[发明专利]一种清除硫化亚铁等杂质的化学清洗剂

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其涉及一种清除硫化亚铁等杂质的化学清洗剂。

背景技术

含硫原油加工和储运过程中，因加工、储存设备和运输管线大部分均为碳钢材质， 碳钢很容易被硫腐蚀生成FeS_x类物质和铁锈，在相关设备和管线内沉积。随着纤维液膜传质设备在油品脱硫领域的大量普及应用，FeS_x、铁锈等杂质及油品中的胶质易造成该类设备堵塞的问题日趋明显。另外，FeS_x与空气接触极易发生自燃引发火灾、爆炸等事故，严重影响石化装置的长周期运行，给生产安全造成极大威胁。因此如何安全、有效地清除装置中的硫化亚铁垢，消除FeS_x自燃危害，是炼油厂面临的一个严峻问题。

目前清除硫化亚铁和铁锈等杂质的方法有蒸汽吹扫、酸洗、碱洗、高pH值溶剂、多级氧化剂等。（1）应用最早的蒸汽吹扫费用低、对设备无腐蚀作用，但是清洗时间长且效果较差。（2）传统的用酸性介质清洗FeS_x能有效地将设备内的FeS_x清除干净，但是清洗过程也会带来一系列的问题：第一、酸性清除剂与FeS_x反应生成大量有毒的H₂S气体，不仅威胁着施工人员的生命安全，同时造成环境污染；第二、酸性FeS_x清除剂对碳钢设备具有很强的腐蚀性，施工过程中若操作不当（如残存在设备死角处）设备被腐蚀，将埋下设备事故隐患；第三、清洗过程产生大量的酸性废水，由此带来环保问题。（3）由NaOH、表面活性剂、助剂组成的碱性清洗剂只能清除部分FeS_x且废液处理难。（4）高pH值溶剂能较快有效地溶解FeS_x，但费用高，产生的H₂S慢慢析出，废液需要进行二次处理。（5）多级氧化剂由KMnO₄、NaClO、K₂Cr₂O₇等组成，能有效溶解FeS_x，但是操作不安全有副反应，废液中含有锰、铬等重金属离子。

发明内容

本发明的目的是提供一种清除硫化亚铁等杂质的化学清洗剂，能够有效清除石油化工设备内沉积的硫化亚铁等杂质，特别适用于轻烃脱硫纤维液膜反应器的清洗，并且弥补了现有技术中的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种清除硫化亚铁等杂质的化学清洗剂，其由以下重量百分比的原料制成：1-15的酸性螯合剂、0.05-5的表面活性剂、1-20的碱性螯合剂、5-30的氧化剂、0.1-1的缓蚀剂、0.1-2的助溶剂和余量水，所述酸性螯合剂、表面活性剂、碱性螯合剂、氧化剂、缓蚀剂和助溶剂的总重量含量应大于30。

所述酸性螯合剂选自柠檬酸、酒石酸、水杨酸中的一种，其中优选柠檬酸；所述表面活性剂选自季铵盐类或聚氧乙烯型表面活性剂，其中优选十二烷基苯磺酸钠；所述碱性螯合剂选自氨水、EDTA二钠、乙醇胺中的一种，其中优选氨水或EDTA二钠；所述氧化剂选自双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾，其中优选双氧水；所述缓蚀剂选自多元磷酸酯（A酯）、多元磷酸酯（B酯）、咪唑啉、聚磷酸盐中的一种，其中优选多元磷酸酯（A酯）；所述助溶剂选自苯甲酸、苯甲酸钠、乙酰胺，其中优选苯甲酸或苯甲酸钠。

所述的清除硫化亚铁等杂质的化学清洗剂的制备方法包括以下步骤：

在常温、常压下，将重量百分比为1-15的酸性螯合剂用水溶解后，加入0.05-5的表面活性剂；

搅拌均匀后加入1-20的碱性螯合剂，控制pH在3-5范围内；

随后加入0.1-1的缓蚀剂和0.1-2的助溶剂，搅拌溶解；

最后缓慢加入5-30的氧化剂。

本发明的有益效果为：

1、能有效清洗炼油厂脱硫系统中的硫化亚铁，避免了硫化亚铁自燃的发生。

2、溶解沉积在设备中的硫化亚铁和铁锈等杂质，以及大量有机污垢。本发明选用的多种表面活性剂的分子中含有极性基团和非极性基团，极性基团对极性水分子有很强的亲和力，非极性基团对有机物有亲和力，且本发明选用的表面活性剂还具有渗透性和湿润性，表面活性剂分子渗入沾染污垢的金属表面和污垢之间，可使污垢自金属表面分离下来。

3、螯合FeSx效果好，能够有效阻止硫化氢的产生。本发明选用的多种螯合剂不仅各自具有独特的螯合溶解能力，而且协同作用使得化学清洗剂的螯合溶解能力达到最大值。