洗效果,又能减少水和清洗剂的用量,可以达到节能环保的效果。
4.3少量苯蒸汽挥发
虽然清洗吹扫过程中,现场异味较小。但根据苯检测仪的显示结果来看,现场还是有一定的苯浓度,对现场工作人员会造成一定的职业健康危害。
针对这一问题的解决方法是:
1)现场操作人员佩戴带半面罩进行吹扫贯通,如果出现头晕、恶心等症状时及时撤离现场,转移到上风向空气新鲜处。
2)严格进行全流程密闭清洗,禁止在清洗过程中清洗液和系统气体的明放。
5.总结
1)通过本次苯抽提装置化学清洗,减少了蒸汽贯通吹扫时的苯蒸气挥发,减少了大气污染;塔盘与容器壁上的沉积的高分子化学污垢被分解带走;[9]且清洗液在整个清洗过程中保持中性,对设备腐蚀很小。整体来说化学清洗效果良好。
2)化学清洗的残液没有彻底清除,在开工初期会很大程度上影响苯产品中的硫含量。可以通过打开盲肠死角的暗排加快清洗的置换,或者是利用水冲洗的方法将水溶性的清洗剂完全带走。
3)针对化学清洗细暗排容易堵塞,和清洗耗水量大的问题,可以通过分段清洗沉淀排渣的方法来解决,或者是利用更先进的清洗剂和清洗工艺来解决这一问题。
4)在清洗中坚持密闭排放,减少吹扫蒸汽排放时间,佩戴半面罩,可减小操作人员的职业健康危害。
[关键词]苯抽提;化学清洗;清洗效果;苯产品
中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)28-0221-01
1.清洗剂的选择
停工退油完成后装置内残存部分的苯,清洗剂要保证能对苯有较好的清除能力。塔器上的主要结垢物是环丁砜分解产生的磺酸盐和类橡胶聚合物,这就要求清洗剂可以对大分子有机物有一定的分解能力。
本次选择使用RFA-201清洗液,该清洗液采用了特殊的植物混合酶技术,更有利于促进复杂分子链分解成小分子,增加了接触表面面积 ,加速降解过程,从而使污染物更容易被处理;同时在酶的作用下,消除苯的表面张力,缩短分离处理时间。最终形成一种稳定的水包油的乳状物。
2建立清洗循环流程
本次化学清洗采用正向流程的方法,将一个系统内的容器进行串联清洗,后采用浸泡方式和循环清洗相结合进行化学清洗。先将V0201灌满清水,从抽提进料泵P0201入口持续加入清洗药剂,进入抽提塔后分为了两路,一路通过抽提塔顶进入溶剂分离器后返回汽提塔顶,另一路通过塔底进入汽提塔、回收塔、苯闪蒸塔苯中间罐,最后通过湿溶剂罐返回原料罐V0201。为了保证清洗液能很好地循环,均匀通过系统的各部分,防止顶部空冷和回流罐没有清洗均匀,各塔和罐均采用满塔和满罐清洗,保证满塔后化学清洗液能够按正常流程进入塔顶空冷和回流罐中,从而对顶部管线、空冷清洗,保证了装置内所有清洗管线的化学清洗效果。
3清洗效果
3.1除苯效果
随着化学清洗时间的延长,含水的化学清洗液由最初透明慢慢溶解苯后开始变浑浊,直到清洗完成后最后形成水包油的乳状液。说明化学清洗液将停工退油后系统中残留的苯溶解在其中,形成混相的乳状液,再排入地下溶剂罐,统一送至污水处理均质罐。现场几个区域内检测,苯报警仪未报警,且现场异味明显较小,说明蒸汽吹扫贯通时几乎没有苯蒸气排放,达到了化学清洗的目的。
3.2除垢效果
在化学清洗后打开塔器、容器人孔后对塔器、容器进行检查,发现塔盘上结焦较少,只有表面一些浮锈,化学清洗系统中苯的同时,对塔器容器内的焦质有较好的清洗效果。
与2013年大检修做对比,明显塔盘锈迹和焦质更少,且塔器容器吹扫和有限空间内清焦的时间也缩短了三天,大大降低了人工成本和作业危险程度,也加快了装置检修的进度。3.3清洗液对设备的腐蚀情况
在传统的化学清洗工艺中,通常使用的清洗剂为强酸或强碱,对设备腐蚀性较大,而本次化学清洗采用中性清洗剂,在清洗的过程中,清洗液PH几乎保持中性,且清洗后的塔器容器,没有发生严重的腐蚀,表明使用的此种清洗剂在一定程度上克服了传统酸碱清洗剂对金属腐蚀严重这一问题,降低了设备减薄腐蚀穿孔的安全隐患。
4.产生的问题及解决办法
4.1造成暗排堵塞
部分换热器暗排堵塞,导致了部分清洗剂的排放困难。
分析造成这一问题的原因:
1)由于设计原因暗排较细,E0210、E0213的暗排只有DN25。(如图6所示)
2)塔器冲洗下来的颗粒性杂质过多,携带进入后面的换热器。
针对此问题的可行解决方法是:
1)在以后的苯抽提停工检修中,化学清洗时应先采用分段清洗沉淀的方法,[8]将脱落的锈渣、污垢从塔器容器较粗的暗排排出,减小机械颗粒在清洗液中的携带量。
2)使用更先进的清洗剂,将污垢可以进一步分解成颗粒更小分子颗粒,使形成的乳浊液无明显机械颗粒存在。
4.2耗水量較大
为了达到清洗效果,本次化学清洗使用的水为300吨,耗水量较大,且产生污水较多,给后续水处理装置造成了一定的压力。
分析原因为:
1)建立全流程水循环,需要经过12个塔器容器,需水量过多。
2)全塔、全容器采用全浸泡方法,耗水量大。
针对这一问题可行的解决方法是:
1)分段清洗,实现清洗液塔和罐的自循环,水和清洗液重复利用,减少水的浪费。
2)使用清洗液分散喷淋装置,对大容积设备进行清洗,既能保证清洗效果,又能减少水和清洗剂的用量,可以达到节能环保的效果。
4.3少量苯蒸汽挥发
虽然清洗吹扫过程中,现场异味较小。但根据苯检测仪的显示结果来看,现场还是有一定的苯浓度,对现场工作人员会造成一定的职业健康危害。
针对这一问题的解决方法是:
1)现场操作人员佩戴带半面罩进行吹扫贯通,如果出现头晕、恶心等症状时及时撤离现场,转移到上风向空气新鲜处。
2)严格进行全流程密闭清洗,禁止在清洗过程中清洗液和系统气体的明放。
5.总结
1)通过本次苯抽提装置化学清洗,减少了蒸汽贯通吹扫时的苯蒸气挥发,减少了大气污染;塔盘与容器壁上的沉积的高分子化学污垢被分解带走;[9]且清洗液在整个清洗过程中保持中性,对设备腐蚀很小。整体来说化学清洗效果良好。
2)化学清洗的残液没有彻底清除,在开工初期会很大程度上影响苯产品中的硫含量。可以通过打开盲肠死角的暗排加快清洗的置换,或者是利用水冲洗的方法将水溶性的清洗剂完全带走。
3)针对化学清洗细暗排容易堵塞,和清洗耗水量大的问题,可以通过分段清洗沉淀排渣的方法来解决,或者是利用更先进的清洗剂和清洗工艺来解决这一问题。
4)在清洗中坚持密闭排放,减少吹扫蒸汽排放时间,佩戴半面罩,可减小操作人员的职业健康危害。