2024年5月8日发(作者:孛景浩)
石油化工设备油垢焦垢化学清洗技术
石油化工生产中要紧是炼油生产常减压蒸馏装置及其深度加工的后续装置,如乙烯裂解、催化裂化、
延迟焦化、芳烃联合、加氢精制等装置的较多设备会积聚和生成油垢焦垢。化纤生产中某些炉子与管道由
于接触热媒油也会产生油垢焦垢。化胖生产中某些炉子、换热器、塔器同样存在油垢焦垢。甚至一些压缩
机采纳润滑油因泄漏也会产生油垢。还有原油罐沉积淤垢及输油管道壁粘附油垢等。因而石化生产中普遍
存在油垢焦垢咨询题。
油垢焦垢可使管壁热阻增加,生产过程能耗增加,设备寿命缩短,垢层也使设备内径变小,物料流
淌压落增大,收率落低,操作周期缩短,严重碍事生产,为此必须进行清洗除垢。由于设备工艺条件千差
万不,导致结垢情况也不尽一致,因而应依据设备不同结垢情况,采纳不同的清洗方法与工艺。
1.油垢类型与形成缘故
石化生产由于采纳原油为原料,其要紧成分为烃〔w=98%〕,还有少量含氮、硫、氧等化合物。
通过常减压蒸馏生成汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡与沥青等。对煤柴油进行热裂解生成烯烃,
随后进行往氢、聚合、加成、异构化、烷基化等工艺反响,生产出化工、化纤、化胖、塑料、橡胶等多种
产品。在这些生产过程中,设备与管道难免会生成与积聚各类油垢,由于处于不同生产装置与不同工艺环
境,从常温至高温,故形成不同类型油垢。那个地点统称“油垢〞,实际上依据形态与组成可分为轻油垢、
重油垢、胶油垢、焦油垢、焦碳垢、含硫化铁油垢、含催化剂油垢等。油垢要紧由蜡质、胶质、焦质、沥
青、碳化物、炭分、硫化铁、氧化铁、无机盐、有机聚合物、催化剂等组成。依据上述组成配比的不同,
形成不同类型的油垢,油垢属憎水型有机混合物膜状污垢。
1.1轻油垢
轻油垢指金属外表上附着一层较薄的油脂与蜡膜,并混有少量其它杂质与灰尘,一般是在低温〔<
100℃〕下形成的。如新设备内壁制造后涂刷了防锈油膏,投运前安放在外氧化而形成轻油垢。
1.2重油垢
重油垢指金属外表上有一层附着力强的渣油蜡油层,其中含有一些焦油沥青,并混有一些其它杂质,
一般是在100~300℃时形成的。
1.3胶油垢
胶油垢指附着力较强的高分子粘结体油垢,既含有焦油沥青,又含有较多的有机聚合物。某些胶油
垢有弹性。这是在高温条件(100~300℃)下的烷烃、烯烃、芳烃与氧发生反响,生成游离基聚合母体,并
进一步聚合缩合,生成结构复杂的高分子胶体,粘结于设备外表。
1.4焦油垢
焦油垢指附着力强的结焦与碳化的油垢,大局部是焦质与沥青,并含有少量有机聚合物与腐蚀产物。
这是在高温(200~400℃)条件下或在冷却冷凝时,烷烃烯烃发生自聚环化,并逐步脱氢缩合,由低级芳烃
转化为多环芳烃,进而转化为稠环芳烃,由液状焦油转化为固体沥青,并进而形成焦垢;或在工艺物料中
的自由基(甲基、乙基与苯基)与烯炔自身聚合成微粒,反响生成多环芳烃,再进一步脱氢缩合而形成结焦。
1.5焦碳垢
焦碳垢指金属器壁上有一层附着力特别强的积炭,这是在更高温度(>400℃)下,上述通过脱氢缩合
的焦油垢接着脱氢缩合,逐步石墨化,从疏松的积炭,逐步转化成较硬的碳垢。因此设备外表上由于Fe、
Ni离子起催化作用,可先生成金属碳化物,再逐步转变成焦垢与碳垢。
1.6含硫化铁油垢
随着采纳原油含硫量增加,物料中硫化氢、硫醇在一定条件下与钢铁器壁发生腐蚀反响生成硫化铁。
这些硫化铁针对不同设备不同环境可分不与轻油、重油、蜡油、焦油混杂一起,形成含硫油垢。
1.7含催化剂油垢
炼油及后续深加工生产过程中均需要油浆中参加催化剂,催化剂能促进聚合反响进行,并在设备外
表上聚合沉积粘稠状油垢。另外,由催化剂微粒形成的沉积物,也可在热交换过程中在管壁上形成焦油垢。
实际上石化装置不同设备中生成的油垢,并不总是上述单一类型油垢,许多是两种以上类型油垢组
成,如高温换热器管壁外层是重油垢,中层是焦油垢,内层是焦碳垢。如需进行多层次清洗,就会给制定
清洗工艺增加困难。
2.化学清洗剂选用
依据被清洗设备结构及所生成的油垢情况,能够选用物理清洗与化学清洗,本文重点讨论化学清洗。
2.1碱性水溶液
常用碱性物有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠与硅酸钠等,一般有几种碱性物组成碱性清洗剂.但碱性清
洗剂对动植物油起皂化反响往除能力好,而除硅酸钠外对矿物油往除能力大多较差,因而常作传统的日用
除油剂,工业上仅用于一般脱脂。
碱性清洗剂价格廉价,缺点是强碱会使机械部件受到损伤,有色金属部件只能使用硅酸钠等配成的
水溶液。
2.2有机溶剂
常用石油类溶剂、卤代烃溶剂与醇类溶剂等,靠对油类较强的溶解反响以往除重油垢、焦油垢与焦
碳垢。
2024年5月8日发(作者:孛景浩)
石油化工设备油垢焦垢化学清洗技术
石油化工生产中要紧是炼油生产常减压蒸馏装置及其深度加工的后续装置,如乙烯裂解、催化裂化、
延迟焦化、芳烃联合、加氢精制等装置的较多设备会积聚和生成油垢焦垢。化纤生产中某些炉子与管道由
于接触热媒油也会产生油垢焦垢。化胖生产中某些炉子、换热器、塔器同样存在油垢焦垢。甚至一些压缩
机采纳润滑油因泄漏也会产生油垢。还有原油罐沉积淤垢及输油管道壁粘附油垢等。因而石化生产中普遍
存在油垢焦垢咨询题。
油垢焦垢可使管壁热阻增加,生产过程能耗增加,设备寿命缩短,垢层也使设备内径变小,物料流
淌压落增大,收率落低,操作周期缩短,严重碍事生产,为此必须进行清洗除垢。由于设备工艺条件千差
万不,导致结垢情况也不尽一致,因而应依据设备不同结垢情况,采纳不同的清洗方法与工艺。
1.油垢类型与形成缘故
石化生产由于采纳原油为原料,其要紧成分为烃〔w=98%〕,还有少量含氮、硫、氧等化合物。
通过常减压蒸馏生成汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡与沥青等。对煤柴油进行热裂解生成烯烃,
随后进行往氢、聚合、加成、异构化、烷基化等工艺反响,生产出化工、化纤、化胖、塑料、橡胶等多种
产品。在这些生产过程中,设备与管道难免会生成与积聚各类油垢,由于处于不同生产装置与不同工艺环
境,从常温至高温,故形成不同类型油垢。那个地点统称“油垢〞,实际上依据形态与组成可分为轻油垢、
重油垢、胶油垢、焦油垢、焦碳垢、含硫化铁油垢、含催化剂油垢等。油垢要紧由蜡质、胶质、焦质、沥
青、碳化物、炭分、硫化铁、氧化铁、无机盐、有机聚合物、催化剂等组成。依据上述组成配比的不同,
形成不同类型的油垢,油垢属憎水型有机混合物膜状污垢。
1.1轻油垢
轻油垢指金属外表上附着一层较薄的油脂与蜡膜,并混有少量其它杂质与灰尘,一般是在低温〔<
100℃〕下形成的。如新设备内壁制造后涂刷了防锈油膏,投运前安放在外氧化而形成轻油垢。
1.2重油垢
重油垢指金属外表上有一层附着力强的渣油蜡油层,其中含有一些焦油沥青,并混有一些其它杂质,
一般是在100~300℃时形成的。
1.3胶油垢
胶油垢指附着力较强的高分子粘结体油垢,既含有焦油沥青,又含有较多的有机聚合物。某些胶油
垢有弹性。这是在高温条件(100~300℃)下的烷烃、烯烃、芳烃与氧发生反响,生成游离基聚合母体,并
进一步聚合缩合,生成结构复杂的高分子胶体,粘结于设备外表。
1.4焦油垢
焦油垢指附着力强的结焦与碳化的油垢,大局部是焦质与沥青,并含有少量有机聚合物与腐蚀产物。
这是在高温(200~400℃)条件下或在冷却冷凝时,烷烃烯烃发生自聚环化,并逐步脱氢缩合,由低级芳烃
转化为多环芳烃,进而转化为稠环芳烃,由液状焦油转化为固体沥青,并进而形成焦垢;或在工艺物料中
的自由基(甲基、乙基与苯基)与烯炔自身聚合成微粒,反响生成多环芳烃,再进一步脱氢缩合而形成结焦。
1.5焦碳垢
焦碳垢指金属器壁上有一层附着力特别强的积炭,这是在更高温度(>400℃)下,上述通过脱氢缩合
的焦油垢接着脱氢缩合,逐步石墨化,从疏松的积炭,逐步转化成较硬的碳垢。因此设备外表上由于Fe、
Ni离子起催化作用,可先生成金属碳化物,再逐步转变成焦垢与碳垢。
1.6含硫化铁油垢
随着采纳原油含硫量增加,物料中硫化氢、硫醇在一定条件下与钢铁器壁发生腐蚀反响生成硫化铁。
这些硫化铁针对不同设备不同环境可分不与轻油、重油、蜡油、焦油混杂一起,形成含硫油垢。
1.7含催化剂油垢
炼油及后续深加工生产过程中均需要油浆中参加催化剂,催化剂能促进聚合反响进行,并在设备外
表上聚合沉积粘稠状油垢。另外,由催化剂微粒形成的沉积物,也可在热交换过程中在管壁上形成焦油垢。
实际上石化装置不同设备中生成的油垢,并不总是上述单一类型油垢,许多是两种以上类型油垢组
成,如高温换热器管壁外层是重油垢,中层是焦油垢,内层是焦碳垢。如需进行多层次清洗,就会给制定
清洗工艺增加困难。
2.化学清洗剂选用
依据被清洗设备结构及所生成的油垢情况,能够选用物理清洗与化学清洗,本文重点讨论化学清洗。
2.1碱性水溶液
常用碱性物有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠与硅酸钠等,一般有几种碱性物组成碱性清洗剂.但碱性清
洗剂对动植物油起皂化反响往除能力好,而除硅酸钠外对矿物油往除能力大多较差,因而常作传统的日用
除油剂,工业上仅用于一般脱脂。
碱性清洗剂价格廉价,缺点是强碱会使机械部件受到损伤,有色金属部件只能使用硅酸钠等配成的
水溶液。
2.2有机溶剂
常用石油类溶剂、卤代烃溶剂与醇类溶剂等,靠对油类较强的溶解反响以往除重油垢、焦油垢与焦
碳垢。