化学清洗技术

添加时间：	2020-06-08 14:38:12

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化学清洗技术是指利用化学方法及化学药剂达到清洗设备目的的方法。其清洗原理是从材料表面除去污垢的化学方法。以工业设备的化学清洗zui为复杂。对于新设备主要进行除油、除锈、清洗和钝化处理；而检修后的设备则要进行酸洗，中和防锈和污泥剥离，对于炼油厂和石油化工厂的换热器还须考虑溶剂清洗，以除去有机垢。
    一，化学清洗技术工艺

    1.循环清洗技术

    循环清洗是利用两条原有的平行排灰管线组成回路，与清洗泵站形成循环系统，加入一定浓度的酸洗液，在灰水管道中循环流动清洗，并在酸度下降至一定程度时，不断补充酸液。对于短距离的单条灰水管道，若条件许可，可铺设一条临时管道与其构成循环回路清洗。该工艺需在停运状态下进行，且工艺复杂，成本较高。

    2 .开路清洗技术

    在清洗时不能有两条灰管形成回路，只能采用单条灰管开路清洗。方法是将灰管一端与清洗装置连接，在配液罐中连续配制一定浓度的酸洗液，连续或间歇地注入灰管中。此工艺需在停运状态下增加清洗设备，成本较高。

    3.不停运化学清洗技术

    该工艺是在灰管正常输灰不停运的状态下，连续注入一定量的酸液，同时注入一定量的输灰管运行清洗缓蚀剂和管道清剥离剂，开路清洗。清洗助剂的主要作用是在一定浓度及流速的酸液中，促进酸液与灰垢的反应，同时增加二氧化碳在水中的溶解度，减少气阻的产生，保证灰管的清洗质量。

    操作方法是：清洗前，先按管道中总垢量估算出所需的酸量，再根据灰水流量及酸度计算出加酸速度及输灰管运行清洗缓蚀剂和管道清剥离剂的加入流速。清洗时，在灰管前端取样点每隔30 min取样测试酸度，并通过加酸的流量调节来严格控制酸度。清洗后期，在灰管末端每隔15 min取样测试pH值，当pH值达到一定数值并保持30 min不变时，可判定清洗结束。

    此种工艺方法具有如下特点：

    (1)不增加清洗设备（直接在灰水池加药），清洗系统简单。

    (2)酸利用率高。由于不停机清洗，一般输灰管道内压力较大，酸与垢反应生成大量CO2气体，当输灰管线距离较长时，在这个体系中，参加清洗反应除酸外的物质有：气体CO2、溶解于水中的二氧化碳（CO2）、碳酸（H2CO3）、碳酸氢根离子（HCO3-）、碳酸根（CO32-）、灰垢（CaCO3）、活 *** 氧化钙（CaO）组成的反应体系，并存在这样一个反应平衡：

CO2（气） CO2（液） K=10-1.5

CO2（液）+H2O H2CO3 Km=10-2.8

在输灰管道清洗过程中,由于酸***灰浆液在管道中流动时间长,灰浆液中二氧化碳量相当多,从量值关系上看：

CO2(气)>>CO2(液)>>H2CO3，

这样为反应：

CaCO3+H2CO3=Ca(HCO3)2

提供有利条件,从而提高酸的利用率。

    (3)除垢好。

    (4)不影响输灰管道的正常运行。

    二，化学清洗试剂

    所用化学药品如下。
    (1)碱洗：氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠等；
    (2)酸洗：盐酸、硫酸、硝 酸、氢氟酸、磷酸、柠檬酸、羟基乙酸、乙 二 ***四乙酸等；
    (3)中和除锈：亚 硝 酸 钠、苯甲酸钠等；
    (4)污泥剥离：剥离剂和季铵盐等；
    (5)溶剂清洗：四氯化碳、三氯乙烯等。
    三，化学清洗技术安全防护措施和废液处理及排放

    1、化学清洗安全措施

    (1)在化学清洗前，须对锅炉进行严格的检查，如果发现锅炉热交换管有严重的局部腐蚀(小孔腐蚀、溃疡腐蚀)和任何形式的裂开、鼓泡，都须将这些部位进行切换，然后才能进行清洗。

    (2)临时管线的安装须严格保证质量，安装完毕后须经过水压试验，试压合格后方可投入工作。对于任何细小的渗、漏都须重新补焊直到完全合格为止。

    (3)化学清洗系统的zui高部位，应安装排气出口，以防止因缓蚀剂效果不好或使用不当而使铁腐蚀产生的氢气的危害。同时，zui高部位放气后，可保证整个清洗系统充满清洗介质，不留死角。

    (4)清洗现场须照明充足，道路通畅。动力电源和照明电源分开，并将电源控制板设置在离开清洗系统较远，而又操作方便的地方。

    (5)准备要的急救药品和劳保用品。急救药品一般有如下几种:2～3%的重碳酸钠和碳酸钠溶液；饱和石灰水；1～2%的硼酸水溶液；1～2%的醋酸或盐酸水溶液；蒸馏水等。劳保用品有:橡皮手套、围裙；防护眼睛；工作服；毛巾；药棉；洗眼用的器具等。

    (6)操作时须统一指挥，分工负责。所有重要部位(如酸泵、阀门、加药点)都要设置专人值班。值班人员须严守岗位，听从指挥。

    (7)化学清洗现场不得动用明火(如电焊、抽烟，取暖等)。以防火灾及其他事故的发生。

    (8)清洗现场须设置专门的休息室供非值班人员休息，不许在酸洗系统旁边睡觉和休息。饮水及食品需放在休息室内，不得和化学药品混放，以免误食中毒。

    (9)每一化学操作步骤，都需严格按照操作规程和要求进行，不得图省事而任意改变操作程序。特别是严禁用人工抱住酸瓶子直接往锅炉中加酸，这样会因酸液随气体(二氧化碳)的大量产生而溅出，造******身事故。

    2、化学清洗废液处理及排放技术

    废液排放的标准须按照国家规定的废液排放标准执行，对超过排放标准的碱洗液、酸洗液和钝化液应当作相应的后处理，经处理后的溶液达到国家规定的排放标准之后方可排放。对于中小型锅炉化学清洗工艺而言，后处理方法一般是稀释和中和法。当选用了特殊毒***的清洗剂、缓蚀剂或钝化剂时，就须针对所选用的物质作特殊的后处理，废液才能排放。

    稀释法主要适用于浓度不高的一般酸、碱清洗液。当浓度不高的盐酸和碳酸钠或氢氧化钠、磷酸三钠溶液从锅炉中排放时，用较大量的水冲稀排放，使得混合后进入污水管道的废液的pH值为6～9，悬浮物小于500毫克/升，这样排出的废液基本上符合国家标准。当然，对于浓度较高的酸、碱清洗液排放时采用这一方法是不适宜的，因为它需要消耗的水量太大。对于这样的排放液，应当先作适当的中和，然后再稀释排放。

    中和法主要适用于较高浓度的盐酸，氢氧化钠排放液。如果排放液是盐酸，则用烧碱或石灰中和，如果是碱则用盐酸中和，中和到pH值为7～9之间，再经适当稀释就可排放了。这种方法需要消耗一点酸或碱，但所耗代价是不高的，而且比较容易达到排放标准。具体操作是在排放过程中，将废液先排到一个过渡坑内，废液进坑的同时加入处理药剂，药剂加入速度正好保证从过渡坑出去的废液符合废液排放标准。如果碱洗排放液和酸洗排放液正好是相互中和的酸和碱，而又有条件储存先排放出的碱液的话，那么，利用碱洗和酸洗废液相互中和，而节省中和所消耗的原料是可行的。

    须注意，并不是所有的酸、碱溶液都能采用中和法进行处理的。如氢氟酸排放液的后处理，它不***考虑排放液的pH值达到标准，还须考虑F-的浓度不能大于国家规定的排放标准。因此，对于氢氟酸废液的处理只能采用石灰中和法，既提高排放液的pH值到6～9，还降低游离F-离子的浓度到10毫克/升以下，方可排放。石灰用量一般不低于纯氢氟酸量的2倍。

    在中小型锅炉清洗工艺中，钝化液一般采用磷酸三钠溶液，钝化后废液的处理按碱类物质，采用中和法处理即可!如果采用亚 硝 酸 钠钝化，那么，钝化液须经过特殊化学处理措施。保证NaNO2残余浓度符合排放要求。亚 硝 酸 钠处理的方法尚没有成熟定型的方法，在酸 *** 介质中用尿素分解使其生成氮气是目前比较好的方法，其方程式如下:

    控制pH值是完成上述反应的关键，在人口密集的地区进行这一化学处理前须经过充分的小型实验，使操作人员充分熟练掌握好工艺条件后，才能够进行工业 *** 的化学处理。我们认为，中小型锅炉的钝化zui好采用磷酸盐，只有在特殊要求时才选用亚 硝 酸 盐。

    两条灰管形成回路，只能采用单条灰管开路清洗。方法是将灰管一端与清洗装置连接，在配液罐中连续配制一定浓度

    四，化学清洗对象
    1、制造业:汽车行业涂装车间喷房内的过喷漆清洗、轮船厂甲板除漆、除锈。        
    2、工业容器清洗：反应器、储气罐、高压釜、合成塔、槽罐车、船舶油舱料舱    
    3、管道清洗：各类大口径管道、上下水管道、排污管道、雨水管、煤气管道、输油或其他工业物料输送管道，以及各种大型设备的管道系统清洗。
    4、热交换设备清洗：工矿企业、服务行业使用的加热器、蒸发器、冷却器、凝结器、换热器、锅炉、化工原料储罐等。
    5、电厂电力：排水管道、废气管道、管束、冷凝器、冷却器、燃料仓、净化池、油罐、烟囱以及冷却塔 、锅炉及其管道、转换器  、净化油池、管束、管路以及反应设备 。
    6、钢件铸件清洗：磨料水射流除鳞、铸件清砂
     五，化学清洗技术特点

    1.安全 *** 能高，缓蚀率可达99.8%以上，在清洗过程中几乎不对设备产生腐蚀 ；

    2. 清洗速度快，采用复合分解法能快速分解各种污垢，加快清洗速度，提高清洗质量；

    3.无毒，无害，使用的清洗剂具有无毒，无害，无副作用的特点，无任何伤害；

    4.环保无污染，产品zui大的特点是它有很好的生物降解能力，对环境没有任何化学污染；

    5.对系统的生物菌及其衍生物杀灭，并保持相当一段时间系统无生物附着物；

    6 .钝化预膜效果好，使用的钝化预膜剂有很好的钝化 *** 和成膜 *** ，形成的膜具有很强的化学稳定 *** 和物理 *** ，能很好的防止氧化腐蚀的发生 ；

    7.清洗效果好，采用的复合清洗法清洗洁净率达99%以上，能清洗各种污垢。

    8、使用范围广，适用于锅炉清洗、交换器清洗、冷却塔清洗、管道清洗、甲醇装置清洗、焦化催化装置清洗等