JPH06954B2 - 地熱発電プラントなどにおけるスケ−ルの化学的洗浄法 - Google Patents

地熱発電プラントなどにおけるスケ−ルの化学的洗浄法

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JPH06954B2
JPH06954B2 JP17080286A JP17080286A JPH06954B2 JP H06954 B2 JPH06954 B2 JP H06954B2 JP 17080286 A JP17080286 A JP 17080286A JP 17080286 A JP17080286 A JP 17080286A JP H06954 B2 JPH06954 B2 JP H06954B2
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地熱発電プラントの蒸気生産井内や地上設備
の蒸気セパレータ及び配管等に付着生成した炭酸塩スケ
ールを溶解除する化学的洗浄法に関する。
〔従来の技術〕
地質が主として石灰岩層よりなる熱水卓越型の地熱地帯
の地熱発電プラントでは、蒸気生産井内熱水のフラツシ
ングポイント(Flashing Point)付近に炭酸カルシウムを
主成分とするスケールが析出し、井戸の閉塞による蒸気
生産量の減少とタービンの出力低下を招くことが知られ
ている。また、蒸気生産井以後においても蒸気セパレー
タや配管など地上設備にスケールが付着して、発電のた
めの連続運転に支障をきたしている。
ところで、一般に地熱発電プラントの蒸気生産井戸内に
生成付着するスケールは、高温安定型のカルサイト(方
解石)の固い結晶であるが、地上の機器や配管内に生成
付着するスケールは、低温安定型のアラゴナイト(アラ
レ石)の柔かい結晶である。上記井戸内より採取したス
ケールの化学組成の一例を示すと、CaCO3 78.2%、SrCO3
19.5%、 BaCO3 0.19%、 MgCO3 0.53%、SiO2 0.19%
であり、またCaCO3が99%という例も存在し、このよ
うにスケールはカルシウムを主成分とする炭酸塩よりな
つている。
この炭酸カルシウムを主成分とするスケールの除去対策
として、従来は蒸気の生産を一時中止して行うボーリン
グ法と酸洗浄法が採用されている。ボーリング法とは切
削機で井戸に穴をあける方法であり、また、酸洗浄法と
は塩酸液を使用してスケールを溶解除去する方法であ
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような炭酸カルシウムを主成分とするスケール除去
対策手段として、従来採用されている前記ボーリング法
は、閉塞スケールの除去を数日で行うことができるけれ
ども、リグの準備や撤去に1ケ月以上をも要するため、
それに要する費用およびその間の蒸気生産中止による経
済的損失が非常に大きい欠点を有している。また、前記
酸洗浄法では作業期間が10日間程度を要するものであ
り、経済性から見た場合ボーリング法よりすぐれている
ものの、200℃前後の耐熱性のある塩酸用腐食抑制剤
がまだ開発されていないため、蒸気生産井内の鋼管材腐
食とその鋼材腐食による水素ガス発生に伴う危険性およ
び有機系腐食抑制による臭気公害の問題が存在する。
〔目的〕
そこで、蒸気生産井内などに生成した炭酸カルシウム,
炭酸マグネシウム,炭酸バリウム,炭酸ストロンチウム
等のスケールに対して溶解除去力がすぐれており、しか
も、蒸気生産井内の鋼管材腐食および臭気公害など全く
問題のない洗浄剤を提供する必要性から、本発明者等は
研究を進めた結果すぐれた洗浄剤を見出し本発明を完成
したものである。すなわち、本発明は上述の炭酸塩から
なるスケールを容易に溶解除去することができ、しか
も、鋼材腐食および臭気公害など全く生じない地熱発電
プラントなどにおけるスケールの化学的洗浄法を提供す
ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
そして、本発明は、上記目的を達成する手段として、ア
ミノポリカルボン酸水溶液にアルカリ剤を添加した混合
溶液(pH5〜10)を洗浄剤として使用する点にある。
すなわち、本発明は、アミノポリカルボン酸の少なくと
も一種以上の水溶液に、アルカリ剤を少なくとも一種以
上を添加し、pHを5〜10に調整してなる混合溶液を地
熱発電プラントの蒸気生産井内に注入し、この蒸気生産
井内に生成付着しているスケールを溶解除去することを
特徴とする地熱発電プラントなどにおけるスケールの化
学的洗浄法である。
本発明で使用するアミノポリカルボン酸としては、エチ
レンジアミン四酢酸,シクロヘキサンジアミン四酢酸,
ジエチレントリアミン五酢酸,エチルエーテルジアミン
四酢酸,グリコールエーテルジアミン四酢酸等の1種又
は2種以上の混合物があげられる。又、アルカリ剤とし
てはアンモニア,水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,
ヒドラジン,モノエタノールアミン,ジエタノールアミ
ン,トリエタノールアミン等の1種又は2種以上の混合
物が使用される。
又、本発明の溶解除去する対象スケールは炭酸カルシウ
ム,炭酸マグネシウム,炭酸バリウム,炭酸ストロンチ
ウム等である。
本発明におけるアミノポリカルボン酸とアルカリ剤との
混合溶液からなる洗浄剤(以下混合洗浄剤という。)
は、好ましくは200℃前後(蒸気生産井内の温度)の
温度条件で使用することにより、カルシウム,マグネシ
ウム,バリウム,ストロンチウムなどの炭酸塩からなる
スケールに対し非常にすぐれた溶解力を有するばかりで
なく、腐食抑制剤を添加しなくても鋼材に対する腐食が
無視できる程度である作用効果を奏するものである。
本発明による洗浄法を具体的に説明すると、本発明で
は、地熱発電プラントの蒸気生産を一時中止した後、混
合洗浄剤を蒸気生産井内のフラツシングポイント付近に
注入する。このため、混合洗浄剤注入管を蒸気生産井の
フラツシングポイント付近まで挿入するものである。
本発明の混合洗浄剤による炭酸塩スケールの溶解力は、
アミノポリカルボン酸の濃度により左右されるものであ
り、このため、混合洗浄剤中のアミノポリカルボン酸濃
度は、洗浄対象物に生成付着した炭酸塩のスケール量に
よつて決定されるものであるが、効果的な洗浄を達成す
るためには、5〜10重量%の濃度が好ましい。混合洗
浄剤中のアルカリ剤そのものは炭酸塩スケールに対して
何ら溶解作用はないが、アルカリ剤はアミノポリカルボ
ン酸に併用添加して、このアミノポリカルボン酸水溶液
のpHを調整するためのものであり、このpHを調整するこ
とによりアミノポリカルボン酸の水に対する溶解度を増
加させることができるものである。したがつて、アルカ
リ剤の併用添加は、炭酸塩スケールの溶解に対する補助
的作用を奏するものであり、重要な役目を果すものであ
る。このような理由から、本発明の混合洗浄剤のpHは5
〜10、好ましくは6〜10に調整するものである。す
なわち、pHが5よりも小であると、例えばアルカリ剤を
添加しても混合洗浄剤のpHが4であるとすると、アミノ
ポリカルボン酸の溶解度が非常に小となり、混合洗浄剤
中のアミノポリカルボン酸の濃度が所望値とならず、そ
の結果、炭酸塩スケールに対する溶解作用が低下する。
さらには、蒸気生産井内の鋼管材を腐食させることにな
り好ましくない。一方、pHを10より大とすると、アミ
ノポリカルボン酸のCOOH基中のHがアルカリ剤によつて
殆んど消費されることになり、その結果、炭酸塩スケー
ルに対する溶解作用を低下させる。以上の理由から、本
発明では、混合洗浄剤のpHを5〜10、好ましくは6〜
10に調整するのが好ましい。
本発明による洗浄法において、炭酸塩スケールを溶解除
去するときの効果的な洗浄温度は高温であればある程溶
解力が大きく、できればアミノポリカルボン酸の分解温
度より少し低い程度の温度が一番好ましい。幸いに炭酸
塩スケールが生成付着している地熱発電プラントの蒸気
生産井内の温度は、通常200〜250℃であるため、
洗浄に当つては何ら加熱する必要がなく、混合洗浄剤を
スケール付着部に注入するのみで十分である。
本発明で使用するアミノポリカルボン酸とpH調整用アル
カリ剤とからなる混合洗浄剤による炭酸塩スケールの溶
解作用を、アミノポリカルボン酸としてエチレンジアミ
ン四酢酸を、また、アルカリ剤として水酸化ナトリウム
を例にあげて説明すると、これは次の(1)式〜(4)式に示
すように、エチレンジアミン四酢酸のカルシウム,マグ
ネシウム,バリウム,ストロンチウムに対するキレート
化作用が高温において強力に働き、炭酸塩スケールを溶
解していると推測される。
CaCO3+Na3HY→Na2 ++CaY2-+NaHCO3・・・・(1)式 MgCO3+Na3HY→Na2 +MgY2-+NaHCO3・・・・(2)式 BaCO3+Na3HY→Na2 +BgY2-+NaHCO3・・・・(3)式 SrCO3+Na3HY→Na2 +SrY2-+NaHCO3・・・・(4)式 (ただし、Na3HYはエチレンジアミン四酢酸のナトリウ
ム塩を表わし、Y-はエチレンジアミン四酢酸の陰イオン
を表わす。) 〔実施例〕 本発明の実施例を第1表に示す。この表に示す組成の混
合洗浄剤100mlをテフロン内張り鉄製容器にとり、こ
れにSTPT材(JIS規格の鋼材)の短冊形テストピ
ース(表面積32cm2)を浸漬した試験および実機の蒸
気生産井内より採取した炭酸塩スケール(CaCO3 64%、M
gCO3 4.0%、SrCO3 25.2%、BaCO3 6.4%)並びに
高純度の天然方解石(99.0% CaCO3)を5mm角程度に砕
いたものを入れた試験を行つた。そして、この試験方法
としては、上記テフロン内張り鉄製容器内の混合洗浄剤
に上記テストピースを浸漬し、また、上記炭酸塩スケー
ルおよび天然方解石の粉砕物をそれぞれ各別に混合洗浄
剤に混入し、上記容器を密閉した後空気乾燥器中に所定
の温度に維持して6時間加温し、(その間30分間毎に
1回の割合で容器を取出して左右に動かし、容器中の混
合洗浄剤を撹拌した。)水冷後密閉容器の蓋を開けて、上
記テストピースの場合はこれを取出し、その腐食減量(m
g/cm2・hr)を測定し、また、炭酸塩スケールおよび天
然方解石の場合は炭酸塩スケールおよび方解石の溶解率
(%)(原子吸光光度計による定量分析)を測定した。さ
らに比較のため塩酸液に酸腐食抑制剤を添加して同様の
試験を行つたが、洗浄温度については、テストピース
(鋼材)の腐食による水素ガス発生の危険性があるの
で、上記実施例より100℃低い100℃で行つた。こ
れらの試験結果を第1表に示す。
第1表から明らかなように、本発明の実施例である試験
番号1〜12はアミノポリカルボン酸の単独にpH調整剤
(アルカリ剤)を単独添加して、pHを5〜11の範囲に調
整した混合洗浄剤を使用したものである。(なお、pH4
以下ではアミノポリカルボン酸の溶解度が非常に小であ
るので使用しなかつた。)何れの実施例でも、pH11を
除いたpH5〜10までの範囲内では炭酸塩スケールの溶解
率は実機スケールで92〜100%、高純度の天然方解石
でも80〜95%を示している。pHが5になるとテストピー
ス(STPT材)の腐食減量が大きくなり、アミノポリカル
ボン酸が鋼材に消費されるため、炭酸塩スケールの溶解
率はpH6に比して若干低くなつている。また、pHが11
になると炭酸塩スケールの溶解率は急に低下している
が、これはpHが11になるとアミノポリカルボン酸のCO
OH基のHがpH調整剤(アルカリ剤)によつて全部消費さ
れるため炭酸塩スケールに対するキレート化作用が弱ま
ると考えられる。
実施例の試験番号13〜20はアミノポリカルボン酸の
二種併用にpH調整剤(アルカリ剤)を二種併用添加し
て、pHを5〜11の範囲に調整した混合洗浄剤である
が、何れも実施例試験番号1〜12の結果と特に差異は
ない。
一方、比較例の試験番号21は、従来法の塩酸洗浄結果
を示すものであるが、炭酸塩スケールに対する溶解率が
高い反面、テストピース(STPT材)の腐食減量は実
機の約1/2の洗浄温度においてさえ非常に大きいもの
であり、そして、もし実機並みの200℃で試験する
と、更に腐食量が増大し、蒸気生産井内の鋼管材を貫通
する危険性と水素ガス発生に伴なう危険性が生ずるもの
である。
〔発明の効果〕 本発明は、以上詳記したように、アミノポリカルボン酸
とアルカリ剤とからなる混合洗浄剤(pH5〜10)を使
用するものであるから、従来の塩酸洗浄に比較して、腐
食抑制剤を添加する必要がなく、そして、蒸気生産井内
の鋼管材に対する腐食は無視することができ、炭酸塩ス
ケールに対する溶解が優先的に作用し効率よく洗浄する
ことができる効果を生ずる。また、本発明では、上記し
たように、蒸気生産井内の鋼管材に対する腐食性を無視
することができるので、水素ガス発生に伴なう危険性が
全くなく、しかも、腐食抑制剤として有機系の添加剤な
どを使用する必要がないので、臭気公害の問題も全くな
いものである。その上、本発明では、従来のボーリング
法あるいは塩酸洗浄法にくらべ、炭酸塩スケール溶解除
去後の後始末を殆んど必要としないので、作業期間を大
幅に短縮でき、それによる経済的メリツトが非常に大き
い効果が生ずるものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アミノポリカルボン酸の少なくとも一種以
    上の水溶液に、アルカリ剤を少なくとも一種以上を添加
    し、pHを5〜10に調整してなる混合溶液を地熱発電プ
    ラントの蒸気生産井内に注入し、この蒸気生産井内に生
    成付着しているスケールを溶解除去することを特徴とす
    る地熱発電プラントなどにおけるスケールの化学的洗浄
    法。
JP17080286A 1986-07-22 1986-07-22 地熱発電プラントなどにおけるスケ−ルの化学的洗浄法 Expired - Lifetime JPH06954B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01316478A (ja) * 1988-06-16 1989-12-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 硫酸カルシウムスケール洗浄剤
JPH01316476A (ja) * 1988-06-16 1989-12-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 硫酸カルシウムスケールの洗浄剤
JPH0317288A (ja) * 1989-06-13 1991-01-25 Daicel Chem Ind Ltd スタンパー用電解洗浄液
US5328690A (en) * 1991-02-21 1994-07-12 University Of South Alabama Polyamino acid dispersants
US7960329B2 (en) * 2007-05-04 2011-06-14 Ecolab Usa Inc. Compositions including magnesium ion, calcium ion, and silicate and methods employing them to reduce corrosion and etch
JP5228452B2 (ja) * 2007-11-26 2013-07-03 三菱マテリアル株式会社 地熱発電施設における蒸気井のスケール除去方法
JP6078982B2 (ja) * 2012-05-22 2017-02-15 栗田工業株式会社 フィルタープレスの洗浄方法
JP6394306B2 (ja) * 2014-11-14 2018-09-26 住友大阪セメント株式会社 膜の洗浄方法、及び塩素含有廃棄物の処理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11525186B2 (en) 2019-06-11 2022-12-13 Ecolab Usa Inc. Corrosion inhibitor formulation for geothermal reinjection well

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