JPH0635671B2 - オ−ステナイト系ステンレス鋼製機器の応力腐食割れ防止方法 - Google Patents
オ−ステナイト系ステンレス鋼製機器の応力腐食割れ防止方法Info
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- JPH0635671B2 JPH0635671B2 JP61008013A JP801386A JPH0635671B2 JP H0635671 B2 JPH0635671 B2 JP H0635671B2 JP 61008013 A JP61008013 A JP 61008013A JP 801386 A JP801386 A JP 801386A JP H0635671 B2 JPH0635671 B2 JP H0635671B2
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- JP
- Japan
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- stainless steel
- austenitic stainless
- stress corrosion
- corrosion cracking
- equipment
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、石油精製または、石油化学工業等における硫
化物を含む流体に晒される水素化脱硫装置の加熱炉、反
応塔、熱交換器などのオーステナイト系ステンレス鋼製
機器の応力腐食割れを防止する方法に関する。
化物を含む流体に晒される水素化脱硫装置の加熱炉、反
応塔、熱交換器などのオーステナイト系ステンレス鋼製
機器の応力腐食割れを防止する方法に関する。
［従来の技術］ 水素化脱硫装置等の加熱炉、反応塔、熱交換器などは、
運転中に高温の硫化物を含む流体に晒されて、その表面
に硫化鉄を生じる。この硫化鉄は、大気に曝されること
により、酸素と水分との作用で加水分解が起こりポリチ
オン酸に変化し、前記機器に用いられているオーステナ
イト系ステンレス鋼に応力腐食割れを起こさせる。
運転中に高温の硫化物を含む流体に晒されて、その表面
に硫化鉄を生じる。この硫化鉄は、大気に曝されること
により、酸素と水分との作用で加水分解が起こりポリチ
オン酸に変化し、前記機器に用いられているオーステナ
イト系ステンレス鋼に応力腐食割れを起こさせる。
これを防ぐために、従来は、運転停止にあたり、機器内
から滞留物を取り出した後に、炭酸ソーダ、苛性ソーダ
またはアンモニア等の無機アルカリの水溶液で機器内を
洗浄中和することが行われていた（石油工業腐食管理シ
リーズＶ、石油工業における腐食事例第２集、第１４５
〜１５３頁、昭和４７年１０月９日 社団法人 石油学
会発行）。
から滞留物を取り出した後に、炭酸ソーダ、苛性ソーダ
またはアンモニア等の無機アルカリの水溶液で機器内を
洗浄中和することが行われていた（石油工業腐食管理シ
リーズＶ、石油工業における腐食事例第２集、第１４５
〜１５３頁、昭和４７年１０月９日 社団法人 石油学
会発行）。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記アルカリ水溶液で洗浄中和する方法
は、機器の表面が硫化物を含む流体で濡れており、当該
アルカリ水溶液を弾いて、機器表面の硫化鉄との接触が
十分に行なわれず、応力腐食割れを確実に防止すること
ができなかった。また、この洗浄中和用のアルカリ水溶
液が、機器や配管等のデッド部に滞留し腐食を起こす場
合があった。さらに、この方法は、機器等に滞留した流
体を一旦抜き出し、水溶液を投入しなければならず、作
業が煩雑と成る等の問題点を有していた。
は、機器の表面が硫化物を含む流体で濡れており、当該
アルカリ水溶液を弾いて、機器表面の硫化鉄との接触が
十分に行なわれず、応力腐食割れを確実に防止すること
ができなかった。また、この洗浄中和用のアルカリ水溶
液が、機器や配管等のデッド部に滞留し腐食を起こす場
合があった。さらに、この方法は、機器等に滞留した流
体を一旦抜き出し、水溶液を投入しなければならず、作
業が煩雑と成る等の問題点を有していた。
すなわち、本発明が解決しようとする問題点は、アルカ
リ水溶液が機器や配管等のデッド部に滞留して腐食を発
生させず、また、洗浄中和或いは防食被膜の形成を確実
に、しかもその作業を容易に行なうことができ、オース
テナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れの発生を防止し
ようとすることにある。
リ水溶液が機器や配管等のデッド部に滞留して腐食を発
生させず、また、洗浄中和或いは防食被膜の形成を確実
に、しかもその作業を容易に行なうことができ、オース
テナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れの発生を防止し
ようとすることにある。
［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するための手段としての本発明は、硫
化物を含む流体に晒されるオーステナイト系ステンレス
鋼製機器を運転停止するにあたり、当該機器を有機アミ
ン及び酸アミド化合物のいずれか１種以上を含有する鉱
油で洗浄することから成るものである。
化物を含む流体に晒されるオーステナイト系ステンレス
鋼製機器を運転停止するにあたり、当該機器を有機アミ
ン及び酸アミド化合物のいずれか１種以上を含有する鉱
油で洗浄することから成るものである。
本発明に云う硫化物を含む流体とは、メタン、エタン、
プロパン、ブタン等の軽質炭化水素やナフサ、灯油、軽
油、重油、アスファルト等の常圧或いは減圧の蒸留留分
或いは残渣油、さらには石炭液化油、タールサンド油及
びこれらの処理物等の鉱油またはガス等を挙げることが
できる。
プロパン、ブタン等の軽質炭化水素やナフサ、灯油、軽
油、重油、アスファルト等の常圧或いは減圧の蒸留留分
或いは残渣油、さらには石炭液化油、タールサンド油及
びこれらの処理物等の鉱油またはガス等を挙げることが
できる。
オーステナイト系ステンレス鋼製機器とは、１８−８、
１９−９ＬＣ、２５−２０、１８−１２Ｍｏ，１８−１
０Ｔｉ，１８−１０Ｎｂ−Ｔａと称されているオーステ
ナイト系のステンレス鋼等を用いて作製された機器を云
う。一般に、水素化脱硫又は水素化分解装置の反応容
器、加熱炉及び熱交換器等が、このステンレス鋼を用い
て作製されている。
１９−９ＬＣ、２５−２０、１８−１２Ｍｏ，１８−１
０Ｔｉ，１８−１０Ｎｂ−Ｔａと称されているオーステ
ナイト系のステンレス鋼等を用いて作製された機器を云
う。一般に、水素化脱硫又は水素化分解装置の反応容
器、加熱炉及び熱交換器等が、このステンレス鋼を用い
て作製されている。
ところで、このオーステナイト系のステンレス鋼は、水
素化脱硫又は水素化分解装置等で使用される温度領域で
一定の時間晒されると、ステンレス鋼中のクロム炭化物
が結晶粒界に析出し、粒界近傍のクロム濃度を減少さ
せ、クロム欠乏層を形成し、鋭敏化する。この状態で、
前述したポリチオン酸に晒されると応力腐食割れを起こ
すと考えられている。
素化脱硫又は水素化分解装置等で使用される温度領域で
一定の時間晒されると、ステンレス鋼中のクロム炭化物
が結晶粒界に析出し、粒界近傍のクロム濃度を減少さ
せ、クロム欠乏層を形成し、鋭敏化する。この状態で、
前述したポリチオン酸に晒されると応力腐食割れを起こ
すと考えられている。
従って、このポリチオン酸の生成、すなわち、ステンレ
ス鋼表面の硫化鉄が酸素や水分に触れてポリチオン酸に
変化しないようにすれば応力腐食割れも防止できる。こ
のために、当該機器の運転停止にあたり、機器内に滞留
した流体を抜き出さずに、または抜き出しても当該機器
を開放することなくして、言い換えれば、酸素や水分に
触れないようにして、有機アミンまたは酸アミド化合物
含有鉱油で洗浄する。
ス鋼表面の硫化鉄が酸素や水分に触れてポリチオン酸に
変化しないようにすれば応力腐食割れも防止できる。こ
のために、当該機器の運転停止にあたり、機器内に滞留
した流体を抜き出さずに、または抜き出しても当該機器
を開放することなくして、言い換えれば、酸素や水分に
触れないようにして、有機アミンまたは酸アミド化合物
含有鉱油で洗浄する。
この有機アミン化合物としては、第一、第二、第三、或
いは、脂肪族、脂環式、芳香族等のいずれのアミン化合
物でも、特に支障はない。特には、揮発性が低く、比較
的安価なシクロヘキシルアミン、メチルアミン、ジエチ
ルアミン、モノエタノールアミン、イソプロパノールア
ミン、モルホリン等が好ましい。
いは、脂肪族、脂環式、芳香族等のいずれのアミン化合
物でも、特に支障はない。特には、揮発性が低く、比較
的安価なシクロヘキシルアミン、メチルアミン、ジエチ
ルアミン、モノエタノールアミン、イソプロパノールア
ミン、モルホリン等が好ましい。
また、酸アミド化合物としては、第一、第二、第三のい
ずれの酸アミド化合物でも良く、さらに、酸が脂肪族、
脂環式、芳香族等のいずれの酸でも、また、酸とアミン
との化合物の形態である酸アミドのＮ−置換体でも特に
支障はない。特には、炭素数１０〜２２の高級脂肪酸の
酸アミド或いはこの高級脂肪酸とシクロヘキシルアミン
との酸アミド化合物等が好ましい。
ずれの酸アミド化合物でも良く、さらに、酸が脂肪族、
脂環式、芳香族等のいずれの酸でも、また、酸とアミン
との化合物の形態である酸アミドのＮ−置換体でも特に
支障はない。特には、炭素数１０〜２２の高級脂肪酸の
酸アミド或いはこの高級脂肪酸とシクロヘキシルアミン
との酸アミド化合物等が好ましい。
これらの有機アミンや酸アミド化合物は、防食剤の一種
である中和剤または皮膜剤として使用されており、本発
明においては、上記有機アミンや酸アミドを含有する一
般に市販されている有機系の中和剤または皮膜剤を用い
ることもできる。
である中和剤または皮膜剤として使用されており、本発
明においては、上記有機アミンや酸アミドを含有する一
般に市販されている有機系の中和剤または皮膜剤を用い
ることもできる。
これらの有機アミンや酸アミドの化合物は、単一の化合
物を用いても、二種以上の化合物を組み合わせて用いて
も良いことは、云うまでもない。
物を用いても、二種以上の化合物を組み合わせて用いて
も良いことは、云うまでもない。
また、この化合物は、鉱油に溶解または混合して用いる
が、この場合、当該化合物の濃度が０．００５重量％以
上となるようにすることが好ましい。これは、０．００
５重量％以下では、応力腐食割れの防止効果がほとんど
期待できないためである。尚、この化合物の濃度は、高
ければ高い程、前記効果も高まるが、５重量％以上で
は、この効果の顕著な向上が認められず、経済上あまり
好ましくない。
が、この場合、当該化合物の濃度が０．００５重量％以
上となるようにすることが好ましい。これは、０．００
５重量％以下では、応力腐食割れの防止効果がほとんど
期待できないためである。尚、この化合物の濃度は、高
ければ高い程、前記効果も高まるが、５重量％以上で
は、この効果の顕著な向上が認められず、経済上あまり
好ましくない。
一方、上記化合物を含有させる鉱油としては、当該機器
に供給している流体をそのまま用い、これに上記化合物
を添加することが、洗浄の作業が簡便となり好ましい。
尚、当該流体が、常圧蒸留残渣等の重質油の場合、灯油
や軽油等の軽質油留分を用いると当該機器の内壁等に付
着した重質油の洗浄もでき、好ましい。
に供給している流体をそのまま用い、これに上記化合物
を添加することが、洗浄の作業が簡便となり好ましい。
尚、当該流体が、常圧蒸留残渣等の重質油の場合、灯油
や軽油等の軽質油留分を用いると当該機器の内壁等に付
着した重質油の洗浄もでき、好ましい。
洗浄の作業は、当該機器を含む装置系全体について、当
該装置に供給している流体の流れ方向に、上記化合物を
含有させた鉱油を流すことにより簡便に、しかも系全体
にわたって行なうことができる。尚、洗浄の効果を高め
るために、当該化合物を含有させた鉱油を循環させて繰
り返し洗浄することが好ましい。
該装置に供給している流体の流れ方向に、上記化合物を
含有させた鉱油を流すことにより簡便に、しかも系全体
にわたって行なうことができる。尚、洗浄の効果を高め
るために、当該化合物を含有させた鉱油を循環させて繰
り返し洗浄することが好ましい。
また、該当する機器を系から切り離してその中に上記鉱
油を入れて洗浄しても良い。尚、この場合、単に機器の
内壁に上記鉱油が接触するだけで十分に洗浄が行なわ
れ、特に撹拌等は必要としない。
油を入れて洗浄しても良い。尚、この場合、単に機器の
内壁に上記鉱油が接触するだけで十分に洗浄が行なわ
れ、特に撹拌等は必要としない。
洗浄後の廃液は、そのままスロップとして回収され、精
製することにより製品にできる。これに対して、従来の
アルカリ水溶液を用いる方法は、機器内の滞留物を完全
に除去した後でなければ、廃水の汚染がひどく、この廃
水処理に多大な労力を要することになり、洗浄の作業が
煩雑なものである。
製することにより製品にできる。これに対して、従来の
アルカリ水溶液を用いる方法は、機器内の滞留物を完全
に除去した後でなければ、廃水の汚染がひどく、この廃
水処理に多大な労力を要することになり、洗浄の作業が
煩雑なものである。
［作用］ オーステナイト系ステンレス鋼の表面に精製した硫化鉄
と有機アミンまたは酸アミド化合物を含有する鉱油とを
接触させることにより、前記硫化鉄は当該有機アミンま
たは酸アミド化合物により洗浄中和され、空気に曝され
ても、酸素及び水との作用でポリチオン酸を生成するこ
とがなく、オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割
れの発生が防止される。
と有機アミンまたは酸アミド化合物を含有する鉱油とを
接触させることにより、前記硫化鉄は当該有機アミンま
たは酸アミド化合物により洗浄中和され、空気に曝され
ても、酸素及び水との作用でポリチオン酸を生成するこ
とがなく、オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割
れの発生が防止される。
［実施例］ 重油間接脱硫装置の反応器の出口にある熱交換器から硫
化鉄スケールを空気に触れないように採取し、テトラヒ
ドロフランで洗浄乾燥し、この１５ｇを60meshの金網に
包み、第１表に示した化合物を重質軽油留分に同表に示
した濃度に溶解した液中に５分間浸漬した。次いで、こ
の硫化鉄スケールを窒素気流中で１５０℃の温度に加熱
し、室温まで冷却した後、純水１０mlが入った１００ml
のビーカ内に入れた。
化鉄スケールを空気に触れないように採取し、テトラヒ
ドロフランで洗浄乾燥し、この１５ｇを60meshの金網に
包み、第１表に示した化合物を重質軽油留分に同表に示
した濃度に溶解した液中に５分間浸漬した。次いで、こ
の硫化鉄スケールを窒素気流中で１５０℃の温度に加熱
し、室温まで冷却した後、純水１０mlが入った１００ml
のビーカ内に入れた。
尚、あらかじめ厚さ２mmで１５mm×１００mmの１８−８
ステンレス鋼（SUS-304）を６５０℃の温度で２４時間
加熱し、６０番の研磨紙で湿式研磨を行い、13.8mmφの
銅管に巻き付けるようにして曲げて変形し、ボルトとナ
ットにより直線プレート部が平行になるまで締めた（直
線プレート部の間隔は１４mmとした）ものを試料として
準備した。
ステンレス鋼（SUS-304）を６５０℃の温度で２４時間
加熱し、６０番の研磨紙で湿式研磨を行い、13.8mmφの
銅管に巻き付けるようにして曲げて変形し、ボルトとナ
ットにより直線プレート部が平行になるまで締めた（直
線プレート部の間隔は１４mmとした）ものを試料として
準備した。
この試料を前述のビーカ内に浸漬し、一定時間毎に取り
出し、顕微鏡を用いて応力腐食割れの有無を確認した。
また、この時の液のＰＨも測定した。この結果を第２表
に示した。
出し、顕微鏡を用いて応力腐食割れの有無を確認した。
また、この時の液のＰＨも測定した。この結果を第２表
に示した。
この結果から明らかなように、硫化鉄を有機アミンや酸
アミドの化合物を添加した鉱油と接触させることにより
ポリチオン酸の生成を抑制し、オーステナイト系ステン
レス鋼の応力腐食割れを防止できることが分かる。
アミドの化合物を添加した鉱油と接触させることにより
ポリチオン酸の生成を抑制し、オーステナイト系ステン
レス鋼の応力腐食割れを防止できることが分かる。
［発明の効果］ 本発明は、硫化物を含む流体に晒されるオーステナイト
系ステンレス鋼製機器を運転停止するにあたり、当該機
器を有機アミン及び酸アミド化合物のいずれか１種以上
を含有する鉱油で洗浄するため、洗浄が確実に行なわれ
てオーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れの発生
を防止でき、また、アルカリ水溶液を用いた場合のよう
に機器や配管等のデッド部に滞留して腐食を発生するこ
ともなく、しかも廃水処理の問題も考慮にいれる必要が
ないため、洗浄作業を容易に行なうことができるという
格別の効果を奏するものである。
系ステンレス鋼製機器を運転停止するにあたり、当該機
器を有機アミン及び酸アミド化合物のいずれか１種以上
を含有する鉱油で洗浄するため、洗浄が確実に行なわれ
てオーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れの発生
を防止でき、また、アルカリ水溶液を用いた場合のよう
に機器や配管等のデッド部に滞留して腐食を発生するこ
ともなく、しかも廃水処理の問題も考慮にいれる必要が
ないため、洗浄作業を容易に行なうことができるという
格別の効果を奏するものである。
Claims (1)
- 【請求項１】硫化物を含む流体に晒されるオ−ステナイ
ト系ステンレス鋼製機器を運転停止するにあたり、当該
機器を有機アミン及び酸アミド化合物のいずれか１種以
上を含有する鉱油で洗浄することを特徴とするオーステ
ナイト系ステンレス鋼製機器の応力腐食割れ防止方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61008013A JPH0635671B2 (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | オ−ステナイト系ステンレス鋼製機器の応力腐食割れ防止方法 |
| EP87300407A EP0242015B1 (en) | 1986-01-20 | 1987-01-19 | Method for protecting austenitic stainless steel-made equipment from occurrence of stress-corrosion cracking |
| US07/316,579 US5089226A (en) | 1986-01-20 | 1989-02-28 | Method for protecting austenitic stainless steel-made equipment from occurrence of stress-corrosion cracking |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61008013A JPH0635671B2 (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | オ−ステナイト系ステンレス鋼製機器の応力腐食割れ防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167896A JPS62167896A (ja) | 1987-07-24 |
| JPH0635671B2 true JPH0635671B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=11681460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61008013A Expired - Lifetime JPH0635671B2 (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | オ−ステナイト系ステンレス鋼製機器の応力腐食割れ防止方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5089226A (ja) |
| EP (1) | EP0242015B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0635671B2 (ja) |
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| JP3565570B2 (ja) * | 1993-08-25 | 2004-09-15 | 新日鐵化学株式会社 | ビスフェノールａの製造方法 |
| FI964611A (fi) * | 1996-11-18 | 1998-05-19 | Nokia Telecommunications Oy | Öljyllä käsitelty teräskappale ja öljyn käyttö tahrojen poistamiseksi teräskappaleen pinnalta |
| US6328943B1 (en) * | 1998-07-09 | 2001-12-11 | Betzdearborn Inc. | Inhibition of pyrophoric iron sulfide activity |
| US6063347A (en) * | 1998-07-09 | 2000-05-16 | Betzdearborn Inc. | Inhibition of pyrophoric iron sulfide activity |
| CN100510000C (zh) * | 2001-08-15 | 2009-07-08 | 协同化学公司 | 降低管线中硫化铁沉积物的方法和组合物 |
| CA2755215C (en) | 2009-03-13 | 2014-02-25 | Green Source Energy Llc | Extraction of hydrocarbons from hydrocarbon-containing materials and/or processing of hydrocarbon-containing materials |
| JP5753366B2 (ja) * | 2010-11-05 | 2015-07-22 | 花王株式会社 | 鋼板用洗浄剤組成物 |
| US9138787B1 (en) | 2014-09-17 | 2015-09-22 | Kenneth Haffner | System and method for de-gassing and neutralizing equipment |
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| US2496354A (en) * | 1947-09-11 | 1950-02-07 | Cities Service Oil Co | Method of inhibiting hydrogen sulfide corrosion of metals |
| US2614980A (en) * | 1950-04-03 | 1952-10-21 | Standard Oil Dev Co | Process for inhibiting corrosion in oil wells |
| BE569325A (ja) * | 1957-07-11 | |||
| US3123634A (en) * | 1961-04-28 | 1964-03-03 | Chzchsocchzchzcoh | |
| US3447891A (en) * | 1964-09-03 | 1969-06-03 | Nalco Chemical Co | Corrosion inhibiting process |
| DE1696130A1 (de) * | 1968-03-02 | 1971-10-21 | Henkel & Cie Gmbh | Fluessiges Reinigungsmittel fuer Metalloberflaechen |
| DE1810245A1 (de) * | 1968-11-22 | 1970-06-18 | Henkel & Cie Gmbh | Mittel zur Entfernung von waessrigen Fluessigkeitsschichten auf Metalloberflaechen |
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| US4511001A (en) * | 1981-09-01 | 1985-04-16 | Yulin Wu | Composition and method for corrosion inhibition |
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-
1986
- 1986-01-20 JP JP61008013A patent/JPH0635671B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-01-19 EP EP87300407A patent/EP0242015B1/en not_active Expired
-
1989
- 1989-02-28 US US07/316,579 patent/US5089226A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0242015B1 (en) | 1990-04-04 |
| JPS62167896A (ja) | 1987-07-24 |
| US5089226A (en) | 1992-02-18 |
| EP0242015A1 (en) | 1987-10-21 |
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