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提問(wèn)者:網(wǎng)友
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2018-07-15
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油罐內(nèi)油垢類型與形成原因 石化生產(chǎn)由于采用原油為原料,其主要成分為烴(w=98%),還有少量含氮、硫、氧等化合物。 通過(guò)常減壓蒸餾生成汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油、石蠟與瀝青等。對(duì)煤柴油進(jìn)行熱裂解生成烯烴,隨后進(jìn)行去氫、聚合、加成、異構(gòu)化、烷基化等工藝反應(yīng),生產(chǎn)出化工、化纖、化肥、塑料、橡膠等多種產(chǎn)品。在這些生產(chǎn)過(guò)程中,設(shè)備與管道難免會(huì)生成與積聚各類油垢,由于處于不同生產(chǎn)裝置與不同工藝環(huán)境,從常溫至高溫,故形成不同類型油垢。這里統(tǒng)稱“油垢”,實(shí)際上根據(jù)形態(tài)與組成可分為輕油垢、重油垢、膠油垢、焦油垢、焦碳垢、含硫化鐵油垢、含催化劑油垢等。油垢主要由蠟質(zhì)、膠質(zhì)、焦質(zhì)、瀝青、碳化物、炭分、硫化鐵、氧化鐵、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)聚合物、催化劑等組成。根據(jù)上述組成配比的不同,形成不同類型的油垢,油垢屬憎水型有機(jī)混合物膜狀污垢。 輕油垢:輕油垢指金屬表面上附著一層較薄的油脂與蠟?zāi)?,并混有少量其它雜質(zhì)與灰塵,一般是在低溫(<100℃)下形成的。如新設(shè)備內(nèi)壁制造后涂刷了防銹油膏,投運(yùn)前安放在外氧化而形成輕油垢。 重油垢:重油垢指金屬表面上有一層附著力強(qiáng)的渣油蠟油層,其中含有一些焦油瀝青,并混有一些其它雜質(zhì),一般是在100~300℃時(shí)形成的。 膠油垢:膠油垢指附著力較強(qiáng)的高分子粘結(jié)體油垢,既含有焦油瀝青,又含有較多的有機(jī)聚合物。某些膠油垢有彈性。這是在高溫條件(100~300℃)下的烷烴、烯烴、芳烴與氧發(fā)生反應(yīng),生成游離基聚合母體,并進(jìn)一步聚合縮合,生成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子膠體,粘結(jié)于設(shè)備表面。 焦油垢: 焦油垢指附著力強(qiáng)的結(jié)焦與碳化的油垢,大部分是焦質(zhì)與瀝青,并含有少量有機(jī)聚合物與腐蝕產(chǎn)物。這是在高溫(200~400℃)條件下或在冷卻冷凝時(shí),烷烴烯烴發(fā)生自聚環(huán)化,并逐步脫氫縮合,由低級(jí)芳烴轉(zhuǎn)化為多環(huán)芳烴,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為稠環(huán)芳烴,由液狀焦油轉(zhuǎn)化為固體瀝青,并進(jìn)而形成焦垢;或在工藝物料中的自由基(甲基、乙基與苯基)與烯炔自身聚合成微粒,反應(yīng)生成多環(huán)芳烴,再進(jìn)一步脫氫縮合而形成結(jié)焦。 焦碳垢:焦碳垢指金屬器壁上有一層附著力很強(qiáng)的積炭,這是在更高溫度(>400℃)下,上述通過(guò)脫氫縮合的焦油垢繼續(xù)脫氫縮合,逐步石墨化,從疏松的積炭,逐步轉(zhuǎn)化成較硬的碳垢。當(dāng)然設(shè)備表面上由于Fe、Ni離子起催化作用,可先生成金屬碳化物,再逐步轉(zhuǎn)變成焦垢與碳垢。 含硫化鐵油垢: 隨著采用原油含硫量增加,物料中硫化氫、硫醇在一定條件下與鋼鐵器壁發(fā)生
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