我國石化行業(yè)在2000年以前，各煉油廠生產(chǎn)裝置運(yùn)行周期比較短，因冷卻系統(tǒng)（包括空氣冷卻器和水冷卻器）結(jié)垢堵塞而影響裝置運(yùn)行的問題并不十分突出，即使有些裝置遇到此問題也沒有引起廣泛的重視。冷卻器堵塞往往在停工檢修時(shí)通過高壓水清洗來進(jìn)行處理，在線化學(xué)清洗技術(shù)應(yīng)用較少。本文通過在大連石化公司煉油廠應(yīng)用在線化學(xué)清洗技術(shù)解決此類問題，論述了在線化學(xué)清洗技術(shù)的應(yīng)用前景。

　　1現(xiàn)階段大連石化公司生產(chǎn)裝置冷卻器運(yùn)行狀況隨著石化工業(yè)在我國的迅速發(fā)展，各石化企業(yè)生產(chǎn)裝置的開工周期越來越長(zhǎng)，很多生產(chǎn)裝置已經(jīng)由過去的一年一檢修發(fā)展到目前的兩年一檢修甚至三年一檢修，有的會(huì)更長(zhǎng)，這給我國石化企業(yè)帶來了很高的效益。但與此同時(shí)，因裝置運(yùn)行周期延長(zhǎng)帶來的一系列問題也越來越突出。其中比較突出的一個(gè)問題就是冷卻系統(tǒng)（包括空冷和水冷）結(jié)垢堵塞，大大降低了冷卻效率，給裝置能耗以及正常運(yùn)行帶來了嚴(yán)重的負(fù)面影響。

　　長(zhǎng)時(shí)間以來，大連石化公司很多生產(chǎn)裝置一直受到海水冷卻器因換熱管束堵塞而影響冷卻效果的困擾，經(jīng)常因此而影響裝置的正常運(yùn)行。下面以大連石化公司三催化裝置為例，介紹裝置海水冷卻器和空氣冷卻器長(zhǎng)周期運(yùn)行過程中堵塞的實(shí)際情況。

　　三催化裝置是1997年7月份投產(chǎn)的加工能力140萬噸/年的一套重油催化裂化裝置，投產(chǎn)以來經(jīng)過多次檢修，開始基本上是每年檢修一次，2001年以后由以前的每年一次轉(zhuǎn)變?yōu)閮赡暌淮螜z修。其中最后一次檢修發(fā)生在2003年，運(yùn)行至今已經(jīng)接近三年。以前因檢修間隔時(shí)間短，檢修過程中可將堵塞嚴(yán)重的冷卻器及時(shí)清理，因此，冷卻器堵塞而影響裝置正常運(yùn)行的情況并不十分突出。而2003年6月份檢修后，裝置一直處于運(yùn)行狀態(tài)，冷卻設(shè)備也一直沒有得到有效的清理，幾乎所有的海水冷卻器和大部分空氣冷卻器都不同程度的存在因換熱管束堵塞而造成冷卻效果不好的問題。2005年夏天來臨之前，產(chǎn)品的質(zhì)量因冷卻效果不好受到了嚴(yán)重影響，對(duì)液化氣質(zhì)量和干氣質(zhì)量的影響尤其突出。

　　2傳統(tǒng)上采用的高壓水清洗措施為了能夠保證裝置的順利運(yùn)行，在2005年4月底到5月，車間組織了一次對(duì)部分冷換設(shè)備的清洗，包括分餾情況，當(dāng)時(shí)采用了傳統(tǒng)的處理措施，即采用高壓水清洗。

　　就是通過降低加工量等手段，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，將堵塞的冷卻器停運(yùn)，然后拆除停運(yùn)的冷卻器到固定的場(chǎng)所進(jìn)行高壓水清洗。

　　經(jīng)過這次清洗，勉強(qiáng)度過了當(dāng)年的夏天，但是，當(dāng)年夏天因冷卻負(fù)荷不足而影響產(chǎn)品質(zhì)量控制的問題還是十分突出。這是因?yàn)楦邏核�清洗冷卻器周期較長(zhǎng)，每一臺(tái)空冷清洗周期大約需要5天左右，無法做到在夏天來臨之前清洗完所有堵塞的冷卻器，只能在天氣變熱之前停止對(duì)冷卻器的清洗。另外一個(gè)問題是：由于采用高壓水清洗，冷卻器必須從裝置上拆卸下來送到專門地點(diǎn)進(jìn)行清洗，安全隱患非常突出，相應(yīng)的安全措施繁瑣，大大影響清洗的進(jìn)度，效率很低。經(jīng)過了近一個(gè)半月時(shí)間僅僅清洗了5臺(tái)頂油氣空冷和兩臺(tái)水冷，無法在有限的時(shí)間內(nèi)清洗完因堵塞而急需清洗的冷卻器。

　　近幾年，隨著化學(xué)清洗技術(shù)的迅猛發(fā)展，部分企業(yè)在生產(chǎn)開工過程已經(jīng)不再采用高壓水清洗來解決冷卻器堵塞問題，取而代之是采用在線化學(xué)清洗措施。與傳統(tǒng)的高壓水清洗相比，在線化學(xué)清洗具有顯著的優(yōu)勢(shì)，因此，這項(xiàng)技術(shù)也越來越受到各企業(yè)的重視。化學(xué)清洗與高壓水清洗的性能比較見表1.表1化學(xué)清洗技術(shù)與高壓水清洗性能比表比較項(xiàng)目化學(xué)清洗高壓水清洗是否停工不用停工，在線清洗停工后清洗是否拆裝不用拆裝需要拆裝是否運(yùn)輸不用運(yùn)輸需要運(yùn)輸清洗時(shí)間（按單臺(tái)計(jì)算）6小時(shí)24小時(shí)對(duì)設(shè)備損害影響腐蝕性很小高壓水清洗及拆裝運(yùn)輸對(duì)設(shè)備都會(huì)有較大的傷害清洗效果好較好防腐蝕效果能在設(shè)備表面形成鈍化防腐蝕層，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，延長(zhǎng)下次清洗的時(shí)間沒有防腐蝕功效經(jīng)濟(jì)效益清洗時(shí)間較短，經(jīng)濟(jì)效益很大清洗時(shí)間較長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益一般安全性冷卻器不用拆裝，安全冷卻器安全拆裝，存在安全隱患環(huán)保藥劑處理合格后排放，不會(huì)影響環(huán)保廢水不處理2006年春天，三催化裝置冷卻器堵塞情況十分嚴(yán)重，裝置無法保證冷卻負(fù)荷，分餾塔頂溫度已經(jīng)無法正常控制，必須通過冷回流才能保證汽油干點(diǎn)合格，穩(wěn)定吸收塔也無法保證正常操作，液化氣和干氣質(zhì)量經(jīng)常出現(xiàn)不合格現(xiàn)象，裝置冷卻器清洗已經(jīng)迫在眉睫。考慮到2005年采用高壓水清洗的實(shí)際情況后，認(rèn)為如果再次采用高壓水清洗，根本無法完成如此大面積的冷卻器清洗工作，裝置夏天的生產(chǎn)將不可能順利完成。因此，公司領(lǐng)導(dǎo)決定對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制影響較大的吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的14臺(tái)冷卻器采用北京樂文科技發(fā)展有限公司的CG-2除垢除銹清洗劑對(duì)海水冷卻器進(jìn)行化學(xué)清洗。2006年3月13曰開始在三催化裝置上運(yùn)用化學(xué)清洗技術(shù)清洗海水冷卻器。

　　本次化學(xué)清洗采用北京樂文科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的CG-2除垢除銹清洗劑，該劑是集除銹、除垢、殺菌和鈍化于一體的可連續(xù)進(jìn)行的清洗劑，對(duì)鹽垢和鐵銹有較強(qiáng)的溶解性，對(duì)軟垢和泥污物有較好的分散作用。產(chǎn)品中加入了高效緩蝕劑，可防止對(duì)設(shè)備的腐蝕，使用安全方便，防腐蝕性能優(yōu)良。排放前進(jìn)行處理，達(dá)到要求后再排放。

　　3.3具體施工過程：將清洗設(shè)備與冷卻器的出入口管線連通好后，首先將CG-2除垢除銹清洗劑打入冷卻器中，循環(huán)清洗；在清洗過程中每20分鐘檢測(cè)清洗藥液的pH值和鐵離子，根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整藥劑的配方；當(dāng)清洗藥液的pH值和鐵離子穩(wěn)定后，結(jié)束清洗；用堿性水沖洗冷卻器；用新鮮水沖洗冷卻器；對(duì)藥劑進(jìn)行處理，使清洗藥液的pH值達(dá)到8，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　4.1未清洗時(shí)冷卻器溫度測(cè)定數(shù)據(jù)清洗前各冷卻器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫，海水都開到最大，管、殼程付線全部關(guān)閉，當(dāng)時(shí)冷卻器運(yùn)行的具體狀況見表2.板表面光滑干凈，沒有污物，管束沒有堵塞。

　　清洗下來的物質(zhì)有淤泥、鹽垢、貝殼等，另外微生物、鐵鎊等溶解在清洗液中，清洗液很渾濁。

　　4.4裝置操作溫度數(shù)據(jù)、指標(biāo)變化情況表3是清洗前2月份（氣溫-5n的一組操作數(shù)據(jù)與清洗后的3月份（氣溫5C）時(shí)的操作數(shù)據(jù)比較。

　　表2未清洗時(shí)冷卻器溫度測(cè)定數(shù)據(jù)位號(hào)油程入口溫度〔C）油程出口溫度（C）出入口溫差（C）表3裝置工藝操作溫度數(shù)據(jù)變化情況期吸收塔頂溫度（C）吸收塔底溫度（C）壓縮富氣冷后溫度（C）一中冷后溫度（C）二二中冷后溫度（C）4.2清洗后冷卻器溫度測(cè)定數(shù)據(jù)29C，出口17C，清洗結(jié)束后現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫，殼程入口殼程出口溫度16C，殼程出入口溫差由12C上升到20C，冷卻效果改善明顯。特別明顯的是冷后返塔溫度由27C降低到19C. 42C，出口31C，清洗后殼程出入口溫差由11C上升到19C，冷卻效果得到顯著改善。

　　3月15日，E2302/3-4清洗，殼程溫差由11C上升到19C，在保證了冷卻效果改善的同時(shí)，海水流量低于清洗前流量，清洗效果很好。

　　8C上升到15C. 2C上升至7C.洗之前，穩(wěn)定汽油空冷運(yùn)行兩臺(tái)，經(jīng)水冷后油溫為44C，為了清洗過程中保證冷后溫度，特增加兩臺(tái)運(yùn)行空冷，即便如此，停運(yùn)E2309之后冷后溫度仍然高達(dá)57C；經(jīng)過清洗之后，21日投用時(shí)冷后溫度降低到17C，停運(yùn)三臺(tái)空冷后冷后溫度仍可保持在35C，可見E2309的清洗效果非常理想。

　　2C上升至7C.冷卻器E2312A-2清洗后，進(jìn)行拆開檢查，看到管從表3可以看出，催化裝置14臺(tái)海水冷卻器全部清洗完畢后，效果非常明顯，被冷卻介質(zhì)出口溫度普遍下降5C以上。海水冷卻器堵塞情況明顯改觀，原來因堵塞而使得冷卻器管程出口海水溫度偏高的現(xiàn)象沒有了，而是恢復(fù)到正常水平，表明海水流通量得到恢復(fù)。產(chǎn)品質(zhì)量的控制也得到有效保證。和清洗前對(duì)比，各項(xiàng)參數(shù)明顯好轉(zhuǎn)。關(guān)于這次冷卻器清洗的具體效果，從操作參數(shù)變化的趨勢(shì)圖可以清楚看到。為參數(shù)變化趨勢(shì)圖，可以看到清洗前后的溫度變化。2006年3月20日7：21：40為E-2309停運(yùn)前的溫度（45.18C），2006年3月20日9：48：33為E-2309停運(yùn)后的溫度（57.53C），最右端的兩點(diǎn)是清洗后投用并且停運(yùn)三臺(tái)空冷之后的溫度（34.83C）。

　　通過比較全面的冷換設(shè)備在線清洗，裝置冷卻效果大為改觀，加工量得到大幅度提高，產(chǎn)品質(zhì)量控制也得到有效保證，具體情況如表4.（下轉(zhuǎn)第25頁）廠把氨加在除鹽水中，會(huì)造成含量偏大，而且內(nèi)冷水的另一個(gè)指標(biāo)電導(dǎo)率也易超標(biāo)。

　　2.2內(nèi)冷水系統(tǒng)腐蝕的防止電廠發(fā)電機(jī)用冷卻水介質(zhì)的品質(zhì)要求是：傳熱快、不腐蝕、不結(jié)垢、絕緣性能好，因此，相應(yīng)的內(nèi)冷水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如表2.表2發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方式加緩蝕劑不加緩蝕劑認(rèn)真審視內(nèi)冷水的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)本廠實(shí)際，在滿足電導(dǎo)率即滿足發(fā)電機(jī)對(duì)地絕緣的情況下，可采用多種方法進(jìn)行處理。

　　對(duì)于密封不好的機(jī)組，可采用加緩蝕劑處理，常用的有MBT、BTA、BTTF等銅緩蝕劑，這些緩蝕劑在電廠中都已成功運(yùn)用，但加入緩蝕劑后一般會(huì)使水的電導(dǎo)率加0.51.0ps/cm，冷水補(bǔ)除鹽水，其電導(dǎo)率一般為1.52.5ps/cm，在進(jìn)行緩蝕劑試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)做絕緣試驗(yàn)。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，電導(dǎo)率在這一范圍內(nèi)，可以保證發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。某廠剛投運(yùn)時(shí)，電導(dǎo)率合格，冷水補(bǔ)除鹽水，雖然內(nèi)冷水電導(dǎo)率平均為1.5ps/cm，pH值僅為6.2左右，而銅管仍然發(fā)生腐蝕，冷水中銅含量平均達(dá)300pg/L，樣管水樣流經(jīng)地溝的池磚已變蘭，可見腐蝕的嚴(yán)重。用加BTA處理，將系統(tǒng)清洗干凈，2030mg/L的量加入，每次約加70g，加緩蝕劑后，內(nèi)冷水的Cu含量立即下降，平均只有10Pg/L，而電導(dǎo)率也無明顯升高，僅為2.1ps/cm，既保證了電氣絕緣性能，又防止了銅腐蝕。BTA、MBT、BTTF復(fù)合緩蝕劑作為電廠內(nèi)冷水處理也經(jīng)常見報(bào)道，本人認(rèn)為，BTA處理對(duì)于電導(dǎo)率可適當(dāng)放開的電廠是比較好的選擇。

　　2.2.2密閉式內(nèi)冷水循環(huán)系統(tǒng)對(duì)于電導(dǎo)率要求小于2ps/cm的機(jī)組，可利用密閉式內(nèi)冷水凈化系統(tǒng)處理發(fā)電機(jī)冷卻水，系統(tǒng)中設(shè)置除氧和除鹽裝置，利用離子交換器降低電導(dǎo)率和溶解氧。這樣，即使內(nèi)冷水的pH值低，但無溶解氧，也不會(huì)發(fā)生腐蝕。

　　2.2.3開放式發(fā)電機(jī)冷卻水系統(tǒng)目前，一般電廠內(nèi)冷水系統(tǒng)的密封效果均不好，應(yīng)考慮其它的處理方法。有的電廠在運(yùn)行前場(chǎng)先對(duì)內(nèi)冷水系統(tǒng)用氨水進(jìn)行清洗，然后用MBT預(yù)膜處理，投入運(yùn)行后，可使電導(dǎo)率小于2ps/cm，系統(tǒng)不發(fā)生銅腐蝕。

　　（上接第36頁）表4冷換設(shè)備清洗前后裝置指標(biāo)參數(shù)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目產(chǎn)品質(zhì)量合格率裝置原料處理量分餾塔頂冷后溫度氣壓機(jī)入口壓力運(yùn)轉(zhuǎn)空冷總數(shù)量（噸/天）（臺(tái)）清洗前清洗后很顯然，本年度的在線清洗是非常成功的，也是非常必要的。從隨后幾個(gè)月裝置的運(yùn)行情況看，春季所進(jìn)行的在線清洗，在裝置夏季的運(yùn)行中起到了非常關(guān)鍵的作用，使加工量和產(chǎn)品質(zhì)量控制有了可靠保證，裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行有了繼續(xù)的可能，為公司其他催化裝置停工檢修及停工搶修贏得了寶貴的時(shí)間。

　　通過大連石化公司冷換設(shè)備在線化學(xué)清洗技術(shù)的成功應(yīng)用，可以看出，在石油化工行業(yè)對(duì)冷換設(shè)備在線化學(xué)清洗具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，是延長(zhǎng)裝置開工周期、保證裝置安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)運(yùn)行的重要措施，與傳統(tǒng)的高壓水清洗相比，可以有效解決裝置冷卻器結(jié)垢堵塞，更重要的是可以大幅節(jié)約清洗時(shí)間，經(jīng)濟(jì)且安全可靠，具有廣泛的應(yīng)用前景。