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硫化亚铁的化学清洗

2017-10-27 09:48阅读:
硫化亚铁自燃是化工设备检修过程中经常发生的现象,分析原因, 主要是设备管道处于载硫工作环境,工作介质中的硫、特别是硫化氢与设备材质发生化学反应,在设备和管道表面生成硫化亚铁,该硫化亚铁一般是指FeS、FeS2、Fe2S3等几种化学物质的混合物。当检修设备打开,硫化亚铁便迅速与氧发生氧化自燃,自燃时不产生火焰,只是发热到炽热状态,当达到一定温度时可引起其它物质燃烧,从而损坏设备材质。近年来,国内多套化工装置相继发生了硫化亚铁自燃损坏设备的事件,给企业带来了重大经济损失。另外硫化亚铁自燃的危害不单在于损坏设备,更在于硫化亚铁自燃时会产生二氧化硫等有毒气体,严重危害设备检修人员的身体健康。化工装置的硫化亚铁自燃问题已越来越引起人们的高度重视。
一、硫化亚铁自燃的预防措施
化工装置中的硫化亚铁自燃,主要是检修过程中打开设备时,附着于设备表面的硫化亚铁油垢与空气接触,硫化亚铁和氧气发生化学反应,产生自燃。目前工业上防止硫化亚铁燃烧的方法主要有以下3 种:
(1) 隔离法:即防止硫化亚铁与空气中的氧气接触,如用氮气保护、水封保护等;
(2) 钝化法:用钝化剂进行设备处理,将易自燃的硫化亚铁转变为较稳定的化合物;
(3) 清洗法:将硫化亚铁从设备上清除,如对设备进行机械清洗、化学清洗等。
隔离法适用于在线保护,但在检修过程中很难有效防止硫化亚铁的自燃。纯粹的钝化法成本较高,且油垢的存在使得不能完全将硫化亚铁从设备上除去。清洗法包括物理清洗和化学清洗,物理清洗主要是利用特殊机械清洗设备表面垢层,化学清洗通常有碱洗、酸洗、有机溶剂清洗,以及根据不同结垢采用的表面活性剂与碱、有机溶剂等组成的混合化学清洗溶液的
清洗。相对而言,清洗法简便有效,而且成本低,是比较常见的方法。陕西流苏能源科技有限公司经过多次实践发现目前化工设备上广泛采用的是传统的清洗法与钝化法相结合放的方法。
二、清洗剂组成及作用
化工设备上的硫化亚铁,表现为硫化亚铁针对不同设备环境,分别与轻油、重油或焦油混杂在一起,形成的吸附于设备金属表面的含硫化亚铁油垢。因此,清除设备表面的硫化亚铁,不是简单的清除硫化亚铁,而且要兼顾清除油垢,以便清除深层的硫化亚铁。因而实际使用中的硫化亚铁清洗剂,必须同时具有高效、省时、无腐蚀、无污染,便于操作和使用成本低。
硫化亚铁钝化清洗剂,主要由表面活性剂,加入适当比例的碱、螯合剂、缓蚀剂、钝化剂等有效成分合成,具有很强的水溶性和分解性。表面活性剂的作用是降低液体表面张力,具有产生湿润、渗透、去污和发泡等一系列表面活性作用,使设备表面的油污和固体污粒进入清洗液中;螯合剂主要用来使硫化亚铁转化为可溶性的氧化铁和硫,并使硫化氢的释放减少;碱的作用一般是脱脂;缓蚀剂能保护设备表面,使其免遭介质腐蚀;钝化剂则能降低设备材质上铁的电化学活性,使其表面发生变化和钝化,形成保护膜,较好地抑制铁溶解的阳极反应,减少设备清洗后再使用过程中硫化亚铁的的生成,起到对设备的保护作用。
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