JP2560761B2 - ハロゲンおよび亜硫酸取扱い用機器 - Google Patents
ハロゲンおよび亜硫酸取扱い用機器Info
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- JP2560761B2 JP2560761B2 JP62327376A JP32737687A JP2560761B2 JP 2560761 B2 JP2560761 B2 JP 2560761B2 JP 62327376 A JP62327376 A JP 62327376A JP 32737687 A JP32737687 A JP 32737687A JP 2560761 B2 JP2560761 B2 JP 2560761B2
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- Japan
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- sulfurous acid
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- equipment
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/02—Apparatus characterised by being constructed of material selected for its chemically-resistant properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/02—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
- B01J2219/025—Apparatus characterised by their chemically-resistant properties characterised by the construction materials of the reactor vessel proper
- B01J2219/0277—Metal based
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は塩化スルフリル生成用容器に関するものであ
り、さらに詳しくは反応、冷却、蒸発、濃縮、加熱、精
製、輸送および貯蔵の目的で使用される機器において、
すぐれた耐食性および耐久性を示す塩化スルフリ生成用
容器に関するものである。
り、さらに詳しくは反応、冷却、蒸発、濃縮、加熱、精
製、輸送および貯蔵の目的で使用される機器において、
すぐれた耐食性および耐久性を示す塩化スルフリ生成用
容器に関するものである。
ハロゲンを取り扱う分野、例えば塩素ガスを取り扱う
合成塩酸製造機器では塩素や生成する塩化水素によって
孔食、粒界腐食などの局部腐食や腐食割れを生じるため
金属材料の適用が困難である。従来、ハロゲンを取り扱
う高温環境下においては不浸透性黒鉛が主な装置材料と
なっている。また、ジクロロブテン製造における塩素と
ブタジエンとを反応させる反応缶あるいは二塩化エチレ
ン製造におけるエチレンと塩素を反応させる反応缶等の
材料には、種々のメンテナンスにより各種ステンレス鋼
が用いられている。
合成塩酸製造機器では塩素や生成する塩化水素によって
孔食、粒界腐食などの局部腐食や腐食割れを生じるため
金属材料の適用が困難である。従来、ハロゲンを取り扱
う高温環境下においては不浸透性黒鉛が主な装置材料と
なっている。また、ジクロロブテン製造における塩素と
ブタジエンとを反応させる反応缶あるいは二塩化エチレ
ン製造におけるエチレンと塩素を反応させる反応缶等の
材料には、種々のメンテナンスにより各種ステンレス鋼
が用いられている。
一方、亜硫酸を取り扱う分野では、ドライな亜硫酸を
取扱う機器であれば通常のステンレス鋼が材料となって
おり、また、水と亜硫酸が存在する環境では、H2SO3、H
2SO4、あるいはポリチオン酸等が生成し激しい腐食性が
生じるので、低炭素ステンレス鋼、あるいは種々のメン
テナンスによりステンレス鋼が使用されている。例えば
石油精製、石油化学工業においては硫化物を含む環境が
多いが、中でも亜硫酸の存在する脱硫装置では、生成す
る亜硫酸の他、H2SO3、H2SO4、ポリチオン酸によりステ
ンレス鋼の熱影響部、すなわち溶接部等で粒界腐食型の
割れが生じるといった問題があるので、低炭素ステンレ
ス鋼の使用や溶接後の安定化熱処理等を行うこと、そし
て停止時に窒素を充填したり、アルカリ洗浄を行うこと
によりステンレス鋼が使用されている。
取扱う機器であれば通常のステンレス鋼が材料となって
おり、また、水と亜硫酸が存在する環境では、H2SO3、H
2SO4、あるいはポリチオン酸等が生成し激しい腐食性が
生じるので、低炭素ステンレス鋼、あるいは種々のメン
テナンスによりステンレス鋼が使用されている。例えば
石油精製、石油化学工業においては硫化物を含む環境が
多いが、中でも亜硫酸の存在する脱硫装置では、生成す
る亜硫酸の他、H2SO3、H2SO4、ポリチオン酸によりステ
ンレス鋼の熱影響部、すなわち溶接部等で粒界腐食型の
割れが生じるといった問題があるので、低炭素ステンレ
ス鋼の使用や溶接後の安定化熱処理等を行うこと、そし
て停止時に窒素を充填したり、アルカリ洗浄を行うこと
によりステンレス鋼が使用されている。
しかしながら、ハロゲンおよび亜硫酸が同時に存在す
る環境においては種々のメンテナンスによっても各種ス
テンレス鋼の使用は困難であり、適切な材料がないのが
現状である。例えばこの様な環境として有機合成分野で
は塩化チオニルを用いた塩素置換反応における、クロロ
化合物とともに亜硫酸、塩化水素、塩素等を生成する機
器、またはポリオレフィン誘導体製造の分野における、
オレフィン重合体を塩化スルフリルあるいは塩素ガスと
亜硫酸ガスあるいは塩素ガスと塩化スルフリルで処理
し、クロロスルホン化重合体を製造する機器がある。し
かしこれらの環境下では各種ステンレス鋼は十分な耐食
性、耐久性を示さない。特に溶接部等の熱影響部では腐
食割れが生じたり、さらには腐食によって溶出した金属
イオンによる製品自体への汚染問題等も生じる。また、
非金属材料である不浸透性黒鉛を用いることによっても
含浸樹脂の劣化、脱落や黒鉛の脱落等が生じ耐食性が十
分でないことや、金属材料のように使用寿命を予測する
ことが難しい等、様々な問題を持っている。
る環境においては種々のメンテナンスによっても各種ス
テンレス鋼の使用は困難であり、適切な材料がないのが
現状である。例えばこの様な環境として有機合成分野で
は塩化チオニルを用いた塩素置換反応における、クロロ
化合物とともに亜硫酸、塩化水素、塩素等を生成する機
器、またはポリオレフィン誘導体製造の分野における、
オレフィン重合体を塩化スルフリルあるいは塩素ガスと
亜硫酸ガスあるいは塩素ガスと塩化スルフリルで処理
し、クロロスルホン化重合体を製造する機器がある。し
かしこれらの環境下では各種ステンレス鋼は十分な耐食
性、耐久性を示さない。特に溶接部等の熱影響部では腐
食割れが生じたり、さらには腐食によって溶出した金属
イオンによる製品自体への汚染問題等も生じる。また、
非金属材料である不浸透性黒鉛を用いることによっても
含浸樹脂の劣化、脱落や黒鉛の脱落等が生じ耐食性が十
分でないことや、金属材料のように使用寿命を予測する
ことが難しい等、様々な問題を持っている。
本発明の目的は、ハロゲンおよび亜硫酸を同時に取り
扱う環境でも極めて耐食性および耐久性に優れ、熱影響
部においても腐食割れを生じることなく、また製品自体
への汚染問題もない塩化スルフリル生成用容器を提供す
ることにある。
扱う環境でも極めて耐食性および耐久性に優れ、熱影響
部においても腐食割れを生じることなく、また製品自体
への汚染問題もない塩化スルフリル生成用容器を提供す
ることにある。
本発明者等はハロゲンおよび亜硫酸を同時に取り扱う
環境でも極めて耐食性および耐久性に優れ、熱影響部に
おいても腐食割れを生じず、また製品自体への汚染問題
もない塩化スルフリル生成用容器を提供すべく鋭意検討
を行なった結果、機器の組成をCr0.5〜50重量％、Fe,M
o,W,CuおよびCoから成る群から選ばれた１種以上の元素
１〜40重量％、残部が実質的にNiとすることにより、ハ
ロゲンおよび亜硫酸を同時に取り扱う環境でも極めて耐
食性および耐久性に優れ、熱影響部においても腐食割れ
を生じず、また製品自体への汚染問題もない機器が得ら
れることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明
における機器の組成を限定した理由は以下のごとくであ
る。
環境でも極めて耐食性および耐久性に優れ、熱影響部に
おいても腐食割れを生じず、また製品自体への汚染問題
もない塩化スルフリル生成用容器を提供すべく鋭意検討
を行なった結果、機器の組成をCr0.5〜50重量％、Fe,M
o,W,CuおよびCoから成る群から選ばれた１種以上の元素
１〜40重量％、残部が実質的にNiとすることにより、ハ
ロゲンおよび亜硫酸を同時に取り扱う環境でも極めて耐
食性および耐久性に優れ、熱影響部においても腐食割れ
を生じず、また製品自体への汚染問題もない機器が得ら
れることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明
における機器の組成を限定した理由は以下のごとくであ
る。
Crは亜硫酸ガス中においても安定な不働態被膜を形成
し、耐食性を向上させる元素であるが0.5重量％未満で
はその効果は見られず、50重量％を越える場合では加工
性を害し、機器の作製が困難となる。また、Fe、Mo、
Ｗ、Cu、Coは酸化性の激しい環境やハロゲンの存在する
環境において安定な不働態被膜を形成する元素あるいは
腐食反応抵抗を増大させる元素であるが１重量％未満で
はその効果がみられず、30重量％を超えて添加しても耐
食性向上効果はみられず、加工性、機械的特性を害して
しまう。更に、これらの組成の残部となるNiはハロゲン
環境下での耐食性に優れている。なお、本発明の機器に
は上記した量の限定成分の他に主原料や副原料その他か
ら不可避的に混入され、あるいは他の目的のために添加
される少量のMn、Ｖ、Si、Ｃ、Ｓ、Ｐ等が含有されてい
ても差し支えがなく、これらの元素が加わっても目的と
するハロゲンおよび亜硫酸が同時に存在する環境下にお
ける耐食性を低下させることはない。本発明の機器は上
記組成の合金に通常の圧延、溶接あるいは熱間加工、冷
間加工等の加工を施すことにより得ることができるが、
熱影響部（溶接部）においても腐食割れは生じない。ま
た、この機器はハロゲンと亜硫酸が同時に存在し、更に
はその反応生成液が存在する環境下においても局部腐食
を生じず、抜群の耐食性および耐久性を示すものであ
る。更に、機器の組成をNi50〜70重量％、Cr10〜20重量
％、Mo10〜20重量％、W2〜10重量％、Fe2〜10重量％、C
o1〜５重量％とすれば、より優れた耐食性および耐久性
を有する容器となるので好ましい。
し、耐食性を向上させる元素であるが0.5重量％未満で
はその効果は見られず、50重量％を越える場合では加工
性を害し、機器の作製が困難となる。また、Fe、Mo、
Ｗ、Cu、Coは酸化性の激しい環境やハロゲンの存在する
環境において安定な不働態被膜を形成する元素あるいは
腐食反応抵抗を増大させる元素であるが１重量％未満で
はその効果がみられず、30重量％を超えて添加しても耐
食性向上効果はみられず、加工性、機械的特性を害して
しまう。更に、これらの組成の残部となるNiはハロゲン
環境下での耐食性に優れている。なお、本発明の機器に
は上記した量の限定成分の他に主原料や副原料その他か
ら不可避的に混入され、あるいは他の目的のために添加
される少量のMn、Ｖ、Si、Ｃ、Ｓ、Ｐ等が含有されてい
ても差し支えがなく、これらの元素が加わっても目的と
するハロゲンおよび亜硫酸が同時に存在する環境下にお
ける耐食性を低下させることはない。本発明の機器は上
記組成の合金に通常の圧延、溶接あるいは熱間加工、冷
間加工等の加工を施すことにより得ることができるが、
熱影響部（溶接部）においても腐食割れは生じない。ま
た、この機器はハロゲンと亜硫酸が同時に存在し、更に
はその反応生成液が存在する環境下においても局部腐食
を生じず、抜群の耐食性および耐久性を示すものであ
る。更に、機器の組成をNi50〜70重量％、Cr10〜20重量
％、Mo10〜20重量％、W2〜10重量％、Fe2〜10重量％、C
o1〜５重量％とすれば、より優れた耐食性および耐久性
を有する容器となるので好ましい。
以上の説明から明らかなように、本発明の容器はハロ
ゲンおよび亜硫酸が同時に存在する環境下においても局
部腐食を全く生じることなく、耐食性、耐久性が抜群に
優れ、製品自体への汚染問題も生じないものである。更
に、本発明の容器は通常の圧延、溶接、加工等の手段で
簡便に得られることができる。
ゲンおよび亜硫酸が同時に存在する環境下においても局
部腐食を全く生じることなく、耐食性、耐久性が抜群に
優れ、製品自体への汚染問題も生じないものである。更
に、本発明の容器は通常の圧延、溶接、加工等の手段で
簡便に得られることができる。
実施例１ 第１表に示すような組成を有する合金および比較材料
を浸漬試験用の試料（30×40×4tmm）に切り出し、これ
を塩化スルフリルを生成する反応缶に取り付け、浸漬腐
食試験を行った。反応缶の環境はガス成分（塩素および
亜硫酸の混合ガス）＋液成分（主として塩化スルフリル
液）である。この環境に２箇月間浸漬した後、系内から
取り出してその表面状態を観察した。その結果を第２表
に示す。第２表から明らかなように、本発明の機器の組
成を有する合金試料No.1、No.2、No.3、No.4は極めて軽
微な全面腐食が観察されたに過ぎず、抜群の耐食性、耐
久性を示した。しかし比較材料No.5（SUS304）、No.6
（SUS310）、No.7（SUS316L）、No.8（カーペンタ20）
といった従来のステンレス鋼には局部腐食が見られた。
を浸漬試験用の試料（30×40×4tmm）に切り出し、これ
を塩化スルフリルを生成する反応缶に取り付け、浸漬腐
食試験を行った。反応缶の環境はガス成分（塩素および
亜硫酸の混合ガス）＋液成分（主として塩化スルフリル
液）である。この環境に２箇月間浸漬した後、系内から
取り出してその表面状態を観察した。その結果を第２表
に示す。第２表から明らかなように、本発明の機器の組
成を有する合金試料No.1、No.2、No.3、No.4は極めて軽
微な全面腐食が観察されたに過ぎず、抜群の耐食性、耐
久性を示した。しかし比較材料No.5（SUS304）、No.6
（SUS310）、No.7（SUS316L）、No.8（カーペンタ20）
といった従来のステンレス鋼には局部腐食が見られた。
実施例２ クロロスルホン化重合体製造装置において塩化スルフ
リルを生成する反応缶を実施例１で挙げた試料No.1〜N
o.4の合金を用いて製作した。また比較としてSUS304製
の反応缶も作製し、クロロスルホン化重合体製造装置に
取り付け、運転を行った。１年間運転後、この反応缶を
解体し、接ガス部および接液部、および溶接部の表面状
態を観察した。その結果を第３表に示す。第３表から明
らかなように本発明の反応缶には極めて軽微な全面腐食
が観察されたにすぎず、腐食速度も0.01mm/year以下で
あり優れた耐食性、耐久性を示した。また製品への着色
問題も生じなかった。これに対し、SUS304製の反応缶で
は接液部、接ガス部において孔食が認められ、さらには
溶出した金属イオンによってクロロスルホン化重合体へ
の着色汚染が生じたため塩化スルフリルを生成する反応
缶材料としては適用できなかった。
リルを生成する反応缶を実施例１で挙げた試料No.1〜N
o.4の合金を用いて製作した。また比較としてSUS304製
の反応缶も作製し、クロロスルホン化重合体製造装置に
取り付け、運転を行った。１年間運転後、この反応缶を
解体し、接ガス部および接液部、および溶接部の表面状
態を観察した。その結果を第３表に示す。第３表から明
らかなように本発明の反応缶には極めて軽微な全面腐食
が観察されたにすぎず、腐食速度も0.01mm/year以下で
あり優れた耐食性、耐久性を示した。また製品への着色
問題も生じなかった。これに対し、SUS304製の反応缶で
は接液部、接ガス部において孔食が認められ、さらには
溶出した金属イオンによってクロロスルホン化重合体へ
の着色汚染が生じたため塩化スルフリルを生成する反応
缶材料としては適用できなかった。
Claims (1)
- 【請求項１】Cr0.5〜50重量％、Fe,Mo,W,CuおよびCoか
ら成る群から選ばれた少なくとも１種以上の元素１〜40
重量％、残部が実質的にNiの組成を有する塩化スルフリ
ル生成用容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327376A JP2560761B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | ハロゲンおよび亜硫酸取扱い用機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327376A JP2560761B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | ハロゲンおよび亜硫酸取扱い用機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01168838A JPH01168838A (ja) | 1989-07-04 |
| JP2560761B2 true JP2560761B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=18198450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62327376A Expired - Fee Related JP2560761B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | ハロゲンおよび亜硫酸取扱い用機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560761B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0790534A (ja) * | 1993-07-19 | 1995-04-04 | Mitsubishi Materials Corp | 耐硫酸露点腐食用耐食部材 |
| JP2004217455A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Sumitomo Chem Co Ltd | 塩素ガスの乾燥装置 |
| JP5391929B2 (ja) * | 2009-08-25 | 2014-01-15 | 三菱マテリアル株式会社 | Ｎｉ基合金製ハロゲン系ガス用ボンベのバルブ部材 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54110918A (en) * | 1978-02-21 | 1979-08-30 | Cabot Corp | Anticorrosion nickel alloy |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62327376A patent/JP2560761B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54110918A (en) * | 1978-02-21 | 1979-08-30 | Cabot Corp | Anticorrosion nickel alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01168838A (ja) | 1989-07-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |