CN109234051B - 用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂及其使用方法，所述用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂包括组分A和组分B，所述组分A采用渗透剂A、络合剂、缓蚀剂、分散剂、自由基终止剂和水为原料并进行适当的重量配比，所述组分B采用渗透剂B、钝化剂、缓蚀剂B、清洗剂和水为原料并进行适当的重量配比，本发明所述气相清洗剂，可以高效、彻底清除系统内的硫化亚铁和硫化氢，防止硫化氢逸出引发的安全环保事故，而且具有较好的清除油垢的效果，对设备无腐蚀，对环境无污染。所述气相清洗剂随吹扫蒸汽进入设备进行气相清洗作业，无需单独占用清洗时间，节省清洗用水和时间。

Description

用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂及其使用方法
技术领域
本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂及其使用方法。
背景技术
炼油装置在炼制含硫原油和高含硫原油时，其常减压、催化裂化、加氢裂化、焦化、加氢精制、气分、脱硫等装置都会产生大量的FeS，这些FeS容易粘附在炼油装置的设备与管道上。装置正常操作时，该化合物不会出现问题，在检修期间，FeS与空气中的氧接触能发生强氧化还原反应，并放出大量的热，从而发生自燃引发火灾、爆炸等事故，严重影响石化装置的长周期运行，给生产安全造成极大威胁。因此，如何安全、有效地清除装置中的硫化亚铁垢，消除FeS自燃危害，是炼油厂面临的一个严峻问题。
目前清除FeS的方法有蒸汽吹扫、酸洗、碱洗、高pH值溶剂，氧化剂(高锰酸钾、过氧化氢、次氯酸钠、二氧化氯)清洗等。然而，上述方法存在的问题在于：(1)应用最早的蒸汽吹扫费用低、对设备无腐蚀作用，但是清洗时间长且效果较差。(2)传统的用酸性介质清洗FeS能有效地将设备内的FeS清除干净，但是清洗过程也会带来一系列问题：第一、酸性清除剂与FeS反应生成大量有毒的H2S气体，不仅威胁着施工人员的生命安全，同时造成环境污染；第二、酸性FeS清除剂对碳钢设备具有很强的腐蚀性，施工过程中若操作不当(如残存在设备死角处)设备被腐蚀，将埋下设备事故隐患；第三、清洗过程产生大量的酸性废水，由此带来环保问题。(3)由NaOH、表面活性剂、助剂组成的碱性清洗剂只能清除部分FeS，且废液处理难。(4)高pH值溶剂能较快有效地溶解FeS，但费用高，产生的H2S慢慢析出，废液需要进行二次处理。(5)多级氧化剂由KMnO4、NaClO、K2Cr2O7等组成，能有效溶解FeS，但是操作不安全有副反应，废液中含有锰、铬等重金属离子。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种对设备无腐蚀、对环境无污染的用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂及其使用方法。本发明所述气相清洗剂，可以高效、彻底清除系统内的硫化亚铁和硫化氢，防止硫化氢逸出引发的安全环保事故，而且具有较好的清除油垢的效果，对设备无腐蚀，对环境无污染。所述气相清洗剂随吹扫蒸汽进入设备进行气相清洗作业，无需单独占用清洗时间，节省清洗时间。
本发明所采用的技术方案为：
一种用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂，原料包括组分A和组分B；
所述组分A的原料包括：
渗透剂A，4-10重量份；
络合剂，10-15重量份；
缓蚀剂A，4-10重量份；
分散剂，5-10重量份；
自由基终止剂，5-10重量份；
水，55-77重量份；
所述组分B的原料包括：
渗透剂B，5-10重量份；
钝化剂，10-15重量份；
缓蚀剂B，4-10重量份；
清洗剂，8-15重量份；
水，50-73重量份。
所述组分A的原料包括：
渗透剂A，6-8重量份；
络合剂，12-13重量份；
缓蚀剂A，6-8重量份；
分散剂，7-8重量份；
自由基终止剂，7-8重量份；
水，60-70重量份；
所述组分B的原料包括：
渗透剂B，7-8重量份；
钝化剂，11-13重量份；
缓蚀剂B，6-8重量份；
清洗剂，11-12重量份；
水，55-65重量份。
所述组分A的原料包括：
渗透剂A，7重量份；
络合剂，12.5重量份；
缓蚀剂A，7重量份；
分散剂，7.5重量份；
自由基终止剂，7.5重量份；
水，66重量份；
所述组分B的原料包括：
渗透剂B，7.5重量份；
钝化剂，12重量份；
缓蚀剂B，7重量份；
清洗剂，11.5重量份；
水，61.5重量份。
所述渗透剂A为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和/或TX-10壬基酚聚氧乙烯醚；
所述络合剂为EDTA-2Na和/或EDTA-4Na；
所述缓蚀剂A为水溶性环烷酸咪唑啉和/或苯骈三氮唑；
所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述自由基终止剂为二烷基二苯胺、N-苯基-α-萘胺、2,6-二叔丁基-α-二甲氨基对甲酚、4,4-亚甲基双(4-甲基叔丁基酚)。
所述渗透剂B为OP-10烷基酚聚氧乙烯醚；
所述钝化剂为N,N'-二亚水杨基丙二胺。
所述缓蚀剂B为水溶性环烷酸咪唑啉和/或苯骈三氮唑。
所述清洗剂为α-烯基磺酸钠和/或碳酸氢钠。
所述组分A采用如下方法制备得到：
分别取渗透剂A、络合剂、缓蚀剂A、分散剂、自由基终止剂和水，在常温常压条件下进行搅拌混合20-30min，即得。
所述组分B采用如下方法制备得到：
分别取渗透剂B、钝化剂、缓蚀剂B、清洗剂和水，在常温常压条件下进行搅拌混合20-30min，即得。
本发明的有益效果为：
本发明所述的用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂，包括组分A和组分B，所述组分A采用渗透剂A、络合剂、缓蚀剂、分散剂、自由基终止剂和水为原料并进行适当的重量配比，所述组分B采用渗透剂B、钝化剂、缓蚀剂B、清洗剂和水为原料并进行适当的重量配比，进行清洗作业时，先将组分B从待清洗炼油装置的蒸汽吹扫管线注入，进行除油垢处理，之后再将组分A从蒸汽吹扫管线注入进行除硫化亚铁、硫化氢处理，最终可以实现彻底清除硫化亚铁、硫化氢，清洗无死角，且所述气相清洗剂随吹扫蒸汽进入设备进行气相清洗作业，无需单独占用清洗时间，节省清洗用水和时间。本发明所述气相清洗剂，可以高效、彻底清除系统内的硫化亚铁和硫化氢，防止硫化氢逸出引发的安全环保事故，而且具有较好的清除油垢的效果，对设备无腐蚀，对环境无污染。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
下面实施例中以1重量份代表1g。
实施例1
本实施例提供一种用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂，原料包括组分A和组分B；
所述组分A的原料包括：
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，4重量份；
EDTA-2Na，15重量份；
水溶性环烷酸咪唑啉，4重量份；
十二烷基苯磺酸钠，10重量份；
二烷基二苯胺，5重量份；
水，55重量份；
所述组分B的原料包括：
OP-10烷基酚聚氧乙烯醚，5重量份；
N,N'-二亚水杨基丙二胺，15重量份；
水溶性环烷酸咪唑啉，4重量份；
α-烯基磺酸钠，15重量份；
水，50重量份。
进一步，本实施例提供一种所述用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂的使用方法，包括如下步骤：
(1)制备组分A：
分别取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、EDTA-2Na、水溶性环烷酸咪唑啉、十二烷基苯磺酸钠、二烷基二苯胺、水，在常温常压条件下进行搅拌混合20min，即得；
(2)制备组分B：分别取OP-10烷基酚聚氧乙烯醚、N,N'-二亚水杨基丙二胺、水溶性环烷酸咪唑啉、α-烯基磺酸钠和水，在常温常压条件下进行搅拌混合20min，即得；
(3)先将组分B从炼油装置的蒸汽吹扫管线注入，蒸汽吹扫温度为110℃，气相清洗油垢时间为4h，之后再将组分A从蒸汽吹扫管线注入，蒸汽吹扫温度为110℃，气相清洗硫化亚铁的时间为16h，清洗结束后，继续进行蒸汽吹扫2h，完成清洗。
经检测，碳钢腐蚀率为0.41g/m2·h，对不锈钢、铜无腐蚀，未对设备造成损伤；清洗完成后设备表面干净，没有残余的臭味等污染物，装置内未检出硫化氢，未发生自燃现象，清洗效果好。
实施例2
本实施例提供一种用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂，原料包括组分A和组分B；
所述组分A的原料包括：
TX-10壬基酚聚氧乙烯醚，10重量份；
EDTA-4Na，10重量份；
苯骈三氮唑，10重量份；
十二烷基苯磺酸钠，5重量份；
N-苯基-α-萘胺，10重量份；
水，77重量份；
所述组分B的原料包括：
OP-10烷基酚聚氧乙烯醚，10重量份；
N,N'-二亚水杨基丙二胺，10重量份；
苯骈三氮唑，10重量份；
碳酸氢钠，8重量份；
水，73重量份。
进一步，本实施例提供一种所述用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂的使用方法，包括如下步骤：
(1)制备组分A：
分别取TX-10壬基酚聚氧乙烯醚、EDTA-4Na、苯骈三氮唑、十二烷基苯磺酸钠、N-苯基-α-萘胺、水，在常温常压条件下进行搅拌混合30min，即得；
(2)制备组分B：分别取OP-10烷基酚聚氧乙烯醚、N,N'-二亚水杨基丙二胺、苯骈三氮唑、碳酸氢钠和水，在常温常压条件下进行搅拌混合30min，即得；
(3)先将组分B从蒸汽吹扫管线注入，蒸汽吹扫温度为130℃，气相清洗油垢时间为3h，之后再将组分A从蒸汽吹扫管线注入，蒸汽吹扫温度为130℃，气相清洗硫化亚铁的时间为12h，清洗结束后，继续进行蒸汽吹扫2h，完成清洗。
经检测，碳钢腐蚀率为0.21g/m2·h，对不锈钢、铜无腐蚀，未对设备造成损伤；清洗完成后设备表面干净，没有残余的臭味等污染物，装置内未检出硫化氢，未发生自燃现象，清洗效果好。
实施例3
本实施例提供一种用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂，原料包括组分A和组分B；
所述组分A的原料包括：
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和TX-10壬基酚聚氧乙烯醚按照质量比1:4组成的混合物，7重量份；
EDTA-2Na和EDTA-4Na按照摩尔比1:1组成的混合物，12.5重量份；
水溶性环烷酸咪唑啉和苯骈三氮唑按照质量比1:4组成的混合物，7重量份；
十二烷基苯磺酸钠，7.5重量份；
2,6-二叔丁基-α-二甲氨基对甲酚，7.5重量份；
水，66重量份；
所述组分B的原料包括：
OP-10烷基酚聚氧乙烯醚，7.5重量份；
N,N'-二亚水杨基丙二胺，12.5重量份；
水溶性环烷酸咪唑啉和苯骈三氮唑按照质量比1:4组成的混合物，7重量份；
α-烯基磺酸钠和碳酸氢钠按照质量比1:4组成的混合物，11.5重量份；
水，61.5重量份。
进一步，本实施例提供一种所述用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂的使用方法，包括如下步骤：
(1)制备组分A：
分别取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、EDTA-2Na和EDTA-4Na、水溶性环烷酸咪唑啉、十二烷基苯磺酸钠、2,6-二叔丁基-α-二甲氨基对甲酚、水，在常温常压条件下进行搅拌混合25min，即得；
(2)制备组分B：分别取OP-10烷基酚聚氧乙烯醚、N,N'-二亚水杨基丙二胺、水溶性环烷酸咪唑啉、α-烯基磺酸钠和水，在常温常压条件下进行搅拌混合25min，即得；
(3)先将组分B从蒸汽吹扫管线注入，蒸汽吹扫温度为120℃，气相清洗油垢时间为3.5h，之后再将组分A从蒸汽吹扫管线注入，蒸汽吹扫温度为120℃，气相清洗硫化亚铁的时间为14h，清洗结束后，继续进行蒸汽吹扫2h，完成清洗。
经检测，碳钢腐蚀率为0.36g/m2·h，对不锈钢、铜无腐蚀，未对设备造成损伤；清洗完成后设备表面干净，没有残余的臭味等污染物，装置内未检出硫化氢，未发生自燃现象，清洗效果好。
实施例4
本实施例提供一种用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂，原料包括组分A和组分B；
所述组分A的原料包括：
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和TX-10壬基酚聚氧乙烯醚按照质量比4:1组成的混合物，7重量份；
EDTA-2Na和EDTA-4Na按照摩尔比1:1组成的混合物，12.5重量份；
水溶性环烷酸咪唑啉和苯骈三氮唑按照质量比4:1组成的混合物，7重量份；
十二烷基苯磺酸钠，7.5重量份；
4,4-亚甲基双(4-甲基叔丁基酚)，7.5重量份；
水，66重量份；
所述组分B的原料包括：
OP-10烷基酚聚氧乙烯醚，7.5重量份；
N,N'-二亚水杨基丙二胺，12.5重量份；
水溶性环烷酸咪唑啉和苯骈三氮唑按照质量比4:1组成的混合物，7重量份；
α-烯基磺酸钠和碳酸氢钠按照质量比4:1组成的混合物，11.5重量份；
水，61.5重量份。
进一步，本实施例提供一种所述用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂的使用方法，包括如下步骤：
(1)制备组分A：
分别取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、EDTA-2Na、EDTA-4Na、水溶性环烷酸咪唑啉、十二烷基苯磺酸钠、4,4-亚甲基双(4-甲基叔丁基酚)、水，在常温常压条件下进行搅拌混合22min，即得；
(2)制备组分B：分别取OP-10烷基酚聚氧乙烯醚、N,N'-二亚水杨基丙二胺、水溶性环烷酸咪唑啉、α-烯基磺酸钠和水，在常温常压条件下进行搅拌混合22min，即得；
(3)先将组分B从蒸汽吹扫管线注入，蒸汽吹扫温度为120℃，气相清洗油垢时间为3.5h，之后再将组分A从蒸汽吹扫管线注入，蒸汽吹扫温度为120℃，气相清洗硫化亚铁的时间为14h，清洗结束后，继续进行蒸汽吹扫2h，完成清洗。
经检测，碳钢腐蚀率为0.24g/m2·h，对不锈钢、铜无腐蚀，未对设备造成损伤；清洗完成后设备表面干净，没有残余的臭味等污染物，装置内未检出硫化氢，未发生自燃现象，清洗效果好。
实施例5
本实施例提供一种用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂，原料包括组分A和组分B；
所述组分A的原料包括：
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和TX-10壬基酚聚氧乙烯醚按照质量比1:1组成的混合物，7重量份；
EDTA-2Na和EDTA-4Na按照摩尔比1:1组成的混合物，12.5重量份；
水溶性环烷酸咪唑啉和苯骈三氮唑按照质量比1:1组成的混合物，7重量份；
十二烷基苯磺酸钠，7.5重量份；
2,6-二叔丁基-α-二甲氨基对甲酚，7.5重量份；
水，66重量份；
所述组分B的原料包括：
OP-10烷基酚聚氧乙烯醚，7.5重量份；
N,N'-二亚水杨基丙二胺，12.5重量份；
水溶性环烷酸咪唑啉和苯骈三氮唑按照质量比1:1组成的混合物，7.5重量份；
α-烯基磺酸钠和碳酸氢钠按照质量比1:1组成的混合物，11.5重量份；
水，62重量份。
进一步，本实施例提供一种所述用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂的使用方法，包括如下步骤：
(1)制备组分A：
分别取脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、EDTA-2Na、EDTA-4Na、水溶性环烷酸咪唑啉、十二烷基苯磺酸钠、2,6-二叔丁基-α-二甲氨基对甲酚、水，在常温常压条件下进行搅拌混合28min，即得；
(2)制备组分B：分别取OP-10烷基酚聚氧乙烯醚、N,N'-二亚水杨基丙二胺、水溶性环烷酸咪唑啉、α-烯基磺酸钠和水，在常温常压条件下进行搅拌混合28min，即得；
(3)先将组分B从蒸汽吹扫管线注入，蒸汽吹扫温度为115℃，气相清洗油垢时间为3.5h，之后再将组分A从蒸汽吹扫管线注入，蒸汽吹扫温度为120℃，气相清洗硫化亚铁的时间为14h，清洗结束后，继续进行蒸汽吹扫2h，完成清洗。
经检测，碳钢腐蚀率为0.26g/m2·h，对不锈钢、铜无腐蚀，未对设备造成损伤；清洗完成后设备表面干净，没有残余的臭味等污染物，装置内未检出硫化氢，未发生自燃现象，清洗效果好。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂，其特征在于，原料包括组分A和组分B；
所述组分A的原料包括：
渗透剂A，4-10重量份；所述渗透剂A为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和/或TX-10壬基酚聚氧乙烯醚；
络合剂，10-15重量份；所述络合剂为EDTA-2Na和/或EDTA-4Na；
缓蚀剂A，4-10重量份；所述缓蚀剂A为水溶性环烷酸咪唑啉和/或苯骈三氮唑；
分散剂，5-10重量份；所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠；
自由基终止剂，5-10重量份；所述自由基终止剂为二烷基二苯胺、N-苯基-α-萘胺、2,6-二叔丁基-α-二甲氨基对甲酚和4,4-亚甲基双(4-甲基叔丁基酚)中的任意一种；
水，55-77重量份；
所述组分B的原料包括：
渗透剂B，5-10重量份；所述渗透剂B为OP-10烷基酚聚氧乙烯醚；
钝化剂，10-15重量份；所述钝化剂为N,N'-二亚水杨基丙二胺；
缓蚀剂B，4-10重量份；所述缓蚀剂B为水溶性环烷酸咪唑啉和/或苯骈三氮唑；
清洗剂，8-15重量份；所述清洗剂为α-烯基磺酸钠和/或碳酸氢钠；
水，50-73重量份；
所述组分A采用如下方法制备得到：
分别取渗透剂A、络合剂、缓蚀剂A、分散剂、自由基终止剂和水，在常温常压条件下进行搅拌混合20-30min，即得；
所述组分B采用如下方法制备得到：
分别取渗透剂B、钝化剂、缓蚀剂B、清洗剂和水，在常温常压条件下进行搅拌混合20-30min，即得。
2.根据权利要求1所述的用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂，其特征在于，
所述组分A的原料包括：
渗透剂A，6-8重量份；
络合剂，12-13重量份；
缓蚀剂A，6-8重量份；
分散剂，7-8重量份；
自由基终止剂，7-8重量份；
水，60-70重量份；
所述组分B的原料包括：
渗透剂B，7-8重量份；
钝化剂，11-13重量份；
缓蚀剂B，6-8重量份；
清洗剂，11-12重量份；
水，55-65重量份。
3.根据权利要求1所述的用于清除炼油装置内硫化亚铁的气相清洗剂，其特征在于，
所述组分A的原料包括：
渗透剂A，7重量份；
络合剂，12.5重量份；
缓蚀剂A，7重量份；
分散剂，7.5重量份；
自由基终止剂，7.5重量份；
水，66重量份；
所述组分B的原料包括：
渗透剂B，7.5重量份；
钝化剂，12重量份；
缓蚀剂B，7重量份；
清洗剂，11.5重量份；
水，61.5重量份。
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