JP2001300587A

JP2001300587A - 含油スラッジの排出方法

Info

Publication number: JP2001300587A
Application number: JP2000128139A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Honda; 忠博本田; Tomokazu Sekine; 智一関根
Original assignee: Ebara Industrial Cleaning Co Ltd
Current assignee: Ebara Industrial Cleaning Co Ltd
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2001-10-30

Abstract

(57)【要約】【課題】多大な設備投資を要せずに、原油タンク等石
油関連設備内の含油スラッジを人手によって排出する作
業を廃止することにより省力化し、含油スラッジの排出
・廃棄経費を低減することができる含油スラッジの排出
方法を提供すること。【解決手段】堆積している含油スラッジに、粗軽油若
しくは原油および界面活性剤を含有する組成物を加熱
下、攪拌、循環しつつ作用させて当該スラッジを流動化
させ、これを排出する含油スラッジの排出方法並びに上
記方法の前処理工程として、粗軽油若しくは原油を加熱
下、攪拌、循環させつつ作用させ、当該処理により流動
化したスラッジを排出させる工程を有する含油スラッジ
の排出方法

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原油タンク、スロ
ップタンクなどの石油関連設備内に堆積した含油スラッ
ジを排出して、石油関連設備内の残留含油スラッジを低
減させる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】製油所の原油タンクは、消防法により定
期的に開放、内部表面の点検が行われる。この時には、
タンク内の原油を抜き取って内部を清掃する必要がある
が、原油タンクの底部など石油関連設備内には大量の含
油スラッジが堆積しているので、これをタンク外に排出
する必要がある。

【０００３】原油タンクなどに存在する含油スラッジ
は、長年を経てタンク底部に堆積して形成されるので、
堆積する位置や深さによって性状や成分がまちまちであ
る。例えば原油タンク底部の共油洗浄後のスラッジで
は、その組成は、油分が４０〜６０質量％、水分が２５
〜３０質量％、灰分が２８〜３３質量％である。

【０００４】この含油スラッジは、油分としてアルファ
ルテンやワックスなどの高融点物質を多く含む上に、金
属酸化物や硫酸塩などを主成分とする灰分も含まれてい
るので、粘度が、２２.５ｍｍ²／ｓ、流動点が７７.５
℃という物性の測定例が知られていることからもわかる
ように、粘着性が大きく、タンクの底部に厚く堆積、固
着して排出が極めて困難である。

【０００５】この含油スラッジを原油タンク等石油関連
設備内から排出するため、従来、次のような方法が知ら
れていた。

【０００６】（１）人手による排出方法：この方法は、
作業員がタンク内に入って手作業で掻き取りと搬出を行
うものである。しかしこの作業は、粘着性の高いスラッ
ジを、換気の悪いタンク内で、粗軽油（以下、「ＬＧ
Ｏ」と略すことがある）などの溶剤に溶かしながら掻き
出し、ドラム缶等に詰めるので、作業環境が悪く、汚
く、極めて困難な作業である。また、このように困難で
かつ効率の悪い作業であるため処理費用も、例えば６
５,０００ｋｌの標準的なタンクで、処理費用が１基あ
たり４０００万円程度と、極めて高額になっていた。

【０００７】（２）ＣＯＷ（Crude Oil Washing）・温
水洗浄法：この方法は、原油タンクに仮設配管を設け、
まず原油を他に移送し、タンク内残留スラッジを新しい
原油で洗浄し、次に温水で洗浄し、窒素ガスを注入して
可燃性ガスの排気を行う。この後、マンホールを開放
し、作業員がタンク内に入って手作業によってスラッジ
を排出する。この方法は、日本の製油所で多く採用され
ているが、仮設配管から始まって４０日間程度の長い工
期を要する上に、スラッジの含油率が大きいので、排出
量が比較的多く、例えば６５,０００ｋｌの標準的なタ
ンクで最低５００ｋｌ程度のスラッジが発生し、人手に
よる排出には多くの労力が必要であるという問題があ
る。

【０００８】（３）ＬＧＯ混入（加熱）・攪拌法：この
方法は、タンク内の原油を他に移送後に、残留するスラ
ッジにＬＧＯを添加して攪拌・混合するものである。攪
拌は、タンクミキサーと共にタンク天井部の支柱孔から
エア・プロペラを挿入して行う。この際、タンクによっ
ては加熱を行う。次に開放して可燃性ガスの排気を行っ
た後、３００ｋｌ〜６００ｋｌのタンク内スラッジを人
手によってＬＧＯに溶解し、別のタンクに移送する。移
送後になお、タンク壁に付着して残留したスラッジは、
人手によって除去する。この方法は「東燃法」とも言わ
れている。この方法によれば、人手によって排出しなけ
ればならないスラッジの量は減少するが、作業期間が長
く、工数がかさむものである。

【０００９】（４）乳化破壊剤による方法：この方法
は、タンク内の原油に、水溶性アルカリ金属塩、多価金
属電解質、水溶性無機酸等の乳化破壊剤を注入・攪拌
し、スラッジの油分と灰分との分離を図る方法である。
乳化破壊剤の注入量は原油量の５ｐｐｍ〜２０ｐｐｍと
され、これを原油の輸送パイプラインから注入し、よく
攪拌する。この方法は、米国ＣＨＥＭＬＩＮＫ社におい
て行われている。この方法によれば、１ｍ近く堆積した
スラッジが乳化破壊剤注入後の４ケ月で数ｃｍにまで減
少した例があるとされる。ただし、最後に残留するスラ
ッジの排出は人手に頼ることになる。

【００１０】以上のように、原油タンク等石油関連設備
内から含油スラッジを排出するため種々の方法が提案さ
れ、実施されているが、それぞれ問題があった。すなわ
ち、含油スラッジの残留が多い場合は、人手による排出
で工数がかさみ、また、含油スラッジの残留を少なくで
きてる方法では、それまでの工程が長くかかるという問
題があった。従って、より簡便で、排出含油スラッジ量
を減らすことのできる方法の開発が求められていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
を解決するためになされたものであって、その目的は、
多大な設備投資を要せずに、原油タンク等石油関連設備
内の含油スラッジを人手によって排出する作業を廃止す
ることにより省力化し、含油スラッジの排出・廃棄経費
を低減することができる含油スラッジの排出方法を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意研究を行った結果、加熱された粗軽
油若しくは原油と界面活性剤との混合物を、含油スラッ
ジに作用させれば効率よく含油スラッジを流動化させる
ことができ、原油タンク等石油関連設備内から容易に排
出しうることを見出した。また、その際に、前工程とし
て粗軽油若しくは原油を含油スラッジに作用させる工程
を付加したり、後工程として界面活性剤水溶液を用いる
ことにより、更に含油スラッジの排出効率が高まること
を見出し、本発明を完成した。

【００１３】すなわち本発明は、堆積している含油スラ
ッジに、粗軽油若しくは原油および界面活性剤を含有す
る組成物を加熱下、攪拌、循環しつつ作用させて当該ス
ラッジを流動化させ、これを排出する含油スラッジの排
出方法である。

【００１４】また本発明は、堆積している含油スラッジ
に、粗軽油若しくは原油を加熱下、攪拌、循環させつつ
作用させ、当該処理により流動化したスラッジを排出さ
せた後、残留した含油スラッジに粗軽油若しくは原油お
よび界面活性剤を含有する組成物を加熱下、攪拌、循環
させつつ作用させ、これを流動化させて排出する含油ス
ラッジの排出方法である。

【００１５】更に本発明は、上記の含油スラッジの排出
方法を実施した後、界面活性剤水溶液を添加して脱油、
可燃性物質濃度を減少させる後処理工程を含む含油スラ
ッジの排出方法である。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明方法で対象とする含油スラ
ッジとは、前記したように油分、水分および灰分を含
み、粘着性の高いものである。この含油スラッジは、主
に原油タンク等石油関連設備中に存在するものである。

【００１７】本発明方法では、この含油スラッジを除去
するために粗軽油若しくは原油および界面活性剤を含有
する組成物（以下、「流動化組成物」という）を使用す
る。このうち、粗軽油（ＬＧＯ）とは、脱硫前の軽油で
あり、石油精製プラントのＣＤＵ（常圧蒸留塔）によっ
て得られるものである。また、上記組成物の界面活性剤
としては、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、
ノニオン界面活性剤および両性界面活性剤のいずれのも
のも使用することができるが、アミンオキサイド系の界
面活性剤が特に好ましい。

【００１８】この流動化組成物は、ＬＧＯに対し、０.
１から０.５質量％（以下、単に「％」で示す）の界面
活性剤を添加することにより調製される。

【００１９】上記の流動化組成物の使用量は、対象とな
る原油タンク等石油関連設備に存在する含油スラッジに
対し、含まれるＬＧＯの量が同量以上であることが望ま
しい。また、当該流動化組成物は、加熱した状態で作用
させることが好ましく、その場合の加熱温度は、３０か
ら８０℃程度、特に５０から７０℃程度であることが好
ましい。更に、流動化組成物は、攪拌、循環しつつ含油
スラッジに作用させるが、攪拌は、原油タンク等内に設
けた攪拌プロペラや、臨時に設置した攪拌機を用いるこ
とにより行うことができ、循環は、原油タンク内等に設
けられた配管中を流動化組成物を循環させたり、臨時に
設けられたポンプで流動化組成物を循環させることによ
り行われる。この攪拌や循環の程度は特に制約はない
が、攪拌の場合１時間に１サイクル程度ないしはそれ以
上で行うことが好ましく、循環の場合は、１００ｔ／ｈ
ｒ程度ないしはそれ以上で行うことが好ましい。なお、
攪拌と循環を同時に行っても良い。

【００２０】流動化組成物の作用により、含油スラッジ
が流動化したかどうかは、実験的あるいは経験的にも判
断できるが、流動化組成物が含油スラッジに作用した結
果として生じる流動液の密度あるいは粘度を経時的に測
定し、これが所定の値に達したときに流動化したと判断
することが好ましい。

【００２１】流動化を判断するための所定の値として
は、密度では、０.８５ｇ／ｃｍ^３以上、特に０.９ｇ／
ｃｍ^３以上、粘度では、１０００Ｐａ・ｓの値を目安に
すればよい。

【００２２】かくして流動化した含油スラッジは、常法
に従い原油タンク等石油関連設備から排出され、処理す
ることができる。そして、上記方法においては、含油ス
ラッジの全部または大部分がＬＧＯと混合した流動液に
なるため、ポンプ等の機械的手段で処理することがで
き、人手と経費を削減することができる。

【００２３】また、含油スラッジの量が特に多いような
場合は、まず、好ましくは加熱した粗軽油もしくは原油
を含油スラッジに作用させて、これに溶解する油分を排
出した後、上記した方法に従い流動化組成物を残留した
含油スラッジに作用させる２段階処理を行うこともでき
る。この場合、粗軽油若しくは原油は攪拌、循環させつ
つ作用させることが望ましく、加熱、攪拌、循環等ある
いは使用する界面活性剤等も前記に準じれば良い。な
お、最初の工程で生じた粗軽油若しくは原油と含油スラ
ッジの油分を主成分とする流動液は、原油タンクに戻し
て再利用することができる。

【００２４】更に、原油タンク等の内部を脱油し、可燃
性物質濃度を減少させる場合には、上記の含油スラッジ
の排出方法を実施した後、界面活性剤水溶液を添加して
後処理工程を行うことが好ましい。この後処理において
用いられる界面活性剤としても、前記したものを用いる
ことができる。

【００２５】

【実施例】次に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれら実施例等に何ら制約されるもの
ではない。

【００２６】実施例１含油スラッジモデル排出試験（１）：原油タンクモデル
として、１００ｍｌビーカーを用い、この中にＣＯＷ洗
浄工事後に残留していた含油スラッジ（油分５０％、水
分３０％、灰分２０％）２５ｇを入れ、含油スラッジモ
デルを作成した。この含油スラッジモデルに、５０ｍｌ
の粗軽油（比重０.８２１；日石三菱社製）および０.２
０％の界面活性剤（アミンオキサイド系界面活性剤；Ｕ
ｎｉｔｅｄ６７５；ユナイテッド・ラボラトリー・イ
ンターナショナル社製）を添加した。５０℃にて３０分
間攪拌した時点で粗軽油と原油スラッジを含む流動液の
比重は０.８８３であった。この流動液を排出したとこ
ろ、ビーカー内には原油スラッジの残留は認められなか
った。

【００２７】実施例２含油スラッジモデル排出試験（２）：原油タンクモデル
として、１,０００ｍｌビーカーを用い、この中にＣＯ
Ｗ洗浄工事後に残留していた含油スラッジ（油分５０
％、水分３０％、灰分２０％）５００ｇを入れ、含油ス
ラッジモデルを作成した。この含油スラッジモデルに、
５００ｍｌの粗軽油を添加した。洗浄中の流動液は流動
性を比重で管理し、初期の比重は０.８２１であった。
５０℃にて３時間攪拌した時点で粗軽油と原油スラッジ
を含む流動液の比重は０.８９７であったが排出可能で
あった。この流動液を排出したところ、ビーカー内に原
油スラッジが僅かに残留していた（残留量５％）。

【００２８】続いて、そのビーカーに０.５％界面活性
剤（アミンオキサイド系界面活性剤；Ｕｎｉｔｅｄ６
７５；ユナイテッド・ラボラトリー・インターナショナ
ル社製）水溶液を５００ｍｌ添加した。常温で１時間攪
拌を行い、この液を排出したところ、容器内は脱油さ
れ、ＬＥＬ値（爆発下限値）も１０％以下となった。

【００２９】比較例１含油スラッジ２５ｇおよび粗軽油５０ｍｌを用い、加熱
を行わない以外は実施例１と同様にして残留スラッジの
除去試験を行った。この結果、常温ではスラッジのＬＧ
Ｏへの分散性が悪く、均一状態にならないため、液の排
出後の残留スラッジの存在量は５０％以上であった。

【００３０】比較例２含油スラッジ２５ｇおよび粗軽油５０ｍｌを用い、粗軽
油に界面活性剤を添加しない以外は実施例１と同様にし
て残留スラッジの除去試験を行った。この結果、界面活
性剤を添加しない場合は含油スラッジのＬＧＯへの分散
性が悪く、３０分の処理では実施例１のような効果が認
められなかった。

【００３１】

【発明の効果】本発明方法は、含油スラッジを流動化さ
せることにより、ポンプ移送を可能とし、機械的に９９
％以上のスラッジを系外に排出することができる。従っ
て、従来の人手による汚く、きついスラッジの排出が不
要となり作業性を高めることが可能となる。

【００３２】また、後工程を付加することによって可燃
性物質濃度を減少させることができるので、安全性の面
でも有利なものである。

【００３３】このように、本発明方法によれば、現状で
行われているＬＧＯなどを使っての掻き出しや、脱ガス
のスチームパージなどの工程が必要なくなり、また、従
来の方法より安全性が高いので、原油タンクの定期点検
工期の大幅な短縮とコストダウンを図ることができるも
のである。以上

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3B116 AA33 AB51 BB01 BB82 BB87 4D059 AA10 BJ01 DA57 DB40 EA01 EA04 EB11 EB20 4G068 AA07 AB18 AC16 AD50 AF31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】堆積している含油スラッジに、粗軽油若
しくは原油および界面活性剤を含有する組成物を加熱
下、攪拌、循環しつつ作用させて当該スラッジを流動化
させ、これを排出することを特徴とする含油スラッジの
排出方法。
【請求項２】含油スラッジに粗軽油若しくは原油およ
び界面活性剤を含有する組成物を作用させることにより
生じる流動液の密度または粘度を測定し、この測定値に
基づき流動化したスラッジを排出することを特徴とする
請求項第１項記載の含油スラッジの排出方法。
【請求項３】使用する粗軽油若しくは原油の容量が、
含油スラッジの量以上である請求項第１項または第２項
記載の含油スラッジの排出方法。
【請求項４】粗軽油若しくは原油および界面活性剤を
含有する組成物を３０から８０℃の範囲に加熱し、作用
させる請求項第１項記載の含油スラッジの排出方法。
【請求項５】堆積している含油スラッジに、粗軽油若
しくは原油を加熱下攪拌、循環させつつ作用させ、当該
処理により流動化したスラッジを排出させた後、残留し
た含油スラッジに粗軽油若しくは原油および界面活性剤
を含有する組成物を加熱下、攪拌、循環させつつ作用さ
せ、これを流動化させて排出することを特徴とする含油
スラッジの排出方法。
【請求項６】請求項１または請求項５に記載の含油ス
ラッジの排出方法を実施した後、界面活性剤水溶液を添
加して脱油、可燃性物質濃度を減少させる後処理工程を
含むことを特徴とする含油スラッジの排出方法。