文档介绍：2014 年 12 月长 炼 科 技第 40 卷第 4 期油垢焦垢化学清洗技术分析吴湘丽(岳阳设备研究所有限公司)摘要:分析了石化设备油垢的类型、形成原因、脱除机理。探讨了各种清洗剂的作用及化学清洗方法的选用。关键词:化学清洗  油垢  焦垢  污垢  清洗剂由于原油劣质化加剧和油品质量升级两方面的原因,炼油生产过程流程愈加复杂,炼油生产常减压蒸馏装置及其深度加工的后续装置较多设备会积聚和生成油垢焦垢,化纤生产中某些炉子与管道由于接触热媒油也会产生油垢焦垢,化肥生产中某些炉子、换热器、塔器同样存在油垢焦垢,甚至一些压缩机采用润滑油因泄漏也会产生油垢,还有原油罐沉积淤垢及输油管道壁粘附油垢等,因而石化生产中普遍存在油垢焦垢问题。油垢焦垢可使管壁热阻增加,生产过程能耗增加,设备寿命缩短,物料流动压降增大,严重影响生产,为此必须进行清洗除垢。由于生产工艺和设备运行条件千差万别,导致结垢情况差异较大,因此应根据设备不同结垢情况,采用不同的清洗方法与工艺。1 油垢类型与形成原因石化生产的初始原料为原油,原油中烃的质量分数约占 98%,还有少量含氮、硫、氧等化合物。总的原则流程是通过常减压蒸馏生成汽油、柴油、煤油、石脑油、润滑油、石蜡与沥青等。对石脑油等进行热裂解生成烯烃,随后进行去氢、聚合、加成、异构化、烷基化等工艺反应,生产出化工、化纤、化肥、塑料、橡胶等多种产品。在这些生产过程中,设备与管道难免会生成与积聚各类油垢,由于处于不同生产装置与不同工艺环境,从常温至高温,故形成不同类型油垢。实际上根据形态与组成可分为轻油垢、重油垢、胶油垢、焦油垢、焦碳垢、含硫化铁油垢、含催化剂油垢等。油垢主要由蜡质、胶质、焦质、沥青、碳化物、炭分、硫化铁、氧化铁、无机盐、有机聚合物、催化剂等组成[1]。(1)轻油垢。轻油垢指金属表面上附着一层较薄的油脂与蜡膜,并混有少量其它杂质与灰尘,一般是在低温(<100 ℃)下形成的。如新设备内壁制造后涂刷了防锈油膏,投运前安放在外氧化而形成轻油垢。(2)重油垢。重油垢指金属表面上有一层附着力强的渣油蜡油层,其中含有一些焦油沥青,并混有一些其它杂质,一般是在 100~300℃时形成的。(3)胶油垢。胶油垢指附着力较强的高分子粘结体油垢,既含有焦油沥青,又含有较多有机聚合物。某些胶油垢有弹性,这是在高温条件(100~300℃)下的烷烃、烯烃、芳烃与氧发生反应生成游离基聚合母体,并进一步聚合缩合生成结构复杂的高分子胶体,粘结于设备表面。(4)焦油垢。焦油垢指附着力强的结焦与碳化的油垢,大部分是焦质与沥青,并含有少量有机聚合物与腐蚀产物。这是在高温(200~400 ℃)条件下或在冷却冷凝时,烷烃烯烃发生自聚环化,并逐步脱氢缩合,由低级芳烃转化为多环芳烃,进而转化为稠环芳烃,由液状焦油转化为固体沥青,并进而形成焦垢;或在工艺物料中的自由基与烯炔自身聚合成微粒,反应生成多环芳烃,再进一步脱氢缩合而形成结焦。(5)焦碳垢。焦碳垢指金属器壁上一层附着力很强的积炭,这是在更高温度(>400 ℃)下,通过脱氢缩合的焦油垢继续脱氢缩合,逐步石墨化,从疏松的积炭,逐步转化成较硬的收稿日期:2014-11-02作者简介:吴湘丽,毕业于湖南大学土木系,高级工程师,现从事市场推广工作。第 4 期吴湘丽. 油垢焦垢化学清洗技术分析 33碳垢。设备表面上由于 Fe