化工生产设备的清洗流程

一清洗前的准备

清洗前应把被清洗设备或装置中易受清洗液腐蚀损害的部件如调节阀、流量计等拆除，并将过滤器芯(网)及单向阀的阀芯抽除。并采用加临时短管、旁路或盲板等措施以保证清洗过程中不发生泄漏，不损坏其他部件，并使被清洗设备与不清洗设备及管线隔开。

并按要求准备好水、电、蒸汽及氮气、空气等工程用料，如使用的氮气要求纯度达到太于99%、干燥无油、压力能保持在0.2～0.6MPa。

二清洗程序及工艺条件

(1)清洗方式

根据设备具体情况可采用浸泡循环清洗或喷淋清洗。采用浸泡循环清洗时可采用低点进液高，氨回液的循环流程。并在高点设置排气孔以1防止产生气阻而使清洗液不能充满系统。采用喷淋清洗时可采用高点进液，低点回流的流程。两种流程中使用的氮气管线可安装于高点，同时设置低点导淋排污点以排尽残液。

(2)清洗程序及使用药剂

清洗程度一般为系统水压检漏(水冲洗)一脱脂一水冲洗一酸洗一冲洗一漂洗一中和钝化一检查及人工处理。

以下对各工序加以说明。

水压检漏(水冲洗)目的是检查临时系统的泄漏情况，同时清除系统中灰尘、泥沙、脱落的金属氧化物、焊渣及其他疏松易除的污垢。检漏肘首先应高位注水，低点排放，以便排尽杂物，控制进出水平衡。冲洗流速一般大于0.15m／s，必要时可作正反向切换。冲洗至出水目测观察透明无微粒为止。然后将系统注满水，关闭出口阀门，升压至0.4～1.0MPa，检查所有焊缝、阀门、法兰、短管等连接处的泄漏情况并进行修补，合格后排尽系统内冲洗水，再注入加热至60～70℃热水，然后用手摸检查系统有无死角、气阻截流及串线等现象。

脱脂清洗目的为除去系统内的机械油、石墨脂、油涂层及肪锈油等油污以保证酸洗均匀。

适用于碳钢、不锈钢等材质的脱脂清洗液的配方为：

烧碱0.5%～2.5%；纯碱0.5%～2.5%；磷酸钠0.5%～2.5%；水玻璃(Na2SiO3) 0.5%～2.5%；表面活性剂0.05%～1.0%表面活性剂为润湿剂JFC，聚醚F68，烷基苯磺酸钠或乳化剂OP—10等。

适用于铝等有色金属材质的脱脂清洗剂配方为：

磷酸三钠0.5%～2.0%；水玻璃0.5%～2.0%；三聚磷酸钠0.5%～2.0%；表面活性剂 0.05%～1.0%。

操作方法为排尽系统内冲洗水，用预热的水充满系统并循环加热，然后加入脱脂清洗液保持80℃土5℃。每3min检查碱度、油含量、温度各1～2次。当系统脱脂液碱度、油含量基本趋于平衡，监测管段上的污垢全部除尽后即可结束脱脂，并用氮气将脱脂液压出。

脱脂后的水洗目的是除去系统内残留的碱性清洗剂，并使残留的部分杂质脱离表面被带走。用氮气将脱月旨液压出后，及时注入温水冲洗，并每10min监测一次pH值和浊度，使系统呈中性或微碱性为止，当pH值趋于稳定，浊度达到要求可结束水冲洗，一般水冲洗3～5h左右。

酸洗目的是用酸与金属氧化物的化学反应使其生成可溶物而去除。

适用于碳钢材质的酸洗清洗液的配方为：

(9)盐酸6%～10%，缓蚀剂Lan—826 0.2%～0.25%。

(b)盐酸6%～10%，氢氟酸0.2%～1%，缓蚀剂：Lan—826 0.25%～0.3%。

适用于不锈钢、碳钢—不锈钢组合材质的酸洗清洗液配方为：

(a)硝酸5%～1.0%，氢氟酸0.5%～10%，缓蚀剂Lan—826 0.25%～0.30%；

(b)氢氟酸1%～2%，缓蚀剂Lan—826 0.20%～0.25%；

(c)柠檬酸2%～3%，氨水(调节pH＝3.5～4.0)，缓蚀剂Lan—826 0.1%～0.2%。

酸洗的方法为用氮气将冲洗水排出后，用泵将配制好的酸洗液打入系统中，当有清洗液返回时通过放空和导淋检查酸洗液是否充满，确定充满后再用泵进行循环清洗并定期切换方向。在循环过程中每隔一定时间进行排污和放空，避免产生气阻和导淋堵塞，影响清洗效果。每30min检测1—2次酸浓度和pH值，检测一次铁离子和铜离子浓度，并随时观察腐蚀率。当清洗液浓度不再降低，金属离子浓度基本稳定，监测管段污垢已完全除尽呈现金属本色时即达到酸洗终点。酰洗过程大约4～8h。

酸洗后的水冲洗目的为去除残留的酸洗液和系统内脱落的固体颗粒以利漂洗和钝化处理。其法为用氮气将酸洗液排出，并用大量水对全系统进行开路清洗。不断轮换开启系统各导淋以使沉积在短管内的杂物、残液排净，冲洗过程中每10mm测定一次pH值，当pH值接中性时停止冲洗。

漂洗目的是利用柠檬酸铵与系统内残留的铁离子络合并除去系统内在水冲洗过程中形成的浮锈，使系统总铁离子浓度降低、以保证后面钝化效果。漂洗液配方为：

柠檬酸0.2%～0.5%，加氨水调至pH＝3.5～4.0，女l缓蚀剂Lan-826 0.1%～0.2%。[page]

把此漂洗液用泵打人系统，漂洗温度维持在80℃±5℃，控制pH＝3.5～4.0。每lmin检测一次pH值和温度。每20min检测一次漂洗液浓度和铁离子浓度，当漂洗液浓度和总铢离子法基奉达到平衡即可结束漂洗，漂洗时间约2～3h．

中和钝化工序中和目的是去除残余酸液，钝化是为了防止酸洗后处于活化状态的金属表面重新氧化而产生二次浮锈。

钝化液配方为：

亚硝酸钠1%～2%，纯碱0.5%～1.0%氨水是用来调节pH值的。

漂洗结束后，如溶液中铁离子含量小于500mg／kg时可直接用氨水调节pH=9～10，加入钝化液进行钝化处理。若铁离子含量大于500mg／kg时应更换漂洗液至溶液中铁离子含量小于50(mg／kgi再加入氨水和钝化液。钝化温度维持在40～60℃，钝化处理过程中要不断进行高点放空，低点排污以排除气阻、避免死角，确保钝化效果。钝化过程每30mm检测一次pH值和温度。钝化时间一般为4～6h。

检查人工处理工序的目的是对清洗后的设备进行最后检查，对局部钝化破损出现锈霜的地方采用人工修补处理。
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三开工后的清洗

1．污垢的情况

已运动1～2年以上的化工装置常会粘有铁的氧化物垢屑或含钢的垢屑，铜垢中含有氧化铜(CuO)、碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]

和金属铜。

铁锈垢一般可用酸洗去除。酸洗的方法和步骤与开工前的清洗装置的方法基本相同。

当污垢中铜含量较多时，仅用酸洗是除不掉的，需用氨水除去铜的成分后，再进行酸洗。

铜和铜氧化物垢屑经常与铁的氧化物形成层状附着物，这种多层附着物清洗很费事，应当在层状物形成前加以清洗。

对铜和其氧化物可采用以下方法清洗。

2．铜垢清洗方法

(1)氨水-盐酸两段清洗法 它的原理是先用氨水把铜离子络合，形成铜-氨络离子而溶解。

Cu2++4NH2=[Cu(NH3)4]2+铜垢溶解后，经水冲洗干净再用盐酸把铁锈和其他水垢溶解去除。

Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O

用水冲洗之后，要进行防锈处理。这种方法的缺点是耗费时间较长，用水量较大。表2列有两段法清洗液的组成。

氨水-盐酸两段清洗法洗液组成

(2)硫脲-盐酸法 硫脲(H2N一C--NH2)也是铜离子的一种络全剂，能与铜离子形成稳定的配位化合物。

Cu2++2(NH2)2CS＝[Cu(N2H4CS)2]2+

使用时把硫脲溶于盐酸中并用过硫酸铵[(NH4)2S2O8]作氧化助剂，配成洗液使水垢中各种离子成分一次全部溶解去除。由于只用一次洗液处理使工作效率大为提高。

(3)碱洗除铜法(ACR法)是一种应用较普遍的有机螯合剂去掉铜、铁锈垢的新工艺。其优点是用一种洗液对铜垢进行处理还可达到同时防锈的目的，所需时间短、用水量少。

此工艺包括JeEDTA螯合清洗剂加热到 120～160℃在pH＝9～9.2范围循环清洗约6～8h，利用EDTA螯合作用去除氧化铁后，然后熄火降温至90℃，通人氧气把铜氧化成氧化铜。在去除铜垢的同时在金属表面生成三价铁盐的钝化膜起到防锈效果。其反应机理为铁锈垢与 EDTA铵盐反应而被螯合溶解。

Fe3O4+3Y4-+8NH+4=2FeY-+FeY2-+8NH3+4H2O

铜单质是较难被O2氧化的，但形成螯合物后易被氧化，因为Cu2+/Cu的电极电位要比CuY2-/Cu的电位高得多，因此在含有螯合剂时EDTA溶掖中铜容易被Oj氧化。二价铁离子的螯合物FeY”易被空气中氧化成FeY-，而FeY-较易把Cu单质氧化。

首先发生2FeY2-+ O2+H2O=2FeY-+20H-的反应，生成的FeY—又参加铜单质的氧化反应：Cu+2FeY-+Y4-=CuY2-+2FeY2-，产生的FeY-—又被循环应用到前一反应被氧化成FeY-。由于FeY2-的参与使铜单质的氧化要比直接被空气氧化快得多，使通入氧气把铜单质氧化成为可能。

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