CN106964594B - 水精馏塔的在线清洗方法及清洗剂和清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了水精馏塔的在线清洗方法及清洗剂和清洗装置。所述在线清洗方法将清洗剂用水精馏塔的原料水稀释成清洗剂溶液；清洗剂溶液储运系统将清洗剂溶液加入精馏塔的工作系统，在水精馏塔生产的同时清洗剂溶液进行在线清洗，含清洗剂废液的塔底产品经清洗剂废液排放系统处理得到合格塔底产品，该在线清洗方法可提高生产效率，简单可靠，成本低廉。所述清洗剂为Renex 36、Triton X‑100、Triton CF‑32、triton CF‑76、Triton CF‑10、Jet Dry、Triton X‑114的混合物，该清洗剂可除去精馏塔填料上的有机物，增强填料润湿性提高分离效率。所述在线清洗装置包括水精馏塔系统、清洗剂溶液储运系统和清洗剂废液排放系统，该在线清洗装置可节省有机物去除系统的设备投资、降低能耗。

Description

水精馏塔的在线清洗方法及清洗剂和清洗装置
技术领域
本发明属于水精馏塔生产技术领域，具体涉及水精馏塔的在线清洗方法及清洗剂和清洗装置。
背景技术
水精馏系统主要用于重水生产，也可用于含氚轻水中氚的去除。据加拿大重水工厂的操作经验，水精馏系统的分离性能易受进料水质的影响。如果有机污染物进入精馏塔将使塔内填料的润湿性能大幅下降，这将导致填料HETP增加，精馏系统分离性能降低。PortHawkesbury和Glace Bay重水工厂的水精馏系统都曾因为有机污染物使填料性能降至不可接受而经常停车清洗。在90℃时使用2%的Falsov洗涤剂溶液清洗填料，然而大部分污染物仍然停留在填料表面。此种清洗方法不能恢复填料效率。为了确保进料水中有机物含量低于1 mg/kg，Bruce重水工厂在水精馏塔安装了蒸发进料系统，该纯化系统价格昂贵，结构复杂，难于操作。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是提供一种水精馏塔的在线清洗方法，本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种用于水精馏塔的在线清洗方法的清洗剂，本发明所要解决的再一个技术问题是提供一种用于实现水精馏塔的在线清洗方法的在线清洗装置。
本发明的水精馏塔的在线清洗方法包括以下步骤：
1a.将清洗剂用水精馏塔的原料水稀释成质量百分比为0.1‰～20%的清洗剂溶液；
1b.将清洗剂溶液装入贮存罐Ⅰ中，通过输送泵Ⅰ加入精馏塔的进料管；
1c. 水精馏塔的原料水和清洗剂溶液经进料管进入水精馏塔的工作系统，在水精馏塔生产的同时清洗剂溶液进行在线清洗，含清洗剂废液的塔底产品从水精馏塔塔底采出管道经输送泵Ⅱ输送至吸附塔，吸附塔去除清洗剂废液形成塔底合格产品，塔底合格产品经输送泵Ⅲ输送至贮存罐Ⅱ。
本发明的用于水精馏塔的在线清洗方法的清洗剂包括以下组分，各组分的重量百分比如下：
十三烷基醚聚氧代乙烯 15%～20%；
曲拉通X-100 5%～10%；
α-苯基甲基-ω-[(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧基]-聚(氧-1,2-亚乙基)20%～25%；
甲基环氧乙烷与单辛苯基醚支链化环氧乙烷的聚合物 10%～15%；
10-乙氧基-9,9-二甲基-1-癸胺 10%～20%；
二甲苯磺酸钠 15%～25%；
聚氧乙烯辛烷基苯酚醚 5%～10%。
本发明的用于实现水精馏塔的在线清洗方法的在线清洗装置包括水精馏塔系统、清洗剂溶液储运系统和清洗剂废液排放系统；
所述的水精馏塔系统为水精馏塔本体；
所述的清洗剂溶液储运系统与水精馏塔本体的进料管连通，清洗剂溶液储运系统包括通过管道连接的贮存罐Ⅰ、输送泵Ⅰ和阀门及控制器，贮存罐Ⅰ内的清洗剂溶液通过输送泵和阀门进入水精馏塔进料管，控制器调节清洗剂溶液进入水精馏塔进料管的流量；
所述的清洗剂废液排放系统与水精馏塔本体的塔底采出管道连通，清洗剂废液排放系统包括通过管道顺序连接的输送泵Ⅱ、吸附塔、输送泵Ⅲ和贮存罐Ⅱ，塔底采出的含清洗剂废液的塔底产品经输送泵Ⅱ输送至吸附塔，吸附塔去除清洗剂废液形成塔底合格产品，塔底合格产品经输送泵Ⅲ输送至贮存罐Ⅱ。
所述的吸附塔可为并联的多个吸附塔，吸附塔之间通过自动控制系统切换，一个吸附塔吸附饱和后自动控制系统切换至另一个吸附塔。
所述的吸附塔可更换为单级蒸发设备。
本发明的用于水精馏塔的清洗剂具有低发泡性，精馏塔中添加清洗剂之后不至于扰乱再沸器的正常操作；可减小水的表面张力，使水更容易在填料表面呈膜状均匀分布；去污性能强，可去除填料表面的有机污染物；难挥发，易从塔底产品中去除。本发明所述清洗剂一方面能减小水的表面张力，另一方面能作为洗涤剂除去精馏塔填料及其内件上的有机污染物，通过这两方面的作用增强填料的表面润湿性能，提高填料分离效率。
本发明的用于水精馏塔的在线清洗装置能够简便的增加在现有的水精馏塔设备上，节省了有机污染物去除系统的设备投资，降低了水精馏塔的能量消耗。
本发明的用于水精馏塔的在线清洗方法可避免过度的水精馏塔停车维修，提高了水精馏塔的生产效率，具有简单可靠，成本低廉的优点。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明。
本发明的水精馏塔的在线清洗方法包括以下步骤：
1a.将清洗剂用水精馏塔的原料水稀释成质量百分比为0.1‰～20%的清洗剂溶液；
1b.将清洗剂溶液装入贮存罐Ⅰ中，通过输送泵Ⅰ加入精馏塔的进料管；
1c. 水精馏塔的原料水和清洗剂溶液经进料管进入水精馏塔的工作系统，在水精馏塔生产的同时清洗剂溶液进行在线清洗，含清洗剂废液的塔底产品从水精馏塔塔底采出管道经输送泵Ⅱ输送至吸附塔，吸附塔去除清洗剂废液形成塔底合格产品，塔底合格产品经输送泵Ⅲ输送至贮存罐Ⅱ。
本发明的用于水精馏塔的在线清洗方法的清洗剂包括以下组分，各组分的重量百分比如下：
十三烷基醚聚氧代乙烯 15%～20%；
曲拉通X-100 5%～10%；
α-苯基甲基-ω-[(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧基]-聚(氧-1,2-亚乙基)20%～25%；
甲基环氧乙烷与单辛苯基醚支链化环氧乙烷的聚合物 10%～15%；
10-乙氧基-9,9-二甲基-1-癸胺 10%～20%；
二甲苯磺酸钠 15%～25%；
聚氧乙烯辛烷基苯酚醚 5%～10%。
本发明的用于实现水精馏塔的在线清洗方法的在线清洗装置包括水精馏塔系统、清洗剂溶液储运系统和清洗剂废液排放系统；
所述的水精馏塔系统为水精馏塔本体；
所述的清洗剂溶液储运系统与水精馏塔本体的进料管连通，清洗剂溶液储运系统包括通过管道连接的贮存罐Ⅰ、输送泵Ⅰ和阀门及控制器，贮存罐Ⅰ内的清洗剂溶液通过输送泵和阀门进入水精馏塔进料管，控制器调节清洗剂溶液进入水精馏塔进料管的流量；
所述的清洗剂废液排放系统与水精馏塔本体的塔底采出管道连通，清洗剂废液排放系统包括通过管道顺序连接的输送泵Ⅱ、吸附塔、输送泵Ⅲ和贮存罐Ⅱ，塔底采出的含清洗剂废液的塔底产品经输送泵Ⅱ输送至吸附塔，吸附塔去除清洗剂废液形成塔底合格产品，塔底合格产品经输送泵Ⅲ输送至贮存罐Ⅱ。
所述的吸附塔可为并联的多个吸附塔，吸附塔之间通过自动控制系统切换，一个吸附塔吸附饱和后自动控制系统切换至另一个吸附塔。
所述的吸附塔可更换为单级蒸发设备。
实施例1
（1）清洗剂包括以下组分，各组分的重量百分比如下：
Renex 36 15%；
Triton X-100 5%；
Triton CF-32 25%；
Triton CF-76 10%；
Triton CF-10 15%；
Jet Dry 25%；
Triton X-114 5%。
将清洗剂用水精馏塔的原料水稀释成质量百分比为1%的清洗剂溶液；
（2）将清洗剂溶液装入贮存罐Ⅰ中，通过输送泵Ⅰ以进料流量的1/10加入精馏塔的进料管；
（3）水精馏塔的原料水和清洗剂溶液经进料管进入水精馏塔的工作系统，在水精馏塔生产的同时清洗剂溶液进行在线清洗，含清洗剂废液的塔底产品从水精馏塔塔底采出管道经输送泵Ⅱ输送至吸附塔，吸附塔去除清洗剂废液形成塔底合格产品，塔底合格产品经输送泵Ⅲ输送至贮存罐Ⅱ。
本实施例的吸附塔为并联的2个吸附塔，吸附塔之间通过自动控制系统切换，一个吸附塔吸附饱和后自动控制系统切换至另一个吸附塔，吸附饱和的吸附塔进行吸附剂再生。
在线清洗持续运行72h之后，精馏塔在线清洗后的HETP值降为清洗前的HETP值的53%，精馏塔分离效率大幅提高。
实施例2
本实施例与实施例1的实施方式基本相同，主要区别在于，清洗剂包括以下组分，各组分的重量百分比如下：
Renex 36 15%；
Triton X-100 5%；
Triton CF-32 20%；
Triton CF-76 10%；
Triton CF-10 20%；
Jet Dry 25%；
Triton X-114 5%。
本实施例的吸附塔可更换为单级蒸发设备，含清洗剂废液的塔底产品从水精馏塔塔底采出管道经输送泵Ⅱ输送至单级蒸发设备中，塔底产品在单级蒸发设备中蒸发与难挥发的清洗剂分离，得到塔底合格产品经输送泵Ⅲ输送至贮存罐Ⅱ。在线清洗持续运行72h之后，精馏塔在线清洗后的HETP值降为清洗前的HETP值的56.2%，精馏塔分离效率大幅提高。
其余实施例的具体实施方式见表1。
表1
本发明不局限于上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水精馏塔的在线清洗方法，其特征在于：所述的在线清洗方法包括以下步骤：
1a.将清洗剂用水精馏塔的原料水稀释成质量百分比为0.1‰～20%的清洗剂溶液；
1b.将清洗剂溶液装入贮存罐Ⅰ中，通过输送泵Ⅰ加入精馏塔的进料管；
1c. 水精馏塔的原料水和清洗剂溶液经进料管进入水精馏塔的工作系统，在水精馏塔生产的同时清洗剂溶液进行在线清洗，含清洗剂废液的塔底产品从水精馏塔塔底采出管道经输送泵Ⅱ输送至吸附塔，吸附塔去除清洗剂废液形成塔底合格产品，塔底合格产品经输送泵Ⅲ输送至贮存罐Ⅱ。
2.一种用于权利要求1所述的水精馏塔的在线清洗方法的清洗剂，其特征在于：所述的清洗剂包括以下组分，各组分的重量百分比如下：
十三烷基醚聚氧代乙烯 15%～20%；
曲拉通X-100 5%～10%；
α-苯基甲基-ω-[(1,1,3,3-四甲基丁基)苯氧基]-聚(氧-1,2-亚乙基) 20%～25%；
甲基环氧乙烷与单辛苯基醚支链化环氧乙烷的聚合物 10%～15%；
10-乙氧基-9,9-二甲基-1-癸胺 10%～20%；
二甲苯磺酸钠 15%～25%；
聚氧乙烯辛烷基苯酚醚 5%～10%。
3.一种用于实现权利要求1所述的水精馏塔的在线清洗方法的在线清洗装置，其特征在于：所述的在线清洗装置包括水精馏塔系统、清洗剂溶液储运系统和清洗剂废液排放系统；
所述的水精馏塔系统为水精馏塔本体；
所述的清洗剂溶液储运系统与水精馏塔本体的进料管连通，清洗剂溶液储运系统包括通过管道连接的贮存罐Ⅰ、输送泵Ⅰ和阀门及控制器，贮存罐Ⅰ内的清洗剂溶液通过输送泵Ⅰ和阀门进入水精馏塔进料管，控制器调节清洗剂溶液进入水精馏塔进料管的流量；
所述的清洗剂废液排放系统与水精馏塔本体的塔底采出管道连通，清洗剂废液排放系统包括通过管道顺序连接的输送泵Ⅱ、吸附塔、输送泵Ⅲ和贮存罐Ⅱ，塔底采出的含清洗剂废液的塔底产品经输送泵Ⅱ输送至吸附塔，吸附塔去除清洗剂废液形成塔底合格产品，塔底合格产品经输送泵Ⅲ输送至贮存罐Ⅱ。
4.根据权利要求3所述的在线清洗装置，其特征在于：所述的吸附塔为并联的多个吸附塔，吸附塔之间通过自动控制系统切换，一个吸附塔吸附饱和后自动控制系统切换至另一个吸附塔。
5.根据权利要求3所述的在线清洗装置，其特征在于：所述的吸附塔更换为单级蒸发设备。
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