RU2191079C2

RU2191079C2 - Method of surface cleaning from contaminations

Info

Publication number: RU2191079C2
Application number: RU2001112796A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Иванов; Г.С. Фалькевич; Л.М. Виленский; А.Ю. Беляев; Б.Н. Журавлев
Original assignee: Беляев Андрей Юрьевич; Фалькевич Генрих Семенович
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2002-10-20

Abstract

FIELD: surface cleaning and prevention of contamination on it, preferably, internal surfaces of hollow articles; applicable in cleaning of vessels used for transportation and storage, preferably, oil and oil products. SUBSTANCE: method includes preliminary application to vessel internal surface of protective layer, drying of said layer with subsequent removal of contaminations during cleaning. To produce protective layer, use is made of aqueous solution of ethanolamine and salt of alkali metal of polyacrylic acid with adhesion of produced layer to vessel surface of at least 20 kg/sq. cm. EFFECT: simple and low cost method applicable in cleaning of vessels of any sizes. 7 cl

Description

Изобретение относится к области очистки поверхности и предотвращения появления на ней загрязнений, предпочтительно на внутренних поверхностях полых изделий, и может быть использовано при очистке емкостей, используемых при транспортировке и хранении предпочтительно нефти и нефтепродуктов. The invention relates to the field of surface cleaning and preventing the appearance of contaminants on it, preferably on the inner surfaces of hollow products, and can be used in cleaning containers used in the transportation and storage of preferably oil and oil products.

Известен способ очистки емкости после слива нефтепродуктов (SU, патент 1804928 В 08 В 9/08, 1993). Согласно известному способу емкость после слива нефтепродукта вакуумируют с одновременным нагревом, впрыскивают в емкость этиловый спирт в парообразной форме, охлаждают емкость и удаляют сконденсированный этиловый спирт из емкости вместе с остаточными количествами нефтепродукта. Пары этилового спирта проникают во все труднодоступные участки емкости и обволакивают остаточные количества нефтепродукта, представляющие собой пленки или капли. Горячий этиловый спирт хорошо растворяет указанные остаточные количества нефтепродукта. A known method of cleaning the tank after draining oil (SU, patent 1804928 B 08 V 9/08, 1993). According to the known method, the tank after draining the oil product is evacuated with simultaneous heating, ethanol is injected in vapor form into the tank, the tank is cooled, and condensed ethyl alcohol is removed from the tank together with the residual quantities of oil. Vapors of ethyl alcohol penetrate into all inaccessible parts of the tank and envelop the residual quantities of oil, which are films or drops. Hot ethyl alcohol dissolves the indicated residual amounts of oil well.

Недостатком указанного способа следует признать его пожаро- и взрывоопасность, поскольку пары этилового спирта легко воспламеняются с взрывом. Кроме того, способ не может быть применен к очистке больших емкостей типа цистерн, поскольку вакуумирование их с одновременным нагревом технологически достаточно сложный процесс. The disadvantage of this method should be recognized as its fire and explosion hazard, since vapors of ethyl alcohol are easily ignited with an explosion. In addition, the method cannot be applied to the cleaning of large tanks such as tanks, since evacuating them with simultaneous heating is a technologically rather complicated process.

Известен способ очистки поверхности от загрязнений (SU, авторское свидетельство 1033242 В 08 В 9/08, 1983). Согласно известному способу по очищаемой поверхности прокачивают поток моющего раствора, причем одновременно с прокачиванием осуществляют отбор пограничного слоя из потока моющей жидкости перед входом потока на очищаемую поверхность. Указанное действие повышает турбулентность потока моющего раствора и, следовательно, его моющее действие. A known method of cleaning the surface from contamination (SU, copyright certificate 1033242 B 08 V 9/08, 1983). According to the known method, the flow of the washing solution is pumped over the surface to be cleaned, and simultaneously with the pumping, a boundary layer is taken from the flow of washing liquid before the flow enters the surface to be cleaned. The specified action increases the turbulence of the flow of the washing solution and, therefore, its washing effect.

Недостатком известного способа следует признать его технологическую сложность, обусловленную отсутствием средств удаления пограничного слоя. The disadvantage of this method should recognize its technological complexity due to the lack of means of removing the boundary layer.

Известен способ очистки емкости от остатков нефтепродуктов (SU, авторское свидетельство 322692 В 08 В 9/08, 1972). Согласно известному способу емкость после слива нефтепродуктов нагревают до 40-50^oС и последовательно промывают органическим растворителем, содержащим неионогенное поверхностно-активное вещество, а затем водным раствором электролита. Органический растворитель, содержащий неионогенное поверхностно-активное вещество, хорошо растворяет и удаляет остаточные количества нефтепродуктов, а водный раствор электролита смывает остаточные количества органического растворителя.A known method of cleaning the tank from the remnants of petroleum products (SU, copyright certificate 322692 B 08 V 9/08, 1972). According to the known method, the tank after draining the oil is heated to 40-50 ^o C and washed sequentially with an organic solvent containing a nonionic surfactant, and then with an aqueous electrolyte solution. An organic solvent containing a nonionic surfactant dissolves and removes residual oil well, and an aqueous solution of an electrolyte rinses off residual organic solvent.

Недостатком известного способа следует признать использование легко воспламеняемого органического растворителя, а также необходимость нагрева очищаемой поверхности. Это делает способ практически неприменимым для очистки больших емкостей. The disadvantage of this method should recognize the use of a highly flammable organic solvent, as well as the need to heat the surface to be cleaned. This makes the method practically inapplicable for cleaning large containers.

Известен также способ очистки поверхности от загрязнений (SU, авторское свидетельство 704688 В 08 В 9/08, 1979). Согласно известному способу предварительно на внутреннюю поверхность емкости наносят слой механически прочного вещества, обладающего слабой адгезией к поверхности, высушивают указанный слой, а при очистке емкости механически удаляют указанный слой вместе с расположенными на нем загрязнениями. В качестве вещества защитного слоя было предложено использовать химически стойкое вещество, образующее эластичную пленку, в частности лак ХСЛ. There is also a method of cleaning the surface from contamination (SU, copyright certificate 704688 B 08 V 9/08, 1979). According to the known method, a layer of mechanically strong substance with poor adhesion to the surface is first applied to the inner surface of the container, the specified layer is dried, and when the container is cleaned, the specified layer is mechanically removed along with the impurities located on it. As a substance of the protective layer, it was proposed to use a chemically resistant substance forming an elastic film, in particular, CSL varnish.

К недостаткам известного способа следует отнести его малую пригодность к очистке больших емкостей, поскольку нанесение указанной пленки и ее механическое удаление представляет собой нетехнологичный процесс. Кроме того, перечень веществ, которые могут быть использованы при создании защитного слоя, невелик, а сами вещества достаточно дорогостоящи. The disadvantages of this method include its low suitability for cleaning large containers, since the application of the specified film and its mechanical removal is a low-tech process. In addition, the list of substances that can be used to create a protective layer is small, and the substances themselves are quite expensive.

Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке способа очистки с низкой себестоимостью, пригодного для емкостей любого размера. The technical problem solved by the present invention is to develop a cleaning method with low cost, suitable for containers of any size.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в упрощении способа при одновременном его удешевлении и распространении области применения его на емкости любых размеров. The technical result obtained by the implementation of the invention consists in simplifying the method while reducing its cost and extending its scope to containers of any size.

Указанный технический результат достигается следующим образом. Предварительно наносят на внутреннюю поверхность емкости защитный слой, высушивают указанный слой с последующим удалением загрязнений, причем в качестве вещества защитного слоя используют смесь этаноламина и соли щелочного металла полиакриловой кислоты, при этом адгезия полученного слоя к поверхности емкости составляет не менее 20 кг/см². Под понятием "этаноламин" подразумевается моноэтаноламин, диэтаноламин и триэтаноламин. Соотношение компонентов смеси этаноламина и соли щелочного металла полиакриловой кислоты подбирают с учетом требований к величине адгезии защитного слоя. Предпочтительно используют натриевую соль полиакриловой кислоты, причем указанная смесь содержит от 1,0 до 10,0% мас. диэтиламина, преимущественно от 2,0 до 4,0% мас. диэтиламина, предпочтительно 3% мас. Содержание металла в соли не оказывает влияния на достижение технического результата, поскольку замещение ионами металлов водорода кислотных групп полиакриловой кислоты только незначительно влияет на растворимость нанесенного покрытия. Для нанесения защитного слоя предпочтительно используют водный раствор смеси, содержащий от 0,1 до 10,0% масс. твердой фазы. Слой может быть нанесен любым известным методом: распылением, накаткой валиком, кистью и т.д. Обычно защитный слой наносят толщиной от 1•10^-6 до 4•10^-5 м. Преимущественно удаление нефтепродуктов осуществляют действием воды с последующим разделением сточных вод на промывные воды и материал загрязнения. Промывные воды при этом могут быть направлены в канализацию, а материал загрязнения утилизирован.The specified technical result is achieved as follows. The protective layer is preliminarily applied to the inner surface of the container, the indicated layer is dried, followed by removal of impurities, moreover, a mixture of ethanolamine and an alkali metal salt of polyacrylic acid is used as the protective layer substance, while the adhesion of the obtained layer to the container surface is at least 20 kg / cm ² . By the term "ethanolamine" is meant monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine. The ratio of the components of the mixture of ethanolamine and alkali metal salt of polyacrylic acid is selected taking into account the requirements for the amount of adhesion of the protective layer. The sodium salt of polyacrylic acid is preferably used, said mixture containing from 1.0 to 10.0% by weight. diethylamine, mainly from 2.0 to 4.0% wt. diethylamine, preferably 3% wt. The metal content in the salt does not affect the achievement of the technical result, since the substitution by metal ions of hydrogen for acid groups of polyacrylic acid only slightly affects the solubility of the coating. For applying the protective layer, an aqueous solution of a mixture containing from 0.1 to 10.0% by weight is preferably used. solid phase. The layer can be applied by any known method: spraying, rolling by roller, brush, etc. Usually, a protective layer is applied with a thickness of 1 • 10 ^-6 to 4 • 10 ^-5 m. The removal of oil products is predominantly carried out by the action of water, followed by the separation of wastewater into wash water and pollution material. In this case, the wash water can be sent to the sewer, and the contamination material is disposed of.

Перед нанесением защитного слоя не требуется проводить очистку поверхности от ржавчины или какую-либо другую подготовку поверхности. Используемые вещества пожаро- и взрывобезопасны, нетоксичны. Before applying the protective layer, it is not necessary to clean the surface from rust or any other surface preparation. The substances used are fire- and explosion-proof, non-toxic.

Предпочтительный расход смеси на 1 м² составляет до 4•10^-5 кг.The preferred flow rate of the mixture per 1 m ² is up to 4 • 10 ^-5 kg.

В дальнейшем изобретение будет рассмотрено с использованием следующих примеров реализации. In the future, the invention will be considered using the following implementation examples.

1. На внутреннюю поверхность цистерны, предназначенной для перевозки бензина, нанесли методом распыления водный раствор, содержащий 4% мас. смеси натриевой соли полиакриловой кислоты и моноэтаноламина при содержании моноэтаноламина 5% мас. При высушивании на воздухе сформировалась защитная пленка вещества с адгезией 26 кг/см² (испытание адгезии проводили по ГОСТ 209-62) к поверхности цистерны. После извлечения бензина из цистерны ее внутреннюю поверхность промыли водой с удалением с защитного слоя бензина. Сточные воды, содержащие бензин, выдержали в течение суток при свободном расслаивании. Полученный из сточных вод бензин использовали в качестве топлива в котельной, а промывные воды слили в канализацию.1. On the inner surface of the tank intended for the transportation of gasoline, sprayed with an aqueous solution containing 4% wt. a mixture of the sodium salt of polyacrylic acid and monoethanolamine with a monoethanolamine content of 5% wt. When air dried, a protective film of the substance with adhesion of 26 kg / cm ^{2 was formed} (adhesion test was carried out according to GOST 209-62) to the surface of the tank. After extracting gasoline from the tank, its inner surface was washed with water to remove gasoline from the protective layer. Wastewater containing gasoline, stood for a day with free separation. The gasoline obtained from wastewater was used as fuel in the boiler room, and the washing water was drained into the sewer.

2. На внутреннюю поверхность цистерны, предназначенной для перевозки нефти, нанесли методом распыления водный раствор, содержащий 4,8% мас. смеси натриевой соли полиакриловой кислоты и диэтаноламина при содержании диэтаноламина 3,7% мас. При высушивании на воздухе сформировалась защитная пленка вещества с адгезией 29 кг/см² (испытание адгезии проводили по ГОСТ 209-62) к поверхности цистерны. После извлечения нефти из цистерны ее внутреннюю поверхность промыли водой с удалением с защитного слоя нефти. Сточные воды, содержащие нефть, выдержали в течение двух суток при свободном расслаивании. Полученную из сточных вод нефть использовали в качестве топлива в установках получения асфальта, а промывные воды слили в канализацию.2. On the inner surface of the tank intended for the transportation of oil, applied by spraying an aqueous solution containing 4.8% wt. a mixture of the sodium salt of polyacrylic acid and diethanolamine with a diethanolamine content of 3.7% wt. When air-dried, a protective film of the substance was formed with adhesion of 29 kg / cm ² (adhesion test was carried out according to GOST 209-62) to the surface of the tank. After extracting oil from the tank, its inner surface was washed with water to remove oil from the protective layer. Wastewater containing oil, stood for two days with free separation. The oil obtained from wastewater was used as fuel in asphalt plants, and the washing water was drained into the sewer.

3. На внутреннюю поверхность цистерны, предназначенной для перевозки смазочного масла, нанесли методом распыления водный раствор, содержащий 3% масс. смеси натриевой соли полиакриловой кислоты и диэтиламина при содержании триэтаноламина 1,9% мас. При высушивании на воздухе сформировалась защитная пленка вещества с адгезией 22 кг/см² (испытание адгезии проводили по ГОСТ 209-62) к поверхности цистерны. После извлечения смазочного масла из цистерны ее внутреннюю поверхность промыли водой с удалением с защитного слоя смазочного масла. Сточные воды, содержащие смазочное масло, выдержали в течение двух суток при свободном расслаивании. Полученное из сточных вод смазочное масло использовали для уменьшения вязкости каменноугольного пека, а промывные воды слили в канализацию.3. On the inner surface of the tank intended for the transport of lubricating oil, sprayed with an aqueous solution containing 3% of the mass. a mixture of the sodium salt of polyacrylic acid and diethylamine with a triethanolamine content of 1.9% wt. Upon drying in air, a protective film of the substance with adhesion of 22 kg / cm ² (adhesion test was carried out according to GOST 209-62) to the surface of the tank was formed. After removing the lubricating oil from the tank, its inner surface was washed with water to remove lubricating oil from the protective layer. Wastewater containing lubricating oil was aged for two days with free separation. The lubricating oil obtained from wastewater was used to reduce the viscosity of coal tar pitch, and the washing water was drained into the sewer.

4. На внутреннюю поверхность емкости, предназначенной для перевозки масляной краски, нанесли кистью водный раствор, содержащий 4,6% мас. смеси калиевой соли полиакриловой кислоты и диэтаноламина при содержании диэтаноламина 3,5% мас. При высушивании на воздухе сформировалась защитная пленка вещества с адгезией 27 кг/см² (испытание адгезии проводили по ГОСТ 209-62) к поверхности емкости. После извлечения масляной краски из емкости ее внутреннюю поверхность промыли водой с удалением с защитного слоя краски. Сточные воды, содержащие масляную краску, выдержали в течение суток при свободном расслаивании. Полученную из сточных вод масляную краску использовали в качестве топлива в котельной, а промывные воды слили в канализацию.4. On the inner surface of the tank intended for transportation of oil paint, applied with a brush an aqueous solution containing 4.6% wt. a mixture of the potassium salt of polyacrylic acid and diethanolamine with a diethanolamine content of 3.5% wt. Upon drying in air, a protective film of the substance with adhesion of 27 kg / cm ^{2 was formed} (adhesion test was carried out according to GOST 209-62) to the surface of the container. After removing the oil paint from the tank, its inner surface was washed with water to remove paint from the protective layer. Wastewater containing oil paint, stood for a day with free delamination. The oil paint obtained from wastewater was used as fuel in the boiler room, and the washing water was drained into the sewer.

5. На внутреннюю поверхность емкости, предназначенной для перевозки эпоксидной смолы, нанесли методом накатки водный раствор, содержащий 3,4% мас. смеси натриевой соли полиакриловой кислоты и диэтаноламина при содержании диэтаноламина 2,1% мас. При высушивании на воздухе сформировалась защитная пленка вещества с адгезией 31 кг/см² (испытание адгезии проводили по ГОСТ 209-62) к поверхности емкости. После извлечения эпоксидной смолы из емкости ее внутреннюю поверхность промыли водой с удалением с защитного слоя эпоксидной смолы. Сточные воды, содержащие эпоксидную смолу, выдержали в течение суток при свободном расслаивании. Полученную из сточных вод эпоксидную смолу в герметичной малой емкости сдали на утилизацию, а промывные воды слили в канализацию.5. On the inner surface of the container intended for transportation of epoxy resin, an aqueous solution containing 3.4% wt. a mixture of the sodium salt of polyacrylic acid and diethanolamine with a diethanolamine content of 2.1% wt. When air-dried, a protective film of the substance was formed with adhesion of 31 kg / cm ² (adhesion test was carried out according to GOST 209-62) to the surface of the container. After removing the epoxy from the container, its inner surface was washed with water to remove the epoxy from the protective layer. Wastewater containing epoxy resin was aged for one day with free delamination. The epoxy resin obtained from wastewater in an airtight small container was disposed of, and the washing water was discharged into the sewer.

Использование способа позволяет снизить уровень коррозии внутренних поверхностей емкостей, повысить срок эксплуатации емкостей, исключить налипание на внутреннюю поверхность емкостей шламов, уменьшить трудозатраты на очистку емкостей, а также уменьшить потери нефти и нефтепродуктов при транспортировке и хранении. Using the method allows to reduce the level of corrosion of the inner surfaces of the containers, increase the life of the containers, eliminate the sticking of sludge on the inner surface of the tanks, reduce labor costs for cleaning the tanks, and also reduce the loss of oil and oil products during transportation and storage.

Claims

1. A method of cleaning the surface from contaminants, including pre-applying a protective layer to the inner surface of the container, drying said layer, and then removing contaminants when cleaning the container, characterized in that an aqueous solution of a mixture of ethanolamine and an alkali metal salt of polyacrylic acid is used, wherein the adhesion of the obtained layer to the surface of the tank is at least 20 kg / cm ² .

2. The method according to claim 1, characterized in that the surface is cleaned of oil and oil products.

3. The method according to claim 1, characterized in that the sodium salt of polyacrylic acid is used.

4. The method according to claim 1, characterized in that the mixture contains from 2.0 to 4.0 wt.% Diethylamine.

5. The method according to claim 1, characterized in that the mixture contains 3 wt.% Diethylamine.

6. The method according to claim 1, characterized in that for applying the protective layer using an aqueous solution of a mixture containing from 0.1 to 10.0 wt.% Solid phase.

7. The method according to claim 1, characterized in that the protective layer is applied with a thickness of from 1 • 10 ^-6 to 4 • 10 ^-5 m