唐殿斌 張 清 陳 楠

（北京樂文科技發(fā)展有限公司，北京 102488）

0 引言

目前，停工檢修期間安全環(huán)保問題越來越收到廣泛關(guān)注，行政監(jiān)管及環(huán)保立法逐漸嚴(yán)格和完善，同時(shí)煉油廠化工廠污染防治工作也是國家環(huán)保治理的重要任務(wù)之一。

烷基化反應(yīng)器正常運(yùn)行時(shí)內(nèi)部物料為酸烴混合物，反應(yīng)產(chǎn)物閃蒸罐內(nèi)為烴油混合物并含有部分硫酸[1]。有很強(qiáng)的污染性及危險(xiǎn)性，嚴(yán)重影響了裝置設(shè)備停工檢修期間的安全環(huán)保工作。

為此，北京樂文科技發(fā)展有限公司專門設(shè)計(jì)了“五步法”處理工藝及相應(yīng)的專用清洗藥劑，來處理烷基化裝置在停工期間設(shè)備內(nèi)殘存介質(zhì)的問題，從而達(dá)到營(yíng)造良好的綠色環(huán)保的工作環(huán)境的目的，于2023年在遼陽石化公司烷基化裝置應(yīng)用，效果良好。

1 烷基化裝置工藝介紹

遼陽石化烷基化裝置由原料預(yù)處理、反應(yīng)、反應(yīng)產(chǎn)物精制、產(chǎn)品分餾及化學(xué)處理等部分組成。主要原料為MTBE裝置提供的醚后碳四餾分，所需的少量氫氣由系統(tǒng)管網(wǎng)提供。本裝置主要產(chǎn)品為烷基化油，同時(shí)副產(chǎn)異丁烷、正丁烷、液化石油氣和少量燃料氣。脫異丁烷塔分出的異丁烷在裝置內(nèi)循環(huán)使用，多余的異丁烷送罐區(qū)。原料預(yù)處理采用選擇性加氫工藝脫除原料中的丁二烯，從而提高烷基化油質(zhì)量，同時(shí)降低酸耗。

遼陽石化烷基化反應(yīng)器正常運(yùn)行時(shí)內(nèi)部物料為酸烴混合物，反應(yīng)產(chǎn)物閃蒸罐內(nèi)為烴油混合物并含有部分硫酸。在停工后將設(shè)備內(nèi)部（清洗設(shè)備明細(xì)如表1所示）物料退空并進(jìn)行氮?dú)獯祾咧脫Q。且在上升管、下酸線加裝打壓盲板，每塊打壓盲板預(yù)留8-10個(gè)DN20甩頭，氮?dú)獯祾咧镣怂峋€及設(shè)備底部備用接口無任何液體流出為止。

表1 清洗設(shè)備明細(xì)表

2 清洗工藝

2.1 烷基化反應(yīng)器中和清洗施工步驟和要求

停工退料，清洗前在上升管（DN300）、下酸線（DN250）加裝打壓盲板，要求分別每塊打壓盲板預(yù)留8至10個(gè)DN20（帶閥門、絲扣）甩頭，頂部氮?dú)鈷呔€（DN50），共三處回水，底部退酸線（目前在用狀態(tài)）與兩個(gè)備用退酸線（目前備用退酸線加裝盲板狀態(tài)）拆除作為三個(gè)上水，加裝打壓盲板后用氮?dú)庵脫Q，最終退酸線無任何液體流出為止；甲方需提供新鮮水線（每小時(shí)35噸）；檢查確定流程無誤，臨時(shí)清洗管線無竄、漏、跑、冒等情況。

第一步清洗：反應(yīng)器底部三個(gè)退酸線逐個(gè)相鄰入口一進(jìn)一出開路加入水與JYH-2001煉化用緩蝕劑配置的中和液，待反應(yīng)器底部無太多渾濁液體流出后更改為三處上水，加入中和液至反應(yīng)器頂部三處回水后建立閉路循環(huán)清洗，清洗過程中每半時(shí)檢測(cè)一次pH值的指標(biāo)改變，清洗過程中需要緩慢加入中和清洗液，調(diào)到pH值在6～9之間，多余廢液排放到儲(chǔ)備槽內(nèi)，預(yù)計(jì)閉路循環(huán)清洗3小時(shí)后退清洗液到儲(chǔ)備槽內(nèi)，在儲(chǔ)備槽內(nèi)中和pH值在6～9之間后打入車間預(yù)備的罐車，待甲方對(duì)水樣進(jìn)行化驗(yàn)分析并合格后，由罐車運(yùn)輸至污水處理裝置處理。如果循環(huán)清洗過程中始終保持清洗液pH值在6～9之間可以不經(jīng)過儲(chǔ)備槽直接排水到罐車運(yùn)輸至污水處理裝置處理。

第二步清洗：待反應(yīng)器內(nèi)所有清洗液排空后開始第二次中和處理，清洗過程中每半時(shí)檢測(cè)一次pH值的指標(biāo)改變，保證pH值在6～9之間，如果PH值顯示酸性后緩慢加入加水與LYZH-2煉化用緩蝕劑配置的中和清洗液，多余廢液排放到儲(chǔ)備槽內(nèi)，待二次循環(huán)清洗pH值在6～9之間后再循環(huán)8小時(shí)排液到儲(chǔ)備槽內(nèi)，在儲(chǔ)備槽內(nèi)中和pH值在6～9之間后打入車間預(yù)備的罐車，待甲方對(duì)水樣進(jìn)行化驗(yàn)分析并合格后，由罐車運(yùn)輸至污水處理裝置處理。如果循環(huán)清洗過程中始終保持清洗液pH值在6～9之間可以不經(jīng)過儲(chǔ)備槽直接排水到罐車運(yùn)輸至污水處理裝置處理。

第三步清洗：待反應(yīng)器內(nèi)所有清洗液排空后開始水沖洗處理階段，底部三個(gè)退酸線逐個(gè)相鄰入口一進(jìn)一出進(jìn)行開路清洗，加水與LYZH-2煉化用緩蝕劑配置的中和清洗液，待退酸線底部無太多渾濁液體流出后更改為三處上水，至反應(yīng)器頂部三處回水后循環(huán)3小時(shí)，閉路循環(huán)過程中每半時(shí)檢測(cè)一次pH值數(shù)值是否改變，如果pH值數(shù)值呈酸性的話按照第二步清洗方式再清洗一遍，如果pH值數(shù)值沒改變的話直接排水到罐車，待甲方對(duì)水樣進(jìn)行化驗(yàn)分析并合格后，由罐車運(yùn)輸至污水處理裝置處理。

第四步清洗：待反應(yīng)器內(nèi)所有清洗液排空后開始除臭清洗，加水與LQS-98金屬鈍化劑配置的鈍化液，由反應(yīng)器底部三處退酸線進(jìn)液至反應(yīng)器頂部三處回水后循環(huán)5小時(shí)，待甲方對(duì)水樣進(jìn)行化驗(yàn)分析并合格后，由罐車運(yùn)輸至污水處理裝置處理。

第五步清洗：等待反應(yīng)器打開后用清洗液沖洗底部殘留的雜質(zhì)等。

2.2 吸入閃蒸罐中和清洗施工步驟和要求

停工退料后車間負(fù)責(zé)對(duì)不需要清洗的管線進(jìn)行盲板隔離，后用氮?dú)庵脫Q，最終無任何液體流出為止，從底部冷劑側(cè)、水包排污、反應(yīng)產(chǎn)物側(cè)共三處作為清洗入口，頂部放空為出口，提供新鮮水線（每小時(shí)35噸左右）；檢查確定流程無誤，臨時(shí)清洗管線無竄、漏、跑、冒等情況；

第一步清洗：閃蒸罐底部冷劑側(cè)、水包排污、反應(yīng)產(chǎn)物側(cè)共三處上水先逐個(gè)相鄰入口一進(jìn)一出開路加入水與JYH-2001煉化用緩蝕劑配置的中和液清洗，待閃蒸罐底部無太多渾濁液體流出后更改為三處上水，加入中和液至閃蒸罐頂部放空線回水后建立閉路循環(huán)清洗，清洗過程中每半時(shí)檢測(cè)一次pH值的指標(biāo)改變，清洗過程中需要緩慢加入中和清洗液，調(diào)節(jié)pH值在8～9之間，閉路循環(huán)清洗5小時(shí)后退清洗液到儲(chǔ)備槽內(nèi)，在儲(chǔ)備槽內(nèi)中和pH值在6～9之間后打入車間預(yù)備的罐車，待甲方對(duì)水樣進(jìn)行化驗(yàn)分析并合格后，由罐車運(yùn)輸至污水處理裝置處理。如果循環(huán)清洗過程中始終保持清洗液pH值在6～9之間可以不經(jīng)過儲(chǔ)備槽直接排水到罐車運(yùn)輸至污水處理裝置處理。

第二步清洗：待閃蒸罐內(nèi)所有清洗液排空后開始第二次中和處理，清洗過程中每半時(shí)檢測(cè)一次pH值的指標(biāo)改變，保證pH值在6～9之間，如果pH值顯示酸性后緩慢加入加水與LYZH-2煉化用緩蝕劑配置的中和清洗液，多余廢液排放到儲(chǔ)備槽內(nèi)，待二次循環(huán)清洗pH值在6～9之間后再循環(huán)10小時(shí)排液到儲(chǔ)備槽內(nèi)，在儲(chǔ)備槽內(nèi)中和pH值在6～9之間后打入車間預(yù)備的罐車，待甲方對(duì)水樣進(jìn)行化驗(yàn)分析并合格后，由罐車運(yùn)輸至污水處理裝置處理。如果循環(huán)清洗過程中始終保持清洗液pH值在6～9之間可以不經(jīng)過儲(chǔ)備槽直接排水到罐車運(yùn)輸至污水處理裝置處理。

第三步清洗：待閃蒸罐內(nèi)所有清洗液排空后開始水沖洗處理階段，由底部冷劑側(cè)、水包排污、反應(yīng)產(chǎn)物側(cè)共三處上水先逐個(gè)相鄰入口一進(jìn)一出開路清洗，待底部無太多渾濁液體流出后更改為三處上水，至閃蒸罐頂部回水后循環(huán)4小時(shí)，閉路循環(huán)過程中每半時(shí)檢測(cè)一次pH值數(shù)值是否改變，如果pH值數(shù)值呈酸性的話按照第二步清洗方式再清洗一遍，如果PH值數(shù)值沒改變的話直接排水到罐車，待甲方對(duì)水樣進(jìn)行化驗(yàn)分析并合格后，由罐車運(yùn)輸至污水處理裝置處理。

第四步清洗：待閃蒸罐內(nèi)所有清洗液排空后開始除臭清洗，加水與LQS-98金屬鈍化劑配置的鈍化液，由閃蒸罐底部冷劑側(cè)、水包排污、反應(yīng)產(chǎn)物側(cè)三處進(jìn)液至閃蒸罐頂部回水后循環(huán)6小時(shí)，待甲方對(duì)水樣進(jìn)行化驗(yàn)分析并合格后，由罐車運(yùn)輸至污水處理裝置處理。

第五步清洗：等待閃蒸罐人孔打開后用清洗液沖洗底部殘留的雜質(zhì)等。

清洗流程圖如圖1、圖2所示。

圖1 反應(yīng)器清洗流程圖

圖2 閃蒸罐清洗流程圖

3 清洗效果

經(jīng)過清洗后效果：

（1）在16萬噸/年烷基化裝置的清洗施工質(zhì)量未對(duì)生產(chǎn)和設(shè)備安全造成不良影響，對(duì)設(shè)備及其內(nèi)構(gòu)件、內(nèi)件滿足工藝防腐要求；

（2）清洗藥劑中不含重金屬離子，清洗過程不產(chǎn)生重金屬離子，對(duì)污水處理場(chǎng)不造成沖擊，不造成環(huán)境二次污染，不損害污水處理場(chǎng)活性菌，不與污水系統(tǒng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；

（3）清洗污水排放達(dá)到p H 值為6 ～9，COD≤600mg/L，氨氮＜30mg/kg。

4 改進(jìn)建議

該清洗方式通過實(shí)際運(yùn)行能滿足清洗要求，但需要注意：

（1）反應(yīng)器底部酸泥中油含量還是比較高，建議清洗劑中適當(dāng)添加除油成份[2]；

（2）這次對(duì)底部酸泥進(jìn)行了浸泡清洗，中和清洗的時(shí)間比較長(zhǎng)，可以考慮通過反應(yīng)器頂部的氮?dú)饩€，接一根耐腐蝕管線通去底部酸泥中，進(jìn)行一個(gè)氣相攪拌，可以大大減少中和清洗的施工時(shí)間；

（3）建議清洗時(shí)間不宜過長(zhǎng)。濃硫酸對(duì)反應(yīng)器內(nèi)壁沒什么腐蝕，但是稀硫酸會(huì)產(chǎn)生腐蝕[3]。

5 結(jié)語

通過此種清洗方式很好的解決了烷基化裝置設(shè)備停工檢修前清洗這一難題，該清洗技術(shù)及清洗劑在國內(nèi)清洗行業(yè)處于領(lǐng)先地位，且首次應(yīng)用到實(shí)際清洗工況中來，這也為以后類似問題指明了方向，具有很大的推廣及研究?jī)r(jià)值。

此技術(shù)如全面推廣，必將會(huì)對(duì)穩(wěn)定生產(chǎn)、環(huán)境治理起到積極作用。