清洗剂及利用其清洗全焊板式换热器的方法
【专利摘要】本发明提供一种清洗剂，该清洗剂包括除焦复合清洗液和除氧化铁复合清洗液。其中，除焦复合清洗液由0.4%~0.8%质量百分含量的除焦活性剂、1%~5%质量百分含量的渗透剂、1%~3%质量百分含量的除焦剂和余量的水组成。除氧化铁复合清洗液由0.3%~1%质量百分含量的缓蚀剂、2%~8%质量百分含量的中性络合剂、1%~2%质量百分含量的除氧化铁活性剂和余量的水组成。本发明还提供一种利用上述清洗剂清洗全焊板式换热器的方法。上述清洗剂用于清除全焊板式换热器中的铵盐、焦质及氧化铁，能有效提高重整装置大型、全焊板式换热器的换热效果，腐蚀速率和腐蚀总量均低于国家标准。
【专利说明】
清洗剂及利用其清洗全焊板式换热器的方法
技术领域
[0001] 本发明设及石油化工技术领域，特别是设及清洗剂及利用其清洗全焊板式换热器 的方法。
【背景技术】
[0002] 重整装置PACKIN0X-一Ξ膨胀节进/出料换热器，俗称大型、全焊板式换热器，是 特殊的大型换热设备，设计精密、换热效率高，利用它可W有效的进行重整反应产物与原料 混合物之间的热交换，从而达到降低反应产物溫度及提高原料混合物溫度的目的。
[0003] 重整装置大型、全焊板式换热器运行过程中，板程和壳程均会结垢结焦，使换热效 果下降，其结垢结焦产物为:锭盐、焦质及氧化铁等。
[0004] 由于重整装置大型、全焊板式换热器换热部分材料超薄（1.5mm左右），化学清洗腐 蚀率控制要求十分严格，因此需采用特殊的清洗剂。此外，由于重整装置大型、全焊板式换 热器结构特殊，施工过程中要求(壳体+混合进料侧)压力必须总是高于反应产物侧压力，否 则会使设备遭受破坏，因此需采用特殊的清洗工艺。
【发明内容】
[0005] 基于此，有必要针对【背景技术】中存在的问题，提供一种适用于重整装置大型、全焊 板式换热器的清洗剂。
[0006] 此外，本发明还提供一种利用上述清洗剂清洗全焊板式换热器的方法。
[0007] -种清洗剂，包括除焦复合清洗液和除氧化铁复合清洗液； 所述除焦复合清洗液，W质量百分含量计，由W下组分组成： 除焦活性剂 0.4%~0.8〇/〇; 渗透剂 1%~5〇/〇; 除焦剂 1%~3%;及 余量的水； 所述除氧化铁复合清洗液，W质量百分含量计，由W下组分组成： 缓蚀剂 0.3%~1〇/〇; 中性络合剂 2%~8%; 除氧化铁活性剂 1%~2%;及 余量的水。
[000引在其中一个实施例中，W质量百分含量计，所述除焦复合清洗液由W下组分组成： 除焦活性剂 0.5%~0.7%; 渗透剂 2%~30/0; 除焦剂 1.5%~2%;及 余量的水。
[0009]在其中一个实施例中，W质量百分含量计，所述除氧化铁清洗液由W下组分组成： 缓蚀剂 0.3%~0.5〇/〇; 中性络合剂 5%~6〇/〇; 除氧化铁活性剂 1%~2%;及 余量的水。
[0010] 在其中一个实施例中，所述除焦活性剂为为仲辛基聚氧乙締酸，所述渗透剂为脂 肪醇聚氧乙締酸，所述除焦剂为Ξ聚憐酸钢、六偏憐酸钢和憐酸氨二钢的混合物;所述缓蚀 剂为Lan-826或乌洛托品，所述中性络合剂为乙二胺四乙酸二钢或巧樣酸胺，所述除氧化铁 活性剂为十二烷基脂肪酸纳、脂肪醇聚氧乙締酸或烷基酪聚氧乙締酸。
[0011] 在其中一个实施例中，所述除焦剂中Ξ聚憐酸钢、六偏憐酸钢和憐酸氨二钢的质 量比为1:1:3。
[0012] -种利用上述清洗剂清洗全焊板式换热器的方法，包括W下步骤： 采用除盐水对全焊板式换热器进行水冲洗，直至出水澄清； 在70°C~80°C，采用除焦复合清洗液对全焊板式换热器进行一次清洗，直至一次清洗洗 出液的抑值为10~11; 采用除盐水对所述一次清洗洗出液进行一次置换，直至一次置换液的pH值为6~8; 在60°C~65°C，采用除氧化铁复合清洗液对全焊板式换热器进行二次清洗，直至二次清 洗洗出液中Fe2+和护+浓度趋向平衡； 采用除盐水对所述二次清洗洗出液进行二次置换，直至二次置换液的pH值为6~8; 采用氮气对所述全焊板式换热器进行吹扫，直至无水。
[0013] 在其中一个实施例中，所述水冲洗的时间为10~12小时，所述一次清洗的时间为13 ~15小时，所述一次置换的时间为10~12小时，所述二次清洗的时间为13~15小时，所述二次 置换的时间为10~12小时，所述吹扫的时间为10~12小时。
[0014] 在其中一个实施例中，采用除盐水对全焊板式换热器进行水冲洗，直至出水澄清 的步骤具体为:将除盐水先注入全焊板式换热器的壳体，再注入全焊板式换热器的板束进 行水冲洗，直至出水澄清，先排空所述板束中的除盐水，再排空所述壳体中的除盐水； 采用除焦复合清洗液对全焊板式换热器进行一次清洗，直至一次清洗洗出液的pH值为 10~11的步骤具体为:将除焦复合清洗液先注入全焊板式换热器的壳体，再注入全焊板式换 热器的板束进行一次清洗，直至一次清洗洗出液的抑值为10~11，先排空所述板束中的除焦 复合清洗液，再排空所述壳体中的除焦复合清洗液； 采用除盐水对所述一次清洗洗出液进行一次置换，直至一次置换液的pH值为6~8的步 骤具体为:将除盐水先注入所述壳体，再注入所述板束进行一次置换，直至一次置换液的pH 值为6~8，先排空所述板束中的除盐水，再排空所述壳体中的除盐水； 采用除氧化铁复合清洗液对全焊板式换热器进行二次清洗，直至二次清洗洗出液中 Fe2+和F3+浓度趋向平衡的步骤具体为:将除氧化铁复合清洗液先注入全焊板式换热器的壳 体，再注入全焊板式换热器的板束进行二次清洗，直至二次清洗洗出液中Fe2+和F3+浓度趋 向平衡，先排空所述板束中的除氧化铁复合清洗液，再排空所述壳体中的除氧化铁复合清 洗液。
[0015] 上述清洗剂，包括除焦复合清洗液和除氧化铁复合清洗液，用于清除全焊板式换 热器中的锭盐、焦质及氧化铁，能有效提高重整装置大型、全焊板式换热器的换热效果，腐 蚀速率和腐蚀总量均低于国家标准。
[0016] 利用上述清洗剂清洗全焊板式换热器的方法，始终保持壳体压力 > 板束内压力， 有效避免了板束中的反向压力，避免设备遭受损失。
【具体实施方式】
[0017] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实 施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节W便于充分理解本发明。但是 本发明能够W很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可W在不违背本发 明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0018] -种清洗剂，包括除焦复合清洗液和除氧化铁复合清洗液。
[0019] 其中，除焦复合清洗液由0.4%~0.8%质量百分含量的除焦活性剂、1%~5%质量百分 含量的渗透剂、1 %~3%质量百分含量的除焦剂和余量的水组成。
[0020] 除氧化铁复合清洗液由0.3%~1%质量百分含量的缓蚀剂、2%~8%质量百分含量的中 性络合剂、1%~2%质量百分含量的除氧化铁活性剂和余量的水组成。
[0021 ]优选的，除焦复合清洗液由0.5%~0.7%质量百分含量的除焦活性剂、2%~3%质量百 分含量的渗透剂、1.5%~2%质量百分含量的除焦剂和余量的水组成。
[0022] 优选的，除氧化铁复合清洗液由0.3%~0.5%质量百分含量的缓蚀剂、5%~6%质量百 分含量的中性络合剂、1%~2%质量百分含量的除氧化铁活性剂和余量的水组成。
[0023] 其中，除焦活性剂为仲辛基聚氧乙締酸。渗透剂为脂肪醇聚氧乙締酸。除焦剂为Ξ 聚憐酸钢、六偏憐酸钢和憐酸氨二钢的混合物。
[0024] 优选的，除焦剂中Ξ聚憐酸钢、六偏憐酸钢和憐酸氨二钢的质量比为1:1:3。
[0025] 缓蚀剂为Lan-826或乌洛托品。其中Lan-826为一款性能优异的通用型酸洗缓蚀 剂，适用于多种有机酸、无机酸的化学清洗，具有优良的抑制钢在酸洗时吸收氨的能力和抑 审|炉+加速腐蚀能力。
[0026] 中性络合剂为乙二胺四乙酸二钢或巧樣酸胺。除氧化铁活性剂为十二烷基脂肪酸 钢、脂肪醇聚氧乙締酸或烷基酪聚氧乙締酸。
[0027] 上述清洗剂，包括除焦复合清洗液和除氧化铁复合清洗液，配方组分简单、制备方 便、对环境无污染，能有效清除重整装置大型、全焊板式换热器中的锭盐、焦质及氧化铁，提 高重整装置大型、全焊板式换热器的换热效果，为重整装置的安稳长期运行提供保证。
[0028] -种利用上述清洗剂清洗全焊板式换热器的方法，包括W下步骤： S110、采用除盐水对全焊板式换热器进行水冲洗，直至出水澄清。
[0029] 由于重整装置大型、全焊板式换热器在任何情况下，不允许有反压，即壳体压力> 板束内压力，因此步骤S110具体为： 将除盐水先注入全焊板式换热器的壳体，再注入全焊板式换热器的板束进行水冲洗， 直至出水(水冲洗后的除盐水)澄清，先排空板束中的除盐水，再排空壳体中的除盐水。
[0030] 优选的，水冲洗的时间为10~12小时。
[0031] 可W理解，水冲洗的时间不限于W上所限制的时间，只要能够达到出水澄清即可。
[0032] S120、在70°C~80°C，采用除焦复合清洗液对全焊板式换热器进行一次清洗，直至 一次清洗洗出液的pH值为10~11。
[0033] 同理，由于壳体压力 >板束内压力，步骤SI20具体为： 在7(TC~8(TC，将除焦复合清洗液先注入全焊板式换热器的壳体，再注入全焊板式换热 器的板束进行一次清洗，直至一次清洗洗出液(一次清洗后的除焦复合清洗液)的pH值为10 ~11，先排空板束中的除焦复合清洗液，再排空壳体中的除焦复合清洗液。
[0034] 优选的，一次清洗的时间为13~15小时。
[0035] 可W理解，一次清洗的时间不限于W上所限制的时间，只要能够达到一次清洗洗 出液的抑值为10~11即可。
[0036] S130、采用除盐水对一次清洗洗出液进行一次置换，直至一次置换液的pH值为6~ 8。
[0037] 同理，由于壳体压力 >板束压力，步骤S130具体为： 将除盐水先注入壳体，再注入板束进行一次置换，直至一次置换液(一次置换后的除盐 水)的pH值为6~8，先排空板束中的除盐水，再排空壳体中的除盐水。
[0038] 优选的，一次置换的时间为10~12小时。
[0039] 可W理解，一次置换的时间不限于W上所限制的时间，只要能够达到一次置换液 的抑值为6~8即可。
[0040] S140、在60°C~65°C，采用除氧化铁复合清洗液对全焊板式换热器进行二次清洗， 直至二次清洗洗出液中化和护+浓度趋向平衡。
[0041] 同理，由于壳体压力>板束压力，步骤S140具体为:在60°C~65°C，将除氧化铁复合 清洗液先注入全焊板式换热器的壳体，再注入全焊板式换热器的板束进行二次清洗，直至 二次清洗洗出液(二次清洗后的除氧化铁复合清洗液）中Fe2+和F3+浓度趋向平衡，先排空板 束中的除氧化铁复合清洗液，再排空壳体中的除氧化铁复合清洗液。
[0042] 优选的，二次清洗的时间为13~15小时。
[0043] 可W理解，二次清洗的时间不限于W上所限制的时间，只要能够达到二次清洗洗 出液中化和护+浓度趋向平衡即可。
[0044] S150、采用除盐水对二次清洗洗出液进行二次置换，直至二次置换液的pH值为6~ 8。
[0045] 同理，由于壳体压力 >板束压力，步骤S150具体为： 将除盐水先注入壳体，再注入板束进行二次置换，直至二次置换液(二次置换后的除盐 水)的pH值为6~8，先排空板束中的除盐水，再排空壳体中的除盐水。
[0046] 优选的，二次置换的时间为10~12小时。
[0047] 可W理解，二次置换的时间不限于W上所限制的时间，只要能够达到二次置换液 的抑值为6~8即可。
[004引S160、采用氮气对全焊板式换热器进行吹扫，直至无水。
[0049] 需要说明的是，上述清洗方法对板程和壳程的压力平衡要求十分严格，需按重整 装置大型、全焊板式换热器的具体构造设计清洗回路。
[0050] 在本实施方式中，第一回路为:清洗水箱^清洗累^循环氨入口^圆柱形壳体^ 壳体顶部放空口 ^清洗水箱。
[0051] 第一回路循环建立正常后再建立第二回路，该第二回路为：清洗水箱^清洗累^ 循环氨入口^混合原料出口^反应产物入口^反应产物出口^清洗水箱。
[0052]第二回路循环建立正常后再建立第Ξ回路，该第Ξ回路为：清洗水箱^清洗累^ 循环氨入口 ^反应物出口 ^清洗水箱。
[0化3] 可W理解，在第Ξ回路循环建立正常后，进行上述步骤S110~S160。
[0054] 上述利用清洗剂清洗全焊板式换热器的方法，始终保持壳体压力 > 板束内压力， 有效避免了板束中的反向压力，避免设备遭受损失。
[0055] W下为具体实施例。
[0化6] 实施例1 (1)除焦复合清洗液的制备:在揽拌蓋内加入1000kg水，开启揽拌，分别依次加入仲辛 基聚氧乙締酸化g、脂肪醇聚氧乙締酸20kg、^聚憐酸钢3kg、六偏憐酸钢3kg和憐酸氨二钢 9kg，混合揽拌0.5小时，得到除焦复合清洗液，该除焦复合清洗液为无色粘稠液体。
[0057] (2)除氧化铁复合清洗液的制备:在揽拌蓋内加入1000kg水，开启揽拌，分别依次 加入Lan-826缓蚀剂4kg、乙二胺四乙酸二钢50kg、十二烷基脂肪酸纳12kg，混合揽拌0.5小 时，得到除氧化铁复合清洗液，该除氧化铁复合清洗液为淡黄色粘稠液体。
[0058] 清洗剂包括上述除焦复合清洗液和除氧化铁复合清洗液。
[0059] 利用上述清洗剂清洗全焊板式换热器，数据分析如表1所示： 表1利用清洗剂清洗全焊板式换热器各步骤数据分析
>,·,·?*?*·*·*·*·*·*·*·*·*·*·*·*·V.*.*.*·^*·V.*.*·*·*·*·*·** ****** *?*?*?*? **sss************************************** ***?*?*?*?%*.*?*?*?******************·* *?*?*?******sss****s*? *?*?******·* ************************ *****************·*···ν?*?*?*·^ν 全焊板式换热器清洗前后各阶段总传热系数见表2。
[0060] 表2利用清洗剂清洗全焊板式换热器前后各阶段总传热系数分析
表2中对数平均溫差LgAtm=化gAti+LgAt2)/2;表2中假定各阶段介质比热均为X(kJ/ kg °C)〇
[0061] 表2中总传热系数=(质量流速*比热*介质的进出口溫度差)/(传热面积*对数平均 溫差）。
[0062] 从表2中计算出清洗后总传热系数是清洗前总传热系数的（222.65 · X/A)/ (101.47 · X/A)=2.19(倍）。
[0063] 从表2中计算出清洗后总传热系数是开工初期总传热系数的（222.65 · X/A)/ (227.07 · X/A)=0.98(倍）。
[0064] 实施例2 (1)除焦复合清洗液的制备:在揽拌蓋内加入1000kg水，开启揽拌，分别依次加入仲辛 基聚氧乙締酸化g、脂肪醇聚氧乙締酸20kg、^聚憐酸钢3kg、六偏憐酸钢3kg和憐酸氨二钢 9kg，混合揽拌0.5小时，得到除焦复合清洗液，该除焦复合清洗液为无色粘稠液体。
[0065] (2)除氧化铁复合清洗液的制备:在揽拌蓋内加入1000kg水，开启揽拌，分别依次 加入乌洛托品4kg、巧樣酸胺60kg、脂肪醇聚氧乙酸12kg，混合揽拌0.5小时，得到除氧化铁 复合清洗液，该除氧化铁复合清洗液为淡黄色粘稠液体。
[0066] 清洗剂包括上述除焦复合清洗液和除氧化铁复合清洗液。
[0067] 利用上述清洗剂清洗全焊板式换热器，数据分析如表3所示： 表3利用清洗剂清洗全焊板式换热器各步骤数据分析
全焊板式换热器清洗前后主要工艺参数对比见表4。
[006引表4利用清洗剂清洗全焊板式换热器前后主要工艺参数对比_^
板换壳程压差 I 72kPa I 69kPa | 71kPa 从表4可W看出，清洗前该换热器板程压差偏高严重，清洗后基本恢复到设计值，说明 清洗效果良好。进一步表明，该清洗剂及利用其清洗全焊板式换热器的方法，可W明显提高 重整装置大型、全焊板式换热器换热效果。
[0069] 实施例1、2结果表明：清洗前，重整装置大型、全焊板式换热器换热效率变差，板程 压差偏高严重，清洗后基本恢复到设计值，说明该清洗剂及利用其清洗全焊板式换热器的 方法，可W明显提高重整装置大型、全焊板式换热器换热效果。
[0070] W上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干变形和改进，运些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应W所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种清洗剂，其特征在于，包括除焦复合清洗液和除氧化铁复合清洗液； 所述除焦复合清洗液，以质量百分含量计，由以下组分组成： 除焦活性剂 0.4%~0.8%; 渗透剂 1%~5%; 除焦剂 1%~3%;及 余量的水； 所述除氧化铁复合清洗液，以质量百分含量计，由以下组分组成： 缓蚀剂 0.3%~1%; 中性络合剂 2%~8%; 除氧化铁活性剂 1%~2%;及 余量的水。2. 根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于，以质量百分含量计，所述除焦复合清洗 液由以下组分组成： 除焦活性剂 0.5%~0.7%; 渗透剂 2%~3%; 除焦剂 1.5%~2%;及 余量的水。3. 根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于，以质量百分含量计，所述除氧化铁清洗 液由以下组分组成： 缓蚀剂 0·3%~0·5%; 中性络合剂 5%~6%; 除氧化铁活性剂 1%~2%;及 余量的水。4. 根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于，所述除焦活性剂为仲辛基聚氧乙烯醚， 所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述除焦剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和磷酸氢二钠的 混合物;所述缓蚀剂为Lan-826或乌洛托品，所述中性络合剂为乙二胺四乙酸二钠或柠檬酸 胺，所述除氧化铁活性剂为十二烷基脂肪酸纳、脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚。5. 根据权利要求4所述的清洗剂，其特征在于，所述除焦剂中三聚磷酸钠、六偏磷酸钠 和磷酸氢二钠的质量比为1:1: 3。6. -种利用权利要求1所述的清洗剂清洗全焊板式换热器的方法，其特征在于，包括以 下步骤： 采用除盐水对全焊板式换热器进行水冲洗，直至出水澄清； 在70t>8(TC，采用除焦复合清洗液对全焊板式换热器进行一次清洗，直至一次清洗洗 出液的pH值为10~11; 采用除盐水对所述一次清洗洗出液进行一次置换，直至一次置换液的pH值为6~8; 在60t>65°C，采用除氧化铁复合清洗液对全焊板式换热器进行二次清洗，直至二次清 洗洗出液中Fe2+和F3+浓度趋向平衡； 采用除盐水对所述二次清洗洗出液进行二次置换，直至二次置换液的pH值为6~8; 采用氮气对所述全焊板式换热器进行吹扫，直至无水。7. 根据权利要求6所述的利用清洗剂清洗全焊板式换热器的方法，其特征在于，所述水 冲洗的时间为10~12小时，所述一次清洗的时间为13~15小时，所述一次置换的时间为10~12 小时，所述二次清洗的时间为13~15小时，所述二次置换的时间为10~12小时，所述吹扫的时 间为10~12小时。8. 根据权利要求6所述的利用清洗剂清洗全焊板式换热器的方法，其特征在于，采用除 盐水对全焊板式换热器进行水冲洗，直至出水澄清的步骤具体为:将除盐水先注入全焊板 式换热器的壳体，再注入全焊板式换热器的板束进行水冲洗，直至出水澄清，先排空所述板 束中的除盐水，再排空所述壳体中的除盐水； 采用除焦复合清洗液对全焊板式换热器进行一次清洗，直至一次清洗洗出液的pH值为 10~11的步骤具体为:将除焦复合清洗液先注入全焊板式换热器的壳体，再注入全焊板式换 热器的板束进行一次清洗，直至一次清洗洗出液的pH值为10~11，先排空所述板束中的除焦 复合清洗液，再排空所述壳体中的除焦复合清洗液； 采用除盐水对所述一次清洗洗出液进行一次置换，直至一次置换液的pH值为6~8的步 骤具体为:将除盐水先注入所述壳体，再注入所述板束进行一次置换，直至一次置换液的pH 值为6~8，先排空所述板束中的除盐水，再排空所述壳体中的除盐水； 采用除氧化铁复合清洗液对全焊板式换热器进行二次清洗，直至二次清洗洗出液中Fe2 +和F3+浓度趋向平衡的步骤具体为:将除氧化铁复合清洗液先注入全焊板式换热器的壳体， 再注入全焊板式换热器的板束进行二次清洗，直至二次清洗洗出液中Fe 2+和F3+浓度趋向平 衡，先排空所述板束中的除氧化铁复合清洗液，再排空所述壳体中的除氧化铁复合清洗液； 采用除盐水对二次清洗洗出液进行二次置换，直至二次置换液的pH值为6~8的步骤具 体为:将除盐水先注入所述壳体，再注入所述板束进行二次置换，直至二次置换液的pH值为 6~8，先排空所述板束中的除盐水，再排空所述壳体中的除盐水。
【文档编号】F28G9/00GK106011892SQ201610655328
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月11日
【发明人】曾蔚然, 吴新汨, 杨次雄
【申请人】岳阳宇翔科技有限公司