设备及管道酸洗钝化方案.docx

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1、目录一、前言二、酸洗、钝化的目的三、酸洗、钝化方案制依据四、酸洗、钝化步骤一酸洗、钝化前的预备工作二具体操作与过程监测三废液处理五、酸洗钝化期间的安全防护化工设备和管道的酸洗钝化方案1一、前言酸洗、钝化也称化学清洗，是化学清洗技术中的一个重要分支。它是承受以酸无机酸或有机酸为主剂组成的酸洗剂对掩盖于金属材料、设备、管道等外表的氧化皮也称轧制鳞皮、铁锈、焊渣、外表防护涂层等，通过化学和电化学的反响，使其溶解、剥离。并随即进展外表钝化，使金属基体外表形成一层良好的防腐保护膜的一种外表处理技术。酸洗、钝化清洗技术由于清洗速度快、清洗效果好，并且较易于操作把握，目前已被广泛应 用于冶金、机械、石油、化

2、工、热工动力、建材、军工等各类工业领域，并已进展成为一门行业技术。其工艺程序和清洗原理一般是一样的，即由水 冲洗去除泥砂、灰尘;碱洗去除油脂和碱溶物;水冲洗置换；酸洗去除氧化鳞皮和锈垢；水冲洗置换和漂洗;钝化保护；过程的残液处理等七个局部组成。碱洗、酸洗、钝化是三个主要环节， 而酸洗是整个清洗作业的核心。二、酸洗、钝化的目的为保证化工装置的试车和生产正常进展，化工装置中的很多设备和管道都需在吹扫或冲洗前先进展酸洗、钝化。水冲洗的目的是除去灰尘泥砂、游离铁锈、铁屑等松疏杂物。冲洗用水Cl-离子不大于 50mg/L,冲洗流速不低于 1.5m/s。冲洗水进出口不见碎片、杂物，则水力冲洗完毕。碱洗的目

3、的是脱脂、除机械油、石墨脂、含油涂层、 防锈油等油污。碱洗后用水冲，以除去脱脂液和固体粒子，冲洗速度 1.5m/s。酸洗的目的是除去FeO、Fe O2、Fe O33,等铁锈与轧制鳞皮。钝4化处理的目的是防止再锈。充氮待用也是防 止在使用前再生锈和系统进入杂物。实践证明，设备、管道在安装检验合格后，需承受酸洗、钝化的这种方法以去除其内外表的各种锈垢物。假设启用前不进展酸洗、钝化，或清洗达不到要求， 都必将对试车或以后的生产运行带来格外严峻的后果。三、酸洗、钝化方案制依据a.中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国大气污染防治法b.压力管道标准一工业管道 GB/T20801.5-2023；c.工业

4、金属管道工程施工及验收标准 GB 50235-2023；d.石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收现范 SHE3501-2023； e.现场设备、工业管道焊接工程施工及验收标准 GB50236-2023；f.压力管道安全技术监察规程-工业管道 TSGDO001-2023； g.污水综合排放标准 GB8978-2023；四、酸洗、钝化步骤一酸洗、钝化前的预备工作1.酸洗钝化方案的制订一般在进展酸洗之前，需依据被清洗设备、管道、阀门等的材质、构造和锈垢的类型、被清洗空间容量等制订正确的清洗方案。它包括以下几个方面：a. 规定清洗程序：水冲洗碱洗水冲洗酸洗水冲洗漂洗与钝化。b. 选择或试验确定碱洗

5、、酸洗、漂洗与钝化的药剂与配方、清洗工艺条件温度、时间等。其中特别是酸洗药剂与配方和工艺条件的选择与确定，它是酸洗成败的关键。c. 选择适宜的清洗方式。化工装置由于系统包涵设备多、设备构造简单、通常都承受循环清洗法。d. 清洗回路的划分。为保证清洗效果,清洗通常分为假设干回路进展，并使流程中设备、管道等实行串联清洗方式。e. 清洗用化学药品和公用工程水、电、汽、风等的需用数量和质量的要求，水、电、汽、风等 的供给方式。酸洗钝化全过程通常需要耗用被清洗空间连同临时泵站和管线约 15-22 倍去离子水,这是在方案中要特别留意的，因此一般酸洗钝化都是在去离子水系统正常生产后进展这一工作的。其他水、电

6、、汽、风的连续供给对保证清洗也格外重要。f. 过程工艺条件的把握，如各阶段清洗液的升、降温，药剂的参加和浓度、 pH 值的把握等。g. 循环清洗用临时泵站及临时配管,各清洗回路加插盲板说明。h.过程的废液处理和临时设施。i.人员组织和通讯联络等后勤保障。j.现场安全防护措施和安全用品的配备等。2、循环清洗系统的根本流程和主要设备（1） 根本流程被清洗系统清洗液循环槽清洗泵（2） 主要设备及配管要求a. 清洗液循环槽。它是被清洗系统和清洗泵之间的中继设备，槽应有足够的容积和高度，并配有蒸汽加热盘管和安装液位计、温度计,槽底应设有排污底阀，以便顺当地排出沉渣。b. 循环清洗泵。泵应耐腐蚀、泵的扬程

7、除应高于被清洗系统的最高处外，还应加上系统运行时的管路压降。泵的流量应使清洗液在被清洗的管道中流速0.5m/s。当缓蚀剂缓蚀率高、清洗液配制操作正确时，清洗泵亦可用一般离心泵替代。 c.临时配管。临时配管应有足够的截面积，以保证清洗液在被清洗系统中的流速和流量。阀门应机敏、严密、耐腐蚀。临时配管安装试压合格后，应进展临时保温敷设。d.滤网。清洗泵入口应装过滤网，滤网孔径应小于 5mm,且应有足够的流通面积， 以保证清洗泵的正常运转。3、循环清洗系统的试运转。当循环清洗用临时泵站、配管与被清洗系统连接安装完毕后，应进展清水负荷试车。a. 全系统试压 1.0MPa 合格循环槽除外。b. 启动循环泵

8、，先进展小循环回路操作，而后进展大循环回路操作，确认泵的扬程、流量能满足清洗要求。二具体操作与过程监测1、水冲洗1.直流水冲洗。翻开系统各正常排放阀和入废水池排放总阀，由系统顶端送入去离子水冲洗系统设备和管道，至出水清亮为止。2.热水循环冲洗。系统回路布满去离子水，通过在循环槽直接或间接蒸汽加热，使全系统在 75 - 85下循环冲洗 2-4h,排放。2、碱洗1.向回路参加去离子水，加热至80左右，恒定，注入化学药品，各循环回路碱洗时所需 要化学药品数量，投药次序，参加回路后溶液各组分浓度、把握清洗温度及循环时间等详见方 案规定。2.加药时需缓慢进展，以免造成回路中溶液浓度不均匀。3.分析测定回

9、路进出口溶液pH=10.5-10.9,浑浊度、电导率相等为合格。4.碱洗完毕，排尽碱液，以去离子水直流冲洗，排入废水池，直到进出口 pH 值相等，冲洗 水变清。再回路循环半小时，当循环水pH 值不超过颖去离子水0.2 为合格。3、酸洗1.碱洗后的热水循环冲洗合格后,水不需排解。连续维持或降至酸洗要求的温度、投药。 其投药次序,参加回路后溶液浓度，把握循环温度及酸洗时间等详见方案规定。2.酸洗阶段要进展化学分析把握,其把握分析工程和分析周期如表 1 表 1：酸洗分析把握工程序号工程指标分析周期备注1阻蚀剂试验腐蚀率每小时一次15h 内应保持这一数值2铁的浓度半小时一次3pH 值半小时一次4氟化物

10、试验半小时一次5酸分析半小时一次3.由于酸洗溶液具有强的腐蚀性，故酸洗温度应把握在指标的下限操作。4.酸洗后溶液中的铁离子浓度一般为 8g/L 左右，当分析测定溶液中的酸含量在至少三个小时内稳定，且酸溶液尚有足够溶解更多的铁的力量时，酸洗即可完毕。5.酸洗完毕，排尽酸液，以去离子水冲洗与碱洗第4点一样。6.酸洗液缓蚀率的测定方法。在酸洗前应了解酸洗液 的缓蚀效率,然后再进展实地酸洗，以免设备和管道在清洗 时受到腐蚀一般状况下，要求参加缓蚀剂后能使酸液的腐蚀率降至lmm/a 以下;特定场合要求l-2mm/a。酸洗液 缓蚀效率的测定方法有很多种，但最便利最牢靠的一种是 失重法。试片尺寸长*宽* 厚

11、50mm *25mm*2mm,挂孔直径 4mm,试片总面积为 0.0028 m2,其材料应包括全部进展化学清洗范围内使用的材料。4、漂洗与钝化1.酸洗后的热水循环冲洗完毕后，冲洗水局部排放，并同时补充冷去离子水， 使回路温度降至 35-40，投药、钝化时各回路的投药数量，投药次序,参加回路后溶液浓度、把握循环温度、时间等要求详见方案规定。2.钝化阶段要进展化学分析把握,其把握分析工程和分析周期如表 2 表 2 钝化分析把握工程序号1工程PH 值指标9.0-9.5分析周期半小时一次备注2铁的浓度半小时一次3氢氧化铁沉淀试验*氢氧化铁沉淀试验在为提高pH 值而在回路注入氨之前，取溶液样品渐渐注入氨

12、，使pH 值上升到 9.5,参加 3g/L 亚硝酸 钠，经过反响，样品颜色变为绿色或褐色，但清亮度不应转变无絮状的FeOH)2或FeOH)3沉淀。3.排出钝化液、系统枯燥后充氮保护。三酸洗钝化废液处理酸洗钝化过程中排出的废液含有大量剩余清洗药剂和反响产物。其废液对环境危害甚大，必需严格执行国家规定的排放标准。未经处理的废液不得任凭承受渗坑、渗井和漫流的方式排放。一般状况下,酸洗钝化的作业应在工厂污水处理装置投产之后进展。其排出的废水经初步处理后再排入总的污水处理装置处理后排放如不具备此条件时必需设置临时处理设施以解决污染问题。为此，对废液需依据现场实际状况,实行如下处理方法。1、稀释法。当少量

13、浓度不高的碳酸钠、氢氧化钠或磷酸钠等清洗液从系统排放时,应承受 较多的水进展冲稀排放，使混合后进入污水管道的废液pH 值在 6-9, 悬浮物 500mg/L,符合国家排放标准。2、中和法。对于浓度较高的酸、碱废液承受稀释法排放是不适宜的。因此需承受中和法处理。（1） 碱洗废液的处理a. 将碱洗废液与后面的酸洗废液但不包括柠檬酸酸洗废液中和，使 pH 值到达 7-9 排放。b. 承受投药中和法。常承受中和剂为工业用硫酸、盐酸。（2） 酸洗废液的处理。酸洗废液中除柠檬酸废液承受燃烧法处理外,其他大都承受中和法处理。a. 将酸洗废液与碱洗废液中和，使pH 值到达 6-9 排放。b. 承受投药中和法。

14、常用中和剂有:纯碱、烧碱、氨水和石灰乳等。（3） 燃烧法。柠檬酸酸洗废液由于 COD 值高，约在 20230-50000mg/L 间，通常承受燃烧法处理。即把柠檬酸废液排至煤场或灰场，使其与煤混合后送入炉膛内燃烧。（4） 钝化废液的处理。亚硝酸钠废液不能与废酸液排入同一池中，否则，会生成大量氮氧化物NOx气体，形成有毒黄烟,严峻污染环境。但亚硝酸钠废液处理目前尚没有一个格外有效 的方法，比较好的几种方法是：（5） 尿素分解法。尿素经盐酸酸化后投入废液中，与亚硝酸钠反响，使生成N 。2（6） 氯化铵处理法。将氯化铵投入废液中，氯化铵的参加量应为亚硝酸钠含量的 3-4 倍，为了加快反响速度，防止亚

15、硝酸钠在低 pH 值时会分解造成二次污染， 可向废液中通入蒸汽，维持温度 70-80,把握pH 值在 5-9。（7） 次氯酸钙处理法。将次氯酸钙参加废液中，次氯酸钙的投加量为亚硝酸钠的 2.6 倍，反响在常温下进展，通入压缩空气搅拌效果更好。（8） 联胺废液的处理。联胺废液通常承受次氯酸钠分解法，联胺与次氯酸钠反响仅需 10min 即可分解出氮气，不产生C0D 和氮的残留。五、酸洗钝化期间的安全防护酸洗钝化作业现场除遵循化工装置的通用安全规定外,还须做到以下几点：1、清洗回路包括临时泵站及管道安装完毕后，应进展约 1MPa 的水压试验清洗用循环 槽只做注水试验，以防清洗时具有猛烈腐蚀性和有毒的

16、清洗液可能造成的外漏而发生烧伤和烫伤等人身安全事故。2、清洗回路的高点应装有排气口，使酸洗过程中产生的二氧化碳，或因缓蚀效果不好产生的氢气，能够畅通的排出设备系统之外。3、钝化阶段，绝不能在清洗液 pH5.5 的状况下向回路中注入 NaNO ,以防 NaNO22分解为有毒的氧化氮气体。注入的柠檬酸量以质量计必需 4 倍于可溶解的Fe的数量，以防Fe(OH)2或 Fe(OH)3沉淀。4、清洗液从回路排放时留意翻开顶部放空阀，以免形成负压而损坏设备。5、整个清洗操作的始终,要留意循环槽内液位，防止清洗液循环泵抽空损坏。6、在酸洗期间不得在现场进展动火、焊接，以防空气中的氢气到达危急浓度时， 遇火发生爆炸。7、期间严格依据规定程序操作，听从有关人员的指挥和安排，不得任凭投加药剂，未经允许不得任凭开动阀门及设备。8、从事化学清洗的操作人员必需佩带必要的安全保护用品，如防护眼镜、防酸服、胶鞋及胶制手套等。劳保穿戴不合格者，不得任凭进出操作现场，更不得违章操作！9、装卸及现场搬运药剂时要轻搬轻放，投加时要严格按技术人员的要求细心操作，防止洒落和飞溅。如不留神溅到皮肤上，应马上用清水冲洗，严峻者要去医院检查。10、在整个酸洗钝化过程中，严禁烟火。