低壓甲醇原始開車清洗方案[共22頁]

22低壓甲醇清洗方案目 錄一、概述二、方案編制依據三、化學清洗的目的及范圍四、清洗系統設計五、清洗前的準備工作六、化學清洗步驟及監(jiān)控分析七、化學清洗總結報告八、化學清洗質量要求九、化學清洗廢液的處理十、安全措施十一、組織機構與人員配置附錄1、清洗用設備、儀器及材料附錄2、化學清洗用藥劑附錄3、化學清洗分析方法附錄4、待清洗設備及管線統計表附錄5、化學清洗工藝流程示意圖一、概述該（集團）公司低壓甲醇項目的生產規(guī)模 10萬噸/年 ，現大部分設備及管線已安裝完成，在開車前需對其低壓合成系統相關設備及工藝管線進行化學清洗。 該項目所使用的設備及管道在制造、運輸、貯存及安裝過程中都會不可避免的產生軋制鱗片、油污泥沙、銹層及各種氧化物等污垢，這些污垢如不去除，在生產過程中將導致副反應的產生、破壞設備的精密部件、造成催化劑中毒、直至破壞整個工藝過程。因此，必須在裝置開車前，對裝置進行系統、徹底地清洗，將上述各種污垢、雜質清除，使設備及管道的內表面達到合乎要求的清潔度，為安全正常生產創(chuàng)造良好的條件。二、方案編制依據1、該甲醇工程低壓甲醇合成工藝管道儀表流程圖；2、該甲醇項目設備布置圖及管道平面布置圖；3、該低壓甲醇項目設備一覽表；4、該有限公司生產部提供的清洗范圍；5、國家質量技術監(jiān)督局鍋爐化學清洗規(guī)則和中華人民共和國電力行業(yè)標準DL/T794-2001火力發(fā)電廠鍋爐化學清洗導則；6、中華人民共和國化工行業(yè)標準HG/T2387-92工業(yè)設備化學清洗質量標準。7、該集團甲醇精餾系統清洗技術方案。三、化學清洗的目的及范圍1、 化學清洗是采用化學藥劑與設備表面的各種污垢進行反應、溶解等從而達到清理去污的過程；2、 本次清洗范圍是循環(huán)氣系統和粗甲醇系統的部分管線和設備，主要包括： 設備類：甲醇分離器、氣體換熱器、甲醇水冷器、甲醇合成反應器、粗甲醇閃蒸槽等； 管線類：PGG0301、PG0302、PG0303、PG0304、PG0305、PG0306、ML0301、ML0302等。四、清洗系統設計1、此次的各清洗系統均采用系統充滿、強制循環(huán)清洗，且清洗系統必須有正反向循環(huán)。2、被清洗系統與清洗泵站相連，構成一個個獨立的清洗系統。通過支路上的閥門調節(jié)控制每一個回路中的清洗流量和清洗時間。對無法構成循環(huán)的個別管線，應進行定期開路清洗。對系統中各導淋必須進行定時排放。3、為了保證清洗液能夠很好的循環(huán)，均勻地通過系統的各部分，防止產生氣阻和清洗液殘留，循環(huán)系統要設置高點排氣和低點導淋。3、 具體清洗工藝流程如下： （1）、清洗泵站-主進液管-PG0306-甲醇分離器-ML0301-粗甲醇閃蒸槽-ML0302-主回液管-清洗配液槽； （2）、清洗泵站-主進液管-PG0306-甲醇分離器PG0305甲醇水冷器PG0304氣體分離器（管程）-PG0303甲醇合成反應器PG0302-氣體分離器（板程）-PG0301主回液管清洗配液槽；五、清洗前的準備工作1、在清洗前，須將被清洗系統中不允許參與清洗的部件，如流量計、液位計、孔板、文丘里管、調節(jié)閥、過濾器、單向閥、截止閥、軟管、角閥等均應拆除或抽芯，采取加臨時短管、臨時旁路及盲板等措施對拆除部位進行處理；2、關閉并隔離與清洗系統無關的閥門，以防止清洗液外漏；3、拆除部位應掛牌并標明位置，對拆下的管路及設備附件，按要求進行單獨處理，以備清洗后安裝復位；4、在清洗系統中應設置高點排空和低點導淋，并應分別引至地面的指定排污容器內；5、在清洗箱的泵吸入口處加裝3×3mm濾網，并應有足夠的流通截面積；6、安裝在臨時系統中的溫度計、壓力表及分析儀器等應計量合格后方可使用；腐蝕試片和監(jiān)測管段應在甲乙雙方互相監(jiān)督下稱重、制作完畢；7、安裝臨時系統時，水平敷設的臨時管線朝排水方向的傾斜度應不得小于1/200，并保證臨時管道的焊接質量，且焊口不宜靠近重要設備；9、對現場技術人員和施工人員進行上崗前的培訓，熟悉清洗工藝流程及操作規(guī)范；10、公用工程（1）、水：軟化水和除鹽水，流量100 M3/H；清洗過程用水量為清洗系統水容積的倍數堿洗及隨后的水沖洗34倍酸洗及隨后的水沖洗34倍漂洗中和鈍化（除鹽水）34倍總用水量912倍（2）、電：動力電源：380V、50HZ、90KW；照明電源：220V、5KW；（3）、蒸汽：壓力1.01.6Mpa、流量5T/H；（4）、氮氣：干燥、無油、壓力0.50.7Mpa、純度99%以上；11、確認被清洗系統內各設備、管線的材質情況；12、檢查塔器、罐槽內部，以除去安裝施工的碎屑等外來雜質；13、參與清洗的塔器、罐槽內的攪拌器應暫不安裝，已安裝的應予以拆除；14、在清洗循環(huán)槽內放置腐蝕監(jiān)測試片及監(jiān)視管段，以便檢查腐蝕速率和清洗效果；15、設備內的填料應暫不加裝；16、確認被清洗系統打壓合格；17、化學清洗用主要設備：清洗箱：20M3，一個；1M3，二個；清洗泵站：160M3/H×2，一套；小型高壓清洗機：015.00Mpa，一套。六、化學清洗步驟及監(jiān)控分析化學清洗步驟為：人工清理臨時系統清洗系統水沖洗及檢漏脫脂脫脂后水沖洗酸洗酸洗后水沖洗漂洗中和鈍化人工清理檢查復位及氮封保護1、人工清理 人工清理是指對設備進行預處理，清理施工遺留物，為以下的化學清洗工序打好基礎。2、臨時系統清洗臨時系統清洗的目的是清除臨時設備及管線內的污物及其它雜質。清洗時關閉臨時系統與被清洗系統之間相連的閥門，開啟臨時系統連接閥門進行清洗。當進出水濁度基本一致時，即可結束該步工序。監(jiān)控項目：濁度 1次/15分鐘3、系統水沖洗及檢漏系統水沖洗及檢漏的目的是除去系統中的積灰、泥沙、脫落的金屬氧化物等污垢，同時在模擬清洗狀態(tài)下檢查清洗系統中是否有泄漏及清洗循環(huán)系統是否暢通。沖洗時，先從高位注滿，從低點排放，以便排凈清洗系統中的雜物，控制進出水平衡，必要時進行正反向切換沖洗。在沖洗過程中應開啟各排污閥門，同時應開啟各排空閥門，以防止氣阻。當出水及各排污點的濁度與上水基本一致時，即可結束水沖洗。系統沖洗干凈后，將全系統注滿水，調節(jié)出口回水閥門，控制泵壓至0.51.0MPa。檢查各回路的法蘭、焊縫、閥門、短管連接處等是否有泄漏，若有泄漏，應及時補救。當確認無誤時，開始升溫準備堿洗脫脂。監(jiān)測項目：濁度 1次/15分鐘4、脫脂脫脂的目的是除去被清洗系統內各種機械油、石墨脂、防銹油及油涂層等油污，對疏松的垢層起到剝離作用，同時對垢層起到潤濕、滲透作用，使下一步的酸洗過程中各藥劑更完全、徹底地同清洗對象充分接觸，保證均勻的酸洗效果。系統水沖洗及檢漏結束后，將脫鹽水充滿系統，邊循環(huán)邊加熱，當溫度升至55時，逐漸加入各種脫脂藥劑。繼續(xù)加溫至85±5，控制溫度在此區(qū)間，同時對進回液的堿度進行監(jiān)控。堿洗過程應進行必要的反向循環(huán)，并定時進行放空、導淋。當進回液濃度基本平衡且2小時內基本保持不變時，即可結束堿洗。 藥劑名稱 濃 度氫氧化鈉 1.02.0%碳 酸 鈉    0.81.0%磷酸三鈉 1.02.0%硅 酸 鈉    0.050.1%表面活性劑 0.050.1%潤 濕 劑 0.30.5% 監(jiān)控項目：總堿度 1次/1小時 溫 度 1次/30分鐘 工藝條件：溫 度 85±5 時 間 1016小時5、脫脂后水沖洗脫脂后水沖洗的目的是為了除去系統內殘留的堿性清洗液，并使洗脫落及疏松的雜質從被清洗系統中被帶出。排凈系統中的脫脂液（必須進行廢液處理后方可排放），即可加入熱的脫鹽水進行沖洗，先以高位注滿，低點排放，并不斷地打開各排污點檢測PH值和濁度，當系統出水及各排污點的pH值小于8時，且進回水濁度基本一致時，再向系統中注滿熱的軟化水，循環(huán)1小時，同時監(jiān)測各排污點和出水的PH值及濁度，當各項技術指標達到要求后，沖洗結束。監(jiān)控項目：濁度 1次/15分鐘 PH值 1次/15分鐘6、酸洗       酸洗的目的是利用酸洗液與污垢進行化學和電化學反應,生成可溶性物質,以除去污垢。酸洗是整個化學清洗過程的關鍵步驟。根據被清洗系統中設備和管道的材質及結垢情況，針對不同的清洗系統應確定不同的酸洗主劑，本次清洗擬采用檸檬酸為酸洗主劑；同時為了避免設備及管線在酸洗時受到氫離子腐蝕和三價鐵離子的腐蝕作用，因此，在酸洗體系中，應投加緩蝕劑、還原劑、助溶劑等助劑。并在清洗時掛入與清洗設備材質相同或相似的標準腐蝕指示片和監(jiān)視管段。水沖洗結束后，向系統注滿軟化水，建立循環(huán)。在常溫下先加入緩蝕劑，待緩蝕劑循環(huán)均勻后，加熱升溫。當溫度升至65時，逐漸加入各種酸洗藥劑。酸洗過程必須控制溫度在85±5之間，并嚴格控制PH值在3.54.0之間。在酸洗時，應將稱重好的腐蝕試片及監(jiān)視管段投入清洗箱中，來測定清洗效果及腐蝕率。酸洗時，應定時取樣分析酸液濃度、鐵離子濃度及定期進行反向循環(huán)，同時進行放空和導淋，以避免產生氣阻和排凈洗落的污物。當監(jiān)視管段內的污垢清洗干凈、酸濃度及總鐵離子濃度基本平衡后，再循環(huán)1小時，即可結束酸洗，并立刻取出腐蝕指示片進行處理和稱重，以測定腐蝕率。藥劑名稱 濃 度檸 檬 酸     3.0%助 溶 劑    0.30.5%     緩 蝕 劑       0.20.5%      還 原 劑   0.5%      分 散 劑 0.5% 氨 水 調PH=3.54.0 滲 透 劑 0.60.8%測試項目：酸濃度 1次/30分鐘鐵離子濃度 1次/30分鐘溫度 1次/30分鐘PH 1次/30分鐘腐蝕率 酸洗結束后測定腐蝕率。 工藝條件：溫度 85±5 時間 810小時 PH 3.54.07、酸洗后水沖洗酸洗后水沖洗的目的是沖出系統中殘留的酸洗液和系統內脫落的固體顆粒，以便漂洗和鈍化。排凈系統中的酸洗液（必須進行廢液處理后方可排放），用大量的軟化水對全系統進行開路沖洗，不斷切換清洗系統各排污閥門，以沖出系統中雜物及殘液。當出水PH>6，并且進回液的濁度基本一致時，向系統注滿熱的除鹽水，再循環(huán)1小時，同時監(jiān)測各排污點和出水的PH值及濁度，當各項技術指標達到要求后，沖洗結束。監(jiān)控項目:PH值 1次/15分鐘 濁度 1次/15分鐘8、漂洗漂洗的目的是利用檸檬酸銨與系統內殘留的鐵離子絡合，并除去系統內在水沖洗過程中形成的浮銹，使系統總鐵離子濃度降低，以保證鈍化效果。沖洗結束后，向系統注滿除鹽水，建立起循環(huán)，在常溫下加入緩蝕劑，邊循環(huán)邊加熱，當溫度升到60時，加入漂洗藥劑進行漂洗。控制PH為3.54.0范圍，溫度80-90。在漂洗過程中要定期進行導淋和放空及定時監(jiān)測鐵離子濃度、 漂洗液濃度及PH值。當監(jiān)測項目在半小時內基本不變時，即可結束漂洗。在漂洗過程中應嚴格控制鐵離子濃度小于300mg/L，若超過該值，則應用熱的除鹽水更換部分漂洗液至鐵離子含量小于該值。藥劑名稱 濃 度檸 檬 酸 0.30.5% 緩 蝕 劑 0.20.5% 氨 水 調PH=3.54.0監(jiān)測項目：漂洗液濃度  1次/30分鐘 鐵離子濃度      1次/30分鐘 溫 度 1次/15分鐘  PH 值           1次/15分鐘 工藝條件：溫 度 85±5 時 間 35小時 PH 值 3.54.09、中和、鈍化通過酸洗、漂洗后的金屬表面處于較高活性狀態(tài),極容易產生二次浮銹。通過鈍化的方法，使金屬表面形成一層致密的保護膜，從而防止清洗系統產生浮銹，以保證生產的正常運行。漂洗結束后，直接用氨水調PH值至910，同時對各排污點進行檢查，使整個系統的PH值都要達到這一要求。當PH值符合要求后，加入各種鈍化藥劑，并邊循環(huán)邊加熱，溫度控制在4060。鈍化時間為46小時。鈍化過程中應定期進行導淋和放空，以確保鈍化效果。中和、鈍化藥劑 濃 度亞硝酸鈉 2 %磷酸三鈉 1.0 %氨 水 調PH=9.010.0監(jiān)控項目 ：PH值        1次/30分鐘 P溫度 1次/30分鐘工藝條件： 溫度 5060時間 46小時 PH 9.010.010、人工清理檢查鈍化結束后，排盡鈍化液。對系統的死角部位進行人工處理，同時對可見部分進行直觀檢查，確定清洗效果，對拆裝部分進行還原復位。11、復位及氮封保護 被清洗系統驗收合格并復位后，應立即通入干燥、無油的氮氣進行吹干，然后封閉系統，控制壓力在微正壓（0.30.5kgf/cm2）狀態(tài)下進行氮封保護，直至使用。七、化學清洗總結報告化學清洗工作全部結束后， 整理有關分析測試數據及腐蝕速度數據，結合清洗過程提交化學清洗總結報告。八、化學清洗質量要求1、被清洗的金屬表面應清潔，基本上無殘留氧化物和焊渣，無明顯金屬粗晶析出的過洗現象，不允許有鍍銅現象；2、用腐蝕指示片測量的金屬腐蝕速度的平均值應小于6g/（m2·h），且腐蝕總量不大于60g/ m2；3、清洗表面應形成良好的鈍化保護膜，金屬表面不出現二次浮銹，無點蝕；4、固定設備上的閥門等不應受到損傷。九、化學清洗廢液的處理1、各階段化學清洗廢液應依據當地受納水域功能的要求，按照GB8978-1996污水綜合排放標準的規(guī)定進行處理后，排放至廠方指定地點。2、堿性廢液采用投藥中和法進行處理。中和劑選用鹽酸，調PH=6.09.0后進行排放；3、酸性廢液采用投藥中和法進行處理。中和劑選用氫氧化鈉，調PH=6.09.0后進行排放；4、化學耗氧量的處理：采用氧化法處理。氧化劑選用次氯酸鈉；5、各階段的化學清洗廢液，應先排放至廢液處理槽內，進行處理，達到標準后，方可排放。十、安全措施1、清洗現場用彩條布等將原料存放、清洗操作等區(qū)域隔離；2、清洗施工人員均需進行上崗前培訓，持證上崗作業(yè)；3、清洗施工人員必須嚴格遵守廠方的有關安全規(guī)定及各項制度；操作人員在作業(yè)中，須認真執(zhí)行操作規(guī)范，杜絕違章操作；4、清洗現場禁止交叉作業(yè)，夜間施工需要有充分的照明設施；5、對清洗所用原料、藥劑等均應密閉包裝運輸；  6、對操作人員進行安全教育，強化“安全第一”思想；7、清洗作業(yè)前，參加清洗人員對現場應充分了解，并熟悉周圍的消防設施；8、設置臨時急救設施及急救藥品；9、現場除操作人員外，閑雜人員一律不得入內；10、清洗作業(yè)中，操作人員需配備全套防護設施，如防酸服、手套、面罩、安全帽等；11、泵站、取樣點、化驗站等附近須設有水源，應用膠管連接，以備閥門或管道泄露時沖洗用，還應備有石灰以便中和時用；12、施工現場應設專職安全員一名，負責施工中的安全事項。十一、組織機構與人員配置為了保證甲醇裝置開車前化學清洗的順利實施，甲乙雙方應共同成立清洗領導小組，來領導指揮此次清洗工程，甲方人員擔任組長，乙方人員擔任副組長，下設工藝、安裝、設計、供應等崗位，并由專人負責。乙方須成立強有力的清洗項目部，設項目經理一人，項目副經理一人，技術負責一人，全面負責本次清洗工作。                項目經理技術負責項目副經理清洗隊維修隊化驗組電工組材料組技術組后勤組                  附錄1化學清洗用藥劑序號名 稱技 術 規(guī) 格備 注1碳酸鈉符合GB210-92一等品的規(guī)定：Na2CO3>98.8%，NaCL<0.7%用于脫脂2磷酸三鈉符合GB/T2517-93一等品的規(guī)定：Na3PO4>98.0%，NaCL<0.4%用于脫脂及鈍化3氫氧化鈉符合GB209-93一級品的規(guī)定：NaOH>99%，NaCL<0.53%用于脫脂及廢液處理4硅 酸 鈉符合GB4209-84一等品的規(guī)定：Na2SIO3>99%用于脫脂5表面活性劑符合GB8447-87一等品的規(guī)定用于脫脂6檸 檬 酸符合GB/T8269-1998一等品的規(guī)定：純度>99%用于酸洗和漂洗7緩 蝕 劑緩蝕率>99.99%用于酸洗和漂洗8氨 水符合GB209-93一等品的規(guī)定：氨含量>25%用于調PH值9助 溶 劑符合HG/T3589-99一等品的規(guī)定用于酸洗序號名稱技術規(guī)格備注10還 原 劑純度>96%用于酸洗11分 散 劑符合GB12028-89一級品的規(guī)定用于酸洗12亞硝酸鈉符合GB1616-88一等品的規(guī)定用于鈍化13潤濕劑用于脫脂14次氯酸鈉用于廢液處理15滲透劑用于酸洗附錄2：化學清洗分析方法（一）、堿洗液濃度的測定1、概要 當用酸標準溶液滴定時有以下反應： 加酚酞指示劑時： 在加甲基橙指示劑： 再用堿標準溶液反滴定時： 按不同的滴定終點所消耗的標準溶液量可分別計算其含量。2、試劑：0. 100mol/L（1/2H2SO4）標準溶液1×10-2酚酞指示劑（以乙醇為溶劑）0.1×10-2甲基橙指示劑3、測定方法 準確吸取已經過濾的堿洗液20ml于錐形瓶中，加蒸餾水稀至100ml，再加1-2滴酚酞指示劑，用0.100mol/L（1/2）標準溶液滴定至紅色恰好消失，記下硫酸消耗量V1，再加入2-3滴甲基橙指示劑，繼續(xù)用硫酸標準溶液滴定至橙紅色，記下消耗量V2（不包括V1）。4、計算總堿度： mmol/L 當堿洗液為：氫氧化鈉、磷酸三鈉時： (二)、檸檬酸清洗液濃度的測定1、概述游離檸檬酸濃度的測定，用標準溶液進行中和滴定，并加入一定量高氯酸鎂，以減少試樣中游離鐵離子的影響。由于酸（漂）洗時配制好檸檬酸溶液后，需用氨水調節(jié)PH值至3.54.0，因此實際上洗液中有部分形成了檸檬酸銨，使測定的酸度要比實際的檸檬酸濃度小，所以測定結果應予以修正。修正系數與溶液PH值有關，酸洗前可預先測定檸檬酸在不同PH值時的修正系數，并制作PH關系表。2、試劑（1）、（2）、溴百里酚蘭指示劑（3）、0.1000mol/L（）標準溶液3、測定方法取酸洗液2ml，加入高氯酸鎂溶液510ml，用除鹽水稀釋至100ml，加2滴溴百里酚蘭指示劑，用0.1000mol/L（）標準溶液滴定至溶液由微黃色轉為藍色為終點（PH67.6），記錄消耗數。同時取該酸洗液用PH酸度計精確測定其PH值，在PH表中查得修正系數。 計算： 式中： 修正系數，從PH表中查得； V 標準溶液消耗數，ml。4、PH表的制作（從實測求得）用分析純檸檬酸準確配制一定量的3×10-2溶液，取一組燒杯各加該檸檬酸溶液2.00ml，加適量除鹽水，再依次加入不同量的氨水，并稀釋至100ml，配制成一系列相同檸檬酸濃度但不同PH值的檸檬酸銨溶液，按上述測定方法分別實測的消耗數，修正系數即為未調PH值的檸檬酸溶液濃度（本實驗為3×10-2）與調PH值后檸檬酸銨所消耗的體積（ml）的比值。本實驗得出的PH關系見表如下：PH2.02.12.22.32.42.52.62.72.80.280.290.290.290.300.300.310.320.32PH2.93.03.13.23.33.43.53.63.70.330.340.350.360.370.380.390.400.41PH3.83.94.04.14.24.34.44.50.420.430.450.460.470.480.490.50注：制作PH表時，吸取的檸檬酸溶液的體積應與酸洗測定時吸取的檸檬酸銨溶液體積一致，所用的標準溶液濃度應相同。（三）、檸檬酸清洗液中、的測定1、試劑（1）、標準溶液（2）、（3）、標準溶液（4）、溶液2、測定方法準確吸取510ml檸檬酸清洗液于250ml錐形瓶中，加入4ml溶液，用蒸餾水稀釋至100ml，加入5ml溶液，用標準溶液滴定至紅色消失，記錄所消耗的EDTA體積V1。再加入3ml溶液，加熱至70左右，繼續(xù)用標準溶液滴定至紅色消失，記錄消耗的EDTA體積V2（不包括V1）。如清洗液中鐵離子含量較高，接近終點時溶液呈橙色，終點不明顯可酌情用蒸餾水稀釋。3、計算 mg/L mg/L 式中： 滴定時（第一次）所消耗的EDTA標準溶液體積，ml； 滴定時（第二次）所消耗的EDTA標準溶液體積，ml； 所取酸洗液（漂洗液）體積，ml； 56 Fe的摩爾質量。 (四)、均勻腐蝕測定金屬的腐蝕程度可以由試片在腐蝕前后重量的變化(增加或減少),即算出金屬單位面積(米2或厘米2)在單位時間(小時) 內由于腐蝕而引起的重量變化。如果根據重量的減少來測定， 可以用下式表示腐蝕速度。                 式中  K(重量)  腐蝕速度(克/米2·小時)      g0 試件腐蝕前重量(克)      g1 試件腐蝕后重量(克)      S0 試件的表面積(米2)t  腐蝕的時間(小時)22中國藍星集團總公司西北分公司 地址：蘭州市西固中路598號 電話：0931-7366298