一种用于三聚氰胺生产系统中疤的清洗药剂

申请号 CN202311638912.7 申请日 2023-11-30 公开(公告)号 CN117603769A 公开(公告)日 2024-02-27
申请人 四川金象赛瑞化工股份有限公司; 发明人 陈刚; 王勇; 李前生;
摘要 本 发明 属于化工生产技术领域,具体为一种用于三聚氰胺生产系统中疤 块 的清洗药剂。该清洗药剂包括以下重量份的原料:去离子 水 20~40份,异丙醇20~50份,DMSO 溶剂 1~10份, 草酸 5~20份、无水 乙醇 1~10份。该清洗药剂配制简单,原料便宜易得,用量少,其药剂主要为常用 有机溶剂 ,容易被疤料 吸附 ,便于回收处理。清洗药剂使用方法操作简单,清理效果显著,药剂可重复使用,清理过程中产生的废液、废料容易收集,便于处理。
权利要求

1.一种用于三聚氰胺生产系统中疤的清洗药剂,其特征在于包括以下重量份的原料:去离子20~40份,异丙醇20~50份,DMSO溶剂1~10份,草酸5~20份、无水乙醇1~10份。
2.如权利要求1所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂,其特征在于包括以下重量份的原料:去离子水30份,异丙醇40份,DMSO溶剂2份,草酸18份、无水乙醇10份。
3.如权利要求1所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂,其特征在于包括以下重量份的原料:去离子水35份,异丙醇40份,DMSO溶剂5份,草酸15份、无水乙醇5份。
4.如权利要求1所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂,其特征在于包括以下重量份的原料:去离子水30份,异丙醇50份,DMSO溶剂4份,草酸10份、无水乙醇6份。
5.如权利要求1所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂,其特征在于包括以下重量份的原料:去离子水35份,异丙醇40份,DMSO溶剂8份,草酸12份、无水乙醇5份。
6.如权利要求1‑5中任意一项所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:按照规定的份量称量,然后按照去离子水、异丙醇、DMSO溶剂、草酸和无水乙醇的顺序进行放入并混合搅拌均匀,即得。
7.如权利要求6所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂的制备方法,其特征在于:混合搅拌的时间为30min以上。
8.如权利要求1‑5中任意一项所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂的应用,其特征在于:该清洗药剂用于尿素法生产三聚氰胺系统中,用于清洗反应器或管壁疤块的清洗装置。
9.如权利要求1‑5中任意一项所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂的应用,其特征在于该方法步骤为:将配置好的药剂加入防腐蚀喷雾器中,喷洒量为5~20
2
㎏/50‑100m ,等待10~30min后,疤块在药剂的作用下崩解成粉状或小块状脱落,然后用高压空气或高压水枪将脱落的疤料冲洗干净即可。
10.如权利要求9所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂的应用,其特征在于:喷雾器根据设备情况配置加长管和360°雾化喷头,按照从下到上,由远及近的顺序将药剂均匀喷洒在容器壁或管道壁的疤块上;根据清理效果重复应用2~3次。

说明书全文

一种用于三聚氰胺生产系统中疤的清洗药剂

技术领域

[0001] 本发明属于化工生产技术领域,具体为一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂。

背景技术

[0002] 三聚氰胺是一种非常重要的有机化工中间产品,其用途非常广泛,主要用于合成三聚氰胺‑甲树脂,制造日用器皿、装饰贴面板、织物整理剂、高性能环保涂料以及阻燃材料等。目前最主要的生产工艺是尿素法:将尿素高温熔融,熔融尿素以气为载体,胶做催化剂,在380‑400℃的温度下发生沸腾反应,先分解生成氰酸,并进一步缩合反应生成三聚氰胺,生成的三聚氰胺气体经冷却捕集后得粗品,然后经淬冷、汽提、过滤、结晶、干燥等单元操作,除去杂质,得到三聚氰胺成品【6CO(NH2)2→C3N6H6+6NH3+3CO2】。
[0003] 由此可见,尿素法三聚氰胺的生产流程繁长,使用的设备众多,由于化工生产的工艺和特性所致,系统中的反应器和管道长期与物料接触,反应容器壁和管道壁上会有物料附着并且长期不断的累积叠加,生产系统运行一段时间后,容器壁和管壁上最终会产生1~2cm厚的物料疤块,俗称疤料。疤块的累积会导致生产效率更低,能源消耗更大,产品质量逐渐不稳定并越来越差等诸多问题,随着疤块越来越厚,和管道狭窄处甚至会出现堵塞,导致系统紧急停车等重大安全生产事故,所以三聚氰胺生产系统运行一段时间后就要停车检修,其中最主要的工作就是清理反应容器壁和管道壁上的疤料,降低物料在反应容器和管道中的阻,稳定产品质量,提供生产效率,消除安全隐患。
[0004] 由于疤块主要成分是三聚氰胺,为有机化工产品,在高温高压的系统环境中经过长期累积叠加,疤块与容器壁和管壁粘接牢固,变得非常坚硬,高压气体和枪直接冲洗无法使其脱落。目前最主要的手段依然是人工清理,清理人员需要进入容器内部在狭窄的空间里借助电镐、灰刀等工具进行破除并清理,在狭长的管道中就显得尤为艰难,不仅清理不彻底,而且安全险高。

发明内容

[0005] 为了解决现有技术中存在的难题,本发明根据三聚氰胺生产系统中疤块的特性,针对性的开发一种用于三聚氰胺生产系统中(如反应器和管壁)疤块的清洗药剂,该药剂能使疤块清理更彻底,清理工作更轻松。
[0006] 为了实现以上发明目的,本发明的具体技术方案为:
[0007] 一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂,包括以下重量份的原料:去离子水20~40份,异丙醇20~50份,DMSO溶剂1~10份,草酸5~20份、无水乙醇1~10份。
[0008] 作为本申请中一种较好的实施方式,所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂包括以下重量份的原料:去离子水30份,异丙醇40份,DMSO溶剂2份,草酸18份、无水乙醇10份。
[0009] 作为本申请中一种较好的实施方式,所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂包括以下重量份的原料:去离子水35份,异丙醇40份,DMSO溶剂5份,草酸15份、无水乙醇5份。
[0010] 作为本申请中一种较好的实施方式,所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂包括以下重量份的原料:去离子水30份,异丙醇50份,DMSO溶剂4份,草酸10份、无水乙醇6份。
[0011] 作为本申请中一种较好的实施方式,所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂包括以下重量份的原料:去离子水35份,异丙醇40份,DMSO溶剂8份,草酸12份、无水乙醇5份。
[0012] 作为本申请中一种较好的实施方式,所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂的制备方法包括以下步骤:按照规定的份量称量,然后按照去离子水、异丙醇、DMSO溶剂、草酸和无水乙醇的顺序进行放入并混合均匀,即得。
[0013] 作为本申请中一种较好的实施方式,所述的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂用于尿素法生产三聚氰胺系统中,用于清洗反应器或管壁疤块的清洗装置。
[0014] 本发明中涉及到多种有机溶剂,有一定的危险性,在使用过程中应全程做好安全防护措施。
[0015] 作为本申请中一种较好的实施方式,所述一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂的应用方法步骤为:将配置好的药剂加入防腐蚀喷雾器中,喷洒量为5~20㎏/50‑2 2
100m(即50‑100m药剂使用量为5‑20kg),等待10~30min后,疤块在药剂的作用下崩解成粉状或小块状脱落,然后用高压空气或高压水枪将脱落的疤料冲洗干净即可。
[0016] 进一步的,喷雾器根据设备情况配置加长管和360°雾化喷头,按照从下到上,由远及近的顺序将药剂均匀喷洒在容器壁或管道壁的疤块上;根据清理效果重复应用2~3次。
[0017] 与现有技术相比,本发明的积极效果体现在:
[0018] (一)一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂,该药剂配制简单,原料便宜易得,用量少,其药剂主要为常用有机溶剂,容易被疤料吸附,便于回收处理。
[0019] (二)本发明中的清洗药剂使用方法操作简单,清理效果显著,药剂可重复使用,清理过程中产生的废液、废料容易收集,便于处理。附图说明
[0020] 图1为容器壁和管道壁中存在的疤块图。
[0021] 图2为通过本发明中的一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂清洗后疤块崩解、溶解状态图。
[0022] 图3为配方研发过程采用其它药剂的实验对比图。

具体实施方式

[0023] 本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
[0024] 本说明书(包括权利要求摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0025] 下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明,本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
[0026] 在本申请中,未特别标注的%均为质量百分比,即wt%。清洗药剂中所采用的试剂均为市售产品。
[0027] 实施例1:
[0028] 三聚氰胺生产系统按检修程序停车,并按要求完成吹扫、气体置换、连接拆分等安全工作,符合待清理状态;在容器底部出料口和管道终点出口处设置好收集废料的桶或其它容器,并做好安全标识;
[0029] 配置一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂:按重量称取去离子水30㎏,加入带搅拌的容器中,启动搅拌,然后按重量分别称取异丙醇40㎏,DMSO溶剂2㎏,草酸18㎏、无水乙醇10㎏,依次加入搅拌器中。待所有物料加完后搅拌30min以上使其混合均匀,即得。
[0030] 准备具有防腐蚀功能的喷雾器,喷雾器根据设备和管道情况配置具备防腐蚀功能的加长管(便于喷到底部)和360°雾化喷头。
[0031] 施工人员按要求做好安全防护工作,穿戴好防护用具。将配置好的清洗药剂倒入2
雾化器中(喷洒量为12kg/70m),容器按照从下到上,管道按照由远及近的顺序将药剂均匀地喷洒在容器壁和管道壁的疤块上。
[0032] 等待20min左右后,疤块在药剂的作用下崩解成粉状或小块状,从容器壁和管道壁上脱落;用高压空气或高压水枪将脱落的疤料清理出来;根据清理效果重复2~3次,至容器壁和管道壁上没有附着疤块。
[0033] 将清理出来的废料集中收集(用水冲洗的按规定进行固液分离后分开收集处理),按工业废弃物相关规定进行处理。
[0034] 实施例2:
[0035] 实施例2的操作步骤同实施例1,区别仅在于配置一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂时:按重量称取去离子水35㎏,加入带搅拌的容器中,启动搅拌,然后按重量分别称取异丙醇40㎏,DMSO溶剂5㎏,草酸15㎏、无水乙醇5㎏,依次加入搅拌器中。待所有物料加完后搅拌30min以上使其混合均匀,即得。
[0036] 喷洒量为15kg/80m2;经处理过后,容器壁和管道壁上没有附着疤块。
[0037] 实施例3:
[0038] 实施例3的操作步骤同实施例1,区别仅在于配置一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂时:按重量称取去离子水30㎏,加入带搅拌的容器中,启动搅拌,然后按重量分别称取异丙醇50㎏,DMSO溶剂8㎏,草酸12㎏、无水乙醇5㎏,依次加入搅拌器中。待所有物料加完后搅拌30min以上使其混合均匀,即得。
[0039] 喷洒量为18kg/80m2;经处理过后,容器壁和管道壁上没有附着疤块。
[0040] 实施例4:
[0041] 实施例4的操作步骤同实施例1,区别仅在于配置一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂时:按重量称取去离子水35㎏,加入带搅拌的容器中,启动搅拌,然后按重量分别称取异丙醇40㎏,DMSO溶剂8㎏,草酸12㎏、无水乙醇5㎏,依次加入搅拌器中。待所有物料加完后搅拌30min以上使其混合均匀,即得。
[0042] 喷洒量为15kg/80m2;经处理过后,容器壁和管道壁上没有附着疤块。
[0043] 对比例1:
[0044] 对比例1的操作同实施例1,区别仅在于配置一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂时:按重量称取去离子水30㎏,加入带搅拌的容器中,启动搅拌,然后按重量分别称取氢化钠50㎏、无水乙醇5㎏,然后依次加入搅拌器中。待所有物料加完后搅拌30min以上使其混合均匀。
[0045] 发现实施例1的方式进行喷洒后,容器壁和管道壁上无反应,再次喷洒2‑3次也没有任何效果。
[0046] 对比例2:
[0047] 对比例2的操作同实施例1,区别仅在于配置一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂时:按重量称取去离子水30㎏,加入带搅拌的容器中,启动搅拌,然后按重量分别称取异丙醇40㎏、草酸18㎏、盐酸10kg,然后依次加入搅拌器中。待所有物料加完后搅拌30min以上使其混合均匀。
[0048] 发现实施例1的方式进行喷洒后,容器壁和管道壁上无反应,再次喷洒2‑3次,轻微脱落表层疤块。
[0049] 对比例3:
[0050] 对比例3的操作同实施例1,区别仅在于配置一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂时:按重量称取去离子水30㎏,加入带搅拌的容器中,启动搅拌,然后按重量分别称取无水乙醇10㎏、草酸18㎏、乙醚10kg,然后依次加入搅拌器中。待所有物料加完后搅拌30min以上使其混合均匀。
[0051] 发现实施例1的方式进行喷洒后,容器壁和管道壁上无反应,再次喷洒2‑3次也没有任何效果。
[0052] 对比例4:
[0053] 对比例4的操作同实施例1,区别仅在于配置一种用于三聚氰胺生产系统中疤块的清洗药剂时:按重量称取去离子水30㎏,加入带搅拌的容器中,启动搅拌,然后按重量分别称取无水乙醇10㎏、丙18㎏、乙醇10kg,然后依次加入搅拌器中。待所有物料加完后搅拌30min以上使其混合均匀。
[0054] 发现实施例1的方式进行喷洒后,容器壁和管道壁上无反应,再次喷洒2‑3次也没有任何效果。
[0055] 实验:
[0056] 为了找到更加安全、轻松、便捷、效率高的清理方法,我们试验了爆震声波清洗、电动球刷等各种物理方法,最终发现这些物理方法不仅操作复杂,工具要求高,而且清理不彻底,特别是对设备损伤大。
[0057] 我们再试图寻找化学溶剂解决问题,使用常规的有机、无机溶剂:如氢氧化钠、乙醚、DMSO、四氯化、二硫化碳、丙酮、盐酸、浓硝酸氨水等分别对疤块进行溶解实验;具体结果见图3。图3为研发过程中单独采用氢氧化钠、乙醚、DMSO、四氯化碳、二硫化碳、丙酮、盐酸、浓硝酸、氨水对疤块进行溶解的实验效果对比图,由图3可以看出,单独使用这些常规的有机、无机溶剂对容器壁和管道壁上疤块的溶解效果不及本发明中清洗药剂的效果。
[0058] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
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