Раствор соляной кислоты 5–14,9% для химической промывки котлов: сезонные поставки в Пензу

Фото в шапке страницы — иллюстрация.

Раствор соляной кислоты 5–14,9% по ТУ 20.13.24-002-67770747-2023 · в этой поставке — 14% HCl · ниже порога учёта прекурсоров · ингибитор заказчика, при необходимости — ингибированная кислота 5–14,9% · еврокубы и канистры · поставки под план промывок межотопительного периода · Пенза и Пензенская область

Пример оптовой поставки раствора соляной кислоты для сервисной компании, которая выполняет химическую промывку котлов и теплообменников на объектах Пензенской области. Раньше компания закупала концентрированную ингибированную кислоту и разбавляла её на объектах. Сейчас получает раствор соляной кислоты 14% без ингибитора и вводит в моющий раствор свой ингибитор. Ниже описано, что даёт такая концентрация и чего не даёт, зачем компании понадобилась кислота без ингибитора, когда, наоборот, есть смысл заказать ингибированный раствор и как поставки построили под сезонный план работ.

Заказчик и его задача

Сервисная компания промывает водогрейные котлы, кожухотрубные теплообменники и бойлеры в котельных и на предприятиях. Основная работа — удаление карбонатной накипи с поверхностей из углеродистой стали и чугуна. Её ведут в межотопительный период, с мая по сентябрь, пока котельные можно остановить.

Каждую промывку бригада выполняет передвижной установкой: бак, насос, рукава. Моющий раствор готовят на объекте и прокачивают через контур котла. Рабочая концентрация соляной кислоты в нём невысокая: по типовой инструкции для водогрейных котлов — обычно 4–6% при 60–70 °C. После кислотной стадии котёл промывают, нейтрализуют остатки кислоты и пассивируют поверхность.

До сезона компания покупала соляную кислоту ингибированную с массовой долей HCl больше 20%. На объекте её разбавляли водой и вводили в моющий раствор свой ингибитор.

С чего началось

План работ на сезон компания прислала заранее: перечень объектов, ориентировочные даты, объём контуров. Главный инженер поставил три вопроса.

Первый — учёт. Соляная кислота с массовой долей 15% и выше входит в перечень прекурсоров. Компания вела специальный журнал регистрации операций и хотела понять, можно ли без него обойтись.

Второй — пары. Концентрированная кислота сильно дымит, а бригады переливают её в небольших котельных, где вентиляция не всегда хорошая.

Третий — ингибитор. У компании есть свой ингибитор, проверенный на её объектах. Покупная кислота приходила уже с другим ингибитором, и в моющем растворе оказывались два состава: свой и чужой, который компания не выбирала и не проверяла.

Под эти задачи мы предложили раствор соляной кислоты 5–14,9% по ТУ 20.13.24-002-67770747-2023 с массовой долей HCl 14%, без ингибитора. Его тоже разбавляют до рабочей концентрации, но в несколько раз меньше, а ингибитор компания вводит свой. Согласовали спецификацию, пробную партию на первые объекты и график поставок на сезон.

Порог 15%: что он даёт и чего не даёт

Соляная кислота включена в таблицу III списка IV перечня прекурсоров, утверждённого постановлением Правительства РФ № 681. Контролю подлежит кислота с концентрацией 15% и более, концентрация определяется по массовой доле вещества в растворе. Операции с кислотой выше порога регистрируют в специальном журнале. Для соляной кислоты разрешена ежемесячная запись суммарного количества, но сам журнал вести нужно.

Раствор с массовой долей HCl ниже 15% под этот контроль не подпадает. Но границы этого послабления нужно понимать:

Поэтому мы не называем такой раствор «кислотой без ограничений». Это раствор согласованной концентрации, на который не распространяются требования к прекурсорам.

Почему именно 14%

Раствор соляной кислоты поставляется с массовой долей HCl от 5 до 14,9% — по заданию заказчика. Для промывок выбрали верхнюю часть диапазона: чем крепче раствор, тем меньше воды едет в машине и тем больше моющего раствора бригада получает из каждого куба. При этом 14% оставляет запас до порога 15% на допуск и точность анализа.

Контролируют раствор по плотности. Она меняется медленно — примерно на 0,005 г/см³ на каждый процент HCl, поэтому измеряют её точно и с приведением к 20 °C.

Меньше паров — но это всё ещё кислота

Концентрированная соляная кислота дымит, потому что над ней высокое давление паров хлороводорода. У раствора 36% оно составляет около 14 кПа, у раствора 10% — около 0,5 Па, в десятки тысяч раз меньше. При переливе в котельной разница видна сразу: нет густого тумана, меньше раздражаются глаза и дыхательные пути, медленнее ржавеет металл вокруг места работы.

Кислота при этом остаётся едкой. Работают в кислотостойком костюме, перчатках, защитных очках или щитке. На объекте нужны вода для промывания и средство для нейтрализации проливов.

Ингибитор: что он защищает и что нет

Ингибитор коррозии — добавка, которая снижает растворение металла в кислоте и почти не мешает растворять накипь. Без ингибитора соляная кислота разъедает сталь котла вместе с отложениями. Поэтому промывку ведут только ингибированным моющим раствором. В этой поставке ингибитор в раствор вводит сама сервисная компания, при приготовлении моющего раствора на объекте.

У любого ингибитора есть рабочие пределы. Его подбирают под кислоту, металл, концентрацию, температуру и время контакта, а вне этих условий защита слабеет. Кроме того, есть материалы, для которых соляная кислота не подходит при любом ингибиторе:

Для нержавеющих теплообменников сервисная компания применяет другие реагенты, без хлоридов. Выбор реагента и ингибитора под материал оборудования остаётся за ней. Мы поставляем раствор под согласованную технологию и не обещаем совместимость с любым оборудованием.

Почему компании нужна была кислота без ингибитора

Эффективность ингибитора сервисная компания проверяет на образцах-свидетелях — пластинах из металла котла, которые находятся в моющем растворе вместе с оборудованием. По потере их массы судят, сколько металла растворилось за промывку. Компания годами накапливала эти результаты для своего ингибитора: при какой концентрации, температуре и длительности он держит защиту.

Когда в покупной кислоте уже есть другой ингибитор, моющий раствор становится смесью двух составов. Как они работают вместе, заранее неизвестно, а при смене поставщика или партии меняется и сам заводской ингибитор. Прошлые результаты образцов-свидетелей перестают быть надёжным ориентиром.

Раствор без ингибитора убирает эту неопределённость. Защиту металла полностью задаёт ингибитор компании, и его дозировку бригада ведёт по своему регламенту, как раньше.

Если ингибитор нужен в самом растворе

У многих потребителей своего ингибитора нет. Есть и задачи, где удобнее получать кислоту уже ингибированной: небольшие объекты без возможности точно дозировать добавку, регламент, который предусматривает ингибированную кислоту, или работа нескольких бригад, которым нужен одинаковый состав.

В таких случаях подходит кислота соляная ингибированная 5–14,9% по ТУ 20.13.24-005-67770747-2023. Это тот же диапазон концентраций ниже порога прекурсоров, но с ингибитором коррозии в составе. Ингибирование возможно по вашему техническому заданию. В спецификации закрепляем:

• массовую долю HCl — в пределах 5–14,9%;
• тип ингибитора и его массовую долю — по вашему заданию или регламенту;
• неизменность состава от партии к партии в течение договора;
• порядок согласования любой замены ингибитора.

Если ингибитор у вас уже есть и проверен, второй в поставляемой кислоте обычно не нужен. Это решается до первой поставки, при согласовании спецификации.

Спецификация

Железо указывают отдельно потому, что трёхвалентное железо в моющем растворе ускоряет коррозию стали и ослабляет действие ингибитора. Для компании, которая отвечает за защиту металла своим ингибитором, это важно: кислота с высоким содержанием железа хуже защищает котёл даже при правильной дозировке.

Сколько везти: раствор против концентрата

Раствор 14% дороже концентрата в пересчёте на килограмм HCl, потому что вместе с кислотой везётся больше воды. Пример для одного кубометра моющего раствора 5%:

Раствора нужно примерно в 1,6 раза больше по массе. Взамен компания получает работу без учёта прекурсоров, меньше паров при переливе, свой ингибитор без примеси чужого и меньшую кратность разбавления на объекте: ошибка при смешивании слабее влияет на рабочую концентрацию. Для небольших котельных с частыми выездами это перевесило. Для крупных промывок с большим контуром компания продолжает считать оба варианта.

Тара и поставки под план промывок

Раствор поставляем только в таре из полиэтилена: еврокубы на базу компании и канистры для небольших объектов, куда бригада везёт реагент сама. Стальная тара для соляной кислоты не применяется.

План промывок на сезон разложили по неделям:

Отдельно договорились об остатках на конец сезона. Раствор 10% замерзает около −18 °C. Растворы 12–14% замерзают при более низкой температуре, но морозы в регионе бывают сильнее, а кубы и канистры в неотапливаемом складе зимой не защищены. Поэтому сентябрьские партии рассчитали по оставшимся объектам, чтобы не держать кислоту на базе до весны.

Перевозка

Раствор перевозится как опасный груз: UN 1789, кислота хлористоводородная, класс 8, номер опасности 80. Группу упаковки указывают по паспорту безопасности продукта. Еврокубы и канистры для этого груза допускаются. Горючих свойств у раствора нет, поэтому транспорт категории FL не требуется, специальное разрешение на движение не нужно.

Перевозка выполняется по правилам ДОПОГ: водитель с допуском, знаки опасности и номер ООН на каждой единице тары, письменные инструкции, крепление груза в кузове. Документы как на прекурсор не оформляются, поскольку массовая доля HCl в каждой партии ниже 15%.

Кто за что отвечает

Приёмка и документы

При приёмке на базе компании проверяют маркировку и целостность тары, отбирают пробу и измеряют плотность ареометром при 20 °C. Партия принимается, если плотность в пределах 1,065–1,070 г/см³. При разногласиях массовую долю HCl определяют титрованием по арбитражной пробе.

К каждой партии прилагаются:

• паспорт с фактической массовой долей HCl, плотностью и содержанием железа;
• паспорт безопасности химической продукции;
• транспортная накладная с указанием опасного груза: UN 1789, класс 8;
• письменные инструкции ДОПОГ для водителя;
• УПД.