專利名稱：除去設(shè)備污染物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在停工維修(turnaround)期間除去烴加工設(shè)備及容器的污染物、特別是苯的方法，從而清潔設(shè)備，使工作人員可以安全地對(duì)設(shè)備進(jìn)行內(nèi)部檢查、維護(hù)和修理。具體地說，本發(fā)明是將基于提取劑的去污溶液從待清洗設(shè)備系統(tǒng)的起始端加入設(shè)備系統(tǒng)、從其終端回收溶液以處理或再利用，以對(duì)所有或部分烴加工流經(jīng)設(shè)備進(jìn)行整體清洗。
在化學(xué)加工和石油煉制工業(yè)，每隔一段時(shí)間，工廠就進(jìn)行設(shè)備維修和改造，或者是每年一次、兩年一次或者更少(如果可能)，在操作系統(tǒng)完全停工的維修期間，要檢查和維修操作設(shè)備系統(tǒng)的各個(gè)方面。操作設(shè)備系統(tǒng)由流體連通的各種類型設(shè)備組成，如罐、熱交換器、蒸餾塔、反應(yīng)器等。在煉油和石化工業(yè)，為了貯存和傳輸方便，一般將原料如原油從設(shè)備系統(tǒng)的一端進(jìn)料、而烴產(chǎn)品物流從另一端回收。當(dāng)然，任何類似處理流動(dòng)物流的設(shè)備也可以清洗。這種大規(guī)模的對(duì)每個(gè)設(shè)備進(jìn)行的維修被稱作停工維修，盡快使操作系統(tǒng)恢復(fù)生產(chǎn)對(duì)工廠效益來說是至關(guān)重要的，這是因?yàn)檫@種維修(即使維修本身花費(fèi)很大)的主要損失是這種加工設(shè)備不能生產(chǎn)煉油產(chǎn)品的時(shí)間。維修過程中必須保證工作人員安全的要求當(dāng)然也影響了維修進(jìn)行的速度。
在停工維修期間，不能僅僅停下操作過程、排空設(shè)備系統(tǒng)，就讓維修人員進(jìn)去。必須首先使工藝設(shè)備安全并除去其中的有害、甚至致命的殘余物，使工作人員能夠進(jìn)去檢查和維護(hù)(如不整修)設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在維修工藝設(shè)備時(shí)，通常需要在維護(hù)前清洗和去污單個(gè)或一組設(shè)備。目前這種清洗(根據(jù)設(shè)備)是用輕質(zhì)烴溶劑先除去重油和焦炭，隨后注入水蒸汽處理一段時(shí)間直至監(jiān)測(cè)裝置表明設(shè)備內(nèi)不再有對(duì)維修人員有爆炸性危險(xiǎn)的氣體。也有用水清洗工藝設(shè)備(如適宜的話)來除去污染物的方法，并且一般是同時(shí)使用水蒸汽及水來除去設(shè)備內(nèi)的氣體，以使檢修人員能夠安全地進(jìn)去檢修。這些清洗方法一般需花費(fèi)許多小時(shí)，甚至數(shù)天，造成數(shù)天不能生產(chǎn)的損失。溶劑清洗步驟以后也可省去一般不太有效的水蒸汽沖洗步驟。當(dāng)然希望能夠有效地同時(shí)清洗和去污整個(gè)工藝流經(jīng)設(shè)備。
先有技術(shù)的清洗工藝設(shè)備系統(tǒng)的方法中，在除氣之后，通常是將強(qiáng)或弱、無機(jī)或有機(jī)酸或堿、或者螯合劑(如HF、HCl、H2SO4、檸檬酸、乙酸和羥乙酸或EDTA、DTPA及類似螯合劑)泵輸通過工藝設(shè)備，依靠化學(xué)反應(yīng)除去無機(jī)金屬氧化物污垢、腐蝕產(chǎn)物和烴類沉積物。不幸的是，腐蝕性化學(xué)品不僅能進(jìn)攻污垢和污染物，而且還強(qiáng)烈腐蝕設(shè)備的構(gòu)成材料，并且它們不能通過現(xiàn)成的工藝過程用泵或管道，因?yàn)樗鼈儗⑵茐倪@些泵的機(jī)械密封。需要連入另外的小型泵和小型管道來進(jìn)行清洗，這樣使清洗速度較慢、效率不高。當(dāng)然，酸洗需要沖洗步驟、中和步驟和再次沖洗步驟——所有這些都要處理難于處理的化學(xué)品，使清洗花費(fèi)的時(shí)間更長(zhǎng)?；钚暂^低的化學(xué)品不能徹底清洗設(shè)備。沒有一個(gè)清洗方法采用氣相清洗和除去有害的易揮發(fā)有機(jī)污染物。
對(duì)檢修人員安全特別重要的是從工藝設(shè)備中除去苯和其它易揮發(fā)有機(jī)碳組分。人們?cè)缫颜J(rèn)識(shí)到，人們長(zhǎng)期暴露于化工和石化工廠中高含量苯的環(huán)境中，將導(dǎo)致骨髓機(jī)能衰退、發(fā)育不全和白血病。雖然，也有通過皮膚吸收的蒸汽態(tài)或含水介質(zhì)中的苯，但是在工藝設(shè)備系統(tǒng)中苯中毒最普遍的是由于吸入未被除去的苯造成的。目前，對(duì)于8小時(shí)工作日的工作人員，政府規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)是1.0ppm(平均)苯。The National Institute For Occupational Safety AndHealth(HIOSH)已推薦(1989)可職業(yè)性長(zhǎng)期暴露的空氣中苯含量的上限為0.1ppm。這還不足夠好，因?yàn)橥９ぞS修服務(wù)公司雇傭的工人要連續(xù)暴露于工藝設(shè)備中?，F(xiàn)在，勞工安全條例限制這樣的連續(xù)暴露。因此，本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供除去工藝設(shè)備中污染物的方法，它達(dá)到效果超過了上述標(biāo)準(zhǔn)——事實(shí)上，它接近(如未達(dá)到)0ppm苯。苯通常存在于工藝流程通道——管道、閥門、泵以及塔、反應(yīng)器、罐和熱交換器中的污垢或其它污染物的下面，它們只有在認(rèn)為清洗已完成時(shí)的后期才從污染物沉積物空隙中滲出或富集于設(shè)備的彈底間隙(head space)。目前為止，尚沒有用一次性整體操作來除去整個(gè)工藝流程通道中污染物方法。
雖然清洗工藝設(shè)備有許多棘手的問題，但壓倒一切的要求是保證安全下提高速度，本發(fā)明在更有效地保護(hù)環(huán)境的同時(shí)達(dá)到了上述目的。本發(fā)明在許多情況下在安全地除去有害物質(zhì)特別是苯以前甚至不需打開工藝設(shè)備，就幾乎可以徹底清洗它們——從原油進(jìn)料泵到產(chǎn)品貯罐。
本發(fā)明改進(jìn)了工藝設(shè)備的老的去污和清洗方法，它包括，通過工藝設(shè)備開工時(shí)待加工原料的進(jìn)料口向該工藝設(shè)備中加入對(duì)污染物有親合力的提取劑和表面活性劑的水溶液，使該水溶液流經(jīng)包括管道、泵和工藝設(shè)備(除了工廠技術(shù)人員選出的那些將會(huì)被非加工物質(zhì)的加入損害的設(shè)備)的整個(gè)工藝流經(jīng)設(shè)備，然后在該工藝流程的產(chǎn)物收集處回收該水溶液，或?qū)⑵溆貌晃廴经h(huán)境的方式處理，或純化和重新使用。本發(fā)明方法使用的試劑是無害的，不會(huì)產(chǎn)生其它廢物，只是將它們引入工廠的污水生物處理系統(tǒng)、按照常規(guī)方法即可處理。
首先，可以將工藝設(shè)備系統(tǒng)在熱的時(shí)候排空，并用輕質(zhì)烴溶劑沖洗，進(jìn)行初步清洗，但這在本發(fā)明實(shí)踐中不是絕對(duì)必需的。需要向工藝流經(jīng)設(shè)備中加入足量的水，為用于將水溶液循環(huán)通過待清洗工藝流經(jīng)設(shè)備的泵(最好是工藝過程用泵)提供水頭。然后向該系統(tǒng)中注入水蒸汽以把已在工藝設(shè)備中循環(huán)的水和從進(jìn)料口到出料裝置的工藝設(shè)備加熱到約160°F至約270°F。向水蒸汽中摻入對(duì)待除去污染物有親合力的提取劑，它在水蒸汽條件下為氣體，繼續(xù)進(jìn)行注入，水蒸汽和提取劑將冷凝于工藝流程中設(shè)備的內(nèi)表面上，來除去和捕獲污染物。水蒸汽中最好還含有在上述溫度范圍沸騰或具有高蒸汽壓的表面活性劑，來促進(jìn)冷凝的水和提取劑進(jìn)入沉積物的含污染物縫隙，提高工藝設(shè)備內(nèi)表面的清洗效果。用水蒸汽加熱的循環(huán)水中也含有提取劑和表面活性劑(如存在)，也可以從該設(shè)備系統(tǒng)中洗去污染物，對(duì)與其接觸的表面也有清洗作用。
根據(jù)提取劑的沸點(diǎn)、蒸汽壓和烴在其中的溶解度，優(yōu)選使用萜作提取劑。即使表面活性劑和提取劑在水蒸汽溫度范圍不沸騰，如果這兩個(gè)組分的分壓在清衍條件下足夠高，它們的蒸汽將在工藝流經(jīng)通道中分散并且冷凝，進(jìn)入污染物和烴污垢基質(zhì)的縫隙內(nèi)，也能提取和除去污染物。已發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明方法對(duì)徹底除去設(shè)備中的苯特別有效。在密閉的工藝設(shè)備中該蒸汽的冷凝產(chǎn)生足夠的力從縫隙中提取污染物、甚至可以粉碎污垢顆粒本身。這種化學(xué)配方可以均勻地在乳液中挾帶微粒固體或膠狀固體和烴，從而使對(duì)泵密封和墊圈的破壞極輕。在選擇表面活性劑時(shí)，要考慮它對(duì)具體污染物的乳化性能。
用于本發(fā)明的化學(xué)配方能夠乳化和溶解各種典型烴加工工業(yè)污染物，如焦炭、樹脂、瀝青質(zhì)和有機(jī)聚合物，它們習(xí)慣上是使用芳烴或脂烴溶劑(某些是致癌的或致畸形的)和基于強(qiáng)堿的去污劑除去的。本發(fā)明的清洗溶液是非腐蝕性的，非反應(yīng)活性的，不會(huì)破壞常規(guī)烴加工設(shè)備系統(tǒng)使用的金屬。這樣，可以使用原來系統(tǒng)中的工藝過程用泵來循環(huán)去污溶液，因而可以完全和最大限度利用系統(tǒng)的壓力和流速，而不會(huì)破壞泵的密封和墊圈，使用反應(yīng)性化學(xué)品清洗時(shí)卻會(huì)破壞。事實(shí)上，可以從化工廠本身的控制室來控制和監(jiān)測(cè)本發(fā)明化學(xué)配方的流動(dòng)。出人意料的是，清洗后可以看到設(shè)備的內(nèi)部接近于新設(shè)備。它們的表面非常干凈，如果是軟鋼時(shí)，就會(huì)快速形成表面氧化膜。
本發(fā)明的清洗方法幾乎可用于(如果不是全部的話)任何烴加工設(shè)備系統(tǒng)。例如，使用本發(fā)明方法，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員可以選擇提取劑和表面活性劑(如使用的話)，可以清洗傳統(tǒng)煉油和烴加工工業(yè)的任意設(shè)備系統(tǒng)。該系統(tǒng)例如包括(但不限于)原油蒸餾系統(tǒng)、減粘裂化系統(tǒng)、加氫裂化裝置、加氫處理裝置(包括反應(yīng)器)、流化催化裂化系統(tǒng)(除了裂化裝置本身以外)、延遲焦化系統(tǒng)、乙烯熱裂解裝置、胺處理系統(tǒng)及其它輔助設(shè)備。例如，上述設(shè)備系統(tǒng)都具有輔助的熱交換器，有些使用直接加熱爐，如原油蒸餾塔列。如果使用高溫?zé)N處理設(shè)備，將形成焦炭，本發(fā)明方法出人意料地可以有效除去加熱器和設(shè)備中的焦炭。
在石油煉制工業(yè)，根據(jù)加工的原料和煉油工藝采用的加工步驟，常規(guī)煉油工藝始于裝有熱交換器和加熱爐的原油預(yù)熱器，然后進(jìn)入常壓蒸餾塔得到直餾餾分汽油，隨后經(jīng)過幾個(gè)加工設(shè)備。到目前為止，這些設(shè)備或是用如上所述的強(qiáng)腐蝕性酸清洗，或是停工后使用適宜的清洗方法分別除去污染物。出人意料地，本發(fā)明方法通過進(jìn)料口向設(shè)備系統(tǒng)中注入清洗溶液、并使其沿?zé)N流經(jīng)的通道循環(huán)，可以除去設(shè)備中的污染物，使檢修人員可以安全地進(jìn)行去檢修。當(dāng)然，也可以從設(shè)備系統(tǒng)的其它部位加入清洗溶液，從該設(shè)備系統(tǒng)的產(chǎn)品出口或任意其它適宜部位回收清洗溶液。溶液在升高的溫度下循環(huán)時(shí)，提取劑和表面活性劑汽化進(jìn)入設(shè)備并冷凝，捕獲并除去污染物。
本發(fā)明清洗方法的一個(gè)很大優(yōu)點(diǎn)是它能隨意地清洗整個(gè)工藝設(shè)備系統(tǒng)或只清洗其中的任意部分設(shè)備。簡(jiǎn)言之，本發(fā)明步驟始于石油煉制廠、石油化工廠等的停工檢修期間，此間先將整個(gè)工廠設(shè)備停工和排空。一般情況下，在工藝設(shè)備還是熱的時(shí)候就進(jìn)行了排空，隨后非強(qiáng)制性地用烴質(zhì)烴溶劑沖洗，除去可溶烴。向工藝流程設(shè)備中加入足量的水，為用于使清洗溶液循環(huán)通過待清洗工藝流程設(shè)備的泵、最好是工藝過程用泵提供水頭。循環(huán)通過該設(shè)備系統(tǒng)的速度最好使其呈渦流。根據(jù)設(shè)備和用于完成循環(huán)的泵的大小，該流速一般為500—5,000加侖/分鐘。優(yōu)選的流速為約800—約1,400加侖/分鐘。如流速太低，挾帶的污染物可能會(huì)沉降出來。加入該待清洗設(shè)備中的水量一般應(yīng)足以使泵在希望的流速下操作時(shí)不會(huì)由于在泵的進(jìn)口缺少流體而發(fā)生渦空現(xiàn)象。加入的水量一般為待清洗工藝流程設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部體積的約5％至約25％體積，優(yōu)選為約10％至約18％體積。
隨后使水循環(huán)，并通過向設(shè)備系統(tǒng)中注入水蒸汽(一般情況下即向水中注入，又向設(shè)備系統(tǒng)的空間注入)，來加熱整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)。基于對(duì)具體設(shè)備積累的經(jīng)驗(yàn)可以選擇方便的加熱方法。這種加熱方式的好處是加熱了工藝流程的整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)，包括熱交換器(殼程和管程都可被加熱，如果它們都存在于工藝流程中的話)，加熱直至設(shè)備溫度達(dá)到約160°F至約270°F，優(yōu)選185°F至約225°F。為進(jìn)行加熱，水蒸汽溫度最高可以達(dá)到約375°F。然后向水蒸汽中加入本文所述的提取劑和表面活性劑，并使其在設(shè)備系統(tǒng)中汽化，最后提取劑和表面活性劑冷凝于設(shè)備系統(tǒng)的內(nèi)表面，并且用工藝過程用泵將加熱的水在整個(gè)工藝流程設(shè)備系統(tǒng)中循環(huán)足夠的時(shí)間，最好為約8小時(shí)或直至除去污染物。已發(fā)現(xiàn)第一輪清洗時(shí)，循環(huán)時(shí)間為約6—約16小時(shí)一般就足夠了。在循環(huán)過程中，可以使用已知方法測(cè)定溶液的乳化劑活性。如果活性已降低，或者已沒有活性，可以通過再加入提取劑和/或表面活性劑使其重新具有乳化活性，或者完全用新的、加熱過的水溶液替換。
在加入已知量表面活性劑的情況下測(cè)定乳化劑活性劑，活性降低的程度可以表明清洗的程度。一旦表明清洗已徹底，就排出整個(gè)工藝流程設(shè)備中的物流，并用水漂洗。
除了較大的固體顆粒外，除去的污染物被保持在水乳濁液中，可以采用已知方法使用破乳劑將水與烴和固體分開。由于苯——一種最令人頭疼的污染物—是水溶性的，必須將其從水中提取出來并收集。除去的烴可以送至煉油廠的普通廢物罐中、回收的水可以送至生物池中，進(jìn)行生物處理。
如果要處理較大量的大固體顆粒，最好在某一沖洗處連上循環(huán)過濾裝置，將循環(huán)溶液中的固體顆粒分出，使循環(huán)溶液分成撞出物(knock—down)和濾液。為保護(hù)工廠工藝過程用泵，應(yīng)除去粒徑大于40μ的顆粒。如果不是使用工藝過程用泵、而是使用外部的泵來進(jìn)行循環(huán)，優(yōu)選實(shí)施方案也是要除去大固體顆粒，但除去這種顆粒將不是非常必要。
因而，本發(fā)明方法解決了工廠清洗設(shè)備系統(tǒng)的全部問題，在工廠中可用安全的處理方法處理固體，烴可以輸?shù)綇U物罐中或API淤渣中；可以從水中提取包括苯的易揮發(fā)烴并吸附于如活性炭的載體上；提取后的水可以在工廠生物池中處理。目前為止，使用先有技術(shù)方法清洗工藝設(shè)備內(nèi)部時(shí)，仍殘留許多有害廢物、特別是呈氣態(tài)的有害物，需要另外的處理，并且不能消除操作人員暴露于有毒的苯中的危險(xiǎn)。
與先有技術(shù)方法相比，使用上述本發(fā)明步驟可以在較短時(shí)間內(nèi)幾乎徹底清洗整個(gè)工藝設(shè)備系統(tǒng)—以進(jìn)料泵到產(chǎn)品貯罐，同時(shí)可保持對(duì)清洗人員嚴(yán)格安全的標(biāo)準(zhǔn)。與先有的化學(xué)清洗或水蒸汽清洗方法相比，對(duì)于烴處理系統(tǒng)，本發(fā)明清洗方法可以使整個(gè)停工檢修的時(shí)間減少約3天。
在這樣的停工檢修期間，殘余的如苯、二甲苯、甲苯和其它芳烴和脂烴的致癌物常常污染工廠。用各種裝置監(jiān)測(cè)這些氣體的存在，健康和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)已分別設(shè)定了人類可以接觸和可排放到大氣中的濃度上限。因此，在工作和維修人員進(jìn)入這些設(shè)備中以前，必須除去這些致癌物。其它清洗方法和甚至使用了表面活性劑的嘗試未能解決這些易揮發(fā)有機(jī)物帶來的問題。
該工藝設(shè)備系統(tǒng)通常配有輔助設(shè)備，可向它們中加入溫度為約211°F至約375°F、優(yōu)選215°F至約350°F的蒸汽并保持一定的時(shí)間，使蒸汽冷凝于這些容器、裝置、管道和熱交換器和所有工藝設(shè)備的表面上，將表面上的污染物沖刷至可收集污染物的部位。也可以直接向水中注水蒸汽來進(jìn)行加熱。在本發(fā)明實(shí)踐中，可以在通常收集產(chǎn)品的工藝設(shè)備終端回收洗滌流體。為了收集殘余的污染物，通常需要用水和表面活性劑再次清洗。優(yōu)選用于加熱溶液的設(shè)備和水蒸汽也用于注射提取劑(優(yōu)選加有表面活性劑)蒸汽。可以將提取劑與水蒸汽一起加入塔中，或者加入任意工藝流程設(shè)備中，在這里提取劑在水蒸汽中汽化并被挾帶進(jìn)入工藝設(shè)備中，與水蒸汽一起冷凝于這些設(shè)備的內(nèi)表面并在這些設(shè)備內(nèi)流動(dòng)。用泵的作用驅(qū)動(dòng)溶液沿工藝流程流動(dòng)，與污染物接觸并沖洗工藝設(shè)備的表面，從而除去污染物。
提取劑可以加入水蒸汽中、注入設(shè)備系統(tǒng)中或加入循環(huán)水中。另一方法是從塔底和工藝設(shè)備的較低處收集水并將水循環(huán)回設(shè)備系統(tǒng)中，同時(shí)在方便的位置注入水蒸汽將循環(huán)水加熱到約160°F至約270°F、優(yōu)選約185°F至約210°F，然后向循環(huán)水中加入提取劑，使提取劑濃度為約0.10％—約7％體積、優(yōu)選1.5％—約5％體積。
提取劑選自那些對(duì)欲除去污染物有親合力的提取劑。選擇的標(biāo)準(zhǔn)是欲除去污染物在提取劑中的溶解度、提取劑的蒸汽壓和沸點(diǎn)，使其沸點(diǎn)在水蒸汽溫度的范圍內(nèi)、使提取劑最好在水蒸汽冷凝前冷凝于金屬表面上或金屬縫隙內(nèi)，使冷凝水流動(dòng)時(shí)與沿設(shè)備流動(dòng)的溶液相遇，來清洗設(shè)備的內(nèi)表面。提取劑應(yīng)當(dāng)是無毒的和不危險(xiǎn)的，選擇的提取劑應(yīng)具有高蒸汽壓或其沸點(diǎn)在具體工廠使用的水蒸汽的溫度范圍內(nèi)，與水蒸汽一起注入時(shí)，沸點(diǎn)最好在約212°F至約375°F、優(yōu)選約275°F至約350°F。因而，在清洗條件下提取劑有足夠的蒸汽分壓。
對(duì)烴處理設(shè)備系統(tǒng)中常見的污垢和污染物有親合力的優(yōu)選捷取劑包括各種萜，例如包括二聚戊烯、苧烯、白千層萜、萜烯、香檸檬油、老鸛草油、香茅油、蒔蘿油、 篙子油等及相關(guān)的萜如半萜(異戊烯)、倍半萜烯(石竹烯)、雙萜和多萜。優(yōu)選的提取劑是苧烯、特別是d一苧烯。也可以使用滿足上述標(biāo)準(zhǔn)的幾種提取劑的混合物。只要用蒸汽壓數(shù)據(jù)表和測(cè)定提取物對(duì)污染物的親合力的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)即可選擇該混合物和確定相對(duì)比例。
本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員也能夠選擇適宜的表面活性劑。沸點(diǎn)和蒸汽壓的標(biāo)準(zhǔn)與上述提取劑的相同，即最高為約375°F，以使表面活性劑幾乎與水蒸汽和提取劑同時(shí)冷凝。這樣，清洗物系的所有組分可以進(jìn)入所有金屬間隙和整個(gè)工藝設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部(包括污垢污染物基質(zhì)的間隙)，破壞污垢并將污染物挾帶入溶液(微乳狀液)中，除去令人頭痛的污染物、特別是如苯的易揮發(fā)有機(jī)物。目前為止，還沒有一種使用可處理的、對(duì)環(huán)境和工藝密封設(shè)備、特別是泵密封無損壞的不危險(xiǎn)物質(zhì)來清洗整個(gè)工藝設(shè)備系統(tǒng)的方法。沒有一種能安全地除去有害VOC、特別是苯的方法，使工作人員能夠安全地進(jìn)入設(shè)備檢修。本發(fā)明的巨大優(yōu)點(diǎn)在于它在一次操作中不僅能除去污染物、而且能清洗整個(gè)工藝設(shè)備系統(tǒng)(從原料進(jìn)口到產(chǎn)品出口)。
選擇的表面活性劑可以是陰離子的、陽離子的、兩性的或非離子的，或者幾類表面活性劑的混合物，但是，根據(jù)待除去的污染物、使用的提取劑及其在蒸汽冷凝形成的沖洗溶液或循環(huán)沖洗水中的相對(duì)量，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員能夠知道具體的選擇辦法。選擇的表面活性劑的HLB(親水/親液油平衡)應(yīng)為6—18、優(yōu)選為約7.5—12，以使本發(fā)明是有最佳效果。這些類型的表面活性劑的特征是熟知的，它們包括許多化合物。根據(jù)用本發(fā)明方法清洗的不同工藝流程設(shè)備系統(tǒng)，可以選擇許多表面活性劑和/或乳化劑用于本發(fā)明實(shí)踐中。
優(yōu)選的表面活性劑選自乙氧化的烷基酚，其中每摩爾烷基酚上平均帶有約6至約12摩爾環(huán)氧乙烷單元、烷基含有8—10個(gè)碳原子。表面活性劑混合物中另一優(yōu)選組分是分子量為約1,500—約2,500的環(huán)氧乙烷/氧化丙烯嵌段共聚物。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，第三組分是脂肪酸的鏈烷醇酰胺，一般從商業(yè)上可購得的是它與線型烷基苯磺酸的50/50混合物。在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，可以有許多變化，它們的組分及其組成比例可以變化。上述物質(zhì)的組合物特別用于與優(yōu)選的提取劑即萜、特別是d—苧烯形成穩(wěn)定的微乳狀液。上述混合物具有高的揮發(fā)度指數(shù)，它們可用于除去烴處理設(shè)備系統(tǒng)中許多不同污染物。
可以使用上述幾類表面活性劑的混合物，特別是在使用提取劑和表面活性劑預(yù)混合物的情況下，可以得到很好的效果。這種預(yù)混物通常是幾種提取劑和表面活性劑的微乳狀液。為延長(zhǎng)作為均勻流體、通常是不連續(xù)的水相在連續(xù)的萜相中形成的微乳狀液的存放時(shí)間，通常需要幾種表面活性劑。當(dāng)然，在大量水存在下，乳狀液的相將倒過來。這樣的混合物的注入量為約0.2磅—約0.4磅/磅水蒸汽、優(yōu)選為約0.25磅—約0.33磅/磅水蒸汽。加入到循環(huán)流體中時(shí)，上述注入量可使流體中具有有效量的提取劑和表面活性劑，其濃度通常為約0.1％—約7％、優(yōu)選為1.5％—約5％、更優(yōu)選為約2％—約4％。對(duì)污染物的乳化作用是本發(fā)明的重要指數(shù)，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員在了解污染物和本文說明之后，只要略做實(shí)驗(yàn)，就能選擇適宜的混合物。
在本實(shí)施本發(fā)明方法時(shí)，每磅水蒸汽(或水)中應(yīng)含有約0.06磅—約0.3磅、優(yōu)選約0.1磅—約0.20磅提取劑。同樣地，每磅水蒸汽中應(yīng)加入約0.001磅—約0.01磅、優(yōu)選0.003磅—約0.005磅表面活性劑。同時(shí)使用提取劑和表面活性劑時(shí)，它們的比例是約0.5磅—約30磅提取劑/磅表面活性劑、優(yōu)選為約1.5磅—約10磅提取劑/磅表面活性劑。如前所述，所有物質(zhì)可以與水蒸汽一起加入、或者其中的任意一種與水蒸汽一起加入，使提取劑和表面活性劑中任意一種或兩者被水蒸汽挾帶、汽化并傳輸進(jìn)入設(shè)備，直至冷凝。水蒸汽和提取劑可以在注入前預(yù)先混合、或者在設(shè)備不同部位分別注入。同樣地，提取劑、表面活性劑和水蒸汽可以在注入前預(yù)先混合。在另一方案中，也可以將提取劑和表面活性劑或分別或作為混合物與在上述溫度下的水混合，并循環(huán)通過待清洗設(shè)備。
本發(fā)明適用的眾多工藝設(shè)備系統(tǒng)包括在塔的上部具有回流系統(tǒng)和金屬網(wǎng)除霧沫器的蒸餾塔，它必須除去污染物。通過使本發(fā)明提取劑/表面活性劑蒸汽混合向上流經(jīng)蒸餾塔，并在接近或就在塔的頂端、甚至在回流設(shè)備中冷凝，本發(fā)明方法可以沖洗整個(gè)蒸餾塔，只在塔底形成液態(tài)殘余物，它被循環(huán)液體溶液除去。同樣地，本發(fā)明實(shí)施方案在提取劑和表面活性劑溶液汽化時(shí)或汽化后使其循環(huán)通過蒸餾塔的塔板和/或填充物時(shí)，只要處理較少量的含有污染物的水乳濁液，就可以清洗蒸餾塔。按本發(fā)明任一種方式密閉清洗蒸餾塔以后，即可使工作人員進(jìn)去檢查、維護(hù)和修理。循環(huán)通過整個(gè)工藝設(shè)備系統(tǒng)后，經(jīng)測(cè)試達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，即可拆卸該設(shè)備系統(tǒng)以進(jìn)行必要的維修。本發(fā)明方法的另一優(yōu)點(diǎn)是，由于它可達(dá)到優(yōu)異的清洗效果，對(duì)某些設(shè)備的停工檢修可以每?jī)赡赀M(jìn)行一次。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，向設(shè)備中注入蒸汽直至壓力達(dá)到約2.9—8.7KPa(20—約60psig)。停止注入，使蒸汽于塔的內(nèi)表面上進(jìn)行冷凝。冷凝的蒸汽、提到劑和表面活性劑(如使用的話)冷凝于內(nèi)表面上形成冷凝液體和污染容器的化學(xué)殘余物的混合物，除去這些污水，測(cè)定容器的污染物量是否適于檢修人員安全地進(jìn)去檢修。如不適宜的話，再次重復(fù)上述步驟。
在另一實(shí)施方案中，采用級(jí)聯(lián)或循環(huán)方法來清洗設(shè)備。首先用水部分填充密閉設(shè)備、通常為填充塔或塔板蒸餾塔，加入的水量除應(yīng)足以濕潤(rùn)填充物或充滿塔板外，循環(huán)時(shí)還應(yīng)能充滿泵的注水口，通常為塔容積的約8％—15％體積。在該設(shè)備的底部和頂部之間連上管道，形成水循環(huán)環(huán)路。這個(gè)環(huán)路使水在設(shè)備中沿填充物或塔板流下，從底部抽出，用泵沿環(huán)路向上輸送并再注入到頂部，水在循環(huán)環(huán)路中的循環(huán)速度應(yīng)足以沖刷填充物或充滿塔板，優(yōu)選為約100GPM，同時(shí)從設(shè)備底部注入水蒸汽。水溫達(dá)到約85℃(185°F)以后，向水循環(huán)環(huán)路中注入有效量的提取物和表面活性劑。在約85℃(185℃)或更高溫度持續(xù)循環(huán)約3小時(shí)。如上所述，然后停止循環(huán)或攪動(dòng)，循環(huán)液體聚集于塔的底部或被除去，然后用新鮮水漂洗。同樣，在檢修人員進(jìn)入前要測(cè)試設(shè)備。
本發(fā)明方法大大縮短了清洗時(shí)間、提高清洗效果，使工藝設(shè)備能夠盡早開工。特別是，清洗后的工藝設(shè)備中沒有易揮發(fā)有機(jī)化合物(VOC)、特別是致癌物苯。先有技術(shù)方法不能除去殘余的苯，其中，VOC先聚集于設(shè)備的彈道空間，隨后排到大氣中。在目前環(huán)境保護(hù)要求下，這種排放不再容許。采用本發(fā)明方法，苯被挾帶到溶液中并被除去。采用本發(fā)明方法處理后，儀器測(cè)試不能檢測(cè)到苯或其它VOC的存在，不會(huì)將有害物排放到大氣中。回收水、破乳、分相以后，可用已知方法提取水，將苯和VOC捕獲于適宜系統(tǒng)中。
例如，使用下列組分制備用于清洗反應(yīng)設(shè)備的優(yōu)選提取劑和表面活性劑混合物表I(混合物A)重量百分?jǐn)?shù)d—苧烯 57％非離子共聚物19％Monamulse653—C217％丁基纖維素 3％非離子表面活性劑35％水 9％100％注1.分子量為1950、HLB為12至18的環(huán)氧乙烷/氧化丙烯嵌段共聚物2.C12脂肪酸的乙醇酰胺和線型烷基苯磺酸的50/50混合物90％和異丙醇10％，b.p.205°F。
3.壬基苯酚與10摩爾環(huán)氧乙烷的加合物。
在另一實(shí)施方案中(混合物B)，在混合物A中占8％的丁基纖維素和非離子表面活性劑用HLB為10.8的壬基苯酚與6摩爾環(huán)氧乙烷的加合物代替。
上述組分混到一起時(shí)，形成水在萜中的穩(wěn)定微乳狀液，它具有長(zhǎng)的存放時(shí)間，對(duì)包括苯、甲苯和二甲苯的輕質(zhì)烴的油脂的溶解性好，即使在清洗所用升高的溫度下該微乳狀液可以挾帶、保持這些污染物，直至從工藝流程設(shè)備中除去。在清洗塔時(shí)，上述任一種微乳狀液與蒸汽一起注入塔中，注入速度為0.5kg/1.4—1.8kg水蒸汽(1磅/3—4磅水蒸汽)。持續(xù)注入直至塔已清潔，塔的大小及其污染程度決定表面活性劑/提取劑和水蒸汽的用量。
清洗方法的流出物流可分成烴、固體和水相，這樣可以回收烴，含有可溶性輕質(zhì)烴(特別是苯)的水可用適宜氣體提取操作滌氣或提取，使其不會(huì)污染環(huán)境?？蓪⒐腆w回收以灼燒和處理。
下列實(shí)施例意欲進(jìn)一步說明本發(fā)明，不應(yīng)認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
實(shí)施例1這個(gè)實(shí)施例描述采用本發(fā)明方法清洗原油加工設(shè)備系統(tǒng)，它包括加熱爐、常壓蒸餾塔、真空蒸餾塔以及輔助熱交換器。
在過濾器拖車、一系列預(yù)熱交換器、石油加熱爐、原油常壓蒸餾塔、真空餾塔之間用管道連成循環(huán)環(huán)路(又回到過濾器拖車)，在約210°F用泵使含有約2％混合物B(上述)的表面活性劑、提取劑的加熱水溶液通過該設(shè)備系統(tǒng)。連于過濾器拖車上的泵驅(qū)動(dòng)本發(fā)明的表面活性劑、提取劑的加熱水溶液在循環(huán)環(huán)路中流動(dòng)，通過該原油加工設(shè)備系統(tǒng)。循環(huán)約10小時(shí)以后，將該系統(tǒng)排空，打開檢查，它已非常清潔。
然后，除了去掉預(yù)燒步驟以外，按常規(guī)方法除去加熱爐中的焦炭。盡管沒有預(yù)燒步驟，除去加熱爐中焦炭的時(shí)間仍縮短了約4小時(shí)。
實(shí)施例2這個(gè)實(shí)施例說明汽油分割塔的清洗方法。首先用消防水龍頭用水沖洗掉塔中過量的液體烴。然后向塔中填加10％體積水。
將過濾器/泵拖車連于塔上，從塔的塔底物流管道吸水，并排到塔的頂部塔板，在塔內(nèi)形成連續(xù)的、循環(huán)的小瀑布。以3860升/分鐘(1000GPM)的速度使水循環(huán)，使水與塔的表面之間形成攪動(dòng)，同時(shí)從塔底注入煉油廠可得到的水蒸汽。水溫達(dá)到85℃(185°F)以后，向水循環(huán)環(huán)路中注入本發(fā)明清洗混合物(混合物B)，使其濃度達(dá)到2.0％。保持溫度為85℃(185°F)情況下，持續(xù)循環(huán)3.5小時(shí)。
然后停止循環(huán)，將含有烴污垢和污染物的液體直接泵輸?shù)綗捰蛷S的污水池中。用水將塔漂洗兩次，所有污染水也泵輸?shù)轿鬯刂?。重新向塔中填?0％體積水，加入清洗混合物B使其濃度為2.0％，再重復(fù)循環(huán)3.5小時(shí)。與先前一樣，將廢溶液和漂洗水泵輸?shù)轿鬯刂小?br> 打開塔底連接，從塔底沖出大量較重碎片，用真空拖車除去。從開始循環(huán)到完成最后沖洗排空，清洗該塔只用了17小時(shí)。
煉油廠工作人員打開該塔，進(jìn)行檢查時(shí)，他們說塔中沒有氣體、沒有烴并且比以前任何清洗方法都干凈?？梢择R上進(jìn)行內(nèi)部維修。包括安裝和拆卸和移去過濾器/泵拖車，整個(gè)清洗工作花費(fèi)了24個(gè)工作時(shí)。
實(shí)施例3對(duì)直徑1.7m(5＇6″)、高19m(62＇)、含有23個(gè)泡帽塔板的減粘裂化塔進(jìn)行清洗。如在實(shí)施例1中所述，使用連于該塔的過濾器拖車使含有3.0％清洗混合物B、82℃(180°F)的約10598升(2800加侖)(25％體積)水在整個(gè)塔裝置中循環(huán)8小時(shí)。每隔1小時(shí)，采集一次循環(huán)水試樣，未檢測(cè)塔中污染物乳化作用的進(jìn)程。8小時(shí)以后，除去塔中廢溶液，并用真空拖車將其拉至可移動(dòng)罐中。然后用新鮮水漂洗該塔，漂洗后的水也用真空拖車?yán)量梢苿?dòng)罐中。漂洗循環(huán)完成后馬上打開塔的人孔。檢查該塔發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部清潔如裸露金屬。觸摸塔內(nèi)壁，沒有滑膩感，并且沒有烴。第二天早晨，煉油工作人員檢查該塔，稱該塔已可以安全進(jìn)入。塔中即沒有烴氣味又沒有儀器可檢出量的烴。
實(shí)施例4這個(gè)實(shí)施例說明殼程為減粘裂化塔塔底物流、管程為原油的熱交換器管束的清洗方法。準(zhǔn)備一個(gè)8.2m×2.2m×2.9m(27＇×8＇×9.6＇)的大桶，并裝上水蒸汽和空氣管道，來清洗熱交換器管束。它是實(shí)施例2中減粘裂化塔的輔助設(shè)備熱交換器。
向大桶中填加約30280升(8000加侖)水。通過水蒸汽管道向水中注射水蒸汽，直至水溫達(dá)到約92℃(180°F)。向大桶中加入4桶清洗混合物B，制成濃度約為3％的溶液。
該管束在殼程有一厚層粘焦油和焦炭，有時(shí)其厚度可達(dá)約7.6cm—10.2cm(3″—4″)。然后將抽出的管束置于上述盛有熱3％水溶液的大桶中。用焦油帆布覆蓋大桶(為防止空氣污染)，打開連于大桶上的空氣管道，進(jìn)行攪拌。形成泡沫時(shí)，關(guān)閉空氣管道。不要攪動(dòng)，管束在大桶中泡8小時(shí)。8小時(shí)以后，取出管束，將其置于水噴凈裝置，用高壓水噴凈。
管束噴凈時(shí)發(fā)現(xiàn)，外層的污垢很容易除去，但是，在管道間和管道上的焦炭層阻止了清洗混合物的滲透，因此管道間的粘性焦油狀污垢未能被乳化。在第一次浸泡期間，原先的(即第一次)3％清洗混合物溶液完全被消耗掉。
在新鮮的清洗混合物B的3％溶液中再將管束泡4小時(shí)。第二次浸泡管束的效果大大改進(jìn)，這次清洗混合物溶液可以透過污垢，破壞烴基質(zhì)并乳化管道間的焦油。隨后的水噴凈可以除去先前未能除去的焦炭層。管束的清洗需要約1.5—2天，而傳統(tǒng)方法需花費(fèi)長(zhǎng)達(dá)8天。煉油廠工作人員對(duì)此結(jié)果感到滿意。
實(shí)施例5將兩個(gè)翅片扇冷卻器的液體循環(huán)管道串聯(lián)起來，管道的容積計(jì)算為約7570升(2000加侖)。向一個(gè)容器(Baker)中加入約11355升(3000加侖)水，并將水蒸汽管道連于該容器上。將容器中的水加熱至92℃(180°F)，并向該容器中加入約303升(1.5桶，約80加侖)清洗混合物B。將如此制得的約82℃(180°F)的溶液(清洗混合物的約2.75％溶液)循環(huán)通過串聯(lián)的翅片扇的管道，持續(xù)6小時(shí)。循環(huán)后的溶液又返回到該容器中。用消防水龍頭的新鮮水沖洗翅片扇。檢查翅片扇的出氣口，發(fā)現(xiàn)很干凈。煉油廠工作人員對(duì)此結(jié)果也非常滿意。第二天又用相同的方法清洗了另外兩個(gè)翅片扇，效果非常好。清洗后沒有發(fā)現(xiàn)烴污染物。
實(shí)施例6這個(gè)實(shí)施例說明成功地清洗煉油廠加氫裂化設(shè)備系統(tǒng)全部裝置的方法。該加氫裂化設(shè)備系統(tǒng)由下列10個(gè)裝置及這些裝置上的熱交換器和管道組成1)第一級(jí)反應(yīng)器進(jìn)料器2)第二級(jí)反應(yīng)器進(jìn)料/出料器3)穩(wěn)定塔塔頂裝置4)分割塔5)H2S汽提塔6)進(jìn)料緩沖罐7)分割塔塔頂物流聚集器8)低壓分離裝置9)H2S汽提塔塔頂裝置
10)穩(wěn)定塔根據(jù)先前實(shí)施例適用的方法，使用濃度為1.0％清洗混合物B的溶液，將其在82℃(180°F)循環(huán)約6—8小時(shí)，清洗上述每個(gè)設(shè)備。然后排空設(shè)備并用新鮮水漂洗。廢溶液和漂洗水輸至一個(gè)貯存罐中，在此與其它煉油廠廢水一起被處理。
打開設(shè)備時(shí)，發(fā)現(xiàn)上述每個(gè)設(shè)備中沒有可測(cè)出的苯。清洗以后，H2S汽提塔、塔頂物流聚集器和汽提塔中不僅沒有苯，而且沒有H2S，在塔底只有極少量的FeS殘?jiān)?。煉油廠工作人員對(duì)此效果非常滿意。
在H2S汽提塔和第一級(jí)反應(yīng)器進(jìn)料/出料裝置中，向循環(huán)混合物B的1％溶液中加入碳酸鈉，來中和可能存在的酸。
使用了10個(gè)分別裝有過濾裝置的可自由移動(dòng)的泵來循環(huán)混合物B溶液。每個(gè)裝置分別處理。有些較大設(shè)備如高49.4m(162＇)的穩(wěn)定塔和高49.4m(162＇)的汽提塔使用了3個(gè)可自由移動(dòng)泵和塔上的回流泵，來循環(huán)混合物B溶液。
權(quán)利要求
1.挾帶在工藝設(shè)備或輔助裝置的污垢殘余物中的污染物的除去方法，其特征為，使設(shè)備或裝置內(nèi)表面上的污垢與水基液體清洗混合物或其蒸汽接觸，所述混合物含有有效量的萜提取劑和非強(qiáng)制性的有效量的表面活性劑，提取劑和表面活性劑在處理?xiàng)l件下都具有足夠高的蒸汽壓使在這種條件下它們能夠分散于設(shè)備中；將該清洗混合物加熱至約165°F—約230°F，使提取劑和表面活性劑分散于工藝設(shè)備中，以進(jìn)入污垢殘余物的縫隙，提取污染物，破壞污垢，并將污染物和污垢殘余物挾帶入清洗混合物中。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在清洗過程中使清洗混合物循環(huán)。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，所述污染物是苯，所述水基混合物含有HLB為約6至約18的表面活性劑，所述方法包括下列步驟使該混合物與工藝設(shè)備內(nèi)表面接觸循環(huán)通過該工藝設(shè)備并保持一段時(shí)間，使混合物有足夠的時(shí)間滲入污垢縫隙并破壞污垢、并把苯污染物帶入混合物中；使該表面活性劑和提取劑以蒸汽形式分散于工藝設(shè)備中，并冷凝于工藝設(shè)備的內(nèi)表面，來破壞污垢并將污垢殘余物帶入混合物中；從工藝設(shè)備或輔助裝置中分出該混合物，用該混合物從該設(shè)備和裝置中除去苯污染物。
4.權(quán)利要求3的方法，其特征在于，該水溶液的循環(huán)時(shí)間為約1小時(shí)至約8小時(shí)。
5.為使維修人員可以安全地進(jìn)去維修，除去已停工和排空的工藝設(shè)備中的苯污染物的方法，其特征在于包括持續(xù)時(shí)間足以防將化學(xué)殘余物的苯污染物量降至對(duì)人無害程度的下列步驟向該設(shè)備中注入溫度至多約375°F的水蒸汽；在水蒸汽存在下向該容器中注入該設(shè)備中化學(xué)殘余物的萜提取劑，其沸點(diǎn)至多約為注入的水蒸汽的溫度，其用量為約0.06磅至約0.3磅萜提取劑/磅水蒸汽；作為非必需組分，在水蒸汽存在下向該容器中注入至多約0.2磅表面活性劑/磅水蒸汽，其HLB為約6至約18，但是限制條件是，提取劑和表面活性劑同時(shí)存在時(shí)，提取劑與表面活性劑的比例為約0.5至約30磅提取劑/磅表面活性劑；使水蒸汽、提取劑和表面活性劑冷凝于該設(shè)備的內(nèi)表面上并進(jìn)入表面上污垢的縫隙，來提取和捕獲苯污染物，形成冷凝液體和化學(xué)殘余物的水混合物；從該設(shè)備中排出冷凝液體和化學(xué)殘余物。
6.權(quán)利要求5的方法，其特征在于，注入約0.1磅至約0.2磅萜提取劑/磅水蒸汽，注入的0.0003磅至約0.005磅非離子、陽離子或兩性表面活性劑或它們的混合物/磅水蒸汽，表面活性劑的HLB為約7.5至約12。
7.權(quán)利要求5的方法，其特征在于，在冷凝水蒸汽、提取劑和表面活性劑時(shí)，防止水蒸汽從該設(shè)備中出去。
8.權(quán)利要求5的方法，其特征在于，該設(shè)備內(nèi)壓力達(dá)到約20psig至約60psig時(shí)停止注入蒸汽，并將蒸汽在該容器中保持足夠的時(shí)間使發(fā)生冷凝。
9.權(quán)利要求5的方法，其特征在于，在注入前將水蒸汽和提取劑預(yù)先混合，和優(yōu)選從不同部位將它們注入該設(shè)備中。
10.權(quán)利要求5的方法，其特征在于，水蒸汽的注入部位與提取劑和表面活性劑的不同。
11.權(quán)利要求9的方法，其特征在于，所述混合物的注入比例為0.2至約0.4磅/磅水蒸汽。
12.權(quán)利要求5的方法，其特征在于，提取劑和表面活性劑混合物的濃度為約1.5％至約5％。
13.權(quán)利要求6至12中任一要求的方法，其特征在于包括下列步驟從該設(shè)備的底部到頂部連上循環(huán)環(huán)路，用足量的水部分填充該設(shè)備、形成連續(xù)循環(huán)，使水以足以在設(shè)備中形成均勻流動(dòng)的速度在循環(huán)環(huán)路中循環(huán)，用注入到設(shè)備中的水蒸汽將水加熱到約165°F至約230°，將加熱的水與注入到設(shè)備中的提取劑和表面活性劑一起循環(huán)約1.5至約7小時(shí)，并從該設(shè)備中除去冷凝液體和其中挾帶的苯。
14.權(quán)利要求13的方法，其特征在于，將提取劑和水蒸汽同時(shí)注入設(shè)備中。
15.權(quán)利要求13的方法，其特征在于，所述循環(huán)速度為約800—約1400加侖/分鐘。
16.除去流體連通的化工或煉油工藝設(shè)備中沉積的污染物、以清潔該工藝流程設(shè)備使其可以使用或維修的同時(shí)清洗方法，其特征在于包括下列步驟排去待清洗工藝設(shè)備流通管道中的加工流體，向該工藝設(shè)備中泵入升溫的水溶液并使其沿流動(dòng)途徑通過該流體連通設(shè)備，所述水溶液含有有效量對(duì)污染物有親合力的提取劑和至少一種在污染物與水之間有乳化活性的表面活性劑，使水溶液與該設(shè)備的內(nèi)表面接觸，使提取劑和表面活性劑在足夠高的溫度進(jìn)入沉積物的縫隙、并保持足夠的時(shí)間，以將污染物挾帶入該溶液中；從待清洗工藝設(shè)備流通管道中排出該溶液，用該溶液除去該工藝設(shè)備中的污染物。
17.權(quán)利要求16的方法，其特征在于，使用工藝設(shè)備用泵使水、提取劑和表面活性劑在工藝設(shè)備流通管道中循環(huán)約6—約16小時(shí)。
18.權(quán)利要求17的方法，其特征在于，循環(huán)溶液的溫度為約160°F至約230°F。
19.權(quán)利要求16、17或18的方法，其特征在于，該提取劑是萜，該表面活性劑的HLB為約6至約18。
20.權(quán)利要求19的方法，其特征在于，該萜是d—苧烯，該表面活性劑包括烷基苯酚與6至12摩爾環(huán)氧乙烷的加合物(其中烷基有8至10個(gè)碳原子)、分子量為約1,500至約2,500的環(huán)氧乙烷/氧化丙烯嵌段共聚物和脂肪酸的鏈烷醇酰胺。
21.權(quán)利要求16至18的任一權(quán)利要求中，用于從通過包括流體連通的熱交換器、原油加熱爐和裂解塔的流動(dòng)途徑加工原油烴制備直餾餾分產(chǎn)品的煉油設(shè)備系統(tǒng)中清洗烴殘余物和焦炭的方法，其特征在于包括下列步驟從原油進(jìn)料口向煉油設(shè)備系統(tǒng)中泵入含有在原油、焦炭沉積物與水之間有乳化活性的表面活性劑的水溶液，使其通過該工藝設(shè)備與原油流經(jīng)設(shè)備的污染內(nèi)表面接觸，使提取劑和表面活性劑進(jìn)入污染沉積物的縫隙，保持足夠的時(shí)間以將污染物帶入該溶液中，使該溶液通過原油加熱爐與原油烴流經(jīng)管道中的焦炭和碳沉積物接觸，使污染的溶液進(jìn)入原油裂解塔中，在此溶液分成含固體塔底重溶液和塔頂乳化輕溶液，塔頂溶液繼續(xù)流過原油處理流經(jīng)管道，使塔底溶液通過一固體除去系統(tǒng)，得到提取劑和表面活性劑的水溶液并返回到原油烴進(jìn)料口。
22.權(quán)利要求21的方法，其特征在于，從裂化塔排出的含固體塔底物流通過一分液器和過濾器來除去固體，將基本上不含固體的水基物流通過連接管道泵入裂化塔的回流管道。
23.權(quán)利要求21的方法，其特征在于，將所述塔頂乳化液破乳，與乳化的烴分離的水溶液在汽提設(shè)備中與逆流氣體接觸來除去苯污染物，得到基本無苯的水基物流，并且該方法的進(jìn)一步的特征在于將苯捕獲于活性碳濾器中并處理基本無苯的水。
24.為使工作人員進(jìn)去維修，從已停工且排空的流體連通的全部或部分設(shè)置系統(tǒng)中除去化學(xué)污染物的方法，它包括使加入到選定設(shè)備系統(tǒng)中占系統(tǒng)容積約5％至約25％體積水沿該設(shè)備系統(tǒng)的流體通道循環(huán)，同時(shí)注入溫度最高為約375°F的水蒸汽將水加熱，在水蒸汽存在下向在設(shè)備系統(tǒng)中循環(huán)的水中加入設(shè)備系統(tǒng)中化學(xué)殘余物的萜提取劑，其用量為約0.06磅—約0.3磅/磅水蒸汽、其沸點(diǎn)最高約為注入水蒸汽的溫度，并使其循環(huán)通過該設(shè)備系統(tǒng)，作為非必需組分，在水蒸汽存在下向設(shè)備系統(tǒng)中加入HLB為約6至約18的表面活性劑混合物，其用量最多為約0.2磅/磅水蒸汽，但限制條件是，加入表面活性劑時(shí)提取劑與表面活性劑的比例為約0.5磅至30磅提取劑/磅表面活性劑，使加熱水、提取劑和表面活性劑在設(shè)備系統(tǒng)中循環(huán)、與設(shè)備內(nèi)表面接觸足夠的時(shí)間，來捕獲化學(xué)污染物，形成含有捕獲的污染物的液體混合物；將該加熱的液體以低速泵輸通過該設(shè)備系統(tǒng)以掃清設(shè)備系統(tǒng)中的液體和污染物，并從該設(shè)備系統(tǒng)中除去液體和污染物。
25.權(quán)利要求24的方法，其特征在于，流速為約800—約1，400加侖/分鐘。
26.權(quán)利要求24或25的方法，其特征在于，注入約0.06磅至約0.3磅提取劑/磅水蒸汽和約0.001磅至約0.01磅表面活性劑/磅水蒸汽。
全文摘要
本發(fā)明提供除去化學(xué)加工流經(jīng)設(shè)備中的污染物的方法，它將升溫的如萜的提取劑、表面活性劑的水溶液泵輸通過該設(shè)備，來除去污染物，便于用不污染環(huán)境的方法處理。
文檔編號(hào)C23G1/00GK1114243SQ94107939
公開日1996年1月3日 申請(qǐng)日期1994年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月30日
發(fā)明者K·M·尼薩靳斯, W·K·理查德 申請(qǐng)人:服務(wù)技術(shù)有限公司