JP2000212570A - 触媒真空蒸留法 - Google Patents
触媒真空蒸留法Info
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- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
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- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/48—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on industrial residues and waste materials
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
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Abstract
及び廃水中の水及び炭化水素を、同時に高エネルギー固
体燃料を生成させながら、安全且つ効果的に除去し、回
収する環境に優しい方法を促進する触媒真空蒸留(CV
D)法。 【解決手段】 油状廃棄物エマルジョンと触媒媒体とを
混合し、前記混合物を加熱した室内で乾燥し、高エネル
ギー燃料を与え、加熱すると同時に、真空を適用して蒸
留蒸気、ガス及び水蒸気を引き出し、そして前記水とガ
スとを分離し、前記水と前記ガスとを再循環する、諸工
程からなる、廃棄物から高エネルギー燃料を製造する方
法
Description
は)製造により生じた油状廃水エマルジョンを処理する
ことに関し、特にこれらの廃棄物中の水及び炭化水素
を、工業セメントプラント及び電力プラントで用いるた
めの高エネルギー固体燃料を同時に生成させながら、安
全且つ効果的に除去及び回収する環境に優しい方法(fr
iendly method)を促進する触媒真空蒸留(Catalytic V
acuum Distillation)(CVD)法に関する。
物及び廃水(KO48、KO49、KO51、FO3
7、及びFO38)は、固体、水及び油の乳化混合物で
あり、それらは処理、輸送及び廃棄するのが極めて困難
である。これらの廃棄物は、それらの最初の状態では、
かなりの脱水を行わないと燃料として直接用いることが
できず、それらの固体含有量が大きいため、慣用的液体
タンカーで輸送することも簡単にはできない。これら廃
棄物の脱水、輸送、及び廃棄に伴われるコストは、石油
精製工業にとって非常に重荷になっている。現在、精製
及び石油化学プラントは、これらの廃棄物及び廃水を処
理するため、フィルタープレス、高速遠心分離機、及び
熱的脱着を用いている。これら現在用いられている方法
は、過大な処理コストと共に実質的な資本投資を必要と
する。一層重要なことは、それらが、危険な廃棄物とし
て分類され、かなりのコスト及び継続した責任を負って
焼却及び(又は)埋立地へ捨てなければならない廃棄物
質を生ずることである。これら廃棄物の脱水、輸送及び
投棄に伴われる財政コスト及び将来の責任は、石油及び
石油化学工業にとって非常に大きな負担になっている。
5,366,520号明細書に記載され、特許請求され
ている。前記特許の装置は、処理された混合物を処理及
び輸送するために固定タンクを用いた転化タンカートラ
ックである。そのタンクは米国特許第5,366,52
0号では固定されており、それらはタンカートラックか
ら取り出すことはできず、そのタンカーが一層多くの材
料を処理して輸送するためには、処理された材料をタン
カーから取り出さなければならない。
物及び廃水中の水及び炭化水素を、同時に高エネルギー
固体燃料を生成させながら、安全且つ効果的に除去し、
回収する環境に優しい方法を促進する触媒真空蒸留(C
VD)法にある。この新規な方法は、資本及び操作コス
トが非常に低く、精製又は石油化学プラントで再使用す
るため価値ある生成物を回収し、廃棄物の代わりに有望
な固体燃料生成物を生ずる。
造により生じた油状廃水エマルジョンを触媒媒体と一緒
にし、次にその混合物を加熱工程にかけることにより処
理し、真空装置により炭化水素を回収すると同時に、高
エネルギー乾燥固体燃料を生成する。
クで示した基本的工程図である。触媒媒体12を与え、
13で保存する。触媒媒体は、粒状又は微粉末コンシス
テンシー(constency)まで粉砕することができる有機
又は殆ど有機の固体にすることができる。その例にはケ
ナフ(kenaf)、ジュート、石炭、石油コークス、タイ
ヤ、自動車裁断残留物(ASR)、のこぎり屑、樹皮、
下水スラッジ、都市固体廃棄物の種々の成分、動物廃棄
物、農業副産物、その他が含まれるが、それらに限定さ
れるものではない。触媒媒体は、油状廃水との最大の相
互作用表面積を与えるため、粒状又は微細粉末コンシス
テンシーまで粉砕又はひき潰す。これにより油状廃水に
増大した表面積を与え、それにより混合物の熱交換表面
積を最大にする。熱交換表面積の最大化により、下に記
載する真空蒸留工程の効率を著しく増大し、廃棄混合物
中に入っている水及び炭化水素の極めて効率的な除去及
び回収を与える。更に、間接乾燥室15中で大気圧に対
し真空圧力を用いることにより高い効率を達成する。真
空圧力ははるかに低い蒸留温度を与え、それにより乾燥
機に必要な熱エネルギーを著しく減少する。その時、触
媒媒体は、真空乾燥処理器を出る乾燥固体燃料の基本的
基体になる。
は14に保存し、然る後、混合室11中の触媒媒体と一
緒にする。油状廃棄物は現場で発生するか、又は油状廃
棄物を生ずる施設から輸送され、処理する前に保存して
もよい。油状混合物は、飽和が起き、遊離液体が存在し
なくなるまで触媒媒体とよく混合する。油状廃棄物/触
媒媒体混合物は真空乾燥処理器15へ運び、その処理器
は間接的に加熱されており、一本、二本、又はそれ以上
の回転撹拌シャフトを持っていてもよい。油状廃棄物/
触媒媒体混合物を真空圧力下で加熱しながら、廃棄物中
の水及び炭化水素を蒸留し、真空乾燥処理器から真空装
置22を経て取り出す。
は、全体的に囲まれた装置を通って貯蔵部16へ運び、
例えば、後でセメントプラント又は電力プラントへ出荷
し、高エネルギー固体燃料として用いられる。
及びガス相を塵フィルター17を通して輸送し、塵及び
微細粒状物質を除去し、それらは冷却器/凝縮器18へ
行くガス又は蒸気流中へ引き込んでもよい。冷却器/凝
縮器18では、廃棄物/触媒混合物から蒸留され、引き
出された水及び炭化水素が凝縮する。
ー19及び第一分離器20中で分離し、それらは真空装
置22により真空圧力になっている。凝縮炭化水素を回
収し、21で保存し、後で精製又は石油化学プラント2
3へ再循環し、更に処理して種々の生成物にする。
し、ポンプでプラントの廃水処理施設24へ送り、そこ
でそれを処理し、再使用するか又は排出する。
装置25へ送り、残留する揮発性有機化合物を除去す
る。別法として、その出たガスは、精製又は石油化学プ
ラントへ戻し、燃料ガス回収26のために用いる。
再循環 24 水の、精製又は石油化学廃水処理プラントへの再
循環 25 炭素濾過 26 燃料ガス回収
Claims (20)
- 【請求項1】 石油精製及び製造により生じた危険な廃
棄物から高エネルギー燃料を製造する方法において、 油状廃棄物エマルジョンと触媒媒体とを混合し、 前記混合物を、加熱した室内で乾燥し、高エネルギー燃
料を与え、 加熱すると同時に、真空を適用して蒸留蒸気、ガス及び
水蒸気を引き出し、そして前記水とガスとを分離し、前
記水と前記ガスとを再循環する、諸工程からなる高エネ
ルギー燃料製造方法。 - 【請求項2】 加熱室へ熱を間接的に適用する、請求項
1に記載の方法。 - 【請求項3】 触媒媒体が、少なくとも部分的に有機の
材料である、請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 触媒材料が、ケナフ、ジュート、石炭、
石油コークス、タイヤ、自動車裁断残留物、のこぎり
屑、樹皮、下水スラッジ、都市固体廃棄物の種々の成
分、動物廃棄物、及び農業副産物の少なくとも一種類か
ら選択される、請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 ガス及び水蒸気を、塵フィルターに通過
させて粒状物質を除去する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 ガス及び水蒸気を凝縮器に通過させて、
それらガスから水と炭化水素を分離する工程を含む、請
求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 水及び炭化水素を第一アキュムレーター
及び第一分離器に通し、水から炭化水素を分離する工程
を含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項8】 触媒媒体を粉砕して粒状微粉末コンシス
テンシーを持つものにする工程を含む、請求項1に記載
の方法。 - 【請求項9】 石油精製及び製造により生じた油状廃水
エマルジョンから高エネルギー燃料を製造する方法にお
いて、 油状廃水エマルジョンと触媒媒体とを混合し、 前記混合物を間接的に加熱した室内で乾燥し、高エネル
ギー燃料を与え、 間接加熱と同時に、真空を適用して蒸留蒸気、ガス及び
水蒸気を引き出し、 前記蒸留蒸気、ガス及び水蒸気を濾過して塵及び粒状物
質を除去し、そして前記油、水及びガスを分離し、前記
油、水及びガスを再循環する、諸工程からなる高エネル
ギー燃料製造方法。 - 【請求項10】 触媒媒体が、少なくとも部分的に有機
の材料である、請求項9に記載の方法。 - 【請求項11】 触媒材料が、ケナフ、ジュート、石
炭、石油コークス、タイヤ、自動車裁断残留物、のこぎ
り屑、樹皮、下水スラッジ、都市固体廃棄物の種々の成
分、動物廃棄物、及び農業副産物の少なくとも一種類か
ら選択される、請求項9に記載の方法。 - 【請求項12】 ガス及び水蒸気を、塵フィルターに通
過させて粒状物質を除去する、請求項9に記載の方法。 - 【請求項13】 ガス及び水蒸気を凝縮器に通過し、そ
れらガスから水及び炭化水素を分離する工程を含む、請
求項9に記載の方法。 - 【請求項14】 水及び炭化水素を第一アキュムレータ
ー及び第一分離器に通し、水から炭化水素を分離する工
程を含む、請求項9に記載の方法。 - 【請求項15】 触媒媒体を粉砕して粒状微粉末コンシ
ステンシーを持つものにする工程を含む、請求項9に記
載の方法。 - 【請求項16】 石油精製及び製造により生じた危険な
廃棄物から高エネルギー燃料を製造するための装置にお
いて、 油状廃水エマルジョンと触媒媒体とを混合するための混
合室、 油廃水及び触媒媒体混合物から油及び水を除去するため
の乾燥室、及び前記乾燥室から蒸留蒸気、ガス及び水蒸
気を除去するための真空装置、を具えた高エネルギー燃
料製造装置。 - 【請求項17】 ガス及び水蒸気から塵及び粒状物質を
除去するための塵フィルターを有する、請求項16に記
載の装置。 - 【請求項18】 ガスから水及び炭化水素を分離するた
めの凝縮器を有する、請求項16に記載の装置。 - 【請求項19】 水及び炭化水素を第一アキュムレータ
ー及び第一分離器に通し、水から炭化水素を分離する工
程を含む、請求項16に記載の装置。 - 【請求項20】 ガスからの炭素濾過を含む、請求項1
6に記載の装置。
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