Факельные системы перерабатывающих и газовых установок неизбежно встречаются с коксованием углеводородных остатков. На наконечниках и в соплах формируются смолисто-асфальтеновые наросты, ухудшающие факельное горение и стабильность пламени. Растёт перепад давления, повышается риск обратной вспышки и нештатных остановок. Грамотно организованная мойка факельных наконечников при высокой температуре решает задачу без лишних простоев и повреждений металла. Важно сочетать механические и химические приёмы, контролировать температуру, подбирать совместимые составы и выдерживать безопасные режимы. Ниже - практическая карта выбора метода, параметры безопасности и критерии контроля качества, основанные на опыте внедрений в нефтегазе и смежных отраслях.
Для подбора состава и методики можно ориентироваться на линейку промышленные моющие средства с подтверждённой совместимостью материалов и готовыми режимами.
Причины коксования и последствия для факельных систем
Коксовые отложения на факелах формируются из тяжёлых фракций, асфальтенов и смол. Осмоление усиливается при локальном перегреве, контакте с воздухом и конденсации на холодных участках коллектора. Замедленное коксование развивается и при малых пропусках, когда факельные линии работают нерегулярно. Внутри сопел накапливается нагар, ухудшается инжекция, нарушается факел и увеличивается выброс несгоревших компонентов.
Коксовые наросты на трубопроводах и наконечниках приводят к перекосу пламени, шуму, росту вибраций и рискам обледенения зимой. Из-за коксования на факельных системах страдают датчики и арматура, возрастает частота сервисных работ. Профилактическая мойка факелов позволяет удерживать стабильный расход, сократить аварийные включения и продлить ресурс сопел без внепланового демонтажа.
Высокотемпературная мойка: параметры процесса и безопасность
Чистка факелов горячей водой используется там, где необходимо размягчить смолы и снять поверхностный нагар без агрессивной химии. Температура при мойке от кокса выбирается так, чтобы исключить термошок и деформацию металла. При наличии конденсата рекомендуется поэтапный прогрев и охлаждение отложений перед мойкой для снижения хрупкости слоя и риска растрескивания облицовок.
Безопасность при гидрорезке и при орошении горячей водой включает контроль зоны пламени, экранирование, связь с диспетчерской и фиксацию межзамков на месте. Используются термостойкие резиновые шланги для гидрорезки, диэлектрические насадки и экранирующие щиты. Внимание к блоку питания насоса важно для исключения сценария блокировки насоса гидрорезки при падении расхода. Персонал применяет СИЗ, ограждения и регламенты, согласованные с требованиями системы управления охраной труда по ISO 45001 и ГОСТ по безопасности труда.
Циркуляционная щелочная промывка факельных линий
Когда в факельных трубопроводах загрязнение носит плёночный характер и присутствует плёнка смол, помогает высокотемпературная циркуляционная мойка. Щелочная обработка от кокса с циркуляцией моющего раствора по линии растворяет смолистые и окисленные остатки, а поток снимает ослабленный слой. Такой режим допустим на участках с устойчивыми материалами и стабильной гидравликой.
Технологически цикл включает дренирование, заполнение, циркуляцию с контролем скорости потока, время экспозиции, затем промежуточное ополаскивание трубопровода и финальное ополаскивание факелов. Для чувствительных узлов возможно введение ингибиторов, если это предусмотрено инструкцией производителя оборудования.
Проклин Алкасип Ал - не пенится, применим для циркуляционной CIP‑мойки трубопроводов и ёмкостей, содержит ингибиторы для железа, стали и алюминия.
Такой подход снижает трудозатраты по сравнению с разборкой, ускоряет ввод в работу и уменьшает расход воды. Внедрение проводится в связке с лабораторными смывами: оценивают визуальную чистоту, стабильность расхода и отсутствие отрыва хлопьев при последующей продувке.
Пенный щелочной режим для наружных зон и наконечников
Сопла и внешние элементы факелов часто покрыты копотью и дымовыми смолами. Пенный режим удобен для вертикальных и труднодоступных поверхностей: вспененный раствор дольше удерживается на металле, равномерно смачивает нагар и облегчает удаление кокса с оборудования без интенсивной механики. Щелочная обработка от кокса в пене обеспечивает равномерную реакцию на наклонных и горизонтальных участках.
Выбор состава зависит от совместимости с материалами. Для нержавеющей стали, никелированных и хромированных зон применяют сильные щелочные концентраты, избегая алюминия и оцинковки, если это оговорено в инструкции. После выдержки загрязнение снимают скребком или струёй, выполняют ополаскивание и визуально контролируют каналы сопел.
Проклин Термо - сильнощелочной пенный концентрат против нагара, дымовых смол и копоти; рабочий интервал температур от +20 до +80°С.
Пенный метод дополняют механическая очистка факелов мягкими скребками или щётками. Важно не нарушать геометрию сопел и не царапать кромки, чтобы не изменить факельный рисунок. При необходимости применяют ступенчатую схему с повторной экспозицией.
Гидрорезка и механика: интеграция с химией
Гидрорезка кокса под давлением применима при плотных наростах, когда химия с трудом проникает в массив. Скорость потока при гидрорезке подбирают с учётом прочности слоя и устойчивости конструкции. Чтобы минимизировать риски, до начала работ проводят диагностический осмотр, отключение подводов, продувку и контроль отсутствия источников воспламенения.
Оборудование для удаления кокса монтируется на дистанционных штангах. Зона работ экранируется, на площадке действуют защита персонала от высокой температуры и постоянный мониторинг. Хорошую практику показывает комбинированная схема: предварительное размягчение горячей водой, затем направленная гидромеханика и завершающая химическая промывка для снятия остатков. Кислотная мойка оборудования при таких задачах используется редко и только по согласованию с производителем, когда присутствуют минеральные включения.
Кейс 1. Нефтепереработка: на установке с периодическим факельным режимом циркуляционная промывка плюс пенный щелочной этап позволили восстановить равномерность пламени и снизить внеплановые отключения. Экономический эффект достигнут за счёт уменьшения простоев и сокращения трудоёмкости обслуживания.
Кейс 2. Газопереработка: при сильном нагаре на наконечниках применили ступенчатую стратегию с горячим орошением, гидромеханикой и повторной экспозицией щелочного раствора. Итогом стало устойчивое зажигание и отсутствие засоров сопел в последующем цикле.
Контроль качества, ополаскивания и утилизация
Контроль проводится по нескольким критериям: визуальная чистота сопел и инжекторов, стабильный контур пламени, отсутствие колебаний давления по линии. Рекомендуется эндоскопия критичных участков и фотопротокол. Циркуляция моющего раствора завершается обязательным ополаскиванием, включая промежуточное ополаскивание трубопровода и финальное ополаскивание факелов до нулевых следов щелочи по экспресс-тестам.
При работах ориентируются на правила промышленной безопасности опасных производственных объектов и санитарные требования к обращению с химическими веществами. Отработанные растворы направляются на утилизацию в соответствии с паспортом отхода и локальными регламентами. Документирование режима, состава и времени контакта важно для воспроизводимости, что упрощает аудит по ISO и внутренним стандартам.
Итог. Для предотвращения коксования оборудования ключевую роль играет регулярный сервис: бережное горячее орошение, плановая циркуляционная промывка и точечная механика. Готовые режимы и совместимые составы помогают ускорить ввод после обслуживания и сократить расход воды и реагентов.
Нужен режим под ваше оборудование и материалы? Обратитесь за консультацией: подберём моющие средства для кокса, согласуем метод и проведём пилот с контролем метрик на месте.