NL1008158C2 - Removal of scale from concentric pipe reactors using nitric acid - Google Patents

Removal of scale from concentric pipe reactors using nitric acid Download PDF

Info

Publication number
NL1008158C2
NL1008158C2 NL1008158A NL1008158A NL1008158C2 NL 1008158 C2 NL1008158 C2 NL 1008158C2 NL 1008158 A NL1008158 A NL 1008158A NL 1008158 A NL1008158 A NL 1008158A NL 1008158 C2 NL1008158 C2 NL 1008158C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
reactor
nitric acid
solution
rinsing
reactor system
Prior art date
Application number
NL1008158A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Petrus Jozef Tessel
Original Assignee
Waste Treatment Patents & Res
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waste Treatment Patents & Res filed Critical Waste Treatment Patents & Res
Priority to NL1008158A priority Critical patent/NL1008158C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1008158C2 publication Critical patent/NL1008158C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/06Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
    • C02F11/08Wet air oxidation
    • C02F11/083Wet air oxidation using deep well reactors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/083Mineral agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/02Inorganic compounds
    • C11D7/04Water-soluble compounds
    • C11D7/08Acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10Objects to be cleaned
    • C11D2111/14Hard surfaces
    • C11D2111/20Industrial or commercial equipment, e.g. reactors, tubes or engines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

A reactor rinse solution containing 1-55 wt.% nitric acid is pumped through the reactor system several times at 50-200 deg C. A method for removing scale from the surfaces of a vertical pipe reactor used to treat a flow of effluent, comprises the following steps : (a) interrupting the supply of effluent to the reactor ; (b) optionally cooling and rinsing the reactor with water ; (c) passing an aqueous nitric acid solution through the reactor ; (d) circulating the rinse solution from step (c) through the concentric reactor system ; (e) optionally rinsing with water ; and (f) resuming the supply of effluent to the reactor. The nitric acid concentration in the solution at the start of step (c) is 1-55 wt.%. During steps (c) and (d) the rinse solution has a temperature of 50-200 deg C. The rinse solution is pumped through the reactor system at least two times. The reactor comprises two or more concentric pipes extending vertically into the ground, a chemical reaction taking place in the effluent flow at a temperature and pressure which increase with depth.

Description

Werkwijze voor het verwijderen van anorganische en organische aanslag van oppervlakken van een verticale buisreactor.Method for removing inorganic and organic deposits from surfaces of a vertical tube reactor.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwijderen van 5 anorganische en organische aanslag - ook wel "scale" genoemd - van oppervlakken van een verticale buisreactor die geschikt is voor het verwerken van een afvalstroom, 4 welke inrichting ten minste twee concentrische buizen omvat, die zich verticaal naar beneden in de aarde uitstrekken, waarbij een afvalstroom in de buisreactor wordt geleid en daarin een chemische reactie ondergaat bij een druk en temperatuur die 10 toenemen naarmate de diepte van de afvalstroom in de buisreactor toeneemt, waarbij een ongewenste afzetting van anorganische en organische aanslag op de wanden van de buizen in de buisreactor optreedt, door uitvoeren van de volgende stappen: a) onderbreken van de toevoer van de afvalstroom aan de buisreactor, b) eventueel koelen en spoelen met water van de buisreactor, 15 c) doorleiden van een waterige salpeterzuuroplossing door de buisreactor, d) eventueel circuleren van de spoeloplossing van stap c) door de concentrische buizen van de buisreactor, e) eventueel spoelen met water en f) hervatten van de toevoer van de afvalstroom aan de buisreactor.The invention relates to a method for removing inorganic and organic deposits - also called "scale" - from surfaces of a vertical tube reactor suitable for processing a waste stream, which device comprises at least two concentric tubes, extending vertically down into the earth, introducing a waste stream into the tubular reactor and undergoing a chemical reaction therein at a pressure and temperature that increases as the depth of the waste stream in the tubular reactor increases, with an undesired deposition of inorganic and Organic scaling occurs on the walls of the tubes in the tube reactor, by performing the following steps: a) interrupting the supply of the waste stream to the tube reactor, b) optionally cooling and rinsing with water from the tube reactor, 15) an aqueous nitric acid solution through the tubular reactor, d) optionally circulating the rinsing solution from step c) through the concentric tubes of the tube reactor, e) optionally rinsing with water and f) resuming the supply of the waste stream to the tube reactor.

20 Een werkwijze van het hierboven beschreven type is bekend uit aanvragers eerdere octrooiaanvrage EP-A-0 568 736. Deze aanvrage heeft betrekking op een werkwijze voor "co-processing organic wastes and spent nitric acid." Daarbij wordt vermeld dat salpeterzuur geschikt is als oplosmiddel voor het verwijderen van aanslag (scale) in een reactor voor natte oxidatie. Bij de aanslagverwijdering blijkt salpeter-25 zuur te werken als oplosmiddel in plaats van een zuur/base-reagens. Er wordt aangegeven dat salpeterzuur niet wordt geneutraliseerd tijdens het aanslagverwijderings-proces. Het gaat hier dus niet om een chemische reactie met als resultaat het oplossen van aanslag, maar om een fysisch proces van oplossen. Het verwijderen van de aanslag wordt uitgevoerd door het te reinigen systeem te spoelen met waterig salpeter-30 zuur of door waterig salpeterzuur door het reactorsysteem te laten circuleren. In het algemeen ligt de pH van het waterige salpeterzuur in het gebied van ongeveer 1 tot 5, bij voorkeur in het gebied van 1 tot 3. Salpeterzuur met een pH van 1 komt overeen met 6,3 g HN03 per liter (0,1 molair), d.w.z. ongeveer 0,6 gew.%.A method of the above-described type is known from applicant's earlier patent application EP-A-0 568 736. This application relates to a method for "co-processing organic wastes and spent nitric acid." It is also stated that nitric acid is suitable as a solvent for scale removal in a wet oxidation reactor. In the scale removal, nitric acid has been found to act as a solvent instead of an acid / base reagent. It is indicated that nitric acid is not neutralized during the scale removal process. This is therefore not a chemical reaction with the result of dissolving scale, but a physical process of dissolving. The removal of the scale is carried out by rinsing the system to be cleaned with aqueous nitric acid or by circulating aqueous nitric acid through the reactor system. Generally, the pH of the aqueous nitric acid is in the range of about 1 to 5, preferably in the range of 1 to 3. Nitric acid with a pH of 1 corresponds to 6.3 g of HNO 3 per liter (0.1 molar ), ie about 0.6% by weight.

1008158 21008158 2

In ΕΡ-Α-0 568 736 wordt op biz. 6, regels 36-38 aangegeven dat de concentratie van het salpeterzuur in het waste water in het algemeen 1-20 gew.% bedraagt. Hier wordt echter het volgende bedoeld: Bij de beschreven methode voor "coprocessing" wordt verdund afval-salpeterzuur ("spent nitric acid") gebruikt. In dit 5 afvalzuur ("waste acid") bevindt zich opgeloste scale. De concentratie HN03 is relatief laag. De genoemde hoeveelheid van 1-20 gew.% is niets anders dan de hoeveelheid afval-salpeterzuur die wordt gecombineerd ("co-processed") met de (verse) -te behandelen afvalstroom ("waste stream"). De hoeveelheid waste stream zal dus 100 % minus (1-20 %) = 91 - 80 % bedragen, betrokken op combinatie "waste/spent j 10 nitric acid". Dat blijkt ook uit alle voorbeelden van deze EP-A, waarin de pH van de j * salpeterzuur bevattende wasvloeistof 1-2 bedraagt, hetgeen overeenkomt met een HNOj concentratie van ongeveer 0,06-0,6 gew.%.In ΕΡ-Α-0 568 736 on biz. 6, lines 36-38 indicate that the concentration of the nitric acid in the waste water is generally 1-20% by weight. Here, however, the following is meant: In the method described for "coprocessing", dilute waste nitric acid ("spent nitric acid") is used. Dissolved scale is contained in this waste acid. The HN03 concentration is relatively low. The said amount of 1-20% by weight is nothing more than the amount of waste nitric acid that is combined ("co-processed") with the (fresh) waste stream to be treated ("waste stream"). The amount of waste stream will therefore be 100% minus (1-20%) = 91 - 80%, based on the combination "waste / spent j 10 nitric acid". This is also evident from all examples of this EP-A, in which the pH of the nitric acid-containing washing liquid is 1-2, which corresponds to an HNOj concentration of about 0.06-0.6% by weight.

Over de condities tijdens het spoelen met salpeterzuur wordt in EP-A 0 568 * 736 niets vermeld. Zo kan in dit geschrift bijvoorbeeld geen enkele waarde van de ! 15 temperatuur tijdens het spoelen met salpeterzuur worden gevonden.Nothing is stated in EP-A 0 568 * 736 about the conditions during the rinsing with nitric acid. For example, in this document no value of the! Temperature during rinsing with nitric acid is found.

Overigens kan het verwijderen van aanslag ook worden uitgevoerd volgens een werkwijze die wordt beschreven in US-A-4 692 252 (overeenkomend met EP 0 239 i 701 en NL 8602375, beide ten name van aanvrager). Daarbij wordt een combinatie van behandelingen met base en zuur beschreven. In het algemeen wordt eerst een 1 20 behandeling met een basische oplossing uitgevoerd en vervolgens een behandeling i met een zuur zoals salpeterzuur. Het bij deze gecombineerde behandeling gebruikte * salpeterzuur heeft een pH die - volgens de voorbeelden - ligt tussen 0,6 en 4,1. Dit komt overeen met ongeveer 5,5 en 0,0006 gew.% HN03. Er wordt vermeld dat de temperatuur van de wasbehandeling met zuur in de reactiezone bij voorkeur ongeveer ” 25 200-260°C dient te zijn.Incidentally, the removal of scale can also be carried out according to a method described in US-A-4 692 252 (corresponding to EP 0 239 i 701 and NL 8602375, both in the name of the applicant). It describes a combination of treatments with base and acid. In general, a treatment with a basic solution is first carried out and then a treatment with an acid such as nitric acid. The nitric acid used in this combined treatment has a pH which, according to the examples, is between 0.6 and 4.1. This corresponds to about 5.5 and 0.0006 wt% HNO3. It is stated that the temperature of the acid wash in the reaction zone should preferably be about 200-260 ° C.

Aanvrager heeft overigens vastgesteld dat deze werkwijze - die niet door hemzelf maar door zijn rechtsvoorganger zijn ontwikkeld - in de praktijk niet uitvoerbaar is gebleken. In het bijzonder heeft aanvrager vastgesteld dat deze methode omslachtig is vanwege de toepassing van twee afzonderlijke spoelvloeistoffen, die 30 bovendien met elkaar kunnen reageren. Daardoor is extra spoelen met water noodzakelijk en is de totale verwijderingsoperatie ongewenst lang.Moreover, the applicant has established that this method - which was not developed by himself but by his predecessor - has not proved feasible in practice. In particular, the applicant has determined that this method is cumbersome because of the use of two separate rinsing liquids, which can additionally react with each other. As a result, additional rinsing with water is necessary and the total removal operation is undesirably long.

Aanvrager heeft gevonden dat de hierboven beschreven bekende werkwijzen - verbeterd kunnen worden met betrekking tot de doelmatigheid van de aanslagverwij- - 100?158 3 dering, zowel met betrekking tot de tijdsduur van de spoelbehandeling als de kosten van de daarbij gebruikte chemicaliën.Applicant has found that the known methods described above can be improved in terms of the efficiency of scale removal, both in terms of the rinsing time and the cost of the chemicals used therein.

De uitvinding betreft derhalve een werkwijze van het in de aanhef genoemde type, die is gekenmerkt doordat bij het aanvangen van stap c) de salpeterzuuroplos-5 sing een concentratie van 12-17 gew.% HN03 bezit, dat tijdens stap c) en stap d) de temperatuur van de spoeloplossing in de buisreactor 50-200°C bedraagt en dat de spoeloplossing van stap c ten minste tweemaal door het reactorsysteem wordt' gepompt.The invention therefore relates to a method of the type mentioned in the preamble, characterized in that at the start of step c) the nitric acid solution has a concentration of 12-17 wt.% HNO3, which during step c) and step d the temperature of the rinse solution in the tubular reactor is 50-200 ° C and the rinse solution of step c is pumped through the reactor system at least twice.

Hoewel bij de werkwijze volgens de uitvinding de concentratie salpeterzuur in 10 de spoeloplossing binnen een ruim gebied kan variëren, ligt deze concentratie bij stap c) en stap d) bij voorkeur tussen ongeveer 10-20 gew.%. Bij een concentratie beneden 10 % verkrijgt men weliswaar een effect, maar de behandeling duurt relatief lang, hetgeen om economische redenen ongewenst is. Boven een concentratie van 20 gew.% HN03 treedt vaak aantasting van de reactieapparatuur op, hetgeen uiteraard 15 ongewenst is. Aanvrager heeft uitstekende ervaringen opgedaan met een salpeterzuur- concentratie van ongeveer 14-16 gew.%. Bij deze concentratie treedt een optimale oplossing van de ongewenste aanslag op en geen aantasting van de door aanvrage toegepaste stalen reactieapparatuur.Although in the method according to the invention the concentration of nitric acid in the rinsing solution can vary within a wide range, this concentration in step c) and step d) is preferably between about 10-20% by weight. Although an effect is obtained at a concentration below 10%, the treatment takes a relatively long time, which is undesirable for economic reasons. Above a concentration of 20 wt.% HNO 3, deterioration of the reaction equipment often occurs, which is of course undesirable. Applicant has had excellent experience with a nitric acid concentration of about 14-16 wt%. At this concentration, an optimum solution of the undesired scale occurs and no deterioration of the steel reaction equipment used by the application.

Hoewel de temperatuur tijdens stap c) en stap d) wel 200°C kan bedragen, is 20 deze in de praktijk bij voorkeur niet hoger dan 170°C omdat bij die temperatuur corrosie van de door aanvrager gebruikte stalen reactieapparatuur wordt vermeden. De temperatuur tijdens stap c) en stap d) bedraagt bij voorkeur 120-150°C.Although the temperature during step c) and step d) may be as high as 200 ° C, in practice it is preferably not higher than 170 ° C because at that temperature corrosion of the steel reaction equipment used by the applicant is avoided. The temperature during step c) and step d) is preferably 120-150 ° C.

De spoeloplossing van stap c) wordt bij voorkeur 3 tot 10 maal, in het bijzonder 4 tot 8 maal door het reactiesysteem geleid, d.w.z. volgens stap d) door de te 25 reinigen inrichting gecirculeerd. In de praktijk is gebleken dat dit uitstekende resultaten oplevert.The rinsing solution of step c) is preferably passed through the reaction system 3 to 10 times, in particular 4 to 8 times, that is to say, circulated through the apparatus to be cleaned according to step d). Practice has shown that this produces excellent results.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding bedraagt de totale tijd van het doorspoelen met de salpeterzuuroplossing, d.w.z. stappen c) en d), in het algemeen 1-50 uur. Bij voorkeur ligt deze totale spoeltijd tussen 10 en 30 uur. Daarbij geldt dat de 30 spoeloplossing van stap c) zo lang door het reactorsysteem wordt geleid dat de salpeterzuuroplossing in hoofdzaak verzadigd is.In the process of the invention, the total time of flushing with the nitric acid solution, i.e. steps c) and d) is generally 1-50 hours. Preferably, this total rinse time is between 10 and 30 hours. It holds that the rinsing solution of step c) is passed through the reactor system for so long that the nitric acid solution is substantially saturated.

De circulatietijd kan worden bepaald met de formule IThe circulation time can be determined by the formula I.

t = -V/(k.A). In ((c* -c)/c‘) (I) 1008158 1 4 waarbij: t de te bepalen circulatietijd is, V de in circulatie gebrachte hoeveelheid zuur (stappen c en d) is, A het totale oppervlak van het met aanslag beklede inwendige van de buisreactor 5 is, k de snelheid van het de-scalen (verwijderen van anorganische en organische _ aanslag) is, * ' c* de oplosbaarheid van scale (anorganische en organische aanslag) in de spoel-' oplossing is en / 10 c de uiteindelijk opgeloste hoeveelheid aanslag is.t = -V / (k.A). In ((c * -c) / c ') (I) 1008158 1 4 where: t is the circulation time to be determined, V is the amount of acid circulated (steps c and d), A is the total surface area of the stop coated interior of the tubular reactor 5, k is the rate of de-scaling (removal of inorganic and organic scale), * c * is the solubility of scale (inorganic and organic scale) in the rinse solution and / 10 c is the finally dissolved amount of scale.

ii

De oplosbaarheid van scale in salpeterzuur kan worden gemeten via de hoe-I veelheid calciumsulfaat. In onderstaande tabel A worden gegevens vermeld die be- ^ trekking hebben op het oplossen van zuiver CaSO4.0H2O in chemisch zuivere HN03- ' oplossingen. Uit deze tabel blijkt dat de oplosbaarheid van watervrij calciumsulfaat i 15 tussen 100 en 150°C bij een HN03-concentratie van 5-20 gew.% kan variëren van 19,5 tot 44,7 gram per liter.The solubility of scale in nitric acid can be measured by the amount of calcium sulfate. Table A below lists data pertaining to the dissolution of pure CaSO4.0H2O in chemically pure HNO3 solutions. It can be seen from this table that the solubility of anhydrous calcium sulfate between 15 and 150 ° C at an HNO 3 concentration of 5-20% by weight can vary from 19.5 to 44.7 grams per liter.

Tabel ATable A

= Salpeterzuurcon- Opgelost CaSO4.0 H20 in gram per liter bij 20 centratie verschillende temperaturen= Nitric Acid Con- Dissolved CaSO4.0 H20 in grams per liter at 20 different temperatures

mol per gew.% 50°C 100°C 125°C I50°C 200°Cmol per weight% 50 ° C 100 ° C 125 ° C 150 ° C 200 ° C

- liter :* -- 0,814 5 19,0 19,5 19,6 19,6 18,1 1,673 10 27,8 28,6 29,0 29,4 30,2 25 2,580 15 34,8 36,1 36,8 37,4 (38,7) 3,538 20 41,4 42,7 43,7 44,7 (46,7)- liters: * - 0.814 5 19.0 19.5 19.6 19.6 18.1 1.673 10 27.8 28.6 29.0 29.4 30.2 25 2,580 15 34.8 36.1 36 .8 37.4 (38.7) 3,538 20 41.4 42.7 43.7 44.7 (46.7)

Met behulp van de bovenstaande en verdere gegevens en formule I kan de optimale circulatietijd worden bepaald. Bij invullen van bijvoorbeeld de volgende 30 waarden: V = 100 m3 C* = 37,4 kg/m3 (oplosbaarheid bij 150°C in 15-procents salpeterzuur) — c = 34,1 kg/m3 (gebaseerd op een totale hoeveelheid scale van 3410 kg en 100 m3 • zuur: 3410/100 = 34,1) " 1008158 st 5 k = 0,25 (blijkt een redelijke aanname te zijn) A = 160 volgt een circulatietijd van 6,1 uur.The optimal circulation time can be determined with the aid of the above and further data and formula I. For example, enter the following 30 values: V = 100 m3 C * = 37.4 kg / m3 (solubility at 150 ° C in 15% nitric acid) - c = 34.1 kg / m3 (based on a total amount of scale of 3410 kg and 100 m3 • acid: 3410/100 = 34.1) "1008158 st 5 k = 0.25 (appears to be a reasonable assumption) A = 160 follows a circulation time of 6.1 hours.

Bij de werkwijze van de uitvinding wordt de spoeloplossing van stap c) ge-5 bruikt in een volumehoeveelheid die ten minste 10 %, bij voorkeur ten minste 50 % , in het bijzonder 60-100 % van het volume van het te spoelen reactorsysteem bedraagt.In the process of the invention, the rinse solution from step c) is used in a volume amount which is at least 10%, preferably at least 50%, in particular 60-100%, of the volume of the reactor system to be rinsed.

Voorts verdient het de voorkeur dat bij stap d) de circulatietijd, d.w.z. de tijd die verstrijkt wanneer één batch spoelvloeistof volledig door het systeem gaat van de 10 spoelvloeistof door het reactorsysteem 1-12, bij voorkeur 4-8 uur bedraagt. Hierbij zal het volume van het reactorsysteem bijvoorbeeld tussen 25 en 500 m3 liggen.Furthermore, it is preferable that in step d) the circulation time, i.e. the time that elapses when one batch of flushing liquid passes through the system of the flushing liquid through the reactor system, is 1-12, preferably 4-8 hours. The volume of the reactor system will for instance lie between 25 and 500 m3.

Zoals gezegd moet het circuleren van stap d) ten minste tweemaal plaats vinden. Het verdient echter de voorkeur tijdens het circuleren regelmatig een verse salpeterzuuroplossing (batch) toe te passen. In het algemeen zal het circuleren met 15 verse salpeterzuuroplossing 1-10 maal, bij voorkeur 2-7 maal en in het bijzonder 3-5 maal met verse salpeterzuuroplossing worden herhaald. Bij toepassing van in totaal 4 verse batches worden uitstekende resultaten, d.w.z. nagenoeg volledige scale-verwij-dering verkregen.As mentioned, the circulation of step d) must take place at least twice. However, it is preferable to use a fresh nitric acid solution (batch) regularly during circulation. Generally, the circulation with fresh nitric acid solution will be repeated 1-10 times, preferably 2-7 times and especially 3-5 times with fresh nitric acid solution. When using a total of 4 fresh batches, excellent results, i.e. virtually complete scale removal, are obtained.

De verzadiging van de spoeloplossing kan bij de werkwijze volgens de uitvin-20 ding worden gemeten aan de hand van de drukverandering in het reactorsysteem tijdens het doorleiden of recirculeren van de spoeloplossing bij stap d). Het drukverschil in het reactorsysteem (d.w.z. de pompdruk van de ingaande stroom ten opzichte van de pompdruk van de uitgaande stroom) zal afnemen gedurende het verwijde-ringsproces van aanslag in het reactorsysteem. Door de tweedemachtswortel van dit 25 drukverschil bij verschillende spoel/circulatiesituaties (flows) grafisch weer te geven en deze waarden te vergelijken met de overeenkomende waarden die gelden voor een schone reactor (zonder aanslag) kan worden bepaald of er nog (enige) aanslag in de reactor aanwezig is. Zo is het drukverschil een maat voor de feitelijke aanslagver-wijdering. Uiteraard worden de stappen e) en f) van de werkwijze volgens de uitvin-30 ding pas uitgevoerd nadat het drukverschil bevredigend is. De methode van de bepaling van de verzadiging wordt toegelicht aan de hand van de figuur.The saturation of the flushing solution in the method of the invention can be measured by the pressure change in the reactor system during the passage or recirculation of the flushing solution in step d). The pressure differential in the reactor system (i.e., the pump pressure of the inlet flow relative to the pump pressure of the outlet flow) will decrease during the removal process of scale in the reactor system. By graphically displaying the second power root of this pressure difference for different coil / circulation situations (flows) and comparing these values with the corresponding values that apply to a clean reactor (without scale), it can be determined whether there is (any) scale in the reactor is present. For example, the differential pressure is a measure of the actual removal of deposits. Of course, steps e) and f) of the method according to the invention are only carried out after the pressure difference is satisfactory. The method of determining the saturation is explained with the help of the figure.

In het algemeen kan de hoeveelheid aanslag in de reactor worden bepaald door meting van de concentraties van aanslagbepalende stoffen in de afvalstroom 1008158 6 naar de buisreactor in de toevoer en in de uitloop van de buisreactor van stap a) de hoeveelheid aanslag kan worden bepaald, en uit de verhouding van de componenten in de salpeterzuuroplossing van stap c) die de aanslag vormen, de aard van de aanslag kan worden vastgesteld.Generally, the amount of scale in the reactor can be determined by measuring the concentrations of scale determinants in the waste stream 1008158 6 to the tubular reactor in the feed and in the tubing reactor of step a) the amount of scale can be determined, and The nature of the scale can be determined from the ratio of the components in the nitric acid solution of step c) that form the scale.

5 s j a m m5 s y a m m

VV

i ï 10081531008153

Claims (11)

1. Werkwijze voor het verwijderen van anorganische en organische aanslag ("scale") van oppervlakken van een verticale buisreactor die geschikt is voor het 5 verwerken van een afvalstroom, welke inrichting ten minste twee concentrische buizen omvat, die zich verticaal naar beneden in de aarde uitstrekken, waarbij een I · afvalstroom in de buisreactor wordt geleid en daarin een chemische reactie ondergaat bij een druk en temperatuur die toenemen naarmate de diepte van de afvalstroom in de buisreactor toeneemt, waarbij een ongewenste afzetting van anorganische en 10 organische aanslag op de wanden van de buizen in de buisreactor optreedt, door uitvoeren van de volgende stappen: a) onderbreken van de toevoer van de afvalstroom aan de buisreactor, b) eventueel koelen en spoelen met water van de buisreactor, c) doorleiden van een waterige salpeterzuuroplossing door het 15 d) circuleren van de spoeloplossing van stap c) door het concentrische reactor-systeem, e) eventueel spoelen met water en f) hervatten van de toevoer van de afvalstroom aan de buisreactor, met het kenmerk. 20 dat bij het aanvangen van stap c) de salpeterzuuroplossing een concentratie van 1-55 gew. % HN03 bezit, dat tijdens stap c) en stap d) de temperatuur van de spoeloplossing in de buisreactor 50-200°C bedraagt en dat de spoeloplossing van stap c) ten minste tweemaal door het reactorsysteem wordt 25 gepompt.1. A method of removing inorganic and organic scale from surfaces of a vertical tube reactor suitable for processing a waste stream, the device comprising at least two concentric tubes extending vertically down into the earth stretching, introducing an I waste stream into the tubular reactor and undergoing a chemical reaction therein at a pressure and temperature that increases as the depth of the waste stream in the tubular reactor increases, causing an undesired deposition of inorganic and organic deposits on the walls of the pipes in the tubular reactor occur, by performing the following steps: a) interrupting the supply of the waste stream to the tubular reactor, b) optionally cooling and rinsing with water from the tubular reactor, c) passing an aqueous nitric acid solution through the d ) circulating the rinsing solution from step c) through the concentric reactor system, e) rinsing with water and f) resuming the supply of the waste stream to the tubular reactor, characterized. At the start of step c) the nitric acid solution has a concentration of 1-55 wt. % HNO 3, that during step c) and step d) the temperature of the rinse solution in the tubular reactor is 50-200 ° C and that the rinse solution from step c) is pumped through the reactor system at least twice. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de salpeterzuurcon-centratie bij stap c) en stap d) 10-20 gew.% bedraagt.Process according to claim 1, characterized in that the nitric acid concentration in step c) and step d) is 10-20% by weight. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de salpeterzuur- concentratie bij stap c) en stap d) ongeveer 14-16 gew.% bedraagt. 1008158Process according to claim 1 or 2, characterized in that the nitric acid concentration in step c) and step d) is about 14-16% by weight. 1008158 4. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat de temperatuur tijdens stap c) en stap d) 120-150°C bedraagt. ïMethod according to claims 1-3, characterized in that the temperature during step c) and step d) is 120-150 ° C. ï 5. Werkwijze volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat de stappen c) en d) 5 in totaal gedurende 1-50 uur worden uitgevoerd. jMethod according to claims 1-4, characterized in that steps c) and d) 5 are carried out in total for 1-50 hours. j 6. Werkwijze volgens conclusie 1-5, met het kenmerk, dat de spoeloploösiftg van stap c) 3-10, bij voorkeur 4-8 maal door het reactorsysteem wordt geleid.6. Process according to claims 1-5, characterized in that the rinsing solution of step c) is passed 3-10, preferably 4-8 times, through the reactor system. 7. Werkwijze volgens conclusie 1-6, met het kenmerk, dat de spoeloplossing van stap c) zo lang door het reactorsysteem wordt geleid dat de salpeterzuuroplos- j sing in hoofdzaak verzadigd is.Process according to claims 1-6, characterized in that the rinsing solution of step c) is passed through the reactor system for so long that the nitric acid solution is substantially saturated. 8. Werkwijze volgens conclusie 1-7, met het kenmerk, dat de spoeloplossing 15 van stap f) wordt gebruikt in een volumehoeveelheid die ten minste 10 %, bij voor- i ' keur ten minste 50 %, in het bijzonder 60-100 % van het volume van het te spoelen = reactorsysteem bedraagt, i 9 ij8. Method according to claims 1-7, characterized in that the rinsing solution 15 of step f) is used in a volume amount of at least 10%, preferably at least 50%, in particular 60-100% of the volume of the reactor system to be flushed is, i 9 ij 9. Werkwijze volgens conclusie 1-8, met het kenmerk, dat bij stap d) de 20 circulatietijd van de spoelvloeistof door het reactorsysteem 1-12, bij voorkeur 4-8 j uur bedraagt.9. Process according to claims 1-8, characterized in that in step d) the circulation time of the rinsing liquid through the reactor system is 1-12, preferably 4-8 hours. 10. Werkwijze volgens conclusie 1-9, met het kenmerk, dat het doorleiden van stap c) respectievelijk het circuleren van stap d) 1-10, bij voorkeur 2-7, in het = 25 bijzonder 3-5 maal met verse salpeterzuuroplossing wordt herhaald, waarbij de in de -i voorafgaande conclusies gedefinieerde omstandigheden worden aangehouden.10. Process according to claims 1-9, characterized in that the passage of step c) or the circulation of step d) 1-10, preferably 2-7, in particular = 3-5 times with fresh nitric acid solution repeated, wherein the conditions defined in the preceding claims are maintained. 11. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk. dat de verzadiging van de spoeloplossing wordt gemeten aan de hand van de 30 drukverandering in het reactorsysteem tijdens doorleiden of recirculeren van de spoeloplossing bij stap d). *** : 10 oraMethod according to one or more of the preceding claims, characterized in. that the saturation of the flushing solution is measured by the pressure change in the reactor system during passage or recirculation of the flushing solution in step d). ***: 10 ora
NL1008158A 1998-01-29 1998-01-29 Removal of scale from concentric pipe reactors using nitric acid NL1008158C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1008158A NL1008158C2 (en) 1998-01-29 1998-01-29 Removal of scale from concentric pipe reactors using nitric acid

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1008158A NL1008158C2 (en) 1998-01-29 1998-01-29 Removal of scale from concentric pipe reactors using nitric acid
NL1008158 1998-01-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1008158C2 true NL1008158C2 (en) 1999-08-02

Family

ID=19766434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1008158A NL1008158C2 (en) 1998-01-29 1998-01-29 Removal of scale from concentric pipe reactors using nitric acid

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1008158C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692252A (en) * 1986-03-24 1987-09-08 Vertech Treatment Systems, Inc. Method of removing scale from wet oxidation treatment apparatus
WO1993021483A1 (en) * 1992-04-21 1993-10-28 H.E.R.C. Incorporated Method of cleaning and maintaining hot water heaters
EP0568736A1 (en) * 1992-05-06 1993-11-10 WASTE TREATMENT PATENTS & RESEARCH N.V. Method for co-processing organic wastes and spent nitric acid wash water
WO1995035419A1 (en) * 1994-06-20 1995-12-28 H.E.R.C. Products Incorporated Method of cleaning and maintaining potable water distribution pipe systems with a heated cleaning solution

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692252A (en) * 1986-03-24 1987-09-08 Vertech Treatment Systems, Inc. Method of removing scale from wet oxidation treatment apparatus
WO1993021483A1 (en) * 1992-04-21 1993-10-28 H.E.R.C. Incorporated Method of cleaning and maintaining hot water heaters
EP0568736A1 (en) * 1992-05-06 1993-11-10 WASTE TREATMENT PATENTS & RESEARCH N.V. Method for co-processing organic wastes and spent nitric acid wash water
WO1995035419A1 (en) * 1994-06-20 1995-12-28 H.E.R.C. Products Incorporated Method of cleaning and maintaining potable water distribution pipe systems with a heated cleaning solution

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI94619C (en) Method for removing scale from the surfaces of a tubular reactor used for waste sludge treatment
RU2110618C1 (en) Steel etching method
JP2682433B2 (en) Waste liquid treatment method for surface treatment of aluminum material
JP6676037B2 (en) In situ regeneration method of activated carbon loaded with trihalomethane by alkaline hydrolysis
JP4579682B2 (en) Method and apparatus for recycling metal pickling baths
JPH11141804A (en) Method of chemically cleaning boiler
NL1008158C2 (en) Removal of scale from concentric pipe reactors using nitric acid
JP3085549B2 (en) Recovery method of hydrochloric acid and copper sulfate from copper chloride waste liquid
US4443268A (en) Process for removing copper and copper oxide encrustations from ferrous surfaces
US3783113A (en) Electrolytic regeneration of spent etchant
KR101204707B1 (en) Corrosion product chemical dissolution process
KR20010080971A (en) Arrangement and method for detecting the end of life of an aqueous bath utilized in semiconductor processing
US3785950A (en) Regeneration of spent etchant
JP3034796B2 (en) Chemical cleaning method
JP3202506B2 (en) Cleaning wastewater treatment equipment
JP3231102B2 (en) Method for cleaning metal surfaces in component equipment used for organic effluent treatment
JP4051580B2 (en) Cleaning solution for manganese dioxide scale
JP4465696B2 (en) Method and apparatus for decomposing organic substances in water
RU2085517C1 (en) Composition for boiler scale removing from water-heating boilers
JP3501897B2 (en) Cleaning method for copper metal electrowinned from chloride bath
RU2114215C1 (en) Composition for chemical cleaning of product surfaces from scale and corrosion deposits
JPH10309595A (en) Biological treatment
JP3868069B2 (en) Stainless steel descaling apparatus and descaling method
JP2002365397A (en) Decontamination method of radioactive member
JP3222575B2 (en) Draining detergent composition

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20050801