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碳化塔水箱的化学清洗
文摘：本公司采用海水作为冷却介质，碳化塔内的冷却水箱内易结垢。介绍了水箱化学清洗方案的确定、清洗剂的缓蚀效果、具体清洗方法及清洗后的传热效果。
我公司采用一次海水作为冷却介质，将碳化反应产生的热量排出，降低碱液温度，提高转化率。原生海水虽已澄清，但其水生物、钙、镁离子含量较高。随着时间的延长，钛管壁结疤的形成影响换热效率，而且夏季局部海水温度一般为25-30℃，而碱出口温度要求左右控制在28-32℃，换热温差很小。为了提高换热效率，降低碱的温度，结合生产实际，对碳化水箱进行了化学清洗。
1、 化学清洗方案的确定
1.1化学清洗配方的确定
苏打海水箱本体和铸铁，钛合金的热交换管，板和连接槽花丁基橡胶管，罐的两端，并连接到塔体的紧固螺钉，垫圈是氯加入丁二烯橡胶的碳化塔。
化学清洗前，从水箱中收集水垢样品进行分析，分析结果见表1。
根据焦化塔的材料、 hg / 2387-2007《工业设备化学清洗质量标准》和 dl / t794-2001《热力锅炉化学清洗指南》 ，采用垢、盐酸、氢氟酸、过氧化氢等成分分析为主要清洗介质，并在清洗过程中加入强还原剂，抑制 fe3 + 对塔料的潜在差异性腐蚀。
1.2实验室测量和腐蚀抑制效率
以控制碳化塔的取决于材料的程度清洗液腐蚀，碳化塔根据标准试验片产生的腐蚀速率在实验室进行测量。
1.2.1测定步骤
用320°水砂纸在水平玻璃上前后方向打磨试件，用丙酮浸泡除油，用纱布擦干，用无水乙醇浸泡2小时，干燥，放入烘干机1小时，称取试件备用。
以盐酸(分析纯度)与7% 蒸馏水混合(以氢氧化钠标准溶液滴定，浓度差不超过0.1%)。 取400毫升盐酸，倒入500毫升烧杯。 加入一定量的缓蚀剂，搅拌均匀，三个已知重量的样品通过中间的一个小孔用塑料线悬浮在烧杯中。 样本在盐酸中恒温浸泡2小时后，立即用清水洗净及乾燥，然后用无水乙醇浸泡3分钟，取出后用纱布抹干，放入干燥机1小时后称重。
在相同浓度的盐酸中，对另一组相同的试件进行相同的处理，没有与缓蚀剂相同的条件，并进行空白试验。
1.2.2试验公式
腐蚀速率V =(W-W1)/ 2×S抑制率(%)=(V.-V1)/ V，×100%式中：浸渍试验之前W--盐酸盐片剂的重量，克;宽： - - 浸入盐酸盐，克后的试验片的重量;用的试验片S--盐酸，米表面总接触; V .--未加入腐蚀速率的抑制剂，克/米·小时; V; - 试剂的加抑制腐蚀速率，克/ m2.h;侵2--测试条在盐酸中，h气泡。
注：分别计算三片腐蚀速率，取两片数据接近的平均值，计算腐蚀速率。
1.2.3测量结果
1.2.4试验结果
由以上数据可计算出：
的Vue =(8.5327-8.53067)/2×0.0013=0.7808g/m2·h(不添加抑制剂)VUI =(8.7051-8.7048)/2×0.0013
腐蚀速率(Ti)=(0.7808-0.1154)/0.7808-100%=85.22%VAS=(32.9392-32.7158)/2-0.0017=65.7059g/m2·h(无缓蚀剂)VA1=(32.2132-32.1836)/2-0.0017=8.7059g/m·h(添加缓蚀剂)，腐蚀速率(钢)=(65.7059-87069)/65.7059-100%=86.75%。钛管的缓蚀率为85.22%，碳钢的缓蚀率为86.75%，缓蚀效果良好。
2、清洗方案实施
2.1清洗工艺流程
碳化物海水进罐入口阀安装，安装所述液体返回出口阀，和清洗槽，连接以形成清洗回路中的循环泵，即清洁处理：加入水周期抑制剂加上人为的加一个预热器→及时清洗剂预-assay钝化膜。
2.2清洗操作
炭化塔水箱加清水冲洗。清洗设备内的污泥和杂物。确认设备及管道无漏点后，启动泵1小时，检查水箱无异常情况。将蒸汽加到酸洗槽加热，并将水温加热至40～50℃，从酸混合槽中加入抑制剂，循环2h，将各种清洗剂加入酸性混合槽中。清洗时，每隔30min检测清洗液中H+浓度，每隔60min检测Fe*、Fe'+，当Fe+、Fe*、CR2+掩蔽剂浓度超过或达到0.1mol/l时，加入0.1%还原剂和0.1%掩蔽剂;当H+浓度低于0.5mol/l时，加入清洗剂，使H+浓度保持在0.5-1.0mol/l之间，清洗结束后，H+浓度保持在0.2-0.4mol/l范围内，连续两次以上H+浓度变化不超过0.2%作为清洁的终点。清洗时，每90min检查一次试件，以确保缓蚀率。
酸洗后必须中和，以防止酸洗后深露金属的二次腐蚀，即在设备内表面加入预备好的钝化中和剂，形成致密的保护膜，并在酸浴加热80 °c，保持该温度，放电后泵循环8小时。 排放后用清水冲洗。
2.3化学清洗数据
3、化学清洗效果
从数据中可以看出，化学清洗后海水的出水温度提高了3~4℃，表明化学清洗前钛管的换热效率有所提高，清洗后碱液的温度比清洗前降低了3~5℃，基本达到了生产要求，净化效果良好。进行了化学清洗，降低了碱液温度，提高了碳化转化率，降低了食盐消耗，降低了系统的循环量，达到了化学清洗的目的。
