蒸汽管线化学清洗技术方案

2019-03-11 19:03:00 zixun
蒸汽管网化学技术清洗方案 蒸汽管网化学技术清洗方案 化学技术 编制: 编制 审核: 审核: 批准: 批准: 1 目 一、 清洗范围和清洗方法 二、 责任分工 三、 清洗设备及选型依据 录 四、 蒸汽管线清洗工序及控制要点 五、 清洗质量标准 六、 废液处理 七、分析化验方法 八、 组织机构和安全措施 2 一、清洗范围和清洗方法 1. 清洗范围: 本次化学清洗的范围是乙烯裂解装置区蒸汽管网系统,包括超高压蒸汽管 网、高压蒸汽管网、中低压蒸汽管网。 2. 清洗方法: 此次化学清洗采用循环清洗和浸泡清洗相结合的方法进行,清洗工艺 流程如下: 水冲洗及管道系统试压 脱脂 水冲洗 酸洗 水冲洗 漂洗 中和钝化 氮气吹扫干燥 人工处理 3. 化学清洗主剂 这次化学清洗采用柠檬酸作为清洗主剂。 二、责任分工 业主、建设承包商、清洗工程有限公司的责任分工如下表: 3 内 容 业主 验证 验证 验证 验证 建设承包商 清洗公司 负责提供 负责提供 负责提供 负责施工 清洗药剂 提供清洗设备 加热器 连接到压缩 机的临时管线 清洗流程图、方 案、时间安排计划 清洗设备装卸 特殊的临时管线 批准 监控 监控 负责 负责 负责 协助 协助 负责提供 协助 负责 协助 负责 协助 预制、安装 清洗人员 清洗验收 废液处理 水、电、汽、排污 点的指定提供 工序终点判断 清洗系统验收 确认 负责 确认 负责 协助 协助 三、清洗公司提供的清洗设备及选型依据 3.1 清洗设备 在此次我方使用的清洗设备和分析化验仪器如下: 4 名 称 规 格 数 一套 一套 一个 一个 4个 4个 量 大型全自动清洗泵站 中和泵站 pH 计 浊度仪 压力表 温度计 腐蚀试片 矿灯 对讲机 小型清洗机 胶管 3.2 化验仪器 名称 酸式滴定管 碱式滴定管 烧杯 锥形瓶 移液管 吸耳球 洗瓶 滴定仪器 广口瓶 细口瓶 250m3/h,80m,65KW 100 m3/h,125m,75KW 6350-19D RATIO_XR 0~25Kg/cm2 0~120℃ HG 5-1526 标准 碳钢、不锈钢各 20 片 8个 3对 0~25kg/cm2 2〞,1.5〞,1〞 规格 25ml 25ml 500ml 200ml 5ml 60 ml 500 ml 250 ml 250 ml 数量 1 1 4 4 1 1 1 2套 2只 2只 一台 各 50 m 备注 5 四、蒸汽管网清洗工序及控制要点 1、 工序一 水冲洗试压 见《蒸汽管网清洗液体流向图》 除去系统中的积灰、泥沙、脱离的金属氧化物及其它疏松 污垢,并进行系统检漏。 首先,液体高进低出进行冲洗。干净后,将系统加满水后, 将泵站切换到正常循环位置,进行试压。 1、 工艺条件 2、 温度:常温 时间:4 小时 工序名称 工艺流程 工序目的 清洗方法 3、 流量:最大流量 药液浓度 化验项目 水冲洗终点 记录内容 无 浊度 20 分钟/次 进出口浊度差 ≤5ppm 浊度: 冲洗时间: (1)为了保证冲洗的效果,每隔一小时进行一次正反向切 注意事项 换; (2)清洗系统的排空、导淋每隔一个小时进行一次。 时间记录 工 序 确 认 施工单位 开始时间 建设单位 结束时间 监理单位 6 2、 工序二 脱脂 见《蒸汽管网清洗液体流向图》 除去系统中的各种油污、石墨、防锈油等有机物。 系统水冲洗试压后,无泄漏,升温至 70℃开始加药。加药时 间为 1 小时;按蒸汽管网清洗液体流向图进行清洗。 1、 温度:80℃~90℃ 工序名称 工艺流程 工序目的 清洗方法 工艺条件 2、 流量:200m3 /h 3、 时间:8~10 小时 药液浓度 化验项目 终点判断 表面活性剂 润湿剂 适量 适量 NaOH Na3PO4 PH 值,碱度(每隔 30 分钟化验一次) 半小时内两次化验碱浓度差小于 0.1% 进液口温度: 回液口温度: 记录内容 pH 值: 脱脂液浓度: 脱脂时间: 注意事项 时间记录 工 序 确 认 (1)调节阀门使每一支路流量均匀,能够充分清洗。 (2)清洗系统的排空、导淋每隔一个小时进行一次。 开始时间 建设单位 结束时间 监理单位 施工单位 7 3、 工序三 脱脂后水冲洗 见《蒸汽管网清洗液体流向图》 除去系统中脱脂后剩余的脱脂残液 开始采用高进低出冲洗,干净后,按照清洗循环路线冲洗 1、 温度:常温 流量:最大流量 工序名称 工艺流程 工序目的 清洗方法 工艺条件 2、 3、 时间:4 小时左右 药液浓度 化验项目 终点判断 记录内容 无 PH 值 水冲洗的溶液至 PH=6~9,进出口浊度差≤5ppm,停止此工 序 冲洗时间 (1)冲洗液的浓度 PH >9 时,需中和至 PH=6~9; 注意事项 (2)每一支路冲洗液浓度都要达到 PH 为 7 左右; (3) 为了保证冲洗的效果, 每隔一小时进行一次正反向切换; (4)清洗系统的排空、导淋每隔一个小时进行一次 时间记录 工 施工单位 序 确 认 开始时间 建设单位 结束时间 监理单位 8 4、 工序四 工序名称 酸洗 工艺流程 见《蒸汽管网清洗液体流向图》 利用酸洗液与垢类物质和腐蚀产物进行化学和电化学反应,生 工序目的 成可溶物,以除去设备表面的污垢。酸洗是整个化学清洗的关 键步骤。 清洗方法 用 30 分钟时间加完 Lan-826 缓蚀剂后再循环 30 分钟。用 40 分 钟时间加完柠檬酸 1、温度:80~90℃ 工艺条件 2、流量:200m3/h 3、时间:6~8 小时 药液浓度 柠檬酸 3% 酸洗助剂 适量 [Fe3+] Lan-826 适量 Fe3+抑制剂 适量 促进剂 适量 [Fe2+] [H+] 60 分钟/次 化验项目 PH 值 终点判断 (1) 酸浓度不低于 1% (2) 在半小时内测定结果差值小于 0.1 (3) 总铁离子浓度稳定 回液口温度: [Fe2+]浓度 酸洗时间: 进液口温度: pH 值: 记录内容 [Fe3+]浓度 酸浓度: (1)当铁离子浓度和酸浓度稳定,样管干净后再循环一小时, 结束清洗; 注意事项 (2) 为了保证冲洗的效果, 每隔一小时进行一次正反向去切换; (3)清洗系统的排空、导淋每隔一个小时进行一次 时间记录 开始时间 工 序 确 认 施工单位 建设单位 结束时间 监理单位 9 5、 工序五 工序名称 工艺流程 工序目的 清洗方法 酸洗后水冲洗 见《蒸汽管网清洗液体流向图》 除去系统酸洗后剩余的酸洗残液和脱落的颗粒。 按照工序三进行冲洗。 1、 温度:50~60℃ 流量:最大流量 时间:3 小时左右 工艺条件 2、 3、 药液浓度 化验项目 终点判断 记录内容 无 PH 值 、浊度 、30 分钟/次 冲洗水的 PH=6~9,进出口浊度差≤5ppm,停止此工序 进液口温度: pH 值: 回液口温度: 冲洗时间: (1)冲洗液的浓度 PH<6 时,需中和至 PH=6~9。 (2)每一支路冲洗液都要达到 PH>6。 注意事项 (3)为了保证冲洗的效果,每隔一个小时进行一次正反向切 换; (4)清洗系统的排空、导淋每隔一个小时进行一次。 时间记录 工 施工单位 序 确 认 开始时间 建设单位 结束时间 监理单位 10 6、 工序六 工序名称 工艺流程 工序目的 清洗方法 漂洗 见《蒸汽管网清洗液体流向图》 除去水冲洗过程中可能形成的浮锈,以降低系统中铁离子的含 量,保证钝化效果。 系统完全充满液体时,用 30 分钟时间加完 Lan-826 缓蚀剂后, 然后用 30 分钟时间加完柠檬酸。 温度:80~90℃ 流量:200m3/h 时间:2 小时左右 柠檬酸 PH 值 样管无锈 进液口温度: 回液口温度: [Fe2+]浓度 -漂洗时间: pH 值: [Fe3+]浓度 漂洗液浓度: 适量 30 分钟/次 工艺条件 药液浓度 化验项目 终点判断 0.3% Lan-826 酸洗助剂 适量 Fe3+抑制剂 适量 促进剂 适量 [Fe3+] [Fe2+] 总铁离子稳定 记录内容 注意事项 时间记录 序 确 认 (1)为了保证冲洗效果,每隔一个小时进行一次正反向切换; (2)清洗系统的排空、导淋每隔一个小时进行一次。 开始时间 建设单位 结束时间 监理单位 工 施工单位 11 7、 工序七 工序名称 工艺流程 工序目的 清洗方法 中和钝化 见《蒸汽管网清洗液体流向图》 防止漂洗后处于活性状态的金属表面被氧化生成浮锈。 加水稀释使清洗系统中的铁离子浓度小于 500ppm,用氨水中 和至 PH=9~10,加钝化剂循环 4~6 小时。 1、温度:40~50℃ 2、流量:200m3/h 3、时间:4~6 小时左右 NH3?H2O 适量 1% 1% 适量 30 分钟/次 回液口温度: 工艺条件 药液浓度 Na3PO4 钝化剂 钝化助剂 PH 值 PH 值不变 进液口温度: pH 值: 钝化时间: 化验项目 终点判断 记录内容 (1)加将整个系统充满钝化液循环,循环钝化 4~6 小时结束。 注意事项 时间记录 序 确 认 8、氮气吹干 12 (2)为了保证冲洗的效果,每隔一个小时进行一次正反向切换; (3)清洗系统的排空、导淋每隔一个小时进行一次。 开始时间 建设单位 结束时间 监理单位 工 施工单位 用干燥无油的氮气将系统中残留的液体和细小颗粒吹出,氮气 压力最好在 0.8~1.0Mpa,开始可采用间歇吹扫,当出口水分和颗粒 数目少时可不间断通气,以吹干系统。 9、人工处理 管线清洗完毕后。对于容易沉积杂质的管线设备应该打开进行 彻底的处理。 五、清洗质量标准 管线清洗完毕后,应达到以下要求: 1、被清洗系统清洁无油; 2、轧制鳞片完全去除; 3、被清洗系统无铁锈存在; 4、被清洗系统形成完整的钝化膜。 六、废液处理 化学清洗过程中各个步骤产生的废液的具体参数及处理方法 1、水冲洗及系统试压 该步骤的清洗废液主要为中性水,可能含有少许焊渣及其他杂 质。该部分废液可直接排进雨排系统。 废液中各参数范围 PH 2、脱脂 脱脂的目的是清除新建设备或装置在制造过程中所产生的各种 机械油、石墨脂、防锈油等油污。我公司在此次清洗中使用的主要 13 7 为烧碱、磷酸三钠表面活性剂和润湿剂。该碱性废液对环境产生污 染的主要因素为强碱性 废液中各参数范围 碱浓度 PH 处理方法 脱脂结束后,废液中的碱含量为 0.5~1.5%。PH 为 14,碱性较强, 一般采用中和法处理,将脱脂液排入废液处理槽,与盐酸相互中和, 使 PH 值达 6~9。其反应如下: NaOH+HCl=NaCl+H2O 中和完毕后,排至指定污水井。 3、脱脂后水冲洗 脱脂后水冲洗的目的是冲出系统中的剩余碱液,为酸洗做出良 好的铺垫。开始冲洗时系统中仍含有少许残余的脱脂液,当废液的 pH 值大于 9 时,将脱脂液排入废液处理槽,与盐酸相互中和,使 PH 值达 6~9。其反应如下: NaOH+HCl=NaCl+H2O 中和完毕后,排至指定污水井。当废液的 pH 值小于 9 时,可以 直接排放到指定的排污井中。 废液中各参数范围 PH 碱浓度 10~13 0.01~0.1% 14 0.5~1.5% 14 4、酸洗 酸洗的目的是清除设备或装置中的各种铁锈、轧制鳞片、焊接 氧化物等。此次化学清洗中使用的清洗主剂为柠檬酸。酸洗后的废 液对环境产生污染影响的主要因素为酸性等。 废液中各参数范围 酸浓度 PH 处理方法: 酸洗结束后,废液中酸含量为 3~4%,PH3~4,处理也先采用中和法 处理。将酸性废液与碳酸钠中和,反应式如下: CO32--+2H+=H2O+CO2 待中和至 PH 值为 6~9 后,排至指定污水井。 5、酸洗后水冲洗 酸洗后水冲洗的目的是冲出系统中的残余酸液,开始冲洗时系 统中仍含有少许残余的酸洗液,因此废液处理主要是调节 PH 值为 中性,在中和至 PH 值为 6~9 后,排入指定排污井。冲洗一段时间 后,系统中主要是中性水,可直排。 废液中各参数范围 PH 酸浓度 6、漂洗 漂洗的目的是除去酸洗后产生的二次浮锈, 为钝化做出良好的铺垫。 15 2~3% 3~4 4~5 0.01~0.1% 漂洗液不需要进行排放,漂洗完成后直接进行中和钝化。因此该步 骤不涉及排污问题。 7、钝化 钝化的目的是为了防止酸洗后处于活性状态的金属表面出现二次浮 锈而采取的措施。 本次化学清洗药剂有磷酸三钠及钝化助剂等药剂。 钝化废液对环境产生污染主要因素为碱性、亚硝酸盐。 废液中各参数范围 碱浓度 PH 0.5~1.5% 13 左右 钝化废液的处理 钝化液主要是 NO2_的处理,对 NO2_主要采用氨基磺酸处理,反应方 程式如下: NH3SO3H+ NO2-=HSO4-+N2+H2O 反应完毕,调节废液 PH 值为 6~9 后,排至指定污水井。 16
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