柠檬酸酸洗钝化

国电哈尔滨平南热电

#1机组热力系统化学清洗方案

（柠檬酸清洗）

河北电力长凯工贸有限公司

2013年5月23日

河北电力长凯工贸有限公司 国电哈尔滨热电#1机组热力系统化学清洗方案

目 录

1 清洗目的 2 编制依据 3 系统设备简介 4 清洗范围及清洗工艺 5 清洗系统安装应完成的工作 6 清洗前应具备的条件 7 清洗用药品及水量等估算 8 清洗过程及化学监督 9 清洗废液的处理 10 清洗后的检查与评定 11 组织分工 12 安全注意事项 附 清洗系统图

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河北电力长凯工贸有限公司 国电哈尔滨热电#1机组热力系统化学清洗方案

1 清洗目的

除去新建锅炉在轧制、加工过程中形成的高温氧化轧皮以及在存放、运输、安装过程中所产生的腐蚀产物、油污、焊渣和泥沙等污染物，并形成良好的钝化保护膜，保持热力设备内表面清洁，提高热力系统水汽品质，防止受热面因结垢、腐蚀引起事故，保证机组顺利启动和安全、经济运行。 2 编制依据

2.1 《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（ DL/T 794?2012）。 2.2

淄博拓新达新技术开发有限公司

盐酸酸洗缓蚀剂

一款针对盐酸酸洗的专业缓蚀剂，有别于其他传统缓蚀剂的优点在于：本缓蚀剂技术，缓蚀率极高，接近于100%，酸洗后的工件呈银亮色或银白色，酸洗液永不浑浊，使用寿命极长！

技术适配性

1、盐酸酸洗碳钢、碳钢合金钢、铸铁等黑色金属的特效缓蚀剂； 2、对于要求防止氢脆的场合；

3、对于酸洗后，后续工序的涂装，出现鼓包爆皮的现象，经确定由于“过酸”或“氢

脆”为不良现象的起因，使用本添加剂可有效解决以上问题的产生； 4、使用传统缓蚀剂，使用成本太高，可用本剂有效取代；

5、使用传统缓蚀剂或乌洛托品类缓蚀剂，缓蚀效果不理想的场合。可使用本剂达到高效缓蚀的效果；

6、使用传统缓蚀剂或乌洛托品类缓蚀剂，酸洗后工件表面发暗或发灰。可使用本添加剂配合盐酸酸洗，金属表面呈现银亮、银白或原色状态；

7、使用传统缓蚀剂或乌洛托品类缓蚀剂，在中高温状态下酸洗，缓蚀能力降低的场合。可使用本添加剂配合盐酸酸洗，可实现高温状态下恒久的缓蚀效果；

8、适用于清洗介质为盐酸，清洗对象的基材为黑色

柠檬酸–柠檬酸钠缓冲液（0.1 mol/L）

0.1mol/L

pH

柠檬酸 （毫升）

3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8

18.6 17.2 16.0 14.9 14.0 13.1 12.3 11.4 10.3 9.2

0.1mol/L 柠檬酸钠 （毫升） 1.4 2.8 4.0 5.1 6.0 6.9 7.7 8.6 9.7 10.8

5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0 6.2 6.4 6.6 pH

0.1mol/L 柠檬酸 （毫升） 8.2 7.3 6.4 5.5 4.7 3.8 2.8 2.0 1.4

0.1mol/L 柠檬酸钠 （毫升） 11.8 12.7 13.6 14.5 15.3 16.2 17.2 18.0 18.6

柠檬酸C6H8O7·H2O：分子量210.14，0.1mol/L溶液为21.01克/升。

柠檬酸钠Na3 C6H5O7·2H2O：分子量294.12，0.1mol/L溶液为29.41克/毫升。 关键词：柠檬 mol/L 分子 0.1mol/L 18.6

酸洗钝化工艺

酸洗、钝化前的预处理

1对制造完工后的不锈钢容器或零部件按图样和工艺文件的要求，对规定项目检查合格后，才能进行酸洗、钝化预处理。

2将焊缝及其两侧焊渣、飞溅物清理干净，容器的机加工件表面应用汽油或清洗剂去除油渍等污物。

3清除焊缝两侧异物时，应用不锈钢丝刷，不锈钢铲或砂轮清除，清除完毕用净水（水中氯离子含量不超过25mg/L）冲刷干净。

4当油污严重时则用3-5%的碱溶液将油污清除，并用净水冲洗干净。

5对不锈钢热加工件的氧化皮可用机械喷砂的方法清除，砂必须是纯硅或氧化铝。

6制定酸洗、钝化的安全措施，确定必须的用具和劳动防护用品。 酸洗、钝化溶液及膏的配方

1酸洗液配方：硝酸（比重1.42）20%，氢氟酸为5%，其余为水。以上为体积百分比。

2酸洗膏配方：盐酸（比重1.19）20毫升，水100毫升，硝酸（比重1.42）30毫升，膨润土150克。

3钝化液配方：硝酸（比重1.42）5%，重铬酸钾4克，其余为水。以上休积百分比，钝化温度为室温。

4钝化膏配方：硝酸（浓度67%）30毫升，重铬酸钾4克，加膨润土（100-200目）搅拌至糊状为止。 酸洗钝化操作

1只有进行过预处理的容器或零部件才能进行酸洗钝化处理。

2酸洗液酸洗

中 国 核 工 业 第 二 三 建 设 公 司 项 目 名 称 表 CFC 状 态 编制人 审核人 第一次发布 修改---评语 A 修改版 2011.12.01 日 期 批准人 文件标题： 核燃料后处理放化实验设施 不锈钢工艺管道系统酸洗钝化方案 文件类型：技术程序 级别：一般级 发行：中国核工业第二三建设公司放化实验设施工程项目部 文件编号 JJ/放化-H407 中国核工业第二三建设公司放化实验设施工程项目部文件未经许可，不得外用、复制和泄露 JJ/放化-H407 版本：A 页 ：1/9

修 改 页 A

日 期 2011.12.01 章 节 ── 页 ── 附 录 ── 修 改 范 围 第一次发布 中国核工业第二三建设公司核燃料后处理放化实验设施工程安装施工程序文件

JJ/放化-H407 版本：A 页 ：2/9

目 录

氧气管道脱脂及酸洗钝化施工方案

一． 综述

根据甲方需要******工程工艺工程部分氧气管道，管件，阀门，必须进行脱

脂及酸洗钝化处理。施工方案如下；

1. 施工范围；氧气管道及其管件，阀门。

2. 用水要求；在下列操作中所有用水均为去离子水（纯水，蒸馏水）制水操作请甲方协助配合。

3. 安全防护措施；在酸洗时应采用下列防护措施；

a． 清洗时操作工带上干净的防护面具，带上手套。

b．所有操作均是先在容器中加入水，再在水中加入药剂，并边加药剂边搅

拌。 c． 脱脂及钝化均要达到中性时才储存，并带到施工区域外污水排放口处排

放，以利于环保。

二． 清洗方案

1. 预清洗

a． 配方；常温去离子水（纯水或蒸馏水）

b．操作程序；用循环水泵保持在2/3bar压力下进行循环，15分钟后打开排水阀边循环边排放。 c． 温度；室温 d．时间；15分钟 e． 放掉清洗用掉去离子水

2. 脱脂

a． 配方；准备氢氧化钠化学纯试剂，加入热水（水温不能低于70摄氏度）配置成1%（体积浓度）碱液。当油污较严重时用3%~5%碱溶液进行循环清洗。

b．操作程序；用循环水泵进行循环清洗，时间不得少于30分钟。 c． 温度；70摄氏度 d．时间3

年产10000吨柠檬酸发酵工厂设计word文档可自由复制编辑

A Thesis Submitted for the Application of

the Master,s Degree of Engineering

The Citric Acid Plant of Yearly 10000 Tons Produced

Candidate:Du Jian

Specialty:Light Industry Technology And Engineering

Supervisor:Professor Li Jinglong

Senior engineer Nihui

Shandong Institute of Light Industry, Jinan, China

June, 2012

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学位论文独创性声明

本人声明，所呈交的学位论文系在导师指导下本人独立完成的研究成果。文中引用他人的成果，均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

论文作者签名:

学位论文知识产权权属声明

本人在导师指

综合实验1：柠檬酸发酵及产物提取

（一） 柠檬酸发酵

一、实验原理

柠檬酸发酵为典型的有机酸发酵，淀粉质原料经淀粉酶作用水解为葡萄糖，葡萄糖经EMP途径氧化为丙酮酸，丙酮酸进一步被氧化脱羧生成乙酰CoA，就一般能量代谢过程而言，生成的乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸后进入三羟酸循环，通过三羟酸循环进行有氧呼吸的能量代谢。但就柠檬酸产生菌而言，由于其顺乌头酸水合酶和异柠檬酸脱氢酶活性很低，而柠檬酸合成酶的活性很高，因而大量积累柠檬酸，草酰乙酸的提供则仍通过丙酮酸羧化而成，柠檬酸的生成途径如下式：

2 C6H12O6 + 3 O2→2 C6H8O7 + 4 H2O

国内目前柠檬酸发酵所采用的原料主要是山芋干及废糖蜜。 二、实验器材 （一）材料

1．菌种：黑曲霉 2．蔗糖、硫酸铵等 （二）主要仪器设备

1．旋转式摇床、超净工作台、15L发酵罐等 三、操作步骤

1．种子培养基制备：

马铃薯培养基配方:(1000ml) 马铃薯（去皮） 200g 葡萄糖（或蔗糖）20g 琼脂 15~25g 水1000ml 自然pH

2．种子液培养：将已灭菌的种子培养基接入一环斜面孢子于35℃±1℃、250r.p.m条件下培养24~36h。

3．种子培养液质量要求：镜检菌丝

实验四 黑曲霉发酵生产柠檬酸

【目的要求】

1. 掌握实验室菌种种子生产方法。

2. 掌握柠檬酸发酵原理及过程，掌握柠檬酸液体发酵及中间分析方法。 3. 熟悉并记录黑曲霉培养过程中培养基中基质的变化与产物的形成情况； 4. 掌握钙盐法提取柠檬酸的原理与方法。

【基本原理】

黑曲霉发酵生产柠檬酸实验中需要大量活化的孢子，其制备是采用麸皮培养基中保藏的黑曲霉孢子，在新的麸皮培养基上于适当的温度下活化并大量繁殖，从而产生大量活化孢子。

黑曲霉发酵法生产柠檬酸的代谢途径被认为是：黑曲霉生长繁殖时产生的淀粉酶、糖化酶首先将薯干粉或玉米粉中的淀粉转变为葡萄糖；葡萄糖经过酵解途径（EMP）转变为丙酮酸；丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶 A，然后在柠檬合成酶的作用下生成柠檬酸。黑曲霉在限制氮源和锰等金属离子条件下，同时在高浓度葡萄糖和充分供氧的条件下，TCA 循环中的酮戊二酸脱氢酶受阻遏，TCA 循环不能充分进行，使柠檬酸大量积累并排出菌体外。其理论反应式为： C6H12O6+1.5O2 → C6H8O7+2H2O

以薯干粉或玉米粉为原料的黑曲霉柠檬酸发酵液，除了含有大量柠檬酸外，还有大量的菌体，少量没有被黑曲霉利用的残糖、蛋白质、脂肪、胶体化合物以及无机盐

综合实验1：柠檬酸发酵及产物提取

（一） 柠檬酸发酵

一、实验原理

柠檬酸发酵为典型的有机酸发酵，淀粉质原料经淀粉酶作用水解为葡萄糖，葡萄糖经EMP途径氧化为丙酮酸，丙酮酸进一步被氧化脱羧生成乙酰CoA，就一般能量代谢过程而言，生成的乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸后进入三羟酸循环，通过三羟酸循环进行有氧呼吸的能量代谢。但就柠檬酸产生菌而言，由于其顺乌头酸水合酶和异柠檬酸脱氢酶活性很低，而柠檬酸合成酶的活性很高，因而大量积累柠檬酸，草酰乙酸的提供则仍通过丙酮酸羧化而成，柠檬酸的生成途径如下式：

2 C6H12O6 + 3 O2→2 C6H8O7 + 4 H2O

国内目前柠檬酸发酵所采用的原料主要是山芋干及废糖蜜。 二、实验器材 （一）材料

1．菌种：黑曲霉 2．蔗糖、硫酸铵等 （二）主要仪器设备

1．旋转式摇床、超净工作台、15L发酵罐等 三、操作步骤

1．种子培养基制备：

马铃薯培养基配方:(1000ml) 马铃薯（去皮） 200g 葡萄糖（或蔗糖）20g 琼脂 15~25g 水1000ml 自然pH

2．种子液培养：将已灭菌的种子培养基接入一环斜面孢子于35℃±1℃、250r.p.m条件下培养24~36h。

3．种子培养液质量要求：镜检菌丝