一种用于氟化氢精馏系统及其传感器的清洗剂

技术领域

本发明涉及清洗剂领域，特别涉及一种用于氟化氢精馏系统及其传感器的清洗剂。

背景技术

工业氟化氢通常是由萤石粉与硫酸反应制备而得，在氟化氢的生产过程中，为防止泄露，通常在微负压状态下运行。这会导致部分副产物随氟化氢气体夹带进入冷凝分离系统内，使得氟化氢冷凝分离系统发生堵塞，因此需要对氟化氢的冷凝分离系统进行定期清洗，以防止粉尘堵塞对氟化氢生产的正常运行造成影响。除此之外，有极少部分固体副产物微溶于氟化氢，并随氟化氢进入精馏系统，随着氟化氢的精馏采出，固体副产物粘结于换热器的器壁及精馏系统的传感器附件上，导致换热器及温度、压力、电导池等传感器附件的内结垢，且随时间增长垢层变厚，严重影响换热效率及传感效应。根据资料查询，不锈钢的导热系数为17W/(m·K)，硫酸钙垢(硫酸钙>50％)的导热系数为0.58～2.3W/(m·K)。一旦结垢至一定厚度，就需要对精馏系统及其传感器附件的进行清洗以提高其换热效率及消除传感故障。

目前工业上对换热器的器壁结垢的清洗方法主要有高压物理清洗、化学清洗及人工钢丝刷清洗三种，氟化氢精馏系统及其传感器附件的内垢层成分复杂，并非单一的硫酸钙结垢，通常还含有其他金属盐及硫，质地异常坚硬。采用钻头进行清理，仍难以推进，且会对换热钢管造成一定损伤，对于人工钢丝刷清洗，则更加难以实现，且对传感设备会造成损伤。因此，只能采用化学清洗的办法先对垢层进行软化，再进行清洗。但目前市面上并没有与此相对应的除垢剂，采用市面上出售的硫酸钙除垢剂进行清洗，也难以将其清洗下来，垢层基本无变化。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于氟化氢精馏系统及其传感器的清洗剂，该清洗剂对含有多组分的硫酸钙垢层具有良好的软化能力，且对系统及其传感器附件的本体金属材质无任何损伤，适宜于复杂工况下的含有多组分硫酸钙垢层的清洗。

为达到上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种用于氟化氢精馏系统及其传感器的清洗剂，所述清洗剂主要由络合剂、有机酸及表面活性剂混合而成，具体组分如下：有机酸：3～30％，络合剂：3％～35％，表面活性剂：0.05％～5％；混合溶于水中。

优选地，所述有机酸为柠檬酸、草酸、氨基磺酸或醋酸，所述有机酸质量分数：5～20％。

优选地，所述络合剂为有机铵盐，所述有机铵盐包括柠檬酸铵、EDTA或草酸铵中的一种或两种，所述络合剂质量分数：5％～25％。

优选地，所述表面活性剂为成品洗涤剂或其他阴离子表面活性剂，所述成品洗涤剂为蓝月亮或立白洗涤剂；所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、α-烯烃磺酸盐，所述表面活性剂质量分数：0.1％～2％。

进一步，所述混合的顺序为先将有机酸与络合剂混合后，加水，溶解，而后再加入相应的表面活性剂。

进一步，所述有机酸与络合剂的摩尔比例为1：1～5。

优选地，所述清洗剂的使用温度为50～110℃。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明首次针对氟化工行业特殊复杂工况的钙垢进行了清洗，能够在不破坏精馏系统及其传感器附件的材质的情况下，将氟化氢精馏系统及其传感器附件的管壁污垢清洗干净；

(2)本发明中的清洗剂中原材料廉价易得，对人体无腐蚀毒害，具有较好的经济效益和安全性；

(3)本发明中的洗涤剂对钙离子具有良好的络合效应，排污进入废水后，可有效降低污水中的钙离子含量，降低盐分，对氟化工行业的污水处理有着良好的协同效应。

具体实施方式

下面将通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

向15L水桶内加入乙二胺四乙酸钠(EDTA)2Kg，草酸1Kg，加入12Kg水，常温搅拌溶解后，加入蓝月亮洗涤剂100g，搅拌至溶解，得清洗剂SMQX-101。

将氟化氢精馏换热器的下部用橡皮塞堵死，并将SMQX-101清洗剂加入换热器的管程内，而后将蒸汽管插入管程内，加热至液体沸腾反向冲出，每管程加热清洗2h左右，清洗完毕，去除橡皮塞，放掉清洗液，管壁光滑，无垢层残留。对于换热器壳程，采用碱煮-酸洗-氟盐酸化清洗-钝化的过程进行清洗，注意防止碱脆和氢蚀即可，相对较为容易清洗，也有较多的清洗方法，不是本专利的重点，后续就不再进行赘述。

实施例2

向15L水桶内加入乙二胺四乙酸钠2.5Kg(EDTA)，乙酸1.5Kg，加入11Kg水，常温搅拌溶解后，加入蓝月亮洗涤剂100g，搅拌至溶解，得清洗剂SMQX-102。

按实施例1操作，将SMQX-102清洗剂加入氟化氢精馏换热器的管程内，每管程加热清洗2h左右，清洗完毕，去除橡皮塞，放掉清洗液，管壁光滑，无垢层残留。

实施例3

向15L水桶内加入柠檬酸铵2Kg，柠檬酸1Kg，加入12Kg水，常温搅拌溶解后，加入蓝月亮洗涤剂100g，搅拌至溶解，得清洗剂SMQX-103。

按实施例1操作，将SMQX-103清洗剂加入氟化氢精馏换热器的管程内，每管程加热清洗4h左右，清洗完毕，去除橡皮塞，放掉清洗液，管壁光滑，无垢层残留。

实施例4

向15L水桶内加入草酸铵3Kg，草酸1Kg，加入11Kg水，常温搅拌溶解后，加入立白洗涤剂150g，搅拌至溶解，得清洗剂SMQX-104。

按实施例1操作，将SMQX-104清洗剂加入氟化氢精馏换热器的管程内，每管程加热清洗2h左右，清洗完毕，去除橡皮塞，放掉清洗液，管壁光滑，无垢层残留。

实施例5

向15L水桶内加入酒石酸铵2.5Kg，乙酸1.5Kg，加入11Kg水，常温搅拌溶解后，加入立白洗涤剂150g，搅拌至溶解，得清洗剂SMQX-105。

按实施例1操作，将SMQX-105清洗剂加入氟化氢精馏换热器的管程内，每管程加热清洗3h左右，清洗完毕，去除橡皮塞，放掉清洗液，管壁光滑，无垢层残留。

实施例6

向15L水桶内加入柠檬酸铵2Kg，柠檬酸1Kg，加入12Kg水，常温搅拌溶解后，加入十二烷基苯磺酸钠15g，搅拌至溶解，得清洗剂SMQX-106。

按实施例1操作，将SMQX-106清洗剂加入氟化氢精馏换热器的管程内，每管程加热清洗4h左右，清洗完毕，去除橡皮塞，放掉清洗液，管壁光滑，无垢层残留。

实施例7

向15L水桶内加入苯甲酸铵3Kg，草酸1Kg，加入11Kg水，常温搅拌溶解后，加入α-烯烃钠15g，搅拌至溶解，得清洗剂SMQX-107。

按实施例1操作，将SMQX-107清洗剂加入氟化氢精馏换热器的管程内，每管程加热清洗3h左右，清洗完毕，去除橡皮塞，放掉清洗液，管壁光滑，无垢层残留。

实施例8

向1000ml的烧杯内加入柠檬酸铵100g，柠檬酸50g，草酸10g，常温搅拌溶解后，加入蓝月亮洗涤剂5g，搅拌混合均匀，得清洗剂SMQX-201。

将拆卸下来的压力变送器下部传感器附件置于清洗剂SMQX-201内，常温浸泡24h，压力变送器上数字基本接近0，来回晃动数次，至表上数字变为0为止，清洗干净。而后将变送器下部传感器附件置于清水内，来回晃动数次，拿出，吹干备用。

实施例9

向1000ml的烧杯内加入乙二酸四乙酸钠150g，乙酸50g，草酸10g，常温搅拌溶解后，加入立白洗涤剂5g，搅拌混合均匀，得清洗剂SMQX-202。

将拆卸下来的温度传感器下部探针置于清洗剂SMQX-202内，常温浸泡24h，显示器上数字基本接近实际温度，毛刷清洗干净。而后将探针置于清水内，来回晃动数次，去除清洗剂。而后置于不同温度的水中，与水银温度计进行对比校正，校正完毕，吹干备用。

实施例10

向1000ml的烧杯内加入柠檬酸铵100g，柠檬酸50g，氨基磺酸20g，常温搅拌溶解后，加入蓝月亮洗涤剂5g，搅拌混合均匀，得清洗剂SMQX-203。

向拆卸下来的电导池内加入清洗剂SMQX-203，常温浸泡24h，来回晃动数次，清洗干净。而后将电导池置于蒸馏水内，来回晃动数次，拿出，吹干。加入标准溶液测定电导池常数为2～3左右，清洗完毕，吹干备用。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前叙述实施对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。