近年,隨著大型石油化工裝置的興建,引進(jìn)的與國(guó)產(chǎn)的鈦管換熱器逐漸增多。由于對(duì)裝置的安全穩(wěn)定,優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)十分不利,因此需經(jīng)常進(jìn)行化學(xué)清洗。
對(duì)在役鈦制換熱器化學(xué)清洗的要求是要順利去除運(yùn)行過(guò)程中留下的結(jié)垢,同時(shí)應(yīng)保護(hù)鈦表面免受化學(xué)清洗劑的過(guò)度侵蝕與吸氫以至氫脆,并保護(hù)設(shè)備混合結(jié)構(gòu)中其它金屬免避加速腐蝕,為去除鱗皮、焊渣往往采用濃度較高的硝酸與氫氟酸混合液,而不能盲目照搬鈦半成品蝕洗工藝。

化學(xué)清洗時(shí),如選用清洗劑正確、操作工藝合理,就不會(huì)有太大的危害.但如不經(jīng)試驗(yàn),隨意清洗,則有可能發(fā)生失效事故,使昂貴的鈦設(shè)備損傷或報(bào)廢。鈦換熱器化學(xué)清洗工藝需考慮以下原則:
1、通過(guò)垢樣分析,確定污垢類型:通過(guò)溶垢試驗(yàn),選擇幾種能快速有效除垢的酸、堿及其它清洗藥劑,并決定清洗工序;
2、根據(jù)對(duì)鈦材防腐蝕防吸氫要求,如工藝與操作原因換熱器會(huì)發(fā)生結(jié)垢,影響傳熱效果.而且會(huì)造成垢下腐蝕或縫隙腐蝕。需要再添加合適的緩蝕劑,通過(guò)腐蝕試驗(yàn)和其它試驗(yàn),確定化學(xué)清洗劑與清洗工藝;
3、根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)以及是否與異金屬混合接觸,適當(dāng)調(diào)整化學(xué)清洗工藝,如鈦與碳鋼、鈦與銅合金混合結(jié)構(gòu),要統(tǒng)籌考慮兩者的陽(yáng)極腐蝕與陰極吸氫。鈦對(duì)縫隙腐蝕較為敏感,對(duì)死角和間隙處要設(shè)法清洗干凈;
4、施工方便、安全、廢液處理容易;
5、清洗原料價(jià)格便宜,容易購(gòu)到。
在確定化學(xué)清洗工藝的基礎(chǔ)上,可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工,先配制好清洗劑,再采用泵打循環(huán)正逆兩個(gè)方向清洗.大致為水洗→酸洗→中和→水洗.一般使用過(guò)的鈦換熱器如油垢較少,酸洗前不必堿洗,只需在清洗酸溶液中,再添加少量非離子型表面活性劑(如0.2%OP-10),起潤(rùn)濕、分散與滲透作用,如用硝酸酸洗,最后不必鈍化。
有關(guān)鈦管換熱器除垢化學(xué)清洗工藝列表如下:
垢類型 | 材料結(jié)構(gòu) | 清洗劑大致組成 | 清洗溫度 |
碳酸鹽水垢 | 全鈦 | 8%HNO3 | 室溫 |
鈦/碳鋼 | 8%HNO3+0.3% Lan 826 | 室溫 |
鈦銅 | 10%氨基磺酸+0.3% Lan 826 | >60℃ |
氧化鐵垢 | 全鈦 | 10%HNO3 | 室溫 |
鈦/碳鋼 | 10%HNO3+0.3% Lan 826 | 室溫 |
鈦銅 | 10%氨基磺酸+0.3% Lan 826 | >60℃ |
含硅鐵垢 | 全鈦 | 10%HNO3+0.2%HCI+0.2%NaF+0.1%HL 926 | 室溫 |
鈦/碳鋼 | 10%HNO3+0.2%NaF+0.1%HL 926 | 室溫 |
鈦銅 | 10%氨基磺酸+0.2%NaF+0.1%HL 926 | >60℃ |
油垢 | 全鈦 | 1%復(fù)合表面活性劑+ | 80-90℃ |
鈦/碳鋼 | 0.3%碳酸鈉+0.3%三聚酸鈉+ |
鈦銅 | 0.2%硅酸鈉 |
特別指出的是,清洗硅垢時(shí)選用硝酸加化物的清洗劑應(yīng)慎重.原則是:使H NO,:NaF>20,并且控制NaF<0.2%~0.25%.如NaF或HF>1%, 在幾小時(shí)清洗過(guò)程中將使鈦到嚴(yán)重侵蝕,2mm厚的管壁只剩下一半。當(dāng)然應(yīng)添加合適的緩蝕劑,但至今還沒(méi)有很理想的能抑制F對(duì)鈦侵蝕的緩蝕劑。
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