输卤管道在线不停产清洗工艺的制作方法

文档序号:11118328阅读:575来源:国知局
本发明涉及卤水输送管道领域,具体涉及一种输卤管道在线不停产清洗工艺。
背景技术
:采输卤管理处高压长输卤管道全长173.8Km,主材为Φ508*7的钢管,容积3.3万方,外防腐采用加强级石油沥青防腐,内防腐采用无溶剂液体环氧涂料,常规状态下外输压力5.4MPa,流量550m3/h,卤水在管道中的流动时间在60h左右。我处90%以上的销售收入都来自于该管道,是采输卤管理处真正意义上的一条“大动脉”。管道输送介质为芒硝型卤水,硫酸根含量较高,易在外部条件发生变化时产生硫酸钙析出结晶。输卤管道长期运行后硫酸钙结晶附着沉积在管道内壁,导致管道压力日趋升高、输卤量日趋下降。并且,由于管道内壁所结的垢并非是光滑表面,导致卤水输送的阻力明显提高,进而导致能耗增加,进一步降低了企业的经济效益。通过取样、化验、分析外输卤水管线内垢样,分析结果见表1。表1:外输卤水管道垢样成分分析石膏%石盐%硬石膏%石英%铁白云石%黄铁矿%粘土总量%进卤管线口90.05.50.71.41.41.00.0出卤管口内壁96.30.71.90.0烘干结晶99.20.80.0由分析结果,确定管道内结构主要为硫酸钙(石膏)垢,硫酸钙垢附着在管道内,导致管道缩经,因此,硫酸钙的析出是导致外输量下降、压力升高的根本原因。针对以上两个问题,管道清洗是最可行的出路。但是清洗存在以下几个难点:1.无合适的清洗剂:如前所述,我处管道内的垢以硫酸钙结晶为主,该结晶呈柱状,结合体呈致密块状,密度2.61g/cm3,熔点1450℃,不溶于酸,在水中溶解度极小,是一种顽垢,常规方法很难清除。2.输卤管道距离长,不易清洗:我处管道全长173Km,内部容积有3万多方,不易清洗且工作量大。3.管道内液体为卤水,清洗不当易造成环境污染。4.关于长距离输卤管道的清洗方法,国内外均无相关经验可借鉴。针对上面几个难点分析管道清洗方法的可行性:目前行业内管道清洗方法有物理方法和化学方法两大类。物理法主要有:1.PIG法。缺点:无收发装置;管线距离长易且部分埋地易造成清管器卡堵,且出现卡堵时难取出。2.高压清洗法。缺点:清洗时间较长,需选择合适的清洗介质。3.超声波法。缺点:管线距离较长,不易施工,清洗效果差。化学方法主要有:化学试剂法。缺点:废液后续处理难度大;所加药剂量大;成本较高。结合我处实际情况,目前只有高压清洗能够应用于长输卤管道。但是普通的清洗方式必须要求管道进行停产,又由于输卤管道的长度极长,结垢的量极大,冲洗所需的时间非常长,所以对于企业的效益仍然有很大的影响;而且对于输卤管道内的结垢的清洗状况无法得知。技术实现要素:本发明的目的在于:克服现有技术的不足,提供一种输卤管道在线不停产清洗工艺,可以在不停产的前提下对输卤管道内的结垢进行清洗,不仅能够利用输卤管道所输送卤水的冲刷作用使得输卤管道内的结垢得到有效去除,而且对企业生产和企业效益的影响较小;通过日外输量就可以判断输卤管道内的结垢去除状况,从而更加便于操作工对于输卤管道内结垢的去除;利用硫酸钙在氯化钠盐溶液中的溶解特性,对输卤管道内的结垢进行去除,成本低,时间短;通过分别对输卤管道首站、1号阀室和输卤管道尾站位置处卤水中钙离子浓度进行检测,从而可以进一步了解输卤管道内的结垢的去除情况;在满足步骤1)的前提下,仅需保证输卤管道首站、1号阀室位置处卤水中钙离子浓度相差不超过千分之五,不仅能够保证满足输卤管道的日外输量能够达到要求,同时也能保证输卤管道内的压力达到安全标准,而且还能够进一步降低清洗输卤管道内结垢对企业效益的影响;通过对输卤管道尾站的卤水取样,可以随时观察输卤管道尾站所接收到卤水的状态;待输卤管道尾站的卤水样品都清澈的时候,表明输卤管道尾站收到的为原卤水。本发明所采取的技术方案是:输卤管道在线不停产清洗工艺,包括以下步骤:1)当输卤管道的日外输量连续3~5天均低于13050立方米的时候,向与输卤管道首站的进料端连通的缓冲罐内注入清水,使进入输卤管道的卤水为淡卤水;2)当输卤管道的日外输量至少连续2天均达到或高于13200立方米的时候,停止向缓冲罐内注入清水,使进入输卤管道的卤水为原卤水。本发明进一步改进方案是,所述步骤1)中,所述淡卤水的氯化钠浓度在185克每升~195克每升的范围内。本发明更进一步改进方案是,向所述的输卤管道内连续注入淡卤水的时间在5天~7天的范围内。本发明更进一步改进方案是,所述步骤1)中,分别检测输卤管道首站的卤水中钙离子浓度和输卤管道上所设的1号阀室的卤水中钙离子浓度;并且所述步骤2)中,当输卤管道首站的卤水中钙离子浓度与1号阀室的卤水中钙离子浓度相差不超过千分之五的时候,停止向缓冲罐内注入清水,使进入输卤管道的卤水为原卤水。本发明更进一步改进方案是,所述步骤1中,每间隔1.5小时~2.5小时,分别检测一次输卤管道首站的卤水中钙离子浓度和1号阀室的卤水中钙离子浓度。本发明更进一步改进方案是,所述步骤1)中,还对输卤管道尾站的卤水种钙离子浓度进行检测;所述步骤2)中,当输卤管道首站的卤水中钙离子浓度、1号阀室的卤水中钙离子浓度和输卤管道尾站的卤水中钙离子浓度相差均不超过千分之五的时候,停止向缓冲罐内注入清水,使进入输卤管道的卤水为原卤水。本发明更进一步改进方案是,所述步骤1)中,每间隔1.5小时~2.5小时,分别检测一次输卤管道首站的卤水中钙离子浓度、1号阀室的卤水中钙离子浓度和输卤管道尾站的卤水中钙离子浓度。本发明更进一步改进方案是,所述步骤1)中,将输卤管道尾站接收到的卤水收集至淡卤水收集装置,并对输卤管道尾站的卤水进行取样留存;所述步骤2)中,当至少连续2个输卤管道尾站的卤水样品清澈之后,输卤管道的尾站将收到的卤水收集至原卤水收集装置内。本发明的有益效果在于:第一、本发明的输卤管道在线不停产清洗工艺,可以在不停产的前提下对输卤管道内的结垢进行清洗,不仅能够利用输卤管道所输送卤水的冲刷作用使得输卤管道内的结垢得到有效去除,而且对企业生产和企业效益的影响较小。第二、本发明的输卤管道在线不停产清洗工艺,通过日外输量就可以判断输卤管道内的结垢去除状况,从而更加便于操作工对于输卤管道内结垢的去除。第三、本发明的输卤管道在线不停产清洗工艺,利用硫酸钙在氯化钠盐溶液中的溶解特性,对输卤管道内的结垢进行去除,成本低,时间短。化学清洗:如按加入10%的除垢剂算,结合输卤管道的实际情况,除垢剂用量预计为270吨,费用在650万元左右;另外如果清洗周期为4天,将会减少外输5.2万方,减少销售收入138万元,综合成本约为788万元;淡卤水清洗:如按185g/L淡卤水清洗计算,理论计算要达到化学清洗同样的效果,清洗时间预计需要16天,将会减少外输卤水8万方,减少销售收入213万元。第四、本发明的输卤管道在线不停产清洗工艺,通过分别对输卤管道首站、1号阀室和输卤管道尾站位置处卤水中钙离子浓度进行检测,从而可以进一步了解输卤管道内的结垢的去除情况。第五、本发明的输卤管道在线不停产清洗工艺,在满足步骤1)的前提下,仅需保证输卤管道首站、1号阀室位置处卤水中钙离子浓度相差不超过千分之五,不仅能够保证满足输卤管道的日外输量能够达到要求,同时也能保证输卤管道内的压力达到安全标准,而且还能够进一步降低清洗输卤管道内结垢对企业效益的影响。第六、本发明的输卤管道在线不停产清洗工艺,通过对输卤管道尾站的卤水取样,可以随时观察输卤管道尾站所接收到卤水的状态。第七、本发明的输卤管道在线不停产清洗工艺,待输卤管道尾站的卤水样品都清澈的时候,表明输卤管道尾站收到的为原卤水。具体实施方式本发明包括以下步骤:1)当输卤管道的日外输量连续3~5天均低于13050立方米的时候(本实施例中,输卤管道的日外输量连续3天均低于13050立方米,分别为12980立方米、12907立方米和12820立方米),向与输卤管道首站的进料端连通的缓冲罐内注入清水,使进入输卤管道的卤水为淡卤水;2)当输卤管道的日外输量至少连续2天均达到或高于13200立方米的时候(本实施例中,输卤管道的日外输量连续3天均高于于13200立方米,分别为13214立方米、13287立方米和13340立方米),停止向缓冲罐内注入清水,使进入输卤管道的卤水为原卤水。所述步骤1)中,所述淡卤水的氯化钠浓度在185克每升~195克每升的范围内(本实施案例中,所述淡卤水的氯化钠浓度为185克每升)。向所述的输卤管道内连续注入淡卤水的时间在5天~7天的范围内(本实施案例中,向所述的输卤管道内连续注入5天淡卤水)。所述步骤1)中,分别检测输卤管道首站的卤水中钙离子浓度和输卤管道上所设的1号阀室的卤水中钙离子浓度;并且所述步骤2)中,当进料端的卤水中钙离子浓度与1号阀室的卤水中钙离子浓度相差不超过千分之五的时候,停止向缓冲罐内注入清水,使进入输卤管道的卤水为原卤水。所述步骤1)中,还对输卤管道尾站的卤水种钙离子浓度进行检测;所述步骤2)中,当输卤管道首站的卤水中钙离子浓度和1号阀室的卤水中钙离子浓度相差不超过千分之五的时候,停止向缓冲罐内注入清水,使进入输卤管道的卤水为原卤水。所述步骤1)中,每间隔1.5小时~2.5小时(本实施例中,每间隔2小时),分别检测一次输卤管道首站的卤水中钙离子浓度和1号阀室的卤水中钙离子浓度。所述步骤1)中,将输卤管道尾站接收到的卤水收集至淡卤水收集装置,并对输卤管道出料端的卤水进行取样留存;所述步骤2)中,当至少连续2个输卤管道尾站的卤水样品清澈之后(本实施案例中,连续2个输卤管道尾站的卤水样品清澈之后),输卤管道的尾站将收到的卤水收集至原卤水收集装置内。本实施例中,在满足输卤管道的日外输量连续3天均高于于13200立方米的前提下,当检测到输卤管道首站的卤水中钙离子浓度和1号阀室的卤水中钙离子浓度相差不超过千分之五的时候,即停止向缓冲罐内注入清水,使进入输卤管道的卤水为原卤水。此时输卤管道内的结垢已经去除部分,不仅能够达到外输量要求,而且经过推算,输卤管道内的压力也在安全压力范围内;如果此时仍然向缓冲罐内注入清水,直到检测到输卤管道首站的卤水中钙离子浓度、1号阀室的卤水中钙离子浓度和输卤管道尾站的卤水中钙离子浓度相差均不超过千分之五的话,并且同样满足输卤管道的日外输量连续3天均高于于13200立方米的前提,表明输卤管道内的结垢已经全部去除干净,但是这样的话,仍需要一段时间,而当输卤管尾站出来的是淡卤水的话,其经济价值远低于原卤水的经济价值,从而会严重影响到企业的经济效益;另外根据计算,即使仅仅满足输卤管道的日外输量连续3天均高于于13200立方米,以及当检测到输卤管道首站的卤水中钙离子浓度和1号阀室的卤水中钙离子浓度相差不超过千分之五这两个条件的情况下,停止向缓冲罐内注入清水,使进入输卤管道的卤水为原卤水。虽然输卤管道内仍然会开始缓慢结垢,但是经过计算,当所结的垢使日外输量低于标准值、输卤管道内的压力上升至危险压力区域的时间需要一年半,因此,该实施例的技术方案为最经济有效的方案。当前第1页1 2 3 
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