Brevet FR2521159A1 — publié le 19830812

La présente invention est dirigée vers le nettoyage de l'intérieur de la chemise d'un réacteur enduit de verre, en utilisant un épurateur ou laveur particulièrement formulé pour retirer le tartre et la rouille sans cependant former d'hydrogène, qui a tendance à se diffuser à travers la paroi du réacteur et à attaquer le revêtement de verre à l'intérieur du réacteur. Sensiblement tout fluide de chauffage ou de refroidissement circulant à travers la chemise d'un réacteur chemisé enduit de verre, provoquera graduellement la forma- tion de rouille et/ou de tartre Ces dépôts interfèrent avec le transfert de chaleur et nécessitent un enlèvement périodique Dans un tel but, des épurateurs ou laveurs acides sont probablement le pire, pour la raison cidessus donnée Des épurateurs ou laveurs alcalins ont été utilisés, mais ne peuvent retirer le tartre du type dureté Des -épurateurs ou laveurs d'hydrosulfite retirent le fer, mais non pas le tartre de dureté. On évite fortement les inconvénients des procédés de nettoyage de chemise selon l'art antérieur en utilisant un épurateur aqueux spécial contenant un agent complexant ou séquestrant, un agent dispersant, un agent de passivation de métal et (éventuellement) un agent antimousse. L'exemple qui suit illustre l'invention, sans la limiter. EXEMPLE 1 La chemise d'un réacteur enduit de verre de 3.785 litres s'est trouvé remplie de tartre, ayant réduit l'écoulement d'eau et provoqué une réduction du transfert de chaleur. Du fait du revêtement de verre, un nettoyage acide de la chemise du réacteur était impossible, à cause de la possibilité que le revêtement de verre soit endommagé par la pression du gaz de la réaction acide Dans le passé, ces réacteurs étaient démontés, nettoyés au jet de sable pour retirer le tartre, et rechemisés ou regarnis Un tel rechemisage ou regarnissage nécessite de 14 à 16 semaines à un prix d'environ 70 % du prix d'origine de ce réacteur. Par conséquent, un produit de nettoyage pouvant efficacement retirer le tartre et passiverles pièces en métal tout en n'endommageant pas le revêtement de verre est requis. L'épurateur (concentré) comprend % en poids Solution aqueuse à 38 % d'acide éthylène diamine tétra acétique (agent complexant et laveur) 98,625 Polyglycol (agent antimousse) 0,005 Lignosulfonate de sodium (agent dispersant) 0,16 Polyméthacrylate de sodium, 4 500 moles en poids (agent dispersant) 0,55 Hydrazine, solution aqueuse à 35 % (agent de passivation de métal) 0,66 ,000 Le processus de nettoyage était le suivant ( 1) Amener 20,8 litres de l'épurateur avec 189,25 litres d'eau de ville (Rochester, New York, Etats Unis d'Amérique), dans la chemise du réacteur. ( 2) Faire circuler cette solution à 49-66 WC pendant 4-8 heures. ( 3) Drainer la chemise du réacteur et mesurer la conductance spécifique de l'effluent par rapport à un standard de 305 /P-S-pour l'eau de ville dans cet exemple. ( 305,Ai S était la conductivité de l'eau avant addition du produit chimique). ( 4) En se basant sur la lecture de conductivité, déterminer si un nettoyage suffisant a eu lieu ou bien si une charge supplémentaire du produit chimique est requise. Si la conductivité de la solution de nettoyage a accru d'au moins 50 % après recirculation, alors un nettoyage suffisant a eu lieu. Le tableau qui suit montre les résultats du nettoyage chimique La première colonne montre l'analyse de la solution de nettoyage après addition chimique mais 2521 1 59 avant recirculation La seconde analyse est celle de la solution de nettoyage au bout de 4 heures de recirculation. Il faut noter les changements des solides totaux dissous, de la dureté de Ca C 03, de la teneur en calcium et de la teneur en fer Les solides totaux dissous ont presque doublé La quantité de dureté a accru de plus de six fois. Le fer a augmenté de huit fois Toutes ces mesures montrent que le tartre se composant principalement de calcium et de fer a été dissous par l'épurateur. Analyse de l'eau Epurateur plus eau de ville Avant Après circulation circulation Solides dissous totaux, ppm 18 698 35 610 p H 11,9 12 Dureté en Ca C 03 223 1 406 Conductance spécifique, p S/cm 9 410 14 700 Calcium sous forme de Ca, ppm 76 546 Magnésium sous forme de Mg, ppm 8 10 Fer sous forme de Fe, ppm 8,6 8,0 Silice sous forme de Si O 2 I 1,1 L'épurateur utilisé dans l'exemple ci-dessus est commercialisé sous le nom ce Polymate 661 (concentré), par Dearborn Chemical Division, Chemed Corporation Dans un sens plus général, ce qui suit est approprié: Agent complexant 17,95 98,625/oen poids Agent antimousse O 0,005 Agent dispersant 0,1 5,5 Agent de passivation de métal 0,5 3,0 Eau, pour obtenir 100 % Le concentré est avantageusement dilué avec de l'eau à un rapport d'environ 5,5 volumes du cpncentré pour 50 volumes d'eau Cela forme la solution d'utilisation. Dans la gamme donnée, on utilise plus d'agent complexant, selon la gravité du tartre. En plus de l'acide éthylène diamine tétra acétique, on peut utiliser d'autres agents complexants bien connus, comme du nitrilotriacétate trisodique monohydraté. En plus du polyglycol, d'autres agents anti- mousses bien connus sont appropriés, comme des antimousses à base d'esters organiques. En plus du lignosulfonate de sodium et/ou du polyméthacrylate de sodium, d'autres agents dispersants bien connus sont appropriés, comme les organophosphonates, l'acide hydroxy-éthylidène diphosphonique et analogues. En plus de l'hydrazine, d'autres agents de passivation de métal bien connus sont appropriés, comme la-diéthylhydroxylamine. REVENDI C A T I O N S 1. Procédé de nettoyage de la chemise d'un réacteur enduit de verre, caractérisé en ce qu'il consiste à faire circuler une solution aqueuse de nettoyage à 49-66 C, pendant 4 à 8 heures, ladite solution comprenant, en pourcentage pondérai, à l'exclusion de l'eau: Agent complexant 17,95 98,625/oen poids Agent antimousse O 0,005 Agent dispersant 0,1 5,5 Agent de passivation de métal ferreux 0,5 3,0 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent complexant est de l'acide éthylène diamine tétra acétique, l'agent antimousse est un polyglycol, l'agent dispersant est un mélange de lignosulfonate de sodium et de polyméthacrylate de sodium et l'agent de passivation de métal est l'hydrazine. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la solution de nettoyage se compose essentielle- ment d'une solution aqueuse à 38 % d'acide éthylène diamine tétra acétique, 98,625 %; de polyglycol, 0,005 % de lignosulfonate de sodium,0, 16 %; de polyméthacrylate de sodium, 0,55 %;et d'une solution aqueuse à 35 % d'hydrazine, 0,66 %; ladite solution de nettoyage étant mélangée à l'eau au rapport volumique respectif d'environ 5,5:50. 4. Procédé de nettoyage de la chemise d'un réacteur enduit de verre, caractérisé en ce qu'il consiste à former une solution aqueuse comprenant, en pourcentage pondéral: Agent complexant 17,95 98,625 % en poids Agent antimousse O 0,005 Agent dispersant 0,1 5,5 Agent de passivation de métal ferreux 0,5 3,0 et à faire circuler ladite solution à travers la chemise jusqu'à ce que la conductivité de la solution augmente d'au moins environ 50 lF. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'agent complexant est de l'acide éthylène diamine tétra acétique, l'agent antimousse est un polyglycol, l'agent dispersant est un mélange de lignosulfonate de sodium et de polyméthacrylate de sodium et l'agent de passivation de métal est l'hydrazine. 6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la solution consiste essentiellement en une solution aqueuse à 38 % d'acide éthylène diamine tétra acétique, 98,625 %; du polyglycol, 0,005 %; du ligno- sulfonate de sodium, 0,16 %; du polyméthacrylate de sodium, 0,55 %; et une solution aqueuse à 35 % d'hydrazine, 0,66 %; ladite solution étant mélangée à de l'eau au rapport volumique respectif d'environ 5,5:50. 7. Solution de nettoyage, caractérisée en ce qu'elle comprend, en pourcentage pondéral, à l'exclusion de l'eau: Agent complexant 17,95 98, 625 % en poids Agent antimousse O 0,005 Agent dispersant 0,1 5,5 Agent de passivation ^de métal ferreux 0,5 3,0 8.-Solution de nettoyare selon la revendication 7, caractériséeen ce que l'agent complexant est de l'acide éthylène diamine tétra acétique, l'agent antimousse est un polyglycol, l'agent dispersant est un mélange de lignosulfonate de sodium et de polyméthacrylate de sodium et l'agent de passivation est l'hydrazine. 9. Solution de nettoyage selon la revendication 8, caractérisée en ce que la solution de nettoyage se compose essentiellement d'une solution aqueuse à 38 % d'acide éthylène diamine tétra acétique, 98,625 %; du polyglycol, 0,005 %; du lignosulfonate de sodium, 0,16 %; du polyméthacrylate de sodium, 0,55 %; et une solution aqueuse à 35 % d'hydrazine, 0,66 %; ladite solution de nettoyage étant mélangée à l'eau au rapport volumique respectif d'environ 5,5:50 pour produire une solution d'utilisation.