劉新宇 李凌波 李 龍 程夢(mèng)婷 李寶忠
(中國(guó)石油化工股份有限公司大連石油化工研究院,遼寧 大連 116045)
煉油裝置長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致內(nèi)部金屬構(gòu)件與H2S、硫醇、CO2、HCl、胺液等發(fā)生協(xié)同反應(yīng),生成硫化亞鐵垢,產(chǎn)生的垢物從金屬表面剝離,并隨物料在裝置內(nèi)部遷移,在填料、反應(yīng)器、塔底、塔頂破沫網(wǎng)、換熱器、罐底等部位聚集。打開(kāi)裝置檢修時(shí),硫化亞鐵垢遇空氣發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)而放熱,若引燃周圍可燃物,極易導(dǎo)致火災(zāi)爆炸等事故[1-3]。為杜絕相應(yīng)生產(chǎn)事故的發(fā)生,企業(yè)常采用金屬防腐工藝、惰性氣體在線保護(hù)、空氣逐級(jí)氧化、化學(xué)清洗等方法[4-5]。其中,化學(xué)清洗方法通過(guò)化學(xué)藥劑并采用一定工藝方法將硫化亞鐵垢鈍化或溶解,從而解決其自燃的隱患[6-9]。化學(xué)清洗方法相比其他方法更適用于煉油設(shè)備停工檢修前的硫化亞鐵垢清除。
煉油裝置化學(xué)清洗在國(guó)內(nèi)已有30余年歷史?;瘜W(xué)清洗核心在于清洗劑,傳統(tǒng)的清洗劑包括強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化劑和乙二胺四乙酸(EDTA)等絡(luò)合劑,但鹽酸、硫酸等強(qiáng)酸易產(chǎn)生金屬腐蝕及H2S溢出等問(wèn)題;KMnO4清洗過(guò)程具有顏色變化,可以很好地指示清洗終點(diǎn),但產(chǎn)生的MnO2沉淀難以處理[10]18;過(guò)氧化物反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣,在密閉空間與油氣可形成爆炸環(huán)境,存在安全隱患[10]18;次氯酸鹽及ClO2還原產(chǎn)物含有Cl-,Cl-殘留易導(dǎo)致奧氏體不銹鋼發(fā)生應(yīng)力腐蝕[11];EDTA等絡(luò)合劑成本較高,且清洗產(chǎn)物難以生物降解[12]。近年來(lái),硫化亞鐵垢的清洗技術(shù)從清洗劑及清洗工藝上逐漸克服傳統(tǒng)技術(shù)的弊端,取得了許多新的進(jìn)步?!?br>