Способ очистки поверхности от загрязнений

 

Изобретение относится к области очистки поверхности и предотвращения на ней загрязнений, предпочтительно на внутренних поверхностях полых изделий, и может быть использовано при очистке емкостей, используемых при транспортировке и хранении предпочтительно нефти и нефтепродуктов. Способ включает предварительное нанесение на внутреннюю поверхность емкости защитного слоя, высушивание указанного слоя с последующим удалением при очистке емкости загрязнений. Для получения защитного слоя используют водный раствор этаноламина и соли щелочного металла полиакриловой кислоты при адгезии полученного слоя к поверхности емкости не менее 20 кг/см². Способ является простым и одновременно дешевым, при этом он может быть использован для очистки емкостей любых размеров. 6 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области очистки поверхности и предотвращения появления на ней загрязнений, предпочтительно на внутренних поверхностях полых изделий, и может быть использовано при очистке емкостей, используемых при транспортировке и хранении предпочтительно нефти и нефтепродуктов.

Известен способ очистки емкости после слива нефтепродуктов (SU, патент 1804928 В 08 В 9/08, 1993). Согласно известному способу емкость после слива нефтепродукта вакуумируют с одновременным нагревом, впрыскивают в емкость этиловый спирт в парообразной форме, охлаждают емкость и удаляют сконденсированный этиловый спирт из емкости вместе с остаточными количествами нефтепродукта. Пары этилового спирта проникают во все труднодоступные участки емкости и обволакивают остаточные количества нефтепродукта, представляющие собой пленки или капли. Горячий этиловый спирт хорошо растворяет указанные остаточные количества нефтепродукта.

Недостатком указанного способа следует признать его пожаро- и взрывоопасность, поскольку пары этилового спирта легко воспламеняются с взрывом. Кроме того, способ не может быть применен к очистке больших емкостей типа цистерн, поскольку вакуумирование их с одновременным нагревом технологически достаточно сложный процесс.

Известен способ очистки поверхности от загрязнений (SU, авторское свидетельство 1033242 В 08 В 9/08, 1983). Согласно известному способу по очищаемой поверхности прокачивают поток моющего раствора, причем одновременно с прокачиванием осуществляют отбор пограничного слоя из потока моющей жидкости перед входом потока на очищаемую поверхность. Указанное действие повышает турбулентность потока моющего раствора и, следовательно, его моющее действие.

Недостатком известного способа следует признать его технологическую сложность, обусловленную отсутствием средств удаления пограничного слоя.

Известен способ очистки емкости от остатков нефтепродуктов (SU, авторское свидетельство 322692 В 08 В 9/08, 1972). Согласно известному способу емкость после слива нефтепродуктов нагревают до 40-50^oС и последовательно промывают органическим растворителем, содержащим неионогенное поверхностно-активное вещество, а затем водным раствором электролита. Органический растворитель, содержащий неионогенное поверхностно-активное вещество, хорошо растворяет и удаляет остаточные количества нефтепродуктов, а водный раствор электролита смывает остаточные количества органического растворителя.

Недостатком известного способа следует признать использование легко воспламеняемого органического растворителя, а также необходимость нагрева очищаемой поверхности. Это делает способ практически неприменимым для очистки больших емкостей.

Известен также способ очистки поверхности от загрязнений (SU, авторское свидетельство 704688 В 08 В 9/08, 1979). Согласно известному способу предварительно на внутреннюю поверхность емкости наносят слой механически прочного вещества, обладающего слабой адгезией к поверхности, высушивают указанный слой, а при очистке емкости механически удаляют указанный слой вместе с расположенными на нем загрязнениями. В качестве вещества защитного слоя было предложено использовать химически стойкое вещество, образующее эластичную пленку, в частности лак ХСЛ.

К недостаткам известного способа следует отнести его малую пригодность к очистке больших емкостей, поскольку нанесение указанной пленки и ее механическое удаление представляет собой нетехнологичный процесс. Кроме того, перечень веществ, которые могут быть использованы при создании защитного слоя, невелик, а сами вещества достаточно дорогостоящи.

Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке способа очистки с низкой себестоимостью, пригодного для емкостей любого размера.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в упрощении способа при одновременном его удешевлении и распространении области применения его на емкости любых размеров.

Указанный технический результат достигается следующим образом. Предварительно наносят на внутреннюю поверхность емкости защитный слой, высушивают указанный слой с последующим удалением загрязнений, причем в качестве вещества защитного слоя используют смесь этаноламина и соли щелочного металла полиакриловой кислоты, при этом адгезия полученного слоя к поверхности емкости составляет не менее 20 кг/см². Под понятием "этаноламин" подразумевается моноэтаноламин, диэтаноламин и триэтаноламин. Соотношение компонентов смеси этаноламина и соли щелочного металла полиакриловой кислоты подбирают с учетом требований к величине адгезии защитного слоя. Предпочтительно используют натриевую соль полиакриловой кислоты, причем указанная смесь содержит от 1,0 до 10,0% мас. диэтиламина, преимущественно от 2,0 до 4,0% мас. диэтиламина, предпочтительно 3% мас. Содержание металла в соли не оказывает влияния на достижение технического результата, поскольку замещение ионами металлов водорода кислотных групп полиакриловой кислоты только незначительно влияет на растворимость нанесенного покрытия. Для нанесения защитного слоя предпочтительно используют водный раствор смеси, содержащий от 0,1 до 10,0% масс. твердой фазы. Слой может быть нанесен любым известным методом: распылением, накаткой валиком, кистью и т.д. Обычно защитный слой наносят толщиной от 1•10^-6 до 4•10^-5 м. Преимущественно удаление нефтепродуктов осуществляют действием воды с последующим разделением сточных вод на промывные воды и материал загрязнения. Промывные воды при этом могут быть направлены в канализацию, а материал загрязнения утилизирован.

Перед нанесением защитного слоя не требуется проводить очистку поверхности от ржавчины или какую-либо другую подготовку поверхности. Используемые вещества пожаро- и взрывобезопасны, нетоксичны.

Предпочтительный расход смеси на 1 м² составляет до 4•10^-5 кг.

В дальнейшем изобретение будет рассмотрено с использованием следующих примеров реализации.

1. На внутреннюю поверхность цистерны, предназначенной для перевозки бензина, нанесли методом распыления водный раствор, содержащий 4% мас. смеси натриевой соли полиакриловой кислоты и моноэтаноламина при содержании моноэтаноламина 5% мас. При высушивании на воздухе сформировалась защитная пленка вещества с адгезией 26 кг/см² (испытание адгезии проводили по ГОСТ 209-62) к поверхности цистерны. После извлечения бензина из цистерны ее внутреннюю поверхность промыли водой с удалением с защитного слоя бензина. Сточные воды, содержащие бензин, выдержали в течение суток при свободном расслаивании. Полученный из сточных вод бензин использовали в качестве топлива в котельной, а промывные воды слили в канализацию.

2. На внутреннюю поверхность цистерны, предназначенной для перевозки нефти, нанесли методом распыления водный раствор, содержащий 4,8% мас. смеси натриевой соли полиакриловой кислоты и диэтаноламина при содержании диэтаноламина 3,7% мас. При высушивании на воздухе сформировалась защитная пленка вещества с адгезией 29 кг/см² (испытание адгезии проводили по ГОСТ 209-62) к поверхности цистерны. После извлечения нефти из цистерны ее внутреннюю поверхность промыли водой с удалением с защитного слоя нефти. Сточные воды, содержащие нефть, выдержали в течение двух суток при свободном расслаивании. Полученную из сточных вод нефть использовали в качестве топлива в установках получения асфальта, а промывные воды слили в канализацию.

3. На внутреннюю поверхность цистерны, предназначенной для перевозки смазочного масла, нанесли методом распыления водный раствор, содержащий 3% масс. смеси натриевой соли полиакриловой кислоты и диэтиламина при содержании триэтаноламина 1,9% мас. При высушивании на воздухе сформировалась защитная пленка вещества с адгезией 22 кг/см² (испытание адгезии проводили по ГОСТ 209-62) к поверхности цистерны. После извлечения смазочного масла из цистерны ее внутреннюю поверхность промыли водой с удалением с защитного слоя смазочного масла. Сточные воды, содержащие смазочное масло, выдержали в течение двух суток при свободном расслаивании. Полученное из сточных вод смазочное масло использовали для уменьшения вязкости каменноугольного пека, а промывные воды слили в канализацию.

4. На внутреннюю поверхность емкости, предназначенной для перевозки масляной краски, нанесли кистью водный раствор, содержащий 4,6% мас. смеси калиевой соли полиакриловой кислоты и диэтаноламина при содержании диэтаноламина 3,5% мас. При высушивании на воздухе сформировалась защитная пленка вещества с адгезией 27 кг/см² (испытание адгезии проводили по ГОСТ 209-62) к поверхности емкости. После извлечения масляной краски из емкости ее внутреннюю поверхность промыли водой с удалением с защитного слоя краски. Сточные воды, содержащие масляную краску, выдержали в течение суток при свободном расслаивании. Полученную из сточных вод масляную краску использовали в качестве топлива в котельной, а промывные воды слили в канализацию.

5. На внутреннюю поверхность емкости, предназначенной для перевозки эпоксидной смолы, нанесли методом накатки водный раствор, содержащий 3,4% мас. смеси натриевой соли полиакриловой кислоты и диэтаноламина при содержании диэтаноламина 2,1% мас. При высушивании на воздухе сформировалась защитная пленка вещества с адгезией 31 кг/см² (испытание адгезии проводили по ГОСТ 209-62) к поверхности емкости. После извлечения эпоксидной смолы из емкости ее внутреннюю поверхность промыли водой с удалением с защитного слоя эпоксидной смолы. Сточные воды, содержащие эпоксидную смолу, выдержали в течение суток при свободном расслаивании. Полученную из сточных вод эпоксидную смолу в герметичной малой емкости сдали на утилизацию, а промывные воды слили в канализацию.

Использование способа позволяет снизить уровень коррозии внутренних поверхностей емкостей, повысить срок эксплуатации емкостей, исключить налипание на внутреннюю поверхность емкостей шламов, уменьшить трудозатраты на очистку емкостей, а также уменьшить потери нефти и нефтепродуктов при транспортировке и хранении.

Формула изобретения

1. Способ очистки поверхности от загрязнений, включающий предварительное нанесение на внутреннюю поверхность емкости защитного слоя, высушивание указанного слоя с последующим удалением при очистке емкости загрязнений, отличающийся тем, что для получения защитного слоя используют водный раствор смеси этаноламина и соли щелочного металла полиакриловой кислоты, причем адгезия полученного слоя к поверхности емкости составляет не менее 20 кг/см².

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поверхность очищают от нефти и нефтепродуктов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют натриевую соль полиакриловой кислоты.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная смесь содержит от 2,0 до 4,0 мас.% диэтиламина.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная смесь содержит 3 мас.% диэтиламина.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что для нанесения защитного слоя используют водный раствор смеси, содержащий от 0,1 до 10,0 мас.% твердой фазы.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что защитный слой наносят толщиной от 1•10^-6 до 4•10^-5 м.

QZ4A - Регистрация изменений (дополнений) лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Фалькевич Генрих Семенович, Беляев Андрей Юрьевич

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью "САПР-НЕФТЕХИМ"

Характер внесенных изменений (дополнений):Изменена территория действия договора для патентов: №№2278726, 0052738 - территория Российской Федерации кроме ООО "Пермнефтегазпереработка", г. Пермь.

Дата и номер государственной регистрации договора, в который внесены изменения: 16.08.2007 № РД0025516

Извещение опубликовано: 27.12.2008        БИ: 36/2008

* ИЛ - исключительная лицензия НИЛ - неисключительная лицензия