化学清洗技术在输油站设备中的应用

2014-03-09张显竹四川达州职业技术学院

油气田地面工程 2014年4期

张显竹四川达州职业技术学院

化学清洗技术在输油站设备中的应用

张显竹四川达州职业技术学院

热煤炉在长期的运行中，在高温下产生胶质，并附着在管壁中，最终形成结焦。应在清洗的过程中采用化学清洗技术，以提高清洗的质量与效率。热煤炉的清洗程序为：首先是系统放油、安装配管、水冲洗；其次是脱脂除油、油垢清洗、积炭清洗、水冲洗；然后是漂洗与钝化；最后进行调整恢复。油管的清洗工艺采用闭路强制式循环清洗。应用化学清洗技术可及时解决设备在生产中出现的各种结垢问题，提高设备的使用效率，合理利用设备资源，维持设备平稳、高效运行。

输油站；热媒炉；导热油；化学清洗技术；结垢

石油石化设备在长时间的使用中，容易出现严重的结垢现象，从而导致设备的工作效率不断降低，且在长期的结垢中，还容易造成腐蚀穿孔，导致设备无法正常使用，甚至还会引发各种安全事件。因此，需要采取有效的清洗技术，实现对污垢的清洗。以我国山东省东营输油站中的油管、热煤炉为例，介绍这些装置的结垢情况，分析结垢的原因与造成的影响，并对清洗方法、步骤以及清洗后的效果进行介绍。

1 热煤炉导热油结垢现状

在加热过程中，导热油非常容易出现氧化现象，在高温状态下，油品酸值在不断增大的同时，其变化率与运动黏度也会随之增大。在350℃温度下，非常容易出现裂解，设备内壁会产生积炭，对传热效率造成严重的影响，从而导致导热油老化，失去自身原本的功效。油焦垢的堆积，会不断增加管壁热阻，缩小管道内径，增大介质流动压力，在生产中消耗更多的能源，降低设备的使用功效，严重影响到生产进度。

2 热煤炉的化学清洗

热煤炉在长期的运行中，在高温下产生胶质，并附着在管壁中，最终形成结焦。为了提高清洗的效率，应在清洗的过程中采用化学清洗技术，以提高清洗的质量与效率。

2.1 准备工作

首先，要先准备好Cl-质量浓度低于0.2mg/L的自来水，且供水量应大于50m3/h，清洗液的加热方式为电炉加温或蒸汽加温。其次，清洗操作人员在清洗的过程中应对系统的操作、工作流程及其功能等有所了解。

2.2 清洗过程

热煤炉的清洗程序为：首先是系统放油、安装配管、水冲洗；其次是脱脂除油、油垢清洗、积炭清洗、水冲洗；然后是漂洗与钝化；最后进行调整恢复。系统放油就是要将热煤进、出口控制阀关闭，并将孔板拆下，并将放油所要用的管线连好，从而将热煤炉中的导热油排出，并在自然状态下将导热油排尽，且要采用压缩空气将残余油吹扫干净。配管的安装则是要卸去孔板和热煤进口控制阀之间的管节，并在该管节处接上清洗泵中的清洗液入口，在热煤出口控制阀关闭之后，将连接管线断开，以其作为清洗液的出口，同时设置清洗泵站，并将清洗系统的电源、水源等连接好。另外还要设置可行的监测点、取样点与污水排放管线。在进行化学清洗前，还要用水进行清洗，不仅可以将热煤炉中的杂质清洗到，还能实现对各系统、阀门的渗漏现象进行检查。脱脂除油是在热煤炉管道中加入TFTZ—B清洁剂及LX—C36清洗剂，且在加温的过程中进行循环清洗，温度应在80℃以上，清洗时间在8h以上。

对于管道的油污应采用LX2000—005洗油王、LX—TJ017金属油污清洗剂及TFBH—003表面活性剂进行循环清洗，温度为100℃左右，清洗时间视实际情况而定。对管道的积炭可采用TFQX—402渗透剂、LXS—006渗透剂及TFBH—005表面活性剂进行循环清洗，温度为90℃左右，清洗时间为12h。在化学清洗后还要用清水进行清洗，以将管道中残余的污物、清洁剂彻底清除。最后还要采用H3C6H5O7清洗剂、LX9—001缓蚀剂、Fe2+抑制剂及Fe3+抑制剂进行全面的漂洗，温度在85℃左右，pH值为5.0左右，清洗时间为2h。在漂洗工序完成后，最后进行钝化处理。

3 油管的清洗工艺

油管的清洗工艺采用闭路强制式循环清洗，其步骤为：清水顶油循环试压→表面活性剂、碱洗除油→水冲洗→酸洗浸泡循环→水冲洗→漂洗与中和钝化。为了优化清洗效果，提高管线原油的利用率，可以先进行扫线，利用管道泵压将管内介质清除到清洗的管段外部，然后注入70℃洗油剂。洗油剂一般都是碱性水基性清洗剂，可以彻底清除管壁垢表面的油脂。其成分包括：0.5%表面活性剂，3%氢氧化钠，2%分散剂等。由于油脂与水垢相结合，一般都不会产生酸反应，对取样用肉眼无法观察油脂时，可以采用泵打入除垢剂，进行清除污垢。

管道清洗质量的评定方法有多种，在本研究中采取最具有时效性的评定方法，观测管线各部的压力表，分析流量计的变化，控制储罐废液的浊度等，最终确定除垢的终止时间。在管内结垢量比较大，清洗中有时泵压在2MPa的条件下，管线排污端会排出大量的气体。因此，在这个重要环节中为了保证良好的清洗效果，最关键的是严格控制工艺程序。

酸洗后管道的钝化具有关键作用，可使酸洗后管线的腐蚀速度减慢，钝化过程中，将75℃的水中加入3%的氢氧化钠溶液中，成功排出酸洗废液。然后在75℃的水中加以2.5%磷酸三钠，2.5%亚硝酸钠，l%的调和剂，并注入管内。60min后，将会在管壁上形成保护膜，将钝化液排出后，即可联管投入运行。同时，必须进行彻底地清油、除油，管线洗油剂温度达到65℃，才能保证良好的除垢效果，提高清洗的质量。由于盐酸一般都不会与原油发生化学反应，在清洗过程中，可以不排出管道介质，注到下游管道中，进行全面清油，提升除垢质量。