RU2714424C1 - Способ очистки наружной поверхности трубчатых змеевиков внутри нагревательного оборудования - Google Patents
Способ очистки наружной поверхности трубчатых змеевиков внутри нагревательного оборудования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2714424C1 RU2714424C1 RU2019123056A RU2019123056A RU2714424C1 RU 2714424 C1 RU2714424 C1 RU 2714424C1 RU 2019123056 A RU2019123056 A RU 2019123056A RU 2019123056 A RU2019123056 A RU 2019123056A RU 2714424 C1 RU2714424 C1 RU 2714424C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cleaning
- heating equipment
- tubular coils
- heating
- ash
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 15
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 5
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- YIKSCQDJHCMVMK-UHFFFAOYSA-N Oxamide Chemical compound NC(=O)C(N)=O YIKSCQDJHCMVMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 150000004653 carbonic acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000002913 oxalic acids Chemical class 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical group N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N ammonium oxalate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C([O-])=O VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- XHTYLMIRTKBVHT-UHFFFAOYSA-N oxamide Chemical compound NC(=O)C(N)=O.NC(=O)C(N)=O XHTYLMIRTKBVHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- ZJHHPAUQMCHPRB-UHFFFAOYSA-N urea urea Chemical compound NC(N)=O.NC(N)=O ZJHHPAUQMCHPRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/08—Cleaning involving contact with liquid the liquid having chemical or dissolving effect
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
- B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
- C11D17/06—Powder; Flakes; Free-flowing mixtures; Sheets
-
- C11D2111/20—
Abstract
Изобретение относится к области нефтехимической переработки, в частности к оборудованию для нагрева углеводородного сырья, и может быть использовано в печах и в других видах нагревательного оборудования с трубчатыми змеевиками для обеспечения эффективной очистки их наружных поверхностей от зольно-сажевых отложений. Способ включает обработку загрязненных участков поверхности направленной под давлением струей распыленного реагента. Реагент представляет собой воздушную смесь, состоящую из трех компонентов: диамида угольной или диамида щавелевой кислоты; солей аммония угольной или щавелевой кислоты и оксида кремния, посредством которого обеспечивают химико-механическое воздействие на обрабатываемый слой загрязненной поверхности, способствующее растрескиванию, размягчению, растворению, а также срыву с поверхности зольно-сажевых углеводородных отложений с образованием мелкодисперсной и газообразной среды и их удаление под воздействием струи. Очистку проводят в процессе работы нагревательного оборудования без прекращения движения нагреваемой жидкости внутри трубчатых змеевиков. Технический результат: эффективная очистка наружной поверхности трубчатых змеевиков в непрерывном технологическом цикле без остановки его работы и процесса переработки углеводородного сырья, что приводит к повышению КПД нагревательных печей. 2 табл., 1 пр.
Description
Способ очистки наружной поверхности трубчатых змеевиков внутри нагревательного оборудования
Изобретение относится к области нефтехимической переработки, в частности к оборудованию для нагрева углеводородного сырья, и может быть использовано в печах и в других видах нагревательного оборудования с трубчатыми змеевиками для обеспечения эффективной очистки их наружных поверхностей от зольно-сажевых отложений.
При переработке углеводородного сырья его нагревают до температуры 300-2000°С в трубчатых змеевиках, расположенных в печи нагрева. При этом наружная поверхность змеевиков под воздействием высокой температуры покрывается сажей, окалиной и другими загрязнениями, которые приводят к снижению температурного воздействия и соответственно к снижению коэффициента полезного действия (КПД) нагревательного оборудования. Поэтому поверхности приходится периодически очищать от слоя загрязнений.
Известные способы очистки включают механическое соскребание, пескоструйную и абразивную очистку, или с помощью жидких очищающих сред. Для этого требуется остановить нагрев печи с трубчатым змеевиком, что негативно сказывается на процессе переработки углеводородного сырья.
Известен способ очистки турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания от загрязнений (заявка на патент РФ 94027939, МПК F02B 77/04, опубликовано 27.06.1996 г.), заключающийся в подаче во внутреннюю полость газовой турбины потока газообразной углекислоты со взвешенными в нем частицами твердой углекислоты.
Известен струйно-абразивный метод промышленной очистки поверхностей (заявка на патент РФ 2011123948, МПК В08В 7/00, опубликовано 27.12.2012 г.), в котором воздушно-абразивная струя, содержит две рабочие компоненты, одна из которых - гранулы сухого льда (твердой углекислоты), имеет термодинамический механизм очистки, а другая - гранулы водного льда, образует абразивную компоненту, причем, с целью уменьшения повреждения внешнего слоя очищаемой поверхности, степень абразивного воздействия регулируется соотношением рабочих компонент в струе и температурой гранул льда, охлаждаемых в течение заданного времени до требуемой температуры в присутствии гранул сухого льда.
Однако указанные способы не приемлемы для очистки наружной поверхности трубчатых змеевиков без остановки технологического процесса.
Известен способ наружной чистки труб печей в режиме работающего оборудования, включающий инжекцию водного раствора химического реагента через специальные инжекционные штанги с распыляющими соплами во внутреннее пространство печей и котлов. Инжекция идет под давлением рабочего раствора 6-7 атм. (www.magicrot.ru). Однако, информация на сайте носит рекламный характер, состав реагента не указан, поэтому его эффективность не доказана.
Задачей изобретения является создание эффективного способа очистки наружной поверхности трубчатых змеевиков внутри нагревательного оборудования.
Техническим результатом изобретения является повышение коэффициента полезного действия нагревательного оборудования за счет эффективной очистки наружной поверхности трубчатых змеевиков без остановки процесса переработки углеводородного сырья и значительной экономии топлива, сжигаемого на горелках.
Технический результат достигается способом очистки наружной поверхности трубчатых змеевиков внутри нагревательного оборудования, включающим обработку загрязненных участков поверхности направленной под давлением струей распыленного реагента, представляющего собой воздушную смесь, состоящую из трех компонентов: диамида угольной или диамида щавелевой кислот; солей аммония угольной или щавелевой кислот и оксида кремния, посредством которого обеспечивают химико-механическое воздействие на обрабатываемый слой загрязненной поверхности, способствующее растрескиванию, размягчению, растворению, а также срыву с поверхности зольно-сажевых углеводородных отложений с образованием мелкодисперсной и газообразной среды и их удаление под воздействием струи, причем очистку проводят в процессе работы нагревательного оборудования и без прекращения движения нагреваемой жидкости внутри трубчатых змеевиков.
Технический результат изобретения достигается благодаря следующему. Входящие в состав реагента диамид угольной или щавелевой кислот и соли аммония угольной или щавелевой кислот при взаимодействии с горячей поверхностью трубчатого змеевика, температура которого составляет не менее 300°С, разлагаются с образованием газов: NH3, N2, СО2, Н2, и др. В этих условиях происходят следующие реакции:
1) Термолиз смеси диамида угольной кислоты (карбамида) 1 и соли аммония угольной кислоты (карбоната аммония) 2
или термолиз смеси диамида щавелевой кислоты (оксамида) 3 и соли аммония щавелевой кислоты (оксалила аммония) 4
2) Паровое окисление монооксида углерода
3) Термическое разложение аммиака
Образованные компоненты способствуют растрескиванию, размягчению, растворению и срыву с загрязненной поверхности зольно-сажевых углеводородных отложений. Процесс усиливается механическим воздействием оксида кремния, входящего в состав струи реагента.
Способ осуществляют следующим образом.
При помощи струйного аппарата реагент подают внутрь нагревательного оборудования, например, секций нагревательной печи, находящейся в рабочем режиме эксплуатации. Температура поверхности секций составляет более 300°С. В результате процесса горения и движения дымовых газов в печи на поверхностях стенок образуются зольно-сажевые углеводородные отложения. Реагент, попадая на горячую поверхность труб змеевиков, разлагается с образованием газов, способствующих растрескиванию, размягчению, растворению и срыву с поверхности зольно-сажевых углеводородных отложений, которые превращаются в мелкодисперсную и газовую среду. Образовавшиеся частицы и газ под воздействием струи и за счет тяги дымовой трубы в печи удаляются в атмосферу, не принося вреда окружающей среде.
Пример конкретного выполнения.
В период 11-15.06.2017 г. была выполнена очистка по предложенному способу от зольно-сажевых углеводородных отложений наружных поверхностей змеевиков камеры радиации в печи П-300 установки каталитического реформинга в перевалах Н1-Н4. Температура дымовых газов в перевалах печи составляла до 910°С. Очистку выполняли при помощи компрессора под давлением 12 атмосфер и аппарата для бластинга реагента. Струю воздуха с реагентом направляли на поверхности змеевиков через смотровые окна площадок обслуживания на уровне 1,5 м от пода печи и на перевале.
В таблице 1 приведено среднесуточное изменение температуры дымовых газов на перевалах печи. В таблице 2 приведен расход условного топлива (у.т.), которое состоит из жидкого (ж.т.) и газообразного топлива (г.т.), до очистки и после очистки наружных поверхностей змеевиков в печи.
Как видно из приведенных в таблице 1 данных, по результатам очистки наружной поверхности змеевиков в перевалах печи достигнуто снижение температуры дымовых газов перевалов на 49-78°С. Это привело к снижению расхода топлива и соответственно повышению КПД печи для требуемого нагрева углеводородов. Как следует из таблицы 2 эффект по снижению расхода условного топлива в результате очистки за счет повышения коэффициента теплопередачи составил 5,8%.
Таким образом, предложенное изобретение позволяет осуществлять эффективную очистку наружной поверхности трубчатых змеевиков внутри нагревательного оборудования в непрерывном технологическом цикле без остановки его работы и процесса переработки углеводородного сырья, что приводит к повышению КПД нагревательного оборудования.
Claims (1)
- Способ очистки наружной поверхности трубчатых змеевиков внутри нагревательного оборудования, включающий обработку загрязненных участков поверхности направленной под давлением струей распыленного реагента, представляющего собой воздушную смесь, состоящую из трех компонентов: диамида угольной или диамида щавелевой кислот; солей аммония угольной или щавелевой кислот и оксида кремния, посредством которого обеспечивают химико-механическое воздействие на обрабатываемый слой загрязненной поверхности, способствующее растрескиванию, размягчению, растворению, а также срыву с поверхности зольно-сажевых углеводородных отложений с образованием мелкодисперсной и газообразной среды и их удаление под воздействием струи, причем очистку проводят в процессе работы нагревательного оборудования без прекращения движения нагреваемой жидкости внутри трубчатых змеевиков.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019123056A RU2714424C1 (ru) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | Способ очистки наружной поверхности трубчатых змеевиков внутри нагревательного оборудования |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019123056A RU2714424C1 (ru) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | Способ очистки наружной поверхности трубчатых змеевиков внутри нагревательного оборудования |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2714424C1 true RU2714424C1 (ru) | 2020-02-14 |
Family
ID=69625651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019123056A RU2714424C1 (ru) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | Способ очистки наружной поверхности трубчатых змеевиков внутри нагревательного оборудования |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2714424C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2119298A (en) * | 1982-05-04 | 1983-11-16 | Brent Chemicals Int | Method of abrading surfaces |
| EP0410867A1 (fr) * | 1989-07-28 | 1991-01-30 | Ctp Environnement | Procédé de nettoyage de surfaces chaudes de fours, ainsi qu'une installation et des granulés pour sa mise en oeuvre |
| US7189289B2 (en) * | 2002-02-08 | 2007-03-13 | Sk Corporation | Cleaning agent and method for cleaning heater tubes |
| RU2329880C1 (ru) * | 2006-10-18 | 2008-07-27 | Николай Павлович Буданов | Способ термодинамической очистки поверхностей |
| RU2466174C1 (ru) * | 2011-08-03 | 2012-11-10 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Способ очистки змеевика печи с вертикальными трубами от коксоотложений |
| RU2011123948A (ru) * | 2011-06-14 | 2012-12-27 | Закрытое акционерное общество "Производственно-финансовая компания "Полихрон" | Двухкомпонентный абразивный криобластинг |
-
2019
- 2019-07-17 RU RU2019123056A patent/RU2714424C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2119298A (en) * | 1982-05-04 | 1983-11-16 | Brent Chemicals Int | Method of abrading surfaces |
| EP0410867A1 (fr) * | 1989-07-28 | 1991-01-30 | Ctp Environnement | Procédé de nettoyage de surfaces chaudes de fours, ainsi qu'une installation et des granulés pour sa mise en oeuvre |
| US7189289B2 (en) * | 2002-02-08 | 2007-03-13 | Sk Corporation | Cleaning agent and method for cleaning heater tubes |
| RU2329880C1 (ru) * | 2006-10-18 | 2008-07-27 | Николай Павлович Буданов | Способ термодинамической очистки поверхностей |
| RU2011123948A (ru) * | 2011-06-14 | 2012-12-27 | Закрытое акционерное общество "Производственно-финансовая компания "Полихрон" | Двухкомпонентный абразивный криобластинг |
| RU2466174C1 (ru) * | 2011-08-03 | 2012-11-10 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Способ очистки змеевика печи с вертикальными трубами от коксоотложений |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101169831B1 (ko) | Ｓｏ３ 제어를 위한 표적화된 덕트 주입 | |
| KR101804534B1 (ko) | 황 산화물과 ＨＣｌ을 저감시키는 건식 공정, 장치, 조성물 및 시스템 | |
| US8063262B2 (en) | Hazardous gas abatement method | |
| CN114522520A (zh) | 用于从烟道气流中去除污染物的方法 | |
| JPH02500177A (ja) | ヒドロキシアミノ炭化水素を用いて排ガス中の窒素酸化物を低減させる方法 | |
| CN102865583B (zh) | 一种含盐有机废水浸没式焚烧急冷处理装置及方法 | |
| RU2714424C1 (ru) | Способ очистки наружной поверхности трубчатых змеевиков внутри нагревательного оборудования | |
| CN111550796A (zh) | 一种用于焙烧工业废杂盐的焙烧设备及焙烧方法 | |
| YAMASAKI et al. | Performance evaluation of semi-dry flue gas desulfurization and denitration from flue gas of a glass melt using nonthermal plasma combined process | |
| CN102781553A (zh) | 用于淬火热、洗涤、清洁和中和存在于来自燃烧矿物燃料的烟气中的酸性介质的方法和系统 | |
| CN202813394U (zh) | 一种含盐有机废水浸没式焚烧急冷处理装置 | |
| CN110520208A (zh) | 减少包括热交换器的焚烧炉的所述热交换器的腐蚀的方法 | |
| EA036095B1 (ru) | Способ очистки в рабочем режиме охладителя выходящего потока реактора мто | |
| JP4647960B2 (ja) | ガラス溶解炉排ガス処理方法および処理装置 | |
| RU2411065C1 (ru) | Способ очистки дымовых газов от оксидов азота | |
| SU46540A1 (ru) | Устройство дл проведени химических реакций | |
| RU2542357C1 (ru) | Способ сжигания жидких органических радиоактивных отходов и установка для его осуществления | |
| BE1018137A3 (nl) | Inrichting voor het verwerken van vloeibare, pasteuze en vaste reststromen en werkwijze daarbij toegepast. | |
| JP2004081958A (ja) | バグフィルタ装置の逆洗方法およびバグフィルタ装置 | |
| US20200370848A1 (en) | In-process cleaning of the external surfaces of heat-transfer tubes using a dry mixture of solid powder and gases | |
| SU922490A1 (ru) | Способ очистки внутренних поверхностей труб паровых котлов от накипи | |
| TWI484995B (zh) | 用於減少硫氧化物及氯化氫之乾式方法、裝置、組合物及系統 | |
| RU2691350C1 (ru) | Способ очистки поверхностей деталей машин и газовыхлопных трактов от нагара | |
| RU2709221C1 (ru) | Способ очистки теплообменных поверхностей и труб котлов от нагара | |
| KR100289168B1 (ko) | 배연중의질소산화물저감방법 |