JPH02184382A - 管洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は管、中でも特に主にコークスからなり得る固形
沈積物の詰まった管の洗浄方法に関する。

炭化水素を使用する多くの工業プロセスでは、例えはコ
ークス形態の炭素の沈澱する化学反応か生し得る。塩化
ヒニル（ＶＣＭ）と塩酸（ＩＩｃＩ）とか得られる１、
２−ジクロロエタン（０１２）の熱分解反応ては、この
主反応と共に、分解か生じてコークスが沈積する。この
合成はＫｉｒｋ　Ｏｔｈｍｅｒ、２３巻（８７５−８７
６ペーシ、第３版）に記載されている。

米国特許第４，３２４，９３２号にもＤ１２からＶＣＭ
トＨＣＩとへの熱分解中のコークス沈積物について記載
されている。コークス沈積物により生産効率と収率とが
損なわれ、数カ月後にはこれらの沈積物を除去するため
にクララキンク炉を停止せねばならない。

米国特許第４，２９７，１４７号は従来の炭素除去作業
について説明し、管内に注入されて窒素流て運ばれるビ
ーズを使用する炭素除去作業を提起している。この作業
は炉を停止して、即ち炉管内にはもはやいかなるプロセ
ス流体（ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｌｕｉｄ＞もない状態で実
施する。

これらの方法の欠点は、炉を停止させなけれはならない
点である。予防方法もある。例えは、ヨーロッパ特許第
２４１，０２０号では、炭化水素をＳｉ　（ＯＣ２Ｈ５
）、と２−エチルヘキサン酸錫との混合物と接触させれ
は、炭化水素クララキンク管内のコークス生成を低減さ
ぜることかてきると説明している。このシステムはまっ
たく効果かなく、更にはこれらの抑制剤の中には望まし
くない毒又は触媒となるものがあり得る。

プロセスを停止することなく作動中に洗浄又は炭素除去
することのてきる遥かに簡単な方法を発見した。

本発明はプロセス進行中の管洗浄方法てあり、これらの
管内を移動する流体により運ばれる粒子をこれらの管内
に導入し、次いてこの流体から粒子を除去することを特
徴とする。

本発明の方法により、接近しにくい表面上の沈積物を除
去することかできる。本発明の管は熱交換器の管、クラ
ッＡ−ンク炉の管、プロセスの種々の装置間の接続管で
あり得る。熱交換器のカランドリアてもあり、この場合
、本発明により交換器の管の外側を洗浄することかでき
る。本発明の゛管′°という用語は循環する流体を含む
容器の内面を意味する。例えはジャケット型管形状の交
換器の場合及びこのシャケラ１−内を移動する流体の場
合、本発明により外管の内面と内管の外面とを洗浄する
ことかできる。洗浄は沈積物の形態の如何を問わず総て
の沈積物の除去に関する。本発明はスケール又はコーク
スのような粘着性の高い沈積物の場合に特に使用される
。本発明はクララキング炉又は熱分解炉に、中ても特に
旧２の熱分解に有利に適用される。このような炉はヨー
ロッパ特許第１．８０，９２５号、ヨーロッパ特許第２
２５，６１７号、ヨーロッパ特許第２６４，０６５号、
ヨーロッパ特許第２７６．７７５号及びヨーロッパ特許
第２７０，００７号に記載されている。

本発明は作動中に、即ちプロセスを停止することなく適
用される。従って生産か従来技術の如く完全に中断され
るようなことはない。

流体により運ばれ得且つ管の洗浄に効果的な粒子ならば
、粒子の種類は何ても良い。粒子がプロセスに介在しな
い、即ち望ましくない又は危険な副反応を触媒しないこ
とを確認する必要もある。

これらの粒子は特にアルミナ、シリカ、ガラス又はシリ
コアルミナのような任意の材料からなり得る。粒子は例
えば砂又はスラグである。

例えば鋼、ステンレス鋼、ニッケル又はインコネルのよ
うな金属粒子を使用することもてきる。

材イ６１は、プロセスの条件、特に流体の種類、圧力及
び温度に基つき当業者により簡単に選択される。

当業者は更に粒子、除去すべき沈積物及びこれらの沈積
物の付着した管の硬度を考慮しなけれはならない。異な
る材料の粒子の混合物を使用することもてきる。Ｄ１２
熱分解用炉の洗浄には鋼又はステンレス鋼の粒子を使用
するのか有利である。粒子の比表面積は非常に低い、即
ち粒子に小孔かないか又はほどんとないことが好ましい
。

管の摩損を生しないように、尖った角のある粒子の使用
は避りる。例えは、本質的に球状の粒子を、即ちその容
積か球の一部となり、各粒子が５〜１００％で球に内接
する粒子を使用する。これらの粒子に尖った角かはとん
と存在しないか又はないのか好ましい。粒子の寸法は粒
子の密度並ひに流体の速度及び密度に依拠する。何故な
らば、粒子は本質的に粒子の運動エネルキーと衝撃数と
を介して沈積物に作用すると考えられているからである
。ことなる形状の粒子の混合物を使用することもてきる
。

粒子の４法、即ち各粒子か内接する球の直径は１０ｎｕ
ｃ未満、好ましくけ０．５〜１０　ｍｍとなるのか有利
である。

粒子が総て流体により運搬され、その後回収されるなら
ば、粒子の寸法分布は重要ではない。例えば、８０％に
当たる数が２〜４　ｍｍの寸法を有する鋼粒子を管の炭
素除去に使用する。

粒子は任意の手段により導入し得る。ハルツ、水門（ｓ
ｌｕｉｃｅ＞又は任意の同等の装置を備える頭部容器を
有するのが好都合である。導入は同一管の一ケ所若しく
は数ケ所で、又は複数の管が平行に作動するならは別個
に若しくは同時に行うことかできる。できるたけ簡単な
条件下て導入するのが好ましい。例えは、特にＤｌ２の
熱分解炉の洗浄については、加熱区域前で導入を実施す
る。次いでプロセス流体内に注入した粒子を除去せねば
ならない。

この作業は従来の通りてあり、フィルター、サイクロン
又は任意の同等の手段を用いて実施することかできる。

適切ならは、コークスのような沈積物を形成した材料も
粒子の回収と同時に回収する。　管内を移動する流体の
速度か５〜５０　ｍ／ｓの場合、循環する流体］、に８
に対して１．５ｋｇ未満の量の粒子、好ましくは０．０
１〜１０　ｋｇ／ｋｇの粒子を洗浄すべき管の入り口に
導入するのか有利である。

本発明の方法は特にＤｌ、２の熱分解用炉の洗浄に有効
である。

大抵の場合、これらの炉には１〜３０バール、１００〜
３００℃、管内速度５〜３０　ｍ／ｓて気体Ｄ１２を供
給する。炉出口の温度は５５０°Ｃまで達し、速度は２
５〜５０　ｍ／ｓに達し得る。

この洗浄作業はプロセスの必要に依拠して一定間隔をお
いて一回又は数回実施し得る。例えは炭素除去の場合、
少なくとも粒子と破片との炉内での滞在時間に相当する
期間をあけて数度粒子を短時間で注入することかできる
。これは管をふさぐことになり得る極度に激しい炭素除
去を避けるためである。炭素除去の効果は、そこにコー
クスの破片があるために粒子と流体との分離の際にヂエ
ックするか又はプロセス性能を測定してヂエックする。

プロセス、使用する材料及び制約に応じて例えは数カ月
後に新たな炭素除去を実施する。しかしながら、プロセ
ス性能が顕著に変化するのを待なないでより頻繁に洗浄
作業を実施することもてきる。これは生産停止を必要と
しない本発明方法の主な利点である。

本発明の方法を適用する製造業では、洗浄前に時折、例
えは生産速度を下げて又は管内を流れる流体を希釈して
管を洗浄する必要のある装置の作動条件を変更する必要
がある。炭素除去を実施した後に常に反応速度が速まる
ノこめ、反応速度か超過して数時間て炭素除去の効果が
無駄とならないように、Ｄ　１．２の熱分解用炉の洗浄
前に（炉を停止することなく）炉の温度を下げるか、又
はＤｌ２を入り口において１１Ｃ１て希釈するのか有利
である。ＩＩｃＩＩｃ下でのこのクララキンクは本出願
人名のヨーロッパ特許第１．９５，７１９号に記載され
ている。

本発明を以下の実施例て説明する。

１４桝」（本発明に基つかない） 天然ガスの供給を受ζブる燃焼器を周囲に配置する直線
部及び屈曲部の形状の内径１．００　ｍｍ、長さ３５０
　ｍｍの管からなる単一行程（ａ　ｓｉｎｇｌｅ　ｒｕ
ｎ）の１２−ジクロロエタン（Ｄ　１２　）クララキン
ク炉に、２００℃、１４バールの有効圧力で２１，００
０ｋｇ／ｈのＤｌ２を供給する。出口温度は５００　’
Ｃて、クララキンク比、即ちＶＣＨに変化しなり　１．
２のモル分率は５７％である。

炉圧低下（即ち入り口と出口との圧力差）は４力月て２
，５バールから５バールに変化する。これにより第１段
階で入り口圧力を増大し、次いて第２段階では炉の炭素
除去が必要となるまて生産量を滅らず必要かある。

従って、炉は４力月毎に停止し、空気中て燃焼させて、
又は窒素作動式鋼球の噴出（ｊｃｔ　ｏｆｎｉｔｒｏｇ
ｅｎ−ｓｔｅｅｌ　５ｈｏｔ）を使用してコークスを除
去する。前者の場合には６４時間完全に生産を停止する
必要かあり、後者の場合には３２時間完全に生産を停止
ぜねはならない。

実ＪＥ例」＝（本発明に基つく） 参考例１と同一炉で毎月以下の作業を実施する。

作業は同様に行うか、炉は、その雰囲気が炉入り口てＤ
１２にも接続する直線型分離バルブ（ｓｔｒａｉＨｈｔ
ｔｈｒｏｕｇｔ＋　１ｓｏｌａｔｉｏｎ　ｖａｌｖｃ）
イ」き頭部容器（１）と底部かロックヂャンハを介して
容器に接続している出ロザイクロン（ｉｉ）とを備えて
いる。

温度プロフィールは１時間で低下し、従って出口温度は
５００℃から４６０″Ｃに下がる。クララキンク比は相
対的に４０％に低下する。次いて、］００ｋｇの鋼球（
平均直径２．４ｍｍ、球の８５％は２〜２　、８　ｍ　
＋ｎの直径を有する）を２５秒毎に５秒間］、、２５−
に８のハツチに注入する。この作業には約３０分かかる
。

入り口の頭部容器を使用して鋼球を注入し、炭素沈積物
の破片である黒色粒子と同時にザイクロン底部の容器内
てその鋼球を回収する。この注入の終了時にクララキン
ク比は自動的に５０％に］−狩し、次いてプロフィール
と出［］温度とかく燃焼器を制御して）次第に上昇して
、５７％のクララキンク比を回復し、１力月間それを維
持する。

２回の作業の間の１力月て炉圧低Ｆｈ）２．５バールか
ら３バールに変動することか判明している。

従って、炭素除去のために完全に停止させる事なく　Ｖ
ＣＨの生産！、を維持することがてきる。球注入時に生
産量を削減し、しかも２時間以内に作業を実施するたげ
て十分である。

火馳遇−？−（本発明に基つく） 実施例１と同様に実施するか、球注入前に２１．０００
　ｋｇ／ｈの旧２に２，５００　ｋｇ／ｈのｌｌＣｌを
加える。

それによりクララキンク比の低下か、従って生産量の低
下か回避される。僅かな圧力たけて十分である。作動中
の洗浄を決定する前に３バールに達すると、２，５００
　ｋｇ／ｈの１１０１により３５バールに上昇する。次
いて実施例１より僅かに速（，２ｋＢのハツチに対して
２０秒毎に５秒間注入を実施する。全体で約２０分を要
する。温度プロフィールか低下すると入り口のＨＣＩが
次第に減少する。

次いで実施例］に従って作業を継続し、次回の洗浄まて
温度プロフィールを少しずつ上昇させる。

１１Ｃ１の注入により球性入面の生産量の低下が避けら
れる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）管内を移動する流体により運ばれる粒子をこれら
   の管内に導入し、次いでこの流体からこれらの粒子を除
   去することを特徴とするプロセス進行中の管洗浄方法。
2. （２）粒子が金属であることを特徴とする請求項１に記
   載の方法。
3. （３）粒子が本質的に球状であることを特徴とする請求
   項１又は２に記載の方法。
4. （４）粒子の寸法が１０ｍｍ未満、好ましくは０．５〜
   １０ｍｍであることを特徴とする請求項１から３のいず
   れか一項に記載の方法。
5. （５）粒子の量が、管内を移動する流体１ｋｇ当たり０
   ．１〜１０ｋｇであることを特徴とする請求項１から４
   のいずれか一項に記載の方法。
6. （６）ジクロロエタン熱分解炉に適用されることを特徴
   とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。