化学清洗基础知识.ppt

化学清洗简介2008年10月22日一、工业设备清洗l工业设备清洗分为：物理清洗、化学清洗 、物理清洗+化学清洗l物理清洗：采用物理和机械的方法进行清 除污垢的方法，如机械清洗、高压水冲洗 ，高压蒸汽等等l化学清洗：采用一种或几种化学药剂及其 水溶液，清除设备工艺侧或水侧表面污垢 的方法l今天介绍的是化学清洗清洗步骤l1、脱脂除油l 碱性清洗剂+活性剂 60~80℃l2、清除污垢l 主清洗剂+助剂+缓蚀剂 常温至95 ℃l3、钝化预膜l 成膜药剂+碱或氨水调pH 常温至60 ℃主清洗剂l为防止洗清剂对设备产生腐蚀（均匀腐蚀 、应力腐蚀以及氢脆），通常有采用温和 的清洗剂l温和的清洗剂包括：有机酸、络合剂、和 一些复合配方；l为提高清洗效果，往往加一些清洗助剂， 如渗透剂、活性剂、剥离剂等二、常见污垢以及常用的清洗剂l1、易溶垢：l碳酸钙（镁）垢：生水加热时会生成碳酸 盐垢.通常用盐酸、硝酸进行清洗.lCaCO3 + 2HCl = CaCl2+ H2O + CO2↑lCaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2+ H2O + CO2↑ l在清除碳酸钙时会有大量气体溢出.需要 高点排空。

l磷酸钙垢：循环水中常见垢,是由水处理 剂中的磷和钙生成的磷酸钙垢.通常用盐 酸、硝酸进行清洗.2、难溶垢l硅酸钙垢：通常采用含氟的清洗剂,通 常用盐酸加氢氟酸、或盐酸加氟化钠 等， 也可以用碱煮转化后,再用盐酸 清洗（但加热至95度以上）l硫酸钙垢：可能用EDTA络合清洗， 但温度不低于90度，需要调PH值3、其它垢种l氧化铁：可以用盐酸清洗，也可以用 柠檬酸清洗，用柠檬酸清洗也需要提 高温度、调PH值l积碳和重油：用碳污清洗剂l微生物粘泥：杀菌剂与剥离剂（次氯 酸钠、十二烷基二甲基卞基氯化铵）4、常用缓蚀剂lLAN-826：是一种复合、高效的深棕色液 体缓蚀剂，用量一般在0.3-0.5%，耐温为 60℃，适用于盐酸、硝酸等lLAN-5：是一种深棕色固体复合缓蚀剂、 常用于硝酸清洗耐温为60℃l六次甲基四胺（俗称：乌洛托品）：白色 固体缓蚀剂用量0.5-1.0%l硫脲：白色固体，适用于较高温清洗缓 蚀性能不理想5、常见钝化剂与条件药剂药剂浓浓度(%)温度(℃)时间时间 (h)磷酸三钠钠1-280-908-24联联氨500mg/l90-9524-50亚亚硝酸钠钠1-2 pH9-1050-604-6多聚磷酸 钠钠0.2 pH9.5-10753-4用氨水调调pH值值三、常见设备材质与清洗剂的选用l碳钢：盐酸、硝酸、柠檬酸、EDTA等l不锈钢：硝酸、柠檬酸、EDTA等。

l铜及铜合金：盐酸及有机酸，纯铜（红铜 ）不能用硝酸清洗l钛及其合金：盐酸、硝酸、柠檬酸、 EDTA等，不能用含氟的清洗剂清洗l铝及其合金：可用硝酸清洗(不能用盐酸 和碱)四、化学清洗工艺与步骤l一个化学清洗的工程包括以下几个步 骤:l①接受化学清洗的任务→②进行设备 结垢情况调查,并索取污垢样品→③污 垢样品分析→④制定化学清洗方案 →⑤化学清洗方案审查→⑥进行安全 教育→ ⑦进入现场施工→⑧施工后检 查验收 1、设备结垢调查与取样⑴记清设备位号，检查设备结垢的部位，污垢的厚 度（污垢分布、局部最薄的、最厚的，平均厚度 ）； ⑵了解设备运行的工艺，温度（水侧温度、物料侧 温度）、水质、物料成份； ⑶了解设备的结构，设备的几何尺寸或容积，材质 ，主体设备的材质、零部件（测压元件、测温元 件等）的材质，设备及管束的壁厚等； ⑷取样要具有代表性（不同部位采样分别存放）2、污垢分析⑴污垢成份分析是为下一步制定清洗方 案，选择清洗剂提供依据 ⑵主要分析项目：550℃灼烧减量、 950℃灼烧减量、酸不溶物、钙、镁 、铁、硫酸根离子及其它一些与设备 材质、工艺介质相关的项目 ⑶根据污垢成份分析结果，可以选择清 洗剂，确定清洗剂的浓度和温度，在 试验室进行溶垢试验。

3、制定化学清洗施工方案l要依据国家标准：水利电力部《火力发电 厂锅炉化学清洗导则》和化学工业部《工 业设备化学清洗质量标准》l方案要说明：设备的位号、设备（部件） 材质、污垢成份、选用清洗剂的品种、使 用浓度、温度、缓蚀剂的品种、浓度、清 洗施工工艺与配管要求l要有：各种规格管子的用量、施工所用各 种化工原料的品种规格、用量等内容4、现场施工1⑴管线联接： 按预定的化 学清洗工艺 联接管线， 如果需要加 热要安装牢 固的蒸汽管 线4、现场施工2⑵系统充水：按设备规格尺寸计算系统总容 计量，并将系统充水进行标定（粗略估计 ） ⑶启动清洗泵进行水运，一是检查能不能构 成回路（系统是否有堵塞或是阀门没有开 启）；二是检查系统有无泄漏点；三是检 查清洗泵的出力够不够，泵本身有无泄漏 ；四是检查电路系统是否正常、电机运转 是否正常；五是检查蒸汽系统是否泄漏， 蒸汽的供给量是否能满足加热的要求4、现场施工3⑷在确认系统无泄漏时，且清洗泵运行正常 时，在清洗泵运转的情况下，按清洗方案 规定的步骤投加药剂 ⑸脱脂去油：投加氢氧化钠和碳酸钠，一般 氢氧化钠1-2%，碳酸钠2-3% （视系统油 污情况而定），同盟时可以升高温度以增 加清洗效果，温度可控制在60-80℃，特殊 情况可升到95℃ 。

清洗4-6小时后，进行 系统置换，直到排出水的pH值接近中性4、现场施工4⑹杀菌剥离：如果系统有大量菌藻和生 物粘泥沉积，可投加氧化性杀菌剂次 氯酸钠或非氧化性杀菌剂十二烷基苄 基氯化铵（投加量视情况而定），清 洗4-6小时再进行系统置换处理 ⑺如果需要加热清洗或清洗剂需要加热 溶解，在系统置换充满清水后，应及 时通蒸汽加热，以缩短清洗时间4、现场施工5⑻主清洗 ①在投加主清洗剂之前，开启清洗泵在运转 的情况下，按系统容积计算投加缓蚀剂的 量（一般按0.3-0.5%） ，并且缓慢投加； ②缓蚀剂投加后运行10至30分种后，投加清 洗剂，投加量按系统容积计算不大于7% 特殊情况不大于10%清洗剂要分次投加， 观查系统气体生成情况，无明显气体生成 ，则可一次加到位有大量气体生成则分 多次投加，并将高位排气阀打开排气4、现场施工6③系统运行正常后，挂入与设备材质相同 的试片，用以监测腐蚀率如果试片有 明显腐蚀时，要补加缓蚀剂，以防止设 备腐蚀 ④运行正常后，要对清洗剂含量和钙、铁 等离子进行分析监测一般每小时测试 1次，接近清洗终点时，可30分钟分析 一次4、现场施工7⑤清洗终点当系统反应趋于平稳，清洗剂含量不小于 初始浓度的50%，且钙离子含量不增加的 情况下，通常认可以为是到达清洗终点。

也可以再加一些清洗剂，系统钙离子仍然 没有升高，说明到达终点 ⑥到期达终点后，要及时将清洗剂排出，并 用清水置换成中性4、现场施工8⑼钝化处理为防止设备腐蚀，进行钝化处理钝化处理一般在漂洗之后，加入亚 硝酸钠，并用氯水调pH值9-10温 度可控制在60-80℃，也可以提高浓 度，降低温度也可以用其它的药剂进行钝化处理 五、执行标准l中华人民共和国化工部行业标准《工业设 备化学清洗质量标准》HG/T 2387—92 腐蚀指标指标标 材质质腐蚀蚀率 Mg/m2h腐蚀蚀量 Mg/m2 铁铁及铁铁合金620铜铜及铜铜合金210铝铝及铝铝合金210五、执行标准除垢指标指标标 污污垢种类类除垢率 %洗净净率 %碳酸盐盐水垢9085非碳酸盐盐水垢 7065锈锈垢 9595油垢 9595其它垢型 双方商定双方商定5、执行标准l2、《火力发电厂锅炉化学清洗导则》l DL-T794-2001，这是编写化学清洗方 案的依据.l这个导则中有很多规定:l什么材质选择什么清洗剂及缓蚀剂.l什么垢种选用什么清洗剂及清洗控制.l化学清洗配管与工艺.l化学清洗监测项目与方法.六、废液处理 1清洗液应符合三废排放标准才能排放序号有害物质质名称或项项目最高允许许排放浓浓度1pH值6-92悬悬浮物500mg/l3化学耗氧量(重铬铬酸钾钾法)100mg/l4氟的无机化合物10mg/l (氟离子计计)六、废液处理 2亚硝酸钠的处理: 排入废液池加氯化铵 处理。

氢氟酸处理:用石灰粉或石灰乳处理. 柠檬酸：COD高达20000至 50000mg/l,排至灰场与煤灰混合后 焚烧 无机酸:用碱中和七、安全注意事项 1用电安全：用电设备要有良好接地， 电缆要挂在高处，并且要有良好的绝 缘性不要用湿手触摸用电设备与电 缆 机械设备安全：注意起重、转动设备 的安全，人员要远离转动设备，物别 是泵的连轴接处七、安全注意事项 2化学药品的安全：清洗剂不要溅到皮肤上， 更不要溅到眼里，特别是碱性清洗剂一 旦溅入，要用大量清水冲洗，并到医院就 医使用化学药品，要带防护用具 蒸汽的安全使用：注意防止烫伤，不用手触 摸蒸汽管线 高处作的安全：要办证，要有监护人，要系 安全带七、安全注意事项 3l在清洗过程中，清洗槽车不能封闭或半封 闭因为在清洗过程中清洗液总是要与金 属进行反应的另外清洗剂当中也会有易 挥发的可燃气体，这些气体会集中在清洗 槽里，要及时放掉l例如：Fe + 2HCl = FeCl2 +H2尼龙厂84清洗装置在清洗反应器时，用硝 酸和LAN826，当操作人员打开槽车上盖 时，发生闪爆，操作人员烧伤八、化学清洗过程的监测1l1、腐蚀率监测l挂入与设备材质相同材质的试片，可以挂 清洗液槽里，或在设备中。

l在清洗过程中，我经常观看试片的腐蚀状 况l当发现试片有明显腐蚀时，要增加缓蚀剂 的用量或适当降低清洗剂的浓度l清洗结束后要称重，计算腐蚀率化学清洗过程的监测2l2、钙离子含量监测l一是为了判断清洗液的浓度是否合适；二 是为了判断终点l3、铁离子含量监测l铁离子监测可分为二价铁的三价铁l测试二价铁是为了判断腐蚀的控制；l测试三价铁可以判断清洗效果和清洗终点 化学清洗过程的监测l4、清洗液浓度测试l一是判断清洗液浓度是否合适，能否 对设备造成腐蚀l二是判断清洗液浓度对清洗效果的影 响，浓度高清洗时间短，浓度低清洗 时间长l三是为综合判清洗终点九，特殊材质注意事项l1、不锈钢不能用盐酸和含氯的清洗剂l2、铜材用热硝酸清洗l3、铜与铜合金不能用黄铜氨和含氨的清 洗剂.l4、铝材不能用盐酸\氢氟酸以碱性清洗剂l5、钛材不能用氢氟酸和含氟清洗剂.。