第29卷化肥工業(yè)第2期低溫甲醇洗甲醇再生塔的除垢研究劉志云何潔(云南駐昆解放軍化肥廠開遠(yuǎn)6600 TQ44 A摘要低溫甲醇洗甲醇再生塔垢樣堅(jiān)硬 ,機(jī)械清洗困難。通過(guò)試驗(yàn)確定了一種復(fù)合化學(xué)清洗劑配方(堿性物+ SAA+有機(jī)溶劑+絡(luò)合劑),除垢完全,有較好的使用價(jià)值。關(guān)鍵詞除垢化學(xué)清洗 低溫甲醇洗甲酵再生塔 復(fù)合清洗劑云南駐昆解放軍化肥廠煤制氦系統(tǒng)采用開遠(yuǎn).褐煤加壓氣化工藝制備粗煤氣的過(guò)程屬低溫干餾小龍?zhí)兜V的劣質(zhì)褐煤為原料，粗煤氣中含有輕油、過(guò)程,此過(guò)程除產(chǎn)生氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲焦油、瀝青、粉塵等雜質(zhì),采用低溫甲醇洗技術(shù)予烷、氮?dú)獾瘸Ｒ姎怏w外,還產(chǎn)生含酚污水、不飽和以脫除，低溫甲醇洗裝置運(yùn)行3年來(lái)情況良好,碳?xì)浠衔?、有機(jī)硫、輕油、膠油、焦炭、瀝青質(zhì)和.但近期甲醇再生精餾塔由于甲醇溶液中的雜質(zhì)在粉塵等雜質(zhì)。粗煤氣經(jīng)過(guò)油水分離除去大量水、系統(tǒng)中長(zhǎng)期積累和聚合產(chǎn)生大量積垢,使得再生酚、油后,又經(jīng)耐油耐硫變換、低溫甲醇洗裝置,粗塔效率降低,甲醇無(wú)法再生,生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響。煤氣中除氫氣、氮?dú)?、甲烷、一氧化碳?其它氣體經(jīng)與國(guó)內(nèi)其它采用低溫甲醇洗技術(shù)的廠家聯(lián)系，及雜質(zhì)都被甲醇脫除。由于上述雜質(zhì)在溶液中不未遇到此類問(wèn)題。查閱有關(guān)資料,也未見相關(guān)報(bào)能分解,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的積累和聚合,極易在再生塔內(nèi)道。由于污垢質(zhì)地十分堅(jiān)硬,加上精餾塔內(nèi)徑小、壁及塔內(nèi)件上附著結(jié)垢,從而導(dǎo)致塔效降低、能耗內(nèi)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,機(jī)槭清洗十分困難,擬采用化學(xué)方上升。法清除甲醇再生塔垢層。為此,對(duì)垢層開展了研究:2清洗劑的確定.2.1單組份試劑的篩選污垢主要成份及成因分析向500 ml.燒杯中分別加入不同溶劑200 mil, .甲醇再生塔塔徑900 mn,高23 m,有塔盤40再將取自甲醇再生塔的垢樣(厚度>30mm)分別層(其中提餾段27層,每層塔盤有290x 70x62加人進(jìn)行浸泡實(shí)驗(yàn),觀察溶液和垢樣變化情況,結(jié)泡罩10個(gè))。提餾段自上而下器壁垢層逐漸變果列于表1.厚,其中部垢層厚度大于2 mm,至塔底部有大量表1垢樣浸泡試驗(yàn)厚度大于100 mm垢層。垢層外觀呈黑色，夾雜有溶劑溶液垢樣少量棕褐色斑點(diǎn),質(zhì)地堅(jiān)硬c對(duì)垢樣進(jìn)行定性分水無(wú)色尤變化析,其主要成份為水、灰份、膠質(zhì)瀝青、焦質(zhì)、氧化乙醇瓦變化鐵、硫化鐵、催化劑粉塵及灰塵等。從垢層組成來(lái)自制輕油深褐色部分溶掣煤油黃色表面微濃看,甲醇再生塔積垢分為2層:內(nèi)層是附著力較強(qiáng)鲅液部分溶解的結(jié)焦與碳化的油垢,此層為焦油垢,其大部分是表面活性劑(a- SAt)無(wú)變化焦質(zhì)與瀝青,并含有少量有機(jī)聚合物與腐蝕產(chǎn)物;外層是附著力較強(qiáng)的高分子粘結(jié)體油垢,此層為另取垢樣分別放人上述溶劑中煮沸I0 min,膠油垢,既含有焦油近青,又含有較多的有機(jī)聚合觀察溶液及垢樣變化情況,結(jié)果列于表2<由上述實(shí)驗(yàn)可見,堿、輕油對(duì)垢樣有輕好的溶究其成因,是由于駐昆解放軍化肥廠采用的解性,煤油、表面活性劑(a-SAA)對(duì)垢樣也有-本文作者的聯(lián)系電話:0873 - 716325154第29卷化肥工業(yè)第2期定的溶解性,但垢樣均不能完全溶解，需復(fù)臺(tái)溶劑劑的堿性SAA水溶液比不加氧化劑的效果要好。才能將垢層清洗干凈。鑒于堿性物與SAA復(fù)配溶液的清洗效果,考慮到表2垢樣煮沸試驗(yàn)甲醇再生塔垢樣中還含有一部分積碳、瀝青、硫化溶劑溶液垢樣鐵氧化鐵、催化劑及某些非油溶性污垢等,試驗(yàn)水黃色無(wú)變化中適當(dāng)加入有機(jī)溶劑、絡(luò)合劑和螯合劑,調(diào)整后的乙1黃色.:表面徽溶配方及溶垢結(jié)果見表4c自制輕油黑色部分溶解,垢樣松散表4調(diào)整后的復(fù)合溶劑垢樣煮沸試驗(yàn)煤油表面部分溶解堿被羆色部分溶解,垢樣松敞配方序號(hào)組份質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%}現(xiàn)象表面活性劑(a- SAA)褐色NaOH20-30采用5%依度水溶液NayCO310-202.2復(fù)合溶劑優(yōu)化實(shí)驗(yàn)煮沸30 mn,溶液呈深Na2SiO320- 30根據(jù)單組份試劑篩選情況,考慮清洗劑購(gòu)買配方四絡(luò)合劑10-15黑色，液面有少量游離釅,垢樣全部變?yōu)槿菀壮潭燃皟r(jià)格等因素,首先以常用堿性物為主a- S.AA2-10.要清洗試劑，適當(dāng)添加部分表面活性劑、乳化劑、2-5粉狀氧化劑等,組成堿性清洗劑對(duì)甲醇再生塔垢樣進(jìn)從表4試驗(yàn)情況可知，配方調(diào)整后其5%的行了復(fù)合清洗劑清洗試驗(yàn)。試驗(yàn)垢樣厚度均大于水溶液對(duì)甲醇再生塔垢樣有良好的溶解和除垢作30mm,試驗(yàn)方法為垢樣在清洗劑中加熱煮沸30用min,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3.表3復(fù)合溶劑垢樣煮沸試驗(yàn)3配方四掛片腐蝕實(shí)驗(yàn)情況紅份質(zhì)損分?jǐn)?shù)(%)溶液 、垢樣現(xiàn)象掛片材料:20cm2A標(biāo)準(zhǔn)鋼.a0H0.20-0.50溶液呈驚黑色. 液面實(shí)驗(yàn)條件:溫度80 C ,掛片腐蝕實(shí)驗(yàn)時(shí)間8h0.10-0.25有少地游離聯(lián) ,垢樣現(xiàn)象:試片無(wú)點(diǎn)蝕,表面光滑HQ0余綠腐蝕速率:0.184 4 g/(m2.h)0.75-1.50溶液呈棕黑色,液面結(jié)論:合格.Na.CO33.50-7.50限萬(wàn)二有少址游崗碳,垢樣乳化劑1.00-3.00 .H2(余試4結(jié)語(yǔ)0.10- 1.00溶液呈棕黑色,液而以堿性物+SAA +有機(jī)溶劑+絡(luò)合劑形成的NezCO21.00- 10.00有少址游離碳,垢樣復(fù)合清洗劑,其5%的水溶液在沸騰溫度下對(duì)甲配方三氧化劑0.20-5.00大郁分搟解,垢櫸松.醇再生精餾塔垢樣具有良好的除垢作用。在堿性a-SAA 0.10- 1.00物+SAA溶液中加入有機(jī)試劑能增強(qiáng)對(duì)焦油垢的余根清除能力。配方中加人自制的輕油代替有機(jī)溶從表3試驗(yàn)情況來(lái)看,單一堿與SAA溶液清劑，由于輕油中含有親油性芳烴化合物,它對(duì)去除洗能力不足,不適應(yīng)多種油垢的清洗。堿性物與積碳、剝離涂層有較大作用。加人絡(luò)合劑能與垢SAA混合并加人乳化劑后，通過(guò)它們的協(xié)同效應(yīng)樣產(chǎn)生絡(luò)合作用,同時(shí)它還與堿、SAA、有機(jī)溶劑和潤(rùn)濕滲透,分散乳化與增溶能力倍增,可以代替作用,促使焦質(zhì)與瀝青質(zhì)乳化和增溶,加速混合油石油溶劑清洗輕油垢與重油垢,但對(duì)粘性更強(qiáng)的垢的清洗。因此這一方法對(duì)低溫甲醇洗裝置甲醇焦油垢、膠質(zhì)垢、含催化劑或硫化鐵油垢清洗能力再生精餾塔的清洗具有較高的使用價(jià)值,但有關(guān)差.在堿性SAA水溶液中再加人一定量的氧化復(fù)合溶劑的清洗機(jī)理還需要進(jìn)- -步深入研究c劑,可使油垢中某些基團(tuán)發(fā)生氧化反應(yīng),使其分子間的鍵斷裂,或促進(jìn)垢中有機(jī)物分解,因此加氧化(收到修改稿日期2002-02 -09)55