3.4.3. Физико-химическая чистка

Физико-химическая чистка осуществляется циркуляцией через трубное или межтрубное пространство аппарата соответствующей среды, которая может физически или химически воздействовать на отложения.

К физико-химическим способам относится промывка аппарата с целью растворения осадка холодной или горячей водой, керосином или соляровым маслом, органическими растворителями, кипячение, выжигание кокса , воздействие на осадок химическими реагентами.

Физико-химическая чистка является наиболее простой и экономичной, так как не требует разборки аппаратов и является единственно возможной для чистки неразборного межтрубного пространства аппаратов жесткого типа.

В подогревателях нефти установок ЭЛОУ и АВТ отложения солей и смол удаляют последовательной промывкой водой и керосином, подогретыми до 70-80^оС, либо смесью воды и керосина.

Коксосмолистые отложения из теплообменников крекинг-остатка удаляют промывкой горячими органическими растворителями. Из межтрубного пространства эти отложения удаляют путем кипячения. С этой целью межтрубное пространство заполняют водой, а в трубное пространство подают водяной пар. В результате интенсивного кипения загрязнения на наружной поверхности труб разрушаются и удаляются из аппарата.

В тех случаях, когда отложения плохо растворяются в воде или органических растворителях, используют чистку аппаратов с применением ингибированных кислот: соляной, сульфаминовой, лимонной, муравьиной или же смеси этих кислот.

При химической чистке используют следующие принципы:

1) превращение водо-нерастворимого отложения в соль, хорошо растворимую в воде (очистка от накипи с помощью раствора соляной или сульфаминовой кислот); 2) превращение водо-нерастворимого отложения в вещество, способное растворяться в других химических реагентах; 3) разрушение подслоя отложений с последующим удалением образовавшегося шлама потоком промывочной воды; 4) диспергирование отложений с последующим удалением шлама потоком промывочного раствора (чистка теплообменных аппаратов от органических отложений).

При чистке конденсаторов и холодильников от слоя накипи используют раствор соляной кислоты 75-110 г/л с добавкой ингибитора “Уникол”.

Очистку теплообменных аппаратов от полимеров, образующихся в процессе пиролиза углеводородного сырья, выполняют смесью воздуха и азота при температуре 100-120^оС. В этих условиях в аппарате происходит термоокислительная деструкция полимеров, сопровождаемая выделением летучих углеводородов. Скорость деструкции регулируют расходом азота в смеси с воздухом.

Для очистки наружной поверхности труб от коксовых отложений можно использовать паровоздушный способ выжига кокса. При чистке в трубное пространство подают охлаждающую воду, а в межтрубное пространство - паровоздушную смесь под давлением около 1 МПа, предварительно подогретую в трубчатой печи. При температуре смеси 450^оС кокс самовозгорается. Процесс горения регулируют изменением содержания воздуха в паровоздушной смеси, температурой нагрева смеси в печи и изменением подачи в трубное пространство охлаждающей воды. Продукты сгорания выводят в дымовую трубу.

В начале чистки объемное соотношение воздух - водяной пар устанавливают 1:50, смесь нагревают в печи до температуры 450^оС. При загорании кокса снижают температуру паровоздушной смеси до 200^оС, а соотношение воздух - водяной пар увеличивают до 1:10. Процесс регулируют так, чтобы температура дымовых газов на выходе из аппарата не превышала 500^оС. В конце выжига кокса температуру смеси на входе в аппарат поднимают до 450^оС, а соотношение воздух - водяной пар доводят до 1:5. При достижении равенства температур продуктов сгорания и смеси на выходе из печи процесс выжига считают законченным, после чего прекращают подачу смеси и гасят печь.

Очистку теплообменной аппаратуры выжигом кокса должен выполнять опытный квалифицированный персонал, так как имеется вероятность возникновения чрезмерных температурных напряжений и превышения допускаемых температур, что может привести к выходу из строя развальцованных соединений труб с трубными решетками.