JPH0875012A - 回転機器の軸封部分における重合防止方法 - Google Patents

回転機器の軸封部分における重合防止方法

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JPH0875012A
JPH0875012A JP23853194A JP23853194A JPH0875012A JP H0875012 A JPH0875012 A JP H0875012A JP 23853194 A JP23853194 A JP 23853194A JP 23853194 A JP23853194 A JP 23853194A JP H0875012 A JPH0875012 A JP H0875012A
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利彦 築城
Soichi Nomura
聡一 野村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、重合性液体を取り扱う回転機器の
軸封部分における重合を防止し回転機器による重合性液
体の取り扱い時における問題点を解消する方法を提供す
る。 【構成】 回転機器の軸封部分の冷却液として酸素及び
酸素以外の重合防止剤を含有する重合性液体を用いる。 【効果】 重合性液体の品質を低下させることなく、回
転機器内での重合が防止され、ポンプの破損や操業の停
止といったトラブルの発生を抑えることができ、重合性
液体の製造および使用等において工業的に有利な取り扱
い方法を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アクリル酸、メタクリ
ル酸(以下(メタ)アクリル酸という)、(メタ)アクリル酸
エステル等の重合性液体を取り扱う回転機器の軸封部分
における重合防止方法に関するものである。さらに具体
的には、重合性液体を取り扱う回転機器の軸封部分の冷
却液として、酸素及び酸素以外の重合防止剤を含有する
当該重合性液体を使用して、回転機の軸封部分における
重合を防止する、工業的に有利な重合性液体の取扱方法
に関するものであり、こられの重合性液体を製造および
取り扱う化学業界他で広く利用され得るものである。
【0002】
【従来の技術】重合性液体は、製造工程、貯蔵もしくは
輸送中に、熱、光、その他の要因により重合し、しばし
ばトラブルが発生することが知られている。それらのト
ラブルの発生防止、すなわち、重合性液体の重合防止方
法としては、フェノチアジン等の芳香族アミン類やハイ
ドロキノン及びその誘導体等のフェノール類化合物等の
重合防止剤の添加や酸素含有ガスとの接触が有効である
ことが知られており、且つ広く採用されている方法であ
る。一方、重合性液体を取り扱う機器には、ポンプや攪
拌機等の回転機器があり、これらの機器においては、そ
の軸封部分の冷却や潤滑のために、取り扱われる液体そ
のものが冷却液(注入液ともいう)として使用されてい
るが、冷却液として使用された重合性液体は、しばし
ば、モーターやベアリング等の発熱により重合して、軸
封部分において回転を阻害し、ポンプの破損や操業の停
止といった重大なトラブルを発生させてきた。軸封部分
における重合を防止するために、冷却液としてアルコー
ルや水等の非重合液体を用いることは可能であるが、ポ
ンプ等の軸封部分からの漏洩により、重合性液体の品質
を低下させる恐れが多いので採用が困難な方法である。
したがって、重合性液体、特に減圧下の重合性液体を取
り扱う機器において、ポンプや攪拌機等の回転機器の軸
封部分の冷却や潤滑のために、取り扱われる重合性液体
そのものを冷却液(注入液)とし、且つ、軸封部分にお
いて該重合性液体の重合を防止する方法が強く求められ
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】重合性液体の重合防止
方法としての、フェノチアジン等の芳香族アミン類やハ
イドロキノン及びその誘導体等のフェノール類化合物等
の重合防止剤の添加や酸素含有ガスとの接触は有効であ
り、重合性液体の製造工程及び取り扱いの際に一般的に
これら重合防止剤は10〜50000ppm 使用され十分
な効果をあげている。しかしながら、重合性液体をを取
り扱う機器において、ポンプや攪拌機等の回転機器の軸
封部分の冷却や潤滑のために、当該重合性液体そのもの
を冷却液(注入液)としなければならない場合において
は、単純に重合防止剤を添加又は増量しただけでは、該
重合性液体の重合を完全には防止できず、しばしば、該
重合性液体が重合して、軸封部分において回転を阻害
し、ポンプの破損や操業の停止といった重大なトラブル
を発生させてきている。さらに、重合を完全に防止しよ
うとして、重合防止剤を多量添加することは、重合性液
体の製品価値を低下させることになるため、採用し難い
方法である。これらのトラブルは、特に重合性液体を減
圧下に取り扱う際によりしばしば発生し、蒸留等の操作
を困難にしている。本発明者等は、以上の様な重合性液
体を取り扱う際に、回転機器において発生する問題点を
解消すべく種々検討したのである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
点を解消するために鋭意検討を重ねた結果、本発明を完
成するに至ったのである。すなわち、本発明は重合性液
体を取り扱う回転機器の軸封部分の冷却液として酸素及
び酸素以外の重合防止剤を含有する当該重合性液体を用
いることを特徴とする回転機器の軸封部分における重合
防止方法に関するものと減圧状態の重合性液体を取り扱
う回転機器の軸封部分の冷却液として酸素雰囲気下に常
圧に戻した当該重合性液体を用いることを特徴とする回
転機器の軸封部分における重合防止方法に関するもので
ある。
【0005】以下に本発明をさらに詳しく説明する。本
発明における重合性液体としては、多岐にわたるものが
適用され、その具体例を挙げれば、(メタ)アクリル酸、
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、
(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、
(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2-
エチルヘキシル等の(メタ)アクリル酸ならびにそのアル
キルエステルもしくはシクロアルキルエステル、エチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ
(メタ)アクリレート等の多官能の(メタ)アクリレート等
のビニル系不飽和化合物等である。本発明における回転
機器としては、ポンプ及び攪拌機を代表的なものとして
挙げることができ、それらの軸封部分とは、一般的に冷
却液を使用する型式のもので、それらは広く採用されて
おり、具体的には、注液用ダブルパッキング、注液用ダ
ブルグランド、メカニカルシールによるダブル封液と補
助注液の併用型(ポンプ その設備設計・運転・保守:
日本機械学会 水力学・水力機械部門委員会編、丸善株
式会社出版)等が挙げられるがこれらによって本発明の
回転機器と軸封部分が限定されるものではない。重合性
液体に酸素を含有させる方法としては、重合性液体が減
圧状態のものであれば、単に酸素雰囲気下で常圧に戻す
方法が適用され、常圧状態の重合性液体であれば、重合
性液体中に酸素を含有する気体を導入してバブリング
(曝気)する方法が適用され、更には、重合性液体中の
酸素濃度が飽和に達するまでの時間は非常に短いため、
大気圧下で酸素を含有する気体の雰囲気の貯槽に重合性
液体を一旦貯蔵するという様な簡単な方法も適用可能で
ある。この様な処理により重合性液体中に酸素が容易に
取り込まれ、当該重合性液体の重合がより効果的に防止
されるものと判断される。酸素を含有する気体として
は、特に限定されるものではないが、引火点の低い重合
性液体を取り扱う場合は、空気などの様な酸素濃度が高
い気体は、爆発性混合ガス(爆鳴気)を形成し危険性が
増大するので、取り扱う液によっては、酸素濃度を21
容量%(空気)以下に抑えることが好ましい。また、酸
素濃度が3容量%より低い場合は、本発明の効果が得ら
れ難いので、酸素濃度は3容量%以上にすることが好ま
しい。本発明においては酸素と同時に一般的な重合防止
剤が併用され、それらは上記した様に、フェノチアジン
等の芳香族アミン類やハイドロキノン及びその誘導体等
のフェノール類化合物等であり、その量も、重合防止に
効果を示す一般的な使用量、すなわち10〜50000
ppm 使用される。
【0006】
【作用】本発明では、重合性液体を取り扱うポンプや攪
拌機等の回転機器の軸封部分の冷却液として、酸素及び
酸素以外の重合防止剤を含有する当該重合性液体を用い
ることにより、回転機器の軸封部分での該重合性液体の
重合を防止し、ポンプの破損や操業の停止といったトラ
ブルの発生を抑えることができるのである。
【0007】
【実施例】以下に、本発明について実施例および比較例
を挙げて詳細に説明する。 実施例1 アクリル酸95重量%(ハイドロキノンモノメチルエー
テル2000ppm 含有)含み、温度90±3℃、圧力8
0±3Torrの精留塔塔底液加熱器の循環用ポンプとし
て、二重のメカニカルシールによる封液及び注入液を使
用する軸封構造を持つボリュートポンプを使用し、注入
液には空気雰囲気の大気圧下で貯蔵したアクリル酸を使
用したところ、トラブルもなく、1年間問題なく運転が
できた。
【0008】実施例2 アクリル酸メチル95重量%(ハイドロキノンモノメチ
ルエーテル1000ppm 含有)含み、温度55±2℃、
圧力280±5Torrの精留塔塔底液加熱器の循環用ポ
ンプとして、二重のメカニカルシールによる封液及び注
入液を使用する軸封構造を持つボリュートポンプを使用
し、注入液には5容量%酸素を含む窒素ガス雰囲気の大
気圧下で貯蔵したアクリル酸メチルを使用したところ、
トラブルもなく、1年間問題なく運転ができた。
【0009】実施例3 圧力50Torrのアクリル酸2-エチルヘキシル(ハイド
ロキノンモノメチルエーテル500ppm 含有)の送液用
のポンプとして、二重のメカニカルシールによる封液及
び注入液を使用する軸封構造を持つボリュートポンプを
使用し、注入液には空気雰囲気の大気圧下で貯蔵したア
クリル酸2-エチルヘキシルを使用したところ、3年間以
上トラブルもなく、順調な運転ができた。
【0010】実施例4 アクリル酸90重量%(ハイドロキノンモノメチルエー
テル1000ppm 含有)含み、温度30±10℃、大気
圧下の製造工程中間品(粗アクリル酸)の貯蔵タンクの
攪拌機として、二重のメカニカルシールによる封液及び
注入液を使用する軸封構造を持つ攪拌機を使用し、注入
液には空気雰囲気の大気圧下で貯蔵したアクリル酸を使
用したところ、2年間以上トラブルもなく、順調な運転
ができた。
【0011】比較例1 実施例1と同様の箇所に、同型のボリュートポンプを使
用し、注入液としては、圧力80Torrの精留塔塔底液
そのものを使用した所、数時間後にポンプ内の重合トラ
ブルにより、運転を停止した。
【0012】比較例2 実施例2と同様の箇所に、同型のボリュートポンプを使
用し、注入液としては、圧力280Torrの精留塔塔底
液そのものを使用した所、数時間後にポンプ内の重合ト
ラブルにより、運転を停止した。
【0013】比較例3 実施例3と同様の箇所に、同型のボリュートポンプを使
用し、注入液としては、圧力50Torrのアクリル酸2-
エチルヘキシルそのものを使用した所、1週間後にポン
プ内の重合トラブルにより、運転を停止した。
【0014】比較例4 実施例4と同様の箇所に、同型の攪拌機を使用し、注入
液としては、実施例1で得られた圧力80Torrのアク
リル酸を使用した所、2週間後に攪拌機内の重合トラブ
ルにより、運転を停止した。
【0015】
【発明の効果】重合性液体を取り扱うポンプや攪拌機等
の回転機器の軸封部分の冷却液として、酸素及び酸素以
外の重合防止剤を含有する当該重合性液体を用いること
により、重合性液体の品質を低下させることなく、回転
機器内での重合が防止され、ポンプの破損や操業の停止
といったトラブルの発生を抑えることができ、重合性液
体の製造および使用等において工業的に有利な取り扱い
方法を提供できるものである。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重合性液体を取り扱う回転機器の軸封部
    分の冷却液として酸素及び酸素以外の重合防止剤を含有
    する当該重合性液体を用いることを特徴とする回転機器
    の軸封部分における重合防止方法。
  2. 【請求項2】 重合性液体がアクリル酸、メタクリル酸
    またはそれらのエステルであることを特徴とする請求項
    1の回転機器の軸封部分における重合防止方法。
  3. 【請求項3】 回転機器がポンプであることを特徴とす
    る請求項1の回転機器の軸封部分における重合防止方
    法。
  4. 【請求項4】 回転機器が攪拌機であることを特徴とす
    る請求項1の回転機器の軸封部分における重合防止方
    法。
  5. 【請求項5】 減圧状態の重合性液体を取り扱う回転機
    器の軸封部分の冷却液として酸素雰囲気下に常圧に戻し
    た当該重合性液体を用いることを特徴とする回転機器の
    軸封部分における重合防止方法。
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