石腦油裂解爐預熱部和反應管內部結了較厚的炭質垢,先采用高壓水射流的噴射方法進行清洗,但清洗后發現管內彎曲部位及彎曲部后面的垢依然沒有被清除,主要原因是水流無法直接接觸,因此清洗效果有限,此外還存在排水排垢的問題。若采用高溫處理,可能存在爐體金屬材料的腐蝕損傷。
炭質垢是一類非常穩定的有機垢,低溫不易氧化崩解,因此選用碳酸鹽及碳酸氫鹽作崩解劑,加入耐高溫的滲透劑,如雙子壬基酚磺酸鹽,通過氧化劑如氧氣的高溫氧化,碳酸鹽分解及銨離子氧化產生的少量酸性物質的溶解作用進行清洗。
某乙烯裝置裂解爐中炭質垢的成分如下:
垢的成分
| 灼燒減量 | Fe2O3 | SiO2 | CuO | NiO | SO2 | P2O5 |
含量% | 66.7 | 28.1 | 1.0 | 微量 | 微量 | 微量 | 微量 |
灼燒減量為炭垢物質。
配制5%r的碳酸銨溶液,加入0.1%的雙子壬基酚磺酸鹽作滲透劑。加熱溶液到95-100℃,連續噴淋30-60分鐘。將爐體加熱到200-300℃,通入氧氣或空氣燃燒24小時,滲入炭垢中的碳酸鹽分解,使炭垢崩解,Fe2O3溶解,炭垢于空氣中燃燒、氣化,清洗后檢視,炭垢清除率在97%以上。在此條件下碳酸銨對碳鋼的腐蝕速度為0.8mg/(m2.h),對不銹鋼幾乎沒有腐蝕。