利用化學(xué)清洗劑防止硫化亞鐵自燃

利用化學(xué)清洗劑防止硫化亞鐵自燃硫化亞鐵自燃是石油化工行業(yè)中常常發(fā)生的現(xiàn)象，分析原因，主要是設(shè)備管道處于載流工作環(huán)境，工作介質(zhì)中的硫、特別是硫化氫與設(shè)備材質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在設(shè)備和管道表面產(chǎn)生硫化亞鐵。近年來。國內(nèi)多套化工裝置相繼發(fā)生了硫化亞鐵自燃損壞設(shè)備的事件。揚(yáng)子石化股份加氫裂化裝置為典型的載硫裝置，多處設(shè)備運(yùn)行于硫化氫工作環(huán)境，每次修過程中該裝置的第一分餾塔和液化氣處理塔的塔頂冷卻器、脫硫系統(tǒng)各設(shè)備打開時，常會發(fā)生硫化亞鐵自燃現(xiàn)象。為此采用了一定的措施，包括設(shè)備打開前堿洗，打開時進(jìn)行水沖洗等，但效果不顯然，無法從根本上消除設(shè)備中硫化亞鐵的自燃，每次檢修、改造工作十分被動，且堿洗涉及環(huán)保問題。2001年大檢修中，加氫裂化裝置首次使用了山東屹東實(shí)業(yè)研制的FZC-1硫化亞鐵化學(xué)清洗劑，對載硫工作環(huán)境的8臺大型換熱器進(jìn)行了化學(xué)處理。2002年950#停車消缺過程中，再次使用了該化學(xué)清洗劑對DA-955進(jìn)行了循環(huán)清洗，兩次化學(xué)清洗均達(dá)到了預(yù)期效果?；ぱb置中的硫化亞鐵自燃，主要是檢修過程中打開設(shè)備時，附著于設(shè)備表面的硫化亞鐵油垢與空氣接觸，硫化亞鐵和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生自燃。目前工業(yè)上防止硫公亞鐵燃燒的方法主要有以下3種：a)隔離法：即防止硫化亞鐵與空氣中的氧氣接觸，如用氮?dú)獗Ｗo(hù)、水封保護(hù)等。b)清洗法：將硫化亞鐵從設(shè)備上清洗，如對設(shè)備進(jìn)行機(jī)械清洗、化學(xué)清洗等。c)鈍化法：用鈍化劑進(jìn)行設(shè)備處理，將易自燃的硫化亞鐵轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的化合物，從而防止硫化亞鐵的自燃。隔離法適用于在線保護(hù)，但在檢修過程中很難有效防止硫化亞鐵的自燃。鈍化法的成本較高，且不能將硫化亞鐵從設(shè)備上除去。清洗法包括物理清洗和化學(xué)清洗，物理清洗主要是利用特別機(jī)械清洗設(shè)備表面垢層；化學(xué)清洗有堿洗、酸洗、有機(jī)溶劑清洗，以及依據(jù)不同結(jié)垢采納的表面活性劑與堿、有機(jī)溶劑等組成的混合化學(xué)清洗溶液的清洗。相對而言，清洗法簡便有效，而且成本低，是比較常見的方法。目前廣泛采納的煉化設(shè)備的化學(xué)清洗，實(shí)際上是傳統(tǒng)的清洗法與鈍化法相結(jié)合，即在化學(xué)清洗劑中再適當(dāng)?shù)靥砑恿蒜g化劑的成份。石油化工設(shè)備上的硫化亞鐵，表現(xiàn)為硫化亞鐵針對不同設(shè)備環(huán)境，分別與輕油、重油或焦油混雜在一起，形成的吸附于設(shè)備金屬表面的含硫化亞鐵油垢。因此，清作設(shè)備表面的硫化亞鐵，不是簡單的清除硫化亞鐵，而且要兼顧清除漬垢，以便清除深層的硫化亞鐵。FZC-1型硫化亞鐵化學(xué)清洗劑，是基于硫化亞鐵較高的活性和被螯合能力的原理，由一種螯合劑加入適當(dāng)比例的堿、表面活性劑、緩蝕劑等有效成分合成，具有很強(qiáng)的水溶性和分解性，對設(shè)備的腐蝕性低。螯合劑主要用來使硫化亞鐵轉(zhuǎn)化為可溶性的氧化鐵和硫，并使硫化氫的釋放減少；堿的作用一般是脫脂；表面活性劑的作用則是強(qiáng)化螯合劑在油垢層的滲透，有利于深層硫化亞鐵的脫除；緩蝕劑則是在金屬表面形成保護(hù)膜，這樣可以減少設(shè)備清洗后，在使用過程中硫化亞鐵的生成，起到對設(shè)備的保護(hù)作用。FZC-1硫化亞鐵高效化學(xué)清洗劑的主要物化性質(zhì)見表1：表1FZC-1硫化亞鐵高效化學(xué)清洗劑的技術(shù)指標(biāo)質(zhì)量指標(biāo)試驗(yàn)方法外觀紅褐色液體目測密度〔20℃〕/g·cm-3GB/T1884pH值7~9GB9986使用環(huán)境/℃30~80流通體積/m3清洗劑使用量/t溶液濃度，%〔wt〕循環(huán)時間/hEA-119EA-901EA-902EA-904EA-957EA-958合計(jì)38.35.清洗結(jié)束后，對各換熱器的化學(xué)清洗液最終采樣分析，其結(jié)果見表3。表3清洗污水分析表設(shè)備殘液pH值油含量/mg·1-1硫化物含理/mg·1-1COD/mg·1-1懸浮物/mg·1-1EA-11934356155EA-901345185EA-902325201EA-90425402178EA-957388211EA-958429230指標(biāo)6~10≤150≤40≤600/pH值油/mg·1-1硫化物/mg·1-1COD/mg·1-1懸浮物/mg·1-1數(shù)據(jù)51479155指標(biāo)6~10≤150≤40≤600/分析說明污水完全達(dá)到向處理場排放的標(biāo)準(zhǔn)。a)開人孔后對塔內(nèi)氣體的分析：氧含量20.17%，含H2S≤5ppm，具備了進(jìn)塔施工的條件；b)進(jìn)入塔內(nèi)檢查，塔盤表面潔凈，有金屬光澤。塔內(nèi)無異味，但集油箱內(nèi)油泥仍積存較多，后用消防水清洗。在整個檢修過程中，塔內(nèi)沒有出現(xiàn)自燃冒煙的現(xiàn)象，使用FZC-1化學(xué)清洗劑達(dá)到了預(yù)期的清洗效果。a)FZC-1型硫化亞鐵化學(xué)清洗劑應(yīng)用過程簡單、快捷，無環(huán)保問題；