DMTO-Ⅱ裝置中堿洗塔化學清理的初探

閻偉華，劉 恒，張 偉，梁科紅

(蒲城清潔能源化工有限責任公司，陜西 蒲城 715501)

蒲城清潔能源化工有限責任公司是增加了C4+裂解工藝的DMTO-Ⅱ示范裝置，設計年操作7200 h，生產33萬t/a聚合級乙烯和35.9萬t/a聚合級丙烯的產品。

經與供應商、設計人員等的多方商討、研究，為達到高效快速的清洗目的[1]，決定對堿洗塔進行化學清洗，清洗達到了一定的效果，取得的經驗，值得同行借鑒。

1 DMTO-Ⅱ工藝中脫除酸性氣體

DMTO反應混合氣中含CO2等酸性雜質氣體。CO2在低溫下易結成干冰，堵塞管道和設備；并且CO2等酸性氣體的沸點與乙烯、丙烯等烴類的沸點接近，如果不脫除，會進入分離單元的最終產品中，因此必須脫除酸性氣體。

DMTO-Ⅱ工藝采用NaOH溶液洗滌反應混合氣脫除酸性氣體。在洗滌過程中，NaOH和反應氣中的酸性氣體發生化學反應，生成碳酸鹽溶于廢堿中，從而除去這些酸性氣體，CO2可以除凈到1ppm以下，主要化學反應方程式為：

2NaOH + CO2= Na2CO3+ H2O

NaOH + CO2= NaHCO3

2 堿洗塔化學清洗的目的

在堿洗塔運行過程中，塔盤會發生結垢現象，特別是塔下部弱堿段，塔盤結垢更為嚴重。這些累積的垢物通過水洗+蒸煮，清理干凈的難度較大，需要開塔人工進行清理，操作難度大，而且存在一定的安全隱患和環保風險。

采用化學清洗的方式對堿洗塔進行清洗，可以將大量較輕組份如芳烴苯等及頑固黃油聚合物去除，縮短置換清理時間，并達到快速進入的條件，同時，消除存在的安全隱患和環保風險。

3 堿洗塔化洗藥劑

3.1 化洗藥劑

清洗劑型號：NALCO-EC9427A；清洗劑用量：3 t；堿洗塔容積：541.8 m3。

3.2 清洗劑特性

(1)水溶性產品，既可隨蒸汽清洗，也可加注在水中進行水洗；

(2)通過促進油在水相的亞穩乳液形成，達到清洗目的；

(3)不含苯酚及磷酸鹽化合物(如烷基酚聚氧乙烯醚)、自由胺、重金屬及鹵素，并可生物降解；

(4)將塔盤表面形成的頑固垢物脫除，使塔盤上浮閥清洗[2]后活動自如，且能快速脫除系統中的烴類蒸汽達到快速進入的條件；

(5)為了避免清洗過程中的發泡，備少量消泡劑(NALCO-EC9052A)。

4 堿洗塔化洗

4.1 化洗藥劑加注點

(1)強堿泵P2211A/B入口導淋；

(2)中堿泵P2212A/B入口導淋；

(3)弱堿泵P2213A/B入口導淋。

4.2 化洗流程簡圖

圖1 堿洗塔化洗流程簡圖

4.3 化洗清洗過程

(1)在堿洗塔(T2202)進口管線的止回閥后和塔頂出口管線法蘭處，分別加裝盲板，與相連的上下游設備有效隔離。

(2)引鍋爐水經FV2207B向強堿段注水，強堿段水溶液溢流至中堿段和弱堿段，各段建立最低液位后，啟動各段循環泵進行循環。

(3)清洗劑EC9427A，經風動泵送入強堿、中堿、弱堿循環泵入口導淋，分別加注0.5、1、1.5 t。

(4)各堿段持續循環清洗，計劃清洗時間為12～24 h，實際循環清洗48 h。

(5)通過引入減壓至2.4 MPa、132℃的鍋爐給水，同時，從塔釜引入一股1.2 MPa蒸汽，用于控制循環清洗時，水溫度在70～80℃。

(6)清洗期間，塔釜及系統未排水置換，以保證清洗劑濃度及清洗效果。

(7)清洗結束后，清洗廢水送至廢堿收集池。

(8)最終，打開人孔，從強堿段、中堿段、弱堿段上部人孔，引少量水進行沖洗，以便將殘留的污垢進一步置換出來。

4.4 化學清洗效果監控

清洗期間，各堿循環段，每隔2 h進行水樣采集觀察、分析：

(1)觀察洗水中結垢物的含量；

(2)分析Fe離子含量；

當洗水顏色不再變深及Fe離子含量趨于穩定時，說明清洗已接近終點。

4.5 堿洗塔清洗液分析結果

表1 堿洗塔清洗液分析結果

4.6 堿洗塔化洗后塔盤效果

見圖2。

圖2 堿洗塔化洗后各段塔盤效果

5 堿洗塔化學清洗的優缺點

5.1 堿洗塔化學清洗的優點

(1)使用此方法對堿洗塔進行清理，當化學藥劑的注入時，只需要使用臨時氣動泵+臨時膠管，就可以滿足運行需要，投資并不高。

(2)為了達到停車檢修與堿洗塔化洗互不影響，僅需要在堿洗塔進出口各增加1塊盲板，避免了介質互竄的安全風險。

(3)堿洗塔化學清洗，避免了蒸煮塔過程中，將廢棄排入大氣的環保風險。

5.2 堿洗塔化學清洗的缺點

(1)堿洗塔化學清洗過程中，穩定流量的循環化洗，對管道、塔內壁、塔盤等內件附著物的攪動效果不好，需要變流量的循環化洗控制。

(2)堿洗塔化洗廢水排放后，需利用沖塔操作將殘存在塔盤等內件表面的藥劑沖洗掉，進而增強清洗效果，故化洗作業過程中要將化學清洗與沖塔操作有效結合。

(3)堿洗塔化學清洗后，啟動堿液循環泵時，強堿循環泵入口濾網處被黃色砂粒裝物質堵塞，需要頻繁切泵清理濾網。

6 結論

(1)通過對堿洗塔化學清洗，相比水洗+蒸煮的清理方式，可以縮短至少3天的清理時間，并盡快達到系統進人的條件。

(2)堿洗塔的化學清洗探索性的實踐，為堿洗塔清理提供了可參考性的借鑒。