中性络合化学法清洗聚合釜夹套的应用

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1、中性络合化学法清洗聚合釜夹套的应用李豫杉　张岩蒋世杰王长柱中国石油内蒙古呼和浩特石化分公司摘要：介绍了中国石油呼和浩特石化分公司聚丙烯装置应用中性络合化学法清洗技术，对聚合反应夹套进行清洗除垢，消除安全生产隐患，实现节能降耗，增加了经济效益。关键词：聚合釜夹套　中性络合化学法　经济效益中国石油呼和浩特石化公司聚丙烯装置的聚合反应釜夹套在生产运行中，由于水系统中的钙、镁离子浓度高，形成了水垢，并且还有其他杂质及氧化铁的腐蚀产物附着在釜壁上，结成了碳酸钙、碳酸镁、氧化铁等复合垢，严重影响了聚合釜夹套的的热交换效果，造成聚丙烯聚合反应单釜产量降低，丙烯单耗增加。因此，必须要定期对聚合釜夹

2、套及内冷管线进行清洗除去这些污垢。1　采用酸洗法清洗聚合反应夹套的不足　　长期以来，呼和浩特石化公司聚丙烯装置采用的是酸洗法清洗聚合釜夹套及内冷管线。酸洗法在一定程度上清除了聚合釜夹套的污垢，改善了聚合釜热交换的效果，也提高了单釜产量。但是在长期的使用过程中，酸洗法也暴露出了严重的不足：酸洗对设备的腐蚀严重，造成聚合釜夹套底部以及热电偶处泄漏，大量循环水从渗漏点处溢出，影响了聚丙烯装置的平稳运行，成为安全生产的重大隐患。自2006年5月最后一次酸洗后，公司就停止了对聚合釜夹套及其内冷管线的定期酸洗。2　中性络合化学法清洗聚合反应夹套的尝试2008年6月我公司与甘肃黑马石化工程公司合

3、作，采用了该公司研制的HM-201中性络合环保型除垢清洗剂和HM-609反应夹套专用清洗剂，以清除沉积在聚合釜夹套及其内冷管线内的各种污垢，对这一新型清洗技术进行了初次尝试。本次化学清洗的范围为4台聚合反应釜夹套及附属管线，根据间歇式小本体聚丙烯装置的生产工艺特点，采用逐台清洗的方法，最大限度的降低清洗对生产造成的影响。2.1　HM－201中性络合环保型除垢清洗剂简介　　HM－201中性络合环保型除垢清洗剂为淡黄色水溶性液体，pH值为6～7，无毒、无味、无腐蚀性、不燃、不爆，使用安全可靠，对碳钢、不锈钢、黄铜、紫铜和铝材质的设备清洗，均具有优良的防腐蚀性能，腐蚀率＜1g/m2h，低

4、于HG/T2387-92《工业设备化学清洗质量标准》的腐蚀率≤6g/m2h，是一种既安全又环保的快速除垢清洗产品。2.2　选择中性络合清洗剂的依据及其操作方法在中性络合清洗剂配方的研制时，其选用的每一种组分均是中性或偏碱性物质，而每一种组分都不会对金属材质产生腐蚀，并且所用的多种组分其配伍性、互溶性、防腐性、溶垢性、稳定性都很好，清洗剂中根本不添加任何缓蚀剂，也不靠缓蚀剂来保护金属，此清洗剂中也不含H+、CL-、S2+、SO42-等易产生腐蚀性的介质和离子。所用的原料无毒、无味、无腐蚀性的中性或偏碱性物质，并且很容易降解、不污染环境，而且对Fe2+、Fe3+、S2+和其它金属有很强

5、的络合作用。根据该公司在中油宁夏石化公司和中油乌石化公司化肥厂4115系统等兄弟单位进行的中性络合清洗检测报告表明：1Cr18Ni9Ti的腐蚀速度为0.01～0.09g/m2h；A3腐蚀速度为0.16～0.40g/m2h；16MnR的腐蚀速度为0.14～0.25g/m2h。通过上述企业的质量环保部门对清洗试片的监测，证明此清洗剂是安全可靠的。中性络合清洗剂根据材质的不同，按1:10～20的比例用水稀释，用循环泵注满被清洗设备后进行循环清洗。清洗时，在常温下、浓度5～8％时，清洗时间为12～24小时，温度加热到70～80℃除垢效果更佳，对污垢较厚的设备，一次清洗不彻底时，可补加或重新

6、配制清洗液后再继续清洗。被清洗的碳钢设备表面形成致密的灰黑色保护膜，不再产生二次浮锈，用水冲洗后，设备即可开车运行。2.3　中性络合化学法清洗聚合釜夹套的工艺流程简图蒸汽水聚合釜夹套内冷管清洗槽清洗泵图1　　中性络合化学法清洗聚合釜夹套工艺流程简图如图1所示，首先向清洗槽中加入计量的水和计量的HM-201中性络合环保型除垢清洗剂，先搅拌0.5小时，然后加入计量的HM-609反应釜夹套专用清洗剂，用清洗泵进行闭路循环，当水和HM-201、HM-609混合均匀时，开始对聚合釜夹套及内冷管线进行循环化学清洗，并根据清洗进度和需要，对清洗液进行蒸汽加热，以达到70～80℃最佳除垢温度。因我

7、公司聚合釜夹套及内冷管线两年来一直未进行清洗，系统内结垢严重，为保证清洗效果，每台釜的清洗时间延长为40～42小时。3.清洗反应釜效果说明及经济效益分析3.1　清洗反应釜前后能耗及产量对比　　2008年6月清洗结束后，我们跟踪采集了7月份的聚丙烯生产数据，并与清洗前的5月份生产数据进行对比分析，见表1：表1清洗反应釜前后能耗及产量对比数据时间聚丙烯产量（吨）新鲜水（吨）循环水（吨）蒸汽（吨）电（KWh）单釜产量（吨/釜）每釜反应时间（小时）清洗前（08年5月）1651