CN211999931U - 一种高效不锈钢罐体清洗系统 - Google Patents

Abstract

一种高效不锈钢罐体清洗系统，所述系统包括循环酸箱、第一循环泵、第二循环泵、清洗剂回收槽、压缩空气装置以及临时化学清洗子系统，所述循环酸箱通过第一泵进口阀分别连接第二泵进口阀与第三泵进口阀的输入端，所述第一循环泵的出口端通过第一泵出口阀连接泵出口总阀，所述第二循环泵的出口端通过第二泵出口阀连接泵出口总阀，所述泵出口总阀连接临时化学清洗子系统的进液端。与现有技术相比，本实用新型能够在节能、环保、简单的情况下对不锈钢储槽、储罐、球罐进行化学清洗，清洗工期短、清洗彻底、节约能耗，可极大的满足日益增长的大型球罐及医药企业数量巨大不锈钢储罐、储槽化学清洗需求。

Description

一种高效不锈钢罐体清洗系统

技术领域

本实用新型涉及石油化工、精细化工、医药生产、食品生产领域不锈钢储槽、储罐、球罐清洗安全管理技术领域，特别涉及一种高效不锈钢罐体清洗系统。

背景技术

为满足日趋严格的环保排放标准，越来越多的石油化工、精细化工、医药生产、食品生产设备领域新建或装置改造，都开始采用不锈钢管道、不锈钢储槽、储罐、球罐生产工艺的装置，以保障产品安全、卫生；根据工业和信息化部《不锈钢酸洗与钝化规范》SJ20893-2003、国家发改革委《工业设备化学清洗质量标准》HG/T2387-2007、工业和信息化部《石油化工设备和管道化学清洗施工及验收规范》SH/T 3547-2011规范、标准要求新建化工设备在投产前，必须进行化学清洗和钝化处理。实践证明，开车前的化学清洗和钝化对生产的安全和经济效益有重要的意义。其产生的经济效益是巨大的。

1、开车前清洗钝化的目的:

系统的设备原材料钢管、钢板、不锈钢等在轧制时会形成轧皮；设备在制造、储运及安装过程中会形成铁锈、焊渣和为防腐涂覆在钢材上的油质防锈剂，尘土、砂子、水泥、保温材料等杂质也会混入设备中。由于随着设备容量的增加从钢管、钢板出厂、设备制造、储运、安装到最终投产所需的时间变长，设备的焊口增多，受热面加大，上述的轧皮、铁锈、焊渣、防锈剂和泥沙等各种杂质的总量增大。清洗后，在干净的金属表面形成一层致密的化学钝化膜，钝化膜可以有效的防止污垢的再次产生，并且能有效的对设备进行保护。使设备不受腐蚀或者其他化学破坏作用。能有效的保证设备的安全和延长设备的使用寿命。开车前的化学清洗钝化主要有以下几点：

1)、保证开车顺利，产品一次性合格；

2)、维护正常生产、延长设备使用寿命；

3)、提高生产能力，保证产品质量；

4)、减少能源消耗、降低生产成本；

5)、减少生产事故、保证生产安全；

6)、改善设备外观，净化环境。

2、开车前的化学清洗意义对于化工装置，在生产过程中，涉及多种原料，并使用催化剂。对某些原料和催化剂的纯度要求极高，因而在生产过程中对装饰设备及管道的洁净度极高，任何的杂质的介入都导致催化剂中毒、副反应的发生直致破坏整个工艺过程。此外，装置中的某些设备和附件的精度要求也很高，对杂质的破坏作用十分敏感。因此任何的杂质介入，都极有可能破坏精密部件的质量而影响正常的生产。例如，聚氯乙烯装置的聚合釜，制氢装置等都是设备的心脏。其设备对管道的要求很高。微小的金属粒子和杂质都可能损坏其精密部件。造成不良后果。任何新的装置在制造，运输、储存及安装过程中都不可避免的产生轧制鳞片、油污、泥沙、焊渣、灰尘及各种氧化物等污垢。这些污垢势必对反应器的生产质量造成伤害，因此在设备开车前必须进行清洗，以去除这些污垢，使设备既保证设备安全，同时保证了产品的质量。

现有常规不锈钢储槽、储罐、球罐清洗方法：

第一种方法：不锈钢酸洗钝化膏涂抹清洗：

在设备安装过程中，焊缝采用不锈钢酸洗钝化膏涂抹清洗，这种方法缺陷在于①清洗不彻底，除了焊缝能清洗到以外，其他部位只能采用涂抹方式，清洗效果差；②工期长，每焊接到一定程度就需要进行涂抹清洗，酸洗钝化膏涂抹上去以后需要等待1～2天，如果清洗效果不好需要重复涂抹清洗，造成安装工期延长；

第二种方法：大型清洗装置循环、常规工艺喷淋清洗，即：除油、酸洗、漂洗、钝化；

以清洗容积1000m3的储槽、储罐、球罐为例：

1)清洗设备安装工作量大，时间长，设备安装完毕，安装固定式大流量循环清洗装置，循环泵的流量＞100m3/h,临时管道直径＞DN100mm，安装工作量大，一般清洗装置安装完成需要5～7天时间，清洗时间4～5天，一台1000m3的储槽、储罐、球罐清洗需要9～12天左右时间；

2)公用条件要求高：清洗容积＞1000m3的储槽、储罐、球罐需要：

(1)动力电源≥45KW.h动力电，常规清洗方法的清洗时间为24h左右，则需要用电量：45KW.h×24h＝1080KW；

(2)水：按清洗循环保有量10％计算，需要用水量＞50t/h的供应量；

(3)用水量大就延续到了清洗药剂用量大，清洗废液量大，按(2)所述的用水量：清洗药剂按100吨的保有量计算按5％计算需要5吨左右，100吨水×5次，废液量＝500吨左右；

综上可知现有常规清洗方式存在清洗工期长、清洗不彻底、水、电能以及清洗剂消耗巨大的缺点，很难满足市场上对大型球罐(例如尺寸：3×4000m3)及医药企业数量巨大不锈钢储罐、储槽化学清洗的需求。

实用新型内容

针对现有技术存在以上缺陷，本实用新型提供一种高效不锈钢罐体清洗系统如下：

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种高效不锈钢罐体清洗系统，所述系统包括循环酸箱、第一循环泵、第二循环泵、清洗剂回收槽、压缩空气装置以及临时化学清洗子系统，所述循环酸箱通过第一泵进口阀分别连接第二泵进口阀与第三泵进口阀的输入端，第二泵进口阀与第三泵进口阀的输出端分别对应连接第一循环泵、第二循环泵的进口端，所述第一循环泵的出口端通过第一泵出口阀连接泵出口总阀，所述第二循环泵的出口端通过第二泵出口阀连接泵出口总阀，所述泵出口总阀出口端设置有压力表，所述泵出口总阀连接临时化学清洗子系统的进液端，所述压缩空气装置分别通过第一压缩空气阀、第二压缩空气阀对应连接第一循环泵、第二循环泵，所述清洗剂回收槽通过清洗剂回收阀连接临时化学清洗子系统的进液端，所述循环酸箱内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括中空搅拌杆，所述中空搅拌杆分为液上部以及液下部，其中液上部设有进液板，所述进液板上设有若干进液孔，该些进液孔连通中空搅拌杆，所述液下部设有出液口以及搅拌叶片，所述中空搅拌杆底部设有带动中空搅拌杆旋转的搅拌器，所述进液板、中空搅拌杆内部、出液口以及中空搅拌杆外围形成进液回路。

优选地，所述临时化学清洗子系统包括设置在罐体内的喷淋装置，所述喷淋装置通过临时管道连接泵出口总阀，所述喷淋装置包括五件180°旋转喷嘴，其中，三件设置罐体内上部，两件设置罐体内下部，所述罐体上设置有透光孔、量液孔、人孔门及物料出口。

优选地，所述循环酸箱内部设置有过滤器，所述过滤器与第一泵进口阀连接，所述进液孔包括软化水进口以及清洗药剂进口，所述循环酸箱的箱体上分别设置有循环清洗阀及溢流阀。

一种不锈钢储罐、球罐清洗工艺方法，包括以下步骤；

S1、安装清洗系统：将循喷淋装置、临时管道在罐体内安装串联形成具有循环回路的临时化学清洗子系统；

S2、清洗系统水压试验：临时管道安装完毕后，应通过0.5～0.8MPa工作压力的水压试验10～20min，对泄漏情况进行检测；保证化学清洗循环子系统试转无异常，同时对储罐、球罐内部的喷淋装置调整喷淋角度以及喷液的流量、流速，保证储罐、球罐内不留死角；

S3、酸洗钝化：系统水压试验、调试、水冲洗结束后，按循环酸箱基液量在循环酸箱中注入MZ-001三合一酸洗钝化液，利用第一循环泵、压缩空气装置和连接的临时管道将循环酸箱中MZ-001三合一清洗剂注入储罐、球罐内以除去槽、罐内表面的油脂、氧化物垢；当清洗1～2h时停泵检查罐内表面的清洗效果，当罐内表面清洁无痕迹时，结束酸洗钝化；

S4、MZ-001三合一酸洗钝化液回收：酸洗钝化结束，将MZ-001三合一酸洗钝化液排入清洗剂回收槽；

S5、废液中和：酸洗结束后，在循环酸箱中加入碱液对储罐、球罐内排出的残留MZ-001三合一酸洗钝化液进行中和反应，直至循环酸箱中酸洗液的PH值为6～9后控制流入甲方废液中和池；

S6敞开式循环水冲洗：MZ-001三合一酸洗钝化液中和结束，在循环酸箱中注满软化水，利用第一循环泵向储罐、球罐内壁注入软化水冲洗被清洗部位的残留酸洗液；利用软化水多次冲洗被清洗部位至排出至循环酸箱中的软化水PH值为7.0～7.5后结束水冲洗过程。

优选地，在循环酸箱中第一循环泵进口处设置有过滤网，在第一循环泵出口连接管道上设置压力表、取样器。

优选地，所述MZ-001三合一酸洗钝化液的按照如下重量百分比的配方制成：MZ-001三合一酸洗钝化液：99.75％；缓蚀剂Lan-826：0.25。

优选地，所述酸洗钝化进行的时间为2～3h。

优选地，在步骤S3中酸洗过程需对循环酸箱中的酸洗钝化液进行酸度的测试，酸度的测试频率为1～2次/30min。

优选地，所述步骤S5和S6中软化水水冲洗过程中需对罐体内的储水进行外观、浊度和pH的测试；所述外观、浊度和pH的测试频率为1次/20min。

优选地，在步骤S2管道系统水压试验前，需拆除被清洗部位中不允许参与化学清洗的部件，并采取临时短管或临时旁路的隔离措施对拆除部件的位置进行处理，临时管或临时旁路用于接入化学清洗子系统，关闭并隔离与临时化学清洗子系统无关的阀门并加设盲板。

与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：

本实用新型的一种高效不锈钢罐体清洗系统及清洗工艺方法，本实用新型能够在节能、环保、简单的情况下对不锈钢储槽、储罐、球罐进行化学清洗，清洗工期短、清洗彻底、节约能耗(减少水、汽、电的用量)，不仅保证了不锈钢储槽、储罐、球罐进行清洗的正常和安全，还能够节省大量的化学清洗液，也能够接收排放的废液，减少废液污染，可极大的满足日益增长的大型球罐(例如尺寸：3×4000m3)及医药企业数量巨大不锈钢储罐、储槽化学清洗需求。

附图说明

图1为本实用新型一种高效不锈钢罐体清洗系统的系统设计图；

图2为本实用新型一种不锈钢储罐、球罐清洗工艺方法的流程图；

图3为本实用新型循环酸箱的结构示意图。

图中：循环酸箱1，过滤器110，循环清洗阀111，溢流阀112，软化水进口113，清洗药剂进口114，搅拌装置120，中空搅拌杆121，进液板122，进液孔1221，出液口123，搅拌叶片124，搅拌器125，第一循环泵2，第二循环泵3，清洗剂回收槽4，压缩空气装置5，临时化学清洗子系统6，喷淋装置610，临时管道611，旋转喷嘴612，透光孔613，量液孔614，人孔门615，物料出口616，第一泵进口阀7，第二泵进口阀8，第三泵进口阀9，泵出口总阀10，压力表11，第一压缩空气阀12，第二压缩空气阀13，清洗剂回收阀14，第一泵出口阀15，第二泵出口阀16，甲方废液中和池17。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实用新型的一种高效不锈钢罐体清洗系统，所述系统包括循环酸箱1、第一循环泵2、第二循环泵3、清洗剂回收槽4、压缩空气装置5以及临时化学清洗子系统6，所述循环酸箱1通过第一泵进口阀7分别连接第二泵进口阀8与第三泵进口阀9的输入端，第二泵进口阀8与第三泵进口阀9的输出端分别对应连接第一循环泵2、第二循环泵3的进口端，所述第一循环泵2的出口端通过第一泵出口阀15连接泵出口总阀10，所述第二循环泵3的出口端通过第二泵出口阀16连接泵出口总阀10，所述泵出口总阀10出口端设置有压力表11，所述泵出口总阀10连接临时化学清洗子系统6的进液端，所述压缩空气装置5分别通过第一压缩空气阀12、第二压缩空气阀13对应连接第一循环泵2、第二循环泵3，所述清洗剂回收槽4通过清洗剂回收阀14连接临时化学清洗子系统6的进液端；如图3所示，所述循环酸箱1内设置有搅拌装置120，所述搅拌装置120包括中空搅拌杆121，所述中空搅拌杆121分为液上部以及液下部，其中液上部设有进液板122，所述进液板122上设有若干进液孔1221，该些进液孔1221连通中空搅拌杆121，所述液下部设有出液口123以及搅拌叶片124，所述中空搅拌杆121底部设有带动中空搅拌杆121旋转的搅拌器125，所述进液板122、中空搅拌杆121内部、出液口123以及中空搅拌杆121外围形成进液回路,加料液时，将料液从进液板122的进液孔1221打入中空搅拌杆121，通过中空搅拌杆121的出液口123进入到液下部，搅拌器125带动中空搅拌杆121旋转，搅拌叶片124对清洗液进行搅拌，快速的使料液均匀混合到清洗液中，出液口123可固定设置在中空搅拌杆121外侧，可随着中空搅拌杆121转动同步转动，转动的出液口123可使料液更快的混合到清洗液中；所述临时化学清洗子系统6包括设置在罐体内的喷淋装置610，所述喷淋装置610通过临时管道611连接泵出口总阀10，所述喷淋装置610包括五件180°旋转喷嘴612，其中，三件设置罐体内上部，两件设置罐体内下部，旋转喷嘴612的设置也可根据罐体的尺寸及形状匹配设置，以确保清洗剂喷洒无死角，所述罐体上设置有透光孔613、量液孔614、人孔门615及物料出口616；所述循环酸箱1内部设置有过滤器110，所述过滤器110与第一泵进口阀7连接，所述进液孔1221包括软化水进口113以及清洗药剂进口114，所述循环酸箱1的箱体上分别设置有循环清洗阀111及溢流阀112。

如图2所示，根据上述的清洗系统提供了一种不锈钢储罐、球罐清洗工艺方法，包括以下步骤；

S1、安装清洗系统：将循喷淋装置、临时管道在罐体内安装串联形成具有循环回路的临时化学清洗子系统，该临时化学清洗子系统可根据罐体的形状、尺寸匹配设置；

S2、清洗系统水压试验：临时管道安装完毕后，应通过0.5～0.8MPa工作压力的水压试验10～20min，对泄漏情况进行检测；保证化学清洗循环子系统试转无异常，同时对储罐、球罐内部的喷淋装置调整喷淋角度以及喷液的流量、流速，保证储罐、球罐内不留死角；

S3、酸洗钝化：系统水压试验、调试、水冲洗结束后，按循环酸箱基液量在循环酸箱中注入MZ-001三合一酸洗钝化液，利用第一循环泵、压缩空气装置和连接的临时管道将循环酸箱中MZ-001三合一清洗剂注入储罐、球罐内以除去槽、罐内表面的油脂、氧化物垢；当清洗1～2h时停泵检查罐内表面的清洗效果，当罐内表面清洁无痕迹时，结束酸洗钝化；

S4、MZ-001三合一酸洗钝化液回收：酸洗钝化结束，将MZ-001三合一酸洗钝化液排入清洗剂回收槽；

S5、废液中和：酸洗结束后，在循环酸箱中加入碱液对储罐、球罐内排出的残留MZ-001三合一酸洗钝化液进行中和反应，直至循环酸箱中酸洗液的PH值为6～9后控制流入甲方废液中和池17；

S6敞开式循环水冲洗：MZ-001三合一酸洗钝化液中和结束，在循环酸箱中注满软化水，利用第一循环泵向储罐、球罐内壁注入软化水冲洗被清洗部位的残留酸洗液；利用软化水多次冲洗被清洗部位至排出至循环酸箱中的软化水PH值为7.0～7.5后结束水冲洗过程。

在上述步骤中，循环酸箱中第一循环泵进口处设置有过滤网，用于过滤MZ-001三合一酸洗钝化液中较大尺寸的杂质，在第一循环泵出口连接管道上设置压力表、取样器，用于实时监测钝化液压力以及其它各项指标；所述MZ-001三合一酸洗钝化液的按照如下重量百分比的配方制成：MZ-001三合一酸洗钝化液：99.75％；缓蚀剂Lan-826：0.25；所述酸洗钝化进行的时间为2～3h；在步骤S3中酸洗过程需对循环酸箱中的酸洗钝化液进行酸度的测试，酸度的测试频率为1～2次/30min；所述步骤S5和S6中软化水水冲洗过程中需对罐体内的储水进行外观、浊度和pH的测试；所述外观、浊度和pH的测试频率为1次/20min，通过对循环酸箱中储水的性能进行测试能够直接了解冲洗过程的质量和进展，若随着冲洗次数的增加，循环酸箱中储水的外观和浊度值依旧不断变化，PH值偏低，说明冲洗不够充分，需要再次进行冲洗；若随着冲洗次数的增加，循环酸箱中储水的外观和浊度值不再变化，PH值趋于稳定，说明冲洗基本完成；步骤S1安装清洗系统，在清洗≤1000m3不锈钢储槽、储罐、球罐化学清洗时采用50m3/h压缩空气作为动力替代动力电源，大大减少清洗过程的用电成本，同时大大减少清洗过程中的安全隐患；在步骤S2管道系统水压试验前，需拆除被清洗部位中不允许参与化学清洗的部件，并采取临时短管或临时旁路的隔离措施对拆除部件的位置进行处理，临时管或临时旁路用于接入化学清洗子系统，关闭并隔离与临时化学清洗子系统无关的阀门并加设盲板。盲板能够封堵无关阀门和系统部件，使之与临时化学清洗系统隔离，防止清洗液体外泄，被清洗部位中被拆装的设备和位置均应进行挂牌，对拆卸的设备附件按要求单独处理，以备清洗后安装复位。

以清洗1000m3不锈钢储槽、储罐、球罐采用本清洗系统为例：

1)清洗基站安装时间大大缩短：不锈钢储槽、储罐、球罐的基站安装时间1.5～2天；

2)公用条件资源用量减少：

(1)动力电源：50m3/h空压机及照明电源；常规清洗用电量：5％左右；

(2)清洗全过程用水量：50t；常规清洗用水量：10％左右；

(3)清洗剂用量：MZ-001三合一酸洗钝化液1.5～2t；常规清洗剂用量：35～40％；

(4)废液量：50t左右(含冲洗水)；常规清洗废液量的10％左右。

综合本实用新型的系统与工艺流程可知，本实用新型的一种高效不锈钢罐体清洗系统及清洗工艺方法，本实用新型能够在节能、环保、简单的情况下对不锈钢储槽、储罐、球罐进行化学清洗，清洗工期短、清洗彻底、节约能耗(减少水、汽、电的用量)，不仅保证了不锈钢储槽、储罐、球罐进行清洗的正常和安全，还能够节省大量的化学清洗液，也能够接收排放的废液，减少废液污染，可极大的满足日益增长的大型球罐(例如尺寸：3×4000m3)及医药企业数量巨大不锈钢储罐、储槽化学清洗需求。

Claims (3)

1.一种高效不锈钢罐体清洗系统，其特征在于，所述系统包括循环酸箱、第一循环泵、第二循环泵、清洗剂回收槽、压缩空气装置以及临时化学清洗子系统，所述循环酸箱通过第一泵进口阀分别连接第二泵进口阀与第三泵进口阀的输入端，第二泵进口阀与第三泵进口阀的输出端分别对应连接第一循环泵、第二循环泵的进口端，所述第一循环泵的出口端通过第一泵出口阀连接泵出口总阀，所述第二循环泵的出口端通过第二泵出口阀连接泵出口总阀，所述泵出口总阀出口端设置有压力表，所述泵出口总阀连接临时化学清洗子系统的进液端，所述压缩空气装置分别通过第一压缩空气阀、第二压缩空气阀对应连接第一循环泵、第二循环泵，所述清洗剂回收槽通过清洗剂回收阀连接临时化学清洗子系统的进液端，所述循环酸箱内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括中空搅拌杆，所述中空搅拌杆分为液上部以及液下部，其中液上部设有进液板，所述进液板上设有若干进液孔，该些进液孔连通中空搅拌杆，所述液下部设有出液口以及搅拌叶片，所述中空搅拌杆底部设有带动中空搅拌杆旋转的搅拌器，所述进液板、中空搅拌杆内部、出液口以及中空搅拌杆外围形成进液回路。

2.如权利要求1所述的高效不锈钢罐体清洗系统，其特征在于，所述临时化学清洗子系统包括设置在罐体内的喷淋装置，所述喷淋装置通过临时管道连接泵出口总阀，所述喷淋装置包括五件180°旋转喷嘴，其中，三件设置罐体内上部，两件设置罐体内下部，所述罐体上设置有透光孔、量液孔、人孔门及物料出口。

3.如权利要求1所述的高效不锈钢罐体清洗系统，其特征在于，所述循环酸箱内部设置有过滤器，所述过滤器与第一泵进口阀连接，所述进液孔包括软化水进口以及清洗药剂进口，所述循环酸箱的箱体上分别设置有循环清洗阀及溢流阀。

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