硫磺装置板式换热器化学清洗

硫磺装置板式换热器化学清洗

1 硫磺装置板式换热器运行现状

硫磺回收装置是将石油加工过程中产生的硫化氢， 通过反应炉、MCRC 反应器反应回收单质硫，尾气经 过焚烧炉焚烧后通过烟囱排放。装置中对过程气冷却的 换热器全部采用固定板式换热器，以防止硫化氢泄漏引 起中毒。硫磺装置由硫磺回收、溶剂再生及酸性水汽提 组成。在酸性水汽提部分，从上游装置及硫磺回收部分 收集的合酸性水(原料水)，通过换热器加热后进入汽 提塔，再经过多级分凝后提取氨。汽提塔是酸性水汽提 工艺流程中的主要反应器，热量从塔顶到塔底依次升高， 按照工艺条件抽取不同温度的产品，然后送至硫磺回收 部分继续参与工艺反应。汽提塔底的换热器主要用于冷 却由塔底流出的循环水，之后经泵加压送至污水管网。

2 结垢原因及清洗必要性

循环水中的泥沙及各种菌藻微生物进入系统后，由 于温度等的影响，使系统中产生大量微生物粘泥，附着 在换热器板片壁上，与水垢混合在一起形成生物性污垢。 由于板式换热器板片上附着大量粘泥污垢，使洗涤 塔出口温度持续在 48 ℃左右运行，影响了干吸工序水 平衡，不得不降低硫酸装置的处理量，为确保硫磺装置 能够连续稳定运行，所以板式换热器必须进行除垢清洗。

3 清洗工艺的选择

由于板式换热器采用固定式的，结构非常复杂，无 法进行拆装，换热器板片材质 304，板片厚度 0.8 mm， 非常薄，确保清洗安全非常重要，出现清洗质量问题， 设备容易报废，而且无法修复。经过多次研究分析，最 终选择化学清洗的方法进行。

4 项目实施前准备工作

(1)乙方充分了解设备，根据设备实际状况编制施 工方案。(2)乙方将符合清洗工艺要求的清洗设备运至 指定地点停放。(3)与车间共同制定清洗流程后，隔离 需清洗部分(必需加盲板)，防止清洗剂进入不需要清洗 部位，与其他设备和管线隔离部位要标记并记录，以便清 洗后复原。(4)乙方熟悉甲方设备、流程，能准确操作 清洗系统。(5)清洗前检查清洗流程无误、无串液、跑 冒及污染设备及地面，再进行下一步清洗步骤。(6)甲 方需要协调 1 名人员协助各作业流程阀门的开、关。(7) 甲方提供清洗用除盐水，氯离子(Cl- )含量≤ 20 mg/L， 提供电源施工必备条件，协助办理相关作业手续。

5 注意安全措施

(1)进入现场人员要遵守甲方的相关安全规定和要 求，办理各类作业手续。(2)现场施工人员必须穿戴好 劳动防护用品，防护用品在使用前应仔细检查，确保完 好有效。(3)现场水、电的使用要符合相关规定。(4) 甲乙双方在现场各配备专门的安全监护人员 1 名，当施 工区域发生硫化氢异常情况时，乙方人员应立即向甲方 报告，听从甲方的安排和调度，但所有作业人员都要做 好防护工作。(5)清洗作业场所应设置警戒绳，无关人 员避免进入。(6)安全员应加强现场的安全巡回检查， 并有权制止违章指挥和违章作业。(7)如不慎将清洗液 溅入眼中或皮肤上，及时用清水冲洗。(8)废液排放必 须符合环保要求。

6 清洗工艺

本次清洗选择与运行流程相同的清洗循环流程，清洗完毕后，再进行反冲洗，清洗剂从清洗槽中通过清洗 泵输送到要清洗的换热器入口，进入换热器后，将板片 内壁结垢进行溶解、剥离、分散，再从上侧口流入到清 洗槽中建立循环清洗系统，流入清洗槽出入口添加过滤 装置，避免清洗出的污垢再次进入换热器。 清洗工艺 ：清洗系统试循环—预处理—除垢清洗— 漂洗—钝化—水压试验。 (1)清洗系统试循环。运行清洗系统进行运转试 验，检查设备设施各连接处有无渗漏、用电设备运转是 否正常、调节阀门是否开关灵活、有无其他异常情况。 (2)预处理清洗。0.2% 预处理剂，温度 ：常温，时间 ： 2~3 h。每 1 h 分析 1 次 pH 值，并记录系统流量，压力， 温度。(3)水清洗。预处理结束排放完后，用除盐水冲 洗至 pH < 8.0，即可结束。(4)除垢清洗。用 0.3% 的 Lan-826 缓蚀剂，3% 的专用清洗剂、高价铁离子腐蚀 抑制剂，配制成标准清洗液进行循环清洗，清洗过程中 每隔 30 min 对清洗剂浓度、铁离子(Fe3+ 和 Fe2+)浓度 进行化验测定，清洗时间 ：3~4 h ;温度 ：常温。清洗 剂浓度无明显变化时，即为除垢清洗结束。清洗结束后， 取出清洗箱中的腐蚀指示片，立即用水冲洗，用 pH 值 等于 9.5 的氨水浸泡 3 min，取出后放入干燥器内，干 燥 2 h 后称重并计算腐蚀速率。(5)漂洗。加入 0.3% 的 Lan-826 缓蚀剂、0.2% 的洁净漂洗剂，进行洁净漂洗。 (6)钝化。调整 pH 值至 9~9.5 左右，加入 1.5% 的钝化 剂进行钝化，时间：2 h。(7)水压试验。依据设备资料， 进行相应压力数值的水压试验，并保持压力 30 min，压 力无下降符合要求。

7 清洗质量验收标准

根据 HG/T25146-2010《工业设备化学清洗质量验 收规范》要求，腐蚀率 ：不锈钢类不大于 1.5g/m2 · h， 腐蚀量 ：不大于 20 g/m2 。检验方法为清洗槽中悬挂标 准腐蚀试片法。水压试验合格方可投入使用。

8 清洗效果及总结

通过本次清洗达到了清除换热器出入口杂物以及板 片上附着的粘泥的，换热器投入使用后达到设计运行温 度，清洗效果显著，设备运行安全平稳。