CN104923527B - 一种应用于复杂氧气管网的脱脂装置及脱脂方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于化学清洗技术领域，具体为一种本复杂氧气管网的脱脂装置及脱脂方法。本发明的脱脂装置包括储液罐、过滤器、耐腐蚀泵，以及单向阀、球阀、调节阀和连接管道等；组成围绕储液罐的送液回路、回液回路、流量调节回路、备用内循环回路，形成对外送液、接收回液以及内循环的功能管系。本发明的脱脂方法包括装置本身内循环自我清洗脱脂以及对复杂氧气管网的脱脂，对复杂氧气管网的脱脂包括：单台脱脂装置对某一管网的对流循环脱脂；两台脱脂装置配合使用对长输管道的脱脂；多台脱脂装置配合使用对任意形态复杂管网的脱脂。本发明省时省料省力、脱脂效果好，并可安全的回收脱脂废液而不污染环境。

Description

一种应用于复杂氧气管网的脱脂装置及脱脂方法

技术领域

本发明属于化学清洗技术领域，具体涉及一种应用于复杂氧气管网的脱脂装置及脱脂方法。

背景技术

氧气管道脱脂是保证氧气管道安全运行的重要工艺环节, 尤其高压、高纯度氧气，氧气与可燃物混合并存在激发能源，即“三要素”同时具备时，将造成燃烧或爆炸等严重后果，脱脂施工作业即是自安装施工的角度最大限度的清除管道工程内部本身固有的油脂（可燃物）以及在施工作业环节中最大限度的降低油脂、微粒等可燃物进入系统内部，从而降低氧气管道工程的安全性风险；

脱脂施工作业按作业阶段不同，分原材料、管件、阀件以及管道预制阶段的内场脱脂作业，与现场安装阶段的现场脱脂作业，以及氧气管道工程脱脂作业完成后使用、维护阶段的维护作业；

通常，原材料、管件、阀件以及管道预制阶段均可在内场完成脱脂施工，采用池槽浸泡法即可完成脱脂清洗，但是，对于一些需要外场进行脱脂施工的场合，如完成焊接施工后的相对复杂的管网、长距离输送复杂管网，管网维护，尽管安装、使用前均进行了必要的脱脂清洗，但是难以避免在安装、维护过程中带来二次污染，而因氧气介质的特殊性，需要保证安装、维护完成后的脱脂深度，否则将有可能产生不可预见的安全风险，甚至是恶性的爆炸事故，因此，对需要外场现场制作的复杂管网、长距离输送复杂管网，在安装、维护完成后有必要再次整体进行脱脂处理，而采用传统方法不仅费时、费料、费力，脱脂效果也差，而且，产生的废液无法回收污染环境，尤其是采用传统的脱脂工具甚至难以完成作业。

发明内容

本发明的目的在于针对前述现有技术的不足，提供一种应用于复杂氧气管网的脱脂装置以及脱脂方法，可用于任意形态复杂管网的脱脂施工作业，并具有省时省料省力、脱脂效果好、可安全的回收脱脂废液而不污染环境的优点。

本发明提出的应用于复杂氧气管网的脱脂装置，其工艺流程原理如附图所示。该脱脂装置包括储液罐、过滤器（均为可拆卸清理的）、耐腐蚀泵，以及单向阀、球阀、调节阀等在内的各种阀门、管道、及其附件，组成围绕储液罐的送液回路、回液回路、流量调节回路、备用内循环回路，并形成了一套可对外送液、接收回液以及内循环的功能管系，其中：

所述储液罐，主要用于储存脱脂液，也可接收气体，可承受0～2.0MPa的压力；储液罐安装有液位计，用于观察储液罐内储存液体的液位；储液罐上部设有通气口，并安装有相应通气阀，用于排除储液罐上部的气体；储液罐上部设有加液口，并安装有相应加液阀，用于往储液罐内加注水、脱脂液等液体；储液罐下部设有排液口，并安装有相应排液阀，用于排出储液罐内的水、脱脂液等液体；储液罐与排液阀之间的管道连接处还安装有取样阀，作为检测取样口，用于取样检测储液罐内储存的液体的成分；储液罐下部还设有循环脱脂液出液口，并通过管道将储液罐内的水、脱脂液等液体引出储液罐；储液罐顶部还设有循环脱脂液回液口，用于将来自管网的水、脱脂液等液体送回储液罐；其中：

（1）送液回路分为主动送液回路与备用送液回路组成；由球阀01、过滤器01、耐腐蚀泵AB01、压力表PI1、单向阀01、球阀03及其连接管道依次连接，球阀01的另一端与循环脱脂液出液口连接，球阀03的另一端为送液口A，组成主动送液回路；该主动送液回路以耐腐蚀泵AB01作为输送动力，将储液罐内脱脂液自储液罐下部的循环脱脂液出液口送至送液口A；在循环脱脂液出液口与主动送液回路的送液口A之间设置有连接管道，在连接管道上设置一球阀06，组成备用送液回路，备用送液回路上设置有压力表PI2；当储液罐接收带压介质时，以储液罐本身的压力直接将储液罐内脱脂液自储液罐下部的循环脱脂液出液口经过备用送液回路送至送液口A；送液口A还连接球阀07，并通过挠性接管01接入被脱脂的管网入口22；

（2）自循环脱脂液回液口，经管道依次连接球阀02、过滤器02、单向阀02、调节阀02，组成回液回路，调节阀02的另一端为回液口A；回液回路用于将经送液回路送出储液罐的脱脂液自储液罐上部的循环脱脂液回液口返回储液罐；回液口A还连接球阀05，并通过挠性接管02接入被脱脂的管网出口32；

（3）在回液回路的过滤器02和单向阀02之间的连接管路上，与主送液回路的耐腐蚀泵AB01出口之间设置一支管路，该支管路上设置一单向调节阀01，组成流量调节回路，用于将耐腐蚀泵AB01出口的过流液体经此回路返回储液罐，以防止系统超压；

（4）自送液回路的送液口A与球阀07之间的连接管路上，与回液回路的回液口A 之间设置一支管路，该支管路上设置球阀04，组成备用内循环回路；当关闭球阀07、球阀05时，经送液回路送出储液罐的脱脂液经过备用内循环回路由回液回路自储液罐上部的循环脱脂液回液口返回储液罐进行内循环，可用于本装置本身的脱脂、清洗作业，也可通过关闭球阀03、球阀05而打开球阀04、球阀07，将脱脂装置作为被动接收站，仅接收来自管网的脱脂液。

本发明还提出基于上述脱脂装置的应用于复杂氧气管网的脱脂方法，具体内容如下：

A、本发明的脱脂装置，可单独进行装置本身内循环自我清洗脱脂：

（1）内循环自我清洗

按照本装置设置的回路可简单完成脱脂工艺要求的前置吹扫、干燥：

关闭与储液罐连接的所有阀门，自通气口接入满足脱脂工艺前置工艺要求的低露点压缩空气、氮气等干燥气体，并打开排液阀，即可彻底吹扫储液罐；打开加液阀，即可吹扫加液口；打开取样阀，即可吹扫取样口；

储液罐吹扫完成后，打开球阀01，即可将连接出液口的管线的杂质吹扫至过滤器01，清洁后，可打开送液回路上的所有球阀吹扫至挠性接管01的出口22；

同样的，打开球阀02即可将连接回液口的管线的杂质吹扫至过滤器02，清洁后，可打开回液回路上的所有球阀吹扫至挠性接管02的出口32；继续打开流量调节回路的调节阀01，备用内循环回路的球阀04，即可将系统内管路完全吹扫完成；经取样口以分析仪器检查系统内露点，即可确认是否达到脱脂工艺前置工序所需的干燥要求；

（2）内循环自我脱脂

加注脱脂液至储液罐，关闭球阀07、球阀05，全开其余球阀、调节阀01，启动耐腐蚀泵AB01，再通过关闭球阀06，调节调节阀01至合理的开度，即可将经送液回路送出储液罐的脱脂液经由回液回路自储液罐上部的循环脱脂液回液口返回储液罐进行内循环；

本装置本身的储液罐、管系回路通过脱脂液的循环、浸泡达到脱脂的目的；通过自取样口检测脱脂液的油分含量，即可判定脱脂是否达到要求；如未达到要求，可通过排液口排出废液，并加注新的脱脂液继续内循环脱脂，直至达到要求；脱脂达到要求后，从排液口排出脱脂液，并自通气口接入低露点氮气等干燥惰性气体以完全置换脱脂液，实现本装置自我内循环脱脂。

上述过程仅需切换设置的阀门即可满足吹扫、脱脂、干燥等脱脂工艺所需的各工序，脱脂省时、省料、省力，脱脂效果好，并可自排液口安全的回收脱脂废液而不污染环境。

B、本脱脂装置可单台使用，也可多台配合使用，以完成任意形态复杂管网的脱脂施工作业，分为三种情形：

（1）单台脱脂装置单独实施对某一管网的对流循环脱脂作业，具体操作步骤为：

关闭球阀04，球阀06，调节调节阀01至合理的开度，启动耐腐蚀泵AB01，脱脂液经送液回路的球阀07，挠性接管01送至待脱脂管网的一端及入口22；自挠性接管02，球阀07经回液回路返回储液罐，完成对待脱脂管网的对流脱脂循环；自取样口检测脱脂液的油分含量，判定脱脂是否达到要求；如未达到要求，则通过排液口排出废液，并加注新的脱脂液继续内循环脱脂，直至达到要求；脱脂达到要求后，从排液口排出脱脂液，并自通气口接入低露点氮气等干燥惰性气体以完全置换脱脂液，完成待脱脂管系的对流循环脱脂作业；

（2）两台脱脂装置配合使用，其中任意一台都可作为脱脂液主动输送站或被动接收站，主动输送站与被接收动站之间做对流循环，以满足长输管道的脱脂作业；具体操作步骤为

每台脱脂装置都通过操作球阀03、球阀04, 球阀05、球阀07来控制该脱脂装置的输入输出；2台脱脂装置配合使用时，球阀05关闭，仅将挠性接管01接入管网的某一个接口；

把某台脱脂装置作为脱脂液主动输送站时，开启其球阀03、球阀07，关闭其球阀04、球阀05，启动耐腐蚀泵AB01，该脱脂装置即成为脱脂液主动输送站，将该脱脂装置储液罐内的脱脂液送至与此连接的管网入口；

同样的，把另一台脱脂装置作为脱脂液被动接收站，开启其球阀04、球阀07，关闭其球阀03、球阀05、耐腐蚀泵AB01，该脱脂装置即成为脱脂液被动接收站；将来自另一台脱脂装置的经由与待脱脂管系冲涮、浸泡后的脱脂液返回该装置的储液罐收集；

两台装置，可分别连接管网的一个入口与一个出口，各装置依次作为主动输送站与被动接收站，不断进行的对流循环，完成循环对流脱脂；

在最终一次循环后，经该次循环的被动接收站的储液罐取样口检测脱脂液直至符合要求，将残液放尽、收集，吹扫、干燥管路与脱脂装置，即完成待脱脂管系的对流循环脱脂作业；

（3）多台脱脂装置配合使用，其中任意一台都可作为脱脂液主动输送站或被动接收站，主动站与被动站之间做多通路对流循环，以满足任意形态复杂管网的脱脂施工作业；具体操作步骤为

对每台脱脂装置，通过操作球阀03、球阀04, 以及球阀05、 球阀07来控制该脱脂装置的输入输出；多台装置配合使用时，球阀05关闭，仅将挠性接管01接入管网的某一个接口；

当把某台脱脂装置作为脱脂液主动输送站时，开启其球阀03、球阀07，关闭其球阀04、球阀05，启动耐腐蚀泵AB01，该脱脂装置即成为脱脂液主动输送站，将该脱脂装置储液罐内的脱脂液送至与此连接的管网的一个入口；

同样的，每台脱脂装置都按此接入，并均通过操作阀门来将该脱脂装置作为脱脂液被动接收站；即开启球阀04、球阀07，关闭球阀03、球阀05、耐腐蚀泵AB01，该脱脂装置即成为脱脂液被动接收站，将来自主动脱脂装置的经由与该待脱脂管系回路冲涮、浸泡后的脱脂液返回该装置的储液罐收集；

多台装置，分别连接管网的一个接口，各装置之间依次按顺序至少一次作为主动输送站与被动接收站，这样不断进行的对流循环，完成复杂管系的循环对流脱脂；

在最终一次循环后，经该次循环的被动接收站的储液罐取样口检测脱脂液，直至符合要求，将残液放尽、收集，吹扫、干燥管路与脱脂装置，即完成待脱脂管系的对流循环脱脂作业。

C、根据承压高达35MPa的高压氧气管道表面清洁度要求，结合脱脂顺序，本发明设计如下脱脂工艺：

（1）管道、管件、阀门在焊接、安装等施工前需进行一次预脱脂，可采用上述单一装置进行循环对流预脱脂

将管件、管子或阀门以适配氟橡胶材质软接头将待脱脂工件全部串联连接，始端与末端分别连接到装置的管网接入口与出口，将脱脂剂注入装置的储液罐, 脱脂剂中油脂含量≤50mg/L，液量以不超过额定存储容积率（≤80%）为宜，开启循环泵，循环时间30min以上,将脱脂剂循环回储液罐；检测最后一次收集的脱脂剂中油脂含量，以此为依据确定脱脂深度，当取样收集的脱脂剂中的油脂含量≤100mg/L时视为本工序满足要求，试件脱脂合格，如不合格，应重新脱脂；

脱脂完成后，立即用露点不低于-40℃，摩尔百分比不低于95%的氮气进行吹干到无气味，或者将试件分解解体后将试件挂装在专用挂架上晾干到无气味，并以适配封堵管帽封堵、包装后供焊接施工使用；

（2）焊接施工完成后，经拍片、水压试验等现场安装作业，由于施工现场环境以及工艺过程还有可能带入油雾、杂质，为保证承压35MPa的氧气管道工程的脱脂施工质量，对已经经过焊接、安装施工完成的复杂管系再次进行一次精脱脂，可采用上述多台装置进行循环对流脱脂，其工序步骤如下：

1）接入装置工序：对复杂管系的每个端口均接入一台上述脱脂装置；

2）氮气吹扫工序：1.0～2.0MPa，-60℃露点，99.999%纯度以上氮气吹扫，流速15～25m/s（2倍以上于管道设计流速），自管网任意一台装置的通气口接入（每个端口错开30min时间），而自其它支路出口顺序排放，至少吹扫3个循环以上，至无微粒、杂质、气味时结束，以露点分析仪检查，进出口露点趋于一致时完成，转入下工序4）进行对流循环脱脂工序，如露点难以趋于平衡，转入工序3）进行抽真空工序；

3）抽真空工序：关小氮气流量（约为真空泵实际抽速的5%～10%），在经管网最低点对应的末端出口接上真空泵，抽至真空泵极限压力,并在管网的最低点以伴热带或其它加热装置加热至80～100℃，以露点分析仪检查，进出口露点趋于一致时结束；

4）对流循环脱脂工序：按分支管网脱脂作业工艺流程图接入脱脂装置，例如管网具有4个支路出口，则接入4台脱脂装置，分别记为1#，2#，3#，4#，按顺序分别对应接入管网支路接口，依此类推，每台脱脂装置如附图1：

每台脱脂装置都可通过操作球阀03、球阀04, 以及球阀05、 球阀07来控制该脱脂装置的输入输出；多台装置配合使用时，球阀05关闭，仅将挠性接管01接入管网的某一个接口；

作为脱脂液主动输送站时，开启球阀03、球阀07开启，关闭球阀04、球阀05，启动耐腐蚀泵AB01，该脱脂装置即成为脱脂液主动输送站，将该脱脂装置储液罐内的脱脂液送至与此连接的管网的一个入口；

同样的，每台脱脂装置都按此接入，并均通过操作阀门将装置作为脱脂液被动接收站；开启球阀04、球阀07，关闭球阀03、球阀05、耐腐蚀泵AB01，该脱脂装置即成为脱脂液被动接收站，将来自主动脱脂装置的经由与该待脱脂管系回路冲涮、浸泡后的脱脂液返回该装置的储液罐，收集；

多台装置，分别连接管网的一个接口，各装置之间依次按顺序至少一次作为主动站与被动站，这样不断进行的对流循环，可完成复杂管系的循环对流脱脂：

管网接口接入的附件等采用无水乙醇擦拭法脱脂；

管网接入脱脂装置后，在场地有利于加装脱脂液的任意一台脱脂装置上加装脱脂液（如四氯化碳，其油脂含量应≤50mg/L，优选≤10mg/L），加液量按照实际被脱管网内容积量计算后得出，如加注的是四氯化碳，其密度按1.6g/cm3计，如管网容积为30L，则加装30×1.6 = 48 kg，经计量后加入，并做好记录，依此类推；

以该加入了脱脂液的脱脂装置作为主动输送站，而其它的脱脂装置作为被动接收站，比如管网具有4个支路出口，接入了4台脱脂装置，分别记为1#，2#，3#，4#，首先加入了脱脂液的脱脂装置为1#，则：

首先以1#脱脂装置作为主动输送站，开启1#脱脂装置的溶剂泵，而2#脱脂装置作为接收站，将脱脂液自1#脱脂装置对应的接口分别送入2#脱脂装置的储液罐，直至完成；

然后以2#脱脂装置作为主动输送站，开启2#脱脂装置的溶剂泵，而3#脱脂装置作为接收站，将脱脂液自2#脱脂装置对应的接口分别送入3#脱脂装置的储液罐，直至完成；

然后以3#脱脂装置作为主动输送站，开启3#脱脂工装的溶剂泵，而4#脱脂装置作为接收站，将脱脂液自3#脱脂装置对应的接口分别送入4#脱脂工装的储液罐，直至完成；

然后以4#脱脂装置作为主动输送站，开启4#脱脂工装的溶剂泵，而1#脱脂装置作为接收站，将脱脂液自4#脱脂装置对应的接口分别送入1#脱脂工装的储液罐，直至完成；

按照上述的循环，每台脱脂装置对应的支路均经过了一次全量溶剂循环清洗，如此为单一循环，在每个循环后取样以有机溶剂在线分析仪检查，指标趋于平衡时结束单一循环，如指标不能满足最终指标要求或超过50mg/L，则重新更换未曾污染的合格的脱脂液，重新循环如上过程，直至指标满足最终指标要求；

5）残液放尽、收集工序：当按上述脱脂步骤作，业满足最终性能指标要求时，自管网最低点放尽管网内残液至专用收集桶内封存；

6）氮气吹扫工序：脱开装置，接入1.0～2.0MPa，-60℃露点，99.999%纯度以上氮气，流速15～25m/s（2倍以上于管道设计流速），自管网支路任意一个接口接入（每个接口错开30min时间），自管网支路出口顺序排放，吹扫3个循环以上，至无杂质、无气味时结束；

7）抽真空工序：关小氮气流量（约为真空泵实际抽速的5%～10%），在经管网最低点对应的末端出口接上真空泵，抽至真空泵极限压力,并在管网的最低点以伴热带或其它加热装置加热至50～80℃，至真空泵出口无杂质、无气味时结束；

8）氮气封存工序：脱开真空泵侧接入附件，恢复原管路附件（注意避免污染原管路附件，以及重新污染管线，接上附件时应保持少量的氮气自管线流出），然后封堵或关闭附件阀门，充压至管线压力0.5MPa以上时完成封存。

本发明可用于任意形态复杂管网的脱脂施工作业，并具有省时省料省力、脱脂效果好、可安全的回收脱脂废液而不污染环境的优点。

附图说明

图1 为本发明的一种应用于复杂氧气管网脱脂的装置工艺流程原理图。

图2 为本发明的一种应用于复杂氧气管网脱脂的装置连接图。

具体实施方式

下面将结合附图，通过实施例以进一步描述本发明 。

如图1所示，一种应用于复杂氧气管网脱脂的专用装置，包括储液罐、过滤器、耐腐蚀泵，以及包括单向阀、球阀、调节阀等在内的各种阀门、管道、管件，如工艺流程原理图所示连接，共同组成围绕储液罐的送液回路、回液回路、流量调节回路、备用内循环回路等组成，并与储液罐连接后可形成对外送液、接收回液以及内循环的功能管系，其中：

所述储液罐，主要用于储存如四氯化碳之类的脱脂液，也可接收气体、如氮气、干燥的压缩空气，并可承受0～2.0MPa的压力；储液罐还安装了管液位计，可观察储液罐内储存液体的液位；储液罐上部以管道04连接通气阀并由管道03连接有通气口，便于引入气体或排除、收集储液罐上部的气体（这些挥发性气体往往有环保排放的要求）；储液罐上部以管道02连接加液阀并由管道01有加液口，用于往储液罐内加注水、脱脂液等液体；储液罐下部以管道06连接排液阀并由管道08连接有排液口，管道06上还连接了取样阀并经管道07连接有检测取样口，排液阀用于排出储液罐内的水、脱脂液等液体，储液罐与排液阀之间的管道连接安装的取样阀用于取样检测储液罐内储存的液体的成分；储液罐下部还有循环脱脂液出液口，以管道09将储液罐内的水、脱脂液等液体引出储液罐；储液罐上部还有循环脱脂液回液口，以管道05将来自管网的水、脱脂液等液体送回储液罐；

（1）送液回路，送液回路分主动送液回路与备用送液回路组成，主动送液回路主要包括自循环脱脂液出液口经管道09连接球阀01，再经管道10连接可拆卸清洗的过滤器01，再经管道11连接耐腐蚀泵AB01，耐腐蚀泵AB01出口经管道14连接压力表PI1，耐腐蚀泵AB01出口经管道15连接单向阀01，再经管道16连接球阀03，再经管道17连接至送液口A，以耐腐蚀泵AB01作为输送动力将储液罐内脱脂液自储液罐下部的循环脱脂液出液口送至送液口A，再经管道21连接球阀07，经挠性接管01接入管网入口22；备用送液回路主要包括自循环脱脂液出液口经管道10连接球阀06，再经管道18、19连接至送液口A，经管道20还连接有压力表PI2，当储液罐接收带压介质时以储液罐本身的压力直接将储液罐内脱脂液自储液罐下部的循环脱脂液出液口送至送液口A；

（2）回液回路，回液回路主要包括自循环脱脂液回液口经管道05连接球阀02，经管道24连接可拆卸清洗的过滤器02，再经管道25、27连接单向阀02，再经管道28连接调节阀02，再经管道29连接至回液口A，回液口A还紧接着经管道31连接连接球阀05，并可通过挠性接管02接入被脱脂的管网出口32；用于将经送液回路送出储液罐的脱脂液经由回液回路自储液罐上部的循环脱脂液回液口返回储液罐；

（3）流量调节回路，自送液回路的耐腐蚀泵AB01出口与单向阀01之间引出一条支管13接调节阀01再经管道26连接引入回液回路的可拆卸清洗的过滤器02与单向阀02之间的管道25、27的接口，用于将泵出口的过流液体经此回路返回储液罐，以防止系统超压；

（4）备用内循环回路，自送液回路的送液口A与球阀07之间之间引出一条支管23，接球阀04再经管道30连接引入回液回路的回液口A；可用于当关闭球阀07、球阀05时，将经送液回路送出储液罐的脱脂液经由回液回路自储液罐上部的循环脱脂液回液口返回储液罐进行内循环，可用于本装置本身的脱脂、清洗作业，也可通过关闭球阀03、05而打开球阀04、07将脱脂装置作为被动接收站，仅接收来自管网的脱脂液；

采用本发明的方法即可满足装置本身的自我脱脂，也可针对复杂氧气管网采用对流循环脱脂，具体操作如下：

（1）采用本装置可进行内循环自我脱脂清洗作业

按工艺流程原理图所示连接完成后，按照本装置设置的回路可进行装置本身所需的吹扫、干燥操作：

关闭与储液罐连接的所有阀门，自通气口接入满足脱脂工艺前置工艺要求的低露点压缩空气、氮气等干燥气体，并打开排液阀，即可彻底吹扫储液罐；

打开加液阀，即可吹扫加液口；

打开取样阀，即可吹扫取样口；

储液罐吹扫完成后，打开球阀01即可将连接出液口的管线的杂质吹扫至可拆卸清理过滤器01，清洁后，可打开送液回路上的所有球阀吹扫至挠性接管01的出口22；

同样的，打开球阀02即可将连接回液口的管线的杂质吹扫至可拆卸清理过滤器02，清洁后，可打开回液回路上的所有球阀吹扫至挠性接管02的出口32；

继续打开流量调节回路的调节阀01，备用内循环回路的球阀04，即可将系统内管路完全吹扫完成

经取样口以分析仪器检查系统内露点，即可确认是否达到脱脂工艺前置工序所需的干燥要求；

加注脱脂液，至储液罐，关闭球阀07、球阀05，全开其余球阀、调节阀01，启动耐腐蚀泵AB01，再通过关闭球阀06，调节调节阀01至合理的开度，即可将经送液回路送出储液罐的脱脂液经由回液回路自储液罐上部的循环脱脂液回液口返回储液罐进行内循环，将本装置本身的储罐、管系回路通过脱脂液的循环、浸泡达到脱脂的目的

通过自取样口检测脱脂液的油分含量即可判定是否达到脱脂是否达到要求，如不符，可通过排液口排出废液，加注新的脱脂液继续内循环脱脂，直至满足要求

从排液口排出脱脂液，并自通气口接入低露点氮气等干燥惰性气体以完全置换脱脂液

按照上述步骤，即可实现本装置的自我内循环脱脂，并因仅需切换设置的阀门即可满足吹扫、脱脂、干燥等脱脂工艺所需的各工序，脱脂省时、省料、省力，脱脂效果好，并可自排液口安全的回收脱脂废液而不污染环境。

（2）采用本装置可进行对任意形态复杂管网的脱脂施工作业

1）采用单台脱脂装置实施对某一管网的对流循环

如工艺流程原理图所示，关闭球阀04，球阀06，调节调节阀01至合理的开度，启动耐腐蚀泵AB01，脱脂液可经送液回路的球阀07，挠性接管01送至待脱脂管网的一端（入口22），而自挠性接管02，球阀07经回液回路返回储液罐，完成对待脱脂管网的对流脱脂循环

通过自取样口检测脱脂液的油分含量即可判定是否达到脱脂是否达到要求，如不符，可通过排液口排出废液，加注新的脱脂液继续内循环脱脂，直至满足要求

从排液口排出脱脂液，并自通气口接入低露点氮气等干燥惰性气体以完全置换脱脂液

通过以上步骤，采用本装置，即可实现待脱脂管系的对流循环脱脂，并因仅需切换设置的阀门即可满足脱脂、吹扫、干燥等脱脂工艺所需的各工序，脱脂省时、省料、省力，脱脂效果好，并可自排液口安全的回收脱脂废液而不污染环境；

2）2台脱脂装置配合使用时，任意一台都可作为脱脂液主动输送站或被动接收站，主动站与被动站之间做对流循环，可满足如长输管道的脱脂作业；

如工艺流程原理图所示，每台脱脂装置都可通过操作球阀03、04,05,07来控制该脱脂装置的输入输出，通常，2台装置配合使用时，球阀05关闭，仅将挠性接管01接入管网的某一个接口；

作为脱脂液主动输送站时，球阀03、07开启，球阀04、05关闭，启动耐酸泵该脱脂装置即成为脱脂液主动输送站，将本脱脂置装储液罐内的脱脂液送至与此连接的管网入口；

同样的，每台脱脂装置都可作为脱脂液被动接收站，将球阀04、07开启，球阀03、05、耐酸泵关闭，该脱脂装置即成为脱脂液被动接收站，可将来自另一台脱脂装置的经由与待脱脂管系冲涮、浸泡后的脱脂液返回该装置的储液罐收集；

2台装置，可分别连接管网的一个入口与一个出口，各装置依次作为主动站与被动站不断进行的对流循环，完成循环对流脱脂，在最终一次循环后经该次循环的被动接收站的储液罐取样口检测脱脂液直至符合要求，将残液放尽收集，吹扫、干燥管路与脱脂装置即完成；

3）多台脱脂装置配合使用时，任意一台都可作为脱脂液主动输送站或被动接收站，主动站与被动站之间做多通路对流循环，可满足任意形态复杂管网的脱脂施工作业；

如工艺流程原理图所示，每台脱脂装置都可通过操作球阀03、04,05,07来控制该脱脂工装的输入输出，通常，多台（2台以上）装置配合使用时，球阀05关闭，仅将挠性接管01接入管网的某一个接口；

作为脱脂液主动输送站时，球阀03、07开启，球阀04、05关闭，启动耐酸泵该脱脂装置即成为脱脂液主动输送站，将本脱脂装置储液罐内的脱脂液送至与此连接的管网的一个入口；

同样的，每台脱脂工装都按此接入，并均可通过操作阀门来将工装作为脱脂液被动接收站，将球阀04、07开启，球阀03、05、耐酸泵关闭，该脱脂装置即成为脱脂液被动接收站，可将来自主动脱脂装置的经由与该待脱脂管系回路冲涮、浸泡后的脱脂液返回该装置的储液罐收集；

多台装置，分别连接管网的一个接口，各装置之间依次按顺序至少一次作为主动站与被动站，这样不断进行的对流循环，可完成复杂管系的循环对流脱脂，在最终一次循环后经该次循环的被动接收站的储液罐取样口检测脱脂液直至符合要求，将残液放尽收集，吹扫、干燥管路与脱脂装置即完成。

实施例

如图2所示的待脱脂复杂管网，共有4个接口， 分别为M、N、P、Q，因各接口之间距离达数百米远，采用本发明的4台装置，按图2所示将M、N、P、Q接口分别连接至1#、2#、3#、4#装置；

结合上述脱脂装置工艺流程原理图所示，每台脱脂装置都可通过操作球阀03、04,05、07来控制该脱脂装置的输入输出，将球阀05关闭，仅将挠性接管01接入管网的某一个接口；

选择最佳的方便加注脱脂液的接口，如M口，以1#装置作为脱脂液主动输送站，球阀03、07开启，球阀04、05关闭，启动耐酸泵该脱脂装置即成为脱脂液主动输送站，将本脱脂装置储液罐内的脱脂液送至与此连接的管网的M入口，而其余三台装置均通过操作阀门来将装置作为脱脂液被动接收站，将球阀04、07开启，球阀03、05、耐酸泵关闭，该脱脂装置即成为脱脂液被动接收站，可将来自主动脱脂装置的经由与该待脱脂管系回路冲涮、浸泡后的脱脂液返回该装置的储液罐收集，如收集至N接入的装置2#装置；

随后即以2#装置为主动站，而其余装置作为被动站，继续循环脱脂；

如此，各装置之间依次按顺序至少一次作为主动站与被动站，这样不断进行的对流循环，可完成复杂管系的循环对流脱脂，在最终一次循环后经该次循环的被动接收站的储液罐取样口检测脱脂液直至符合要求，将残液放尽收集，吹扫、干燥管路与脱脂装置即完成，如期间脱脂液超标，则可通过就近加注或者从方便加注脱脂液的1#装置加入脱脂液直至满足要求；

管网接口接入的附件等采用擦拭法脱脂；

管网接入脱脂装置后，在场地有利于加装脱脂液的任意一台脱脂装置上均可加装或者排出脱脂液，加液量按照实际被脱管网内容积量计算后得出，典型的，如以四氯化碳为脱脂液，密度按1.6g/cm3计，如管网容积为30L，则加装30×1.6 = 48 kg，经计量后加入，依此类推，即可完成脱脂施工作业。

Claims (4)

1.一种应用于复杂氧气管网的脱脂方法，采用的脱脂装置包括储液罐、过滤器、耐腐蚀泵，以及单向阀、球阀、调节阀和连接管道；组成围绕储液罐的送液回路、回液回路、流量调节回路、备用内循环回路，形成对外送液、接收回液以及内循环的功能管网，其中：

所述储液罐，用于储存脱脂液，接收气体，可承受0～2.0MPa的压力；储液罐安装有液位计，用于观察储液罐内储存液体的液位；储液罐上部设有通气口，并安装有相应通气阀，用于排除储液罐上部的气体；储液罐上部设有加液口，并安装有相应加液阀，用于往储液罐内加注水和脱脂液；储液罐下部设有排液口，并安装有相应排液阀，用于排出储液罐内的水和脱脂液；储液罐与排液阀之间的管道连接处还安装有取样阀，作为检测取样口，用于取样检测储液罐内储存的液体的成分；储液罐下部还设有循环脱脂液出液口，并通过管道将储液罐内的水和脱脂液引出储液罐；储液罐顶部还设有循环脱脂液回液口，用于将来自管网的水和脱脂液送回储液罐；其中：

（1）送液回路分为主动送液回路与备用送液回路；由球阀01、过滤器01、耐腐蚀泵AB01、压力表PI1、单向阀01、球阀03及其连接管道依次连接，球阀01的另一端与循环脱脂液出液口连接，球阀03的另一端为送液口A，组成主动送液回路；该主动送液回路以耐腐蚀泵AB01作为输送动力，将储液罐内脱脂液自储液罐下部的循环脱脂液出液口送至送液口A；在循环脱脂液出液口与主动送液回路的送液口A之间设置有连接管道，在连接管道上设置一球阀06，组成备用送液回路，备用送液回路上设置有压力表PI2；当储液罐接收带压介质时，以储液罐本身的压力直接将储液罐内脱脂液自储液罐下部的循环脱脂液出液口经过备用送液回路送至送液口A；送液口A还紧接着通过连接球阀07和挠性接管01接入被脱脂的管网入口22；

（2）自循环脱脂液回液口，经管道依次连接球阀02、过滤器02、单向阀02、调节阀02，组成回液回路，调节阀02的另一端为回液口A；回液回路用于将经送液回路送出储液罐的脱脂液自储液罐上部的循环脱脂液回液口返回储液罐；回液口A还紧接着连接球阀05，并可通过连接挠性接管02接入被脱脂的管网出口32；

（3）在回液回路的过滤器02和单向阀02之间的连接管路上，与主送液回路的耐腐蚀泵AB01出口之间设置一支管路，该支管路上设置有一单向调节阀01，组成流量调节回路，用于将耐腐蚀泵AB01出口的过流液体经此回路返回储液罐，以防止系统超压；

（4）自送液回路的送液口A和球阀07之间的连接管路上，与回液回路的回液口A 之间设置一支管路，该支管路上设置球阀04，组成备用内循环回路；当关闭球阀07、球阀05时，经送液回路送出储液罐的脱脂液经过备用内循环回路由回液回路自储液罐上部的循环脱脂液回液口返回储液罐进行内循环，可用于本装置本身的脱脂、清洗作业，或通过关闭球阀03、球阀05而打开球阀04、球阀07，将脱脂装置作为被动接收站，仅接收来自管网的脱脂液；

其特征在于具体步骤为：

（1）内循环自我清洗

关闭与储液罐连接的所有阀门，自通气口接入满足脱脂工艺前置工艺要求的低露点氮气气体，并打开排液阀，彻底吹扫储液罐；打开加液阀，吹扫加液口；打开取样阀，吹扫取样口；

储液罐吹扫完成后，打开球阀01，将连接出液口的管线的杂质吹扫至过滤器01；清洁后，打开送液回路上的所有球阀吹扫至挠性接管01的出口22；

同样的，打开球阀02，将连接回液口的管线的杂质吹扫至过滤器02；清洁后，打开回液回路上的所有球阀吹扫至挠性接管02的出口32；继续打开流量调节回路的调节阀01，备用内循环回路的球阀04，将系统内管路完全吹扫完成；经取样口以分析仪器检查系统内露点，确认是否达到脱脂工艺前置工序所需的干燥要求；

（2）内循环自我脱脂

加注脱脂液至储液罐，关闭球阀07、球阀05，全开其余球阀、调节阀01，启动耐腐蚀泵AB01，再关闭球阀06，调节调节阀01至合理的开度，将经送液回路送出储液罐的脱脂液经由回液回路自储液罐上部的循环脱脂液回液口返回储液罐进行内循环；

自取样口检测脱脂液的油分含量，判定脱脂是否达到要求；如未达到要求，通过排液口排出废液，并加注新的脱脂液继续内循环脱脂，直至达到要求；脱脂达到要求后，从排液口排出脱脂液，并自通气口接入低露点氮气以完全置换脱脂液，实现本装置自我内循环脱脂。

2.根据权利要求1所述的应用于复杂氧气管网的脱脂方法，其特征在于分为两种情形：

（1）单台脱脂装置单独实施对某一管网的对流循环脱脂作业，具体操作步骤为：

关闭球阀04，球阀06，调节调节阀01至合理的开度，启动耐腐蚀泵AB01，脱脂液经送液回路的球阀07，挠性接管01送至待脱脂管网的一端接入口22；自挠性接管02，球阀05经回液回路返回储液罐，完成对待脱脂管网的对流脱脂循环；自取样口检测脱脂液的油分含量，判定脱脂是否达到要求；如未达到要求，则通过排液口排出废液，并加注新的脱脂液继续内循环脱脂，直至达到要求；脱脂达到要求后，从排液口排出脱脂液，并自通气口接入低露点氮气以完全置换脱脂液，完成待脱脂管网的对流循环脱脂作业；

（2）多台脱脂装置配合使用，其中任意一台都可作为脱脂液主动输送站或被动接收站，主动站与被动站之间做多通路对流循环，以满足任意形态复杂管网的脱脂施工作业；具体操作步骤为

对每台脱脂装置，通过操作球阀03、球阀04, 以及球阀05、 球阀07来控制该脱脂装置的输入输出；多台装置配合使用时，球阀05关闭，仅将挠性接管01接入管网的某一个接口；

当把某台脱脂装置作为脱脂液主动输送站时，开启其球阀03、球阀07，关闭其球阀04、球阀05，启动耐腐蚀泵AB01，该脱脂装置即成为脱脂液主动输送站，将该脱脂装置储液罐内的脱脂液送至与此连接的管网的一个入口；

同样的，每台脱脂装置都按此接入，并均通过操作阀门来将该脱脂装置作为脱脂液被动接收站；即开启球阀04、球阀07，关闭球阀03、球阀05、耐腐蚀泵AB01，该脱脂装置即成为脱脂液被动接收站，将来自主动脱脂装置的经由与该待脱脂管网回路冲涮、浸泡后的脱脂液返回该装置的储液罐收集；

多台装置，分别连接管网的一个接口，各装置之间依次按顺序至少一次作为主动输送站与被动接收站，这样不断进行的对流循环，完成复杂管网的循环对流脱脂；

在最终一次循环后，经该次循环的被动接收站的储液罐取样口检测脱脂液，直至符合要求，将残液放尽、收集，吹扫、干燥管路与脱脂装置，即完成待脱脂管网的对流循环脱脂作业。

3.根据权利要求2所述的应用于复杂氧气管网的脱脂方法，其特征在于采用多台脱脂装置进行的循环对流脱脂的工序步骤如下：

1）接入脱脂装置工序：对复杂氧气管网的每个端口均接入一台所述脱脂装置；

2）氮气吹扫工序：用1.0～2.0MPa，-60℃露点，99.999%纯度以上氮气吹扫，控制流速15～25m/s，自管网任意一台装置的通气口接入，每个通气口错开30min时间，从其它支路出口顺序排放，至少吹扫3个循环以上，至无微粒、杂质、气味时结束，以露点分析仪检查，进出口露点趋于一致时完成，转入下工序4）进行对流循环脱脂工序，如露点难以趋于平衡，转入工序3）进行抽真空工序；

3）抽真空工序：关小氮气流量，至真空泵实际抽速的5%～10%，在经管网最低点对应的末端出口接上真空泵，抽至真空泵极限压力,并在管网的最低点以伴热带或其它加热装置加热至80～100℃，以露点分析仪检查，进出口露点趋于一致时结束；

4）对流循环脱脂工序：按分支管网脱脂作业工艺流程接入脱脂装置，对每台脱脂装置，通过操作球阀03、球阀04, 以及球阀05、 球阀07来控制该脱脂装置的输入输出；多台脱脂装置配合使用时，球阀05关闭，仅将挠性接管01接入管网的某一个接口；

作为脱脂液主动输送站时，开启球阀03、球阀07，关闭球阀04、球阀05，启动耐腐蚀泵AB01，该脱脂装置即成为脱脂液主动输送站，将该脱脂装置储液罐内的脱脂液送至与此连接的管网的一个入口；

同样的，每台脱脂装置都按此接入，并均通过操作阀门将该脱脂装置作为脱脂液被动接收站；开启球阀04、球阀07，关闭球阀03、球阀05、耐腐蚀泵AB01，该脱脂装置即成为脱脂液被动接收站，将来自主动脱脂装置的经由与该待脱脂管网回路冲涮、浸泡后的脱脂液返回该装置的储液罐，收集；

多台脱脂装置，分别连接管网的一个接口，各脱脂装置之间依次按顺序至少一次作为主动输送站与被动接收站，这样不断进行的对流循环，完成复杂管网的循环对流脱脂：

管网接口接入的附件采用无水乙醇擦拭法脱脂；

管网接入脱脂装置后，在任意一台脱脂装置上加装脱脂液，加液量按照实际被脱管网内容积量计算后得出；

以该加入了脱脂液的脱脂装置作为主动输送站，而其它的脱脂装置作为被动接收站，进行对流循环脱脂；

按照上述的循环，每台脱脂装置对应的支路均经过了一次全量溶剂循环清洗，如此为单一循环，在每个循环后取样以有机溶剂在线分析仪检查，指标趋于平衡时结束单一循环，如指标不能满足最终指标要求或脱脂液中油脂含量超过50mg/L，则重新更换未曾污染的合格的脱脂液，重新循环如上过程，直至指标满足最终指标要求；

5）残液放尽、收集工序：当按上述脱脂步骤作业，满足最终性能指标要求时，自管网最低点放尽管网内残液至专用收集桶内封存；

6）氮气吹扫工序：脱开脱脂装置，接入1.0～2.0MPa，-60℃露点，99.999%纯度以上氮气，流速15～25m/s，自管网支路任意一个接口接入，每个接口错开30min，自管网支路出口顺序排放，吹扫3个循环以上，至无杂质、无气味时结束；

7）抽真空工序：关小氮气流量，至真空泵实际抽速的5%～10%，在经管网最低点对应的末端出口接上真空泵，抽至真空泵极限压力,并在管网的最低点以伴热带或其它加热装置加热至50～80℃，至真空泵出口无杂质、无气味时结束；

8）氮气封存工序：脱开真空泵侧接入附件，恢复原管路附件，然后封堵或关闭附件阀门，充压至管线压力0.5MPa以上时完成封存。

4.根据权利要求2或3所述的应用于复杂氧气管网的脱脂方法，其特征在于采用4台脱脂装置，分别记为1#，2#，3#，4#，其进行循环对流脱脂的工序如下：

设加入了脱脂液的脱脂装置为1#，则：

首先，以1#脱脂装置作为主动输送站，开启1#脱脂装置的溶剂泵，2#脱脂装置作为接收站，将脱脂液自1#脱脂装置对应的接口分别送入2#脱脂装置的储液罐，直至完成；

然后，以2#脱脂装置作为主动输送站，开启2#脱脂装置的溶剂泵，3#脱脂装置作为接收站，将脱脂液自2#脱脂装置对应的接口分别送入3#脱脂装置的储液罐，直至完成；

然后，以3#脱脂装置作为主动输送站，开启3#脱脂装置的溶剂泵，而4#脱脂装置作为接收站，将脱脂液自3#脱脂装置对应的接口分别送入4#脱脂装置的储液罐，直至完成；

然后，以4#脱脂装置作为主动输送站，开启4#脱脂装置的溶剂泵，1#脱脂装置作为接收站，将脱脂液自4#脱脂装置对应的接口分别送入1#脱脂装置的储液罐，直至完成。