传统酸洗与中性超分子清洗预膜方法对比.doc

传统清洗与中性超分子清洗预膜对比首先来看看新装置清洗主要来清洗的什么，为什么要进行新装置的清洗。很多人不理解也不相信，新装置为什么还得清洗，清达环保来给您具体分析一下：表一 新装置开车前进行清洁预膜与不进行清洁预膜的区别项 目特 点不进行清洁预膜进行清洁预膜清洁生产新装置只进行简单的物理吹扫、冲洗，不能将设备表面的轧制鳞片、浮锈、焊渣（SiO2）、油脂、垃圾等清理干净。可以将设备表面的轧制鳞片、浮锈、焊渣（SiO2）、油脂、垃圾等清理干净并钝化、预膜。安全生产设备表面的垢是电化学的阴极，会形成以垢为阴极，设备本体金属为阳极的电化学腐蚀，造成设备腐蚀穿孔，引发生产事故。化学清洗除净设备污垢，杜绝了电化学腐蚀，提高了设备运行的安全系数。比如：制O2厂管线不清洗干净，容易发生爆炸，导致重大安全事故。节能降耗对于换热设备来说，1mm厚的垢层相当于40mm厚的金属热阻，污垢会导致设备能量交换效率显著下降，增加能耗。没有垢层的热阻隔，设备运行效率高，节约能源。设备寿命垢层会导致垢下氧浓差电化学腐蚀，缩短设备寿命没有垢下腐蚀，确保设备安全运行，延长设备寿命2倍以上。环保效益垢层会污染生产，降低产品品质，甚至出产大量不合格品，甚至污染环境。系统清洁干净后，很快出合格产品，不污染产品和环境。经济效益开车一次成功率低，容易出不合格品，投产时间长，造成产能巨大浪费。一次开车成功，产品合格品率高，缩短试车时间。如电站锅炉可以提前710天发电，对5万KW机组直接节约蒸汽就高达500多万元，还不算提前发电的生产效益。对于油站润滑系统，可以节约串油的全部润滑油，缩短串油时间1530天，直接效益也有好几十万元。大型化工装置如能顺利提前开工运行，效益也至少有几十万元，甚至几千万元的产值。 概括起来有节能、降耗、节水、安全、稳产、提高产品质量、加快生产速度、延长设备使用寿命、降低环境污染以及外表美观和人类的卫生健康等目的。从这个意义上讲，在许多工业生产过程中，对设备中产生的污垢进行有效清洗，本身就属于绿色化学的范畴。表二 几种主要化学清洁技术的比较 项目 特点碱 洗酸 洗中性螯合清洗中性超分子膜化作用机理碱与油脂发生皂化反应，使油垢乳化分散溶解到碱液中，一般是510%的碱溶液，加热到60以上，反应8小时以上，温度过高、碱液浓度10%，易发生碱脆现象。酸与金属氧化物发生化学反应，形成盐类溶解于水中，一般用510%的酸溶液，加3酸洗缓蚀剂，因为酸也能和设备金属本体反应，要防止过洗腐蚀和氢脆的发生。螯合剂与金属离子形成稳定的配合物，将污垢渗透分散、溶解到溶液里。通常使用510%的螯合剂，加热到60以上（部分情况下甚至需加热到120以上），反应8小时以上（部分情况72小时以上）。超分子药剂的选择性组装作用将金属表面钝性污垢清除，然后和金属形成稳定、致密的超分子膜。一般使用810%的超分子药剂，常温浸泡或循环3648小时。超分子药剂呈中性，常温清洗，清洗膜化过程中不会对设备产生腐蚀、碱脆、氢脆等现象。优点1、 主要用于除油脱脂，可以快速除油。2、 对设备腐蚀性小，可以对碳钢设备钝化防腐。3、 操作相对比较安全。1、 反应速度快，除垢较彻底。2、 原料易得，易组织清洗施工。3、 清洗成本低，效率高1、 对设备几乎无腐蚀，安全系数高。2、 溶液毒性小，废液污染轻。3、 清洗钝化一步完成。4、 除垢种类多，适用范围广。5、 操作较安全,可以不停车清洗。1、 可以清除各种难溶垢，清洗液中不残留固体颗粒，除垢最干净彻底。2、 清洁钝化一步完成，形成干净致密的超分子膜。3、 对设备几乎无腐蚀。安全系数高。4、 常温膜化，不需加热，清洗速度是螯合清洗的5倍以上，节约能源。5、 超分子药剂中性无毒，废液污染轻。6、 可以清洁膜化各种材质的设备和系统，精密仪器和零件，适用范围广。7、 操作简便，可以循环、喷淋、浸泡等方式进行清洁膜化。8、 可以不停车在线清洁膜化。缺点1、 仅对油脂垢有效，对其他垢无效。2、 对轧制鳞片无效。3、 易发生碱脆现象。4、 需要加热，过程烦琐不节能。1、 对一些难溶垢如硫酸钙、硅垢等洗不掉。2、 轧制鳞片洗不干净。3、 易发生氢脆现象，降低钢铁屈服率，造成设备爆管，搪瓷反应釜爆瓷。4、 容易局部过洗，损坏设备。5、 除垢不彻底，钝化不完全。6、 对油脂除垢无效，必须先加热碱洗再酸洗，过程繁琐。7、 必须停车清洗。一般酸洗不需加热，但是柠檬酸清洗必须加热到85以上，否则易产生柠檬酸铁沉淀，二次污染系统。1、 对硫酸钙、硅质垢、Fe3O4等难溶垢几乎无效，除垢不彻底。2、 对轧制鳞片无效。3、 防垢效果差，钝化不彻底。4、有时需要加热清洗，操作不方便，不节能。超分子膜化药剂的原料价格较高，但综合使用成本低。以上这些都是经过多年的实践清洗经验总结出来的，清洗的重要性已经得到政府部门的高度重视。 既然很重要就要想办法清洗，下面我们来分析一下传统的化学清洗预膜的具体方法步骤。首先传统清洗的第一步需要进行碱洗，目的在于除油脱脂，这里作为被清洗方要注意了，碱洗浓度一般5-10%，并且需要进行碱煮，就是需要加热到60度以上，温度控制过高浓度过高极易发生碱脆现象。如果不加热无碱煮的话，那说明这一步的清洗是不起作用的，设备表面的轧制鳞片依然存在，所以我们一定要注意到这一点。第二步碱洗之后需要加酸洗缓蚀剂。对于这一步很多人不以为然，固执的认为这是变相的增加成本，这就是一个很大误区，它需要的量不是很大，但起到的作用还是很大的，用关键性作用来形容一点也不为过。这就需要和第三步一起来说了，一般酸洗选用的大多都是盐酸，别的不多说，就说加不加酸洗缓蚀剂的问题，在这里有一个氢脆现象，也可以说是渗氢。它被称为高强度杀手 这是一个不得不面对的问题，只要面临清洗就必须考虑到它的存在。下面再解开氢脆的面纱，来看看氢脆现象产生的原因、危害，该怎么避免。1、设备本身存在裂纹或钝化氧化层破损如果裂纹尖端处于阴极区，则由于阴极反应的结果，使介质中的氢离子得电子还原成氢原子。氢原子一部分结合成氢分子选出；另一部分氢原子由于半径小，可继续向金属基体的内部扩散。几乎所有的金属材料内部都包含有许多宏观和微观的缺陷，扩散到金属内部的氢从晶格中逸出容易在缺陷处聚集，产生巨大的压力，氢压力超过某一临界值（接近晶体的弹性强度），金属即催化，称之为氢脆。2、酸洗过程后伴生的氢脆如果酸洗过程中不添加缓蚀阻垢剂，在酸洗过程中，金属基体与酸发生发应，伴有大量氢气的产生，很容易发生渗氢现象。酸洗还有一危害就是对不锈钢材质极易发生晶间选择性腐蚀破裂，盐酸当中的氯离子可以把设备里的铬腐蚀掉或者称之为不锈钢的应力腐蚀。这可以说是致命式的伤害。特别是有的清洗公司为了节约成本，擅自使用废盐酸更容易导致腐蚀的发生。 这一危害是非常危险的却又得不到重视，所以清洗不是简简单单的清洗，是需要专业的团队专业的技术来解决。决不能存在侥幸心理，否则虽然暂时省了时省了钱，可带来的后果是难以想象的。缓蚀剂的作用就起到了预防的作用，尽量减少酸洗的清洗时间，投加缓蚀剂，这样减少氢气的产生量，从而避免危害的发生。第四步就到了中和排放的阶段了，它必须要符合国家环保标准才能排放，唯一的方法就是酸碱中和，酸洗用酸量同中和碱用量比例约为1:11:1.5。很明显它的成本又是一大问题，很多清洗公司在这方面做得到位的寥寥无几。第五步就是需要预膜了，这个相对来说简单，投入预膜剂的费用也不是太大。总之来说，以前在新的技术没有来临之前我们传统的清洗只能在冒着高风险的情况下来完成。我们一直寻求突破，努力找到一种既安全又环保还节能的方法或产品来替代老式的方法。经过多年的实践经验有一项全新的技术已经全面推广开来，它就是根据超分子概念研发出来的新技术中性超分子膜化节能减排技术（仿荷叶馍、金属防腐、防污新技术）它来自青岛潮星清达环保节能科技有限公司多年的清洗实践经验，是公司总工韩泰清高工的研发成果，并在公司金总的带领下应用于多个行业，并以得到国家专利认可，授予专利证书。广受业内人士好评！超分子膜化节能技术在清洗领域的应用 青岛清达环保使用自主研发的“超分子膜化节能技术”形成一层具有稳定结构的超分子膜，我们称之为荷叶膜，光滑细腻，能完全阻隔洁净的附着和各种腐蚀，并且分子识别和化学键结合的时候，可以排斥和清除设备表面原来的污垢，跟传统的技术相反，反向而为之，选择性组装的形式来达到清洗的目的，具有一定的自清洁功能。 把此原理引用到在线清洗的领域，既从根本上解决了腐蚀和结垢，而且还具有优良的自清洁功能，这样就节约了大量的成本，更增加了系统的安全系数。利用此技术还可以进行系统开车前的清洗预膜和系统的在线安全清洗除垢，能清除锈垢、碳酸盐垢、磷酸盐垢、硅酸盐垢和硫酸盐垢等难溶垢及其黏泥，清洗高效安全，不产生氢脆现象，不用加酸降PH值，免除了PH值失控造成的腐蚀，并可在清洗的活性金属表面形成稳定的超分子膜，无点蚀发生，药剂不会腐蚀系统的仪表、密封垫、密封件等设备。进行超分子膜化具体步骤（实践案例） 一、该技术应用范围广泛，我们以实例来做介绍，我公司在2012年在热电厂的电站锅炉和润滑油站开车前的清洁预膜的应用莱芜钢铁厂自备电厂清洗跟传统的方法来比超分子膜化简单易操作，安全系数大大降低。将传统的一二三四五步合成一步，清洗除垢防腐预膜一步完成。当时的油站和一条余热锅炉蒸汽主管道全厂1700米，中性超分子膜化两天，然后蒸汽吹扫打靶，累计72小时打靶合格，油站系统跑油三天合格而且不需要更换润滑油。而此前的该电厂的一条400米的蒸汽主管，采用传统的酸洗钝化工艺，结果蒸汽吹扫76天才勉强打靶合格，每天吹掉的蒸汽就是十几万元仅此一项该技术就直接节约1000多万元的吹扫蒸汽，还不算提前发电的产值，也使得周围的老百姓减少了两个多月的噪音污染和热污染。清洗一次性、系统开车一次性成功，产品一次就生产合格品。环境效益和生产安全、经济效益十分巨大。 微观下的20碳钢表面锈层（粗糙） 超分子膜化后的效果（精细磨砂面）所有清洗行业所涉及到的行业，超分子膜化节能技术都适应，石油、化工、化肥、造纸、造船、酿造、炼油、