硫化亚铁的化学清洗
油田设备中硫化亚铁的化学-机械清洗技术
刘 新 强
( 河油 田金 宇集 团有 限公 司 清洗分公 司 , 宁盘锦 140 ) 辽 辽 2 19 摘 要 : 绍 了一种将 J O 介 Y— l除硫 化 亚铁 药剂与 机械 三维 旋转 清洗 相结合 的 清洗技 术 , 解决 来
油田储罐等设备 中硫化亚铁清除的问题。该技术清洗速度快 , 对设备 不产 生腐蚀 , 能够有效解
L U n i n / Xi q a g
( i h iFe i uG o pC . Ld, l nn rnh aj ,Lann 2 19 C ia La eO l i dJ y ru o t. e igBa c ,P ni io ig1 4 0 , hn ) o l n , C a n
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文 章编 号 :6 1 9 9 2 1 )9— 0 5— 6 17 —80 ( 02 0 0 0 0
清 n ng世 r d 洗W 界 Cl a i o l e
第2 卷 第9 8 期 2 1 年 9月 o 2
油 田设 备 中硫 化 亚 铁 的 化 学一 机械 清 洗 技 术
硫化亚铁自燃知识学习
硫化亚铁自燃硫化亚铁自燃⒈装置停车后降温要缓慢,将系统温度降到常温;⒉在有条件,易产生硫化亚铁部位,能用水浸泡的用水浸泡。
具体理由你可以参考下面材料:⒈干燥硫化亚铁在干空气中的自燃温度一般为300-350℃,干燥的硫化亚铁自燃之前,硫化亚铁与空气在一定条件下发生的氧化反应,放出的反应热导致系统温度升高,虽不能发生自燃,但其自热性氧化反应为硫化亚铁自燃创造了条件。
硫化亚铁粒径变细以后,硫化亚铁的起始自热温度向低温移动呈降低趋势。
2. 少量水(硫化亚铁中含水20%以下)的引入会导致硫化亚铁的起始自热温度降至常温,从而使硫化亚铁在常温下也能发生自热和自燃。
但含水60%以上可以有效抑制硫化亚铁自热和自燃。
3. 在模拟蒸馏塔停工检修过程中,不同温度条件下开启人孔时,塔内硫化亚铁在饱和水蒸汽存在的条件下,随空气湿度增大,硫化亚铁的自热和自燃性能也逐渐增强。
4. 70℃饱和水蒸汽条件下,随空气流量的增大,硫化亚铁的自热性逐渐增强。
5. 油垢即使在常温下也表现出自热性,反应热导致系统温度缓慢升高,当温度大于200℃以后,因自燃使系统温度急剧升高。
6. 在70℃饱和水蒸汽、空气流量为0.48m/s,含10%污垢的硫化亚铁即使在100℃以下,氧化反应也能快速进行,所放出的氧化反应热导致体系温度迅速升高;温度升至120℃就出现了自燃。
检修中硫化亚铁自燃现象随着加工含硫原油的增加,越来越严重。
发生部位也多。
尤其是减压填料塔,减顶冷却器芯子,催化沉降器顶油气线,分馏塔顶油气分离罐,脱硫塔系统,污水汽提系统等。
让设备保持湿润状态是防止自燃的有效方法。
在停工前接上注水临时线,经常打水保持湿润即可保证不发生自燃。
另外,停工时用一种钝化剂清洗也是有效方法,但是成本要大一些。
检修时为保证本质安全,本人不主张充氮的方法。
1硫化亚铁自燃的机理及现象(1)硫化亚铁自燃的机理硫化亚铁及铁的其它硫化物在空气中受热或光照时,会发生如下反应:FeS+3/2O2=FeO+SO2+49KJ2FeO+1/2O2=Fe2O3+271KJFeS2+O2=FeS+SO2+222KJFe2S3+3/2O2=Fe2O3+3S+586KJ(2)硫化亚铁自燃的现象硫化亚铁自燃的过程中如没有一定的可燃物支持,将产生白色的SO2气体,常被误认为水蒸汽,伴有刺激性气味;同时放出大量的热。
FeS学清洗剂在炼油装置停工安全中的应饪
就会 自燃 烧毁 设备, 造成 原油炼制设 备停 工检 修中的重大事故 。因此 , 消除F S e 成了 上 是 对 传 统 清洗 法地 改 进 , 清 洗 的 过 程 间 , 理 的 安 排 了化学 清洗 。 照停 工 过 程 在 合 按 含硫 原 油加 工 设 备 停工 检 修 的 第 一 道 必 需 中 , 入 适 当的 钝 化 剂 成 分 , 设 备 中 残 存 对 设 备 进行 了传 统 的 退 油 、 汽 吹 扫 、 温 加 与 蒸 高 的 硫化 亚 铁 发 生 钝 化 反 应 , 而 完 全 消 除 蒸煮工亭, 从 在蒸塔进行之 后进行洗塔时, 加 的安 全 工 序 。 人F C 硫化 亚铁化学 清洗剂清洗 , Z 一1 因为 胜 利 油 田 石油 化 工 总 厂是 一 个 燃 料 型 硫 化 亚 铁 自燃 的 危害 。 此 时 塔 内 构 件上 附 着 的 大部 分油 泥 已被 高 的炼 油企 业 , 工 原 油 的 硫 含 量 在 08 加 .%左
铁(e ) F S 的形式出现 。 炼油装置经过长 周期 的 运 行 后 , 量 油 泥 、 e 等污 垢 沉 积 在 大 及F S 塔 、 器 、 线等 设 备 内部 , 容 管 当进 入 设 备 停 工检修阶段 , 不采取 有效预防措施 , e 若 FS 遇空气会 迅速 发生氧 化反应 , 当反 应 剧 烈
主 要 高 温 清 除 法 , 采 用 高 温 蒸 汽 和 热 水 即 对 设备 进 行 较 长 时 间 地 吹 扫 清 洗 。 装 置 但 停 工 时 清 除 法 不 仅 要 进 行 较 长 时 间 的 蒸 汽 、 压 水 冲 洗 , 序 烦 琐 , 且 不 能 完 全 高 工 而 除 掉 硫 化 亚 铁 , 备 打开 后 , 防止 硫 化 亚 设 为 铁 自燃 , 需 要 由设 备顶 部 打 水 冷 却 1— 4 速 低 , 面 腐 蚀 生 成 的 F S 难 被 物 料 带 还 2 2 表 e很 小 时 以 上 , 急需 施 工 抢 修 的 设 备 影 响 了 走, 对 每次检 修过程 中上述填 料和换热 器都 施 工 进 度 。 外 , e 遇 水 和 空气 后 , 生 会 发生 硫化 亚 铁 自燃 现 象 , 要用 冷水 进 行 此 FS 产 需 对 不 锈 钢 设 备 危 害 极 大 的 连 多 硫 酸 , 害 冷 却 。 损 了 设 备 使 用寿 命 。 为 了 有 效 、 速 地 将 常 减 压 装 置 设 备 快 石 化 总 厂 采 用的 F S 学 清 冼 剂 , 际 内 集 结 的 硫 化 亚 铁 处 理 干 净 , 短 汽 对 管 线 和 设 备 吹 扫 , 后用 水 进 的 流 动 , 部 分 污 垢 从设 备 表 面 冲 洗 剥 离 然 使 胜 利 油田石 化 总 厂利 用型硫 化 亚铁 清洗 剂对 行 冲 洗 。 样 处 理 后可 以 清 除 管 壁 上 部 分 下 来 , 污垢 清除 干净 。 这 使
减压蒸馏塔的化学清洗
法, 清洗机 理 , 学清洗 剂的组 成 ; 化 采用塔 器级联 循 环清洗 方案 , 效地吸 收硫化 氢 , 有 确保 清洗 过
程 安全 环保 , 清洗 效果 良好 , 无二 次浮锈 生成 。 关 键词 : 减压 蒸馏塔 ; 化 亚铁 ; 学清 洗 硫 化
中图分 类号 : E 6 T 92 文献标 识码 : B
某 石化 公 司原 油 进 口量 逐 年 增 多 , 油 源 多 为 其
触;
哈油 和 俄 油 , 含 量 较 高 ( 质 量 分 数 达 05 以 硫 硫 .% 上) 。加工含 硫原 油时 , 在常 减压蒸 馏装 置会 产 生 大
2 清洗法 : ) 将硫 化亚 铁从设 备 上清 除 ; 3 钝化法 : ) 用钝 化剂 进行 设备 处理 , 易 自燃 的 将 硫 化 亚铁转 变 为较 稳 定 的化 合 物 , 而 防止 硫 化 亚 从 铁 自燃 。 为 了安 全 与环 保 , 在检 修 前 清 除炼 油 设 备 和 管 道上 的 FS等 有 害 物 质 非 常 必 要 。 因此 , 设 备 检 e 在 修装 置停 工 时 , 掌握设 备 内部 的物质 形态 , 取行 应 采
收 稿 日期 :0 1— 5—1 21 0 0
作者简介 : 李庆梅 , , 女 河南淮 阳人 ,9 9年毕 业于西 南石 油学 院计算 机应用 专业 , 18 工程 学士 , 级工程 师 , 高 现主要 从事 炼
Che i a l a i f a v c um sil to o r m c lc e n ng o a u ditla i n t we
L i m iW NG D , H N Qn y , A i mig /Qn e, A iC E ig u W NG Xn n g g
预防硫化亚铁自燃的防护知识
1、硫化亚铁产生的原因(1)硫化亚铁是油品中的硫化物与装置金属内壁发生腐蚀作用的产物。
这些油品中的硫主要来自于原油,亦有部份源于原油加工过程中的添加剂。
硫在油品中的存在形态依据其对金属腐蚀性的不同,可分为活性硫和非活性硫。
活性硫包括单质活性硫(S)、硫化氢(H S)、硫醇(R—SH),其特点是可与金属直接反应成金属硫化物。
非活性硫包括硫醚、环硫醚、二硫醚、多硫化物等,其特点是不能直接和铁发生反应,而是受热后分解生成活性硫,再与铁或者铁的化合物生成硫化亚铁或者铁的其他硫化物。
在含硫原油的加工过程中,由于非活性硫不断向活性硫转变,使硫腐蚀非但存在于一次加工装置,也存在于二次加工装置,可以说,硫腐蚀贯通于炼油的全过程,原料油高含硫量造成装置的腐蚀情况严重,腐蚀产物一部份在腐蚀部位堆积,一部份随着物料流动向下游装置转移,形成大量的硫化亚铁及其他硫铁化合物,构成硫化亚铁自燃事故的危(wei)险。
(2)电化学腐蚀反应生成硫化亚铁,均匀地附着在设备及管道内壁。
Fe+ H S——→FeS+ H2 2Fe+ S——→FeS(3)大气腐蚀反应生成硫化亚铁装置由于长期停工,设备内构件长期暴露在空气中,会造成大气腐蚀,而生成铁锈。
铁锈由于不易彻底清除,在生产过程中就会与硫化氢作用生成硫化亚铁。
此反应较易进行,由于长期停工,防腐不善的装置更具有生成硫化亚铁的趋势。
(4)微生物腐蚀生成硫铁化物的另一种原因是微生物腐蚀,主要有硫酸盐还原菌(SRB)腐蚀。
这种方式主要发生在长期处于厌氧状态的储油罐罐底部位。
在此条件下,硫酸盐还原菌可将硫酸根离子还原为S2- ,S2-再与罐壁的Fe2+结合形成硫化亚铁。
SO2- 一+8H—→S2-+4H O4 2Fe2++S2- →FeSFe——→ Fe2++2e2、硫化亚铁的存在状态介质中硫含量越高,硫化亚铁腐蚀产物越多,但介质中仅为几mg/L硫含量的设备在打开时也会发生硫化亚铁的自燃现象。
这是由于微细的腐蚀产物硫化亚铁会随物料从上游不断地往下游转移,在速度相对较低的区域(如器内物料流速低的填料塔)很容易发生沉积,从而积聚一定量的硫化亚铁。
应用钝化清洗消除硫化亚铁隐患
应用钝化清洗消除硫化亚铁隐患【摘要】硫化亚铁是造成设备腐蚀和生产事故的主要原因之一,因此针对硫化亚铁的清洗变得至关重要。
钝化清洗技术是消除硫化亚铁隐患的有效方法,其流程包括了解硫化亚铁的形成机理、钝化清洗的具体步骤和效果评估等。
钝化清洗能有效地将硫化亚铁清除,提高设备的使用寿命和安全性。
在进行钝化清洗时也需要注意事项,如选择合适的清洗剂和保护设备安全。
钝化清洗对消除硫化亚铁隐患至关重要,未来的发展趋势将更加注重清洗技术的高效性和环保性。
通过钝化清洗,可以有效减少硫化亚铁带来的潜在风险,为生产和设备的稳定运行提供有力保障。
【关键词】硫化亚铁、钝化清洗、消除隐患、形成机理、流程、步骤、效果评估、注意事项、重要性、发展趋势、总结。
1. 引言1.1 硫化亚铁的危害性硫化亚铁是一种常见的金属表面污染物,产生于金属表面和空气中的硫化氢等硫化物反应所形成。
硫化亚铁在工业生产和日常生活中广泛存在,其危害性不容忽视。
硫化亚铁会使金属表面呈现黑褐色或暗褐色,影响物体的美观性。
硫化亚铁具有腐蚀性,会破坏金属表面的保护层,导致金属材料的老化和损坏。
硫化亚铁还会散发难闻的臭味,影响周围环境和人们的健康。
硫化亚铁的存在还会影响金属材料的使用寿命和性能,使其耐久性和稳定性下降。
这不仅影响工业生产中金属制品的质量,也会增加维护和修复的成本,造成经济损失。
对硫化亚铁的危害性要有充分的认识,及时采取有效的措施进行清洗和处理,以保证金属材料的质量和使用效果。
钝化清洗是一种有效的方法,可以消除硫化亚铁隐患,延长金属材料的使用寿命。
1.2 钝化清洗的重要性钝化清洗是一项非常重要的工艺,在消除硫化亚铁隐患方面发挥着关键作用。
硫化亚铁是一种常见的金属腐蚀产物,不仅会对设备和管道造成损坏,还会对工作环境和人员的健康造成威胁。
对硫化亚铁进行钝化清洗是非常必要的。
钝化清洗可以有效地去除硫化亚铁,并防止其再次形成。
通过定期进行钝化清洗,可以保持设备和管道的良好状态,延长其使用寿命,减少维护成本。
硫化亚铁在炼厂设备检修中的危害
硫化亚铁在炼厂设备检修中的危害作者:杨君基郭锋任栋来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第12期摘要:本文分析了炼油生产过程中硫化亚铁的主要产生途径及自燃机理,简单介绍了防止硫化亚铁产生和清洗的方法,提出了检维修中硫化亚铁自燃事故的预防措施。
关键词:硫化亚铁;自燃;预防措施0 前言在原油加工过程中,随着装置长周期运行,原油中的硫和硫化物对工艺管线、塔器和储罐设备的腐蚀也日益加重,其中比较常见的腐蚀产物硫化亚铁在检修维护中危害最大。
1 硫化亚铁产生途径及自燃机理1.1 硫化亚铁产生途径硫化亚铁(FeS)是黑褐色六方晶体,难溶于水,密度4.74g/cm3,熔点1193℃。
硫化亚铁产生的途径比较多,大致可归纳为以下几方面:1.2 硫化亚铁自燃机理硫化亚铁及铁的其他硫化物在空气中受热或光照时,会发生如下反应:FeS+3/2O2=FeO+SO2+Q2FeO+1/2O2=Fe2O3+QFeS2+O2=FeS+SO2+QFe2S3+3/2O2=Fe2O3+3S+Q根据燃烧理论,燃烧发生有3个基本条件,即:可燃物、助燃物、点火源。
容器硫化亚铁自燃必须在以上3 个条件具备的情况下才會发生,3个基本条件的形成过程如下:1.2.1 可燃物通常油品的沸点都比较低,且具有较高的挥发性。
在容器内,挥发出的蒸气不容易扩散出去,而是聚集在容器内,这样就为燃烧或爆炸储备了大量油气。
1.2.2 助燃物在设备检修过程中,当塔器等容器排液、放空泄压后,一般都会打开人孔,进行蒸汽处理或通风作业,这时氧气就会不断进入塔内,为燃烧或爆炸创造了条件。
1.2.3 点火源容器内硫化亚铁与空气接触,温度达到一定高度时,硫化亚铁易发生自燃,发生着火甚至闪爆。
2 预防硫化亚铁自燃事故的措施①做好设备防腐,防止硫化亚铁产生。
做好设备防腐,采用涂料保护、渗铝、化学镀、阴极保护等技术防止硫腐蚀;②对设备改进,增加内喷淋装置。
在储罐内的上部设置消防喷淋盘管。
XXX硫化亚铁钝化清洗方案
XXX硫化亚铁钝化清洗方案2)不含有害物质,对环境无污染,符合环保要求;3)具有除臭功能,能够有效去除系统内的恶臭气味。
2、LQS-98硫化亚铁清洗钝化剂的机理是通过其含有的活性成分与硫化亚铁、硫化氢等物质反应,将其转化为不易挥发的化合物,从而达到清洗和钝化的效果。
同时,其还能够吸附和分解有机污染物,起到除臭的作用。
三、施工方案1、施工时间:计划在停工检修期间进行清洗钝化,预计需要7天时间。
2、清洗范围:对原料车间内的加氢精制、蒸馏、催化裂化、加氢裂化、焦化、气分、脱硫等装置进行清洗钝化。
3、施工流程:1)设备准备:对需要清洗的设备进行检查和准备,确保设备内无人员和其他杂物。
2)清洗剂配制:按照配比将LQS-98硫化亚铁清洗钝化剂与水混合,制成清洗液。
3)清洗操作:将清洗液注入设备内,通过循环泵将清洗液循环流动,清洗设备内的硫化亚铁和硫化氢等物质。
4)钝化操作:将钝化剂注入设备内,通过循环泵将钝化剂循环流动,将设备内的金属表面钝化,防止硫化亚铁再次生成。
5)排放处理:清洗液和钝化剂处理后需要进行排放处理,确保不对环境造成污染。
4、安全措施:在施工过程中,需要严格遵守安全操作规程,佩戴个人防护用品,确保施工人员的安全。
同时,施工现场需要设置警示标志,提醒其他人员注意安全。
LQS-98硫化亚铁清洗钝化剂是一种环保型清洗剂。
它不含有锰、铬等重金属离子,也没有毒害成分和杀生性物质。
此外,采用的清洗药剂易于生物降解(≥95%),对活性污泥安全,对环境无污染,对循环水处理系统也不会造成冲击,避免了传统药剂对循环水处理系统和活性污泥的负面影响。
此外,它具有良好的除油除臭效果,轻油乳化能力大于50g/L,克服了传统药剂去除有机油垢效果差及不能除臭的缺点。
使用方便,不需要改动工艺流程就可以进行单台设备清洗或系统清洗,清洗排污液无需二次处理可直接排入污水处理场,实现设备的清洗钝化一次完成。
此外,它的腐蚀率也很低,对碳钢设备腐蚀率小于2g/㎡.h,对不锈钢、铜设备无腐蚀,远低于清洗行业标准(HG/T2387-2007《工业清洗质量标准》)的6g/㎡.h。
防止硫化亚铁自燃措施的细则
防止硫化亚铁自燃指导细则为规范各单位在设备开盖后,落实防止硫化亚铁自燃的措施,防止检修期间发生硫化亚铁自燃事故,特制定如下指导细则:1总体要求1.1装置停工检修前,车间领导应组织工艺、设备、安全相关人员进行风险评价,制定停工方案时,编写防硫化亚铁自燃专篇,并在方案中明确防硫化亚铁自燃给水、给蒸汽的具体位置;对易发生硫化亚铁自燃的塔、容器、换热器、反应器、管线等设备进行监控,制定内外操防硫化亚铁自燃测温记录表,在停工检修前告知全体职工和施工人员。
1.2车间要对存在硫化亚铁设备严格进行化学清洗,检查验收。
1.3打开人孔前直至整个检修施工作业结束封人孔期间,应根据风险评估结果确定在存在硫化亚铁自燃的塔、容器等设备准备好消防水枪,且随时处于备用状态。
1.4对易发生硫化亚铁自燃的塔、容器,与其相连的蒸汽管线,不要求加盲板,但要求对关闭的蒸汽阀门挂禁动牌,并绑好铁丝。
1.5清理出的含有硫化亚铁铁锈的油泥等废弃物,要督促施工单位用塑料袋包装好扎紧袋口,集中堆放在临时专用堆放池,淋水保持湿润,并及时联系安全环保处环保管理人员办理相关手续,要求施工单位及时清走处理。
2填料塔(填料在检修期间不拆出塔外)防硫化亚铁自燃措施2.1准备工作:塔开人孔前,车间要在操作室准备塑料布、捆扎用铁丝,作为应急封人孔使用。
塔打开人孔后,在每段填料层上层抽出位置人孔须接临时喷淋器(机动处制定模版),否则塔各填料段必须备有消防水枪。
打水前要检查确认塔内人员、施工机具(电打磨机、电焊枪、照明器具)等撤离,开关箱已停电。
2.2打水流程要求:打水前检查各侧线塔壁阀是否关闭,打水时必须确保水从塔顶部往下淋,确保水能从上至下淋透填料。
2.3打水量:塔顶回流和消防竖管同时打水时,按正常运行最大量进行。
2.4打水时间:每天8:00打水30分钟,13:30打水30分钟,晚上收工后打水1.5小时。
(若与实际不符,由安全管理部门协调)2.5打水后事项:若塔内有施工作业,6时、11:30打水完毕,打开抽出塔壁阀(视作业层而定)将积液槽的水导出,防止水流向作业点;晚收工打水后不用打开壁阀,让积液槽的水一直往下浸泡填料。
硫化亚铁自燃原因
硫化亚铁自燃事故的预防措施基于对已发生事故的调查分析及硫化亚铁自燃机理的研究现状,预防措施主要可分为以下方面:严格控制进罐油品的硫含量,从源头上降低事故隐患。
油品脱硫的方法很多,加氢脱硫是最常见的方法,此外还有氧化脱硫、生物脱硫等非加氢脱硫方法。
1、加氢脱硫加氢脱硫是在氢气存在下,经催化剂作用将油品中的有机硫化物转化为硫化氢而除去的方法。
该法所用催化剂通常为Co-Mo-AL203由于加氢装置投资大,操作费用高,操作条件苛刻,导致油品成本大幅上升。
因此,人们一直寻求更好的脱硫工艺。
2、氧化脱硫在强氧化剂作用下,极性较低的硫醚和噻吩类化合物被氧化生成极性较高的亚砜和砜类化合物。
与传统的加氢脱硫相比较,氧化脱硫法操作条件温和,工艺投资和操作费用低,能将油中硫化物以有机硫的形式脱除,减少了环境污染。
3、生物脱硫生物脱硫,又称生物催化剂脱硫,是一种在常温、常压下利用氧、厌氧菌去除在石油中含硫杂环化合物中硫的一种新技术。
在细菌中的酶可以有选择性地氧化硫原子进而分开键,经过需氧、厌氧菌分离的含硫化合物其烃类母体的燃烧性能并不受到影响。
4、硫化亚铁的清洗和钝化硫化亚铁具有较强的活性和被螯合能力,一般硫化亚铁高效钝化剂是由一种螯合剂加入适当比例的其它有效成分合成。
螯合:由一个简单正离子(称为中心离子)和几个中性分子和离子(配位体)结合而成的复杂离子(又称络离子),含有配离子的化合物。
这种配合物称为螯合物。
螯合物比一般配合物更稳定。
把能形成螯合物的配位体叫整合剂。
5、酸洗法酸洗法是通过泵把酸液输送到需要清洗的设备中,硫化亚铁与酸液反应生成H2S,溶解在酸液中,酸洗法潜在的困难是要除去H2S 气体,如果酸的浓度过高,将会导致酸洗法不能控制H2S的产生速度,从而有大量H2S产生,如果H2S不能有效安全地除去,将会引起爆炸,除此之外酸洗法对设备产生一定的腐蚀。
6、酸洗结合化学抑制剂法在酸洗的过程中对产生的采用加入氢氧化钠的方式处理。
硫化亚铁自燃事故预防等
化工装置中的硫化亚铁自燃(图文)硫化亚铁自燃是石油化工行业中经常发生的现象,分析原因,主要是设备管道处于载流工作环境,工作介质中的硫、特别是硫化氢与设备材质发生化学反应,在设备和管道表面产生硫化亚铁。
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。
扬子石化股份有限公司加氢裂化装置为典型的载硫装置,多处设备运行于硫化氢工作环境,每次修过程中该装置的第一分馏塔和液化气处理塔的塔顶冷却器、脱硫系统各设备打开时,常会发生硫化亚铁自燃现象。
为此采取了一定的措施,包括设备打开前碱洗,打开时进行水冲洗等,但效果不明显,无法从根本上消除设备中硫化亚铁的自燃,每次检修、改造工作十分被动,且碱洗涉及环保问题。
2001年大检修中,加氢裂化装置首次使用了山东屹东实业有限公司研制的FZC-1硫化亚铁化学清洗剂,对载硫工作环境的8台大型换热器进行了化学处理。
2002年950#停车消缺过程中,再次使用了该化学清洗剂对DA-955进行了循环清洗,两次化学清洗均达到了预期效果。
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。
目前工业上防止硫公亚铁燃烧的方法主要有以下3种:a) 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。
(安全管理交流)b) 清洗法:将硫化亚铁从设备上清洗,如对设备进行机械清洗、化学清洗等。
c) 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,从而防止硫化亚铁的自燃。
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。
钝化法的成本较高,且不能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。
应用钝化清洗消除硫化亚铁隐患
应用钝化清洗消除硫化亚铁隐患硫化亚铁是一种常见的金属腐蚀产物,主要由铁与硫化物反应产生。
它具有独特的硬度和坚固性,能够附着在金属表面上。
硫化亚铁的形成对金属表面的影响是不利的。
它会导致金属表面变得不平整,降低其光滑度和触感。
硫化亚铁还具有很强的腐蚀性,会进一步侵蚀金属表面,导致金属的脆性增加以及力学性能的下降。
最重要的是,硫化亚铁具有较高的导电性,会影响电器设备的正常使用。
为消除硫化亚铁隐患,钝化清洗是一项有效的措施。
钝化清洗是通过特定的化学处理,将金属表面上硫化亚铁的化学成分转变为不活跃或不溶于水的物质,从而防止其继续产生和腐蚀金属。
钝化清洗的步骤通常包括以下几个方面:1. 清洗:使用洗涤剂或溶剂将金属表面的油脂、污渍和其他杂质清除掉。
清洗可采用机械清洗、化学清洗或水洗等方式。
2. 酸洗:将金属置于酸性溶液中进行处理,以去除金属表面的氧化层和硫化亚铁。
酸洗时应注意选择合适的酸性溶液,如硝酸、盐酸或酒石酸等。
3. 钝化:通过与金属表面反应产生一层钝化膜,防止硫化亚铁的形成和腐蚀。
钝化膜可以通过浸泡、喷涂或电解沉积等方式形成。
4. 中和和清洗:将金属表面的酸性残留物中和,以及将金属表面上的钝化剂残留物清除掉。
中和可以使用碱性溶液,而清洗则可以使用水或其他合适的溶液。
5. 干燥和防护:将金属表面充分干燥,以避免水分引起的新的腐蚀。
可以在金属表面上涂覆一层防护剂,以增加金属的耐腐蚀性。
需要注意的是,钝化清洗并不能完全消除硫化亚铁的隐患,只能减少其对金属的腐蚀和侵蚀。
在日常使用和维护过程中,还需要注意以下几个方面:1. 定期检查和清洁金属表面,及时清除硫化亚铁的产物。
2. 避免金属表面长时间暴露在潮湿或酸性环境中,以减少硫化亚铁的形成。
3. 对于长期暴露在潮湿或腐蚀性气候条件下的金属,可以考虑使用增强钝化剂或防护涂层,以增加其耐腐蚀性。
钝化清洗是一种有效的消除硫化亚铁隐患的方法,但在实际应用中还需要结合其他措施,以保障金属材料的长期使用和维护。
预防硫化亚铁自燃的防护知识
预防硫化亚铁自燃的防护知识培训人:张鹏飞时间:2011.8.9预防硫化亚铁自燃的防护知识一、硫化亚铁产生的原因、自燃的机理和影响因素1、硫化亚铁产生的原因(1)电化学腐蚀反应生成硫化亚铁,均匀地附着在设备及管道内壁。
(2)大气腐蚀反应生成硫化亚铁装置由于长期停工,设备内构件长时间暴露在空气中,会造成大气腐蚀,而生成铁锈。
铁锈由于不易彻底清除,在生产过程中就会与硫化氢作用生成硫化亚铁。
此反应较易进行,由于长期停工,防腐不善的装置更具有生成硫化亚铁的趋势。
2、硫化亚铁自燃的机理及现象(1)硫化亚铁自燃的机理硫化亚铁及铁的其它硫化物在空气中受热或光照时,会发生如下反应:FeS+3/2O2=FeO+SO2+49KJ2FeO+1/2O2= Fe2O3+271KJFeS2+O2=FeS+SO2+222KJFe2S3+3/2O2= Fe2O3+3S+586KJ(2)硫化亚铁自燃的现象硫化亚铁自燃的过程中如没有一定的可燃物支持,将产生白色的SO2气体,常被误认为水蒸汽,伴有刺激性气味,同时放出大量的热。
当周围有其它可燃物(如油品)存在时,会冒出浓烟,并引发火灾和爆炸。
(3)影响硫化亚铁生成速度的因素从硫化亚铁的生成机理可知,在日常生产中,硫化亚铁的生成过程就是铁在活性硫化物作用下而进行的电化学腐蚀反应过程。
因此,控制电化学腐蚀反应是限制硫化亚铁生成的关键手段。
只要我们找出生产装置易发生硫腐蚀的部位,根据各部位特点采取有效措施,就可减少硫化亚铁的生成量,进而从根本上避免硫化亚铁自燃事故的发生。
油品的含硫量、温度、水及Cl-的存在等因素是影响此电化学腐蚀反应进行速度的重要因素。
3、原油加工过程中的硫分布规律只有在有硫存在的情况下,才会发生硫的化学腐蚀,所以含硫量高的油品所处的部位是最容易发生腐蚀的。
因此,分析原油在加工过程硫的分布状况,对于控制硫化亚铁的生成将具有指导意义。
原油经常压蒸馏后,约85%的硫都集中在350℃以上的馏分,即常压渣油中,因此常压渣油流经的设备受硫腐蚀的倾向较大;在实际生产中,减压塔塔内构件及减压单元换热器是硫化亚铁最易生成的部位。
硫化亚铁的化学清洗
(1) 在装置现场 ,根据将清洗换热器的流通体积 ,脱硫剂 再生塔则由塔釜体积结合塔盘液面高度 ,计算按 10 %的溶液 浓度准备钝化剂 。
4 第 3 卷第 6 期 安全 、健康和环境 2003 年 6 月
(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 。
7 台大型换热器 (均为 U 型管型 , 换热面积共 2 996m2) , 共消耗 FZC - 1 型硫化亚铁清洗剂 4t ; 1 台脱硫剂再生塔 ( Ф2 400mm ×27 800mm) , 消耗 FZC - 1 型硫化亚铁清洗剂 3. 25 t 。该清洗剂价格为 2 万元/ t ,药剂费用共 14. 5 万元 ,由 生产厂家准备临时软管 、配液槽及动力 , 现场操作 , 基本无人 工费用 。 4 结束语
图 1 钝化清洗换热器流程示意图 3. 2 清洗效果
对化学清洗液最终采样分析 , 结果 : p H 值 : 8~11 ; 油 : 14. 5~30mg/ L ;硫化物 : 6~10 mg/ L ; COD : 325~429 mg/ L ; 悬 浮物 : 155~230 mg/ L , 表明该钝化剂对硫化亚铁有较强的化
( 1) 载硫工作环境的化工设备检修过程中发生硫化亚 铁自燃 , 会影响设备安全和造成人员伤害 , 应引起高度重 视。
应用钝化清洗消除硫化亚铁隐患
应用钝化清洗消除硫化亚铁隐患
硫化亚铁(FeS)是一种危险的化学物质,它在许多工业过程中都是常见物质。
如果不加以处理,硫化亚铁会很快被空气中的氧气氧化,生成硫酸铁,这种化学反应在很多情况
下都会对生产设备和环境造成不良影响。
钝化是一种有效的化学清洗方法,可以用来消除
硫化亚铁的隐患,保证设备的正常运行和工厂环境的稳定。
钝化是通过使用化学清洗剂,将表面上的金属物质与化学物质反应,覆盖上一层保护
膜以避免接触空气中的暴露环境和水分。
和其它清洗方法相比,钝化技术的优势在于:它
可以用来清洗大型金属设备并且不需要使用高压清洗技术;它可以在设备使用的同时进行;它可以防止污染物进入到环境中,从而减少对环境的污染。
在钝化过程中,使用的化学物质对于不同的金属材料都会产生不同的反应。
在清洗工
业设备时,化学清洗剂部分覆盖在表面上,以便与金属材料发生反应,形成一层薄的保护膜。
这些保护膜能够保护设备的表面免受侵蚀,并减少金属结构的氧化。
不同类型的硫化亚铁清洗和监测技术也会对不同的清洗方法产生影响。
例如,如果在
工业废水中检测到硫化亚铁,这意味着需要使用特殊的物理和化学方法来清除它。
而如果
出现硫化亚铁在工业设备中的积聚,需要及时诊断并使用适当的化学清洗剂来消除隐患。
在上述工作中,主要通过增加化学清洗剂的浓度和清洗时间来解决硫化亚铁积聚的问题。
对于排水管道等金属设备,可以使用钝化清洗方法对金属材料表面进行处理,并在覆
盖上一层薄的保护膜以减少其氧化和腐蚀的风险。
通过钝化清洗,可以有效控制和消除硫
化亚铁等污染,从而保证泄漏和堵塞的可能性最小化。
fes除去废水中的hg2+离子方程式
fes除去废水中的hg2+离子方程式
当FES(硫化铁)与废水中的Hg2+离子反应时,会产生以下反应方程式和化学反应过程:
2FeS + Hg2+ -> 2Fe2+ + HgS
反应过程的详细具体如下:
1.准备FES溶液:将适量的硫化铁(FeS)溶解在适量的溶
液中,通常可以使用水作为溶剂。
确保FeS完全溶解。
2.加入Hg2+废水:将FES溶液缓慢地加入含有Hg2+离子的
废水中,以确保反应均匀进行。
Hg2+离子是废水中的污染
物,可以来自工业废水、矿产废水或其他含有汞的废水。
3.反应发生:当FES与Hg2+离子接触时,它们之间发生反应。
FES中的硫离子(S2-)与Hg2+离子结合,生成难溶的硫化
汞(HgS)沉淀。
同时,硫化铁中的铁离子(Fe2+)也释
放出来。
4.沉淀的形成:硫化汞(HgS)以黑色沉淀的形式从溶液中
析出。
这是因为硫化汞是一种难溶于水的物质,因此它会
从废水中沉淀下来。
5.分离和处理:将沉淀物从废水中分离出来,常用的方法包
括沉淀-过滤、离心、沉淀-浮选或其他适合的处理方法。
分离后的固体沉淀可以经过进一步的处理和处置,以便安
全处理或回收有价值的成分。
总之,FES与废水中的Hg2+离子发生反应,通过生成难溶的硫
化汞(HgS)沉淀,将Hg2+离子从废水中去除。
这种方法可以用于处理含有汞的废水,减少对环境的污染。
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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 。
本栏编辑 李永兴
安全技术与管理
安全 、健康 和 环境
硫化亚铁的化学清洗
周国军 李越明 郭仕清
(扬子石化股份有限公司安监处 ,南京 210048)
摘 要 简述了化工设备硫化亚铁的产生及其危害性 , 比较了目前预防硫化亚铁自燃的几种方法 。由钝化清洗剂的 作用进而介绍了 FZC - 1 型硫化亚铁清洗剂在扬子石化加氢 裂化装置的应用情况 。应用结果表明 : 选择化学清洗预防硫 化亚铁自燃 ,效果明显 ,且无腐蚀 、无污染 ,简单 、快捷 。
图 1 钝化清洗换热器流程示意图 3. 2 清洗效果
对化学清洗液最终采样分析 , 结果 : p H 值 : 8~11 ; 油 : 14. 5~30mg/ L ;硫化物 : 6~10 mg/ L ; COD : 325~429 mg/ L ;悬 浮物 : 155~230 mg/ L , 表明该钝化剂对硫化亚铁有较强的化
(2) 将钝化剂在由生产厂家准备好的配液槽中与水混合 均匀 ,制成 10 %的溶液 。
(3) 通过加剂泵由临时管线注入设备 ,对于换热器 ,则由 底部通入 , 上部返回配液槽 ; 对于分馏塔 , 则由上部注入 , 低 点返回配液槽 。
(4) 循环 2~4 小时 。 (5) 随着清洗过程的进行 ,钝化剂溶液的颜色逐步变淡 , 直至无色 ,此时清洗过程结束 。 (6) 分析溶液的 p H 值 、COD 值等后 , 排放至污水处理 场。 换热器的清洗流程示意简图见图 1。
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 [2 ]。
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 。目前化工设备上广泛采用的化学清洗 , 实际上是传统的清洗法与钝化法的结合 , 即在化学清洗剂中 再适当地添加了钝化剂的成分 。 2 清洗剂组成及作用
鲁石油化工 ,1999 ,27(4) :275 2 王士中 . 药剂清洗技术在减压蒸馏塔上的应用 . 炼油设计 ,1996 ,
26( 2) :49
Chemical Cleaning of Ferrous Sulfide
ZHOU Guojun , LI Yueming and GUO Shiqing ( Safety Inspection Office , Yangzi Petrochemical Company Corp. Ltd , Nanjing 210048) Abstract : The form and hazard of ferrous sulfide in chemical e2 quipment are briefly discussed and some ways of preventing au2 toignition of ferrous sulfide are compared. Based on the effect of cleaning medias , the utilized results of FZC - 1 type cleaning media of ferrous sulfide in hydrogen cracking equipment of Yangzi Petro2 chemical are introduced and. The result showed that by using chemical cleaning media to prevent autoignition of ferrous sulfide , the effect is obviously good with no corrosion , no pollution , and simple and quickly. Key words : ferrous sulfide ; autoignition ; prevention ; chemical
clea ni ng
第 3 卷第 6 期 安全 、健康和环境 2003 年 6 月 5
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本次加氢裂化装置换热器的硫化亚铁化学清洗过程 , 安 排在装置倒空 、隔离 、蒸煮后 ,因为此时设备表面上的部分油 垢已蒸去 ,有利于提高清洗剂的利用率 ,缩短清洗时间 ,清洗 步骤为 :
(1) 在装置现场 ,根据将清洗换热器的流通体积 ,脱硫剂 再生塔则由塔釜体积结合塔盘液面高度 ,计算按 10 %的溶液 浓度准备钝化剂 。
加氢裂化装置有多台换热器 、分馏塔处于高 H2S 浓度工 作环境 ,其介质中 H2S 浓度从 100ppm 至 96 %(wt) 不等 。严重 的设备腐蚀 , 产生了大量的硫化亚铁 , 每次检修过程中都会 发生硫化亚铁自燃现象 。2001 年大检修中 ,对加氢裂化装置 液化气处理单元 7 台换热器和 1 台脱硫剂再生塔进行了 FZC - 1 型硫化亚铁清洗剂的化学清洗 。
( 1) 载硫工作环境的化工设备检修过程中发生硫化亚 铁自燃 , 会影响设备安全和造成人员伤害 , 应引起高度重 视。
(2) 结合工作介质性质 , 选择合适的化学清洗剂对设备 进行化学清洗 ,可以有效预防硫化亚铁自燃的发生 。 5 参考文献 1 李镇 ,裴建军 ,高冰梅 . ZF - 1 化学清洗剂的研制及工业应用 . 齐
安全技术与管理
学清洗效果 ,废液符合化工设备的直接排放标准 。 打开清洗后的换热器 、脱硫剂再生塔 , 换热器管束 、塔盘
表面已没有明显的硫化亚铁沉积物 ; 个别硫化亚铁油垢沉积 比较严重的换热器 , 化学清洗后其管束表面的油垢亦已明显 减少 、松软 , 各换热器 、分馏塔打开过程中均未再发生硫化亚 铁自燃的现象 , 大部分换热器管束表面洁净 , 分馏塔的塔盘 表面有金属光泽 , 表面钝化层呈现黑褐色 。换热器检修过程 中未再发生硫化亚铁尘块随风飘扬而伤人的现象 , 再生塔人 孔打开后 ,无 SO2 烟雾 。 3. 3 应用成本
FZC - 1 硫化亚铁钝化清洗剂正是基于硫化亚铁较高的
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安全 、健康 和 环境
活性和被螯合能力的原理 , 由一种螯合剂加入适当比例的 碱 、表面活性剂 、缓蚀剂 、钝化剂等有效成分合成 , 它具备了 作为化学清洗剂所具有的必要条件 , 其物化性质主要有 : ①外观 : 褐色液体 , 有微弱刺激味 ; ②p H 值 : 8~9 ; ③相对密 度 :1. 05~1. 08 ; ④无毒 ; ⑤使用温度 :30 ℃~80 ℃。使用时与 水 1 ∶10 比例注入系统进行循环 。 3 FZC - 1 型硫化亚铁清洗剂的应用 3. 1 应用步骤
4 第 3 卷第 6 期 安全 、健康和环境 2003 年 6 月
(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 。
关键词 硫化亚铁 自燃 预防 化学清洗 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 。 扬子石化加氢裂化装置为典型的载硫装置 , 多处设备运 行于硫化氢工作环境 , 每次检修过程中该装置的分馏系统和 液化气处理塔的塔顶冷却器 、脱硫系统各设备打开时 , 都会 发生硫化亚铁自燃现象 , 为此采取了一定的措施 , 包括设备 打开前碱洗 , 打开时同时进行水冲洗等 , 均无法消除设备中 硫化亚铁的自燃 ,且碱洗涉及环保问题 。 2001 年大检修中 , 为克服硫化亚铁自燃 , 对加氢裂化装 置液化气处理单元的 7 台大型换热器和 1 台脱硫剂再生塔 进行了化学清洗 。打开清洗后的换热器和脱硫剂再生塔 , 未 再发生硫化亚铁自燃现象 , 且换热器管束和塔盘表面无油垢 和锈渍 ,表明该化学清洗选剂正确 ,清洗效果明显 。 1 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 ] :