空分装置预冷系统清洗方法

空分装置预冷系统清洗方法

高压水射流清洗

由于1套系列空分装置负荷较低，采用隔离氨冷器的办法，低温水通过氨冷器旁路阀V1163进入空冷塔上部,加大进入水冷塔的氮气和污氮气流量，最大程度降低水冷塔出口水温度。将氨冷器隔离出来，打开氨冷器水侧封头，发现氨冷器水侧管束结垢比较严重，甚至部分管束已经结垢堵死。经取结垢样分析化验，结垢主要成分为CaCO3和MgCO3。为此，采取高压水射流方法，对氨冷器水侧管束逐根进行清洗，氨冷器清洗完毕并投入使用后，其氨冷器出口低温水流量由原先的60 m3/h升至85 m3/h，空冷塔出口空气温度也由约17 ℃降至约15 ℃。

浓硫酸在线清洗

空冷塔出口空气温度虽然降至约15 ℃，但还是达不到设计值（＜12 ℃），为此，决定用浓硫酸进行在线清洗。用50 L/h的计量泵进口接至硫酸槽，出口接至低温水泵的进口管道处，浓硫酸通过该计量泵加压送入低温水泵进口，与低温水混合后经过氨冷器、分布器，最终进入到空冷塔内。在酸洗过程中，一定要缓慢添加少量浓硫酸，控制浓硫酸与低温水混合后的水中pH在5～6，并且控制一次连续加酸时间在2～3 h。浓硫酸稀释后有强烈的腐蚀性，如果加入量过大，持续时间长，则会对碳钢管道造成强腐蚀。当浓硫酸与低温水混合流过氨冷器换热管束、分布器蓬头时，与附着在管束和蓬头上的CaCO3和MgCO3反应生成CaSO4、MgSO4，虽然CaSO4、MgSO4不溶于水，但是在反应时生成的物质颗粒被低温水冲走，使换热管束及蓬头上的部分水垢剥落，对疏通换热管束及蓬头起到一定的作用。

采用浓硫酸在线清洗后，进入空冷塔上部的低温水流量由85 m3/h升至100 m3/h，空冷塔的出口空气温度也由约15 ℃降至约13 ℃，大大降低了空冷塔出口空气中含水量，减轻了分子筛的运行负荷。

浓硫酸在线清洗具有很大的局限性，只能起到一定的缓解作用，在紧急情况下可以使用，但是并不能彻底解决换热管束及蓬头结垢堵塞的问题。浓硫酸稀释后具有强烈的腐蚀性，长期使用会对管道及设备造成损坏，并对操作人员也存在不安全因素。

氨基磺酸在线清洗

考虑到浓硫酸在线清洗的缺点，改用氨基磺酸进行在线清洗。清洗原理：氨基磺酸水溶液具有与盐酸、硫酸等同等的强酸性，采用氨基磺酸与水垢反应生成可溶性的钙盐、镁盐，最终达到清除系统中存在的水垢目的。加入消泡剂防止产生泡沫（如果产生泡沫也会导致出空冷塔空气大量带水，对分子筛及分馏系统运行造成威胁）；加入缓蚀剂防止清洗过程对管道及设备造成损伤。