JPH0256136B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、化学プラントにおける各種塔槽類、
例えば、水添脱硫反応器内の劣化したいわゆる廃
触媒等の触媒をこの塔槽類から抜出す触媒抜出用
アンローダに用いられる真空吸引式触媒アンロー
ダ用化学液に関する。

［背景技術とその問題点］ 一般に、化学プラントにおける塔槽類には各種
触媒が用いられているが、この触媒は、炭化物、
金属等の堆積に基づく被毒による活性の低下、機
械的強度の低下による破砕、および機器の修繕或
いは検査等のため、交換する必要がある。

この触媒交換作業は、プラント稼動停止期間を
できるだけ短くする必要から、工期を短縮する必
要があり、また、使用中の触媒は還元性雰囲気に
あるものが多く、これを触媒交換のために大気に
開放すると、触媒の使用中に付着した炭化物、硫
黄等が酸化するため発熱、発火する等の危険性が
あり、かつ、発火に伴うSOxの発生による人体へ
の影響、更には、触媒の粉塵による人体への影響
等を防止しながら適切な交換作業をしなければな
らない。

この触媒の抜出し方法の１つとして、カツタ等
破砕刃物を回転させて固結した触媒を破砕して抜
出す触媒アンローダを用いるものが本発明者等に
よつて提案されている。この触媒アンローダによ
る触媒の抜出しは、カツタ等により触媒を破砕す
るとともに触媒の酸化防止を図るために酸化防止
剤を触媒に噴射することにより行われ、この酸化
防止剤としては、鉱油、水等が用いられる。しか
し、酸化防止剤として鉱油を用いるときは、この
成分にポリチオン酸、塩化物が含まれていると考
えられているので、塔槽類、触媒アンローダの筒
体等の材質たるステンレスに粒界われ、粒内われ
が生じることが心配される。もし、ステンレスに
粒界われ等を生じたときは、塔槽類、触媒アンロ
ーダの筒体等の腐食を生じ、将来事故を起す可能
性があり、塔槽類等の取換えのために長期間プラ
ントを止めなければならないという問題がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、触媒アンローダの使用の際
に、触媒の酸化防止を図るとともに化学プラント
を構成する塔槽類等の腐食を生じさせない真空吸
引式触媒アンローダ用化学液を提供するにある。

［問題点を解決するための手段および作用］ 本発明は、振動、回転等の所定の運動を行なう
破砕刃物により破砕された触媒を、基端を真空吸
引装置に接続された触媒アンローダの筒体の先端
開口より吸引する際に、前記触媒アンローダに設
けられたノズルより触媒に噴射される真空吸引式
触媒アンローダ用化学液として、ポリチオン酸と
中和させてステンレスの粒界われを防ぐアルカリ
液、および、塩化物によるステンレスの粒内われ
を防ぐ亜硝酸ソーダを加えることにより塔槽類等
の腐食の防止を図り、また、界面活性剤を加える
ことにより触媒抜出用アンローダ各部への触媒の
固着を防止し、さらに、鉱油を加えることにより
触媒の酸化を防止して前記目的を達成しようとす
るものである。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

全体の概略構成を示す第１図において、塔槽
類、例えば水添脱硫用等の反応塔１内には触媒層
２が収納され、この触媒層２は軽油等の所定の鉱
油により被覆されて酸化防止処理された触媒が充
填されている。この触媒層２上には作業員３によ
り操作される触媒アンローダ４が配置されてい
る。

触媒アンローダ４には、蛇腹状のフレキシブル
パイプ５を介して真空吸引装置６が接続されると
ともに、化学液供給管７の一端が接続されてい
る。この化学液供給管７は、途中にポンプ８を有
するとともに、他端は真空吸引式触媒アンローダ
用化学液９を収納した化学液収納タンク１０内に
位置され、前記ポンプ８の作用により化学液収納
タンク１０内の前記化学液９を触媒アンローダ４
に供給できるようになつている。

前記真空吸引装置６は、フレキシブルパイプ５
が接続された触媒収納室１１を有するとともに、
ルーツブロワ等からなるブロワ１２を駆動するモ
ータ１３を有し、このモータ１３の駆動により、
前記触媒層２内の触媒を湿潤状態で、触媒アンロ
ーダ４およびフレキシブルパイプ５を介して触媒
収納室１１内に吸引できるようになつている。ま
た、前記触媒収納室１１の下面には、途中にバル
ブ１４を有する触媒排出管１５が接続され、この
触媒排出管１５を介して触媒収納室１１内の触媒
は、触媒収納タンク１６内に排出できるようにな
つている。

前記触媒アンローダ４は、第２図に拡大して示
されるように、基端を前記フレキシブルパイプ５
を介して真空吸引装置６に接続されるとともに先
端を開口された筒体１７と、この筒体１７の内部
下方に複数本のステー１８により支持された駆動
源としてのモータ１９と、一端がモータ１９に接
続されるとともに他端が電源（図示せず）に接続
された電線２０と、前記モータ１９の駆動軸２１
に取付けられ周面に多数条の螺旋状切刃を有する
円錐状に形成され破砕刃物としてのカツタ２２
と、前記筒体１７の基端側近傍において突設され
た一対のハンドル２３と、前記筒体１７の先端開
口部端縁全周に沿つて取付けられるとともに前記
化学液供給配管７に接続され前記化学液９を噴出
するノズル２４と、同じく化学液供給配管７に接
続されるとともにモータ１９、駆動軸２１および
カツタ２２内を経由してカツタ２２の先端中央部
に噴射孔２５Ａを開口され前記化学液９を噴出す
るカツタ部ノズル２５とから構成されている。こ
の際、前記筒体１７とモータ１９およびカツタ２
２との間には、カツタ２２で破砕された触媒を筒
体１７の基端方向に吸引するのに十分な間隙が設
けてある。また、前記ノズル２４は、第３図に示
されるように、筒体１７の先端側に向つて開口さ
れた噴射孔２４Ａを多数有し、これらの噴射孔２
４Ａからはカツタ２２に向つて、一方、前記ノズ
ル２５の噴射孔２５Ａからは触媒層２の触媒に向
つてそれぞれ前記化学液９が吹付けられて触媒の
周囲が前記化学液９で十分被覆され得るようにな
つている。

このような触媒アンローダ４において、触媒を
抜き出すにはモータ１９を駆動してカツタ２２を
回転させて触媒を破砕し、この破砕した触媒は、
フレキシブルパイプ５を経て真空吸引装置６へ吸
引される。このとき、カツタ２２が触媒を破砕す
る際に触媒に覆われている鉱油等の被覆が破れて
酸化し、カツタ２２の回転に伴なう摩擦熱により
触媒が発熱、着火する虞れがある。そこで、触媒
の酸化防止を図るために、ポンプ８を駆動させて
化学液収納タンク１０内の前記化学液９がノズル
２４、噴射孔２５Ａより噴射されるとともに、前
記化学液９には鉱油を含めることが本発明者等に
より提案されている。この際、鉱油としては、軽
油、灯油、アスフアルテン含有量の少ない芳香族
に富む重油等広範囲なものが包含される。この軽
油は、蒸留性状が90％、留出温度350℃以下のも
のが好ましい。しかし、前記化学液９として鉱油
を用いると、鉱油中にポリチオン酸および塩化物
が含まれていると考えられているのでステンレス
の粒界われ、粒内われを生じる虞れがある。従つ
て、ノズル２４、噴射孔２５Ａから噴射された前
記化学液９は、ステンレス製のカツタ２２、反応
塔１等を腐食させ、これらを故障させることにな
りかねない。そこで、前記問題を解決するため、
ポリチオン酸と中和させてポリチオン酸対策とす
るアルカリ液および塩化物対策とする亜硝酸ソー
ダをそれぞれ前記化学液９に含める。この際、ア
ルカリ液としては炭酸ナトリウム（NaCO₃）、水
酸化ナトリウム（NaOH）等が用いられる。更
に、前記のように前記化学液９を噴射させた触媒
は、カツタ２２により破砕されるとともに筒体１
７内に吸引されるが、この破砕された触媒はカツ
タ２２、モータ１９、ステー１８、フレキシブル
パイプ５等に固着するので触媒アンローダ４の触
媒の抜出しは十分に行えない。このことは触媒抜
出しの作業能率を低くさせる原因ともなる。そこ
で、破砕された触媒がカツタ２２等に固着しない
ように前記化学液９に界面活性剤を含める。この
際、この界面活性剤としては、いかなる種類の界
面活性剤でもよく、いわゆる、アニオン活性剤、
カチオン活性剤、被イオン活性剤および両性活性
剤の何れでもよい。

なお、前記化学液９に鉱油、アルカリ液、亜硝
酸ソーダ、界面活性剤を含めることにより本発明
の目的を達成するのは前述の通りであるが、この
目的を達成するために最も有効な比率は次の通り
である。

（アルカリ液＋亜硝酸ソーダ＋界面活性剤）：
鉱油＝（１〜３）：（99〜97）、 アルカリ液：亜硝酸ソーダ：界面活性剤＝５：
２：２ 前述のような本実施例によれば、触媒の酸化防
止を図るとともに反応塔１等の腐食を防止して触
媒アンローダ４を用いた触媒抜出作業が行える。
このように、反応塔１等の腐食を防止できるの
で、反応塔１等の故障を防止するとともに反応塔
１等の故障に伴うプラントの稼動停止を防ぐこと
ができる。また、前記化学液９には界面活性剤が
含まれているので、カツタ２２等への触媒の固着
を防止して触媒抜出用アンローダ４の故障を少な
くすることができる。更に、前記化学液９に含ま
れる鉱油、アルカリ液は価格が安いので、前記化
学液９を安価に提供することができる。また、前
記化学液９にアルカリ液、界面活性剤を含めるこ
とにより、長期にわたつて触媒の酸化防止を図る
ことができる。

なお、前記実施例では、本発明の化学液を用い
る触媒アンローダ４は、多数条の螺旋状切刃を有
するカツタ２２を回転させて触媒を破砕するもの
であるが、本発明の触媒アンローダはこれに限ら
れず、例えば、前記カツタ２２のかわりに破砕刃
物としてエアバイブレータを用いるもの、また
は、第４図に示されるように、筒体１７の先端に
上下にスライド可能な外筒４１を設けるととも
に、三角錐状の突起を軸上に設けたロータリーカ
ツタ４２をエアーモータ４９を駆動させて触媒を
破砕させアンローダ４０でもよく、更に、筒体１
７自体をバイブレータで振動させ触媒を破砕させ
るもの（特願昭59−159526）でもよい。また、前
記実施例では真空吸引式触媒アンローダ用化学液
９として鉱油、アルカリ液、亜硝酸ソーダ、界面
活性剤とを含ませたが、本発明はこの他にパラフ
イン、または、２メチルピロリドンを含ませても
よい。前記化学液９にパラフインを含ませれば、
水を嫌う性質の触媒の酸化防止を長期にわたつて
行える。なお、パラフインを鉱油に添加する場合
は、系内の鉱油に対しパラフインを0.005体積パ
ーセントないし60体積パーセント添加したものを
使用する。このパラフインが0.005体積パーセン
ト未満では触媒表面の被覆が充分でなく、また60
体積パーセント以上添加しても効果は変らず無意
味である。通常は１〜10体積パーセント程度の添
加が一般的であり、好適な結果が得られる。更
に、このパラフインとしては、炭素数12〜100の
パラフインが用いられ、好ましくは炭素数15〜60
程度である。炭素数11以下では、使用温度（０〜
200℃）における蒸気圧が高く、容易に触媒表面
から蒸発するとともに、粘度が低く、被覆能力が
小さすぎ、炭素数101以上では、流動点が高すぎ
て温度を上げないと使用できないからである。ま
た、前記化学液９に２メチルピロリドンを含ませ
れば、２メチルピロリドンが浸透性を有すること
からカツタ２２等のさび、よごれを落すことがで
きる。

［発明の効果］ 前述のような本発明によれば、触媒の酸化防止
を図るとともに、プラントに用いる塔槽等の腐食
を生じさせないで触媒アンローダにより触媒の抜
出しを行なうことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る化学液を用いる真空吸引
式触媒アンローダの一例を反応塔に用いる状態を
示す概略構成図、第２図は前記アンローダの拡大
断面図、第３図は第２図の―線に沿う拡大矢
視図、第４図は本発明に係る化学液を用いるアン
ローダの他の例を示す断面図である。 １……塔槽類としての反応塔、２……触媒層、
４，４０……触媒抜出用アンローダ、６……真空
吸引装置、９……真空吸引式触媒アンローダ用化
学液、１７……筒体、１９，４９……駆動源とし
てのモータ、エアーモータ、２２，４２……破砕
刃物としてのカツタ、ロータリーカツタ、２４，
２５……ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 振動、回転等の所定の運動を行なう破砕刃物
   により破砕された触媒を、基端を真空吸引装置に
   接続された触媒アンローダの筒体の先端開口より
   吸引する際に、前記触媒アンローダに設けられた
   ノズルより触媒に噴射される真空吸引式触媒アン
   ローダ用化学液であつて、この化学液は、アルカ
   リ液と、亜硝酸ソーダと、界面活性剤と、鉱油と
   を含むことを特徴とする真空吸引式触媒アンロー
   ダ用化学液。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記真空吸
   引式触媒アンローダ用化学液の構成比率をほぼ
   （アルカリ液＋亜硝酸ソーダ＋界面活性剤）：鉱油
   ＝（１〜３）：（99〜97）、 アルカリ液：亜硝酸ソーダ：界面活性剤＝５：
   ２：２ とすることを特徴とする真空吸引式触媒アンロー
   ダ用化学液。