一种安全管道清洗剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种管道安全清洗剂。该清洗剂在清洗过程中只产生极少量的硫化氢，其浓度在安全范围内，确保清洗生产的安全进行。清洗剂通过盐酸与过氧化氢的复配制备。当盐酸质量分数为10-30％时对管道中的垢体具有良好的清洗作用，当质量分数为15％时清洗效果达到最佳。在15％盐酸中加入过氧化氢防止清洗时H2S的产生，当过氧化氢浓度为2000-8000mg/L时H2S产生量显著降低，在浓度为5000mg/L时抑制效果达到最佳，H2S抑制率达到95％以上。改进后的清洗剂具有清洗效果好、清洗所产生的H2S浓度在安全范围内、成本低、配制简单、使用方便等优点，使得本清洗剂具有良好的应用前景。
【专利说明】一种安全管道清洗剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及管道清洗剂，具体地涉及一种用于管道结垢清洗、清洗过程中不产生H2S的清洗剂。
【背景技术】
[0002]在油田注水管线中，由于长期运行，会在管线中产生大量的垢。一旦结垢，会对系统带来严重的负面影响。因此，用强酸对垢进行清洗就显得极为必要。但是由于垢一旦形成，会在垢下滋生大量的硫酸盐还原菌，硫酸盐还原菌生长的结果会使水中的硫酸盐还原成硫化物，硫化物与腐蚀产物结合生成硫化亚铁。硫化亚铁一旦与酸接触会产生大量的硫化氢，严重时使施工人员中毒死亡。因此研究一种不产生硫化氢的安全清洗工艺，对确保油田安全生产具有重要意义。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种在酸洗管道时不产生硫化氢的安全清洗剂，通过盐酸和过氧化氢的复配实现清洗剂的改进，利用盐酸清洗管道中的垢体，利用过氧化氢防止清洗时产生硫化氢，以消除硫化氢对清洗人员的安全威胁。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0005]本发明一种清洗效果好、成本低、配制方便、使用简单的安全管道清洗剂。通过在原有的强酸基础上改进清洗剂实现上述功能，其包括用于除垢清洗的盐酸和防止硫化氢产生的过氧化氢，盐酸质量分数为10-30%，在15%时清洗效果达到最佳；过氧化氢浓度为2000-8000mg/L，最好为3000_6000mg/L，在5000mg/L时对硫化氢的抑制效果达到最佳。
[0006]所述清洗剂使用总量按所需清洗管线容积计，先用水泵将清洗剂以每秒0.1米左右的速度打入管线，打入量占清洗剂总量的3/5。按速度计算，当清洗剂到达端头时，以每秒I米的速度用清水冲洗半小时。然后将剩下的清洗剂以每秒0.1米的速度全部打完，然后以每秒I米的速度用清水冲洗，半小时后以每秒1.5米的速度冲洗，当出口的pH值与浊度接近冲洗水的PH值和浊度时为冲洗终点。
[0007]在清洗过程中使用的水泵为离心泵，清洗剂输送管道可使用PVC软管，软管接头处可用不锈钢接头。
[0008]所述的清洗剂在配好后应密封、避光保存同时避免高温、高压等恶劣环境，并及时使用。
[0009]本发明具有如下优点:
[0010]所述的清洗剂由盐酸与过氧化氢复配而成，二者经过一定的浓度优化，对管道中的垢体具有良好的清洗效果，且不产生硫化氢气体。
[0011]本发明安全管道清洗剂包括清洗剂的改进，是基于向盐酸中加入过氧化氢配制而成的，过氧化氢将负二价的硫氧化成单质硫或硫酸盐等其它形态，能防止酸洗过程中硫化氢的产生。过氧化氢的浓度应控制在一定的范围内，浓度过低对硫化氢的抑制效果不明显，浓度过高过氧化氢与盐酸发生反应被消耗，抑制效果降低且成本升高。与传统强酸清洗剂相比，它在清洗过程中只产生极少量的H2s、且配制方便、使用简单，同时过氧化氢的加入所增加的成本很低，使得本清洗剂易于推广应用，适于管道、锅炉等结垢后的安全清洗。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为实验条件下过氧化氢浓度与硫化氢抑制率的关系图，数据表明过氧化氢的浓度为5000mg/L时对硫化氢的抑制效果最佳。
[0013]图2为过氧化氢加入后的清洗剂保存时间与硫化氢抑制率的关系图，数据表明过氧化氢能在较长时间内保持良好的抑制效率，与其它抑制剂相比稳定性和实用性更优。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
[0015]本发明包括一种安全清洗剂，该清洗剂由盐酸和过氧化氢复配制成。在实验室条件下进行应用。在一定体积的15%盐酸溶液中加入5000mg/L过氧化氢,配制本清洗剂。用凡士林密封反应系统。将配制好的清洗剂用于清洗垢体，产生的大量气体用20%的氢氧化钠溶液吸收。当反应系统中几乎没有气泡生成时，补加碳酸钙(CaCO3)。使得系统中的气体能够被大量的CO2气体充分排入吸收装置中。反应完毕后，检测吸收液中S2-的含量。以20ml的15%盐酸单独清洗垢体，作为空白组，并测定吸收液中￥_的含量。结果表明，15%盐酸与5000mg/L过氧化氢配制的清洗剂具有良好的清洗效果，硫化氢抑制效率达到95%以上。
[0016]本发明通过如下方法实现:
[0017]I)盐酸对垢体具有良好的清洗效果。优选方案中，盐酸质量分数为15%时清洗效果最佳。
[0018]2)在15%盐酸中加入一定浓度的过氧化氢，防止清洗过程中产生硫化氢。优选方案中，过氧化氢的浓度为5000mg/L时对硫化氢的抑制效果最佳。
[0019]实施例2
[0020]在联合站回注水管道酸洗工艺中进行应用。将改进后的清洗剂用于结垢后的管道清洗。其具体清洗过程可通过如下方式实现:
[0021]I)按照本方案配制盐酸质量分数为15%，过氧化氢为5000mg/L的清洗剂，清洗剂总量按所需清洗管线容积计。
[0022]2)第一步用水泵将清洗剂以每秒0.1米左右的速度打入管线，打入量占清洗剂总量的3/5。按速度计算，当清洗剂到达端头时，以每秒I米的速度用清水冲洗半小时，此时在排放口清洗剂及气体以很高的速度喷出，喷出液可携重25克左右的垢块，出口处清洗剂中的含酸量降到3%以下。
[0023]3)第二步将剩下的清洗剂以每秒0.1米的速度全部打完，然后以每秒I米的速度用清水冲洗，半小时后以每秒1.5米的速度冲洗，当出口的pH值与浊度接近冲洗水的pH值和浊度时，冲洗完成。
[0024]4)在所清洗管道两端端口，管道内部从一端起每隔十五米安装硫化氢传感器检测端口监测硫化氢浓度。
[0025]结果表明:将改进后的清洗剂用于管道垢体清洗，其清洗效果好，硫化氢气体的产生受到极大的抑制，清洗过程中监测点最大浓度均低于30mg/L，在安全浓度以内，具有较高的安全系数，同时具备成本低、配制简单、使用方便等优点，具有良好的应用前景。
【权利要求】
1.一种安全的管道强酸清洗剂，由改进后的清洗剂、其它辅助剂和清洗设备组成；所述的清洗剂其特征在于:由盐酸和过氧化氢复配制成，盐酸用于管道中的垢体清洗，过氧化氢用于抑制酸洗过程中H2S的产生。
2.按照权利要求1的清洗剂，其特征在于:所述盐酸质量分数为10-30%，质量分数为15%清洗效果最佳。
3.按照权利要求1的清洗剂，其特征在于:所述的过氧化氢复配浓度为2000-8000mg/L时对H2S具有良好的抑制效果，当浓度为5000mg/L时对硫化氢的抑制效果达到最佳。
4.按照权利要求1的清洗剂，其特征在于:所述的其它辅助剂为酸化缓蚀剂、起泡剂、渗透剂等。
5.按照权利要求4的清洗剂，其特征在于:所述的酸化缓蚀剂可以为若丁、乌洛托品、IS-129、尼凡丁-18等；浓度按照质量分数1%配制。
6.按照权利要求4的清洗剂，其特征在于:所述的起泡剂为OP系列起泡剂；浓度按照质量分数2%配制。
7.按照权利要求4的清洗剂，其特征在于:所述的渗透剂为磺化琥珀酸二-2-乙酸己酯钠；浓度按照质量分数2%配制。
8.按照权利要求1的清洗剂，其特征在于:所述的清洗设备为离心泵、排放池、排污接头、PVC排污胶管；离心泵用于将清洗剂打入管线，排污接头、排污胶管和排污池用于清洗液的收集。
【文档编号】C23G1/08GK104264166SQ201410563529
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】陈晨, 杨旭 申请人:西南石油大学