一種安全管道清洗劑的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種管道安全清洗劑。該清洗劑在清洗過程中只產生極少量的硫化氫，其濃度在安全范圍內，確保清洗生產的安全進行。清洗劑通過鹽酸與過氧化氫的復配制備。當鹽酸質量分數為10-30％時對管道中的垢體具有良好的清洗作用，當質量分數為15％時清洗效果達到最佳。在15％鹽酸中加入過氧化氫防止清洗時H2S的產生，當過氧化氫濃度為2000-8000mg/L時H2S產生量顯著降低，在濃度為5000mg/L時抑制效果達到最佳，H2S抑制率達到95％以上。改進后的清洗劑具有清洗效果好、清洗所產生的H2S濃度在安全范圍內、成本低、配制簡單、使用方便等優點，使得本清洗劑具有良好的應用前景。
【專利說明】一種安全管道清洗劑
【技術領域】
[0001]本發明涉及管道清洗劑，具體地涉及一種用于管道結垢清洗、清洗過程中不產生H2S的清洗劑。
【背景技術】
[0002]在油田注水管線中，由于長期運行，會在管線中產生大量的垢。一旦結垢，會對系統帶來嚴重的負面影響。因此，用強酸對垢進行清洗就顯得極為必要。但是由于垢一旦形成，會在垢下滋生大量的硫酸鹽還原菌，硫酸鹽還原菌生長的結果會使水中的硫酸鹽還原成硫化物，硫化物與腐蝕產物結合生成硫化亞鐵。硫化亞鐵一旦與酸接觸會產生大量的硫化氫，嚴重時使施工人員中毒死亡。因此研究一種不產生硫化氫的安全清洗工藝，對確保油田安全生產具有重要意義。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種在酸洗管道時不產生硫化氫的安全清洗劑，通過鹽酸和過氧化氫的復配實現清洗劑的改進，利用鹽酸清洗管道中的垢體，利用過氧化氫防止清洗時產生硫化氫，以消除硫化氫對清洗人員的安全威脅。
[0004]為實現上述目的，本發明采用的技術方案是:
[0005]本發明一種清洗效果好、成本低、配制方便、使用簡單的安全管道清洗劑。通過在原有的強酸基礎上改進清洗劑實現上述功能，其包括用于除垢清洗的鹽酸和防止硫化氫產生的過氧化氫，鹽酸質量分數為10-30%，在15%時清洗效果達到最佳；過氧化氫濃度為2000-8000mg/L，最好為3000_6000mg/L，在5000mg/L時對硫化氫的抑制效果達到最佳。
[0006]所述清洗劑使用總量按所需清洗管線容積計，先用水泵將清洗劑以每秒0.1米左右的速度打入管線，打入量占清洗劑總量的3/5。按速度計算，當清洗劑到達端頭時，以每秒I米的速度用清水沖洗半小時。然后將剩下的清洗劑以每秒0.1米的速度全部打完，然后以每秒I米的速度用清水沖洗，半小時后以每秒1.5米的速度沖洗，當出口的pH值與濁度接近沖洗水的PH值和濁度時為沖洗終點。
[0007]在清洗過程中使用的水泵為離心泵，清洗劑輸送管道可使用PVC軟管，軟管接頭處可用不銹鋼接頭。
[0008]所述的清洗劑在配好后應密封、避光保存同時避免高溫、高壓等惡劣環境，并及時使用。
[0009]本發明具有如下優點:
[0010]所述的清洗劑由鹽酸與過氧化氫復配而成，二者經過一定的濃度優化，對管道中的垢體具有良好的清洗效果，且不產生硫化氫氣體。
[0011]本發明安全管道清洗劑包括清洗劑的改進，是基于向鹽酸中加入過氧化氫配制而成的，過氧化氫將負二價的硫氧化成單質硫或硫酸鹽等其它形態，能防止酸洗過程中硫化氫的產生。過氧化氫的濃度應控制在一定的范圍內，濃度過低對硫化氫的抑制效果不明顯，濃度過高過氧化氫與鹽酸發生反應被消耗，抑制效果降低且成本升高。與傳統強酸清洗劑相比，它在清洗過程中只產生極少量的H2s、且配制方便、使用簡單，同時過氧化氫的加入所增加的成本很低，使得本清洗劑易于推廣應用，適于管道、鍋爐等結垢后的安全清洗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為實驗條件下過氧化氫濃度與硫化氫抑制率的關系圖，數據表明過氧化氫的濃度為5000mg/L時對硫化氫的抑制效果最佳。
[0013]圖2為過氧化氫加入后的清洗劑保存時間與硫化氫抑制率的關系圖，數據表明過氧化氫能在較長時間內保持良好的抑制效率，與其它抑制劑相比穩定性和實用性更優。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
[0015]本發明包括一種安全清洗劑，該清洗劑由鹽酸和過氧化氫復配制成。在實驗室條件下進行應用。在一定體積的15%鹽酸溶液中加入5000mg/L過氧化氫,配制本清洗劑。用凡士林密封反應系統。將配制好的清洗劑用于清洗垢體，產生的大量氣體用20%的氫氧化鈉溶液吸收。當反應系統中幾乎沒有氣泡生成時，補加碳酸鈣(CaCO3)。使得系統中的氣體能夠被大量的CO2氣體充分排入吸收裝置中。反應完畢后，檢測吸收液中S2-的含量。以20ml的15%鹽酸單獨清洗垢體，作為空白組，并測定吸收液中￥_的含量。結果表明，15%鹽酸與5000mg/L過氧化氫配制的清洗劑具有良好的清洗效果，硫化氫抑制效率達到95%以上。
[0016]本發明通過如下方法實現:
[0017]I)鹽酸對垢體具有良好的清洗效果。優選方案中，鹽酸質量分數為15%時清洗效果最佳。
[0018]2)在15%鹽酸中加入一定濃度的過氧化氫，防止清洗過程中產生硫化氫。優選方案中，過氧化氫的濃度為5000mg/L時對硫化氫的抑制效果最佳。
[0019]實施例2
[0020]在聯合站回注水管道酸洗工藝中進行應用。將改進后的清洗劑用于結垢后的管道清洗。其具體清洗過程可通過如下方式實現:
[0021]I)按照本方案配制鹽酸質量分數為15%，過氧化氫為5000mg/L的清洗劑，清洗劑總量按所需清洗管線容積計。
[0022]2)第一步用水泵將清洗劑以每秒0.1米左右的速度打入管線，打入量占清洗劑總量的3/5。按速度計算，當清洗劑到達端頭時，以每秒I米的速度用清水沖洗半小時，此時在排放口清洗劑及氣體以很高的速度噴出，噴出液可攜重25克左右的垢塊，出口處清洗劑中的含酸量降到3%以下。
[0023]3)第二步將剩下的清洗劑以每秒0.1米的速度全部打完，然后以每秒I米的速度用清水沖洗，半小時后以每秒1.5米的速度沖洗，當出口的pH值與濁度接近沖洗水的pH值和濁度時，沖洗完成。
[0024]4)在所清洗管道兩端端口，管道內部從一端起每隔十五米安裝硫化氫傳感器檢測端口監測硫化氫濃度。
[0025]結果表明:將改進后的清洗劑用于管道垢體清洗，其清洗效果好，硫化氫氣體的產生受到極大的抑制，清洗過程中監測點最大濃度均低于30mg/L，在安全濃度以內，具有較高的安全系數，同時具備成本低、配制簡單、使用方便等優點，具有良好的應用前景。
【權利要求】
1.一種安全的管道強酸清洗劑，由改進后的清洗劑、其它輔助劑和清洗設備組成；所述的清洗劑其特征在于:由鹽酸和過氧化氫復配制成，鹽酸用于管道中的垢體清洗，過氧化氫用于抑制酸洗過程中H2S的產生。
2.按照權利要求1的清洗劑，其特征在于:所述鹽酸質量分數為10-30%，質量分數為15%清洗效果最佳。
3.按照權利要求1的清洗劑，其特征在于:所述的過氧化氫復配濃度為2000-8000mg/L時對H2S具有良好的抑制效果，當濃度為5000mg/L時對硫化氫的抑制效果達到最佳。
4.按照權利要求1的清洗劑，其特征在于:所述的其它輔助劑為酸化緩蝕劑、起泡劑、滲透劑等。
5.按照權利要求4的清洗劑，其特征在于:所述的酸化緩蝕劑可以為若丁、烏洛托品、IS-129、尼凡丁-18等；濃度按照質量分數1%配制。
6.按照權利要求4的清洗劑，其特征在于:所述的起泡劑為OP系列起泡劑；濃度按照質量分數2%配制。
7.按照權利要求4的清洗劑，其特征在于:所述的滲透劑為磺化琥珀酸二-2-乙酸己酯鈉；濃度按照質量分數2%配制。
8.按照權利要求1的清洗劑，其特征在于:所述的清洗設備為離心泵、排放池、排污接頭、PVC排污膠管；離心泵用于將清洗劑打入管線，排污接頭、排污膠管和排污池用于清洗液的收集。
【文檔編號】C23G1/08GK104264166SQ201410563529
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月21日 優先權日:2014年10月21日
【發明者】陳晨, 楊旭 申請人:西南石油大學