3-حلال های مناسب برای حذف رسوبات آلی – معدنی
به دلیل وجود رسوبات پیچیده آلی و همچنین رسوبات مختلط آلی / معدنی در پالایشگاه ها، پتروشیمی ها و تجهیزات کارخانه های فرایند شیمیایی روشهای شستشو در آنها با روش های شستشو واحدهای نیروگاهی بسیار متفاوت است.در جدول 2 روش ها و حلال های به کار رفته برای حذف رسوبات آلی فهرست شده است.
SOLVENT | DEPOSITE | UNIT |
NaOH,TSP,Sodium metasilicate,Aromatic Naphta,KMno4 | Coke,Mixed FeS,Paraffins | Crude |
Emulsions, H₂SO₄ | Mixed organics | Tower |
Emulsions, Solvents | Mixed organics | Overhead, Condensers |
NaOH,TSP,Sodium Metasilicate,Aromatic Naphta,KMno4 | Coke, FeS, Mixed organic | Preheat Exchangers |
NaOH,TSP,Sodium Metasilicate,Emulsions | Coke,Mixed organics | Coking Units |
Chromic Acid, Alkaline, KMno4 | Coke, FeS | Cat Reforming |
KMno4, Alkaline Solvents | FeS, Fe Sulfate | H₂SO₄ alkylation |
Chelants,Emulsions,Acid/Aldehyde | Iron Sulfide | Depropanizer |
Chelants, Acids | Hardness, Iron | Cooling Water |
HCl, Reducing Agent,Boric Acid | FeF4, Oils | HF Alkylation |
جدول 2-روش های متداول جهت شستشوی تجهیزات پالایشگاهی
3-1-فرایند حذف FeS
در بسیاری از مراحل فرآوری هیدرو کربن ها، امکان تماس سطوح فولادی با سیالات حاوی گوگرد وجود دارد. در دمای کاری راکتورها و نیز در دوره های زمانی تماس طولانی مدت، رسوبات سولفیدی آهن(معمولا FeS اما در بعضی مواقعFeS2 ) ایجاد خواهد شد. با استفاده از اسیدهای معدنی به راحتی می توان سولفید های احیا شده را حل کرد ولی مقادیر زیادی سولفید هیدروژن سمی تولید و متصاعد می گردد. لذا روش های مختلفی را برای حذف و کنترل گاز فوق الذکر انجام می دهند که شامل موارد زیراست.
استفاده از اسید معدنی به همراه یک جاذب گاز اسیدی،
به کارگیری مواد شیمیایی خنثی کننده و اسید معدنی ،
مراحل چندگانه برای عوامل اکسید کننده همراه با اسید و پاک کننده های قلیایی .
4-رویین سازی و بازدارندگی
اصولا تمامی حلال هایی که برای حل کردن رسوبات معدنی به کار می روند و همچنین برخی حلال هایی که به مصرف حذف رسوبات آلی می رسند باعث خوردگی می شوند. بعد از اینکه اغلب روش های شستشوی شیمیایی انجام شدند به منظور کاهش خوردگی و یا تسهیل فرایند های تکمیلی نظیر مس زدایی، لازم است نسبت به رویین کردن تجهیزات اقدام شود.رویین سازی شامل مرحله ایجاد یک لایه بسیار نازک اکسیدی است.
4-1-عملیات رویین کردن:
شکل گیری لایه رویین بر روی فولاد کربنی معمولا مستلزم مقادیر pH بالاتر از 5/8 و شرایط اکسید کننده است. معمولا اکسیژن (یا موادی که اکسیژن تولید می کنند ) باید حضور داشته باشند. ترکیب لایه رویین با توجه به نوع سیال آبی متغیر بوده و در این حال انواع آمیزه های اکسید آهن ( مگنتیت،Fe₂O₃ γ ،FeOOHγ(یا اکسید آمورف آهن را در بر می گیرد. ضخامت این لایه می تواند از حدود A10 تا A30 متغیر باشد.
برای رویین کردن از رژیم های شیمیایی زیر استفاده می شود:
رژیم فسفات/نیتریت ، رژیم کربنات سدیم / نیتریت ، آمونیاک / هیدرازین و سیستم های حاوی EDTA.
صفحه 1
4-2-بازدارنده های شیمیایی مورد استفاده در شستشوی شیمیایی:
بازدارنده های خوردگی (Corrosion inhibitors ) در صنایع مختلف به طور گسترده ای جهت فرآیند های اسید شویی و رسوب زدایی به کار برده می شوند . نکته قابل تامل در اسید شویی این است که باید مراقب عواقب ناخواسته آن بود . از جمله خطرات اسید شویی ، خوردگی سطح فلز علاوه بر اکسید های آن حین اسید شویی است
لذا استفاده از بازدارنده های مناسب محیطی اسیدی در این گونه موارد الزامی بوده و علاوه بر محافظت فلز از خورده شدن ، سبب کاهش مصرف اسید و کاهش گاز های ناشی از خوردگی فلز (به ویژه هیدروژن)می شود.
اکثر ترکیبات نیتروژن دار خنثی نظیر بنزو تری آزول یا کوئینولین از طریق انجام واکنش اسید – باز جذب سطح می شوند و در نتیجه به صورت توقف واکنش آندی مشاهده می شوند.
ترکیبات بارداری نظیر نمک های پیریدینیم یا کوئینولینیم یا آمین هایی که به سهولت پروتون دار می شوند ترجیحا واکنش کاتدی را متوقف می سازند. علت این امر تشکیل یک زوج یونی با Clˉ بر روی سطح است در این حالت واکنش اسید و باز به طور کامل متوقف نمی شود. بنابر این اگر به محلول حاوی بازدارنده های آلی کاتیونی (نظیر تترابوتیل آمونیوم سولفات) یون های CI⁻ , Br⁻ , I⁻ اضافه گردد خواص بازدارندگی به مقدار زیادی افزایش می یابد . علت این امر در واقع جذب ویژه شدید این ترکیبات بر روی سطح در حضور یون های هالید بر روی الکترود است.
الکل های استیلنی نیز در اسید های معدنی قوی خواه در محلول یا بر روی سطح فولاد پروتون دار می شوند. بازدارندگی این مواد از طریق جذب سطحی انجام می گردد. الکل های استیلنی دارای یک گروه عامل الکلی همراه با عامل استیلنی هستند. از مهمترین این ترکیبات که به طور گسترده ای جهت جلوگیری از خوردگی آهن به کار برده شده اند می توان به 1-اکتین -3 ال، پروپارژیل الکل ،2- بوتین 1 -ال ، 3-فنیل 2-پروپین 1- ال اشاره کرد.
بعضی از بازدارنده ها بر روی سطح به فراورده های ثانویه احیا می شوند که به نوبه خود بازدارنده های فعالی هستند. موادی مانند تری فنیل بنزیل فسفونیم کلراید عامل تشکیل تری فنیل فسفین و تری فنیل اکسید آرسین است ماده اخیر به علت پروتون دار شدن بر روی سطح تری فنیل آرسین تشکیل می دهد. بعضی نمک های سولفونیم نظیر تری بنزیل سولفونیم هیدروژن سولفات و دی بنزیل سولفوکسید نیز توسط آهن در اسید کلریدریک احیا می گردند.
صفحه 2
