JP4596402B2 - 石油製品製造装置用洗浄剤組成物及び洗浄方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石油製品や石油化学製品を製造する石油精製装置や石油化学製造装置に付着した固体状有機物の洗浄に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、原油を精製して石油製品を製造するための石油精製装置は、定期的に内部を開放して検査、点検を行っている。例えば、常圧残渣油を減圧蒸留する減圧蒸留装置の塔底部には、原油中の重質残渣分が堆積しており、これらは装置運転時の加熱により、樹脂化して強固に装置内部に付着している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような付着物は、スチームを吹き付けることや、石油系溶剤で洗浄しても十分に除去することは困難であり、除去のためには多くのコスト、労力、時間がかかっていた。本発明はこのような除去しにくい付着物を洗浄するための洗浄剤及びその洗浄方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、石油精製装置や石油化学製造装置の内部に付着した汚れを洗浄するための洗浄剤組成物を鋭意検討した結果、アニオン性及び非イオン性界面活性剤と、芳香族系（又はナフテン系）炭化水素を特定比率で含有する洗浄剤組成物が、かかる目的を達成するものであることを見出し、本発明を完成した。
【０００５】
即ち、本発明は、石油製品製造装置に堆積した固体状有機物を除去するための洗浄剤であって、（Ａ）アニオン性界面活性剤（Ａ１）として、炭素数８〜１８のアルキルベンゼンスルホン酸塩、炭素数８〜１６のアルカンスルホン酸塩、硫酸化ヒマシ油ナトリウム塩、炭素数８〜１６のアルキル硫酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１種と、非イオン性界面活性剤（Ａ２）として、ポリアルキレングリコールアルキルフェニルエーテル及び炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪酸とジエタノールアミンからなる脂肪酸アルカノールアミドの少なくとも２種と、を用いることからなるＡ成分と、（Ｂ）炭素数９〜１８の芳香族炭化水素及び／又はナフテン炭化水素からなるＢ成分を含有し、Ａ成分とＢ成分の含有重量の比（Ａ／Ｂ）が、０.２５〜２.５である。特に、前記炭素数８〜１８のアルキルベンゼンスルホン酸塩が直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸、ポリアルキレングリコールアルキルフェニルエーテルがポリエチレングリコールノニルフェニルエーテル、脂肪酸アルカノールアミドがヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドであり、Ａ成分中のアニオン性界面活性剤（Ａ１）の含有量と、非イオン性界面活性剤（Ａ２）の含有量との重量比（Ａ１/Ａ２）が０.３〜１.５であることが好ましい。
【０００６】
本発明の洗浄方法は、固体状有機物が堆積した石油製品製造装置に、上記洗浄剤と水を、洗浄液中の水含有量を８０〜９９重量％として導入するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
［界面活性剤］ 本発明の洗浄剤組成物には、界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤の両方を配合する。アニオン性界面活性剤成分としては、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、燐酸エステル塩、カルボン酸塩を用いることができるが、スルホン酸塩、硫酸エステル塩が好ましく用いられる。炭素数８〜１８のアルキルベンゼンスルホン酸塩、炭素数８〜１６のアルカンスルホン酸塩、炭素数８〜１６の硫酸化油、炭素数８〜１６のアルキル硫酸塩、スルホコハク酸ジアルキルエステル塩（ここでアルキル基の炭素数は６〜９）からなる群より選ばれる少なくとも１種のアニオン性界面活性剤を用いることができる。特に炭素数８〜１８の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸、硫酸化ひまし油またはこれらの塩が好ましい。なお、ここでいう塩とは、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩又は炭素数１〜５のアルカノールアミン塩及び酸タイプ（塩を形成していない酸自体）を含むものである。
【０００８】
非イオン性界面活性剤としては、ポリアルキレングリコール及び／又は脂肪酸アルカノールアミドであることが好ましい。ポリアルキレングリコールとしては、ポリアルキレングリコールモノエーテルやポリアルキレングリコールブロックコポリマーを用いることができる。このポリアルキレングリコールモノエーテルは、
Ｒ^１−Ｏ−（Ｒ^２−Ｏ）_ｎ−Ｈ
（ここで、Ｒ^１は炭素数１２〜１８のアルキルフェニル基又は炭素数６〜１６のアルキル基、Ｒ^２は炭素数２〜４のアルキレン基、ｎは４〜１６）で表される化合物を用いることが好ましい。特に、Ｒ^１は炭素数１２〜１６のアルキルフェニル基、Ｒ^２はエチレン基、ｎは８〜１０であるポリアルキレングリコールアルキルフェニルエーテルが好ましい。
【０００９】
ポリアルキレングリコールモノエーテルの他に、ポリアルキレングリコールブロックコポリマーを配合することが好ましい。好ましく用いられる化合物は、
ＨＯ−（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_ｐ−（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）_ｑ−（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_ｒ−Ｈ
（ここで、ｐ、ｑ、ｒは１５〜２５で、平均分子量は１５００〜４０００）で表されるポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールブロックコポリマーである。
【００１０】
脂肪酸アルカノールアミドは、脂肪酸とアルカノールアミンとの縮合により合成され、脂肪酸としては炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪酸が、アルカノールアミンとしてはモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミンなどの炭素数２〜６のアルカノールアミンが好ましく用いられる。特には、炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪酸とジエタノールアミンからなる脂肪酸アルカノールアミドが好ましく用いられる。
【００１１】
［炭化水素］ 本発明の洗浄剤組成物には、炭素数９〜１８の芳香族炭化水素又はナフテン炭化水素が配合される。これらの炭化水素は、石油精製、石油化学製造装置等の洗浄の際に揮発性の高い場合には危険性が高くなるため、沸点範囲が１５０〜３５０℃、特には１６０〜２１０℃に含まれることが好ましい。パラフィン炭化水素よりもアルキルシクロヘキサン、アルキルテトラリン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンといったナフテン炭化水素あるいは芳香族炭化水素の方が洗浄力が高い。このため、パラフィン炭化水素が含まれていてもよいが、その含有量が芳香族炭化水素とナフテン炭化水素の合計の配合量の５０重量％以下、特には１０重量％以下であることが好ましい。
【００１２】
［配合量］ 本発明の洗浄剤中の（Ａ）Ａ成分を構成するアニオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤の合計含有量と、（Ｂ）Ｂ成分を構成する炭素数９〜１８の芳香族炭化水素、ナフテン炭化水素の合計含有量との重量の比（Ａ／Ｂ）は、０．２５〜２．５であり、好ましくは０．３〜２である。含有量の割合がこの範囲内では各成分が相分離することなく、水で希釈しても安定な均一相となる。また、Ａ成分中の（Ａ１）アニオン性界面活性剤の含有量と、（Ａ２）非イオン性界面活性剤の含有量との重量の比（Ａ１／Ａ２）は、０．３〜１．５、特には０．２〜２．０が好ましい。他の、水、アルコールなどの溶剤が含まれていてもよい。
【００１３】
洗浄時には、水で希釈して用い、その際の希釈された洗浄液中の水含有量は８０〜９９重量％、特には、９５〜９９重量％が好ましい。本発明の実施に当たっては、本発明の目的とする効果を損なわない範囲で、種々の物質を配合することができる。そのようなものの例としては、香料、可溶化剤、キレート剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、減粘剤、分散剤等が挙げられる。
【００１４】
［石油製品製造装置］ 本発明の対象となる石油製品製造装置としては、原油からナフサ、ガソリン、灯油、軽油などの石油製品を精製するための石油精製装置や、そのナフサなどの石油化学原料から石油化学製品を製造する石油化学製造装置が挙げられる。特に重質成分、例えば沸点が３６０℃以上の成分を主成分とする原料（または中間製品）を処理する製造装置に付着した固体状有機物の洗浄に好ましく用いられる。このような固体状有機物のうち、３６０℃以上に加熱しても流動化しない汚れの洗浄に本発明は好ましく用いられる。
【００１５】
［洗浄手順］ 石油製品製造装置内部に本発明の洗浄剤を水と共に導入し、希釈された洗浄液を循環することで洗浄することが好ましいが、そのまま、静置してもよい。洗浄剤を調製した後に導入してもよいが、各成分を個別に導入して、石油製品製造装置内で混合してもよい。洗浄時に加熱してもよい。加熱は、石油製品製造装置に付属する熱交換器などにより加熱してもよいし、スチームなどを装置内に導入してもよい。
【００１６】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１７】
実施例１〜８、比較例１〜４の洗浄剤を表１〜表３に示す成分を配合して調製した。表中の数字は、配合成分をその重量部で示している。洗浄剤の安定性を、調製後１日放置した後に洗浄剤が均一溶液で安定となるかで評価した。均一溶液となるものを○、相分離するものを×として評価結果を表に併せて示す。
【００１８】
この洗浄剤を水で５０倍に稀釈した希釈洗浄液を洗浄試験に供した。油分汚れとして、炭素鋼配管（直径５ｃｍ、長さ３０ｃｍ）の内面（面積４７０ｃｍ^２）に均一に付着させたアスファルト５０ｇを用いた。この配管内に８０℃の希釈洗浄液２０Ｌを循環ポンプにより流速５Ｌ／分で１時間循環洗浄した。洗浄後、配管内面にアスファルトがまったく残っていないものを○、全体の１／１０以下面積にアスファルトの残留があるものを△、それ以上の残留のあるものを×として評価結果を表に併せて示す。
【００１９】
【表１】

【００２０】
【表２】

【００２１】
【表３】

【００２２】
なお、表中の各成分について、＊１はポリエチレングリコールの繰り返し単位が１０であるポリエチレングリコールノニルフェニルエーテル； ＊２はポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールのブロックコポリマーであり、平均分子量が２２００、全分子量に占めるポリエチレングリコールが４０重量％；＊３は炭素数９の芳香族炭化水素を９４重量％含み、沸点範囲は１６０−１７０℃； ＊４は炭素数１０ないし１２の芳香族炭化水素を９７重量％含み、沸点範囲は１８０−２１０℃； ＊５は炭素数１１ないし１２のアルキルデカリンを９９重量％含み、沸点範囲は１７５−１９５℃である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、石油製品製造装置に堆積した固体状有機物を除去するための洗浄剤であって、（Ａ）アニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤からなるＡ成分と、（Ｂ）炭素数９〜１８の芳香族炭化水素及び／又はナフテン炭化水素からなるＢ成分を含有し、Ａ成分とＢ成分の含有重量の比（Ａ／Ｂ）が、０．２５〜２．５であり、均一に溶解力の強い炭化水素を水相中に安定に分散することができるため、石油製品製造装置に残留する固体状有機物を容易に洗浄することが可能となる。

Claims (3)

1. 石油製品製造装置に堆積した固体状有機物を除去するための洗浄剤であって、（Ａ）アニオン性界面活性剤（Ａ１）として、炭素数８〜１８のアルキルベンゼンスルホン酸塩、炭素数８〜１６のアルカンスルホン酸塩、硫酸化ヒマシ油ナトリウム塩、炭素数８〜１６のアルキル硫酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１種と、非イオン性界面活性剤（Ａ２）として、ポリアルキレングリコールアルキルフェニルエーテル及び炭素数８〜１８の飽和又は不飽和の脂肪酸とジエタノールアミンからなる脂肪酸アルカノールアミドの少なくとも２種と、を用いることからなるＡ成分と、（Ｂ）炭素数９〜１８の芳香族炭化水素及び／又はナフテン炭化水素からなるＢ成分を含有し、Ａ成分とＢ成分の含有重量の比（Ａ／Ｂ）が、０.２５〜２.５である石油製品製造装置用洗浄剤組成物。
2. 炭素数８〜１８のアルキルベンゼンスルホン酸塩が直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸、ポリアルキレングリコールアルキルフェニルエーテルがポリエチレングリコールノニルフェニルエーテル、脂肪酸アルカノールアミドがヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドであり、Ａ成分中のアニオン性界面活性剤（Ａ１）の含有量と、非イオン性界面活性剤（Ａ２）の含有量との重量比（Ａ１/Ａ２）が０.３〜１.５である請求項１に記載の石油製品製造装置用洗浄剤組成物。
3. 固体状有機物が堆積した石油製品製造装置に、請求項１又は２に記載の洗浄剤組成物と水を、洗浄液中の水含有量を８０〜９９重量％として導入する石油製品製造装置の洗浄方法。