鋁制內(nèi)浮頂（盤）儲罐的物理和化學(xué)清洗

李玉峰，李勝軍，李武斌，謝云漫

（1.河南省野生動物救護(hù)中心，河南鄭州 450044；2.河南龍宇煤化工有限公司，河南永城 476600；3.開封龍宇化工有限公司，河南杞縣 475200；4.河南省化工研究所有限責(zé)任公司，河南鄭州 450052）

鋁制內(nèi)浮頂（盤）儲罐的物理和化學(xué)清洗

李玉峰1，李勝軍2，李武斌3，謝云漫4

（1.河南省野生動物救護(hù)中心，河南鄭州 450044；2.河南龍宇煤化工有限公司，河南永城 476600；3.開封龍宇化工有限公司，河南杞縣 475200；4.河南省化工研究所有限責(zé)任公司，河南鄭州 450052）

針對鋁制內(nèi)浮頂（盤）儲罐清洗的難題，重點介紹了物化清洗的原理、施工方法、優(yōu)勢和在河南龍宇煤化工50萬t/a甲醇裝置開車前10 000m3鋁制內(nèi)浮頂甲醇儲罐中的清洗應(yīng)用情況。

儲罐；鋁制內(nèi)浮頂（盤）；物化清洗

1 前言

在大型煤化工裝置開車投產(chǎn)前，常有大量的儲罐類設(shè)備需要進(jìn)行清洗。這類設(shè)備的特點是：性狀規(guī)則、對稱性好、所需清洗壁面平滑、內(nèi)部容積大。而內(nèi)浮頂儲罐實際上是在普通立式圓柱形拱頂罐內(nèi)加設(shè)一個浮動頂蓋，它是可以漂浮在液面上隨液面的上下而升降的浮動頂裝置。采用這種內(nèi)浮頂覆蓋暴露的液體表面，可以大量減少液體的蒸發(fā)損失，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染及火災(zāi)危險。

2 鋁制內(nèi)浮頂（盤）儲罐清洗的意義

鋁制內(nèi)浮頂儲罐在安裝完畢后的清洗是非常有必要的，儲罐在制造、運輸、存放及安裝過程中會不可避免地產(chǎn)生軋制鱗片、油污泥沙、焊渣、灰塵、表面浮層及各種氧化物。另外鋁制內(nèi)浮頂在安裝完畢后，必須進(jìn)行水密封試驗，水密封試驗后整體罐壁會產(chǎn)生大量紅色浮銹。因此在儲罐投運前上述各種污垢、雜質(zhì)清除，使被清洗表面達(dá)到合乎要求的清潔度是非常必要的，同時也為煤化工中間體、精制產(chǎn)品的優(yōu)良品質(zhì)提供強(qiáng)有力的保障。

3 鋁制內(nèi)浮頂（盤）儲罐的清洗方法

一般情況下裝有鋁制內(nèi)浮頂?shù)膬摅w積都比較大，通常在1 000 m3以上，最大能達(dá)到20 000 m3，河南龍宇50萬t/a甲醇裝置的甲醇儲罐為10 000 m3。目前大型儲罐常用的清洗方式有：噴砂清洗、人工除銹清洗、高壓水射流清洗、涂酸洗膏清洗和化學(xué)噴淋酸洗。但這些方法都不同程度的存在缺陷，制約了鋁制內(nèi)浮頂儲罐的清洗發(fā)展。

針對已安裝鋁制內(nèi)浮頂儲罐的清洗，為避免上述清洗方式存在的缺陷，我公司與企業(yè)合作研制開發(fā)了一種先進(jìn)的物化清洗方法。在2007年河南龍宇煤化工50萬t/a項目甲醇儲罐清洗施工中，成功進(jìn)行了應(yīng)用和實踐，受到了企業(yè)的肯定和好評。

4 物化清洗原理

清洗原理：采用高壓水射流清洗，變水載體為除銹、除油、鈍化液載體。其操作方式與高壓水射流清洗一樣，不同點在于改變了高壓射流水的性質(zhì)。通過預(yù)先配置好的除油、鈍化液來作為高壓水射流的水源，核心是常溫除油、鈍化液的配方技術(shù)。

清洗工藝：用本公司自主研發(fā)的常溫除油、鈍化藥劑，加入到高壓水射流的儲水槽中，充分溶解完全后，開啟高壓清洗機(jī)進(jìn)行常規(guī)高壓水射流清洗。

5 物化清洗方法

5.1 鋁制內(nèi)浮頂（盤）儲罐清洗前的準(zhǔn)備工作

①打開儲罐頂部的維修孔和呼吸孔。②由維修孔處向罐內(nèi)下放消防軟梯至底部鋁浮頂上方0.2 m處。③在其他孔處安裝大排風(fēng)量的防爆軸流風(fēng)機(jī)。③在呼吸孔下方放低壓、防水、防爆照明用射燈。④由罐底部通過鋁浮頂維修孔進(jìn)入鋁浮頂表面，依據(jù)鋁浮頂龍骨的走向，搭建操作平臺。⑤沿罐壁鋪設(shè)5 m寬的50目的化纖紗網(wǎng)，用以過濾清洗下的焊渣、銹片、銹渣等顆粒物，定期更換。⑦安裝一臺便攜式小型防爆潛水泵，用以抽出集聚在鋁浮頂表面的清洗積液。⑧各種電器裝置的線路上，加裝接地保護(hù)開關(guān)。⑨徹底拆卸鋁制浮盤的密封橡膠墊。⑩在罐與罐連接的管線上加裝一臺（流量200 t/h）管道泵；條件不允許時可配置臨時管線給予解決。

5.2 鋁制內(nèi)浮頂（盤）儲罐的清洗步驟

①關(guān)閉儲罐底部的人孔和與之相連的所有閥門。②向罐體內(nèi)注入清水，使鋁制內(nèi)浮頂上升至距罐體頂部3～4 m處。③頭戴防護(hù)面具、身穿防護(hù)服的施工人員，由罐頂部軟梯處下至罐內(nèi)鋁浮頂表面施工平臺上，每名施工人員佩戴兩根安全繩，繩的另一端由罐頂部專門人員看管。④配制好足量的常溫除油、鈍化液，以供高壓清洗機(jī)水源用。⑤開啟軸流風(fēng)機(jī)，強(qiáng)制排風(fēng)；開啟照明射燈；開啟高壓清洗機(jī)。⑥安常規(guī)水射流清洗方法進(jìn)行除銹、除油、鈍化清洗。⑦根據(jù)鋁制內(nèi)浮頂上表面的積液情況，開啟潛水泵。⑧根據(jù)鋁制內(nèi)浮頂表面化纖紗網(wǎng)上的殘渣集聚量，進(jìn)行濾網(wǎng)更換。⑨罐壁、灌頂部清洗完畢后，撤出罐內(nèi)施工人員。⑩罐底部排水至另一罐體內(nèi)，使鋁浮頂下降3～4 m后，停止排水?！?1重復(fù)上述操作，一直到鋁浮頂下降到罐底部為止。排凈罐底部存水，打開人孔，進(jìn)行罐底部清洗?！?2由鋁浮頂維修孔進(jìn)入浮盤上進(jìn)行表面清理。○13施工開始到結(jié)束，軸流風(fēng)機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)，一直到罐體內(nèi)部徹底干燥為止?！?4儲罐體清洗完畢、干燥后，通知甲方相關(guān)人員進(jìn)行驗收，驗收合格后，使儲罐恢復(fù)到原有狀態(tài)，并即刻向罐內(nèi)充氮氣進(jìn)行保護(hù)。在無氮氣條件下，可采用罐體內(nèi)放置干燥劑方法解決，然后密封罐體，在儲罐投運前幾天移出干燥劑即可。干燥劑可選擇無水氯化鈣、氧化鈣、石灰塊等?！?5上述工程進(jìn)行的同時，可進(jìn)行其他罐體清洗前的準(zhǔn)備工作。

6 物化清洗效果

在河南龍宇煤化工50萬t/a甲醇裝置開車前甲醇儲罐的清洗過程中，公司與廠方對鋁制內(nèi)浮頂儲罐清洗進(jìn)行了嚴(yán)格的清洗檢測。檢測結(jié)果如下：物化清洗液對鋁試片碳鋼試片的腐蝕率均接近零；物化清洗液鈍化后，鈍化膜完整。對試片及罐壁形成的鈍化膜，用硫酸銅紅點檢測方法檢驗，平均變色時間大于40 s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于HG/T 2387－2007《工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的5 s。肉眼觀察罐體壁為金屬本色即銀灰色，罐壁無二次浮銹產(chǎn)生，鋁制內(nèi)浮頂仍保持原有本色和光澤。除油除銹率100%。采用物化清洗工藝清洗鋁制內(nèi)浮頂儲罐，除銹除油徹底、無二次浮銹、鈍化膜完整，清洗結(jié)果優(yōu)良。

物化清洗技術(shù)在鋁制內(nèi)浮頂（盤）大型儲罐清洗方面的成功應(yīng)用，為企業(yè)和清洗隊伍指明了一條簡單明了的工作方向，在石油、煤化工、煉油企業(yè)方面，其推廣應(yīng)用前景廣闊，市場潛力巨大。

TQ077

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1003－3467（2010）19－0058－02

2010－05－21

李玉峰（1972－），女，助理工程師，從事化工技術(shù)研究工作，電話：（0371）67932751。