專利名稱：生產裝置停運期間抑制冷卻水系統(tǒng)腐蝕的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于金屬材料表面防腐蝕技術領域，具體地講，涉及到生產裝置停運期間抑制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)腐蝕的方法。
背景技術：
隨著社會主義市場經濟體制的確立和發(fā)展，市場規(guī)律對石化工業(yè)的生產和發(fā)展起著越來越重要的作用，企業(yè)必須根據市場原材料、產品的價格變化做出相應的生產計劃。當市場對生產有利時，生產裝置滿負荷或超負荷運行；市場對生產不利時，生產裝置減負荷甚至停止運行。實踐發(fā)現冷卻水系統(tǒng)的水冷器和輸水管線在停運期間的腐蝕遠比正常運行期間嚴重，特別是水垢下、潮濕環(huán)境中的金屬設備腐蝕更為嚴重，導致設備和管線穿孔，使它們的使用壽命大大縮短。
裝置停運期間抑制金屬設備腐蝕的傳統(tǒng)保護方法主要有“濕法”和“干法”兩種?！皾穹ā北Ｗo是在冷卻水系統(tǒng)內注滿加入一定量緩蝕劑或除氧劑的液體保護介質(多數情況下為水介質)。該方法對容積較小、密封性能高的裝置或設備的保護效果較好，但對容積大，密閉性能差或不能密閉的裝置，保護效果較差，腐蝕速率仍然較大，且費用較高。將裝置內液體介質排凈后再注入氮氣或空氣進行的保護稱為“干法”保護。干法保護的費用較低，但防腐效果仍不理想，特別是裝置有殘留水的部位，腐蝕較嚴重。目前對于容積比較大、密閉性較差的石油化工裝置冷卻水系統(tǒng)缺少有效、可靠、經濟的保護方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提出一套適用于生產裝置停運期間抑制冷卻水系統(tǒng)設備和管線腐蝕的保護方法。本發(fā)明方法克服了單純用“濕法”保護效果較差、費用較高的不足，也克服了用傳統(tǒng)“干法”保護經常出現的垢下腐蝕的問題，具有抑制金屬設備腐蝕效果好，操作方便、成本低的優(yōu)點。
本發(fā)明提供的生產裝置停運期間抑制循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕的方法，包括以下幾部分
1、冷卻水系統(tǒng)的清洗和預膜。
在裝置停車前對冷卻水系統(tǒng)中的水冷卻器和輸水管線進行不停車清洗和預膜，除去附著于設備和管線表面的粘泥、水垢和腐蝕產物，在金屬表面形成一層保護膜。
具體地說，在裝置停車前24～150小時，優(yōu)選72～120小時，加入常用的循環(huán)冷卻水不停車化學清洗劑，清洗劑的濃度為100～2500mg/L，優(yōu)選250～1500mg/L，用無機酸將循環(huán)冷卻水的pH值控制在3～4，連續(xù)運行6～30小時，優(yōu)選12～24小時。清洗期間的水鐵離子、鈣離子、濁度等濃度將大幅度升高，待清洗水的鐵離子濃度、濁度等達到最大值后，最大限度地打開排污水閥和補充水閥進行置換，在盡可能短的時間內將清洗水置換出系統(tǒng)。
所說的清洗劑是循環(huán)水系統(tǒng)常用的清洗劑，由酸、粘泥剝離劑、緩蝕劑組成。其中的酸可以是硫酸、硝酸、氨基磺酸、檸檬酸、EDTA及其混合物。其中的粘泥剝離劑為二甲基芐基十二烷基氯化銨、二甲基芐基十二烷基溴化銨、二甲基芐基十四烷基氯化銨或其它表面活性劑，其中述的緩蝕劑可以是硫脲、六次甲基四胺、若丁及其混合物。
當系統(tǒng)清洗并換水完畢，按照常規(guī)方法預膜，預膜劑是循環(huán)水系統(tǒng)常用的預膜劑，可以是三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、氯化鋅、硫酸鋅、多元醇磷酸酯等。具體預膜步驟為在吸水口處加入20～250mg/L，優(yōu)選100～200mg/L預膜劑，再隔0.5～2.0小時后在遠離吸水口處緩慢加入2～98％(v/v)工業(yè)硫酸，將循環(huán)水pH調至5.5～6.0。若工業(yè)硫酸加入后pH低于5.5，則用工業(yè)Na2CO3返調。間隔2～8小時分析一次循環(huán)水的總磷和鈣硬，若總磷低于90mg/L，應按比例補加適量六偏磷酸鈉和ZnSO4·7H2O，自加入六偏磷酸鈉開始計時，連續(xù)運行24～72小時。
2、冷卻水系統(tǒng)內除濕。
裝置經清洗和預膜停車后，排凈系統(tǒng)內的冷卻水，鼓風吹干，24～72小時后放置吸濕劑，控制系統(tǒng)在密閉狀態(tài)下的空氣相對濕度在60％以下。吸濕劑最好在系統(tǒng)內多處均勻放置，以達到較好的吸濕效果。
所說的吸濕劑可以是氧化鈣、硅膠、無水氯化鈣、分子篩等。
3、在系統(tǒng)內注入氣相緩蝕劑。
在相對濕度小于60％的冷卻水系統(tǒng)內，按照系統(tǒng)容積0.5～2.5kg/m3的用量沿著設備管道、換熱器等均勻地加入氣相緩蝕劑，加完后，立即關閉氣相緩蝕劑的加入口，使系統(tǒng)處于封閉狀態(tài)。
所說的氣相緩蝕劑可以是鉻酸二環(huán)己胺、苯甲酸二環(huán)己胺、亞硝酸二環(huán)己胺、碳酸環(huán)己胺或它們的混合物等，上述緩蝕劑均為市售商品。
本發(fā)明提供的生產裝置停運期間抑制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)腐蝕的方法具有優(yōu)良、可靠的抑制腐蝕效果，按照該方法處理后，系統(tǒng)可保持抑制碳鋼試片腐蝕效果D8級，且操作方便，運行費用低。
具體實施例方式
實施例1步驟一冷卻水系統(tǒng)不停車清洗在裝置停車前96小時，加入清洗劑聚丙烯酸鈉、乙二胺四甲叉膦酸和檸檬酸的混合物。清洗劑的濃度為1200mg/L，加入硫酸、鹽酸或硝酸將循環(huán)冷卻水的pH值控制在4，連續(xù)運行24小時。打開排污水閥和補充水閥進行置換，在短時間內將清洗水置換出系統(tǒng)。
步驟二對冷卻水系統(tǒng)預膜當系統(tǒng)清洗并換水完畢，在吸水口處加入120mg/L六偏磷酸鈉，0.5小時后加入80mg/L ZnSO4·7H2O，再0.5小時后在遠離吸水口處緩慢加入1％(v/v)工業(yè)硫酸將循環(huán)水pH調至6.0。間隔8小時分析一次循環(huán)水的總磷和鈣硬，自加入六偏磷酸鈉開始計時，連續(xù)運行48小時。
步驟三冷卻水系統(tǒng)排水預膜完畢，停循環(huán)水泵，最大限度地打開排污閥，在盡可能短的時間內排除系統(tǒng)積水。對不能從排水口排盡的U型管處積水，打開該處的盲孔和排水閥放水。
系統(tǒng)內的水基本排凈后，用鼓風量＞125m3/min的鼓風機往系統(tǒng)內鼓入空氣，連續(xù)鼓風48小時。
步驟四冷卻水系統(tǒng)除濕冷卻水系統(tǒng)連續(xù)鼓風48小時后，停止鼓風，打開主管線上人孔，每隔約100米放置化學吸濕劑氧化鈣或硅膠或無水氯化鈣等，化學吸濕劑放好后，關閉系統(tǒng)的所有放空閥，使系統(tǒng)處于封閉狀態(tài)。
化學吸濕劑可將系統(tǒng)的相對濕度降低并維持在60％以下，使金屬在空氣中的腐蝕速率大幅降低。
步驟五對冷卻水系統(tǒng)采用氣相緩蝕劑進行保護在相對濕度小于60％的冷卻水系統(tǒng)內，按照系統(tǒng)容積1.5kg/m3的量沿著設備管道、換熱器等均勻地加入氣相緩蝕劑鉻酸二環(huán)己胺和亞硝酸二環(huán)己胺的混合物，氣相緩蝕劑加完后，立即關閉氣相緩蝕劑的加入口，使系統(tǒng)處于封閉狀態(tài)。在這種情況下，系統(tǒng)可保持抑制碳鋼試片腐蝕效果D8級以上一年。
實施例2清洗劑為丙烯酸和AMPS共聚物、胺基三甲叉膦酸和檸檬酸的混合物，氣相緩蝕劑為苯甲酸二環(huán)己胺和碳酸環(huán)己胺混合物，其余同實施例1。
實施例3清洗劑為二甲基芐基十二烷基氯化銨和檸檬酸的混合物，氣相緩蝕劑為亞硝酸二環(huán)己胺和碳酸環(huán)己胺混合物，其余同實施例1。
權利要求
1.一種生產裝置停運期間抑制冷卻水系統(tǒng)腐蝕的方法，包括以下步驟1)在裝置停車前對循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)中的水冷卻器和輸水管線進行不停車清洗和預膜，除去附著于設備和管線表面的粘泥、水垢和腐蝕產物，在金屬表面形成一層保護膜；2)排凈系統(tǒng)內的冷卻水，鼓風吹干后放置吸濕劑，控制系統(tǒng)在密閉狀態(tài)下的空氣相對濕度在60％以下；3)按照系統(tǒng)容積0.5～2.5kg/m3的用量加入氣相緩蝕劑，加完后，立即關閉氣相緩蝕劑的加入口，使系統(tǒng)處于密閉狀態(tài)。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所說的清洗是在裝置停車前24～150小時，加入循環(huán)冷卻水不停車化學清洗劑，清洗劑的濃度為100～2500mg/L，用無機酸將循環(huán)冷卻水的pH值控制在3～4，連續(xù)運行6～30小時。
3.按照權利要求2所述的方法，其特征在于，所說的清洗劑由酸、粘泥剝離劑、緩蝕劑組成，其中的酸選自硫酸、硝酸、氨基磺酸、檸檬酸和EDTA，其中的粘泥剝離劑為二甲基芐基十二烷基氯化銨、二甲基芐基十二烷基溴化銨、二甲基芐基十四烷基氯化銨，其中的緩蝕劑為硫脲、六次甲基四胺或若丁。
4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所說的預膜方法為在吸水口處加入20～120mg/L預膜劑，再隔0.5～2.0小時后在遠離吸水口處加入2～98％工業(yè)硫酸，將循環(huán)水pH調至5.5～6.0，間隔2～8小時分析一次循環(huán)水的總磷和鈣硬，若總磷低于90mg/L，應按比例補加適量六偏磷酸鈉和ZnSO4·7H2O，自加入六偏磷酸鈉開始計時，連續(xù)運行24～72小時。
5.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所說的預膜劑選自三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、氯化鋅、硫酸鋅和多元醇磷酸酯。
6.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所說的吸濕劑選自氧化鈣、硅膠、無水氯化鈣和分子篩。
7.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所說的氣相緩蝕劑選自鉻酸二環(huán)己胺、苯甲酸二環(huán)己胺、亞硝酸二環(huán)己胺、碳酸環(huán)己胺以及它們的混合物。
全文摘要
一種生產裝置停運期間抑制冷卻水系統(tǒng)腐蝕的方法，包括以下步驟1)在裝置停車前對循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)中的水冷卻器和輸水管線進行不停車清洗和預膜；2)排凈系統(tǒng)內的冷卻水，鼓風吹干后放置吸濕劑，控制系統(tǒng)在密閉狀態(tài)下的空氣相對濕度在60％以下；3)按照系統(tǒng)容積0.5～2.5kg/m
文檔編號C02F5/10GK1436740SQ0210059
公開日2003年8月20日 申請日期2002年2月7日 優(yōu)先權日2002年2月7日
發(fā)明者李本高, 傅曉萍, 于瑞紅 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院