JP2000516658A - 廃油再生装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、廃油再生装置及びその方法に関する。本発明による廃油再生装置は沸点が高い炭化水素材料を沸点が低い軽質材料に熱分解して炭化水素蒸気と粘性質の残留物で分離させる熱分解装置と、前記熱分解装置から流出される炭化水素蒸気を液体に凝縮させるコンデンサ/熱交換機と、前記凝縮物を化学的に処理してオイルと固体沈殿物を分離させる燃料安定化ユニットと、前記オイル内の固体汚染物を物理的に取り除いて高純度燃料を形成する精製装置とを含む。前記のように構成された廃油再生装置を使用して廃油を再生する場合には、エネルギー効率面からみると優れるのみならず、副産物で得られる比較的少量の固体灰ケーキも環境的に無害であるから、環境汚染を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 廃油再生装置及びその方法 本発明は、廃油再生装置及びその方法に関するもので、特に深刻な環境汚染源 で作用する廃潤滑油を環境的に無害な比較的少量の水に溶けない性状のコーキン グ化された固体石油コークスと共に高純度のディーゼルエンジン燃料油として再 生する装置及びその方法に関する。 本発明において使用される「廃潤滑油」とは、エンジンオイル、金属切削油及 び油圧機の作動油などのような用途で使用される潤滑油の廃油のことである。 通常的に、潤滑油は通常の原油を特定な範囲の温度、典型的には３００乃至５ ００℃の温度の範囲で飛騰させ得られる。このように得られた材料は通常ブライ トストック（bright stock）と呼ばれるもので、典型的に使用されている潤滑油 は前記のように得られた材料を約７０乃至８０％の範囲で含んでおり、潤滑油の 残りの部分は多様な添加剤で構成されている。潤滑油は自然状態で重合体状態に あるようになる。 潤滑油を前記したような多様な用途に使用するとき、潤滑油はその使用中にお いて潤滑の特性が徐々に劣化されて結局満足すべきな効果を得ることができない ので、一定な周期ごとに潤滑油を交換する必要がある。 又、潤滑油を必要な用途に使用している間エンジンを構成する金属部分やエン ジンで使用される燃料から各種汚染物や重金属が潤滑油内へ流入され易く、一応 使用された潤滑油は多量のクロム、カドミウム、亜鉛又は鉛を含むことが出来る 。 かつ、潤滑油を構成している炭化水素を分解させると、低飛騰点を有する材料 を得ることになる。すでに使用された潤滑油はエンジンから分離さらた上で、適 切に処理してから多量の溶媒を加えて緩い溶剤で作る。 従って、使用された潤滑油は深刻な環境汚染源となるので、これによって適切 な処理が必要である。 従来技術では、廃油再生装置の一例として使用してから残った潤滑油を再生処 理するのに使用される装置がアメリカ合衆国特許第５,２８６,３４９号及び同第 ５,２７１,８０８号に開示されている。前記特許に開示された装置ではいずれも 通常のケトル（kettle）形のボイラを用いてポット（pot）で飛騰させた材料を 部分的に回収するように構成されている。 図１は前記した従来技術による廃油再生装置の構成を概略的に示した図面であ る。 図１を参照すれば、従来技術による廃油再生装置（７０）は蒸発器（８０）と コンデンサ、すなわち、熱交換機（９０）を含む。蒸発器（８０）内には廃油が 流入される入口と気化されたオイルが流出される出口とを有する蒸発チェンバ（ ８２）を含む。 前記二つの特許で使用された潤滑油中で低飛騰点を有する成分を蒸発させて無 くした後、得られた結果物を凝縮させる過程を経る。この過程において、相当量 の重質材料が結果物に残っており、それにより前記した第５,２７１,８０８号の 特許で提示した装置を使用して２次で別途の蒸留工程を経なければならない。こ れらの特許に開示された装置は限定された機械にのみ適用することができるよう に非常に限定された設計により作り出したもので装置の構成及び制御方法が非常 に複雑である。 又、熱分解ポット（Cracking Pot）で使用される容器である蒸発チェンバの 形状が四角形で、かつ永久的な変形なしに必要に応じ拡張又は収縮可能であるも のではなく、これを用いる場合には高純度の生成物を得ることが出来なくなる。 又、生成物の沸点の範囲が制御できず、このように得られた生成物は典型的なデ ィーゼルエンジンでは使用できないので、前記生成物をディーゼルエンジンに使 用する前に必ず精製工程を経なければならない。 従って、本発明の目的は廃潤滑油をより簡単で、効率的な方法で高純度のディ ーゼルエンジン燃料油で再生できる廃油再生装置を提供することである。 本発明の他の目的は前記のような廃油再生装置を使用して環境に無害な方法で 廃潤滑油を再生する方法を提供することである。 前記目的を達成するために本発明は、沸点が高い炭化水素材料を沸点が低い軽 質材料に熱分解して炭化水素蒸気と粘性質の残留物で分離させる熱分解装置と、 前記熱分解装置から流出される炭化水素蒸気を液体に凝縮させるコンデンサ/熱 交換機と、前記凝縮物を化学的に処理してオイルと固体沈殿物を分離させる燃料 安定化ユニットと、前記オイル内の固体汚染物を物理的に取り除いて高純度燃料 を形成する精製装置とを含むことを特徴とする廃油再生装置を提供する。 望ましくは、前記熱分解装置は断面が「Ｕ」字状を有する熱分解容器を含み、 かつ前記熱分解装置は前記熱分解された原料の沸点の範囲を調節するための分類 管（dephlagmator）を含む。 また、望ましくは、前記コンデンサ/熱交換機から得られたガス及び凝縮不可 能である蒸気を燃焼させるための燃焼システムをさらに含む。 また、望ましくは、前記燃料安定化ユニットは固体沈殿物を沈殿させるための 沈殿タンクを含む。 なお、前記精製装置は前記オイル内に残留する固体汚染物及び水を取り除くた めの遠心分離装置を含む。 前記遠心分離装置から回収されたオイルを精製して高純度燃料を形成する濾過 装置を含む。 さらに望ましくは、前記濾過装置はアッテフールザイト粘土を含む。 また、選択的に前記高純度燃料の沸点の範囲を調節するための蒸留システムを 含む。 前記熱分解装置から得られた粘性質の残留物を熱処理によりコーキングするコ ーキング化装置とをさらに含むことができる。 前記の他の目的を達成するために本発明は、廃油を３８０乃至４２０℃の温度 で熱分解して炭化水素蒸気と粘性質の残留物で分離させる熱分解の段階と、前記 炭化水素蒸気を凝縮させ液体凝縮物を形成する段階と、前記液体凝縮物を化学的 に処理してオイルと固体の沈殿物を分離させる段階と、前記オイル内の固体汚染 物を物理的に取り除いて燃料油を形成する段階とを含むことを特徴とする廃油再 生方法を提供する。 望ましくは、前記廃油を熱分解する段階は分類管を使用して前記熱分解して得 られた炭化水素蒸気の沸点の範囲を調節する段階を含み、前記炭化水素蒸気の沸 点の範囲を調節する段階は前記分類管の出口の温度を２５０乃至２８０℃で制御 する段階を含む。 更に望ましくは、前記液体凝縮物を形成する段階で炭化水素蒸気を凝縮する段 階は空気冷却式の熱交換機を使用して行い、前記炭化水素蒸気を凝縮させ液体凝 縮物を形成する段階は前記熱交換機で引火点を調節することで前記液体凝縮物を 沸点によって分離して回収する段階を含む。 また望ましくは、前記液体凝縮物を化学的に処理する段階は前記液体凝縮物を 抗酸化剤で希釈して所定の抗酸化剤の濃度を有する混合物を形成する段階と、前 記混合物中に含まれた固体を沈殿させるために前記混合物を所定時間の間、放置 する段階とを含む。更に望ましくは、前記抗酸化剤としてジメチルホルムアミド を使用し、前記混合物中の抗酸化剤の濃度は０.０２５乃至０.０３５体積％であ る。 又望ましくは、前記オイル内の固体汚染物を物理的に取り除く段階は前記オイ ルを遠心分離してオイル内に残留する固体汚染物及び水を取り除く段階と、遠心 分離されたオイルを濾過媒体を用いて精製する段階とを含む。さらに望ましくは 、前記濾過媒体として粒子のサイズが５０乃至６０メッシュであるアッテフール ザイト粘土を使用する。 また、前記燃料油を形成する段階後に選択的に前記燃料油を蒸留させ前記燃料 油の沸点の範囲を調節する段階をさらに含むことが出来る。 また、前記廃油を熱分解する段階は前記粘性質の残留物を熱処理によりコーキ ング化する段階を含むことができる。 本発明によれば、廃潤滑油を沸点の範囲を調節することができる高純度燃料で 再生するのにおいて単一の蒸留/熱分解工程のみを必要とするので、エネルギー 効率面からみると優れるのみならず、副産物で得られる比較的少量の水に溶けな い 性状のコーキング化された固体灰ケーキも環境的に無害であるから、環境汚染を 防止することができる。 図１は、従来の廃油再生装置の構成を概略的に示した側面図である。 図２は、本発明の望ましい実施例により廃油再生装置の構成を全体的に示したも のである。。図３は、本発明により廃油再生装置で使用する熱分解容器の構成を 概略的に示したものである。 図４Ａ及び図４Ｂは本発明による廃油再生装置で使用する熱分解容器の一例を示 したものである。 図５Ａ及び図５Ｂは本発明による廃油再生装置で使用する熱分解容器の他の例を 示したものである。 図６Ａ及び図６Ｂは、本発明による廃油再生装置で採用し得る分類管の構成を概 略的に示したものである。 図７は、本発明による廃油再生装置のコンデンサ／熱交換機の構成を軽質燃料及 びディーゼル燃料を分離させる装置と共に概略的に示したものである。 図８は、本発明による廃油再生装置で採用し得る燃焼システムの構成を概略的に 示したものである。 図９は、本発明による廃油再生装置の燃料安定化ユニットとして、短期間の貯蔵 に使用される二つのタンクを含むタンク施設を概略的に示したものである。 図１０は、本発明による廃油再生装置の燃料安定化ユニットとして、長期間の貯 蔵に使用されるタンク施設を概略的に示したものである。 図１１は、本発明による廃油再生装置で採用する濾過及び精製油の脱色装置を概 略的に示したものである。 図１２は、本発明による廃油再生装置で採用し得る典型的な蒸留システムの一例 を概略的に示したものである。 図１３は、本発明による廃油再生装置の外部コーキングシステムの構成を概略的 に示したものである。 図１４は、本発明による廃油再生方法の廃油再生サイクルに時間による温度変化 を示したグラフである。 本発明による廃油再生装置はエンジンオイル、切削油又は油圧機の作動油など のようなすでに使用された任意の潤滑油を精製してガソリン及びディーゼル燃料 などのような自動車燃料として供給する装置である。 高純度のディーゼル燃料である１次生成物は道路走行用又は産業用ディーゼル エンジンに直接使用することができる。 本発明による装置を用いた工程は必須的に次のような５つの特徴、すなわち、 （ａ）連続式又は半連続式の熱分解工程、（ｂ）オイル生成物の安定化、すなわ ち、短期貯蔵及び長期貯蔵に必要な安定化（ｃ）及び最終精製工程で構成され、 附加的な特徴として（ｄ）最終蒸留工程及び（ｅ）装置の外部で行われるコーク ス化工程を含むことが出来る。 本発明の一番目の特徴である連続式又は半連続式の工程ではすでに使用された 潤滑油を熱分解容器内で固体と同様な材料の形成が臨界点に達するまで連続式工 程によって熱分解する工程である。気化された軽質材料は凝縮させた後、第２段 階の工程に適合するように選ばれた条件下で貯蔵する。残っている重質材料は連 続式工程中には熱分解及び気化工程を経ず、より高温で加熱して過剰の炭素、固 体残留物及び使用されたもとの廃油に存在していた重質の金属を含む石油コーク ス形の材料に変化させるベッチ（batch）式工程により処理する。 コーキング化された固体石油コークスは熱分解容器から分離して安全に埋立処 理することができる。このように得られた石油コークスの副産物は構造物から重 金属が水に溶ける傾向が非常に少ないので環境的に無害であるものと明らかにな った。 かつ、本発明による熱分解工程では沸点が非常に高い材料を取り出すことが出 来るので、外部装置でコーキング化することができ、従って、熱分解工程の操作 がほぼ連続式操作に近い。外部のコーキング化装置は前記５つの特徴として上述 したところと同じである。熱分解工程中に生成された排ガス（off gas）は本装 置に含まれた燃焼システムで燃焼される。燃焼された排ガスは標準環境基準に符 合することと明らかになった。 本発明の２番目の特徴によると、第１段階工程で熱分解された生成物を第２段 階で化学的に処理してオレフィン系の材料を重合させたり、或いは他の方法で処 理して重合反応を一時的に遅延させる。これらの工程中、いずれの工程を選択す るかは燃料を貯蔵する時間によって、すなわち、燃料を所定期間の間、貯蔵する か或いは処理後に貯蔵せず直ちに使用するかによって決定される。この材料の一 部は常温状態で固体であり、このような部分は本工程の第２段階で分離される。 本工程の第２段階はベッチ式で進行する。 本発明の３番目の特徴は濾過技術により構成され、本発明による濾過工程では 活性化されたアッテフールザイト粘土の表面活性の特性を用いる。活性化された 粘土は本廃油処理工程の二つ目の部分で化学処理中に沈殿された固体残留物と共 に熱分解容器から運ばれてきた極めて少量のタール(tar)状の材料を取り除くの に使用される。 アッテフールザイト粘土は燃料油の分野でディーゼル燃料の色調を向上させる ために数年間使用されてきたもので、液体がこれを通過することで液体内の大き な分子が取り除かれる。従って、タール及び反応されたオレフィン系の材料が取 り除くことができる。 本発明の４番目の特徴は前処理物から生成物を分離してモータガソリン及びデ ィーゼル燃料として使用するのに必要な沸点の範囲で調節する標準蒸留工程で構 成された。ディーゼル燃料に適合な最大値に外れる重質材料はもとの熱分解容器 へ搬送させ再処理する。しかしながら、本工程中、この段階は生成物の沸点の範 囲を非常に厳しく制御する必要がある場合のみ必要とする。１次熱分解工程は別 途の蒸留工程を要せずも生成された燃料の質を高度で調節できる。このような制 御は熱分解容器から生成された燃料の最大温度を制限し、生成物のコンデンサ内 で軽質及び重質燃料を分離することによって行われる。 本工程から得られた生成物は約９０％のもとの供給量と、典型的な精油所のガ ソリンフール（gasoline pool）に加えることが出来たり、又は熱分解容器のバ ーナに燃料供給するのに使用できるガソリンの沸点の範囲に該当する約１０％の 材料と、燃焼システムで燃焼された少量のガス化された材料と、埋立が容易であ る固体石油コークス形の材料を含むディーゼルエンジン燃料として直接使用する ことができる。本工程は重質の炭化水素を軽質に作るための熱分解の工程に基に しているので、液体生成物の体積が供給量に比べて実際に増加することになるが 、生成物の重量は供給材料の重量と同一である。 次に、本発明の望ましい実施例による廃油再生装置の構成を添付図面を参照し ながら詳細に説明する。 図２は本発明の望ましい実施例によって灰潤滑油を高純度のディーゼル燃料油 として再生するのに使用される廃油再生装置の構成を概略的に示した図面である 。図２において（１）は熱分解装置であり、（２）は熱分解装置（１）内に設置 される熱分解容器（１０１）の上部に直接装着される分類管である。分類管（２ ）から供給される蒸気はコンデンサ/熱交換機（３）へ伝達される。凝縮不可能 であるガス及び蒸気は密閉された燃焼システム（４）へ供給される。熱交換機（ ３）からの燃料生成物は燃料安定化ユニット（５）へ供給される。遠心分離装置 （６）及び濾過装置（７）で最終精製工程が行われる。本発明による廃油再生装 置は望むところによって最終蒸留システム（８）又は外部コーキング化装置（９ ）を含むことができる。 図３は本発明による廃油再生装置に含まれる熱分解装置（１）の構成を概略的 に示したものである。図３を参照すれば、熱分解容器（１０１）は３１６Ｌ又は ３２１Ｌのステンレス鋼又はこれに類似な物性を有している材質により製作でき る。前記熱分解容器（１０１）が構成できる材料は溶接の特性が優れ、最小限に 熱膨張される範囲で選択可能である。熱分解容器（１０１）の底面（１０２）及 び側壁（１０５）は最大限の強度と柔軟性を確保するためにいずれもバット溶接 （Butt Welding）により形成する。熱分解容器（１０１）の底面（１０２）の 厚さは約１６乃至１８ｍｍであり、浅い皿状で湾曲された周囲部（１０３）と中 央の平坦面（１０４）で構成する。このように、熱分解容器（１０１）は全体的 に 断面が略Ｕ字状を有している。 図４Ａ及び図４Ｂは本発明による廃油再生装置で採用可能である熱分解容器の 一例を示したもので、図４Ａはその縦断面図で、図４Ｂは横断面図である。 図４Ａ及び図４Ｂに示したように、例えば年間約５,０００トンの生産量を目 標とする場合には、前記熱分解容器（１０１ａ）の底面（１０２）は略楕円形で 長さが約５,０００ｍｍ、幅が約２,６００ｍｍ、高さが約２,２５０ｍｍのサイ ズで製作すればよい。熱分解容器（１０１ａ）の側壁（１０５）が底面（１０２ ）にバット溶接により溶接されることで、深いバス状、すなわち、略Ｕ字状を備 えている。側壁（１０５）の厚さは約１２乃至１４ｍｍである。略Ｕ字状からな る熱分解容器（１０１ａ）の上部にはカバー（１０６）がフィレット（fillet） 溶接により戻り位置に溶接されている。 図５Ａ及び図５Ｂは本発明による廃油再生装置で採用可能である熱分解容器の 他の例を示したもので、図５Ａはその縦断面図で、図５Ｂは横断面図である。 図５Ａ及び図５Ｂに示したように、特定な用途、例えば年間２,５００トンの より小さい生産量に使用される場合には、前記熱分解容器（１０１ｂ）の底面（ １０２）は略円形で、例えば、直径が約２,８００ｍｍ、厚さが約１６乃至１８ ｍｍとなるように形成すればよい。 前記熱分解容器（１０１、１０１Ａ、１０１ｂ）は高さが約１,０００ｍｍで 複数のバーナを含んでいる燃焼チエンバ（１０８）内に収容される。図４Ａ及び 図４Ｂの場合において、バーナ（１０９）を、例えば六つ含むことができ（図面 には二つのみ示す）、図５Ａ及び図５Ｂの場合において、バーナ（１１０）を例 えば三つ含むことが出来る（二つのみ示す）。これらのバーナ（１０９、１１０ ）はそれぞれ発熱容量が約３５０,０００ｋＪ/ｈｒで、天然ガス又は燃料油によ り発火することができる。又、熱分解装置（１）は前記バーナ（１０９又は１１ ０）の数個に対応して同一な数の熱電対（ＴＩ）を備えており、これらの熱電対 （ＴＩ）を燃焼チェンバ（１０８）内に永久的に設置してバーナの発火順序の制 御を補助することができる。 図３、図４Ａ及び図４Ｂ、図５Ａ及び図５Ｂにおいて、前記燃焼チェンバ（１ ０８）からの排気ガスは前記燃焼チェンバ（１０８）から熱分解容器（１０１， １０１ａ、１０１ｂ）と一体に形成された一連のステンレス鋼タット（１１２） によって熱分解容器（１０１）を収容するハウジング（１１４）の上部に形成さ れた排気煙突（１１３）へ排出される。前記ハウジング（１１４）は上部及び下 部の２部分で構成され、その一部分を構成する上部をその内に収容されたステン レス鋼からなる前記熱分解容器（１０１）の保持及び補修のために容易に分離す ることができる。この時、燃焼チェンバ（１０８）を収容する前記ハウジング（ １１４）の底部から前記熱分解容器（１０１、１０１ａ、１０１ｂ）を取り出し て保持及び補修に必要な所定の処理を行うことが出来る。 熱分解容器（１０１）には供給油（１１５）、レベル伝送器（１１６）、粘性 質の残留物の回収ライン（１１７）及び複数の熱電対（ＴＩＣ）（図３には三つ 示されている）を連結させるための複数のパイプの入口（図示せず）が形成され ている。熱電対（ＴＩＣ）中、一つの熱電対（ＴＩＣ）（図３に３つのＴＩＣの みを示す）を前記熱分解容器（１０１）の各壁から離れている部分で液体内に沈 漬されるように設置しており、他の二つの熱電対（ＴＩＣ）を熱分解容器（１０ １）の底面（１０２）に付着されるように設置している。 熱分解容器（１０１）から排出される気化された材料は熱分解容器（１０１） の上部に形成されている出口（１２０）を通じて分類管（２）へ流入される。前 記出口（１２０）は断面の形状を略四角形で形成することができる。 図６Ａ及び図６Ｂは前記分類管（２）の構成をさらに詳細に示したもので、図 ６Ａは図２に示した方向からみた側面立面図で、図６Ｂは図６Ａの左側面図であ る。 図６Ａ及び図６Ｂを参照すれば、分類管（２）の入口（２０１）は断面の形状 が前記熱分解容器（１０１）の出口（１２０）と同様に四角形で形成することが できる。前記分類管（２）の入口（２０１）及び前記熱分解容器（１０１）の出 口（１２０）のサイズは大型の熱分解容器の場合には例えば約８００ｍｍＸ３２ ０ｍｍとなることができ、小型の熱分解容器の場合には例えば約６００ｍｍＸ２ ６０ｍｍとなることができる。分類管（２）の中央部には外径が約４８.３ｍｍ で ある複数のチューブ（２０２）が設置されている。前記チューブ（２０２）の長 さは分類管（２）を収容する収容施設の能力によって１,５００乃至２,０００ｍ ｍの範囲で形成することができる。望ましくは、前記チューブ（２０２）の長さ は約２,０００ｍｍである。分類管（２）の上部（２０３）は入口（２０１）と 同様な断面状を有し、長さは約６００ｍｍである。上部（２０３）には前記チュ ーブ（２０２）が洗浄できる補修用ドア（２０４）が設置される。上部（２０３ ）にはコンデンサ/熱交換機（３）（図２参照）に連結される中間チューブ（２ ０５）が設置されている。前記中間チューブ（２０５）は例えば外径を約４５７ .２ｍｍで形成することができる。 また、分類管（２）にはその下部に一つの熱電対（ＴＩ）及び圧力伝送器（Ｐ Ｉ）が設置されており、その上部にもう一つの熱電対（ＴＩ）が設置されている 。又、分類管（２）の出口（２２０）に設置された変速ペン（２０９）により出 口（２２０）での温度を調節することができる。 図７は本発明による廃油再生装置のコンデンサ/熱交換機（３）の構成を軽質 燃料及びディーゼル燃料を分離させる装置と共に概略的に示したものである。 図７を参照すれば、空気冷却式凝縮器/熱交換機（３）は上部で第１行（ｒｏ ｗ）によって水平方向へ延長され断面の数値が約５００ｍｍＸ２５０ｍｍである 二つのチューブ（３０１）（図８には一つのみ示す）と、前記チューブ（３０１ ）に連通可能に連結され前記チューブ（３０１）の下部で第２行によって水平方 向へ延長され断面の数値が約６,５００ｍｍＸ２５０ｍｍである六つのチューブ （３０２）を含む。前記第２行には前記熱分解容器（１０１）から延長された入 口パイプ（３００）が設置されている。前記入口パイプ（３００）の直径は約４ ５７.２ｍｍである。前記第２行の下部に形成される第３行によって数値が約２ ５０ｍｍＸ２５０ｍｍである一連のチューブ（３０３）が相互直列に連結されて おり、前記チューブ（３０２）とは並列関係で配列される。前記第３行の下部に 形成される第４行にはいずれも直列に連結されているチューブ（３０４）が設置 されている。前記チューブ（３０４）は前記チューブ（３０４）の一断のプレー トに設置されている熱電対ポケット（３０９）を含む。前記第４行に設置された チュー ブ（３０４）は断面の数値が約２５０ｍｍＸ２５０ｍｍである。前記第４行に設 置されたチューブ（３０４）中、一つのチューブは軽質及びディーゼル燃料が分 離される地点として選択され、この地点にはスプリッタ（splitter）装置（３０ ８）が設置される。第５行に設置されたチューブ（３０５）及び第６行に設置さ れたチューブ（３０６）は断面の数値が約５００ｍｍＸ２５０ｍｍで、それぞれ 相互直列に連結されている。最も底部にある第６行に設置されたチューブ（３０ ６）は実際に燃料収集タンクの役割を行う。年間５,０００トンの生産量のため には各チューブ（３０１乃至３０６）の長さはそれぞれ５,０００ｍｍで形成す ることができ、年間２,５００トンの生産量のためには各チューブ（３０１乃至 ３０６）の長さは２,５００ｍｍとすることができる。上部から２つの行にかけ て形成された各チューブ（３０１、３０２）はステンレス鋼、又は炭素鋼で形成 することができる。なお、残りのチューブ（３０３乃至３０６）も炭素鋼で形成 することができる。 凝縮器/熱交換機（３）の上部に設置した冷却ペン（３０９）により、凝縮器/ 熱交換機（３）内の空気が凝縮器/熱交換機（３）の底面から上部へ、すなわち オイルの流れ方向に対して向流方向へ流す。凝縮器/熱交換機（３）の外側は冷 却空気が凝縮器/熱交換機（３）の底面で流入されるように構成する。凝縮器/熱 交換機（３）の底面で貯蔵タンクから燃料生成物を分離させるために２セットの ポンプ（３１０、３１１）が設置されている。前記ポンプ（３１０、３１１）中 、一つのセットのポンプ（３１０）は軽質燃料用で、他の一つのセットのポンプ （３１１）はディーゼル燃料用である。前記ポンプ（３１０、３１１）はそれぞ れ生成物タンク内のレベルスイッチ（３１２、３１３）により作動可能に構成さ れている。第５行に設置されたチューブ（３０５）中、三つのチューブ（３０５ ）は前記チューブ（３０５）内に挿入されたＵ-チューブ（３１４）を使用して 前記熱分解装置（１）（図２及び図３参照）へ供給される原料の予備加熱を行わ せるのに使用される。凝縮不可能である蒸気は生成物タンクから２つの２インチ 排出パイプ（３１５）を通じて密閉された燃焼装置（４）（図１参照）へ誘導さ れる。かつ凝縮器/熱交換機（３）の入口パイプ（３００）及び貯蔵タンクには それぞれ 熱電対（ＴＩ）が設置されている。 図８は本発明による廃油再生装置で採用可能である燃焼システムの構成を概略 的に示したものである。 図８に示した密閉された燃焼システム（４）は通常的に使用されるものである のでその説明を簡単にする。凝縮器/熱交換機（３）から誘導された２”ライン （４０１）がセパレータ容器（４０２）内へ連結されている。前記セパレータ容 器（４０２）内の液体はポンプ（４０３）により排出され軽質の燃料として回収 される。前記セパレータ容器（４０２）からガスを排気させるために排気ペン（ ４０５）が使用され、つないで、一対の火炎制御装置（４０６）とプレーヤヘッ ド（４１０）とが設置される。プレーヤヘッド（４１０）は保護カバー（４０７ ）により囲まれており、プロパンパイロットシステム（４０８）により作動され る。本システムには点火システム及び熱電対（ＴＩ）が設置される。 図９は本発明による廃油再生装置の燃料安定化ユニット（５）の構成を概略的 に示したもので、短期間の貯蔵に使用される二つのタンクを含むタンク施設を概 略的に示したものである。 図９を参照すれば、燃料安定化ユニット（５）は安定化された化学物質は所定 の濃度で混合し、かつその混合物で化学反応がなされるように約４時間の間、放 置できるように設計されている。従って、沈殿タンク（５０４）及びそれに結合 されたポンプ（５０５、５０６）のサイズはいくら多くの量の熱分解ユニットが 供給されるかによって異なる。年間生産量が５,０００トンである場合には、沈 殿タンク（５０４）の直径は約１,８００ｍｍ、総高さは約３,２００ｍｍとする ことができ、そのうち１,０００ｍｍは下部の円錐形の部分に該当する。又は、 年間生産量が２,５００トンである場合には、沈殿タンク（５０４）の直径は約 １，４００ｍｍ、総高さは約３,０００ｍｍとすることができ、そのうち１,００ ０ｍｍは下部の円錐形の部分に該当する。前記ポンプ（５０５,５０６）と、タ ンク（５０１）に連結された油量ポンプ（５０２）も用途に合うように適合なサ イズで構成することができる。 図１０は本発明による廃油再生装置の燃料安定化ユニットとして、長期貯蔵に 使用されるタンク施設を概略的に示したものである。図１０に示した構成は大体 に図９の構成と同一である。但し、各タンク（５０４）内には内部攪拌機（５２ ０）と加熱コイル（５２１）とが設置されている。各ポンプ（５０２、５０５、 ５０６）のサイズは図９と同一に形成することができる。図１０において、図９ での構成分と対応する構成分に対しては図９と同一な参照符号を付して表示した 。 図１１は本発明による廃油再生装置の最終濾過装置（７）を概略的に示したも のである。 図１１を参照すれば、濾過装置（７）は最大作動圧力が約３０バー（Ｂａｒ） である略円筒形の圧力容器（７０１）を含む。これらの圧力容器（７０１）は直 径が約７５０ｍｍで、長さが約１,２００ｍｍである。前記圧力容器（７０１） の両側断部には分離可能である皿形の断部（７０２）が設置されている。前記圧 力容器（７０１）の側面に設置された側面フーレンジ（７０３）により濾過媒体 を分離することができる。それぞれの圧力タンク（７０２）を含むフィルタユニ ットには作動圧力が約０乃至２.０バーである差動圧力伝送器（７０４）が設置 されている。 図１２は本発明による廃油再生装置で採用可能である最終蒸留システム（８） の構成を概略的に示したものである。蒸留システム（８）は大部分のオイル精油 施設で通常的に使用されるものとして、最終産物として得られる燃料に対して沸 点の範囲を非常に厳しく調節する必要がある場合のみ使用されるものである。前 記蒸留システム（８）の各構成分の具体的なサイズは各施設ごとに差異があるの で本発明ではサイズに対しては特定しない。 前記蒸留システム（８）の典型的な構成は生成物を含む供給の流れ（８００） が熱交換機（８０１）を介することで熱が保存され、その後、供給の流れは発火 されたヒーター（８０２）へ流動してその所で温度が約３２０℃まで上昇される 。その後、高温の供給原料は約２０乃至２５個の分離されたトレイ（図示せず） を備えた蒸留塔（８０３）の中央部へ供給される。ここで、３方向の流れが形成 される。その中、底面の第１流れ（８０４）はディーゼル蒸留用として所定の温 度、典型的には３５０℃以上の温度に飛騰する材料を含み、上部の第２流れ（８ ０５） はガソリン用として、１５０℃以下に飛騰し、中間の第３流れ（８０６）は望む ディーゼル原料生成物によって１５０乃至３５０℃の間の温度の範囲に飛騰する 。前記第２及び第３流れはそれぞれ冷却装置（８０７）で冷却され、それぞれ容 器（８０８、８０９）内で水と分離されてポンプ（８１０,８１１）によりタン クへ供給される。 図１３は通常的に広く使用されるコークス化システム（９）の構成を概略的 に示したものである。図１３に示したコークス化システム（９）は外部に選択的 に設置して使用されるものとして、通常の精油システムで一般的に使用されるも のとその構成が大体に類似である。また、前記コークス化装置（９）の各構成分 の具体的なサイズは各施設ごとに差異があるので、本発明ではサイズに対して特 定しない。典型的には供給材料（９００）、すなわち熱分解容器（１（図２参照 ）からの残留物が発火されたヒーター（９０１）へ供給され、ここで約５５０℃ まで加熱され２つのコークス化ドラム（９０２）中、１つに噴射される。熱分解 された蒸気（９０３）はドラム（９０２）から排出された後、前記熱分解容器（ １０１）に対して使用するものと同一な熱交換機（４）で凝縮される。コークス は冷却させた後、機械的に切断する。本コークス化システム（９）はかつ窒素パ ージストリム（９０４）と燃焼システムに向ける出口（９０５）を含む。 次に、前記したように構成された本発明による廃油再生装置を使用して廃油を 再生することにおいて、本発明により提供される上述したような特徴を添付の図 面を参照しながらより具体的に説明する。 本発明による熱分解工程は熱分解工程中に発生される高温及び腐食の条件下で 耐えられるように製作されたステンレス鋼の容器の内で行われる。前記容器は３ １６Ｌ又は３２１Ｌのステンレス鋼又はそれと等価である仕様を有しているステ ンレス鋼で製作される。又、前記容器は機械的な観点で工程中に要求される非常 に高い温度による悪影響を最小化するように設計される。従って、前記容器は工 程中に発生される熱膨張により容器が永久的に変形されないように設計される。 本発明による廃油再生装置で採用可能である熱分解容器の構成は図３に示した ようである。ここで、発火されたヒーター燃焼チェンバ内の熱分解容器（１０１ ）の全ての表面が湾曲され形成されることで前記のような熱膨張が可能となる。 本発明で使用される熱分解容器（１０１）の幅は２.６ｍで、長さが５.０ｍで、 全体的にバス状を有する。前記熱分解容器（１０１）には複数の入口パイプ及び 取り出し用パイプが設置されているので、熱工程中に形成された重質の残留物を 必要に応じ取り出すことが出来る。容器の湾曲された底面には複数の熱電対が設 置されている。前記複数の熱電対は熱分解工程中に容器内に液体内へ突出される 単一の熱電対と共に工程制御用で使用される。典型的には、熱分解容器内の液体 の温度は熱分解工程中には３８０乃至４２０℃である。すでに使用された廃油供 給材料が貯蔵タンクから容量形ポンプ（Positive displacement type pump） により供給される。容器を約５０％満たすほどの材料の初期供給量は大容量ポン プを使用して比較的短期間内に供給する。このポンプは本目的に符合するフィル ポンプ（fill pump）として使用する。大略容器の半分が供給原料により満たさ れると、容器に熱を加える。このとき、容器はオイル又は天然ガスにより発火さ れたバーナを使用して底部から加熱する。容器内で発生する気化現状により容器 内の供給原料のレベルが下がり始めると、工程制御コンピュータからのレベル測 定及び制御ループにより制御される変速ポンプにより容器内の供給原料のレベル が自動的に補充される。熱分解容器の底面のプレートの温度は容器の底面に廃油 供給の堆積物により半固体状態の材料が堆積される時間の関数として上昇される ため熱分解容器の底面プレートの温度は工程中に続いてモニタされる。底面プレ ートの温度が大略５２０乃至５６０℃に至ると、廃油供給は停止される。工程中 に前記のような温度に至る時間はもとの供給原料内の沈殿物の量と関数関係を有 している。 本工程で許容可能である最大沈殿物の量は原料重量の４％で、このレベルで工 程サイクルの連続される部分が終了される地点に至る時間が約５０時間である。 供給原料内の沈殿物の量が少ないとランタイム（run time）が長くなる。この とき、容器内に残留する揮発性材料は飛騰して取り除かれる。この段階は本工程 で 大略１０時間が所要される。容器内の大部分の液体が飛騰により揮発されると、 底面のプレートの温度は６４０乃至７１０℃まで上昇される。その結果、熱分解 工程中に底面に堆積された半固体形の残留物が徐々にコーキングされて水に溶け ない性状の固体灰ケーキとなる。これは灰ケーキに類似な形態である。このよう な灰ケーキが形成されるのに必要な時間は５乃至８時間である。石油コークス工 程は熱分解容器から排出される炭化水素蒸気が所定値の以下の少量で減少される とき完了されたものと見なす。その後、容器及びその収容物を初期には自然的な 熱損失により冷却させ、容器底面の温度が約４００℃に至ると、ペンを稼働させ 冷却工程を行う。容器の温度が５０℃に至ると、容器を大気に露出させて引力に より容器内の石油コークスを取り出す。このように得られた石油コークスに対し て参出液実験を行った結果を次の表１に示し、その結果から本発明によって得ら れた灰ケーキ残留物は埋立可能な材料として許容可能なものと判明された。 前記したように熱分解容器及びその灰ケーキの冷却工程は約１０時間に掛けて 進行される。 図１４は前記したように廃油再生サイタルにおいて時間による温度変化を示し たグラフである。 前記したように、熱分解容器の底面に沈殿された残留物を熱分解工程中に分離 してこれを外部装置でコーキング化することが可能である。これは熱分解容器の 皿状を有する断部の底面に残留物の除去用の沈積パイプ（ｄｉｐ ｐｉｐｅ）を 設置することで可能である。熱分解容器内の粘性原料は後術するように容量形ポ ンプにより空気冷却方式の熱交換機を介して外部のコーキング化装置（９）（図 ２参照）へ供給される。 なお、図１４で示したように、広範囲な工程温度変化による工程中に相当な程 度の金属の膨張及び収縮を許容するように成形された容器が必要である。従って 、容器は大部分の表面が湾曲されるように製作され、これにより、金属が僅かに 歪曲された状態で膨張及び収縮が可能になる。本工程において使用可能な容器は 多様な形態及びサイズで形成することができる。 前記図４Ａ及び図４Ｂに示した熱分解容器（１０１ａ）は比較的大きなサイズ を有するもので、その処理量が年間約５,０００,０００リットル、すなわち、 時間当たり約９００乃至１,２００リットルであり、上部から見た断面状が図４ Ｂに示したように大略楕円形である。 かつ、前記図５Ａ及び図５Ｂに示した熱分解容器（１０１ｂ）は比較的小さな サイズを有するもので、その処理量が年間約２,５００,０００リットルであり、 断面状が図５Ｂに示したように大略円形であり、その直径は例えば約２.８ｍで ある。 本発明で採用可能な熱分解容器はコンテナーによる移送システムにより移送可 能であるように設計することがよく、かつ補修を容易にするために支持構造及び 火室で容易に分離できるように形成することが望ましい。 本発明の廃油再生装置において従来の廃油再生装置と顕著に区分される重要な 特徴中の一つは２次蒸留工程を要せず大部分の要求条件を充足させることができ るように沸点の範囲を可変させることができるということである。一般的に、非 常に厳しい沸点の範囲を有する生成物を希望する場合には最終蒸留段階を厳しく 進行しなければならない。しかしながら、分類管を用いると、熱分解容器からコ ンデンサへ供給された非常に重質の材料の沸点の範囲を調節してその生成物をタ ンクへ供給することが可能である。かつ、分類管を用いることで、２次蒸留を要 することができるタールのような材料の移送が防止される。従って、オイル生成 物で生産された非常に重質の分子に対しては選択的に処理するようになる。望ま しい所によって、ディーゼル燃料又は加熱燃料と類似な燃料を比較的に簡単な制 御メカニズムにより生成することができる。分類管での出口の温度を約２５０乃 至２８０℃で制限することで、ディーゼル原料生成物の最終沸点を通常のディー ゼル燃料油のような約３６０℃で制限することができる。 前記図６Ａ及び図６Ｂに示したように構成された分類管（２）の出口（２２０ ）の温度は空気ペン（２０９）及び熱分解容器のバーナを通じて加えられる熱に より調節される。従って、本発明による装置によると望ましい所によってディー ゼル燃料生成物の種類を選択することができる。 前記図７に示したように構成されたコンデンサ/熱交換機（３）は空気の流れ がオイルの流れ方向に対して向流となるように設置された水平チューブを含む通 常 の空気冷却式の熱交換機である。ここで、炭化水素蒸気が液体で凝縮されるので 、熱交換機バンク（bank）の上部から底面に設置された貯蔵タンクまで設置され た一連のチューブで凝縮された液体が収集される。オイル生成物の熱は熱分解容 器で行う未処理供給廃油の予備加熱を行わせるのに使用される。オイル生成物は 沸点が多様な各種構成分の混合物であり、これらの各構成分は熱交換機の上部で 沸点が最も高い材料から順に凝縮され出るので、オイル生成物の一部を形成する 最も軽質である炭化水素の区分ポイントを調節することが可能である。熱交換機 で適合なポイント、例えば１５０℃を選択し、このポイントの以後に軽質及び重 質の材料の流動経路を区分することで、１次生成物で軽質材料の量をどのほど制 御することができる。この工程によれば、２つの形態の燃料生成物、すなわち、 引火点をどのほど調節すれば通常のディーゼル燃料と類似になる第１生成物と、 ガソリンと類似な少量の第２生成物が得られる。熱交換機の貯蔵タンクではガス 及び凝縮不可能な蒸気が得られ、これらは密閉された燃焼システムへ向けるよう になる。 前記したように熱交換機の貯蔵タンクから供給されたガス及び凝縮不可能であ る蒸気は前記図８に示したような燃焼システム（４）で過剰の空気と共に燃焼さ れ生成物の大部分を構成する二酸化炭素と水蒸気とが少量の汚染物とともに生成 される。 表３は前記燃焼システムにおける生成物に含まれた汚染物の成分を分析した結 果を示したグラフである。 前記表３に示した汚染物の量は一般的に大気放出規制のため環境庁で要求する 条件を充足させる。 前記したように、本発明による熱分解工程ではこの熱分解工程が実施できる本 発明による新規な装置により通常のディーゼル燃料と非常に類似な燃料油のよう な燃料を生成することができる。かつ、前記燃料は一段階でなされる作動により 可能で、燃料の沸点の範囲を制御することで燃料の高温の終了ポイント及び低温 の終了ポイントをどのほど制御することができる。 表４はすでに作用された典型的な廃油供給原料及び典型的な燃料生成物の成分 を分析した結果を示したものである。 熱分解工程による炭化水素燃料が形成されると、生成物には化学的に不安定で ある相当な量の材料が含まれる。これらの成分は大気状態ではオレフィン系であ り、貯蔵時間が経つことによって劣化されてガム（ｇｕｍ）のような材料が形成 されることで、これを燃料で使用するときエンジンの構成分に詰まり現状やフラ グ現状を引き起こす。本廃油再生装置において生成された熱分解された燃料は不 安定であってエンジンに使用する前に化学的な処理を要する。従って、本廃油再 生装置の二つ目の特徴部では不安定な燃料を適切に処理するように設計された。 燃料を安定化する方法は２つがあり、そのうち一つの方法は進行される化学反応 を一時的に遅延することでガムを形成させることであり、他の方法は反応を迅速 に進行させて得られた半固体形の材料を濾過して無くしたり、或いは蒸留により 取り除くことである。前記二つの方法は本発明に適用してなることができる。 （ｉ）短期間の貯蔵に必要な安定化 コンデンサの熱交換機の底面で燃料生成物が貯蔵タンクから流出された上で、 燃料生成物に抗酸化剤の役割を行う化学物質を加える。抗酸化剤ではジメチルホ ルムアミドを使用することが望ましい。かつ、抗酸化剤の量はオイル生成物内の 抗酸化剤の濃度が０.０２５乃至０.０３５体積％となるようにすることが望まし い。抗酸化剤は水容液として又はオイル溶液として添加できる。 その後、処理されたオイルは貯蔵タンクへ送られ、ここで化学反応が起こられ るように所定時間、例えば約４時間の間放置する。貯蔵タンクは底面が円錐状で 作られるので水と共に混合されている固体が分離されてタンクの底面へ沈殿され ることが可能である。必要に応じて、オイル生成物をタンクの側面から最終処理 段階又は最終蒸留段階へポンプにより供給する。 前記図９は短期貯蔵に使用される２つのタンク（５０４）を含むタンク施設を 最小限の構成で示したものとして、前記図９に示した各タンク（５０４）の貯蔵 容量はそれぞれ例えば、４時間貯蔵容量を有することができる。ここで、水及び 固体残留物のポンプは水位測定装置により作動され、それにより、燃料油の生成 物が容器の側面から流出される。 （ｉｉ）長期間の貯蔵に必要な安定化 オイル生成物を数日以上の期間の間、貯蔵しようとする場合には時間が経つこ とによってもう以上オレフィン系の反応が起こらないように行う必要がある。従 って、化学反応が迅速に起こることにし、これらの反応結果から得られた固体生 成物を濾過分離しながらオイルは廃油再生工程に続いて残すべきである。従って 、このような場合にはコンデンサ/熱交換機の底面の貯蔵タンクから燃料の温度 が９０℃で保持するように制御される一対のタンクにポンプにより供給され、オ イルは前記温度の条件下で約４時間の間、保持される。 前記図１０に示した長期貯蔵に使用されるタンク（５０４）では各タンク内に 攪拌装置（５２０）が設置されている。各タンク（５０４）に設置された攪拌装 置（５２０）により固体を含む材料を排出させ、安定化されたオイル生成物は最 終処理工程を経て長期貯蔵のための貯蔵タンクにポンプにより供給される。 （ｉ）遠心分離 前段階である化学的な安定化の段階において、短期貯蔵及び長期貯蔵の場合、 全ては４時間の沈殿時間が経過した後にも燃料内に特定量の水及び固体が残るよ うになる。従って、高速遠心分離装置を使用して残留している少量の水を取り除 かなければならない。 （ｉｉ）濾過装置 オイル生成物内に固体又はガムが形成されることを防止するための安定化段階 の方法、すなわち、短期貯蔵であるか、又は長期貯蔵であるかには関わらずオイ ル生成物をディーゼルエンジンに直接使用するのに適合するように最終処理工程 を経る必要がある。これはディーゼルエンジンが電力を発生させるために典型的 に使用される定置形態のものであるか又は走行する車両に使用されるものである かには関わらず適用可能であるべきである。従って、本工程の四番目の段階は燃 料の最終濾過段階である。 最終濾過工程は例えば５０乃至６０メッシュ（ｍｅｓｈ）の粒子のサイズを有 するアッテフールザイト粘度で構成される濾過媒体により行われる。 この粘度からなるベッドはオイル生成物の内に残存する少量のタール(tar)と 同一である材料又はガム（ｇｕｍ）と同一である材料を漉すようになる。粘度材 料は再生させることができ、又は汚染された材料を熱分解の容器内に置きオイル 残留物の処理時と同一な方法でコークス工程を経て灰ケーキを埋立てるのに適合 な状態とすることができる。この操作は大体に約４トンの汚染された粘土を取り 扱う場合にのみ行う。 前記図１１に示したフィルタ装置（７）は直径が約０.７５ｍであり、長さが 約１.２ｍである容器内に約０.５ｍ³の濾過媒体を含む。１つのフィルタ装置は 作動状態でおり、もう１つのフィルタは待機状態であったが作動状態にあったフ ィルタが汚染されて交替する必要がある場合に交替可能な準備状態となるように 設計される。濾過装置から排出される燃料油は前記表４に示したような組成から なり、燃料フィルタ、燃料インゼクタ又はバーナノズルが詰まるおそれなく、ど の形態のディーゼルシステムにおいても使用可能であり、通常、任意のバーナ形 の加熱システムにも使用可能である。 最終蒸留を行う必要がある場合には通常の蒸留塔を用いた技術を使用する。こ のような最終蒸留工程は通常のディーゼル燃料に対する非常に厳しい要求条件に 符合させる必要がある場合に最終段階として要する。発火点を約２５℃以上とす ることが必要な場合には気温が低い所で冬に使用しているディーゼル燃料と類似 な非常に低い温度のディーゼル燃料、すなわち最終飛騰点が３４０℃以下である ディーゼル燃料が必要な場合と同じように本段階を要する。 前記図１２に示した蒸留システム（８）は供給ヒーター（８０２）を含み、こ こで供給油が約３２０℃まで加熱されて蒸留塔（８０３）へ送られる。蒸留塔（ ８０３）は複数のトレイステージを含み、このトレイステージにより供給材料が ３方向の流れへ分離される。底面の第１流れ（８０４）はディーゼル蒸留システ ム として、所定の最大温度、典型的には３５０℃以上に飛騰させる。上部の第２流 れ（８０５）はガソリン部分として、１５０℃以下に飛騰させる。中間の第３流 れ（８０６）は望むディーゼル燃料の生成物によって１５０乃至３５０℃の間の 温度範囲に飛騰させる。これらの温度は前記３つの等級燃料を生成できるように 正確に制御することができる。前記各流れは冷却させた後、ポンプを用いて適合 な方法でタンクに貯蔵する。前記のように得られた生成物から熱を回収して本蒸 留装置に改めて流入される流れの予備加熱を行えることができる利点がある。 前記上述したように廃油再生サイクル中に熱分解容器から粘性質の材料を取り 除くことが可能であり、これで廃油再生サイクルに必要な時間が延長される。 前記図１３に示したコーキング化システム（９）において、熱分解容器から分 離された粘性質の残留物材料（９００）は特殊に製作されたヒーター（９０１） で５２５℃以上の温度で短期熱処理された後ステンレス鋼のコーキング化ドラム （９０２）内へ噴射され、ここで残留物材料が高温で長時間放置される。熱分解 された軽質の材料は熱分解容器に対して使用された同一な熱交換機へ送られ、こ こで凝縮反応により大部分の液体を取り除く。残留物材料は石油コーキング化さ れ、これは容器そのもので形成された灰ケーキと類似な特性を有する石油灰ケー キとなる。この灰ケーキをベッチ式で形成することが可能であり、一つの容器が 完全に満たされるとその容器から取り出し、その間続いて他の容器に灰ケーキを 満たす。 次に、本発明の望ましい実施例による廃油再生方法の一例を添付図面を参照し ながら詳細に説明する。 本例では廃油として上述した表４に示したような分析結果を有する廃油供給原 料を使用し、これで高純度を有する燃料油を生産した。これに対して具体的に説 明すれば次の通りである。 廃油としてすでに使用されたモーターオイルを熱分解容器（１０１）に供給し 約３９０℃の温度で加熱した。このような温度に至るのには約１０時間が所要さ れた。温度が３９０℃に至ったとき、廃油を約１,０００リットル/hrの流量で熱 分解容器内へ噴射した。熱分解容器から熱分解された蒸気が分流管（２）のチュ ブを通過し、冷却ペン（２０９）と、火室に印可される熱の量の制御を通じて分 流管（２）の出口温度を約２８０℃で制御した。このような調節により灰状処理 される材料内には少量の重質タール材料のみが伴われた。従って、精製された生 成物を得るための２次蒸留は不必要で、これは本発明の典型的な特徴に該当する 。このように得られた蒸気生成物を空気冷却式の熱交換機（３）で凝縮されてそ の凝縮物は熱交換機（３）の底面で原料生成物の貯蔵タンクに収集される。その 後、原料生成物のオイルは原料安定化ユニット（５）の沈殿タンク（５０４）へ 供給され、ここで生成物のオイルを抗酸化剤であるジメチルホルムアミドで希釈 してその希釈された混合物中、抗酸化剤の濃度が約０.０３体積％となるように 行った後、約４時間の間放置した。その後、生成物のオイルを高速の遠心分離装 置（６）へ送り、ここで生成物の燃料油から沈殿物と水とを取り除いた。 最終的に得られた生成物のオイルはタール又はガムのような物質を全然含まれ ていないものとして、燃焼特性又は燃料フィルタの詰まり現状などによる問題な しに、ディーゼルエンジンに直接使用される。ディーゼルエンジンに使用された 最終燃料油の分析値は前記表４に示したようである。ここで注意すべきである点 は、分流管（２）の出口温度を約２５０℃に低くくすることで生成物のオイルの 最終沸点を約３５０℃に低くくすることが可能であった。 前記説明した特定な実施例において、生成物のオイルは別途の濾過媒体を使用 せずにもディーゼル燃料に直接使用することができるほどの非常に高純度のもの であった。別途の濾過装置を使用するようになればさらに優秀な生成物を得るこ とかできる。 以上、本発明を具体的な実施例を挙げて詳細に説明したが、本発明は前記の実 施例に限定せず、本発明の技術的思想の範囲内において当分野で通常の知識を有 する者により様々な変形が可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ， ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，Ｔ Ｄ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＴ ，ＲＯ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ， ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ｗ (71)出願人 リー，スン，ラエ 韓国、ソウル、ヤンデュンポ−ク、ヨウイ ド―ドン、34―２、ブー―クック セキュ リティーズ ビルディング スイート 1004 (71)出願人 ジェフリーズ，ロイ，ビー. カナダ，ティー０エル ０ダブリュー０、 アルバータ、コチレーン、アール．アー ル．１、サイト５、ボックス４ (72)発明者 アリソン，ノーマン，エル. カナダ、ティー５ケイ ０ピー９、アルバ ータ、エドモントン、アベニュー 11412 ―102 (72)発明者 ルザゼウスキ，ウラジミール（ピーター) カナダ、ティー５ケイ ０ピー９、アルバ ータ、エドモントン、アベニュー 11412 ―102 (72)発明者 コン，ヘンリー カナダ、ティー５ケイ ０ピー９、アルバ ータ、エドモントン、アベニュー 11412 ―102 (72)発明者 リー，スン，ラエ 韓国、ソウル、ヤンデュンポ−ク、ヨウイ ド―ドン、34―２、ブー―クック セキュ リティーズ ビルディング スイート 1004 (72)発明者 ジェフリーズ，ロイ，ビー. カナダ，ティー０エル ０ダブリュー０、 アルバータ、コチレーン、アール．アー ル．１、サイト５、ボックス４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．沸点が高い炭化水素材料を沸点が低い軽質材料に熱分解して炭化水素蒸気と 粘性質の残留物で分離させる熱分解装置と、 記熱分解装置から流出される炭化水素蒸気を液体に凝縮させるコンデンサ/熱 交換機と、 前記凝縮物を化学的に処理してオイルと固体沈殿物を分離させる燃料安定化ユ ニットと、 前記オイル内の固体汚染物を物理的に取り除いて高純度燃料を形成する精製装 置とを含むことを特徴とする廃油再生装置。 ２．前記熱分解装置は断面が「Ｕ」字状を有する熱分解容器を含むことを特徴と する請求項１に記載の廃油再生装置。 ３．前記熱分解装置は前記熱分解された原料の沸点の範囲を調節するための分流 管を含むことを特徴とする請求項１に記載の廃油再生装置。 ４．前記コンデンサ/熱交換機から得られたガス及び凝縮不可能である蒸気を燃 焼させるための燃焼システムをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の廃 油再生装置。 ５．前記燃料安定化ユニットは固体沈殿物を沈殿させるための沈殿タンクを含む ことを特徴とする請求項１に記載の廃油再生装置。 ６．前記精製装置は前記オイル内に残留する固体汚染物及び水を取り除くための 遠心分離装置と、前記遠心分離装置から回収されたオイルを精製して高純度燃料 を形成する濾過装置とを含むことを特徴とする請求項１に記載の廃油再生装置。 ７．前記濾過装置はアッテフールザイト（Attapulgite）粘土を使用することを 特徴とする請求項６に記載の廃油再生装置。 ８．前記高純度燃料の沸点の範囲を調節するための蒸留システムをさらに含むこ とを特徴とする請求項１に記載の廃油再生装置。 ９．前記熱分解装置から得られた粘性質の残留物を熱処理によりコーキング化す るコーキング化装置をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の廃油再生装 置。 １０．廃油を３８０乃至４２０℃の温度で熱分解して炭化水素蒸気と粘性質の残 留物で分離させる熱分解段階と、 前記炭化水素蒸気を凝縮させ液体凝縮物を形成する段階と、 前記液体凝縮物を化学的に処理してオイルと固体沈殿物を分離させる段階と、 前記オイル内の固体汚染物を物理的に取り除いて燃料油を形成する段階とを含 むことを特徴とする廃油再生方法。 １１．前記廃油を熱分解する段階は分類管を使用して前記熱分解して得られた炭 化水素蒸気の沸点の範囲を調節する段階を含むことを特徴とする請求項１０に記 載の廃油再生装置。 １２．前記炭化水素蒸気の沸点の範囲を調節する段階は前記分類管の出口の温度 を２５０乃至２８０℃で制御する段階を含むことを特徴とする請求項１１に記載 の廃油再生方法。 １３．記液体凝縮物を形成する段階で炭化水素蒸気を凝縮する段階は空気冷却式 の熱交換機を使用して行うことを特徴とする請求項１０に記載の廃油再生方法。 １４．前記炭化水素蒸気を凝縮させ液体凝縮物を形成する段階は前記熱交換機で 引火点を調節することで前記液体凝縮物を沸点によって分離して回収する段階を 含むことを特徴とする請求項１３に記載の廃油再生方法。 １５．記液体凝縮物を化学的に処理する段階は前記液体凝縮物を抗酸化剤で希釈 して所定の抗酸化剤の濃度を有する混合物を形成する段階と、 前記混合物中に含まれた固体を沈殿させるために前記混合物を所定時間の間、 放置する段階とを含むことを特徴とする請求項１０に記載の廃油再生方法。 １６．前記抗酸化剤としてジメチルホルムアミドを使用し、前記混合物中の抗酸 化剤の濃度は０．０２５乃至０．０３５体積％であることを特徴とする請求項１ ５に記載の廃油再生方法。 １７．前記オイル内の固体汚染物を物理的に取り除く段階は、 前記オイルを遠心分離してオイル内に残留する固体汚染物及び水を取り除く段 階と、 遠心分離されたオイルを濾過媒体を用いて精製する段階とを含むことを特徴と する請求項１０に記載の廃油再生方法。 １８．前記濾過媒体として粒子のサイズが５０乃至６０メッシュであるアッテフ ールザイト粘土を使用することを特徴とする請求項１７に記載の廃油再生方法。 １９．前記燃料油を形成する段階後に前記燃料油を蒸留させ前記燃料油の沸点の 範囲を調節する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の廃油再生 方法。 ２０．前記廃油を熱分解する段階は前記粘性質の残留物を熱処理によりコーキン グ化する段階を含むことを特徴とする請求項１０に記載の廃油再生方法。