申報2021年湖南科學技術進步獎三等獎

1、申報2021年度湖南省科學技術進步獎三等獎項目公示內(nèi)容.項目名稱：基于生產(chǎn)裝置節(jié)能降耗的環(huán)保清洗技術研發(fā)與應用.項目單位：岳陽宇翔科技有限公司.提名單位：岳陽經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)管委會.提名意見：石化、電力等生產(chǎn)裝置在運行一段時間后，結垢嚴重，生產(chǎn)效率下降，能源消 耗上升，需進行除垢清洗。圍繞裝置實現(xiàn)環(huán)保清洗完成單位組織科研人員多年攻關， 研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的環(huán)保清洗成套技術。本項目開發(fā)了中性硫化亞鐵鈍化清洗劑和清洗工藝，不含鈕、銘等重金屬離子，不含殺生性物質(zhì)，對活性污泥安全；開發(fā)了除焦復合清洗劑和除氧化鐵復合清洗劑 以及清洗工藝，滿足了煉化重整裝置 v大型、全焊板式換熱器結垢結焦物一鉉鹽、 焦

2、質(zhì)及氧化鐵的清洗要求；開發(fā)了 FeS氣相鈍化清洗工藝，具有清洗液用量少、吹 掃時間短、廢液處理安全等優(yōu)勢；開發(fā)了催化油漿換熱器在線清洗劑和清洗工藝， 替代了石油類溶劑、鹵代姓:溶劑、醇類溶劑清洗；開發(fā)了清洗廢液的處理工藝，清 洗廢液COLM度達到污水排放標準。項目獲授權發(fā)明專利2件，授權實用新型專利9件，論文5篇，整體技術達到 國際先進水平。項目技術已在中石化、中石油等各分公司推廣應用，國內(nèi)大中型客戶30多家,已形成了國內(nèi)知名的過濾芯清洗基地。項目技術還走出國門，在蘇丹、馬來西亞、 越南等國石化企業(yè)推廣應用。20182020年本項目共實現(xiàn)營業(yè)收入10797萬元，實 現(xiàn)凈利潤2629萬元，實現(xiàn)繳

3、納稅費1828萬元，具有顯著經(jīng)濟社會效益。該項目擬提名中報2021年度湖南省科技進步獎三等獎。.項目簡介：石化、電力等生產(chǎn)裝置在運行一段時間后，由于原料反應的腐蝕作用和高溫高 熱的氧化作用，設備結垢嚴重，生產(chǎn)效率下降，能源消耗上升，需進行除垢清洗。設備清洗涉及多個領域，如電力行業(yè)輸灰管道清洗、凝汽器清洗等；石化行業(yè)換熱 器清洗、加熱爐清洗、輸油管線清洗、粘泥剝離清洗等。宇翔公司針對不同設備、 不同污垢形成機理，進行了多課題研究，形成了具有多項自主知識產(chǎn)權的成果，創(chuàng) 造了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。主要技術內(nèi)容：本項目開發(fā)了中性硫化亞鐵鈍化清洗劑和清洗工藝，產(chǎn)品PH值為7左右,中性、無毒，不含鈕、

4、銘等重金屬離子，不含殺生性物質(zhì)，易降解，對 活性污泥安全；開發(fā)了除焦復合清洗劑和除氧化鐵復合清洗劑以及清洗工藝，滿足 了煉化重整裝置v大型、全焊板式換熱器結垢結焦物一鉉鹽、焦質(zhì)及氧化鐵的清洗 要求；開發(fā)了催化油漿換熱器在線清洗劑和清洗工藝，替代了國內(nèi)常用的高壓水射 流清洗、石油類溶劑、鹵代姓:溶劑、醇類溶劑清洗；開發(fā)了新型過濾芯清洗劑及清 洗工藝，首創(chuàng)了清洗再生檢測裝置；開發(fā)了FeS氣相鈍化清洗工藝和氣相清洗試驗裝置。具有清洗液用量少、吹掃時間短、廢液處理安全等優(yōu)勢；開發(fā)了清洗廢液的 處理工藝和廢液處理一體化裝置。清洗廢液 COEM度實現(xiàn)污水達標排放。授權專利情況：獲得2項發(fā)明專利：一種用于消

5、除煉油裝置內(nèi)硫化亞鐵和硫化 氫的中性清洗劑及其制備方法和使用方法(ZL201110103866.1);清洗劑及利用其 清洗全焊板式換熱器的方法(ZL201610655328.6)。獲得8項實用新型專利：一種 多功能清洗及廢液處理一體化裝置、一種通氣型濾芯檢測裝置、一種通油型濾芯清 洗裝置、一種通水型濾芯清潔檢測兩用裝置、一種費托濾芯清洗再生檢測裝置、一 種氣相清洗實驗裝置、一種加熱爐對流段清洗裝置、一種三膨脹節(jié)進/出料全焊板式換熱器防反壓清洗裝置。技術經(jīng)濟指標：油污油垢消除率90%硫化亞鐵消除率95%過濾芯除垢率 學98% 設備腐蝕率2.0g/m2.h ;清洗劑PH值69。應用推廣情況：環(huán)保清

6、洗用藥液由岳陽宇翔科技有限公司完成生產(chǎn)，環(huán)保清洗 專業(yè)化服務由公司組織專業(yè)人員完成實施。 環(huán)保清洗己在中石化、中石油、中海油、 中國神華、大唐國際等下屬的大中型生產(chǎn)企業(yè)推廣應用，客戶有中石化長嶺分公司、 廣州分公司、天津分公司，中國神華寧煤集團，及大唐多倫煤化工等50多家國內(nèi)大型石化企業(yè)。公司的清洗業(yè)務，已延伸至蘇丹、馬來西亞及越南等多個國家。經(jīng)濟效益：20182020年本項目累計新增銷售收入10292.04萬元，累計新增利 潤2219.47萬元，項目產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟效益。.主要科技創(chuàng)新：(1)開發(fā)了中性硫化亞鐵鈍化清洗劑和清洗工藝，產(chǎn)品PH值為7左右，中性、無毒，不含鈕、銘等重金屬離子，不含

7、殺生性物質(zhì)，易降解，對活性污泥安全、對 環(huán)境無污染。石化企業(yè)的常減壓、催化裂化、加氫裂化等裝置運行中會生成大量的FeS (指FeS,FeS2,Fe2s3等幾種化學物質(zhì)的混合物)結垢，并腐蝕設備。在裝置正 常操作時FeS結垢不會出現(xiàn)問題，但當檢修設備打開時，F(xiàn)eS便會迅速與氧發(fā)生氧化 自燃，從而引發(fā)安全事故。采用安全、環(huán)保清洗劑除去硫化亞鐵、硫化氫及油垢油 焦等有害物質(zhì)，是提高設備生產(chǎn)效率重要措施。開發(fā)的中性硫化亞鐵鈍化清洗劑組 分為：亞硫酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、表面活性劑、聚環(huán)氧琥珀酸酯、水。在公司 實驗室通過多次實驗和測試，完成了單劑組分篩選試驗。根據(jù)測試結果選出本項目 產(chǎn)品的各單劑的組分最

8、佳配比為：亞硫酸鈉10.21%、乙二胺四乙酸二鈉8.16%、脂肪醇聚氧乙烯醴4.08%、聚環(huán)氧琥珀酸戊酯4.08%、水73.47%。開發(fā)的產(chǎn)品清洗工藝： 在配液槽內(nèi)形成50麻度的鈍化清洗液；清洗液在配液槽和設備之間循環(huán)清洗； 取樣 分析、比色判斷清洗鈍化情況；收集回流鈍化清洗液。該技術獲得發(fā)明專利1項，專利名“一種用于消除煉油裝置內(nèi)硫化亞鐵和硫化氫的中性清洗劑及其制備方法和 使用方法”，專利號：ZL201110103866.1。(2)開發(fā)了除焦復合清洗劑和除氧化鐵復合清洗劑以及清洗工藝，滿足了煉化重整裝置v大型、全焊板式換熱器結垢結焦物一鉉鹽、焦質(zhì)及氧化鐵的清洗要求， 有效提高了重整裝置換熱器

9、的換熱效果。石化重整裝置v大型、全焊板式換熱器運行過程中，板程和殼程均會結垢結焦，使換熱效率下降，其結垢結焦產(chǎn)物為：鉉鹽、焦質(zhì)及氧化鐵等。由于換熱器換熱部分材料超薄(1.5mm左右)，化學清洗腐蝕率控 制要求十分嚴格，因此需開發(fā)專用清洗劑。公司開發(fā)了除焦復合清洗劑，由0.4%0.8%的活性劑、滲透劑、除焦劑和余量為水組成。開發(fā)了除氧化鐵復合清洗劑，由 0.3%1%g蝕劑、8刈性絡合劑、 12嘛氧化鐵活性劑和余量為水組成。開發(fā)的 產(chǎn)品清洗工藝：用除焦復合清洗液對全焊板式換熱器進行第一次清洗，洗出液的pH值為1011。用除氧化鐵復合清洗液對全焊板式換熱器進行第二次清洗，直至洗出 液中Fe?+和F3

10、+濃度趨向平衡。用除鹽水對第二次洗出液進行置換，直至置換液的 pH值為68。該技術獲得發(fā)明專利1項，專利名“清洗劑及利用其清洗全焊板式換 熱器的方法”，專利號：ZL2016106553286(3)開發(fā)了清洗廢液的處理工藝和廢液處理一體化裝置。清洗廢液回收處理并CO瞅度降解后，實現(xiàn)污水達標排放。清洗廢液中含有大量的油污和較高濃度的 COD 隨意排放，將給水資源造成嚴重的污染。通過對不同裝置的清洗廢液中污油、有機 物、重金屬離子成份研究，采用沉淀絮凝法，篩選合適絮凝沉淀劑，通過正交試驗確定投加濃度、反應時間等，得到絮凝處理工藝參數(shù)。廢液經(jīng)處理后PH為6-9, COD小于500mg/L。達到污水排放

11、標準；公司自主開發(fā)的廢液處理一體化裝置，可以通過 定時器和計量泵精確控制藥劑份量，可邊清洗邊回收清洗廢液，實現(xiàn)清洗及廢液一 體化處理。該技術獲得實用新型專利 1項，專利名：一種多功能清洗及廢液處理一 體化裝置，專利號：ZL201621018602.0O(4)開發(fā)了催化油漿換熱器在線清洗劑和清洗工藝，替代了國內(nèi)常用的高壓水射流清洗、石油類溶劑、鹵代姓:溶劑、醇類溶劑清洗，實現(xiàn)了環(huán)保、高效。 催化油 漿換熱器介質(zhì)為重組分油漿，由于運行環(huán)境溫度高，易形成重油垢、焦油垢及焦碳垢。 重油垢在100300c形成；焦油垢在200s400c形成；焦碳垢是附著力很強的積炭， 在工作溫度大于400C時，通過脫氫縮

12、合的焦油垢逐步石墨化，轉化成較硬的碳垢。公 司開發(fā)了在線清洗劑，配方：剝離清洗劑選用異嚷哇咻酮，濃度0.1%,酸洗劑選用氨基磺酸，濃度8% BTA緩蝕劑，濃度0.1%。鈍化劑選用MBT濃度為0.05%。開發(fā) 的在線清洗工藝：水沖洗及試壓升溫-剝離清洗-水沖洗-酸洗除垢-水沖洗-鈍 化。2017年1月對中石化長嶺分公司煉油二部 3#催化E213A油漿換熱器清洗效果： 酸洗除垢率91.5%,平均腐蝕為0.033g/m2h,低于控制指標2g/m2h, 20%R水擊穿時 間在33-45s之間，達到優(yōu)良級。(5)開發(fā)了新型過濾芯清洗劑及清洗工藝，首創(chuàng)了清洗再生檢測裝置，率先在 煤化工領域?qū)崿F(xiàn)陶瓷濾芯、金

13、屬濾芯清洗再生。近年隨著煤化工的發(fā)展出現(xiàn)了一些新型濾芯，如：煤氣化飛灰除塵器的陶瓷過濾芯，煤制油合成裝置間接液化反應器 的“費托”過濾芯。新型過濾芯清洗再生國內(nèi)沒有成熟的工藝。公司通過選用云南 大為鐵鋁過濾芯、內(nèi)蒙古伊泰費托過濾器分別進行了綜合實驗，開發(fā)了陶瓷過濾芯 清洗劑及清洗工藝：配方：中性藥劑 6%活Tt劑0.1%,鈍化劑0.5%。清洗工藝：中 性藥劑+活性劑，溫度60-70 C,浸泡時間3小時。鈍化劑采用聯(lián)氨(氨水調(diào) PH值 9.5-10 )常溫鈍化2小時。開發(fā)了 “費托”過濾芯清洗劑及清洗工藝：配方：片堿 5%高鈕酸鉀2%硝酸6%清洗工藝：片堿+高銳酸鉀溫度70-75 C,浸泡1小時

14、； 硝酸溫度60-65 C,浸泡時間0.5小時。新型過濾芯清洗效果：除垢率98%鈍化膜空氣中保持時間24小時，防銹保護保持時間7天。為配套新型過濾芯清洗和 檢測，公司還開發(fā)了新型過濾芯清洗再生檢測裝置。能對新型過濾芯堵塞情況和損 壞情況進行判斷，確定過濾芯維修還是更換。能對過濾芯實施藥水清洗，提高工作1項，專利名“一種費1項，專利名“一種費托濾芯清洗再生檢測裝置”，專利號：ZL201720809091.2。（6）開發(fā)了 FeS氣相鈍化清洗工藝和氣相清洗試驗裝置。具有清洗液用量少、 吹掃時間短、廢液處理安全、環(huán)保等優(yōu)勢。石化企業(yè)的常減壓、催化裂化、加氫裂化等裝置運行中會生成大量的FeS （指Fe

15、S,FeS2,Fe2s3等幾種化學物質(zhì)的混合物） 結垢，傳統(tǒng)采用液相清洗法，存在清洗液用量大、成本高、廢液處理難、清洗完后 吹掃耗時長等弊端。公司通過實驗開發(fā)了氣相鈍化清洗工藝。該工藝對硫化亞鐵的 消除率90%對設備白腐蝕率2.0g/m2.h ;公司自主開發(fā)的氣相清洗試驗裝置，結 構分為三部分：模擬塔系統(tǒng)、加劑系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。通過調(diào)節(jié)蒸汽壓力、調(diào)節(jié) 清洗劑的使用量，可以模擬不同清洗劑在不同工況下的氣相鈍化清洗能力，為實際 操作提供參考數(shù)據(jù)。該技術獲得實用新型專利1項，專利名：一種氣相清洗實驗裝置，專利號：ZL201821600273.X。7.客觀評價：（1）科技查新結論本項目開發(fā)了中性硫化

16、亞鐵鈍化清洗劑，產(chǎn)品的各單劑的組分配比為：亞硫酸 鈉10.21%、乙二胺四乙酸二鈉8.16%、脂肪醇聚氧乙烯醴4.08%、聚環(huán)氧琥珀酸戊酯 4.08%、水73.47%。經(jīng)國家一級科技查新咨詢單位教育部科技查新工作站（湖南大學 站）對該技術的查新，查新結論為：除中報單位（宇翔公司）專利外未見有相同配 方的研究報道。（見附件）（2）評價報告情況中石化青島安全工程研究院對裝置檢修裝置停工檢修硫化亞鐵清洗劑進行了評 價（見附件），抽取了國內(nèi)5個廠家硫化亞鐵清洗劑與宇翔公司產(chǎn)品進行技術性能 比對，評價意見認為：FeS （現(xiàn)場采集）樣品試驗表明，宇翔清洗劑對FeS的清洗率最高，其次為 3#、4#、1#、5

17、#、2#。（3）所獲科技獎勵情況大型、全焊板式換熱器的化學清洗，2011年獲中石化總公司長嶺分公司科技進 步一等獎（見附件）；余熱鍋爐煙氣側翅片管化學清洗，2013年獲中石化總公司長嶺分公司科技進步二等獎（見附件）；環(huán)保型在線中性清洗技術，2017年獲岳陽市人民政府科技進步三等獎（見附件）；塔填料清洗再生技術研究與應用,2019年獲中石化總公司長嶺分公司科技進步 二等獎（見附件）；硫化亞鐵氣相鈍化清洗技術研究與應用,2021年獲中石化總公司長嶺分公司科 技進步二等獎（見附件）。8,推廣應用情況：環(huán)保清洗用藥液由岳陽宇翔科技有限公司完成生產(chǎn)，環(huán)保清洗專業(yè)化服務由公 司組織專業(yè)人員完成實施。環(huán)保清

18、洗己在中石化、中石油、中海油、中國神華、大 唐國際等下屬的大中型生產(chǎn)企業(yè)推廣應用， 客戶有中石化長嶺分公司、廣州分公司、 天津分公司，中石油獨山子石化，中海油惠州石化，中國神華寧煤集團，及大唐多倫煤化工等50多家國內(nèi)大型石化企業(yè)。公司的清洗業(yè)務，已延伸至蘇丹、馬來西亞 及越南等多個國家。.主要知識產(chǎn)權和標準規(guī)范等目錄：知識產(chǎn)權 （標準）類 別知識產(chǎn)權（標 準）具體名稱國家 （地 區(qū)）授權號（標 準編號）授權（標準 發(fā)布）日 期證書編號（標準批準 發(fā)布部門）權利人（標準 起草單位）發(fā)明人（標準 起草人）發(fā)明專利（標準）功效狀態(tài)發(fā)明專利種用于清除 煉油裝置內(nèi)硫 化亞鐵和硫化 氫的中性清洗 劑及其制

19、備方 法和使用方法中國ZL201110103866.12012 年 11月21日第 1084872號岳陽宇翔科 技有限公司左理勝、姜建 平、曾蔚然啟效專利發(fā)明專利清洗劑及利用 其清洗全焊板 式換熱器的方 法中國ZL201610655328.62019 年 02 月05日第 3245828號岳陽山科 技有限公司酊1!然、吳新 汨、楊次雄啟效專利實用新型 專利一種多功能清 洗及廢液處理 一體化裝置中國ZL201621018602.02017 年 05 月03日第 6122108號岳陽宇翔科 技有限公酊1!然、吳新 汨、羿仰桃、 盧浩、李玨、 李炯、楊攀、 姜建平啟效專利實用新型一種通氣型濾 芯檢測

20、裝置中國ZL201621003949.82017 年 03 月22日第 6011154號岳陽宇翔科 技有限公司皿然、李玨、李炯、楊攀、姜建平啟效專利實用新型 鐘一種通油型濾 芯清洗裝置中國ZL201621018593.52017 年 03 月22日第 6013549號岳陽宇翔科 技有限公司曾蔚然、李玨、李炯、楊攀啟效專利實用新型 專利一種通水型濾 芯清潔檢測兩 用裝置中國ZL2016 21003920.X2017 年 03 月22日第 6012821號岳陽宇翔科 技有限公司皿然、李玨、李炯、楊攀、姜建平啟效專利實用新型 專利一種費托濾芯 清洗再生檢測 裝置中國ZL201720809091.22018 年 02 月06日第 6951416號岳陽宇翔科 技有限公司許國平、曾蔚 然、李玨、盧 浩、楊攀啟效專利實用新型 鐘一種氣相清洗 實驗裝置中國ZL201821600273.X2018 年 09 月29日第 9040178號岳陽宇翔科 技有限公司許國平、李