JPH0215185A - グラスライニング製機器のジャケット内スケールの除去法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、グラスライニング製機器のジャケット内スケ
ールの除去方法に関する。さらに詳しくは、ジャケット
内に生成した鉄酸化物を主成分とするスケールを、塩酸
系洗浄剤を用いて水素透過によるライニンググラスの破
損を起こさすに溶解除去する方法に関する。

く（ノイー来の技術〉 グラスライニング製機器のジャケノ］・内には、通常熱
媒体としてスチーム、水、その他の熱媒流体が通され使
用されるが、長い間にジャケット内面には腐食等により
Ｆ　ｅ３０ａ、Ｆ　ｅ２０１等の鉄酸化物を主成分とす
るスケールが生成何着する。　比較的低温で使用されて
いる場合にはＦｅｚＯ，、が、　高温で使用されている
場合にはＦｅｚＯａが多く存在する。このようなスケー
ルは熱伝導を悪くし、生産性を著しく低下させると共に
スチーム、冷却水などの使用を増加させるので、定期的
にジャケット内のスケールを除去することが望まれる。

グラスライニング製機器のシャケ７１−内のスケールの
除去方法としては、高圧水による洗浄等の物理的方法、
および有機酸系の洗浄剤を用いて溶解除去する化学的方
法が知られている。

グラスライニング製機器のジャゲット内のスケールの除
去に塩酸等の化学洗浄剤を用いた場合には、酸と金属と
の反応により発生ずる水素が金属組織の内部格子を通過
して反対側のシイニンググラスと鋼板の境界に達し、こ
こに滞留して次第に圧力を増し、ついには強い力となっ
てグラスを破損する、すなわち酸衝撃の恐れがある。従
ってスケールの除去方法としては、般には高圧水洗浄等
の物理的方法が採られている。（神鋼ファウドラー、カ
タログ隘７０２、「グラスチール機器の取扱いと保守」
）〈発明が解決しようとする課題〉 高圧水洗浄等の物理的方法は、開放部からの除去可能範
囲が限られているので対象機器のジャケットの数ケ所に
洗浄用の孔をあけたり、またその復旧工事を施さなけれ
ばならず、長い期間と高い費用を必要とする。またスケ
ールの完全除去は難かしく、化学的方法に比べて効果が
少ない。一方、化学的方法も一部試みられているが、こ
れはごく初期段階のスケールを比較的マイルドな洗浄剤
（例えば有機酸系の洗浄剤など）を用いて行うもので、
この方法は通常、実際に付着堆積した鉄酸化物を主体と
するスケールには適用しても効果が期待できない。

除去能力の高い塩酸等を主成分とした洗浄剤を用いると
酸衝撃を起こす恐れがあり、酸衝撃を起こした場合のラ
イニンググラスの補修の困難さ、および機会損失が極め
て大きいものとなるため、スケールを除去して熱効率を
改善し、生産性を」二げたくてもそのまま使用している
のが実態である。

かかる事情に鑑み、本発明者らはグラスライニング製機
器のジャケット内に生成した鉄酸化物を主成分とするス
ケールを、ライニンググラスを損傷することなく、容易
に除去する方法について鋭意検討した結果、特定の化合
物を含む塩酸溶液で洗浄することにより酸衝撃を起こさ
ずに充分にスケールを除去できることを見出し本発明を
完成するに至った。

く課題を解決するための手段〉 すなわち本発明は、ラウリルアミン、ラウリルジメチル
アミンおよびプロパルギルアルコルからなる群より選ば
れた少なくとも一種の化合物および塩化第一スズを含む
塩酸溶液で洗浄することを特徴とするグラスライニング
製機器のジャケット内スケールの除去法である。

本発明の対象とするグラスライニング製機器はジャケッ
ト付きのグラスライニング製の反応槽、重合槽または配
管等である。

本発明において使用する塩酸溶液はラウリルアミン、ラ
ウリルジメチルアミンおよびプロパルギルアルコールか
らなる群より選ばれた少なくとも一種の化合物および塩
化第一スズを含むものであり、なかでも母材の腐蝕速度
および水素透過速度がともに最も小さく、スケールの溶
解速度が速いことから、ラウリルアミンとプロパルギル
アルコールおよび塩化第一スズを含む塩酸溶液が好まし
く用いられる。ラウリルアミンおよびラウリルジメチル
アミン（以下、ラウリルアミン等と称する。）はその塩
酸塩等の無機塩を用いれば塩酸に溶解するが、遊離のア
ミンそのままでは？容解しにくいので、予めジエチレン
グリコール等の界面活性剤に溶解した後に塩酸に溶解さ
せることが望ましい。

ラウリルアミン、ラウリルジメチルアミンおよびプロパ
ルギルアルコールからなる群より選ばれた少なくとも一
種の化合物の添加濃度は塩酸水溶液に対し、約５０〜１
０００　ｐ　ｐ　ｒｎ、好ましくは１００〜５００ｐｐ
ｍの範囲で用いられる。約ｓｏｐｐｍより濃度が低いと
母材の腐蝕速度および水素透過速度ともに大きくなり、
また約１１０００ｐｐ以」二の濃度にしてもそれに見合
った効果は得られないし、またラウリルアミン等を溶解
するための界面活性剤を多く必要とし、多く用いてもし
だいにラウリルアミン等が析出してくる等の不都合があ
る。

プロパルギルアルコールやラウリルアミン等は単体を塩
酸に溶解させるだけではなく、これ等を含む薬剤を塩酸
に溶解させて用いてもよい。

塩化第一スズを含まなくても、母材の腐蝕を押さえ、酸
衝撃を起こすことなくジャケット内のスケールを除去す
ることは可能であるが、塩化第一スズを添加することに
より母材の腐蝕をさらに少なくし、かつスケールの溶解
を促進することができる。

塩化第一スズの添加濃度は塩酸水溶液に対し、約０．１
〜５％、好ましくは０．５〜３％の範囲で用いられる。

約０．１％より濃度が低いと効果が少なく、約５％以上
の濃度にしてもそれに見合った効果は得られない。

塩酸濃度は約５〜１５％の範囲でスケールの付着程度に
より適当な濃度が選択される。塩酸濃度にほぼ比例した
スケールの溶解速度が得られるが、約５％より薄くなる
とスケールの溶解除去速度がおそくなる。約１５％以上
でもスケルの除去の点においては問題はないが、塩酸の
ヒユームが激しくなってくるのでこれに対する対策が必
要となり好ましくない。

塩酸の代わりに硫酸を用いることはスケールの溶解除去
能力が小さく、また硝酸を用いることは母材の腐蝕が大
きくなり好ましくない。塩酸溶液には硫酸、燐酸等の鉱
酸や、一般のスケル除去に用いられる防食剤等が共存し
ていても良い。

また溶解速度は洗浄時の温度にほぼ比例する。

洗浄温度は特に制限されるものではなく、スケルの量や
塩酸濃度を考慮して決められるが、通常約４０−７０°
Ｃで行われる。約４０°Ｃより低くなるとスケールの溶
解速度が遅くなり、約７０℃より高くなると母材の腐蝕
が大きくなってくるので好ましくない。

スケールの除去は通常、洗浄液である上記塩酸溶液をジ
ャケット内を循環して行う。一般に初めの液をそのまま
最後まで循環すればよいが、酸濃度が低下した時等に、
必要により塩酸、またはプロパルギルアルコール若しく
はラウリルアミン等または塩化第一スズを追加しても良
い。

洗浄はスケールのイ」着程度によるが、通常２〜６時間
時間待われ、必要により更に行われる。

上記の条件で行えば酸衝撃によろうイニンググラスの破
損は起こらないが、母材をグラス側に透過してくる水素
の測定は困難であるので、念のためジャケット外面に透
過してくる水素をモニターしながら行ってもよい。通常
、母材よりもジャゲット材の厚さの方が薄いので水素の
透過は多くなるはずであり、ジャケット材側でモニター
することは安全側である。

ジャケット内のスケールの除去が終了後、洗浄液をジャ
ケットから抜き、水洗し、アルカリで中和処理し、水洗
した後にグラスライニング製機器は反応等の使用に再び
供される。

〈発明の効果〉 本発明の方法によれば、従来の塩酸系洗浄剤によるグラ
スライニング製機器のジャケット内の洗浄の際に懸念さ
れていた水素透過によるライニンググラスの剥離トラブ
ル、いわゆる酸衝撃を起すことなく、また母材の腐食を
最小限に抑制し、しかも比較的大量のスケールを速やか
に、容易に除去することが可能であり、その工業的価値
は極めて大きい。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明すが、本
発明はこれら実施例に限定されない。

参考例１ スケールの成分であるＦ　ｅ　ｓ　ＯいＦＧ２０：Ｉと
グラスライニング製反応槽のジャケット内から採取した
スケールについて溶解状態を調べた。

フラスコに１０％塩酸５　Ｑ　ｍ　（ｌを入れ、６０°
Ｃに保持してＦ　ｅ　３０＜、　Ｆ　ｅ　２０１＋また
はスケルを２ｇ加え攪拌した。所定時間毎に液を採取し
、液中のＦｅイオン濃度を分析した。結果を第１表に示
した。

参考例２ 参考例１の結果、溶解しにくいＦｅ２Ｏ，について、温
度または塩酸濃度を代え、それ以外は参考例１と同様（
塩酸濃度をかえた試験は塩酸５０ｒｒｙ２にＦ（＋２０
３を１ｇ加えた。）に行い、温度または塩酸濃度の影響
を調べた。結果を第２〜３表に示した。

参考例３ 水素透過速度とライニンググラスのｆｆ１１１離との関
係は直接測定出来ないので別々にもとめた。

１０％塩酸を軟鋼板の片面に６０°Ｃで接液し、軟鋼が
腐蝕されて発生ずる水素が軟鋼板を透過して軟鋼板の反
対側に達する量を測定した。

接液面積は７．０７　ｃｉで、透過水素量はグリセリン
置換法（防食技術　２６，５０４．１９７７）で測定し
た。

ＳＨｒ後と６　Ｈｒ後の値から透過速度を求めた。

結果を第４表に示した。

次にグラスライニングを施した鋼板（１００ｘｌｏｏｍ
ｍ）について同様に１０％塩酸を接液しく接液面積は７
０７ｃ品）、透過した水素でライニンググラスが剥離す
るまでの時間を求めた。

結果を第５表に示した。

第４表と第５表の値を見比べると、グラスライニングを
施した鋼板とそうでない鋼板とは厳密には水素透過速度
は異なると考えられるので一部には言えないが、ライニ
ング面１ｒ＋？当り約３０〜４　Ｑ　ｍ　Ａの水素が滞
留するとグラスが剥離するように思われる。

参考例４ 厚さが１１ｍの軟鋼板を用い、１０％塩酸に各種添加剤
を加えた洗浄液を用いて参考例３と同様に行い水素透過
速度を求めた。同時に液中のＦｅｆｆ５度を測定し腐蝕
速度を求めた。結果を第６表に示した。

参考例５ 添加剤量を変更したり、混合して用いた以外は参考例４
と同様に行った。結果を第７表に示した。

参考例６ グラスライニングのテストピース（銅厚３ｍｌ、グラス
ライニング厚１．５ｍｍ）について、第７表に示す洗浄
液を網側に６０゛Ｃで接触させた。その結果、Ｍｌと１
Ｉｋ１．４以外は］、　ＯＯＨｒ経過してもグラスの剥
離は起こらなかった。

参考例７ グラスライニング製重合槽のジャケット内から採取した
スケールについて、塩化第一スズの有無によるスケール
の溶解状態を調べた。

プロパルギルアルコールを２００ｐｐｍ、ラウリルアミ
ンを１０１００ｐｐジエチレングリコール９００ｐｐｍ
）および塩化第一スズを含む１０％塩酸を用いた以外は
参考例１と同様に行った。結果は第８表に示した。

参考例８ 塩化第一スズの有無による母材の腐蝕速度および水素の
透過速度を調べた。

プロパルギルアルコールを２００ｐｐｍ、ラウリルアミ
ンを１０１００ｐｐジエチレングリコール９００ｐｐｍ
）および塩化第一スズを含む１０％塩酸、厚さが１．５
１の軟鋼板を用い、参考例４と同様にして母材の腐蝕速
度および水素透過速度を測定した。結果を第９表に示し
た。

実施例１ 本体内容量が１４ｍでジャケット内容積が約１．７Ｍの
グラスライニング製反応槽（グラスライニング側銅厚１
２ｍｍ）のジャケット側に生成した鉄酸化物を主成分と
するスケール（推定付着量約９０ｋｇ１を次の方法で洗
浄除去した。

ラウリルアミンをジエチレングリコールに？容量し、こ
れを塩酸に溶かしてラウリルアミンが１、ＯＯｐｐｍ（
ジエチレングリコールは９００ｐｐｍ）、プロバルギル
アルールが２００ｐｐｍおよび塩化第一スズが０．５％
含む１０％塩酸を２．８イ調合した。　洗浄液温を６０
°Ｃに保（寺しながらジャケット側に通液し、循環しな
がら３、５　Ｈｒ洗浄を継続した。

この間、ジャケット外壁側の一部（板厚５ｍｍ）に取り
付けた水素透過量測定器による水素透過速度はＩｃｅ／
ｎ（−ｈｒ以下であった。

３−５　Ｈｒ後洗浄を停止し、十分水洗（アルカリ中和
処理含む）した。洗浄後、グラス面は健全であり、また
ジャケット内壁面の目視検査ではスケールのほぼ１００
％が除去され、母材の腐蝕はほとんどなかった。

また、総括伝熱係数を測定したところ洗浄前が２４４　
ｋｃａｎ／％−ｈｒ　・℃であり、洗浄後のそれは３７
５　ｋｃａ７！／＋＋（・ｈｒ・℃となッテおり、５３
％の向」二が認められた。

実施例２ 本体内容量が２．６１Ｔ？でジャケット内容積が約０、
５　ｒｒ！のグラスライニング製反応槽のジャケット内
に生成した鉄酸化物を特徴とする特許ル（推定付着量約
３０ｋｇ）を次の方法で洗浄除去した。

ラウリルアミンをジエチレングリコールに溶解し、これ
を塩酸に溶かしてラウリルアミンが１２０ｐｐｍ（ジエ
チレングリコールは１０１０００ｐｐ、プロパルギルア
ルールが２３０ｐｐｍおよび塩化第一スズが０．８％含
む１０％塩酸を３ｎ（調合した。　洗浄液温を６０°Ｃ
に保持しながらジャケット側に通液し、循環しながら３
　＋−１ｒ洗浄を継続した。

３　Ｈｒ後洗浄を停止し、十分水洗（アルカリ中和処理
含む）した。洗浄後、グラス面は健全であり、またジャ
ケット内壁面の目視検査ではスケールのほぼ１００％が
除去され、母材の腐蝕はほとんどなかった。

また、総括伝熱係数を測定したところ洗浄前が２５０　
ｋｃａｊ！／ｍ・ｈｒ−’Ｃであり、洗浄後のそれは３
２７　ｋｃａ７！／ｍ−ｈｒ　　′Ｃとな−）７おり、
３０％の向上が認められた。

第 表 第 表 第 表 第 表 第 表 第 表 第 表 第 表 第 表 ２０完〜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ラウリルアミン、ラウリルジメチルアミンおよびプ
   ロパルギルアルコールからなる群より選ばれた少なくと
   も一種の化合物および塩化第一スズを含む塩酸溶液で洗
   浄することを特徴とするグラスライニング製機器のジャ
   ケット内スケールの除去法。