JP2000336376A

JP2000336376A - 固形分含有油分の脱塩方法

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Publication number: JP2000336376A
Application number: JP11151996A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Ohashi; 満広大橋; Tatsuya Yamauchi; 辰也山内; Katsumi Omori; 克己大森
Original assignee: Petroleum Energy Center PEC; Japan Energy Corp
Current assignee: Japan Petroleum Energy Center JPEC; Eneos Corp
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2000-12-05
Anticipated expiration: 2019-05-31
Also published as: JP4679680B2

Abstract

(57)【要約】【課題】固形分を多く含む塩分含有油の脱塩に関
し、効率よく、簡便に脱塩を行うことができる方法を提
供することを課題とする。【解決手段】固形分を有する塩分含有油に容量基準
で２倍以上の水を混合、攪拌した後、静置により塩分含
有油の脱塩することによって上記課題を解決した。かか
る構成とした本発明によれば、混合、攪拌によって生ず
る油と水でなるエマルジョンが比較的容易に形成、破壊
され、さらに、攪拌後油と水を簡単に分離できるので、
固形分を多く含む油であっても、効率よく、簡便に脱塩
することができる。しかも、従来、廃棄処分されていた
スラリー油や廃油などの固形分を有する塩分含有油から
油を回収することができるので資源の有効利用に資す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原油などに含まれ
る固形分を濃縮した形で含む塩分含有油などに含まれる
塩分を低減する脱塩方法に関し、また、固形分を多く含
む廃油などの脱塩にも適用できる。

【０００２】

【従来の技術】原油中には、塩素分などの塩分が多く含
まれており、このような油は石油精製装置に腐食を引き
起こすので、そのまま精製することは困難である。一般
に原油中に含まれる塩分を取り除くために、脱塩工程が
用いられる。この工程として、通常、原油に少量の水を
加え、混合用のバルブもしくはスタティックミキサーを
用いて原油と水を強く混合して塩分を油から水に移した
後、水と油を層分離することにより脱塩する方法が行わ
れている。また、原油、廃油などの油をそのまま燃料と
して用いる場合にも、塩分を多く含んだままでは、ボイ
ラーなどの燃焼装置を痛めることとなるので、脱塩して
用いることがよく行われている。

【０００３】固形分を多く含む原油洗浄回収油の処理に
ついては、特開平８−９２５７１号公報に開示されてい
る。これには、タンカー内を洗浄し、回収した原油洗浄
回収油から固形分を除去する処理方法及び装置について
記載されている。しかし、その処理により除去された固
形分を多く含む成分に関しては、回収すべき油分を多く
含んでいるにもかかわらず、廃棄以外の処理について全
く言及されていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これは、固形分を多く
含む塩分含有油の脱塩は種々の困難な問題を抱えている
ためである。例えば、混合用にバルブもしくはスタティ
ックミキサーを用いた脱塩において、固形分を多量に含
有する塩分含有油に比較的少量の水を加えて混合、攪拌
すると、固形分が介在することによって極めて安定なエ
マルジョンが生成され、その結果、静置しても油層と水
層に分離されにくくなり、効果的に脱塩されないと考え
られる。さらに、脱塩率を上げるために混合・撹拌を強
くすると、より安定なエマルジョンが生成されて前記の
傾向をさらに助長する。結局、安定なエマルジョンの生
成によって、満足される油水分離ができなくなるため、
充分な脱塩効果が得られない。また、固形分を多く含む
塩分含有油に対して電気脱塩を効果的に利用できず、エ
マルジョンの破壊が困難である。すなわち、このような
エマルジョンは導電性を示す傾向にあるため、電気脱塩
においてエマルジョンを破壊するために電場をかけると
電流が流れてしまい、高い電場を保持することができな
いので、油層と水層に効率よく分離することができな
い。

【０００５】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、固形分を多く含む塩分含有油であっても、効率
よく、しかも簡便に脱塩を行うことができる方法を提供
することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、エマルジ
ョンの生成、破壊等を含めて、脱塩のメカニズム等につ
いて鋭意研究を進めた結果、固形分を多く含む塩分含有
油であっても、水を多量に用いて混合、撹拌することに
より水中油滴型エマルジョンを連続的に形成、破壊する
ことができ、脱塩を効果的に推進できることを見いだ
し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
100重量ppm以上の固形分を有する塩分含有油に、該塩分
含有油１容量部に対して２容量部以上の水を混合し、撹
拌した後、静置して水層と油層に分離する固形分を有す
る塩分含有油の脱塩方法である。

【０００７】本発明を以下にさらに詳しく説明する。 [固形分を有する塩分含有油]本発明の対象となる塩分含
有油は、固形分を１００重量ppm以上、好ましくは３０
０００重量ppm以下、より好ましくは５００〜１０００
０重量ppm含む油である。固形分が１００重量ppm未満の
油は、従来法による脱塩が可能であり、３００００重量
ppmより多い油は、その粘度が高くなり過ぎて、水と混
合、撹拌することが難しくなるため、本発明の対象油と
して用いることは好ましくない。したがって、本発明の
対象油は、固形分を１００重量ppm以上、好ましくは３
００００重量ppm以下有する油であれば、特に限定され
るものでない。このような油の具体例として、原油由来
の油としては、固形分が濃縮された油が代表的なもので
あり、前記のタンカー内を洗浄し、回収した原油洗浄回
収油、該原油洗浄回収油タンクの残留油、あるいはこれ
らの油を遠心分離や各種の濾過等で処理して固形分をさ
らに濃縮した油、スラリー油等が挙げられ、本発明はこ
れらに好ましく適用できる。また、燃料油、潤滑油など
の鉱物油系の廃油にも好ましく適用できる。なお、塩分
含有油の塩分について、塩分を２００重量ppm以上含む
油が好ましく、より好ましくは５００重量ppm以上、特
には１０００重量ppm以上含む油が好ましく処理でき
る。

【０００８】ここでいう固形分とは、熱トルエン不溶分
として測定されるものいう。すなわち、供試油を十分な
量の８０℃のトルエンに溶解し、１０μmフロロポアフ
ィルターで濾過してフィルター上に捕捉し、さらに該捕
捉物を十分な量の８０℃の純水で洗浄して水溶性成分を
洗い流し、残った残留物を固形分とした。固形分の量と
しては、その重量を測定し、供試油に対する重量ppmで
示した。原油に含有される固形分としては、原油採掘時
などに混入する砂および泥分、配管、タンカー、タンク
などの精製（簡易トッピング）装置、輸送機器の腐食物
などに由来する無機系固形分、及び原油中の不溶解油分
が析出した有機系固形分、あるいはこれらの混合物など
が挙げられる。

【０００９】[混合する水]本発明で前記塩分含有油と混
合するために使用する水は、特に限定されるものでな
く、具体的には、工業用水、上水や石油精製工程で使用
した後の回収水、プロセス排水等が挙げられる。水に含
まれる塩分は、脱塩を効率よく行うために少ないほど好
ましいので、１００ppm以下であることが望ましい。本
発明の脱塩方法において、塩分含有油１容量部に対して
水２容量部以上、好ましくは４〜８容量部を混合する。
２容量部未満では脱塩が十分行えず、また、多すぎると
同一撹拌容器での処理量が少なくなるので好ましくな
い。また、混合・撹拌時の温度を６０〜９０℃に加熱、
調節すると、両流体の、特には油の粘度及び界面張力が
下がることなどによって、混合・撹拌が容易になり、効
率的に脱塩することができる。

【００１０】[撹拌]塩分含有油と水の混合物は、撹拌槽
に導入され、撹拌翼により撹拌されることが好ましい。
撹拌時間は１分以上、特には３〜２０分であることが好
ましく、これ以下の時間では脱塩率が低下する。この撹
拌によりエマルジョンの生成と破壊が繰り返えされる。
この際に固形分を塩分含有油中に残しながら、殆どの塩
分は油から水に移行する。こうして効率のよい脱塩を行
うことができる。本発明において、混合、攪拌を行う装
置としては、上記の撹拌翼を装備した撹拌槽が好ましい
が、その他周知の各種の混合、攪拌装置又は機器を、例
えば、ミキシングバルブ、インラインミキサなどを単独
で又は複数組み合わせて使うこともできる。

【００１１】[水層・油層の分離]撹拌の後、水層と油層
は静置することにより重力分離される。この静置、分離
装置として、ＡＰＩオイルセパレータ、ＰＰＩオイルセ
パレータ、CPIオイルセパレータなどの静置型分離槽を
好ましく用いることができる。なお、回転力などを利用
する遠心分離を行うと固形分が水層に集約され、その排
水の処理が困難となる。前記の静置による分離によれ
ば、固形分は油（脱塩油）に含まれて回収される。した
がって、排水は固形分を多く含まないため、排水から固
形分をさらに除去する必要がないので、処理が容易であ
り、排水処理上の問題も少ない。また、油水分離を容易
にするために、エマルジョンブレーカーを添加してもよ
く、この場合、陽イオン性のエマルジョンブレーカーな
どを好ましく用いることができる。

【００１２】[脱塩油の後処理]分離槽で水と分離、回収
された固形分を含む油層成分（脱塩油）は、通常１００
０ppm以下、特には１００ppm以下に脱塩されているの
で、原油と同様に精製されて燃料油などとして利用され
る。また、脱塩油をそのまま、燃料油として利用するこ
ともできる。精製工程において、蒸留により必要な留分
を得ることもでき、この場合、固形分はより重質な成分
に移行して結局残渣成分に含まれる。また、脱塩油は熱
分解装置で処理して分解油として回収することもでき
る。この場合、固形分はコークスに含まれることにな
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】

【実施例】以下、図１のフロー図に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。脱塩処理対象の原料油１（固形分
を有する塩分含有油）及び脱塩用の水２は、熱交換機等
の加熱手段（図示せず）によって６０℃に予め加熱され
て、原料油１の１容量部に対して脱塩用の水２を３容量
部の割合で攪拌槽３に投入される。攪拌槽３において、
回転する攪拌翼４によって６０℃で１５分間混合、攪拌
される。攪拌槽３で混合、攪拌された原料油１及び脱塩
用の水２の混合物５はポンプなどの移送手段（図示せ
ず）によって分離槽（CPIオイルセパレータ）６に送ら
れ、油層と水層に分離され、油層は脱塩油７として回収
され、水層は排水８として廃棄される。

【００１４】なお、原料油１は、タンカーから原油の荷
揚げ後、タンカーの油槽を洗浄して回収したいわゆる原
油洗浄油を陸上の専用タンクに一旦保管、静置し、上澄
みを原油として回収した後に残った残油をさらに遠心分
離処理して得られる重質成分のスラリー油である。した
がって、スラリー油には固形分が高濃度に濃縮されて含
まれており、従来廃棄処分されていたものである。ま
た、また、脱塩用の水２としては、精製工程で生じたプ
ロセス排水を再利用した。これらの原料油１及び脱塩用
の水２に含まれる固形分、塩分及び水分を測定し、その
結果を表１に示す。本発明の脱塩方法で処理して得られ
た脱塩油７及び排水８の固形分、塩分の測定結果も表１
に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【比較例】原料油１の１容量部に対して脱塩用の水２を
１容量部の割合で攪拌槽３に投入したほかは実施例と同
様にして、原料油１の脱塩処理を試みたが、分離槽６で
油水が分離しないため、脱塩処理を断念せざるを得なか
った。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、固形分を有する塩分含有油に
容量基準で２倍以上の水を混合、攪拌した後、静置して
油中の塩分を脱塩する方法である。かかる構成とした本
発明によれば、混合、攪拌によって生ずる油と水でなる
エマルジョンが比較的容易に形成、破壊され、また、攪
拌後油と水が簡単に分離され、固形分を多く含む油であ
っても、効率よく、かつ簡便に脱塩することができる。
しかも、従来、廃棄処分されていたスラリー油や廃油な
どの固形分を有する塩分含有油から油を回収することが
できるので資源の有効利用に資する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の処理フローを示すものであ
る。

【符号の説明】

１原料油２水３撹拌槽４撹拌翼５混合物６分離槽７脱塩油８排水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山内辰也埼玉県戸田市新曽南三丁目17番35号株式会社ジャパンエナジー内 (72)発明者大森克己岡山県倉敷市潮通二丁目１番株式会社ジャパンエナジー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 100重量ppm以上の固形分を有する塩分含
有油１容量部に水２容量部以上を混合し、撹拌した後、
静置して水層と油層に分離することを特徴とする固形分
含有油分の脱塩方法。