化學清洗技術在輸油站設備中的應用

張顯竹 四川達州職業技術學院

化學清洗技術在輸油站設備中的應用

張顯竹 四川達州職業技術學院

熱煤爐在長期的運行中，在高溫下產生膠質，并附著在管壁中，最終形成結焦。應在清洗的過程中采用化學清洗技術，以提高清洗的質量與效率。熱煤爐的清洗程序為：首先是系統放油、安裝配管、水沖洗；其次是脫脂除油、油垢清洗、積炭清洗、水沖洗；然后是漂洗與鈍化；最后進行調整恢復。油管的清洗工藝采用閉路強制式循環清洗。應用化學清洗技術可及時解決設備在生產中出現的各種結垢問題，提高設備的使用效率，合理利用設備資源，維持設備平穩、高效運行。

輸油站；熱媒爐；導熱油；化學清洗技術；結垢

石油石化設備在長時間的使用中，容易出現嚴重的結垢現象，從而導致設備的工作效率不斷降低，且在長期的結垢中，還容易造成腐蝕穿孔，導致設備無法正常使用，甚至還會引發各種安全事件。因此，需要采取有效的清洗技術，實現對污垢的清洗。以我國山東省東營輸油站中的油管、熱煤爐為例，介紹這些裝置的結垢情況，分析結垢的原因與造成的影響，并對清洗方法、步驟以及清洗后的效果進行介紹。

1 熱煤爐導熱油結垢現狀

在加熱過程中，導熱油非常容易出現氧化現象，在高溫狀態下，油品酸值在不斷增大的同時，其變化率與運動黏度也會隨之增大。在350℃溫度下，非常容易出現裂解，設備內壁會產生積炭，對傳熱效率造成嚴重的影響，從而導致導熱油老化，失去自身原本的功效。油焦垢的堆積，會不斷增加管壁熱阻，縮小管道內徑，增大介質流動壓力，在生產中消耗更多的能源，降低設備的使用功效，嚴重影響到生產進度。

2 熱煤爐的化學清洗

熱煤爐在長期的運行中，在高溫下產生膠質，并附著在管壁中，最終形成結焦。為了提高清洗的效率，應在清洗的過程中采用化學清洗技術，以提高清洗的質量與效率。

2.1 準備工作

首先，要先準備好Cl-質量濃度低于0.2mg/L的自來水，且供水量應大于50m3/h，清洗液的加熱方式為電爐加溫或蒸汽加溫。其次，清洗操作人員在清洗的過程中應對系統的操作、工作流程及其功能等有所了解。

2.2 清洗過程

熱煤爐的清洗程序為：首先是系統放油、安裝配管、水沖洗；其次是脫脂除油、油垢清洗、積炭清洗、水沖洗；然后是漂洗與鈍化；最后進行調整恢復。系統放油就是要將熱煤進、出口控制閥關閉，并將孔板拆下，并將放油所要用的管線連好，從而將熱煤爐中的導熱油排出，并在自然狀態下將導熱油排盡，且要采用壓縮空氣將殘余油吹掃干凈。配管的安裝則是要卸去孔板和熱煤進口控制閥之間的管節，并在該管節處接上清洗泵中的清洗液入口，在熱煤出口控制閥關閉之后，將連接管線斷開，以其作為清洗液的出口，同時設置清洗泵站，并將清洗系統的電源、水源等連接好。另外還要設置可行的監測點、取樣點與污水排放管線。在進行化學清洗前，還要用水進行清洗，不僅可以將熱煤爐中的雜質清洗到，還能實現對各系統、閥門的滲漏現象進行檢查。脫脂除油是在熱煤爐管道中加入TFTZ—B清潔劑及LX—C36清洗劑，且在加溫的過程中進行循環清洗，溫度應在80℃以上，清洗時間在8h以上。

對于管道的油污應采用LX2000—005洗油王、LX—TJ017金屬油污清洗劑及TFBH—003表面活性劑進行循環清洗，溫度為100℃左右，清洗時間視實際情況而定。對管道的積炭可采用TFQX—402滲透劑、LXS—006滲透劑及TFBH—005表面活性劑進行循環清洗，溫度為90℃左右，清洗時間為12h。在化學清洗后還要用清水進行清洗，以將管道中殘余的污物、清潔劑徹底清除。最后還要采用H3C6H5O7清洗劑、LX9—001緩蝕劑、Fe2+抑制劑及Fe3+抑制劑進行全面的漂洗，溫度在85℃左右，pH值為5.0左右，清洗時間為2h。在漂洗工序完成后，最后進行鈍化處理。

3 油管的清洗工藝

油管的清洗工藝采用閉路強制式循環清洗，其步驟為：清水頂油循環試壓→表面活性劑、堿洗除油→水沖洗→酸洗浸泡循環→水沖洗→漂洗與中和鈍化。為了優化清洗效果，提高管線原油的利用率，可以先進行掃線，利用管道泵壓將管內介質清除到清洗的管段外部，然后注入70℃洗油劑。洗油劑一般都是堿性水基性清洗劑，可以徹底清除管壁垢表面的油脂。其成分包括：0.5%表面活性劑，3%氫氧化鈉，2%分散劑等。由于油脂與水垢相結合，一般都不會產生酸反應，對取樣用肉眼無法觀察油脂時，可以采用泵打入除垢劑，進行清除污垢。

管道清洗質量的評定方法有多種，在本研究中采取最具有時效性的評定方法，觀測管線各部的壓力表，分析流量計的變化，控制儲罐廢液的濁度等，最終確定除垢的終止時間。在管內結垢量比較大，清洗中有時泵壓在2MPa的條件下，管線排污端會排出大量的氣體。因此，在這個重要環節中為了保證良好的清洗效果，最關鍵的是嚴格控制工藝程序。

酸洗后管道的鈍化具有關鍵作用，可使酸洗后管線的腐蝕速度減慢，鈍化過程中，將75℃的水中加入3%的氫氧化鈉溶液中，成功排出酸洗廢液。然后在75℃的水中加以2.5%磷酸三鈉，2.5%亞硝酸鈉，l%的調和劑，并注入管內。60min后，將會在管壁上形成保護膜，將鈍化液排出后，即可聯管投入運行。同時，必須進行徹底地清油、除油，管線洗油劑溫度達到65℃，才能保證良好的除垢效果，提高清洗的質量。由于鹽酸一般都不會與原油發生化學反應，在清洗過程中，可以不排出管道介質，注到下游管道中，進行全面清油，提升除垢質量。

4 結語

輸油站系統設備種類多，經過運行的延長，都會產生結垢，降低運行效率，縮短設備的使用壽命。化學清洗技術在石油石化設備中得到普遍應用，它可及時解決設備在生產過程中出現的各種結垢問題，提高設備的使用效率，合理利用設備資源，維持設備平穩、高效地運行。

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.4.012