低温甲醇洗装置化学清洗

新术新工艺清洗世界第32卷第7期Cleaning World2016年7月文章编号:1671-8909(2016)7-0041-04低温甲醇洗装置化学清洗孙少文,何晓方,任国君(万华化学(宁波)有限公司,浙江宁波315812)摘要:介绍低温甲醇洗装置的一种新型的清洗方式,相对于常规的酸碱洗,能更有效节省处置时间和清洗费用,同时还具备清洗后的废水易于处理、清洗效果好等优点。关键词:低温甲醇洗;化学清洗;硫化亚铁中图分类号:TG172.42文献标识码:AChemical cleaning of the rectisol wash unitSUN Shaowen, HE Xiaofang, REN GuojunWanhua Chemical( Ningbo) Co., Ltd, Ningbo, Zhejiang 315812, China)Abstract: This paper introduces a new chemical cleaning method for equipment in Rectisol Wash U-nit. Compared with the common acid washing and caustic washing method, it can save more time andcleaning disposal costs. It also has the advantages of convenient sewage treatment and good cleaningeffectKey words: rectisol wash unit; chemical cleaning; Ferrous Sulphic概述如若不清除会影响开车后的正常生产。所以,旨在消除硫化垢物的化学清洗是低温甲醇洗装置停工检低温甲醇洗工艺是指在一定压力和温度下,以修的一道必须的安全工序甲醇为吸收溶剂,利用其在低温下对酸性气溶解度万华化学(宁波)有限公司的低温甲醇洗单元采大的优良特性,把原料气中所含的酸性气体如CO2、用德国 Linde的工艺,有三个吸收塔,共用一套再生H2S、COS等脱除的工艺过程。该工艺属于物理吸系统。在2015年12月份由于扩能技改的需要,计收,具有对工艺气净化度高,选择性好等特点,但工划对整个系统中的部分氨冷器、绕管式换热器、吸收艺气中的H2S、COS、HCN等酸性介质,长期随甲醇塔和H2S浓缩塔的塔盘、分布器等内件进行更换。循环,会在设备内产生大量的硫化垢物。硫化垢物由于低温甲醇洗装置主要塔器等设备都是碳钢设在设备停工打开检修阶段,会与空气中的氧迅速发备,在装置建设期间塔器与空气和水接触,生成了铁生反应而自燃,还会吸附在塔盘、换热器和罐壁上,的氧化物。在运行的过程中,这些铁的氧化物与工中国煤化工收稿日期:2016-05-25CNMHG作者简介:孙少文(1976-),男,山东烟台人,高工,硕土,主要从事MDI及其配套产业方面的研究工作。42清洗世界第7期艺气中的H2S等酸性气、甲醇中的水等物质反应生的系统比较大,在全系统停车过程中,配套的公用工成了硫化亚铁垢(FeS)等多种硫化物。这些硫化物程蒸汽也需要停车,而方案中需要的蒸汽加热无法会与前段工序带来的炭黑、触媒粉、氧化铁等腐蚀产保证。另外由于这次扩能改造项目时间紧,改造任物沉积粘附在运行设备上,结成复杂的复合型污垢。务量较大,根据节点计划,整个清洗时间要控制在由于该复合型FeS垢能与水和空气发生氧化还4天以内。按照常规的酸碱化学清洗,包括准备时原作用,放出大量的热量,发生自燃并释放出H2S等间,最少需要1周时间。对清洗液的pH要求也比较有毒气体,对设备打开检修极为不利,存在着很大的严格,缓蚀剂的加入量和加入时间较难把握,整体控安全隐患。系统内的垢物还会使塔设备、换热器及制难度较大。清洗废水排放量很大,置换清洗钝化管线内径堵塞或孔径变小,造成设备传质、传热效率给后续的水处理带来很大的压力。降低,阻力增大,能耗增加,严重影响装置安全生产为此,和国内相关清洗公司合作,根据污垢的成和稳定运行。因此,为了保证检修效果,确保检修的分,通过实验室溶垢试验和配方的多次调整和筛选,安全和顺利开展,需要停车后先行对相关的塔器和采用清洗公司开发的专用硫化物清洗剂(见表2),设备进行化学清洗。该溶剂能在常温下,中性的情况就能较好地溶解硫2化学清洗工艺选择和硫化物,没有酸碱洗和钝化步骤,只需要进行清洗后的漂洗工作,流程较简单,减轻了设备的腐蚀,减清洗前,对贫甲醇入口过滤器冷热区泵过滤器少了排水量,操作可行性较强。的垢样进行了化验分析,垢样化学成分见表1。结表2硫化物清洗剂主要参数合工艺运行工况,推断主要成分为硫化物和硫铁化外观密度/(g·cm-3)合物。无色液体6.0~8.01.02~1.12表1清洗设备垢样成分此次化学清洗涉及到甲醇洗的吸收塔、气提塔、成分含量/%再生塔和相关的换热器等(见表3),整个清洗系统22.9流程比较繁琐。考虑到减少绕管式换热器堵塞的风0.12险,采用了分系统,单塔进行循环清洗的方式,在系0.28统停车排液后,在有绕管式换热器的地方加盲板进4.62行隔离,使其清洗液不经过绕管式换热器减少设备0.19堵塞的风险。Mn0.46表3清洗设备明细表设备位号设备名称设备参数T1003H2S浓缩塔ID(T/B): 3 400 mmAl0.54针对这样的垢样,国内也有相应的清洗方案和T1004热再生塔ID(T/B): 2 800 mm/4 000 mm少量的案例。应用比较多的是常规的酸碱洗,主要TL.26100mmH中国煤化工是碱煮加热溶垢、酸洗除垢、漂洗中和钝化等步骤进T051变800mmCNMHG行清洗,而且清洗效果也能保证。但是由于此清洗T:46450mm第32卷孙少文等.低温甲醇洗装置化学清洗43续表3设备位号设备名称设备参数T1051E1008T1002未变换气甲醇洗ID(T/B):2000mmE1026涤塔L÷:59000mm区E1024T1005甲醇/水分离塔ID(T/B):1200mmTL: 2 370 mmT1006氮气汽提塔ID(T/B): 1 900 mm6E1019TL:20000mm②E10113清洗步骤P1005整个清洗过程分为冲洗置换、化学清洗、清水漂+过滤器E-50洗、交付检修4个步骤。自备清洗泵站3.1冲洗置换图Ⅰ清洗设备管路配置(1)低温甲醇洗系统按照大修停车方案尽可能把甲醇排干净,特别是各个低点导淋,需要确认无残(4)确认不允许参与化学清洗的部件状况,如液,系统用氮气置换后泄压至微正压。流量计(孔板)、调节阀、过滤器、压力表、温度计等(2)针对需要清洗的设备,设计循环化学清洗系测试测量仪表,在清洗前拆除,并作相应临时连接统连接好相关的出入口管线如塔器的低点(根据可结合试压或吹扫情况,调节阀、单向阀等暂不复塔器结构)要回到清洗槽清洗泵出口管线应连接到位,过滤器滤芯及流量计孔板暂不安装清洗结束进塔器高点的管线(一路或多路进液)。甲醉洗设后安装。备须尽量少和空气接触,本着尽量少打开设备的原(5)使用脱盐水按照图1进行系统循环。循环则,对系统中不需要清洗的设备,例如绕管式换热器建立后,加大系统的循环量到50th以上等,要与清洗系统尽量隔开,充氮气防护好。以吸收(6)系统循环Ⅰh后,取样分析系统中的甲醇塔为例,对相关的管道和设备进行清洗,管路配置如通过系统置换,控制甲醇质量分数在1%以下时即可图1所示。加入清洗剂。公司置换的甲醇通过排污管线送到甲(3)泵的循环量和出口扬程需根据塔的高度和塔径来定,以使整个化洗系统循环起来,循环量应醇合成单元的粗甲醇罐中。以能保证塔壁充分润湿为宜。出口设置100目的3.2化学清洗过滤器,过滤系统中清洗下来的垢片。吸收塔塔中(1)降低系统液位后,应以少量多次的原则,分的段间换热器,使用盲板隔离开,一方面由于该换批加入清洗剂,避免因过度清洗造成垢污大量集中热器不需要进行检修作业,另一方面则是为了尽量的脱落避免污垢等进入绕管式换热器。塔中的段间换热(2)清洗时系统清洗液的温度会有一个上升的器隔开之后,液体是通过升气帽溢流至下塔,完成过程需要严中国煤化工变化,整体系整个系统的循环,以溢流液泛的状态对各塔进行循统的温升不明CNMHG本温度控制在环清洗。60℃以下(参见表4)。清洗世界第7期表4清洗液温升和颜色变化3.4交付检修时间温度/℃pH清洗剂颜色1)系统在打开的过程中保持微正压,在初次打紫色开时,要备好冲洗水管等,防止有局部没有清洗到打紫色开后发生自燃的情况。暗红色(2)对于系统没有清洗到的部位,可以在置换合6:0016暗红色格后,戴好防护用品进塔内进行清理。公司此次清洗效果比较好,没有发生上述情况。土黄色15土黄色4结束语土黄色清洗于2015年12月12日14:00开始至201510:00土黄色年12月16日14:00停泵,清洗全过程比较顺利。l1:0015土黄色从洗涤系统各项指标来看,清洗效果良好,且在打开(3)系统温度药剂的颜色和pH都稳定2h后,设备人孔后没有发生FS垢自燃现象,塔盘和填料可以适当加大系统的循环量。若上述指标都没有多可见金属光泽达到了预期的效果。大变换的话,可认为系统清洗完毕,应进入清水漂洗在清洗过程中,要对清洗塔的温升、清洗剂颜色阶段。的变化等进行重点关注,加大系统的置换,防止溶垢3.3清水漂洗在系统低点处聚集。另外还要及时清理循环泵出口(1)在清水漂洗之前需要分析清洗液的相关指的过滤器防止系统垢物堵塞等,直径大的塔要保证标,控制好COD和pH后送废水处理装置。相关指清洗液的循环量。由于热区的塔都是普通碳钢塔标根据废水处理装置的能力而定,此次清洗废液硫化物的含量较高,塔本身较其他的吸收塔等要脏COD控制在(800~1200)mg/L,pH(8~9)一些,清洗的过程中,可以适当增加药剂用量,延长(2)为了控制清洗液的排放量,需先把系统中的清洗时间和加大循环量。凊洗液全部排到污甲醇罐中,通过污甲醇罐送废水甲醇洗设备清洗本着改造哪里,清洗哪里的思处理装置。路,尽量少打开设备,少与空气接触。通过这次清洗(3)整个系统使用清水置换3次,以水清无明显改造系统开车后没有出现换热器堵塞的情况整体杂质为宜。运行比较稳定。单塔循环的清洗方案可行,该硫化(4)清洗结束,停泵、排水,系统用氮气吹扫。物清洗剂用于低温甲醇洗装置上能满足要求。∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈《∈∈∈《∈∈∈∈∈∈∈∈《∈ ECSSCSCE<∈