工业清洁洗涤剂概念与投资特性
第一节 工业清洁洗涤剂的定义及分类
一、工业清洗与工业洗涤剂
工业清洗是使生产装置与设备,主要是换热面内外,通过化学方法与物理方法除垢去锈,恢复原状,保持洁净的技术。
工业洗涤剂是在工业化领域,由于生产技术上的需要而使用的洗涤剂,如机械加工中对钢材的酸洗(除锈、碱洗、脱油脂)等。工业洗涤剂主要取决于生产工艺的要求,各行各业采用的生产工艺不同,产品和材质不同,使工业洗涤剂的组成、性能、状态就有很大差别。因此,工业洗涤剂专业性很强。
二、工业清洁洗涤剂的分类
用于工业方面,清洗材料的溶剂。我们通常将工业清洁洗涤剂分成水系,半水系、非水系清洗剂三大类。
(1)水系清洗剂
在一般工业清洗中,酸、碱和水的配合比较常见,有些金属用水洗要加入防锈剂;在精密和超精密工业清洗中。大部分要求将水制成纯净水。通常以电阻率来衡量水纯度、半导体工业要求在18MΩcm以上.而TN型液晶生产10MΩcm就可以了,还有一些
行业对细菌含量要求很严。
(2)半水系清洗剂
半水系清洗剂也叫准水系清洗剂,是由高沸点溶剂及活性剂等组成。如醇类、乙二醇酯、有机烃类、N—甲基吡咯烷酮等,通常含有5%一20%的水分。
(3)非水系清洗剂
非水系清洗剂是指不溶于水的有机溶剂。精密工业清洗使用的非水系清洗剂主要是烃类(石油类)、氯代烃、氟代烃、溴代烃、醇类、有机硅油、萜烯等有机溶剂。
工业清洗剂一般应具备以下条件:
①化学性能稳定,不易与被清洗物发生反应;
②沸点低,可以自行干燥;
③没有闪点,不易燃;
④KB值不应太高,避免与被清洗物相溶;
⑤低毒性,使用安全:
⑥非ODS和低GWP值(全球变潜能值).环保.
第二节 工业清洁洗涤剂的应用
一、工业清洁洗涤剂的应用
在工业生产劳动过程中涉及到的清洗都属于工业清洗的范畴。食品工业、纺织工业、造纸工业、印刷工业、石油加工业、交通运输业、电力工业、金属加工业、机械工业、汽车制造、仪器仪表、电子工业、邮电通讯、家用电器、医疗仪器、光学产品、军事装备、航空航天、原子能工业等都大量应用到清洗剂。
根据清洗精度的要求不同,按照一般工业清洗,精密工业清洗和超精密工业清洗三大类来看清洗剂的应用。一般工业清洗包括车辆,轮船、飞机表面的清洗,一般只能去掉比较粗大的污垢;精密工业清洗包括各种产品加工生产过程中的清洗,各种材料及设备表面的清洗等,以能够去除微小的污垢粒子为特点;超精密清洗包括精密工业生产过程中对机械零件、电子元件,光学部件等的超精密清洗,以清除极微小污垢颗粒为目的。
根据清洗方法的不同,按照物理清洗和化学清洗来看清洗剂的应用。如机械摩擦、超声波、负压、高压)中击,紫外线、蒸汽等去除物体表面污垢属于物理清洗;如用各种无机或有机酸去除物体表面的锈迹、水垢,用氧化剂去除物体表面的色斑,用杀菌剂、消毒剂杀灭微生物并去除霉斑等属于化学清洗.
根据清洗媒介的不同,按照湿式清洗和干式清洗来看清洗剂的应用。传统的清洗方式大多为湿式清洗,干式清洗如激光清洗、紫外线清洗、等离子清洗、干冰清洗等
二、工业清洗技术与清洗剂
1、ODS清洗剂
ODS是消耗臭氧层物质(ozonedepletingsubstance)的缩写.ODS在清洗
行业中是指CFC—113、TCA,CTC三种清洗剂.ODS在中国清洗
行业中具有特殊的重要意义:由于淘汰ODS.才引出了“中国清洗
行业”的概念;淘汰ODS活动的不断开展.也加速和带动了清洗
行业的快速发展.
在精密工业清洗以及衣服干洗等民用清洗领域,ODS清洗剂和清洗设备的使用非常普遍.几乎涉及所有工业领域。据调查,全国有近万家企业.其中大部分是小消费企业,总用量超过1万吨.
众所周知,臭氧层的破坏,是当今人类社会面临的最为严重的环境问题之一.为了保护臭氧层。国际社会于1985制定了<关于保护臭氧层的维也纳公约),1987年制定了<关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书>.中国政府于1989年12月加入了<维也纳公约>,1991年6月加入了<蒙特利尔议定书).按照2000年3月得到联合国多边基金执委会批准的<中国清洗
行业整体淘汰ODS计划),多边基金资助中国政府5200万美元,帮助中国清洗
行业全面淘汰ODS清洗剂。中国将于2003年12月终止CTC作为清洗剂的使用;于2005年12月停止CFC-113清洗剂的生产和使用;于2009年12月终止TCA清洗剂的使用.
2、替代清洗剂产品
虽然世界各国都开发了各式各样的替代晶,但目前世界上还没有找到一种能够和CFC-113相媲美的替代清洗剂,它们都存在这样那样的问题,现在正在使用的主要替代产品有;
1)烃类
只含有碳和氢两种元素的烃类溶剂,在日本也叫作碳化水素或碳氢溶剂。根据其分子结构的不同,现在已经开发了多种性能的产品,日本使用比较广泛.该类清洗剂的优点是:非ODS,对油污的洗净力强.渗透性好.无味或微臭,毒性小.废液处理容易.可再生利用,价廉;缺点是有一定的易燃易爆性,干燥慢,对清洗设备要求高,一次性投入大。目前比较理想的是采用真空清洗方式,降低其表面张力,提高清洗能力,最后再使用真空干燥.设备造价很高,操作比较复杂,效率相对较低.
2)氯代烃溶剂
现在使用的氯代烃清洗剂主要是三氯乙烯,二氯甲烷以及四氯乙烯.该类溶剂被广泛应用于清洗领域,主要是有以下优点和特征:
很低的ODP值(臭氧耗减潜能值).O.005-0.007.几乎不会破坏臭氧层;在一般条件下使用具有不燃性。没有火灾或爆炸的危险(二氯甲烷在长时间强烈光照下可能爆炸);对金属加工油.油脂等油污的溶解力大.对塑料和橡胶也可产生膨润或溶解:其粘度及表面张力小,渗透力强,可渗透狭小缝隙,彻底溶解清除附着污物;沸点低,蒸发热小,适合蒸汽清洗,清洗后可以自行干燥;废液可通过蒸馏分离,循环使用;可使用与CFC-113和TCA相同或相近的清洗工艺和设备,操作简单,效率高,运行费用低;
缺点是毒性较高,一般在空气中的含量限制在为50PPM以下;有些劳动保护条例对使用它有明文限制;现在一些欧洲国家限制进口和使用这类含氯清洗剂的产品.
3)溴代烃溶剂
最近几年.在美国,日本有溴系清洗剂面世.并在电子工业,航空工业。汽车工业,家电领域大量使用.据报道.波音飞机部件就是选用该类清洗剂清洗.溴系清洗剂的主要成分是高纯度的正溴丙烷(NPB).其性能可以与CFC-113和TCA相媲美.主要技术参数与TCA几乎完全一样,湿润系数更好,对于金属零件的清洗能力更强.没有闪点,可以重复回收使用,运行成本很低。替代CFC-113和TCA,工艺完全一致,几乎不需要更换设备.只需要调整一下蒸洗温度就可以了,也被称为是“第三世界的替代清洗剂”.溴系清洗剂的ODP为0.006,在大气中寿命为11天,几乎没有GWP值.关于毒性还有争论,联合国环境
规划署(UNEP)已经组织进行了5年多的实验.实验结果与理论
分析有很大差异.美国环保局在2002年3月27日发布的政策中明确接受NPB作为溶剂用于清洗、气雾和胶粘剂.但是目前由于对其毒性尚无确切的数据,在使用中应当控制在空气中的暴露浓度.
由中国液晶协会和清华大学液晶工程技术中心承担的<液晶
行业替代清洗剂的实验与
研究)项目.根据工作计划,液晶中心对各种潜在的替代清洗剂进行了清洗效果试验和
分析.依据实验结果,发现HEP-2清洗剂(主要成分是NPB)比较理想,并于2001年4月提交了第一阶段报告,并提出初步的设备改造方案。在此基础上,液晶中心按照HEP-2的工艺特点。设计定制了一台专用的清洗设备.进行HEP-2对液晶屏的批量清洗试验.并对清洗后的液晶屏进行可靠性等多重测试,再次验证HEP-2对液晶屏的清洗效果以及可靠性影响.并确定最终的批量清洗替代工艺方案以及最终报告.
最终结果证明.所选用的HEP-2清洗剂,配合自行设计的全自动清洗设备,完全可以达到原来使用CFC-113的清洗效果.而且采用HEP-2清洗剂比CFC-113清洗效率提高.单个工序从15分钟缩短到5分钟;采用重新设计的双冷凝区。全密封全自动清洗机,除上料和下料外.设备自动完成每个工序的清洗.设备工艺参数与原有设备接近,替代方便;而生产效率.产品一致性大幅度提高;工人的工作环境完全改善,不需要直接接触化学溶剂,避免了可能发生的化学中毒.劳动强度下降;同时,清洗剂基本上被冷凝回收,消耗量大幅度下降,可以大幅度降低使用成本.
同时,在压缩机和电真空领域,替代实验也已经完成,特别是通过了压缩机冷媒和润滑油的相溶性实验,开始在压缩机
行业批量使用.电真空
行业协会组织的实验也已经完成,结果完全可以满足要求.最终报告正在完成之中.
在我国生产HEP-2项目已经正式得到联合国多边基金的批准,国家环保总局正在组织有关单位在国际履约环保产业园内实施该项目,届时,HEP-2将成为我国ODS清洗剂的主要替代品.
4)有机氟化物(HCFC、HFO,HFE、PFC)
替代CFC-113的氟系清洗剂主要有HCFC(含氢氟氯化碳)、HFC(含氢碳氟化物).HFE(氢氟醚),PFC(全氟化碳)等。其中HFC,HFE,PFC本身不具有清洗力,需要和其它化合物组合后才能使用。该类清洗剂具有与CFC-113接近的清洗性能,稳定。低毒。不燃.安全可靠,但是通常价格昂贵.HCFC对臭氧层有一定的影响,现在大量使用的有HCFC-141B.HCFC-225.属于过渡性替代品,最终还要被禁用;HFC和HFE类清洗剂过于稳定.在大气中的寿命高达数千年甚至几万年.是非常厉害的温室气体.在<京都议定书)正式生效以后,可能也要被限制使用.
5)天然有机物(植物系)
从植物中提取的烃类有机物品种很多,目前使用较多的主要有松节油和柠檬油.松节油是一种比较有代表性的植物系烃类溶剂.存在于天然的松脂中.将松脂蒸馏,馏出物就是松节油,固体剩余物就是松香.主要成分是和蒎烯,其溶解能力介于石油醚和苯之间.沸点和燃点较高,使用安全性较好.
柠檬油是由柑橘。柚子.柠檬类水果皮中蒸馏提炼得到的一种烃类溶剂.主要化学成分是叫苎烯(甲基丙烯基环己烯)的单环萜烯,组分很复杂.沸点为175.5—176℃,物理性能与松节油相似,具有柑橘(柠檬)水果香味.柠檬油本身不溶于水.添加活性剂后与水任意比例混配。它的去油脱污能力很强。在美国应用很广泛.包括机械加工。
车辆维修去油污清洗,保龄球道的清洗,油罐清洗.电子部件清洗等.特别是它来自纯天然水果,被美国FDA认定可以作为食品添加剂.不用担心残留,并被证明具有杀菌作用,被应用到食品加工机械.餐具的清洗。啤酒罐的清洗等直接与饮食相关的领域,在民用和家庭清洗领域也具备良好的应用前景.
柑橘油对油脂的相溶性很强,通过棉纱过滤,可以将油污分离.重复使用.废液可以生物降解,不会造成污染,环保费用低.缺点是去油和溶解能力太强.直接接触皮肤会造成皮肤脱油干燥;不能直接清洗有漆的物件和很多种塑料、橡胶,容易造成油漆脱落和溶解.日本曾经用该类溶剂融化一次性餐具盒和包装用泡沫塑料,也就是白色垃圾,溶解力很强.
我国有关单位已经开始植物系清洗剂的
研究和应用.惠州艾贝尔清洗技术有限公司从1998年开始,从美国引进柑橘油清洗剂和相关的清洗技术,并开发生产了配套的专业清洗设备.在机械加工等领域进行了推广应用.
三、主要清洁洗涤剂介绍
清洗剂系列主要包括强力通用清洗剂、乳制品设备清洗剂、瓶清洗剂三大类产品。
强力通用清洗剂:具有极强的去污除油能力,对金属制品及硬表面上多年陈垢、重垢有显著的清洗效果,是宾馆、酒店、浴池及公共场所保洁清洗用理想产品。
乳制品设备清洗剂:包括FH-QXR1碱清洗剂、FH-QXR2消毒清洗剂产品、FH-QXR3酸清洗剂。该产品具有极强的脱脂去污清洗功效,技术先进,配方独特、成本低。采用CIP(就地清洗)方式清洗,在生产线上直接与清洗剂、水蒸气和高温水等供给线设备连接,可收到迅速清洗、杀菌的效果。
瓶清洗剂:包括FH-QXP1工业洗瓶剂、FH-QXP2酒瓶清洗剂和FH-QXP3奶瓶清洗剂、FH-QXP4酒瓶杀菌清洗剂。该类产品的耐硬水性好,对污垢分散力强,洗净瓶亮度高,不堵塞洗瓶机的喷嘴及管路,对瓶贴及瓶颈铁锈的去污力强,不腐蚀设备,杀菌功效好
随着环保生产的日益流行,工业生产装置与工艺设备的清洗在中国越来越受重视,工业清洗,正逐步发展成为新兴的绿色产业。
中国工业企业大量的工业锅炉、废热锅炉、换热器、冷却器、压缩机及反应器的冷却夹套,伴热管道等因结垢而造成的能源损失十分惊人。因传热表面结垢而降低换热效率,导致燃料的无谓损耗,据统计,换热设备结垢5毫米,估计燃料损失达到10%左右。如按中国“八五”期间节能目标1亿~2亿吨标煤计算,仅清洗锅炉一项所节约的能源就能达到要求。
然而在众多节能措施中,费用少,见效快,适用面广的换热设备清洗技术,却尚未引起有关企业的足够重视。
工业清洗技术是使生产装置与设备,主要是换热面内外,通过化学方法与物理方法除垢去锈,恢复原状,保持洁净的技术。推广应用工业清洗技术,建立工业清洗产业,可在不增加基建投资,仅付少量服务费的前提下,达到节能降耗的目的。
工业企业,尤其是石化企业工艺设备,主要是换热器、冷却器腐蚀十分严重,特别是换热器管壁减薄穿孔,甚而导致整个装置非计划停车。腐蚀问题已成为当前石化生产停车的主要原因之一。一个年产30万吨乙烯的装置,停产一天将损失750万元。腐蚀“杀手”孕育的恶果危害不浅,而引起腐蚀一个重要原因是结垢。通常所说的“垢下腐蚀”是碳钢、不锈钢或有色金属垢层下表面因氧浓差电池或有害物如氯离子、硫离子的沉积、聚集与浓缩,引起灾难性的破坏,而锅炉炉管因结垢堵塞,局部过热,蠕变而爆管。因而通过化学清洗或物理清洗,彻底去除污垢锈物,可防止、减轻腐蚀,有利于安全生产,有利于延长设备使用寿命,有利于改善生产环境。现今中国一些企业开发与引进的新型清洗技术,特别是高压水射流清洗技术,既能清除结垢,也不会损伤金属,更不会造成环境污染。化学清洗若采用优良的缓蚀剂及采用较完善的后处理,也能做到上述各点。
总之,工业设备清洗,可以除垢防腐,未雨绸缪,消除跑冒滴漏和事故隐患,保持良好稳定运行状态,从而促进安全文明生产,保护环境。
中国的工业清洗,直至80年代后才逐渐形成产业,特别是承担了国家建设的所有大乙烯和大化肥装置的开车前的清洗工程,应运而生的的中国蓝星化学清洗总公司,近十年来不断发展壮大,除拓展国内市场外,还打入了国际市场。目前,以“蓝星”为“龙头”,已有数百家专业清洗企业在全国各地组成了网络体系。另外,较多的大型工业企业也纷纷组建了清洗队伍。这样,中国已初步形成了工业清洗市场。
我国工业养护清洗
行业起步较晚,随着社会生产的发展,工业养护清洗涉及的适用领域已经扩散到石油、化工、冶金、纺织、电力、交通、运输、医药、印染、轻工、机械、航空、军事、旅游及服务等
行业,可以说工业养护清洗已经成为工业化生产重要而不可缺少的一部分,由于工业养护清洗的
行业特殊性,使得其成为一个新兴而大有发展前景和利益回报的绿色产业,得到市场资本的众多青睐。从环保角度来看,工业养护清洗
行业正是国际、国内大力支持和鼓舞发展的高科技
行业。
清洗作为一种人们日常生活中的基本活动,大家已经习以为常,加之传统清洗操作简单,或只是作为一道工序依附于生产过程中,所以没有引起广泛的关注。我国在20世纪80年代以前,还没有出现清洗
行业的概念。但是,近年来,随着经济的快速发展和人们生活水平的提高.养护清洗也越来越引起人们的关注。一方面,90年代以后,随着经济发展和社会进步,清洗清洁技术已经应用到几乎所有的工业领域以及社会生活的各个方面,直至深入到人们的日常衣食住行当中,清洗活动范围逐步扩大,出现了大批专业的清洗公司。特别是最近几年,大量的下岗人员参与该领域的活动,各种各样的清洗公司遍及全国各地。他们通常既从事一般工业清洗,也从事民用清洗。据不完全统计,目前全国已经有各种清洗公司2000多家,从业人员已超过300多万人,产业总值已接近600亿元人民币,而且正在以每25%左右的增长速度迅猛发展。清洗清洁产业正在同信息、生物、材料等产业一样成为国家具有巨大发展潜力的朝阳产业。随着中国加入WTO,对外经贸交流将更为活跃,产业国际化步伐日益加快,清洗和清洁
行业的技术革新正在迈向绿色和环保新时代。另一方面,我国到处都在建设新的工厂和生产线.正在逐步成为“世界加工厂”,巨大的市场需求为工业养护清洗设备制造商和专业清洗剂生产供应商提供了快速发展的良机。目前,各种清洗设备生产制造经营企业已达1000多家,其中,超声波清洗机生产企业已从20世纪90年代初的几家发展到现在的200多家,清洗剂生产经销企业也有1000多家,从而形成了一个巨大的产业。同时,制造业的高速发展,也促进了清洗设备、清洗剂等企业的快速进步。二十一世纪是清洁环保的时代,随着我国经济建设日新月异,养护清洗
行业正在成为一个独立的产业迅猛发展。
比如,随着我国加入WTO,越来越多的中国人即将或已经圆了自已的汽车梦,而如何让您的车更加健康长寿以便更好地为您服务呢?答案只有一个:从养护清洗开始作起。
有关专家热切呼吁中国政府有关部门积极开发与扶植工业养护清洗产业。外国投资者抓住机遇,及时进入这一领域,抢占有利地位,无疑将会有良好前景。
三、工业清洁洗涤剂的投资分类
工业清洗按照清洗精度的要求不同,主要分为一般工业清洗,精密工业清洗和超精密工业清洗三大类。一般工业清洗包括车辆、轮船、飞机表面的清洗,一般只能去掉比较粗大的污垢;精密工业清洗包括各种产品加工生产过程中的清洗,各种材料及设备表面的清洗等,以能够去除微小的污垢粒子为特点;超精密清洗包括精密工业生产过程中对机械零件、电子元件,光学部件等的超精密清洗,以清除极微小污垢颗粒为目的。
根据清洗方法的不同,工业清洗也可以分为物理清洗和化学清洗:利用力学、声学、光学,电学、热学的原理,依靠外来能量的作用,如机械摩擦、超声波、负压、高压冲击。紫外线、蒸汽等去除物体表面污垢的方法叫物理清洗;依靠化学反应的作用,利用化学药品或其它溶剂清除物体表面污垢的方法叫化学清洗。如用各种无机或有机酸去除物体表面的锈迹、水垢,用氧化剂去除物体表面的色斑,用杀菌剂。消毒剂杀灭微生物并去除霉斑等。物理清洗和化学清洗都存在着各自的优缺点,又具有很好的互补性。在实际应用过程中,通常都是把两者结合起来使用,以获得更好的清洗效果。
工业洗涤剂可以分为以下十类:1印刷机清洗剂;2印刷机丝网清洗剂;3印刷机胶辊表面清洗剂;4油墨清洗剂;5食品机械洗涤剂;6乳制品加工设备洗涤剂;7炉灶及食品炊具洗涤剂;8油烟管道及烟罩清洗剂;9饮料瓶及食品包装瓶清洗剂;10建筑物管道清洗剂
目前全国共有三亿多台空调,城镇空调普及率达30%以上,以50万人口的城市为例,空调拥有数量10万台左右,需要清洗的空调占其中的60%-70%,每年产值在三、四百万元,市场十分巨大。
空调清洗季节,每年4-10月为高峰期,11月至来年2月清洗冷暖两用机,平均全年清洗时间为10个月左右。
清洗3匹和5匹柜机收费为80—120元,窗式空调收费35--50元。使用专用的清洗剂家用空调时,不需将空调拆下,直接清洗室内、室外机,方便快捷,清洗一台空调一人只需20分钟,每人每天可轻松清洗10台家用空调。现以1.5匹挂机为例,每台的清洗利润为:专用清洗剂成本:(需0.3~0.4kg)4~5元;管理费:1元;工人工资:4~5元;综合成本:13~16元;税:3元;收费:50元;宣传广告费:1~2元;利润:50-(13~16)=37~34元。这样在50万人口以上的城市平均每天至少可以清洗15~20台家用空调,每月清洗500~600台,利润可达1.6~2.0万元,每年至少可赚16~20万元。
免责申明:本文仅为中经纵横
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