硫化亞鐵自燃是石油化工行業(yè)中經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn)象，分析原因，主要是設(shè)備管道處于載流工作環(huán)境，工作介質(zhì)中的硫、特別是硫化氫與設(shè)備材質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在設(shè)備和管道表面產(chǎn)生硫化亞鐵。近年來(lái)。國(guó)內(nèi)多套化工裝置相繼發(fā)生了硫化亞鐵自燃損壞設(shè)備的事件。
揚(yáng)子石化股份有限公司加氫裂化裝置為典型的載硫裝置，多處設(shè)備運(yùn)行于硫化氫工作環(huán)境，每次修過(guò)程中該裝置的第一分餾塔和液化氣處理塔的塔頂冷卻器、脫硫系統(tǒng)各設(shè)備打開(kāi)時(shí)，常會(huì)發(fā)生硫化亞鐵自燃現(xiàn)象。為此采取了一定的措施，包括設(shè)備打開(kāi)前堿洗，打開(kāi)時(shí)進(jìn)行水沖洗等，但效果不明顯，無(wú)法從根本上消除設(shè)備中硫化亞鐵的自燃，每次檢修、改造工作十分被動(dòng)，且堿洗涉及環(huán)保問(wèn)題。
2001年大檢修中，加氫裂化裝置首次使用了山東屹東實(shí)業(yè)有限公司研制的FZC-1硫化亞鐵化學(xué)清洗劑，對(duì)載硫工作環(huán)境的8臺(tái)大型換熱器進(jìn)行了化學(xué)處理。2002年950#停車(chē)消缺過(guò)程中，再次使用了該化學(xué)清洗劑對(duì)DA-955進(jìn)行了循環(huán)清洗，兩次化學(xué)清洗均達(dá)到了預(yù)期效果。
化工裝置中的硫化亞鐵自燃，主要是檢修過(guò)程中打開(kāi)設(shè)備時(shí)，附著于設(shè)備表面的硫化亞鐵油垢與空氣接觸，硫化亞鐵和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生自燃。目前工業(yè)上防止硫公亞鐵燃燒的方法主要有以下3種：
a) 隔離法：即防止硫化亞鐵與空氣中的氧氣接觸，如用氮?dú)獗Ｗo(hù)、水封保護(hù)等。
b) 清洗法：將硫化亞鐵從設(shè)備上清洗，如對(duì)設(shè)備進(jìn)行機(jī)械清洗、化學(xué)清洗等。
c) 鈍化法：用鈍化劑進(jìn)行設(shè)備處理，將易自燃的硫化亞鐵轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的化合物，從而
防止硫化亞鐵的自燃。
隔離法適用于在線保護(hù)，但在檢修過(guò)程中很難有效防止硫化亞鐵的自燃。鈍化法的成本較高，且不能將硫化亞鐵從設(shè)備上除去。清洗法包括物理清洗和化學(xué)清洗，物理清洗主要是利用特殊機(jī)械清洗設(shè)備表面垢層；化學(xué)清洗有堿洗、酸洗、有機(jī)溶劑清洗，以及根據(jù)不同結(jié)垢采用的表面活性劑與堿、有機(jī)溶劑等組成的混合化學(xué)清洗溶液的清洗。相對(duì)而言，清洗法簡(jiǎn)便有效，而且成本低，是比較常見(jiàn)的方法。目前廣泛采用的煉化設(shè)備的化學(xué)清洗，實(shí)際上是傳統(tǒng)的清洗法與鈍化法相結(jié)合，即在化學(xué)清洗劑中再適當(dāng)?shù)靥砑恿蒜g化劑的成份。
石油化工設(shè)備上的硫化亞鐵，表現(xiàn)為硫化亞鐵針對(duì)不同設(shè)備環(huán)境，分別與輕油、重油或焦油混雜在一起，形成的吸附于設(shè)備金屬表面的含硫化亞鐵油垢。因此，清作設(shè)備表面的硫化亞鐵，不是簡(jiǎn)單的清除硫化亞鐵，而且要兼顧清除漬垢，以便清除深層的硫化亞鐵。
FZC-1型硫化亞鐵化學(xué)清洗劑，是基于硫化亞鐵較高的活性和被螯合能力的原理，由一種螯合劑加入適當(dāng)比例的堿、表面活性劑、緩蝕劑等有效成分合成，具有很強(qiáng)的水溶性和分解性，對(duì)設(shè)備的腐蝕性低。螯合劑主要用來(lái)使硫化亞鐵轉(zhuǎn)化為可溶性的氧化鐵和硫，并使硫化氫的釋放減少；堿的作用一般是脫脂；表面活性劑的作用則是加強(qiáng)螯合劑在油垢層的滲透，有利于深層硫化亞鐵的脫除；緩蝕劑則是在金屬表面形成保護(hù)膜，這樣可以減少設(shè)備清洗后，在使用過(guò)程中硫化亞鐵的生成，起到對(duì)設(shè)備的保護(hù)作用。
FZC-1硫化亞鐵高效化學(xué)清洗劑的主要物化性質(zhì)見(jiàn)表1：
表1 FZC-1 硫化亞鐵高效化學(xué)清洗劑的技術(shù)指標(biāo)
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項(xiàng)目<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /> |
質(zhì)量指標(biāo) |
試驗(yàn)方法 |
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外觀 |
紅褐色液體 |
目測(cè) |
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密度（20℃）/g·cm-3 |
1.04~1.08 |
GB/T1884 |
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pH值 |
7~9 |
GB9986 |
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使用環(huán)境/℃ |
30~80 |
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