CN103451048A

CN103451048A - 石油污染物质清洗用组合物及利用该组合物的清洗方法

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Publication number: CN103451048A
Application number: CN2013100776431A
Authority: CN
Inventors: 金民洙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2033-03-12
Also published as: KR101217495B1; CN103451048B; JP2013249464A

Abstract

本发明提供一种石油污染物质清洗用组合物及利用该组合物的清洗方法，其用以将作为原油罐、石油精炼设备中发生的石油污染物质的油和污泥进行分离并清洗，更详细说，其包括：清洗用组合物混合及熟成步骤，将精炼水、臭酱粉末及表面活性剂进行混合并熟成；污染物质分离步骤，将所述清洗用组合物混合及熟成步骤中混合及熟成的清洗用组合物混合到加热到35至45℃温度的清洗循环水中，并投放到残留有石油污染物质的装置而进行循环；以及，脱气及氧化步骤，经过所述污染物质分离步骤后，将所述清洗循环水的温度升温到100至110℃的温度并进行循环，分离出装置内的可燃气体并对有害气体和污染物质进行氧化。

Description

石油污染物质清洗用组合物及利用该组合物的清洗方法

技术领域

本发明涉及一种石油污染物质清洗用组合物及利用该组合物的清洗方法，用以清洗石油储存罐或石油精炼设备中产生的石油污染物质，更详细说，是涉及一种利用臭酱(韩国纳豆)中存在的多种微生物，分离出作为石油精炼设备中产生的石油污染物质的油和污泥而进行清洗的石油污染物质清洗用组合物及利用该组合物的清洗方法。

背景技术

在现有技术中，在定期维护炼油及石油化学工厂的石油储存罐或石油精炼设备之前，利用蒸汽吹扫(STEAM PURGE)将石油储存罐或石油精炼设备内残留的有害气体排出到大气中，作业人员亲自进入石油储存罐或石油精炼设备内实施去除石油污染物质的清扫作业，但是，这种清扫方法在作业人员进入石油储存罐或石油精炼设备内部之前，需要优先去除储存罐或石油精炼设备内存在的有害气体或可燃性物质，在现有技术中为了进行该去除作业，将进行长时间的过度的STEAM PURGE操作，因此存在有引起空气污染、能源过消耗及发生大量的污泥和废水的问题。

并且，经常发生因未能完全地进行石油储存罐或石油精炼设备内的有害气体排气及可燃性物质的去除，而导致危害作业者的生命或对健康构成不良影响的情况。

为了解决上述问题，现有技术中的方法是将混合有表面活性剂和酶的清洗剂进行循环，以清扫石油储存罐或石油精炼设备内部，但是在现有技术的方法中，当清洗水的温度为100℃以上时，向石油精炼设备内部投放清洗剂并清洗的方法，在该温度条件下存在有清洗剂中含有的酶的活性度降低而无法达到优秀的清洗效果的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石油污染物质清洗用组合物，其包括精炼水、臭酱粉末(韩国纳豆粉末)及表面活性剂，对油及污泥等石油污染物质具有优秀的分解及清洗效果。

本发明的另一目的在于提供一种石油污染物质的清洗方法，通过酶活性化步骤来使臭酱粉末中含有的酶活性化，对油及污泥等石油污染物质具有优秀的分解及清洗效果，并具有有害气体分离去除、油水分离、硫化铁氧化及废水的品质提高等卓越的效果。

为了达到本发明的目的，本发明提供一种石油污染物质清洗用组合物，其包括精炼水、臭酱粉末及表面活性剂。

根据本发明的优选的特征，上述石油污染物质清洗用组合物包括77至89重量％的精炼水、1至3重量％的臭酱粉末及10至20重量％的表面活性剂。

根据本发明的更优选的特征，上述石油污染物质清洗用组合物的pH为8以下，酶的活性化温度为35至45℃。

根据本发明的更优选的特征，上述表面活性剂由烷基氧化胺构成。

并且，为了达到本发明的目的，提供一种石油污染物质的清洗方法，其包括：清洗用组合物混合及熟成步骤，将精炼水、臭酱粉末及表面活性剂进行混合并熟成；污染物质分离步骤，将上述清洗用组合物混合及熟成步骤中混合及熟成的清洗用组合物混合到加热至35至45℃温度的清洗循环水中，并投放到残留有石油污染物质的装置而进行循环；以及，脱气及氧化步骤，在经过上述污染物质分离步骤后，将上述清洗循环水的温度升温到100至110℃的温度并进行循环，从而分离出装置内的可燃气体，并对有害气体和污染物质进行氧化。

根据本发明的优选的特征，上述清洗用组合物混合及熟成步骤进行5至10天。

根据本发明的更优选的特征，上述污染物质分离步骤进行4至12小时。

根据本发明的石油污染物质清洗用组合物，包括精炼水、臭酱粉末及表面活性剂，对油及污泥等石油污染物质具有优秀的分解及清洗效果。

并且，根据本发明的石油污染物质的清洗方法，使臭酱粉末中含有的酶活性化，对油及污泥等石油污染物质具有优秀的分解及清洗效果，并具有有害气体分离去除、油水分离、硫化铁氧化及废水的品质提高等卓越的效果。

附图说明

图1为本发明的石油污染物质的清洗方法的流程图；

图2为利用臭酱实施炼油及石油化学工程装置中经常发生的油垢(OILSLUDGE)的分离洗涤实验的照片；

图3为对家庭中制作的臭酱和日本纳豆的NATTOKINASE的油(OIL)分解分离性能进行实验的照片；

图4为将臭酱酶和氧化铵(AMINE OXIDE)(A-O，Dimethyl Lauryl AmineOxide月桂基二甲基氧化胺)一同使用并实施OIL的分解分离性能提高可行性实验的照片；

图5为对制造商不同的臭酱和基于浓度变化的OIL的分解分离性能进行比较的照片。

附图标记

S101：清洗用组合物混合及熟成步骤

S103：污染物质分离步骤

S105：脱气及氧化步骤

具体实施方式

以下，对本发明的优选实施例和各成分的物理性质进行详细的说明，但这里的详细说明仅是为了本发明所属的技术领域的技术人员能够容易地实施本发明，而并非旨在限定本发明的技术思想及范围。

根据本发明的石油污染物质清洗用组合物，上述石油污染物质清洗用组合物优选地包括77至89重量％的精炼水、1至3重量％的臭酱粉末及10至20重量％的表面活性剂。

对应于77至89重量％的精炼水，上述臭酱粉末混合1至3重量％，通过臭酱粉末中含有的多种酶，起到提供对石油污染物质的分解及清洗效果优秀的清洗用组合物的作用。

臭酱经过发酵过程后，每1g的臭酱中将存在10亿个左右的细菌，在如上所述的细菌的繁殖过程中，从有益菌的体内制造各种蛋白质分解酶、糖分解酶、纤维质分解酶及脂肪分解酶等成分。

并且，大豆成分在分解时还将生成各种抗癌物质、抗氧化物质及免疫增强物质等生理活性物质，该臭酱粉末起到从混合有油和污泥的石油污染物质中分离出石油成分(含有重油、瓦斯及聚合物)的作用，分离出的石油成分汇集到清洗水的上层部，可以在回收后再利用，经过脱脂和氧化过程而其量减少90至95％的污泥沉淀物则被回收并废弃处理。

如上所述，含有臭酱粉末的清洗用组合物进行循环并在处理石油污染物质的过程中得到再利用，在石油污染物质的处理过程结束后，呈现出能够通过废水处理过程进行处理的程度的低污染度。

此时，本发明中使用的臭酱并非限定于利用以食用为目的的种菌，而是使用由稻秆中寄生的所有杂菌和杆菌细菌(Bacillus bacteria)发酵制造的臭酱，家庭中自己制造的臭酱通过发酵所有杂菌和杆菌细菌来制造，如此在家庭中制造的臭酱相较于以食用为目的而商品化的臭酱，具有突出的油分解性能。

对应于77至89重量％的精炼水，上述表面活性剂混合10至20重量％，与上述臭酱一同投放到精炼水中，起到提供对石油污染物质的分离及清洗效果更为提高的清洗用组合物的作用。

并且，上述表面活性剂起到渗透到作为石油污染物质的主成分的油及污泥，将油及污泥进行Water Wetting(水湿)并从污泥中分离出油成分的作用，表面活性剂中含有的氧起到将FeS、H2S等有害危险物质进行氧化而转换为稳定的物质，促进石油污染物质从石油成分、水及污泥中分离的作用。

此时，上述表面活性剂优选地使用Semi Polar Type(半极性类型)的烷基氧化胺(alkylamine oxide)。

由如上所述成分构成的石油污染物质清洗用组成物的pH为8以下，其酶活性温度为35至45℃。

根据本发明的石油污染物质的清洗方法，包括：S101，清洗用组合物混合及熟成步骤，将精炼水、臭酱粉末及表面活性剂进行混合并熟成；S103，污染物质分离步骤，将上述清洗用组合物混合及熟成步骤S101中混合及熟成的清洗用组合物混合到加热至35至45℃温度的清洗循环水，投放到残留有石油污染物质的装置并进行循环；以及，S105，脱气及氧化步骤，经过上述污染物质分离步骤S103后，将上述清洗循环水的温度升温到100至110℃的温度并进行循环，分离出装置内的可燃气体并对有害气体和污染物质进行氧化。

上述清洗用组合物混合及熟成步骤S101为混合精炼水、臭酱粉末及表面活性剂的步骤，该步骤是将77至87重量％的精炼水、1至3重量％的臭酱粉末及10至20重量％的表面活性剂投放到搅拌机内进行搅拌后，在常温下熟成5至10天的步骤。

上述油污染物质分离步骤S103为将上述清洗用组合物混合及熟成步骤S101中混合及熟成的清洗用组合物混合到加热至35至45℃的温度的清洗循环水中，并投放到残留有石油污染物质的装置而进行循环的步骤，当将通过上述清洗用组合物混合及熟成步骤S101混合及熟成的清洗用组合物混合到加热到35至45℃的温度的清洗循环水时，臭酱粉末中存在的细菌及酶得到活性化，从而更能提高对油及污泥等石油污染物质进行分解及清洗的效果。

此时，对应于98至99重量％的清洗循环水，投放至清洗循环水中的清洗用组合物的含量优选地投放1至2重量％，投放清洗用组合物的清洗循环水，是在清洗用组合物中含有的臭酱粉末中存在的细菌及酶得到活性化后才适用到石油污染物质，因此，具有有害气体分离去除、油水分离、硫化铁氧化及废水的品质提高等卓越的效果。

上述污染物质分离步骤S103通过将上述清洗用组合物混合及熟成步骤S101中混合及熟成的清洗用组合物投放到加热到35至45℃温度的清洗循环水，投放到残留有石油污染物质的装置并循环4至12小时来实现，此时，作为上述残留有石油污染物质的装置，代表性的有原油罐、石油精炼设备，除此之外还可使用在VDU、FCC、RFCC、HOC、MEROX、RDS、COKER、NCC、AMINE SYSTEM、FLARE DRUM等领域。

上述脱气及氧化步骤为经过上述污染物质分离步骤后，将上述清洗循环水的温度升温到100至110℃的温度并进行循环，分离出装置内的可燃气体并对有害气体和污染物质进行氧化的步骤，该步骤是将经过上述污染物质分离步骤S103的清洗循环水的温度升温到100至110℃的温度并进行再循环，分离出存在有石油污染物质的装置内的可燃气体，以及对污染物质进行氧化并转换为安全的物质的步骤。

经过上述脱气及氧化步骤S105后，对存在有石油污染物质的装置内的作为有害气体的硫化氢及可燃气体的浓度进行检测，当达到目标值时，中止清洗水的循环后将清洗水排出到装置外，开放装置内部并注入大气中的空气。

以下，举出实验例对本发明的石油污染物质清洗用组合物制造方法及通过该制造方法制造的石油污染物质清洗用组合物的清洗力进行说明。

实验例1.利用臭酱对炼油及石油化学工程装置中经常发生的油污泥(OILSLUDGE)实施分离清洗实验，并如图2所示。

{-实验概要

1)杯子(BEAKER)中垫放样本酶，放入涂敷重油的石头并倒水至浸满。

2)放入40℃发酵机发酵一定时间后，确认分离状态。

-试料

1)重油(HEAVY OIL)：现代炼油AR，API＝16，原油(CRUDE)：CHA 54，DUR 42，SLE 4

2)酶(ENZYME)：A：Blank，B：稻秆(Bacilus)，C：臭酱，D：豆酱}

如图2所示，在臭酱的情况下，即便处于固定放置的状态，在经过10小时后，石子上部沾有的重油从石子干净地得到分离，并在水上漂浮(FLOATING)。

按照C＞＞D＞B＞＞A顺序，虽然豆酱和稻秆也有效果，可以确认臭酱的效果最为突出。

如果能够进行搅动(Agitation)，判断为可在24小时以内得到完全分离，并能够确认臭酱中含有的多种生理活性物质中的多种酶作为油(OIL)的分解分离酶发生作用。

实验例2.利用家庭中制作的臭酱和日本纳豆的纳豆激酶(NATTOKINASE)进行油(0IL)分解分离性能，并如图3所示。

{-实验概要

1)SET-UP：臭酱1g，涂敷重油的石头1个，水50g。

2)放入40℃发酵机发酵一定时间后，确认分离状态。

-试料

2)酶(ENZYME)：A：生臭酱，B：干燥臭酱，C：生纳豆，D：干燥纳豆}

如图3所示，按照B＞＞A＞D＝C的顺序，干燥臭酱的油(OIL)分解分离性能最为优秀，并表现为如下顺序，经过8小时后：B＞＞D＞A＞C，经过24小时后：B＞＞A＞D＞C，经过32小时后：B＞A＞D＝C。

因此，可以确认虽然臭酱和纳豆均具有油(OIL)的分解分离能力，干燥臭酱的能力最为优秀。

实验例3.将臭酱酶和AMINE OXIDE(A-O，Dimethyl Lauryl Amine0xide月桂基二甲基氧化胺)一同使用并实施油(OIL)的分解分离性能提高可行性实验，并如图4所示。

{-实验概要

1)SET-UP：臭酱2g，A-O(12％)1.5ml，涂敷重油的石头1个，水50g。

2)放入40℃发酵机发酵一定时间后，确认分离状态。

-试料

a：干燥臭酱only，b：A-O only，c：A-O+生纳豆，d：A-O+干燥纳豆，e：将干燥纳豆熟成8天的A-O，f：A-O+干燥臭酱

如图4所示，将干燥纳豆泡制并熟成8天的A-O样本(sample)表现出最为优秀的油(OIL)的分解分离性能，在A-O混合的情况下，干燥纳豆和生纳豆几乎没有性能差异，相较于单纯的干燥臭酱，干燥臭酱+A-O的情况下更快得到分离，分离漂浮(FLOAT)的油(OIL)得到分解并进一步扩散，在实验结束并用水洗涤后，石头的清洁度(CLEANLINESS)表现为f＞a＞e＞d＝c＞b的顺序，可以确认臭酱的情况相较于纳豆和单纯A-O的情况，能够更好地去除非常多的油(OIL)。

-油(Oil)分离漂浮(FLOATING)效果比较

经过3小时后：e＞f，d，c＞b＞a，经过8小时后：e＞＞f，d，c，b＞a，经过21小时后：e＞c＞a＞b＞d，f

因此可以确认，相较于单独使用臭酱，臭酱+A-O时的分离速度更快，A-O中预先放入纳豆并熟成而酶饱和(SATURATED)的A-O的油(OIL)分离效果最快最好。

实验例4.将不同制造商的臭酱和基于浓度变化的油(OIL)的分解分离性能进行比较，并如图5所示。

{-实验概要

1)将金堤产臭酱和水枝产臭酱的油(OIL)分离性能进行比较。

2)分别在水中饱和，将100％饱和上层清液(supernatant)和40％水溶液的油(OIL)分离性能进行比较。放入40℃发酵机发酵一定时间后，确认分离状态。

-试料

A：金堤产粉末干燥臭酱(CJ-KJ)，B：水枝产(HOME MADE家庭产)干燥粉末臭酱(CJ-SJ)

-SET-UP：A：CJ-KJ40％饱和液，B：CJ-KJ100％饱和液，C：CJ-SJ40％饱和液，D：CJ-SJ100％饱和液}

如图5所示，可以确认家庭产(HOME-MADE)臭酱的性能最为突出，在水枝产(HOME MADE家庭产)的情况下，虽然40％的分离/分解速度相较于100％的要慢，在24小时后则表现出几乎等同的结果。

-油(Oil)分离漂浮(FLOATING)效果比较

经过1小时后：D＞A＞B＝C，经过5小时后：D＞A＞B＞C，经过8小时后：D＞＞A＞C＞B，经过12小时后：D＞C＞A＞B，经过24小时后：D＞＝C＞＞A＞＝B，经过27小时后：D＞＝C＞＞A＞B

因此可以确认为，家庭产(HOME MADE)臭酱的油(OIL)分离性能最为突出，针对作为工业产品的金堤产臭酱的情况，推断为由于仅利用了去除掉对食用有害的杂菌的被选择的种菌进行发酵，有助于石油分解的杂菌及用以生成杂菌的酶较少。

并且，可以确认臭酱的浓度和油(OIL)分离速度之间存在有相关关系。

通过如上述实验例1至4所示，本发明的石油污染物质清洗用组合物包括精炼水、臭酱粉末及表面活性剂，对油及污泥等石油污染物质具有优秀的分解及清洗效果。

并且，本发明提供一种石油污染物质的清洗方法，通过使臭酱粉末中含有的酶活性化，对油及污泥等石油污染物质具有优秀的分解及清洗效果，并表现出有害气体分离去除、油水分离、硫化铁氧化及废水的品质提高等卓越的效果。

Claims

1.一种石油污染物质清洗用组合物，其特征在于，包括精炼水、臭酱粉末及表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的石油污染物质清洗用组合物，其特征在于，所述石油污染物质清洗用组合物包括77至89重量％的精炼水、1至3重量％的臭酱粉末及10至20重量％的表面活性剂。

3.根据权利要求1所述的石油污染物质清洗用组合物，其特征在于，所述石油污染物质清洗用组合物的pH为8以下，酶的活性化温度为35至45℃。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的石油污染物质清洗用组合物，其特征在于，所述表面活性剂由烷基氧化胺构成。

5.一种石油污染物质的清洗方法，其特征在于，包括：

清洗用组合物混合及熟成步骤，将精炼水、臭酱粉末及表面活性剂进行混合并熟成；

污染物质分离步骤，将所述清洗用组合物混合及熟成步骤中混合及熟成的清洗用组合物混合到加热到35至45℃温度的清洗循环水中，并投放到残留有石油污染物质的装置而进行循环；以及，

脱气及氧化步骤，经过所述污染物质分离步骤后，将所述清洗循环水的温度升温到100至110℃的温度并进行循环，分离出装置内的可燃气体并对有害气体和污染物质进行氧化。

6.根据权利要求5所述的石油污染物质的清洗方法，其特征在于，所述清洗用组合物混合及熟成步骤进行5至10天。

7.根据权利要求5所述的石油污染物质的清洗方法，其特征在于，所述污染物质分离步骤进行4至12小时。