一种用于石化设备清洗的油基清洗剂的制作方法

本发明涉及一种用于石化设备清洗的油基清洗剂，属于石油化工
技术领域：
。
背景技术：
：工业石油化工生产中，炼油生产主要采用常减压蒸馏装置和深度加工的后续装置，如乙烯裂解、催化裂化、延迟焦化、芳烃联合、加氢精制等装置。这些设备在大气、环境、生产原料、介质、产品、机械油等接触过程中，由于发生物理、化学、电化学或生物学的作用，在其表面残留、沉积和生成各种对生产运行、产品质量或人身健康有害的污染物或覆盖层，这就是工业污垢。因而石化生产中普遍存在油垢和焦垢问题，包括原油罐中沉积淤垢、输油管道壁黏附油垢，空压机油路系统等的油泥、结炭结焦等现象。油垢和焦垢的产生，可使管壁传导热阻增加，设备运行过程能耗增加，设备使用寿命缩短，同时，垢层也使设备中的管道内径变小，物料流动压降增大，收率降低，操作周期缩短，严重影响生产，为此必须进行清洗除垢。清洗技术对保证石化设备安全、正常、高效运转具有重要现实意义。目前针对这样的油污垢常用的清洗剂有碱性水溶液，但对矿物油污垢清除能力大多较差，只能做日常除油剂；有机溶剂，常用石油类溶剂、卤代烃溶剂与醇类溶剂等，虽对油垢溶解性好，但易燃、易挥发且有毒，应慎用。表面活性剂溶液，具有减少表面张力、润湿渗透、乳化分散与增溶等独特作用，对液态油垢有良好清除能力，但对固态油垢去除能力差。且随着环保的要求的日益提高，常规清洗剂由于需要排放一定量的含油污水、而这部分含油污水需要破乳后才能外送，难度较大。油基清洗剂只需将污油送入污油罐，等待回炼即可。因此越来越多的炼厂选择油基全清洗方案。油基清洗剂以表面活性剂为主要成分，添加助剂、稳定剂、缓蚀剂、增溶剂等复合而成。但是目前现有的油基清洗剂存在清洗时间长、清洗不彻底、能源消耗大等问题。技术实现要素：为克服目前现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高效、无污染、操作工艺简单、并且清洗后的废油可重复利用的、无废水废液产生的油基清洗剂。并且与现有石化设备装置兼容，清洗运行费用更低。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种用于石化设备清洗的油基清洗剂，包括如下质量百分比的原料：乳化渗透剂9％-12％，渗透剂1％-2％，非离子表面活性剂1％-2％，络合剂1％-2％，防锈剂1％-1.5％，助剂余量；各组分之和为100％。其中，所述的乳化渗透剂为异构十醇聚氧乙烯醚、异构十一醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚中的一种或几种；所述渗透剂为丁二酸二己酯磺酸盐、丁二酸二异辛酯磺酸盐中的一种或两种；所述非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种；所述络合剂为edta四钠、edta二钠中的一种或两种；所述防锈缓蚀剂为松香马来酰胺基乙醇、苯并三氮唑、三乙醇胺油酸皂中的一种或几种；所述助剂为石脑油、fcc柴油中的一种或两种。进一步地，还可以包括柠檬酸1％-1.5％。优选地，本发明一种用于石化设备清洗的油基清洗剂，各组分按质量百分比计为：异构十三醇聚氧乙烯醚9％-12％，edta四钠1％-2％，丁二酸二己酯磺酸盐1％-2％，辛基酚聚氧乙烯醚1％-2％，三乙醇胺油酸皂1％-1.5％，柠檬酸1％-1.5％，fcc柴油余量；各组分之和为100％。所述油基清洗剂的制备方法为：在一调配器中，加入按一定比例称取的各组分原料，在高速搅拌下使其混合均匀，必要时适当加热，经检验充分互溶后装200l成品桶，密封保存备用。本发明油剂清洗剂的使用方法如下：往系统内引入fcc柴油，启动动力设备，将需要清洗的设备建立稳定的循环，逐步升温至130±10℃，加入油基清洗剂。清洗过程中不断取样分析清洗载体的颜色、密度等指标，12-15小时左右逐步稳定，将fcc柴油退入油品污油罐，清洗结束。具体清洗操作过程：1、将待洗设备(塔、罐、换热器等)从整个系统中隔离。2、退出设备内物料。3、向设备中注入足够循环起来的fcc柴油。4、通过热媒炉将系统升温至130±10℃。5、开启设备物料进出阀门，接泵形成循环回路。6、由设备底部接管，注入清洗剂。循环清洗10～16小时，中途每隔1小时进行取样。7、通过测定清洗液中铁离子含量的变化来确定清洗是否完成。当铁离子含量变化趋于稳定，变化率小于等于0.1％时，表示清洗结束。8、清洗残液排污油罐，待后续回炼回收石脑油、fcc柴油。本发明油基清洗剂，可针对装置中油垢多、粘度大、常规方法难取得理想清洗效果的系统和设备，如：常减压(重油部位)及附属换热器、催化分馏塔(塔底重油部位)及附属换热器、焦化分馏塔(塔底重油部位)及附属换热器、乙烯装置急冷油系统等、乙烯裂解、催化裂化、延迟焦化、芳烃联合、加氢精制等装置。本发明具有如下有益效果：(1)清洗能力强。将油性清洗剂添加到fcc柴油中进行装置清洗，清洗温度高150±10℃。这样，使用少量的清洗剂就能获得较好的清洗效果。添加高效渗透剂，使得复配剂迅速的深入到有恶臭味的无机垢层内部，使其能在短时间内被复配剂络合，从而转化为无味的络合物被清除。添加特效两性表面离子活性剂，将黏附于设备上的有机垢转化为水溶物而被复配剂分解洗脱。(2)无废水、废液产生。没有废水产生，不存在废水处理问题。清洗废油可以与原油混合在常压蒸馏装置里进行回炼利用，也可以进焦化装置回炼。另外，装置热交换器污垢分析结果表明，污垢中有约70％粘性很大的油泥，这些油泥在清洗过程中溶解到清洗油中。也就是说，热交换器污垢的70％左右将作为产品而回收。不含酚类(如烷基酚乙氧基化合物)，无磷酸盐化合物，无游离胺，环境友好。(3)设备腐蚀减少、操作人员负担减轻。热交换器检修率大大减少。本发明方法可以省略蒸汽吹扫，操作人员负担减轻。没有排放，对环境有利。(4)装置检修工期缩短、费用减低。对于不需要打开检查的装置，清洗后，立即开工，能提高炼油厂的整体经济效益。采用测定清洗液中铁离子含量的变化方法监测清洗进度更准确。清洗过程达到环保、节能、高效的目的。(5)本发明清洗剂清洗过的系统能够达到硫化亚铁钝化清洗的效果，不需要再进行硫化亚铁钝化清洗。且清洗剂不含有强氧化剂和影响污油回炼的重金属离子。污油可以直接送入污油罐，等待回炼即可。附图说明图1为乌鲁木齐石化公司炼油厂60万吨/年延迟焦化装置换热器清洗后照片。图2为乌鲁木齐石化公司炼油厂60万吨/年延迟焦化装置塔盘清洗后照片。图3为乌鲁木齐石化公司炼油厂120万吨/年延迟焦化装置换热器清洗后照片。图4为乌鲁木齐石化公司炼油厂120万吨/年延迟焦化装置塔盘清洗后照片。图5-图6分别为中石化洛阳分公司二联合车间装置清洗后照片。图7-图8分别为中石化洛阳分公司焦化车间装置清洗后照片。具体实施方式下面结合具体实施方式和附图，对本发明技术方案做进一步解释说明。下述实施方式仅用于解释本发明，而非限定本发明保护范围。本发明所述方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。本发明中所涉及到的化学试剂，如无特别说明，均可从商业途径获得。实施例1.一种用于石化设备清洗的油基清洗剂，各组分按质量百分比计，异构十三醇聚氧乙烯醚10％丁二酸二己酯磺酸盐1％辛基酚聚氧乙烯醚1.5％edta四钠1.5％三乙醇胺油酸皂1％fcc柴油补足100％所述油基清洗剂的制备方法为：在一调配器中，加入按一定比例称取的各组分原料，在高速搅拌下使其混合均匀，必要时适当加热，经检验充分互溶后装200l成品桶，密封保存备用。实施例2.一种用于石化设备清洗的油基清洗剂，各组分按质量百分比计，异构十三醇聚氧乙烯醚11％丁二酸二己酯磺酸盐1.5％辛基酚聚氧乙烯醚1.6％edta四钠1.4％三乙醇胺油酸皂1.2％柠檬酸1.2％fcc柴油补足100％制备方法同实施例1。实施例3.一种用于石化设备清洗的油基清洗剂，各组分按质量百分比计，异构十醇聚氧乙烯醚12％丁二酸二异辛酯磺酸盐1.5％壬基酚聚氧乙烯醚2％edta二钠1.2％松香马来酰胺基乙醇1.5％石脑油补足100％制备方法同实施例1。实施例4.一种用于石化设备清洗的油基清洗剂，各组分按质量百分比计，异构十一醇聚氧乙烯醚9％丁二酸二异辛酯磺酸盐1％壬基酚聚氧乙烯醚1％edta二钠1％苯并三氮唑2.1％fcc柴油补足100％制备方法同实施例1。实施例5.一种用于石化设备清洗的油基清洗剂，各组分按质量百分比计，异构十三醇聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚任意比例混合11％丁二酸二己酯磺酸盐1.2％辛基酚聚氧乙烯醚1.5％edta四钠1.6％三乙醇胺油酸皂1.3％柠檬酸1.5％fcc柴油补足100％制备方法同实施例1。实施例6.一种用于石化设备清洗的油基清洗剂，各组分按质量百分比计异构十一醇聚氧乙烯醚10.5％丁二酸二己酯磺酸盐、丁二酸二异辛酯磺酸盐任意比例混合1.3％壬基酚聚氧乙烯醚1.7％edta二钠1.8％松香马来酰胺基乙醇1.4％石脑油补足100％制备方法同实施例1。试验例一、cod、bod和腐蚀率的检测将本发明实施例1和实施例2的样品送兵器工业非金属材料理化检测中心，进行cod、bod和腐蚀率的检测，依据标准为，cod：gb11914-89；bod：gb7488-87；金属腐蚀率：gb/t25147-2010工业设备化学清洗中金属腐蚀率及腐蚀总量测定-重量法；检测结果如表1所示。表1.本发明油基清洗剂cod、bod和腐蚀率检测结果可见本发明清洗剂使用时对碳钢设备腐蚀率≤1g/m2·h；对不锈钢设备几乎无腐蚀。远低于清洗行业标准(hg/t2387-2007《工业清洗质量标准》)的6g/m2·h。试验例二、除垢率的检测将实施例1-6制备的清洗剂，进行除垢试验，检测结果见表2。表2.本发明油基清洗剂除垢率检测结果工业清洗应用例一、乌鲁木齐石化公司炼油厂2016年大检修延迟焦化全清洗应用一、原因及目的乌鲁木齐石化分公司炼油厂2016年6月进行全厂停工大检修，大检修期间为了确保检修前延迟焦化系统设备内部构件清洁，没有明显大量油泥、油污堆积，能够顺利交付检修，需对系统进行全清洗处理。2016年6月延迟焦化装置停工期间使用了本发明实施例2清洗剂，对装置进行全清洗处理，现对装置全清洗效果进行总结。二、清洗范围60万吨/年延迟焦化装置及120万吨/年延迟焦化装置。三、全清洗过程记录1、60万吨/年延迟焦化装置：6月3日11时装置开始引柴油置换，施工人员进入现场进行准备；6月4日9时装置引柴油升温；11时施工人员开始加注全清洗剂，注入点v-212罐顶放空；15时装置引柴油结束，施工人员继续加注全清洗剂；至6月5日1时注剂工作结束。在整个全清洗过程中，施工技术人员每2小时采样分析一次，持续跟踪循环量、温度、检测柴油密度。通过测定清洗液中铁离子含量的变化来确定清洗是否完成。当铁离子含量变化趋于稳定，变化率小于等于0.1％时，表示清洗结束。2、120万吨/年延迟焦化装置：6月6日9时30分，施工人员开始进行施工准备，连接临时管线；下午15时装置开始引油。晚上20时30分，施工人员开始注剂，持续跟踪温度和循环量。6月7日4时，全清洗剂注剂结束，系统开始进行循环清洗。在整个全清洗过程中，施工技术人员每2小时采样分析一次，持续跟踪循环量、温度、检测柴油密度。通过测定清洗液中铁离子含量的变化来确定清洗是否完成。当铁离子含量变化趋于稳定，变化率小于等于0.1％时，表示清洗结束。四、全清洗效果1、60万吨/年延迟焦化装置换热器、塔盘清洗后照片分别如图1和图2所示。2、120万吨/年延迟焦化装置换热器、塔盘清洗后照片分别如图3和图4所示。由上述图1至图4可以看出，本发明清洗剂用于清洗60万吨/年及120万吨/年延迟焦化装置，清洗效果良好。五、全清洗效果总结1、系统全清洗后各设备内部构件清洁，没有明显大量油泥、油污堆积。2、清洗过程中未发生跑、冒、滴、漏现象。工业清洗应用例二、中石化公司洛阳分公司2015年装置大检修重油系统化学清洗应用一、前言中国石油化工股份有限公司洛阳分公司于2015年底进行大检修，为保障装置能够安全环保停工，消除在停工过程中硫化亚铁自燃和臭气外排的隐患，以保证检修工作顺利进行，采用本发明实施例5的清洗剂进行清洗。二、清洗剂特点、过程控制及终点判定重油清洗剂是一种溶于重质油、水分散的溶剂乳液，用来从化工设备和装置中清除油、污垢以及淤泥。不含磷酸盐、重金属或酚类，并且生物可降解，是针对从严重结垢(由石油、油脂、脂肪、沥青、焦油、蜡、脂肪油、碳累积和其他物质引起)的表面回收碳氢化合物，环境友好，不含酚类(如烷基酚乙氧基化合物)，无磷酸盐化合物，无游离胺。1、添加高效渗透剂，使得复配剂迅速的深入到有恶臭味的无机垢层内部，使其能在短时间内被复配剂络合，从而转化为无味的络合物被清除；2、添加特效两性表面离子活性剂，将黏附于设备上的有机垢转化为水溶物而被复配剂分解洗脱。3、采用精密的过程控制的方法，使清洗过程达到环保、节能、高效的目的。4、清洗开始3-5小时后每半个小时取样一次，通过测定清洗液中铁离子含量的变化来确定清洗是否完成。当铁离子含量变化趋于稳定，变化率小于等于0.1％时，表示清洗结束。三、全清洗过程记录本次二联合车间清洗范围包括油浆系统、回炼油系统、原料系统，具体清洗部位有：t1201底部、v1201、v1202、p1201a/b、p1209a/b/c、e1208管程、e1215a/b壳程、e1215a/b管程、e1218ab/cd/ef壳程、e1219壳程、流经管线。本次焦化车间装置重油清洗范围如表3所示。表3.焦化车间装置重油清洗范围序号设备名称编号容积m3最小循环m31分馏塔t1102底部941502原料缓冲罐v1101298503加热炉进料罐v1102145504柴油-原料油换热器e1101a-d23.223.25中断油-原料油换热器e1102ab9.29.26轻蜡油-原料油换热器e1103ab7.27.27重蜡油-原料油换热器e1104ab4.04.08循环油-原料油换热器e1105a-d30.830.8合计224.4四、全清洗效果二联合车间清洗效果见图5-图6。从图中可以看出清洗后各设备内部构件清洁，没有明显大量油泥、油污堆积。焦化车间清洗结果如图7-图8所示。从图中可以看出清洗后各设备内部构件清洁，没有明显大量油泥、油污堆积。五、总结1、该清洗剂碳钢腐蚀率＜1.0g/m2·h；不锈钢腐蚀率＜0.5g/m2·h。2、清洗过程中控制循环液温度在150℃左右。3、对装置系统的净清洗时间控制在12小时之内，重油清洗过的系统能够达到硫化亚铁清洗的效果，不需要再进行硫化亚铁清洗。4、清洗剂不含有强氧化剂和影响污油回炼的重金属离子。当前第1页12