Промывка и очистка химического оборудования перед запуском

Thread Content

Последнее изменение в этом посте было сделано yinkuilin6868 18.02.2016 в 15:41. I. Цели и методы прочистки и очистки: перед началом эксплуатации химического оборудования необходимо прочистить и очистить все технологические трубопроводы и устройства, прошедшие проверку на соответствие требованиям (далее – объекты прочистки). Цель состоит в том, чтобы с помощью воздуха, пара, воды и различных химических растворов, а также с использованием физических и химических процессов удалить остатки грязи, песка, жира, шлака и ржавчины, которые могли остаться внутри трубопроводов и устройств в процессе их монтажа. Это делается для предотвращения засорения трубопроводов и оборудования во время первоначальной эксплуатации； Повреждение машин, клапанов и приборов ； Загрязнение катализаторов и химических растворов, влияние на качество продукции и предотвращение возникновения пожаров и взрывов ； Это важная процедура испытаний, обеспечивающая успешные испытания устройства и его безопасную эксплуатацию в течение длительного времени. В химических установках существует множество трубопроводов и оборудования; условия их эксплуатации, а также материалы и конструкция различаются у каждого из них. Поэтому методы промывки для них также отличаются друг от друга. Но обычно включают следующие методы: промывка водой, прочистка с помощью воздуха, прочистка паром, химическая обработка для устранения окисления, очистка маслом и дегидратация и т. д. Их основные характеристики и сферы применения описаны ниже. 1. Промывка водой: промывка водой — это метод очистки трубопроводов и оборудования с использованием воды в качестве средства под давлением, создаваемым насосом. Широко используется для удаления загрязнений, оставшихся внутри трубопроводов, а также в реакторах, резервуарах и другом оборудовании, предназначенном для транспортировки жидких сред. Промывка труб должна осуществляться при максимальном возможном расходе воды внутри трубы или при скорости потока не менее 1,5 м/с (здесь не учитываются устройства для чистки с использованием высокого или сверхвысокого давления водяных струй, а также методы удаления налета с внутренних и внешних поверхностей труб). Для промывки обычного химического оборудования и трубопроводов обычно используется чистая вода с турбидностью менее 10*106 и содержанием хлорид-ионов менее 100*106. Однако в случае оборудования и трубопроводов, изготовленных из нержавеющей стали аустенитного типа, например, в установках по производству мочевины, для предотвращения коррозионного разрушения под действием хлорид-ионов (Cl-) необходимо использовать деионизированную воду для промывки. Очистка водой имеет такие преимущества, как простота в использовании и отсутствие шума. 2. Промывка воздухом: Промывка воздухом — это метод, при котором в качестве среды используется воздух; он компримируется с помощью компрессора (обычно до давления 0,6–0,8 МПа) для удаления остатков грязи и примесей из трубопроводов, по которым транспортируется газ. При использовании воздушной промывки необходимо обеспечить достаточный объем воздуха, чтобы скорость его потока превышала скорость потока рабочего газа в условиях нормальной эксплуатации; как правило, эта скорость должна быть не менее 20 м/с. Это необходимо для того, чтобы у воздуха была достаточная энергия (или импульс), чтобы он мог удалить остатки веществ, застрявшие в трубопроводах и оборудовании, что способствует успешной запусковой процедуре и безопасной эксплуатации устройства. При промывке воздухом потребление воздуха обычно велико, и требуется определенное время для промывки. Поэтому для принудительной вентиляции обычно используется самый мощный компрессор воздуха в установке или крупный компрессор, способный сжимать воздух (например, компрессор газов, получаемых в процессе пиролиза, в установках по производству этилена). Для небольших и средних химических установок, у которых нет возможности подавать большое количество воздуха для промывки, также можно использовать метод поэтапной промывки. При этом трубопроводы системы делятся на несколько частей; каждая из этих частей, в свою очередь, делится на несколько отрезков. Затем производится промывка по отдельным отрезкам, после чего каждый отрезок изолируется от остальной части системы. Таким образом, даже при небольшом объеме источника газа можно обеспечить качество промывки. Для труб большого диаметра или тех, из которых сложно удалить загрязнения, также можно применить метод прочистки с использованием взрывов. Для трубопроводов, чувствительных к наличию масла, и трубопроводов с воздухом для приборов необходимо использовать воздух без масла для прочистки. Из-за проблем с источником поставки и стоимостью азот обычно не используется в качестве газа для промывки обычных трубопроводов и оборудования. Его чаще применяют для промывки с помощью воздуха, а также для замены воздуха в трубопроводах и оборудовании после его обезвоживания. 3. Паровая промывка: Паровая промывка — это промывка с использованием пара с различными параметрами; источник пара обеспечивается парогенератором. Паровая промывка обладает высокой скоростью промывки, в связи с чем имеет большую энергию (или импульс). А прерывистый способ промывки паром вызывает сжатие и расширение трубопровода под действием холода и жара, что способствует отслаиванию и удалению налета с внутренней поверхности трубопровода, тем самым обеспечивая наилучший эффект промывки. Трубопроводы для пара подлежат прочистке с использованием пара, что особенно необходимо для трубопроводов, по которым поступает движущий пар. При прочистке паровых трубопроводов необходимо не только полностью устранить из них все загрязнения, но и снять ржавчину с металлической поверхности. Ведь если эта ржавчина попадет в поток высокоскоростного пара, она может нанести серьезный ущерб лопастям турбины и другим деталям, находящимся в состоянии быстрого вращения. При паровой промывке температура высока, давление велико, а скорость потока — высокая. При нагреве трубы расширяются, а при охлаждении — сжимаются. Поэтому на паровых трубах устанавливаются компенсаторы, дренажные устройства, опоры и кронштейны; также учитывается необходимость компенсации расширения труб. Если промывка воздухом не позволяет полностью очистить трубопроводы, которые не предназначены для работы с паром, можно использовать пар для промывки. Однако необходимо учитывать, сможет ли конструкция трубопровода выдерживать высокие температуры и изменения размеров под действием тепла и холода, а также принять соответствующие меры для обеспечения безопасности людей и оборудования во время процедуры промывки. 4. Очистка маслом: Лубрикантные масла, масла для уплотнения и системы трубопроводов управляющего масла в таких высокоскоростных и высоконагруженных аппаратах, как паровые турбины и центробежные компрессоры, должны очищаться с помощью масла только после того, как сами аппараты и трубопроводы будут прошли процедуры промывки или обработки кислотой. Поскольку к уровню чистоты таких нефтепроводных систем предъявляются очень высокие требования, наличие в них даже незначительных примесей может привести к повреждению подшипников и уплотнительных кольцев машин во время их работы, а также к сбоям в системах управления. Это в свою очередь может стать причиной серьезных аварий с оборудованием. Метод очистки с использованием масла заключается в его циркуляции по трубопроводной системе. В процессе циркуляционной очистки каждые 8 часов температуру масла необходимо повышать и понижать 2–3 раза в диапазоне от 35 до 75 °C, чтобы частицы, прилипшие к стенкам труб, отслаивались, а затем удалялись вместе с маслом через фильтры. Для очистки следует использовать качественное масло, подходящее для данной машины. Для систем трубопроводов, прошедших процедуру очистки, необходимо принимать эффективные меры защиты. Перед пробным запуском машины необходимо заменить смазку на качественную. Критерии соответствия масла стандартам очистки: когда производитель или разработчик не устанавливают конкретных требований к очистке систем маслопроводов, существуют два способа определения того, соответствует ли масло этим требованиям. Первый способ — это использование стандартов компании MOOG из США четвертого уровня. При этом в качестве критерия используется размер частиц примесей в образце масла в объеме 100 мл; для наблюдения применяется увеличительное стекло в 20 раз. Если при двух последовательных замерах результаты соответствуют установленным стандартам, то можно считать, что система с маслом прошла проверку на чистоту. Второй способ — это проверка с использованием фильтров; критерии соответствия указаны в таблице 1-1-4-2. Таблица 1-1-4-1: Подсчет размеров частиц с использованием микроскопа модели JC10 с увеличением 20 раз. Размеры частиц: μm > 150, 100–150, 50–100. Уровень влажности: стандартный; количество частиц: 0 ≤ 2, 1 ≤ 2, 250.

Таблица 1-1-4-2: Определение количества остаточных загрязняющих частиц с помощью фильтра. Скорость вращения оборудования (об/мин), тип фильтра (число ячеек на дюйм). Стандарты качества: при скорости вращения ≥ 6000 об/мин – не более 3 частиц на площади 1 см²; при скорости вращения < 6000 об/мин – также не более 3 частиц на площади 1 см².

5. Дегидратация: Дегидратация оборудования и трубопроводов представляет собой процедуру очистки от жиров и других органических веществ, которые могут способствовать возникновению пожара или взрыва при контакте с такими веществами в процессе производства, транспортировки, хранения или использования. Эта процедура также необходима для удаления веществ, которые могут негативно повлиять на качество продукции. Для обеспечения безопасности при тестировании и производстве такое оборудование, трубопроводы (включая фитинги, клапаны, приборы, уплотнительные материалы), а также инструменты и измерительные принадлежности, используемые при монтаже, должны пройти строгую обработку для удаления жира перед их установкой и использованием. Обезжиривание основано на принципе растворимости жиров в некоторых химических растворителях; поэтому процесс обезжиривания по сути является своего рода химической чисткой. Для деградации жира с трубопроводов и оборудования в первую очередь необходимо выбрать подходящий средство для деградации жира; для этого можно ориентироваться на таблицу 1-1-4-3. Название средства для дегидратации, сфера применения, примечания: Промышленный дихлорэтан – используется для дегидратации металлических деталей; токсичен, легковоспламеняющийся, взрывоопасен. Промышленный тетрахлористый углерод – используется для дегидратации черных металлических частиц, меди и неметаллов; токсичен. Промышленный треххлорэтилен – используется для дегидратации металлических деталей; должен содержать стабилизаторы, токсичен. Промышленный спирт с содержанием алкоголя ≥95,6% – используется для дегидратации оборудования и деталей, где нет высоких требований к качеству очистки; легковоспламеняющийся, взрывоопасный. Концентрированная кислота с содержанием кислоты ≥98% – используется для дегидратации кислотостойких элементов оборудования и фарфоровых элементов. Кроме того, в качестве средств для дегидратации можно использовать бутан, бензин и щелочные растворы. Наиболее часто используемым средством для дегидрогенизации является тетрахлористый углерод, поскольку он обладает высокой эффективностью, имеет низкую токсичность и малую коррозийную активность по отношению к металлам, что позволяет использовать его в широком спектре задач. Средство для дефетинга должно способствовать быстрому растворению жиров. Содержание масла в используемом средстве должно соответствовать установленным стандартам качества; при необходимости это следует проверить с помощью лабораторных тестов. Правила использования средства для дефетинга приведены в таблице 1-1-4-3. Способность отдушителей растворять жиры ограничена; после использования они загрязняются, поэтому их обычно можно применять только один раз. При повторном использовании их необходимо перегнать для восстановления, а также проверить уровень содержания жиров — только после этого их можно использовать для отдушивания. Содержание масла, мл/л. Условия использования: при значении выше 500 использовать нельзя; при значении от 50 до 500 – для предварительной дефетации