JP7533927B2 - Tar stain cleaning agent and tar stain cleaning method - Google Patents
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Description
本発明は、タール汚れ洗浄剤及びタール汚れ洗浄方法に関する。 The present invention relates to a tar stain cleaning agent and a tar stain cleaning method.
製鉄工程において鉄鉱石とともに高炉に装入される石炭は、事前にコークス炉の炭化室で、約１０００℃で２４時間蒸し焼きにされる。この工程により、石炭から、製鉄原料のコークスだけでなく、コークス炉ガスが産出される。コークス炉ガス（ＣＯＧ）は安水（アンモニア水）によって冷却され、その後濃縮される。濃縮物は分離槽で安水とタール（コールタール）に分けられ、タールはタールタンクに貯蔵され、使用に際し、該タンクから引き抜かれて配管で移送され、或いは、車両等で輸送され、貯蔵される。 In the steelmaking process, coal that is charged into a blast furnace together with iron ore is first steamed in the carbonization chamber of the coke oven at about 1000°C for 24 hours. This process produces not only coke, the raw material for steelmaking, but also coke oven gas from the coal. The coke oven gas (COG) is cooled with ammonia water (ammonia water) and then concentrated. The concentrate is separated into ammonia water and tar (coal tar) in a separator tank, and the tar is stored in a tar tank. When it is to be used, it is withdrawn from the tank and transported through pipes or transported by vehicle etc. and stored.
コークス炉ガス（ＣＯＧ）の精製設備は、ＣＯＧを安全でクリーンなガスに再生するだけでなく、ガス精製工程において抽出される有効成分を回収するため、冷却装置、脱硫装置、脱アンモニア装置及び軽油回収装置などから構成される。特許文献１は、コークス炉ガスの脱硫方法においてスクラバー水とピクリン酸又はナフトキノリンスルホン酸ソーダとが使用されることを開示する。 Coke oven gas (COG) refining equipment is composed of a cooling system, a desulfurization system, a deammonification system, a diesel recovery system, etc., in order to regenerate COG into a safe and clean gas, as well as to recover the active ingredients extracted in the gas refining process. Patent Document 1 discloses that scrubber water and picric acid or sodium naphthoquinolinesulfonate are used in a method for desulfurizing coke oven gas.
コークス炉ガスは、硫黄、コールタール、ピッチ、アンモニア、ベンゾール、ナフタリン、硫化水素又はシアン化合物等の不純物を含む。コークス炉ガスの精製過程において使用されるスクラバー水は、コークス炉ガスと接触するとコールタールを含有するようになる。また、該スクラバー水は循環使用される場合もある。よって、コークス炉ガス精製設備で使用されるスクラバー水が接する部分において、タールを含む汚れ（タール汚れ）が発生する。このため、コークス炉ガスの精製設備では、定期的に設備を停止して洗浄が行われる。 Coke oven gas contains impurities such as sulfur, coal tar, pitch, ammonia, benzol, naphthalene, hydrogen sulfide, and cyanide compounds. The scrubber water used in the refining process of coke oven gas contains coal tar when it comes into contact with coke oven gas. In some cases, the scrubber water is recycled. As a result, tar-containing dirt (tar dirt) is generated in the areas that come into contact with the scrubber water used in the coke oven gas refining equipment. For this reason, the coke oven gas refining equipment is periodically shut down and cleaned.
特許文献２は、炭素数８～２０の鎖状第２級アルコールの混合物に酸化エチレンを３～２０モル付加して得られた非イオン系界面活性剤と、オルトケイ酸塩又はトリポリリン酸塩等とを含む洗浄組成物を用いてタール物質を洗浄する方法であって、洗浄組成物のｐＨを１０以上のアルカリ性として使用することを開示する。
特許文献３は、タール酸を所定の割合で含む溶液を用いて、コークス炉ガス脱硫設備に付着した硫黄閉塞物を洗浄する方法を開示する。
特許文献４は、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムの少なくとも一方を含む水溶液を用いて、コークス炉ガス脱硫設備に付着した硫黄閉塞物を洗浄する方法を開示する。
特許文献５は、高級脂肪族アミンエチレンオキシド付加物及び高級脂肪酸アミドエチレンオキシド付加物の少なくとも一方を含む汚れ防止剤を使用して、安水処理設備の運転を停止することなく該設備の汚れを防止する方法を開示する。
特許文献６は、スクラバー水に非イオン界面活性剤等を添加して、該スクラバー水が接する部分におけるタール汚れを抑制する方法、及びそのための組成物等を開示する。
特許文献７は、コークス炉ガス精製設備で使用されるスクラバー水が接触する部分におけるタール汚れを、上記コークス炉ガス精製設備の運転を停止して洗浄するための薬剤であって、ポリオキシエチレン脂肪族アミンである非イオン界面活性剤を含むタール汚れ洗浄剤を開示する。
Patent Document 2 discloses a method for cleaning tar substances using a cleaning composition containing a nonionic surfactant obtained by adding 3 to 20 moles of ethylene oxide to a mixture of chain secondary alcohols having 8 to 20 carbon atoms, and an orthosilicate, a tripolyphosphate, or the like, in which the cleaning composition is used at an alkaline pH of 10 or more.
Patent Document 3 discloses a method for cleaning sulfur clogging matter adhering to a coke oven gas desulfurization facility using a solution containing a predetermined ratio of tar acid.
Patent Document 4 discloses a method for cleaning sulfur plugging matter adhering to a coke oven gas desulfurization facility using an aqueous solution containing at least one of sodium hydroxide and potassium hydroxide.
Patent Document 5 discloses a method for preventing fouling of an ammonia water treatment facility without stopping the operation of the facility by using a fouling inhibitor containing at least one of a higher aliphatic amine ethylene oxide adduct and a higher fatty acid amide ethylene oxide adduct.
Patent Document 6 discloses a method for suppressing tar stains on parts that come into contact with the scrubber water by adding a nonionic surfactant or the like to the scrubber water, and a composition therefor.
Patent Document 7 discloses a tar stain cleaning agent that contains a nonionic surfactant that is a polyoxyethylene aliphatic amine and is used to clean tar stains in parts that come into contact with scrubber water used in coke oven gas refining equipment while the operation of the coke oven gas refining equipment is stopped.
しかしながら、コールタール及び／又はコークス炉ガス（ＣＯＧ）の製造、貯蔵、輸送及び使用から生じるいずれのタール汚れも効率よく洗浄するタール汚れ洗浄剤、及び、タール汚れ洗浄方法は開示されていなかった。 However, no tar stain cleaning agent or tar stain cleaning method capable of efficiently cleaning any tar stain resulting from the production, storage, transportation, and use of coal tar and/or coke oven gas (COG) has been disclosed.
コールタール及び／又はコークス炉ガス（ＣＯＧ）の製造、貯蔵、輸送及び使用から生じるいずれのタール汚れも効率よく洗浄できる方法が求められている。そこで、本発明は、一又は複数の実施形態において、コールタール及び／又はコークス炉ガスの製造、貯蔵、輸送及び使用から生じるいずれのタール汚れも効率よく洗浄可能なタール汚れ洗浄剤及びタール汚れ洗浄方法を提供することを目的とする。 There is a demand for a method capable of efficiently cleaning any tar stain resulting from the production, storage, transportation, and use of coal tar and/or coke oven gas (COG). In one or more embodiments, the present invention aims to provide a tar stain cleaning agent and a tar stain cleaning method capable of efficiently cleaning any tar stain resulting from the production, storage, transportation, and use of coal tar and/or coke oven gas.
上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、発明者らは、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を少なくとも１種含むタール汚れ洗浄剤を用いることにより、コールタール及び／又はコークス炉ガスの製造、貯蔵、輸送及び使用から生じるいずれのタール汚れも効率よく洗浄できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下のタール汚れ洗浄剤、及び、タールの汚れ洗浄方法を提供する。 As a result of intensive research to solve the above problems, the inventors discovered that by using a tar stain cleaning agent containing at least one compound represented by the following general formula (I), any tar stain resulting from the production, storage, transportation and use of coal tar and/or coke oven gas can be efficiently cleaned, and thus completed the present invention. That is, the present invention provides the following tar stain cleaning agent and tar stain cleaning method.
本発明は、一般式（Ｉ）で表される化合物を少なくとも１種含むタール汚れ洗浄剤である。
Ｒ１－Ｏ－（ＥＯ）ｗ（ＰＯ）ｘ（ＢＯ）ｙ（ＰＥＯ）ｚ－Ｒ２ （Ｉ）
（Ｒ１は、水素原子、フェニル基、又は、直鎖、分岐鎖若しくは不飽和の炭素原子数１～１８のアルキル基、Ｒ２は水素原子又は直鎖、分岐鎖若しくは不飽和の炭素原子数１～４のアルキル基、ＥＯはエチレンオキシド、ＰＯはプロピレンオキシド、ＢＯはブチレンオキシド、ＰＥＯはペンテンオキシド、ｗ～ｚの合計は１～２０、上記ＥＯと上記ＰＯと上記ＢＯと上記ＰＥＯとはブロック状に付加していてもランダム状に付加していてもよい、ただし上記Ｒ１と上記Ｒ２とが水素原子である場合を除く）
本発明のタール汚れ洗浄剤は、上記一般式（Ｉ）で表される化合物の重量平均分子量が、１０００以下であることが好ましい。
上記一般式（Ｉ）で表される化合物は、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール、フェノキシエタノール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンジメチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレンメチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレン－２－エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンステアリルエーテルからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
本発明のタール汚れ洗浄剤は、上記一般式（Ｉ）で表される化合物の含有率が４０重量％以上であることが好ましい。
The present invention is a tar stain cleaner containing at least one compound represented by general formula (I).
R 1 -O-(EO) w (PO) x (BO) y (PEO) z -R 2 (I)
(R 1 is a hydrogen atom, a phenyl group, or a linear, branched, or unsaturated alkyl group having 1 to 18 carbon atoms; R 2 is a hydrogen atom or a linear, branched, or unsaturated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; EO is ethylene oxide; PO is propylene oxide; BO is butylene oxide; PEO is pentene oxide; the sum of w to z is 1 to 20; and the EO, PO, BO, and PEO may be added in a block form or in a random form, except when the R 1 and R 2 are hydrogen atoms.)
In the tar stain cleaner of the present invention, the weight average molecular weight of the compound represented by the above general formula (I) is preferably 1,000 or less.
The compound represented by the above general formula (I) is preferably at least one selected from the group consisting of diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, phenoxyethanol, polyoxyethylene polyoxypropylene butyl ether, polyoxyethylene dimethyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene decyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene isodecyl ether, polyoxyethylene methyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene-2-ethylhexyl ether, polyoxyethylene isodecyl ether, and polyoxyethylene polyoxypropylene stearyl ether.
The tar stain cleaner of the present invention preferably contains the compound represented by the above general formula (I) in an amount of 40% by weight or more.
また、本発明は、コールタール及び／又はコークス炉ガス（ＣＯＧ）を製造、貯蔵、輸送及び使用する設備で発生するタール汚れを洗浄する方法であって、上記タール汚れを有する洗浄対象に上記タール汚れ洗浄剤を接触させることを特徴とするタール汚れ洗浄方法でもある。 The present invention also relates to a method for cleaning tar stains generated in facilities that produce, store, transport, and use coal tar and/or coke oven gas (COG), and is characterized in that the tar stain cleaning agent is brought into contact with an object to be cleaned that has the tar stains.
本発明によれば、コールタール及び／又はコークス炉ガス（ＣＯＧ）の製造、貯蔵、輸送及び使用から生じるいずれのタール汚れも効率よく洗浄できるタール汚れ洗浄剤及びタール汚れ洗浄方法を提供することができる。 The present invention provides a tar stain cleaning agent and a tar stain cleaning method that can efficiently clean any tar stains resulting from the production, storage, transportation, and use of coal tar and/or coke oven gas (COG).
本発明は、上記一般式（Ｉ）で表される化合物を少なくとも１種含むタール汚れ洗浄剤を用いることにより、コールタール及び／又はコークス炉ガス（ＣＯＧ）の製造、貯蔵、輸送及び使用から生じるいずれのタール汚れも洗浄できるという知見に基づく。
コールタールは、石炭の乾留により発生する高温ガス状物質を冷却して得られる液状製品であり、コークス炉ガス（ＣＯＧ）は、コークス炉で副生されるガスである。コークス炉ガスは、上述の通り、硫黄、コールタール、ピッチ、アンモニア、ベンゾール、ナフタリン、硫化水素又はシアン化合物等の不純物を含むため、コークス炉ガスの精製過程において使用されるスクラバー水は、コークス炉ガスと接触するとコールタールを含有するようになる。すなわち、コールタールは、石炭の乾留工程のみならず、コークス炉ガスが精製される工程においても生じるものである。
そのため、本発明における「コールタール及び／又はコークス炉ガス（ＣＯＧ）の製造、貯蔵、輸送及び使用から生じるタール汚れ」とは、例えば、石炭乾留工程、ベンゾール回収工程、ベンゾール加圧・水添脱硫精製工程、ベンゾール蒸留工程、コールタール蒸留工程等のタール製品の各製造工程で生じるタール汚れが挙げられ、これらの他にもコールタール及び／又はコークス炉ガスを取り扱う工程で生じるタール汚れを含むものである。
The present invention is based on the finding that any tar stain resulting from the production, storage, transportation and use of coal tar and/or coke oven gas (COG) can be cleaned by using a tar stain cleaning agent containing at least one compound represented by the above general formula (I).
Coal tar is a liquid product obtained by cooling high-temperature gaseous material generated by carbonization of coal, and coke oven gas (COG) is a gas by-produced in a coke oven. As described above, coke oven gas contains impurities such as sulfur, coal tar, pitch, ammonia, benzole, naphthalene, hydrogen sulfide, and cyanide compounds, so that the scrubber water used in the refining process of coke oven gas contains coal tar when it comes into contact with the coke oven gas. In other words, coal tar is generated not only in the carbonization process of coal, but also in the process of refining coke oven gas.
Therefore, in the present invention, "tar stains resulting from the production, storage, transportation and use of coal tar and/or coke oven gas (COG)" includes, for example, tar stains generated in each production process of tar products, such as the coal carbonization process, the benzene recovery process, the benzene pressurization/hydrodesulfurization refining process, the benzene distillation process and the coal tar distillation process, as well as tar stains generated in processes handling coal tar and/or coke oven gas.
上記一般式（Ｉ）で表される化合物がタールの洗浄作用を有することのメカニズムは、詳細には明らかではないが、以下のように推測される。すなわち、疎水性成分を主として構成されるタールは、ベンゼン環骨格の重合や結合に基づき強い分子間力が働いており、これによりタールの汚れが強固なものになっていると考えられる。ここに、疎水基と親水性の両方を持つ上記一般式（Ｉ）で表される化合物の疎水基が配位することで、タール成分の分子表面に親水基が修飾されたような状態となる。このわずかな親水化によって、本質的には疎水性であるタール成分の分子同士で反発力が生じ、分子間力が弱まり、タール汚れが洗浄されやすくなると推測される。上記一般式（Ｉ）で表される化合物の疎水基と親水基の形状や大きさのバランスによって、タール成分への配位しやすさが異なるため、上記一般式（Ｉ）で表される化合物のＲ１及びＲ２における炭素数によってタール汚れ洗浄効果に差があると推測される。但し、本発明はこのメカニズムに限定されなくてもよい。 The mechanism by which the compound represented by the general formula (I) has a cleaning effect on tar is not clear in detail, but is presumed to be as follows. That is, it is believed that tar mainly composed of hydrophobic components has strong intermolecular forces based on polymerization and bonding of benzene ring skeletons, which makes the tar stains stronger. Here, the hydrophobic group of the compound represented by the general formula (I) having both hydrophobic and hydrophilic groups is coordinated, resulting in a state in which the molecular surface of the tar component is modified with a hydrophilic group. It is presumed that this slight hydrophilization generates a repulsive force between the molecules of the tar component, which is essentially hydrophobic, weakens the intermolecular forces, and makes it easier to clean the tar stains. Since the ease of coordination to the tar component differs depending on the balance between the shape and size of the hydrophobic group and the hydrophilic group of the compound represented by the general formula (I), it is presumed that the tar stain cleaning effect differs depending on the number of carbon atoms in R 1 and R 2 of the compound represented by the general formula (I). However, the present invention is not limited to this mechanism.
本発明にかかるタール汚れ洗浄剤は、一又は複数の実施形態において、一般式（Ｉ）で表される化合物を少なくとも１種含む。
Ｒ１－Ｏ－（ＥＯ）ｗ（ＰＯ）ｘ（ＢＯ）ｙ（ＰＥＯ）ｚ－Ｒ２ （Ｉ）
（Ｒ１は、水素原子、フェニル基、又は、直鎖、分岐鎖若しくは不飽和の炭素原子数１～１８のアルキル基、Ｒ２は水素原子又は直鎖、分岐鎖若しくは不飽和の炭素原子数１～４のアルキル基、ＥＯはエチレンオキシド、ＰＯはプロピレンオキシド、ＢＯはブチレンオキシド、ＰＥＯはペンテンオキシド、ｗ～ｚの合計は１～２０、上記ＥＯと上記ＰＯと上記ＢＯと上記ＰＥＯとはブロック状に付加していてもランダム状に付加していてもよい、ただし上記Ｒ１と上記Ｒ２とが水素原子である場合を除く）
In one or more embodiments, the tar stain cleaner according to the present invention contains at least one compound represented by general formula (I).
R 1 -O-(EO) w (PO) x (BO) y (PEO) z -R 2 (I)
(R 1 is a hydrogen atom, a phenyl group, or a linear, branched, or unsaturated alkyl group having 1 to 18 carbon atoms; R 2 is a hydrogen atom or a linear, branched, or unsaturated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; EO is ethylene oxide; PO is propylene oxide; BO is butylene oxide; PEO is pentene oxide; the sum of w to z is 1 to 20; and the EO, PO, BO, and PEO may be added in a block form or in a random form, except when the R 1 and R 2 are hydrogen atoms.)
上記一般式（Ｉ）で表される化合物は、エチレンオキシド（ＥＯ）、プロピレンオキシド（ＰＯ）、ブチレンオキシド（ＢＯ）、ペンテンオキシド（ＰＥＯ）、又はこれらの混合物を含む。ｗ、ｘ、ｙ及びｚは、平均付加モル数であり、タール汚れの洗浄効果を向上させる点から、ｗ～ｚの合計（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ）は１～２０であればよい。なお、ペンテンオキシドは、イソペンテンオキシドであることが好ましい。 The compound represented by the above general formula (I) includes ethylene oxide (EO), propylene oxide (PO), butylene oxide (BO), pentene oxide (PEO), or a mixture thereof. w, x, y, and z are the average number of moles added, and in order to improve the cleaning effect of tar stains, the sum of w to z (w+x+y+z) may be 1 to 20. The pentene oxide is preferably isopentene oxide.
上記一般式（Ｉ）で表される化合物におけるＲ１が直鎖、分岐鎖若しくは不飽和のアルキル基である場合、炭素原子数が１～１８であることが好ましい。 When R 1 in the compound represented by the above general formula (I) is a linear, branched or unsaturated alkyl group, it preferably has 1 to 18 carbon atoms.
上記一般式（Ｉ）で表される化合物におけるＲ２は、水素原子又は直鎖、分岐鎖若しくは不飽和の炭素数が１のアルキル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。 R2 in the compound represented by the above general formula (I) is preferably a hydrogen atom or a linear, branched or unsaturated alkyl group having one carbon atom, and more preferably a hydrogen atom.
本発明において、上記一般式（Ｉ）で表される化合物の重量平均分子量が、１０００以下であることが好ましい。重量平均分子量が１０００を超えると、一般式（Ｉ）で表される化合物の流動性が低下し、取り扱い性が悪くなる可能性が生じるためである。
上記一般式（Ｉ）で表される化合物の重量平均分子量は、６５０以下であることがより好ましく、５００以下であることがさらに好ましく、２００以下であることが最も好ましい。
In the present invention, the weight-average molecular weight of the compound represented by the general formula (I) is preferably not more than 1000. If the weight-average molecular weight exceeds 1000, the fluidity of the compound represented by the general formula (I) decreases, which may result in poor handleability.
The weight average molecular weight of the compound represented by the above general formula (I) is more preferably 650 or less, further preferably 500 or less, and most preferably 200 or less.
上記一般式（Ｉ）で表される化合物は、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール、フェノキシエタノール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンジメチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレンメチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレン－２－エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンステアリルエーテルからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。 The compound represented by the above general formula (I) is preferably at least one selected from the group consisting of diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, phenoxyethanol, polyoxyethylene polyoxypropylene butyl ether, polyoxyethylene dimethyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene decyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene isodecyl ether, polyoxyethylene methyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene-2-ethylhexyl ether, polyoxyethylene isodecyl ether, and polyoxyethylene polyoxypropylene stearyl ether.
上記一般式（Ｉ）で表される化合物は、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール、フェノキシエタノール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンジメチルエーテル、ポリオキシエチレン－２－エチルヘキシルエーテル及びポリオキシエチレンポリオキシプロピレンイソデシルエーテルからなる群から選択される少なくとも１種であることがより好ましい。 It is more preferable that the compound represented by the above general formula (I) is at least one selected from the group consisting of diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, phenoxyethanol, polyoxyethylene polyoxypropylene butyl ether, polyoxyethylene dimethyl ether, polyoxyethylene-2-ethylhexyl ether, and polyoxyethylene polyoxypropylene isodecyl ether.
本発明に係るタール汚れ洗浄剤は、洗浄対象のタール汚れの洗浄率が５０％以上となるように、一般式（Ｉ）で表される化合物の少なくとも１種を含むことが好ましく、洗浄対象のタール汚れの洗浄率が６０％以上となるように一般式（Ｉ）で表される化合物の少なくとも１種を含むことがより好ましい。 The tar stain cleaner according to the present invention preferably contains at least one compound represented by general formula (I) so that the cleaning rate of the tar stain to be cleaned is 50% or more, and more preferably contains at least one compound represented by general formula (I) so that the cleaning rate of the tar stain to be cleaned is 60% or more.
また、本発明に係るタール汚れ洗浄剤は、一般式（Ｉ）で表される化合物の含有率が４０重量％以上であることが好ましく、５０重量％以上であることがより好ましい。 In addition, the tar stain cleaner according to the present invention preferably contains the compound represented by general formula (I) in an amount of 40% by weight or more, and more preferably 50% by weight or more.
本発明に係るタール汚れ洗浄剤は、一又は複数の実施形態において、本発明の効果を奏する範囲内であれば、上記一般式（Ｉ）で表される化合物以外の成分を含んでもよく、含まなくてもよい。上記一般式（Ｉ）で表される化合物以外の成分としては、上記一般式（Ｉ）で表される化合物の取り扱い性を向上させるために使用される溶媒が挙げられる。具体的には、水や、発明の効果を阻害しない範囲で、本発明のタール汚れ洗浄剤に使用される成分以外の親水性有機溶媒やアルコール等の溶媒が挙げられる。 In one or more embodiments, the tar stain cleaner of the present invention may or may not contain components other than the compound represented by the above general formula (I) as long as the effects of the present invention are achieved. Examples of components other than the compound represented by the above general formula (I) include solvents used to improve the handleability of the compound represented by the above general formula (I). Specifically, examples of such solvents include water and hydrophilic organic solvents and alcohols other than the components used in the tar stain cleaner of the present invention, provided that the effects of the invention are not impaired.
本発明に係るタール汚れ洗浄剤は、上記一般式（Ｉ）で表される化合物以外の成分として水を含んでもよい。タール汚れ洗浄剤中の水の配合量は６０重量％以下であることが好ましい。水の配合量の上限が６０重量％であることにより、本発明の効果を奏しつつ、タール汚れ洗浄剤の取り扱い性が向上するためである。 The tar stain cleaner according to the present invention may contain water as a component other than the compound represented by the general formula (I). The amount of water in the tar stain cleaner is preferably 60% by weight or less. By setting the upper limit of the amount of water to 60% by weight, the tar stain cleaner can be easily handled while still achieving the effects of the present invention.
本発明に係るタール汚れ洗浄剤は、本発明の洗浄効果を阻害しない範囲で、上記一般式（Ｉ）で表される化合物以外の界面活性剤（アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン界面活性剤又はノニオン界面活性剤）を含んでもよい。 The tar stain cleaner of the present invention may contain a surfactant other than the compound represented by the above general formula (I) (anionic surfactant, amphoteric surfactant, cationic surfactant, or nonionic surfactant) to the extent that the cleaning effect of the present invention is not impaired.
また、本発明は、コールタール及び／又はコークス炉ガス（ＣＯＧ）を製造、貯蔵、輸送及び使用する設備で発生するタール汚れを洗浄する方法であって、上記タール汚れを有する洗浄対象に上述のタール汚れ洗浄剤を接触させることを特徴とするタール汚れ洗浄方法でもある。 The present invention also provides a method for cleaning tar stains generated in facilities that produce, store, transport, and use coal tar and/or coke oven gas (COG), which is characterized by contacting a cleaning object having the tar stains with the above-mentioned tar stain cleaning agent.
本発明の洗浄方法は、本発明のタール汚れ洗浄剤を、タール汚れに接触させることを含む。この洗浄剤の接触は、タール汚れを有する洗浄対象に対し本発明のタール汚れ洗浄剤を噴霧すること等により行われてもよく、また、本発明のタール汚れ洗浄剤中に洗浄対象を浸漬すること等により行われてもよい。タール汚れを有する洗浄対象が設備である場合は、設備の運転の停止の有無は問わない。なお、洗浄対象設備の運転を停止する場合は、一又は複数の実施形態において、洗浄剤を接触させる部分をオフラインにすることや、オフラインにしていなくても本発明のタール汚れ洗浄剤ではない原料やスクラバー水を供給しないこと、充填材を取り出してから洗浄すること等が、洗浄対象設備の運転の停止として挙げられる。 The cleaning method of the present invention includes contacting the tar stains with the tar stain cleaning agent of the present invention. This contact of the cleaning agent may be performed by spraying the tar stain cleaning agent of the present invention onto the object to be cleaned having tar stains, or by immersing the object to be cleaned in the tar stain cleaning agent of the present invention. When the object to be cleaned having tar stains is equipment, the operation of the equipment may or may not be stopped. In addition, when the operation of the equipment to be cleaned is stopped, in one or more embodiments, examples of stopping the operation of the equipment to be cleaned include taking the part that comes into contact with the cleaning agent offline, not supplying raw materials that are not the tar stain cleaning agent of the present invention or scrubber water even if it is not taken offline, removing the filler material before cleaning, etc.
設備に対する本発明のタール汚れ洗浄剤の接触は、一又は複数の実施形態において、一時的に設置される洗浄ラインを用いて行うこと、又は、洗浄用に供される別系統で行うこと等が挙げられる。
一時的に設置される洗浄ラインを用いた洗浄液の接触としては、一又は複数の実施形態において、既存の循環ラインを使用すること等が挙げられ、例えば、該循環ラインに本発明のタール汚れ洗浄剤を注入し、又は配管バルブ等によって調整して当該循環ラインにのみ本発明のタール汚れ洗浄剤を循環させること等が挙げられる。
洗浄用に供される別系統を用いた本発明のタール汚れ洗浄剤の接触としては、一又は複数の実施形態において、上記の既存の循環ラインとは別箇に設置された仮設の洗浄剤タンク等を洗浄対象と配管等によって接続し、又は洗浄剤タンクと洗浄対象とを循環させることが挙げられる。
In one or more embodiments, the tar stain cleaning agent of the present invention may be brought into contact with the equipment using a temporarily installed cleaning line, or may be brought into contact with a separate system dedicated to cleaning.
In one or more embodiments, contact with the cleaning liquid using a temporarily installed cleaning line may involve the use of an existing circulation line, for example, by injecting the tar stain cleaning agent of the present invention into the circulation line, or by adjusting a piping valve or the like to circulate the tar stain cleaning agent of the present invention only through the circulation line.
In one or more embodiments, contact of the tar stain cleaner of the present invention with a separate system used for cleaning may be achieved by connecting a temporary cleaner tank or the like installed separately from the above-mentioned existing circulation line to the object to be cleaned via piping or the like, or by circulating the cleaner tank and the object to be cleaned.
本発明の洗浄方法が、タール汚れを有する洗浄対象に本発明のタール汚れ洗浄剤を噴霧により接触させる場合、本発明のタール汚れ洗浄剤は、上記一般式（Ｉ）で表される化合物を、洗浄対象におけるタール汚れ洗浄率が５０％以上となるように含むことが好ましい。
また、本発明の洗浄方法が、タール汚れを有する洗浄対象に本発明のタール汚れ洗浄剤を浸漬により接触させる場合、本発明のタール汚れ洗浄剤は、上記一般式（Ｉ）で表される化合物を、洗浄対象におけるタール汚れ洗浄率が６０％以上となるように含むことが好ましい。
本発明の洗浄方法は、タール汚れを有する洗浄対象に対し本発明のタール汚れ洗浄剤を接触させるものであり、その接触方法は上述の通り限定されるものではないが、噴霧、浸漬又は循環により本発明のタール汚れ洗浄剤を洗浄対象に接触させる場合は、上記範囲のタール汚れ洗浄率となるようにタール汚れ洗浄剤が調製されていることで、より効果的にタール汚れを洗浄することができる。
When the cleaning method of the present invention involves spraying the tar-stain cleaner of the present invention into contact with a tar-stained object to be cleaned, the tar-stain cleaner of the present invention preferably contains the compound represented by general formula (I) above such that the tar-stain cleaning rate on the object to be cleaned is 50% or more.
Furthermore, when the cleaning method of the present invention involves contacting the tar-stain cleaning agent of the present invention with a tar-stained object to be cleaned by immersion, the tar-stain cleaning agent of the present invention preferably contains the compound represented by general formula (I) above such that the tar-stain cleaning rate of the object to be cleaned is 60% or more.
The cleaning method of the present invention involves bringing the tar stain cleaning agent of the present invention into contact with a tar-stained object to be cleaned. The contact method is not limited to the above-mentioned method. However, when the tar stain cleaning agent of the present invention is brought into contact with the object to be cleaned by spraying, immersion or circulation, the tar stain cleaning agent can be prepared so as to have a tar stain cleaning rate in the above-mentioned range, thereby enabling the tar stains to be cleaned more effectively.
本発明の洗浄方法が、タール汚れを有する洗浄対象に本発明のタール汚れ洗浄剤を噴霧、浸漬又は循環により接触させる場合、本発明のタール汚れ洗浄剤は、上記一般式（Ｉ）で表される化合物をタール汚れの状況に応じて任意に希釈してもよく、４０重量％以上含むことが好ましい。 When the cleaning method of the present invention involves contacting a tar-stained cleaning object with the tar-stained cleaning agent of the present invention by spraying, immersing or circulating the cleaning agent, the tar-stain cleaning agent of the present invention may be diluted as desired depending on the condition of the tar stain, and preferably contains 40% by weight or more of the compound represented by the above general formula (I).
本発明の洗浄方法において、タール汚れを有する洗浄対象の素材は特に限定されず、例えば、スチール、ステンレス、アルミ等の金属であってもよく、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレンなどの樹脂素材（プラスチック）であってもよい。 In the cleaning method of the present invention, the material to be cleaned that has tar stains is not particularly limited, and may be, for example, metal such as steel, stainless steel, or aluminum, or a resin material (plastic) such as polyvinyl chloride or polypropylene.
以下の実施例及び比較例に基づいて本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 The present invention will be described based on the following examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.
（実施例１～１６、比較例１～５）
薬剤によるタール汚れの洗浄試験を、スプレー噴霧洗浄試験（試験例１）及び薬剤液への浸漬洗浄試験（試験例２）により行った。洗浄対象として、気液接触用充填材（トーヨーハイレックス２００（ＰＶＣ）／トーヨー社製）にコールタールを２ｇ塗布し、設備等のタール汚れの状態を再現したもの、又は、ステンレス版（３×５ｃｍ、厚さ１ｍｍ）にコールタール１ｇ塗布し、設備等のタール汚れの状態を再現したものを使用した。以下、各試験方法について説明する。
(Examples 1 to 16, Comparative Examples 1 to 5)
A cleaning test for tar stains using chemicals was carried out by a spray cleaning test (Test Example 1) and a cleaning test by immersion in a chemical solution (Test Example 2). The cleaning subjects used were a gas-liquid contact packing material (TOYO HILEX 200 (PVC)/manufactured by TOYO CORPORATION) coated with 2 g of coal tar to reproduce the condition of tar stains on equipment, etc., and a stainless steel plate (3 x 5 cm, 1 mm thick) coated with 1 g of coal tar to reproduce the condition of tar stains on equipment, etc. Each test method is explained below.
＜試験例１：スプレー噴霧洗浄試験＞
（１）洗浄対象（ハイレックスにコールタールを２ｇ塗布したもの、及び、ステンレス板に１ｇのコールタールを塗布したもの）について、重量（Ｗｂ）を測定した。
（２）下記表２に記載の化合物を用いて実施例及び比較例にかかる薬剤を調製した。なお、薬剤中に上水を含む場合、大阪市水を用いた。また、実施例及び比較例で用いた各化合物の詳細は下記表１に記載している通りである。
（３）洗浄対象を垂直に固定し、市販の１００ｍＬ家庭用霧吹きを用いて、霧吹きの吹出口から洗浄対象まで約１０ｃｍ離した状態で、実施例及び比較例にかかる薬剤が洗浄対象に対し垂直に当たるように噴霧した。なお、タールを塗布したハイレックスに対しては２０ｍＬの薬剤を噴霧し、タールを塗布したステンレス板に対しては１０ｍＬの薬剤を噴霧した。なお、洗浄対象をステンレス板とする試験は、一部薬剤についてのみ実施した。
（４）各薬剤噴霧後、２時間静置して噴霧した薬液留分が滴下しない状態で洗浄対象（ハイレックス及びステンレス板）の重量（Ｗａ）を測定した。薬剤噴霧前後の汚れ成分の重量（Ｗｂ－Ｗａ）（ｇ）から、下記式により汚れ洗浄率（％）を算出した。
（式１）洗浄率（％）＝（Ｗｂ－Ｗａ）／Ｗｂ×１００
測定結果を下記表２に示す。
<Test Example 1: Spray Cleaning Test>
(1) The weight (Wb) of the objects to be cleaned (Hilex with 2 g of coal tar applied, and stainless steel plate with 1 g of coal tar applied) was measured.
(2) The compounds shown in Table 2 below were used to prepare the pharmaceutical preparations according to the Examples and Comparative Examples. When tap water was included in the pharmaceutical preparation, Osaka City water was used. The details of each compound used in the Examples and Comparative Examples are as shown in Table 1 below.
(3) The object to be cleaned was fixed vertically, and a commercially available 100 mL household sprayer was used to spray the chemicals of the Examples and Comparative Examples vertically onto the object to be cleaned, with the sprayer's nozzle about 10 cm away from the object to be cleaned. 20 mL of the chemical was sprayed onto the tar-coated Hi-Rex, and 10 mL of the chemical was sprayed onto the tar-coated stainless steel plate. Tests using stainless steel plates as the object to be cleaned were only conducted for some of the chemicals.
(4) After each chemical spray, the weight (Wa) of the cleaning target (Hilex and stainless steel plate) was measured after leaving the plate for 2 hours so that the sprayed chemical fraction did not drip. The dirt cleaning rate (%) was calculated from the weight (Wb-Wa) (g) of the dirt components before and after the chemical spray using the following formula.
(Formula 1) Cleaning rate (%)=(Wb-Wa)/Wb×100
The measurement results are shown in Table 2 below.
上記表２を確認することにより、一般式（Ｉ）で表される化合物を含む薬剤液をタール汚れを有する洗浄対象に噴霧処理することにより、タール汚れの洗浄率が５０％以上と優れた洗浄効果を有することを確認した。なお、本洗浄効果は、タール汚れを有する洗浄対象の素材により大きく変化するものではなく、ハイレックス（ＰＶＣ）及びステンレス板のいずれにおいても同様の効果を奏することを確認した。
一方、比較例１～４の結果から、一般式（Ｉ）で表される化合物を含まない場合は、噴霧処理におけるタール汚れ洗浄率が５０％未満と低く、所望のタール汚れ洗浄効果を示さないことを確認した。
By checking Table 2 above, it was confirmed that spraying a chemical solution containing the compound represented by general formula (I) onto a cleaning target having tar stains results in an excellent cleaning effect with a cleaning rate of 50% or more of tar stains. It was also confirmed that this cleaning effect does not vary significantly depending on the material of the cleaning target having tar stains, and that the same effect is achieved on both Hilex (PVC) and stainless steel plates.
On the other hand, from the results of Comparative Examples 1 to 4, it was confirmed that when the compound represented by general formula (I) was not contained, the tar stain cleaning rate in the spray treatment was low at less than 50%, and the desired tar stain cleaning effect was not achieved.
また、洗浄対象（ハイレックスにコールタールを２ｇ塗布したもの、及び、ステンレス板に１ｇのコールタールを塗布したもの）に上記実施例１にかかる薬剤を噴霧した場合の洗浄対象の外観の変化を下記表３及び表４に示す。表３及び表４には、比較例５として、洗浄対象に上水（大阪市水）のみを噴霧した場合の洗浄対象の外観の変化を示す。 Tables 3 and 4 below show the change in appearance of the cleaning objects (Hilex coated with 2 g of coal tar and stainless steel plate coated with 1 g of coal tar) when sprayed with the agent according to Example 1. Tables 3 and 4 also show, as Comparative Example 5, the change in appearance of the cleaning objects when only tap water (Osaka City water) is sprayed onto the cleaning objects.
以上、表３及び表４の結果から、実施例１にかかる薬剤液をタール汚れを有する洗浄対象に噴霧処理した場合、外観で明確に把握できる程度に充分なタール汚れ洗浄効果を有することを確認した。 From the results in Tables 3 and 4, it was confirmed that when the chemical solution of Example 1 was sprayed onto a cleaning object having tar stains, it had a sufficient tar stain cleaning effect that was clearly visible from the outside.
＜試験例２：薬剤液への浸漬試験＞
（１）洗浄対象（ハイレックスにコールタールを２ｇ塗布したもの）について、重量（Ｗｂ）を測定した。
（２）下記表５に記載の化合物を用いて実施例及び比較例にかかる薬剤を調製した。なお、薬剤中に上水を含む場合、大阪府の水道水を用いた。また、実施例及び比較例で用いた各化合物の詳細は上記表１に記載している通りである。
（３）タールを塗布したハイレックスを実施例及び比較例にかかる各薬剤液２００ｍＬ中で撹拌しながら１時間浸漬した。
（４）各薬剤に１時間浸漬後、洗浄対象を薬剤液から取り出し、２時間静置して薬剤液留分が滴下しない状態で洗浄対象（ハイレックス）の重量（Ｗａ）を測定した。薬剤液浸漬前後の汚れ成分の重量（Ｗｂ－Ｗａ）（ｇ）から、上記式（式１）により汚れ洗浄率（％）を算出した。測定結果を下記表５に示す。
<Test Example 2: Immersion test in chemical solution>
(1) The weight (Wb) of the object to be cleaned (Hilex coated with 2 g of coal tar) was measured.
(2) The compounds shown in Table 5 below were used to prepare the pharmaceutical preparations according to the examples and comparative examples. When tap water was included in the pharmaceutical preparation, tap water from Osaka Prefecture was used. Details of the compounds used in the examples and comparative examples are as shown in Table 1 above.
(3) The tar-coated Hilex was immersed in 200 mL of each of the chemical solutions according to the examples and comparative examples for one hour while stirring.
(4) After immersion in each agent for 1 hour, the object to be cleaned was removed from the agent solution and left to stand for 2 hours to measure the weight (Wa) of the object to be cleaned (Hilex) in a state where the residue of the agent solution did not drip. The dirt cleaning rate (%) was calculated from the weight (Wb-Wa) (g) of the dirt components before and after immersion in the agent solution using the above formula (Formula 1). The measurement results are shown in Table 5 below.
上記表５を確認することにより、一般式（Ｉ）で表される化合物を含む薬剤液にタール汚れを有する洗浄対象を浸漬処理することにより、タール汚れの洗浄率が６０％以上と優れた洗浄効果を有することを確認した。
一方、比較例１～４の結果から、一般式（Ｉ）で表される化合物を含まない場合は、浸漬処理におけるタール汚れ洗浄率が６０％未満と低く、所望のタール汚れ洗浄効果を示さないことを確認した。
By checking Table 5 above, it was confirmed that by immersing an object to be cleaned having tar stains in a chemical solution containing a compound represented by general formula (I), it was possible to obtain an excellent cleaning effect with a cleaning rate of tar stains of 60% or more.
On the other hand, from the results of Comparative Examples 1 to 4, it was confirmed that when the compound represented by general formula (I) was not contained, the tar stain cleaning rate in the immersion treatment was low at less than 60%, and the desired tar stain cleaning effect was not achieved.
Claims (5)
Ｒ１－Ｏ－（ＥＯ）ｗ（ＰＯ）ｘ（ＢＯ）ｙ（ＰＥＯ）ｚ－Ｒ２ （Ｉ）
（Ｒ１は、水素原子、フェニル基、又は、直鎖、分岐鎖若しくは不飽和の炭素原子数１～１８のアルキル基、Ｒ２は水素原子又は直鎖、分岐鎖若しくは不飽和の炭素原子数１～４のアルキル基、ＥＯはエチレンオキシド、ＰＯはプロピレンオキシド、ＢＯはブチレンオキシド、ＰＥＯはペンテンオキシド、ｗ～ｚの合計は１～２０、前記ＥＯと前記ＰＯと前記ＢＯと前記ＰＥＯとはブロック状に付加していてもランダム状に付加していてもよい、ただし前記Ｒ１と前記Ｒ２とが水素原子である場合を除く） A tar stain cleaner containing at least one compound represented by general formula (I) as an active ingredient , with the content of said compound being 40% by weight or more (excluding those containing, as an active ingredient, a cyclic unsaturated hydrocarbon, an aromatic hydrocarbon, or a limonene-ethanol mixed solvent (mixture ratio (limonene/ethanol = 1/1))) .
R 1 -O- (EO) w (PO) x (BO) y (PEO) z -R 2 (I)
(R 1 is a hydrogen atom, a phenyl group, or a linear, branched, or unsaturated alkyl group having 1 to 18 carbon atoms; R 2 is a hydrogen atom or a linear, branched, or unsaturated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; EO is ethylene oxide; PO is propylene oxide; BO is butylene oxide; PEO is pentene oxide; the sum of w to z is 1 to 20; the EO, PO, BO, and PEO may be added in a block form or in a random form, except for the case where the R 1 and the R 2 are hydrogen atoms.)
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