工业清洗剂的适用性 材质的损伤分析

2018-11-19 09:26

工业清洗剂的适用性 材质的损伤分析(Analyse)
现代化工与能源（解释:向自然界提供能量转化的物质)等工业设备(shèbèi)及部件采用了多种结构材料，除普通使用碳(C)钢外，还大量使用不锈钢(不锈耐酸钢)及部分使用钛、铜、铝（Al)等材料。工业清洗剂常用表面活性剂：阳离子表面活性剂/阴离子表面活性剂/两性表面活性剂/非离子表面活性剂，一般低泡沫清洗剂常用非离子表面活性剂。为节能(jieneng)降耗、去锈除垢，需要化学清洗，另外因工艺( technology)需要，也要化学清洗。这样不可避免会遇到正确选用清洗剂问题，清洗剂与设备材质合理匹配至关重要，化学清洗虽可采用缓蚀剂，减轻与控制金属与合金的一般腐蚀(释义:指腐烂、消失、侵蚀等)问题，但如不遵循科学规律，随便滥用清洗剂与助剂，有可能（maybe)对某些材料造成应力腐蚀破裂（以下简称SCC）、氢脆及其它类型局部腐蚀。
设备化学清洗引起损伤
1空冷器铝（Al)翅片酸洗腐蚀 某石化工厂芳烃联合装置有较多空冷器，碳素钢管内走烃，管外铝翅片通过风机鼓风(blast)散热。经长久运行，铝翅片上沉积尘垢油腻，影响冷却效果，需喷淋清洗，曾采用5％HCl+Lan826+表面活性剂或5％HNO3+Lan826+表面活性剂；虽基本8邑去除(qùchú)表面尘垢油污，但铝翅片并不光亮，为此在上述清洗剂中再加少量HF.经喷淋，虽然铝翅片表面“焕然一新”，但仔细观察铝翅片已严重腐蚀，有的甚至薄如纸片。
2加氢裂化换热器酸化与开裂[1] 某石化厂加氢裂化有两台18-8不锈钢制造的高压换热器，因沉积油焦碳(C)垢需清洗，根据某单位清洗碳钢换热器焦碳垢经验，采用95％浓硫酸（w为98％）+5％浓氨氮水(Nitric acid)～为98％）进行清洗，历年来经3次清洗，前两次清洗正常，开车无异常现象，但第3次酸洗时经20min因反应(reaction)剧烈停止酸洗，用碱中和，再用纯水大量冲洗。广州海日清洗剂目前一种采用生物工程技术的前沿元素是这项清洗技术的核心，尤为突出的是“全合成、全兼容”的技术理念，解决了国际上一种清洗剂无法同时清洗各种常规金属材质的问题，其内含湿润剂和穿透剂可以有效地清除用水设备中所产生的水垢、氧化钙、淤泥和锈等沉淀物。此清洗技术不但能清洗碳钢、不锈钢、铜材等多种材质，而且能清洗铝质设备。
3钛铜复水器化学清洗与腐蚀 某石化厂乙烯装置(device)采用海水冷却的复水器，原用黄铜管束，后因腐蚀泄漏改用钛管束，壳体为原碳(C)钢，两侧水室或封头仍用原黄铜复层。油污清洗剂专门为机械加工过程中金属零部件的生产工艺清洗而开发，对油脂、油污及混合污垢具有优良的清洗作用。管程走海水，壳程走蒸汽，经一阶段运行（Windows），壳程沉积含硅的氧化（oxidation)铁(Fe?O?)垢需要清洗，某公司采用10％HNO3+0.5％HF+固体缓蚀剂。缓蚀剂只能避免钢壳体的腐蚀，而不能减缓HF对钛管的腐蚀，可将酸洗时间控制（control)<1h，但多次酸洗钛管仍会减薄。管程走海水基本无垢，但厂方要求再对管程清洗，用清洗过壳程的酸液对钛管本来没有必要钝化，但施工人员自作主张用亚硝酸钠（加氨水调pH）钝化，这样不仅药品？良费，而且因加氨的亚6肖酸钠对水室内(indoor)壁复合的铜会造成侵蚀，还有可能诱发SCC.经及时制止，排除钝化液，再用清水反复冲洗，才避免事故。
4电厂锅炉过热器酸洗与开裂 某电厂锅炉过热器蛇管部分由18-8不锈钢(不锈耐酸钢)制造(zhì zào)，大部分由CrMo钢制造，采用3％柠檬酸+0.2％若丁缓蚀剂清洗，70～100℃，浸泡24h，试车时发生不锈钢管开裂，经斜目与电镜分析，是由于CI-引起的SCC.国产若丁组成中含有50％NaCl，这是引起SCC的根本原因。
5铜冷却器化学清洗及腐蚀 某石化厂空调系统(system)由铜冷却器与碳钢管道(Conduit)等组成，因结垢冷却效果差，用4％柠檬酸(Acerbity)铵，85～90℃清洗，发生铜管穿孔泄漏，后经焊补恢复使用。一年后因结垢，再次停车清洗，为了安全，采用10％氨基磺酸+Lan826，并用该厂副产50℃热水配酸洗液，为彻底清除厚垢，清洗时间延续了8h，结果发生铜管泄漏，分析原因可能是清洗时间过长，原有泄漏处铜焊有缺陷，除垢暴露造成泄漏。也可能是酸洗温度（temperature)超过60℃，氨基磺酸分解生成酸性硫铵，而引起腐蚀。