化工管道设备化学清洗施工方案文档格式.docx

1、1000 M3容器类粗丁二烯缓冲罐V124123 M3丁二烯脱水塔回流罐V12437.3 M3丁二烯脱重塔回流罐V12455.4 M3精丁二烯缓冲罐V1247AB45 M3塔类丁二烯水洗塔T124114.1 M3丁二烯脱水塔T12429.46 M3丁二烯脱重塔T12444.56 M3换热器类球罐冷却器E-914131.9M2丁二烯脱水塔再沸器E124115.3 M2丁二烯脱水塔冷凝器E1242AB114 M2丁二烯放空冷凝器E124313.7 M2丁二烯脱重塔再沸器E1244AB丁二烯脱重塔冷凝器E1245AB218 M26精丁二烯预冷器E124619.2 M27丁二烯TBC配制罐V12842

2、.77 M2丁二烯工艺管道化学清洗一览表管道规格DN长度m清洗容积m1524.10.02 205.30.01 2547.30.09 320.40.00 408.50.04 506044.74 80100020.10 管廊打球81001.49 91251.60.08 1015075.85.36 1120042.45.33 镇海炼化来的丁二烯工艺管道化学清洗一览表4800339.12 异戊二烯清洗系统工作量118.03m310.87m3507.67m21000M表2：异戊二烯系统工艺管道和设备一览表如下所示：粗异戊二烯缓冲罐V1251异戊二烯23精异戊二烯缓冲罐V1252AB45.4异戊二烯脱水塔

3、回流罐V12555.4异戊二烯脱重塔回流罐V12577.3异戊二烯脱水塔T12539.53异戊二烯脱重塔T12547.4粗异戊二烯冷却器E125129.1 M2异戊二烯脱水塔再沸器E125220.3 M2异戊二烯脱水塔冷凝器E1253165 M2异戊二烯脱重塔冷凝器E1254异戊二烯脱水塔放空冷凝器E1255异戊二烯脱重塔再沸器E1256AB25.9 M2异戊二烯冷却器E1257异戊二烯脱重塔放空冷凝器E1258异戊二烯TBC配制罐V1283异戊二烯工艺管道化学清洗一览表18.92.775.40.15 122.50.62 644.65.06 28.80.90 3.20.16 35.32.49

4、11.81.48 二、工程特点和难点（一）、工程特点及难点分析xxxxxxxx项目丁二烯、异戊二烯系统工艺管道和设备化学清洗工作具有独特的特点：管道长且布局较为复杂；金属材质复杂；分支管线短接和管道上仪表拆卸、调节阀、流量计、过滤器和单向阀拆除的工作量大；高空作业点多；交叉作业点多；分析监测点多；导淋点和放空点多；废液处理量大等。因此，对宁波xxxx化工有限公司xxxx丁二烯、异戊二烯系统工艺管道和设备化学清洗工作需对以下难点做出认真的、严谨的分析，做出确实可行的技术解决方案。1.对不同材质的容器和管道采取什么方法进行保护，避免腐蚀和过洗？2.如何解决水冲洗时间长，活化金属表面易产生二次浮锈的

5、问题？3.清洗废液如何处置并且不影响工序的衔接？4.清洗后的管道如何进行干燥和防蚀保护？5.如何减少污水的排放量？6.清洗细节注意事项：拆下来的调节阀、流量计、单向阀、短节清洗，工艺泵等;7.1000m3的球罐采用喷淋清洗工艺；8.长输管到选用PIG清洗工艺。（二）、解决应对措施 1.多种金属材质的防护多种金属材质共存的清洗体系，因材质耐蚀性的差异，可能会出现某些金属材料过度腐蚀的问题，可通过添加性能优异的Lan-826酸洗缓蚀剂得到控制。在各种化学清洗用酸中，Lan-826酸洗缓蚀剂均具有优良的缓蚀效果，在常用条件下，使金属的腐蚀率不大于1mm/a，并具有优良的抑制钢材在酸洗时吸收氢的能力和

6、优良的抑制Fe3+加速腐蚀的能力，酸洗时金属不产生孔蚀。适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铜、铝等金属及其不同材料的组合件的酸洗。 2.水冲洗过程中二次锈蚀的控制因每个清洗系统容积大（约300m3），如给水量小，酸洗后水冲洗时间长，活化金属表面有二次锈蚀的可能。可通过氮气顶压排放酸洗液，氮气保护和冲洗水中添加化学除氧剂的措施，有效缩短水冲洗时活化金属与氧气的吸附量得到控制。 3.清洗废液处置与排放化学清洗时产生的酸洗废液参照GB 89781996污水综合排放标准要求，仅做pH值项指标，控制各种废液的pH=69后就近排入工厂的化污系统。 4.清洗后管道的防蚀措施清洗后的设备若不立即投入使用，可采用充

7、氮保护对管道和设备进行有效保护，维持氮气压力0.05MPa。 5.减少污水排放量通过下列几点可以降低污水排放量，同时可以节约水资源也减轻污水处理厂的压力。第一、两个系统同时清洗，重复利用冲洗水。第二、利用临时储罐分别储存第一系统清洗过程中的碱洗和酸洗液，通过对第一系统所用的碱洗和酸洗液过行过滤作为第二系统的碱洗和酸洗液。第三：每个工艺过程通过用气体吹扫，减少冲洗水用量。 6.清洗细节处理:临时配管进出口合理安排，可减少清洗死区。拆下来阀可单独处理。第二章 施工技术方案一、编制依据1.中国化学赛鼎宁波工程公司设计文件。2.电力部DL/T 794-2001火力发电厂锅炉化学清洗导则；3.化工部HG

8、/T2387-2007工业设备化学清洗质量验收规范；二、化学清洗的目的由于新安装的设备和管线中杂物如：焊渣、锈垢、油脂、涂层及安装和制造过程中混入的杂物等，它们的存在，均会对生产过程带来许多不利，如：有可能造成设备和管线上的测量仪器，仪表等附件丧失其高精密度或损坏；导致物料聚合堵塞工艺流程；影响产品的质量等。所有的一切均可使生产过程无法正常进行，影响设备寿命。且对产品的深加工带来许多隐患。因此在装置开工前，有必要对塔、储罐、换热器及管道进行系统的化学清洗，除去设备及管道在制造、运输、贮存及安装过程中产生的油污、铁锈、轧制鳞皮、泥沙、焊渣及其它机械杂物，被清洗系统达到规范要求的清洁度，为装置安全

9、、高效地运行创造良好的条件。三、化学清洗系统流速计算及回路划分为保证清洗效果和质量，有必要对化学清洗时各管道内清洗液的流速进行计算，以便配置清洗用循环泵。1.流速计算分类规格mm管数根流通面积m2清洗泵流量m3/h流速m/s备 注DN500.00213.89DN800.0055.56DN1000.00783.56DN1500.01771.57 2.化学清洗流程及接管示意图。（详见：系统清洗流程图） 丁二烯系统清洗流程图 球罐清洗流程图 异戊二烯系统清洗流程图3.化学清洗所用设备仪器一览表表5：化学清洗所用设备仪器一览表参数和型号清洗泵站流量2100m3 ，功率230KW ，扬程：80米1套清洗

10、循环槽15 m32台废液处理槽30 m3小型泵站流量1100m3 ，功率30KW 扬程：50米1台污水排放泵50m3 ，功率22KW ，扬程：40米电子分析天平FA1004N酸度计320S红外测温仪MINI TEMP酸碱分析仪常规酸碱滴定仪标准试片不锈钢2块，碳钢2块。四、化学清洗的准备工作1、化学清洗前应具备的条件1.1工艺管道和设备的水压试验、保温工作已完成。1.2需要隔离的仪表元件和设备已隔离，清洗用临时管线已安装完毕。注：化学清洗经质量验收合格后必须用氮气封存，氮封后的管道和设备严禁进行水压试验。否则，产生二次浮锈施工方不承担责任。1.3业主应提供临时场地，用以存放原料、分析化验等场地

11、。1.4业主由专人配合施工方进行清洗液的系统升温过程，共同控制温升速度。1.5清洗用的临时用水、临时用气（汽）管线已接至指定的地点。名称规格水除盐水、工业水（100m3h）；PH=6-7；氯离子15 ；接口80蒸汽中、低压过热蒸汽（15T/h，1.01.6MPa）接口50电220V、380V（2 40KW）压缩空气干燥无油，0.5MPa氮气干燥无油，0.6MPa2、化学清洗施工方案 2.1化学清洗用的临时泵站、化学药剂及原材料、分析监测仪器及试剂、标准腐蚀试片等，在开工前准备就绪。 2.2保质保量按时完成化学清洗各工艺过程及其化学分析及监督。 2.3为了监测系统的清洗效果及设备的腐蚀程度，在化

12、学清洗施工之前，应将相当于设备材质的标准腐蚀试片及监测管段（不锈钢和20G试片）悬挂于循环槽中。 2.4临时系统上设立温度、压力和分析取样点。 2.5注意定期高点放空及低点导淋。五、清洗剂的选择、清洗泵站的建立和配管1.清洗剂选择选用安全高温酸洗除油工艺和加漂洗温钝化工艺。在清洗操作时，通过严格控制清洗液的pH值、温度、浓度等参数，定期切换清洗回路，即可达到双方约定的技术质量指标。同时，采用该清洗工艺，通过低浓度柠檬酸的漂洗工序，可以有效清除酸洗后水冲洗时产生的二次浮锈，并且使漂洗和中和钝化工序“合二为一”，既缩短了清洗时间，又强化了钝化成膜的效果。（1）静态小型试验为了确定准确的酸洗工艺，在

13、化学清洗前取管段作为试验管段，进行静态小型试验，得到如下工艺条件Lan-826酸洗缓蚀剂 0.25%；柠檬酸 4.0%；还原剂 0.2%；温度 80 5；时间 6 h。同时，在试验系统中悬挂20g钢的标准腐蚀试片以测定腐蚀率。（2）实验结果试样管表面的锈垢完全除净，露出银灰色的金属本色，无过洗现象，标准试片的腐蚀率 g/m2h。2、清洗泵站的建立和配管根据被清洗设备的参数（包括设备容积大小、设备的工作压力等），要求的清洗液流速、确定的化学清洗流程，选取了适宜的清洗用泵，在此基础上建立能够实现正反、自循环功能，可进行温度、压力监控，既可进行化学分析监测的泵站阀门组。为了掌握设备管道的清洗效果，在

14、临时管路中还设置动态模拟试验监测装置。在以上工作准备就绪后，通过临时管线与被清洗设备的临时接口连接，构成循环清洗回路。本次化学清洗选用V15m3的清洗槽；清洗用泵的参数如下（二台）：Q2 100m3/h， H80m， N2 30KW。6、化学清洗工艺程序、条件及措施 A.化学清洗工艺程序、条件及措系统化学清洗的工艺程序为：临时管线的安装第一次水洗及带压检漏水压升温试验脱脂处理第二次水洗酸洗除锈第三次水洗漂洗中和钝化处理检查验收交工文件会签。四台储罐化学清洗工艺程序为：临时管线及喷淋管的安装第一次水洗及带压检漏水压升温试验脱脂处理第二次水洗酸洗除锈第三次水洗漂洗中和钝化处理人工清理检查验收。1、

15、第一次水洗及带压检漏目的是清除设备及管道内表面的浮锈、焊渣、砂土及松散的粘附物等，同时在模拟清洗状态下对临时接管处泄漏情况进行检查。当冲洗水中无粗杂质存在，进、出口冲洗水目测不含明显的杂质及悬浮物时，则水冲洗结束。2、水压和升温试验关闭蒸汽管道所有进液阀门，以泵组最大压力测试临时管路是否泄露。按照大回路循环清洗模式，开启蒸汽将水液加热至70，记录升温时间，结束升温试验。3、脱脂处理目的是除去设备及管道内表面的机油、防锈油及其它油污，以保证酸洗除锈均匀。升温试验后，随即用2.8%的NaOH、3.5%的Na3PO4.12H20、 0.15%的非离子表面活性剂及0.12%碱洗缓蚀剂以及新鲜水配制的脱

16、脂剂，在温度70的条件下，于系统中循环脱脂。当脱脂液中的碱度趋于平衡时，即为脱脂结束。脱脂处理过程中，当碱度在短时间内降低很快时（视碱度变化趋势定）要补加一定的碱量。注意：使用红外测温仪在管道沿线测量各管道温度场分布是否均匀,通过调整临时管路阀门,使各回路流速趋于平衡。测定项目：项目测定时间间隔碱度（酚酞碱度）1次0.5h温度pH碱洗液测定方法：取碱洗液10mL于250mL锥形瓶中，用除盐水稀释至100mL，加入2 3滴酚酞指示剂，此时溶液呈红色，用0.05M H2SO4标准溶液滴定至无色，记下消耗量a，再加入2滴甲基橙指示剂，继续滴定至溶液呈橙色为止，记下第二次消耗量b（不包括a）。当清洗液

17、为氢氧化钠、磷酸三钠及洗涤剂时：当碱洗液为磷酸三钠、磷酸氢二钠及洗涤剂时：式中：a和b分别为消耗的磷酸标准溶液的体积，mL；0.05M硫酸标准溶液的浓度，moL；V取碱洗液的体积，mL.4、第二次水洗旨在除去设备及管道内表面的脱脂液，直到系统呈微碱性状态。并打开所有低点阀门排净管内沉淀物。当出口水pH9.0，且进出口冲洗水的pH趋于平衡时，则第二水洗结束。5、酸洗除锈目的在于利用酸洗液与氧化皮（FeO、Fe2O3、Fe3O4）、轧制鳞皮、金属碎屑、焊渣等进行化学反应，生成可溶性物质，以除去铁锈。第二次水洗后，立即采用3.0-4.0%的柠檬酸、0.25%的Lan-826缓蚀剂和0.5%的还原剂和

18、PH调节剂等化学药剂与新鲜水配制成酸洗液，在75 5的温度下（清洗过程中应保持这个范围），于系统中以循环的清洗方式分回路交替进行酸洗。酸洗液的循环流速应大于0.2ms，不得大于1.0ms。为测取酸洗液在整个清洗过程中对设备材质的腐蚀速度，从清洗液开始注入系统时起，在配酸槽中应悬挂相当于设备材质的标准腐蚀试片和保留原始表面状态的监视管段，并设专人监护和随时观察。当酸洗液的浓度不再变化、总铁浓度趋于稳定值（Fe3+的浓度控制在750ppm以下）以及监视管段的铁锈经肉眼观察已经除净，表面呈铁灰色金属本色，即为酸洗结束。向管线内充入纯净的氮气排放酸洗废液。此时取出循环槽中的标准腐蚀试片，立即用蒸馏水冲

19、洗，并用丙酮擦洗干净存放于干燥器内，待称重计算腐蚀速度。总铁（Fe2+、Fe3+）酸浓度柠檬酸清洗液的浓度分析取酸洗液2mL，加入Mg（ClO4）2溶液5mL，用除盐水稀释至100mL，加2滴酚酞指示剂（pH6-7.6）用0.1M NaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色为止，记下消耗NaOH标准溶液毫升数。210.4H3C6H5O7的分子量；3H3C6H5O7的当量数；V所取H3C6H5O7溶液的体积，mL；a消耗NaOH标准溶液毫升数。柠檬酸清洗液中全铁浓度的测定取5mL试液，加入4mL0.5M H2SO4用蒸馏水稀释至100mL，加入5mL10%KCNS溶液，用0.05M EDTA标准溶液滴至

20、红色消失，记下EDTA消耗量V1再加入3mL 10%（NH4）2S2O8溶液，加热至60-70用0.05M EDTA标准溶液滴至红色消失，记下EDTA消耗量为V2（H3C6H5O7）不干扰铁的测定，当溶液中铁的浓度较大接近终点时溶液呈橙色，终点不明显可酌情用蒸馏水稀释。两式：V1、V2分别为o.o5MEDTA标准溶液消耗数，mL；5取样数，mL；55.85铁离子当量数6、第三次水洗旨在除去设备及管道内表面的酸洗除锈液，直到系统呈微酸性状态。并打开所有疏水管阀门排净管内沉淀物。当出口水pH5.0，且进出口冲洗水的pH趋于平衡时，则第三水洗结束。7、漂洗中和为防止少量铁盐用水冲洗而发生碱式沉积吸附

21、，采用0.5%的柠檬酸、0.25%的Lan-826与新鲜水（加PH调节剂调pH3.54.0）配制漂洗液，分析合格后的漂洗液，在80 5的温度条件下漂洗。当测定进出口水总铁（总铁离子浓度应小于500ppm）及pH值趋于稳定，则漂洗即告结束。然后，再用稀碳酸钠水溶液进行中和处理，使系统呈中性或微碱性状态。漂洗及中和用水均为新鲜水。8、钝化处理目的在于防止酸洗后的活性金属表面再次生锈。用1.5%的NaNO2（亚硝酸钠）及漂洗中和液配制钝化液，控制pH9.010.0，在温度控控制在50-60的条件下，迅速将已配好的钝化液注满整个系统，并开始循环钝化，约10小时左右钝化处理可结束。以备干燥封存。9、吹扫

22、所有化学清洗工序完毕后，用0.5Mpa空气吹扫管线和设备。吹扫到管线出口无水和杂物为止。10、人工清理钝化处理结束后，打开所有低点阀门排净管内和系统中的清洗液，拆除所有清洗临时管道等，待交工。11、检查验收由施工方、建设安装方及监理共同对化学清洗质量进行验收。质量合格后，三方对该化学清洗工程进行交工文件会签。12、施工总结施工方尽快完成分析化验记录等施工文件并在一周内提交甲方项目部。化学清洗各过程记录表:Cleaning Test Report清 洗 化 验 报 告Page第 页项 目Project清 洗Cleaning图 号 ISO设 备、管 线工 号Process水 冲 洗Flush操作时间（H）Operation time时 机Occasion 脱脂前Before Degreasing 脱脂后After Degreasing 酸洗后After Pickling 钝化后After Passivation序 号It