JPH08910B2 - クラッキングチューブの再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、石油化学工業におけるエチレン製造用クラ
ッキングチューブの再生方法に関する。

［従来技術］ エチレンの製造は、1000℃を超える高温に加熱したク
ラッキングチューブ内に、原料ナフサとスチームを導入
し、チューブ内でナフサを分解させることにより行なわ
れる。長期間の操業によって、チューブ内面は浸炭さ
れ、この浸炭量が多くなると、チューブの膨れや材質劣
化による割れを惹起する。

ところで、クラッキングチューブは、一般的には、内
径約50〜150mm、肉厚約６〜10mm、長さ約８〜10mの直管
に、第１図に示す如く、屈曲部を繋いでコイル状に組み
立てられているため、チューブの変形その他欠陥部だけ
を取り替えることは容易ではない。そして、欠陥部を部
分的に取り替えて補修したとしても、該チューブはすで
に長期間に亘って操業に使用されているため、短期間の
うちにチューブの他の部位でも同様の理由によって補修
が必要となる。このため、１か所にでも、浸炭に起因す
るチューブ変形等が発生すると、他の部分は十分に使用
可能な状態であってもクラッキングチューブの全体を交
換しているのが実情である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明者は、クラッキングチューブの浸炭現象に関し
て鋭意研究した結果、初期の操業時にチューブ内面に安
定な酸化皮膜が形成されること、そして約３年以内の操
業期間中であれば（操業条件やチューブの材質によって
も異なる）、その酸化皮膜の存在によってチューブ内面
への浸炭は遅延するが、さらに引き続いてエチレン製造
の操業を行なえば、酸化皮膜が不安定化し、それ以降は
浸炭が速く進行することを見出した。

一方、酸化皮膜を除去して再使用すれば、新たな内表
面に再び安定な酸化皮膜が形成され、浸炭の進行を遅延
させることができることが判った。

そこで、本発明は、上記知見に基づき、酸化皮膜が不
安定化する前に酸化皮膜を除去し、新たな表面を露出さ
せ、その表面に新たな酸化皮膜を形成させることによっ
て浸炭の進行を遅延させるようにしたもので、かかる方
法によってクラッキングチューブの再生を行なうもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、クラッキングチューブ内
面に形成された酸化皮膜が不安定になる以前に、クラッ
キングチューブの直管部を切断して取り外し、該直管部
内面を少なくとも0.3mm以上削り取って酸化皮膜を除去
し、再び元の位置に戻して溶接して使用するものであ
る。

なお、酸化皮膜を除去する時期は、チューブ材質や操
業条件によっても異なるが、一般的には、最初の操業を
開始してから約2.5〜３年を経過した時に実施すること
が望ましい。

［作用］ クラッキングチューブの内面に形成された酸化皮膜を
除去した後、再使用すると、新たに露出した表面に安定
な酸化皮膜が新たに形成され、浸炭反応を遅延させる。

［実施例］ 第１図に示す如く、エチレン製造用クラッキングチュ
ーブ（１）は、直管部（２）の端部に屈曲部（３）を繋
いでコイル状に組み立てられている。

まず、直管部を、例えば、第１図のＡ及びＢに示す位
置で切断する。切断して取り外した直管は、次に、第２
図に示す如く、一対の回転ローラ（４）（４）及び
（５）（５）（なお、図では夫々、一方のローラのみを
図示）を、所定の間隔をあけて配備した作業台の上に載
せる。

回転ローラを駆動装置（図示せず）によって回転さ
せ、ローラ上の直管（２）を回転させる。次に、回転軸
（６）の先端に砥石（７）を取り付けた研削手段（８）
を用いて直管（２）の内面を研削する。研削手段（８）
は、まず一の端部側から進入させ、直管（２）の内面を
削り取り、次に同じようにして、研削手段を他方の端部
から進入させて研削を行なう。なお、エチレン製造用ク
ラッキングチューブの直管部は、通常の場合、約８〜10
m長さの長尺であるため、回転軸の長さは直管長さの約
半分とし、前記したように、各端部側から片側ずつ研削
するのが望ましい。

酸化皮膜の厚さは、通常の場合、表面から約0.1〜0.2
mmであるので、約0.2mm以上、望ましくは約0.3mm以上研
削する。

研削後の直管（２）は、元の位置に戻して溶接して使
用する。

次に、約３年間使用したクラッキングチューブに関し
て、酸化皮膜を除去した場合と、酸化皮膜を除去せずに
使用を継続した場合の夫々について浸炭テストを行な
い、浸炭反応の進行状態を調べた。

供試材は、使用後のクラッキングチューブを、30mm×
70mm程度の大きさに切り出したものである。供試材No.1
は、切り出したままのものである。供試材No.2は、チュ
ーブの内面側に相当する部分を0.3mm削り取ったもので
ある。浸炭テストは、デグサ社製KG30の固体浸炭剤を用
いた固体浸炭法によったもので、1150℃で18時間保持し
た後、冷却するまでを１サイクルとし、このサイクルを
７回繰り返し行なった。供試片の表面から4mm深さまで
の部分につき、0.5mmピッチで切粉を採取してカーボン
量を分析した。その結果を第３図に示す。

第３図に示されるように、酸化皮膜を除去して新たな
表面を露出させた供試材は、カーボンの増加量が少な
く、浸炭遅延効果を発揮していることがわかる。

［発明の効果］ クラッキングチューブの補修を行なうことにより、チ
ューブ本来の寿命に達するまで使用できるから、これま
での使用方法に比べて経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図はクラッキングチューブの組立て状態を示す説明
図、第２図はクラッキングチューブの内面の研削状態の
説明図、及び第３図は浸炭テストの結果を示すグラフで
ある。 （１）……クラッキングチューブ （２）……直管部、（３）……屈曲部 （８）……研削手段、（７）……砥石

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エチレン製造工程に使用されるクラッキン
   グチューブの初期操業中に、クラッキングチューブ内面
   に形成された安定な酸化皮膜が、長期間の操業によって
   不安定となる以前の適当な時期に、クラッキングチュー
   ブの直管部を切断して取り外し、該直管部内面を少なく
   とも0.3mm以上削り取って酸化皮膜を除去し、再び元の
   位置に戻して溶接して使用することを特徴とするクラッ
   キングチューブの再生方法。