JP2002275480A - 石油タンカーのバラスト水や含水廃油による燃料と、その燃焼の排気ガス浄化 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】石油タンカーから廃棄されるバラスト水や石油
精製工場や他の加工工場から流出する廃油を処理して、
自動車、船舶その他の動力用の燃料として再利用できる
ようにすると共に、燃料排ガスの浄化を計る。 【解決手段】石油タンカーのバラスト水や石油精製工場
排水の含水油成分をガラス繊維マットや炭化繊維マット
円筒と石膏繊維硬化円筒を連結した傾斜ロータリーキル
ン内に嵌着して回転し上位から下位に流下する途中で油
水分離し水洗した油成分を含水量量を１０％〜２０％と
して回収し、これに家庭廃棄天プラ油、機械油廃物とを
混合し更に界面活性剤、乳化剤触媒を加えて混合した含
水油成分を燃料として船舶や自動車やトラックや工場ボ
イラー焼却炉、火力発電機に使用する。又、その燃焼ガ
スの排気ガスを水洗浄化器で洗滌して公害物質を除去す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】海洋汚染となる石油タンカーのバ
ラスト水はそのほとんどが海洋投棄され公害汚染となっ
ている。これは、石油タンカーの運航中の船舶のバラン
スを保持する為に船底に海水を水積しその上面に石油原
油を導入して液積する為、原油を到着後陸揚げする時の
タンカーの船底には原油と水液の二層が存在し、長く航
海を続けると乳化したり腐蝕の要因となるので時々バラ
スト水を海洋中に放流する為に、海洋に原油が流れて海
洋汚染を引き起こす要因ともなる。しかし、この水と原
油と混合した油液の分離は困難である為に、これを陸上
で汲み取り平釜内で加熱し水分を蒸発せしめて油を回収
するのが一般的であつたが、公害防止条例の発酵と燃料
節約からこれを回収再利用する合理的な方法が要求され
ていた。そこで、本発明はバラスト水の原油濃度を高め
る処理を分離器で行い、原油中の水分が１０〜２０％と
なった混合原油を発酵分解に触媒液を分散せしめて燃焼
せしめ、又はこれをヂーゼルエンヂンに燃料として供給
せしめて燃焼せしめる様にした混合燃料を作る事に成功
した為バラスト水による海洋汚染を少なくし、又流出油
の分離を可能として油水分離をより改善せしめ、又、天
プラ廃油をそのまま燃料として再利用を可能とし産業廃
棄物の有効利用を促進するばかりでなく、自動車や船舶
エンヂンに入れて燃焼せしめた排気ガスは公害性となら
ない利点があり、船舶沈没による燃料の海洋流出に於け
る回収重油の再利用にも役立ち、海洋石油採掘によって
流出する原油の回収利用を容易にする利点もある。

【従来の技術】石油タンカーの船底には船舶運航のバラ
ンスを取るためにバラスト水を船底に投入し、その上面
に浮上する原油を投入して石油タンカー輸送していた。
この為に陸上に荷降する時には水面上の原油をポンプで
汲み揚げているが、水面と原油との境界面に於いては分
離が困難な為に乳化水液を含めてバラスト水として海洋
に放流していた。そこで、このバラスト水をより分離を
確実にする為にバラスト水を大型のゴム袋に入れて運航
テストを行ったが、船のバランスを取り難い面もあり現
在の大型タンクはゴム袋に利用はないのが現況である。
一般にタンカーのバラスト水から油と水を分離するには
遠心分離法やタンクに複数の隔膜を直立して水を通し、
隔膜を通過しない油性分は上昇して貯層化せしめたもの
をコックによって一定量に溜った油層を取り出す方法と
が利用されて来た。この石油をバラスト水から多量に分
離するには多額の資金を必要とし、その洗滌や再生に色
々と問題があった。そこで、安価な分離法として液の分
離し易いガラス繊維多孔質セラミックを使用して長い円
筒内を傾斜して高い位置から流れるバラスト水を流し込
み、油成分をガラス繊維マット表面に残留せしめ水だけ
を繊維マットを通じて瀘別貯溜して、分離した繊維状マ
ット上面の油性分は分離貯溜タンクに回収し、石膏ガラ
ス繊維円筒内に流し込み更に水分と油性分とを分離せし
める時は、９０〜９５％原油が分離出来るから、これに
分散触媒を添加して撹拌しこれに天プラ廃油や廃モビル
油その他のを混合して撹拌分散せしめる時は、含水率が
１０〜２０％に於いても燃焼が可能となり自動車や耕運
機、機関車、船舶にも燃料として使用される様になる。
従って、一般のバラスト水を加熱して水分を分離する必
要もなくなる。

【本発明が解決しようとする課題】バラスト水を物理的
分離器で分離する。分離したバラスト油性分が含水率が
１０〜２０％の範囲でも燃焼する様にする。分散剤と触
媒の開発を行う。他の産業廃棄物の天プラ油やモビル機
械油を再利用する為にバラスト油性分と混合出来る界面
活性剤の開発を行う。燃焼時の排気ガスの浄化法の開発
を行う。

【課題を解決するための手段】石油タンカーのバラスト
水を油水分離して８０％の石油を濃縮するに、ガラス繊
維マットと石膏繊維の円筒を連結したロータリーキルで
回転しながら油水分離し、水を浄化して放流し回収油性
分は界面活性剤と乳化混合し触媒を入れて、天プラ油そ
の他の廃油を添加して船舶や自動車のヂーゼルエンヂン
燃料を作り、又、これを火力発電所や工場ボイラー、工
業用炉燃料として利用し、産業廃棄物の廃油を処理する
と共にプラスチック粉や木材廃材と混合して燃料を作る
産業廃棄物処理による大気汚染と廃水浄化を行う。

【作用】先ずバラスト水を海洋投棄するのを止めて油水
分離器にかけるに、従来の遠心分離器を使用すると２０
万トンのタンカーのバラスト水を処理するのは費用がか
かりすぎ、分離が容易でないから安価なものとしては、
ロータリーキルの様な回転円筒内にガラス繊維マットと
石膏繊維マットの中空円筒を嵌着して回転せしめ、先ず
水を流し込み含水繊維円筒内にバラスト水を流し入れ
る。しかる時は、油性分は水と分離して水分のみがガラ
ス繊維マット円筒を通過して瀘別されて繊維円筒の外に
瀘別し、繊維円筒内には油性分のみを残留する。この油
性分を更に繊維の気密性を保持する石膏繊維円筒を通過
し乳化した油成分を、更に分離して脱水した油成分を円
筒繊維マットを回転しながら分離し低位置に於いて自動
的に受皿に流入せしめる。この受皿に入った含水バラス
ト油性分は９０〜９５％となり残り５〜１０％を含水率
とする。この油性分を重油燃料としてヂーゼルエンヂン
に付加し燃焼せしめると、重油の燃焼カロリーが１万キ
ロカロリーであったものは、７０００〜７８００Ｋｃａ
ｌに低下し、燃焼時間は延長される。この為にこのバラ
スト油性分のカロリーを８４００Ｋｃａｌ以上に高める
には、界面活性剤と触媒の添加が必要である。界面活性
剤として椰子油にフェノール基を付加した活性剤が一般
的であるが、他の界面活性剤でも差し支えないが、アル
キルベンゼンスルフォン酸アルカリの様にスルフォン基
の付加したものは、排気ガス中のＳｏｘを増加せしめる
ので浄化器を別に併用せしめる必要がある。この椰子油
にフェノール基を付加した界面活性剤は０．１〜５％の
割合で混合されると水と油との分散性が良好となり、こ
れにアルコール触媒を入れるとより分散性がよくなる。
そして、水が存在すると最初の着火性が悪化するのでア
ルコールアセトンチタン酸アルコールキレート液の触媒
を添加し、着火性を高める為にペンタンを使用し、アル
コールウルトラピン液やフォルマリンアンモニア水やト
リエタノールアミン水を添加する時は着火温度を高める
効果がある。そして、その燃焼排気ガス中のＣＯやＣＨ
やフリーカーボン素粒子やＮｏｘ，Ｓｏｘは減少する。
減少量は下記の通りとなる。 乗用車及びトラック車 １０：１５Ｍ（ｇ／ｋｍ） ＣＯ ２．１０ ０．６７ ＣＨ ０．４０ ０．１７ Ｎｏｘ ０．４０ ０．１０ ＰＭ ０．０８ ０．０５６ 中量車 １０：１５Ｍ（ｇ／ｋｍ） ＣＯ ２．１０ ０．６３ ＣＨ ０．４０ ０．１２ Ｎｏｘ ０．７ ０．４９ ＰＭ ０．０９ ０．０６ 重量車Ｄ１３Ｍ（ｇ／ｋｍ）２．５ｔｏｎ（ＧＷ） ＣＯ ７．４０ ２．２２ ＣＨ ２．９０ ０．８７ Ｎｏｘ ６．０ ３．３８ ＰＭ ０．７０ ０．１８ この自動車の排気ガスに於いて無負荷の場合と全負荷の
場合では排気ガスの公害度は変化し、アクセルを強圧す
る時は特にＰＭが多く変化し量が後者に於いて最大とな
る為、浄化器で排気ガスを洗滌浄化して排気したアルコ
ールを主体としたガイアックス燃料では、メタノールに
フォルムアルデヒドが検知されるが、洗滌浄化器を使う
時にはその有害性はない。船舶のヂーゼルエンヂンに使
用したバラスト水回収油性分は、含水率が８０％以下で
あれば界面活性剤、乳化剤、触媒と共に混合する事によ
って燃料として有効利用される。そして、天プラ廃油も
熱分解せずにこのバラスト油性分と混合する事により有
効利用される。

【発明の実施の形態】以下図面により実施例を示すと次
の如くである。「図１」は小型油水分離器の側面図を示
し、石油タンカーバラスト水や石油精製工場の含油排水
をタンク（１１）に入れてポンプ（１２）でパイプ（１
３）を通じてタンク（１）に入れる。この油水分離タン
ク（１）の内側にはガラス繊維マット円筒（２）が嵌着
され、そのガラス繊維マット円筒（２）の表面には石膏
繊維円筒膜（３）を塗着して油性分のガラス繊維への浸
透を防ぐと共に、油性分に混合する水はガラス繊維マッ
ト円筒を通じて瀘別されてガラス繊維マット円筒表面に
親水系の水分子膜を形成し、疎水系の油性分（４）は浸
透しなくなり円筒内（２）に貯溜して円筒内に一杯とな
る。ポンプ（１６）でパイプ（１５）によってその油性
分を吸引してタンク（１７）に貯流する。最初の油水分
離タンク（１）内の内径５０ｃｍ×高６０ｃｍ×厚み７
ｃｍ内側の石膏アパタイト層厚み１．２ｃｍのガラス繊
維マット円筒（２）を貫通した水分は更に、第二の油水
分離タンク（７）の第二ガラス繊維円筒（８）中に導入
されて油水分離を行い、油性分（１０）を分離して貯溜
し、水液は下部に流下して出口（１８）より分離した水
液（２０）をタンク（１９）に流入貯溜し、中和して吸
着精製してポンプ（２１）放流する。瀘別時間は毎分１
トンである。第二の油水タンク（７）中の水面上の油性
分（１０）はポンプ（２２）により回収し、タンク（１
７）に収容貯溜する。このタンク（１７）に貯溜した油
性分（Ｐ）は燃料として利用される。この油水分離器の
分離繊維は、ガラス繊維が最も速やかに瀘別され毎分３
トン以上で瀘別され炭化繊維は次に瀘別効果が高い。し
かし瀘別が速やかな繊維は分離率が低くなるのでこれを
防ぐために、石膏繊維を円筒の内側に塗着し耐水性を高
める為に石膏液に重亜燐酸カルシウムとエチレン酢酸ビ
ニールの乳化合成樹脂を添加して、塗布乾燥せしめて耐
水性を高める。この石膏セメントをガラス繊維円筒内面
に塗着したものは最初に含水性であるため殆ど油性分の
浸透はない。（厚みは０．５〜２ｃｍである）この石膏
セメントの厚みが大となるほど浸透性し少なくなるが、
油水の分離能がよくなっても瀘別速度が遅れる。「図
２」は石油タンカーのバラスト水を油水分離するロータ
リーキルンの側面図を示し、回転しながらキルンの低位
の出口（１４ａ）から流動しながら直進して油性分は受
トユ（１５ａ）を通りタンク（１５’ａ）に流入し、円
筒（２ａ）を濾過した水分は円筒（２ａ）から低位のキ
ルン（１ａ）の内底を流れ、受トユ（１６ａ）に入りタ
ンク（１６’ａ）に貯溜するから、タンク（１６’ａ）
に取り付けたパイプ（１７ａ）からポンプ（１７’ａ）
によって分離水（１６”ａ）を放流せしめる。貯溜油タ
ンク（１５ａ）に貯溜した分離油液（１８”ａ）はパイ
プ（１８ａ）からポンプ（１８’ａ）を通じて回収して
陸上に送られて燃料油として油タンクに送油される。
（Ａ）はタンカー船を示し、ゴムパイプ（１９ａ）から
ポンプ（１９’ａ）により送輸して、バラスト水（１
ａ）をタンク（（１０ａ）中に貯溜せしめるが、このロ
ータリーキルン（１ａ）を予めタンカー船（Ａ）に架設
すると船上で、長さ１０ｍ直径５０ｃｍφのロータリー
キルン（１ａ）の内面にガラス繊維マット円筒を（２
ａ）を篏着し、その表面に石膏重亜燐酸カルシウム樹脂
セメントを塗着して表面を微密膜（３ａ）化し、乾燥せ
しめて硬化する。次に、ホッパー（４ａ）を高位のロー
タリーキルン（１ａ）の入口（５ａ）に差込み蓋体
（１’ａ）をキルン（１ａ）入口に螺着する。又、この
ロータリーキルン（１ａ）の下部にキルンロール（５
ａ）（５’ａ）を置いて軸シャフト（６ａ）でシャフト
（６ａ）の中央のギヤ（７ａ）をモーターの回転によっ
てキルン（１ａ）回転せしめる。パイプ（８ａ）からポ
ンプ（９ａ）により水をホッパー（４ａ）中に流込んで
キルン（１ａ）内に流下して、先ず水を含浸せしめて水
分子膜を石膏セメント膜（３ａ）を塗着したガラス繊維
マット円筒（２ａ）の上面を水分子膜を形成せしめた
後、タンク（１０ａ）に入れてバラスト水（１１ａ）を
ポンプ（１２ａ）でパイプ（１３ａ）を通じてホッパー
（４ａ）内に流入せしめる。しかる時は、バラスト水
（１１ａ）は高位置のガラス繊維マット円筒（２ａ）上
を油水分離が行われるから、バラスト水分離が任意の場
所で作動される便利差がある。一般に漁船や他の小型運
搬船の内燃機に於いても重油燃料を取扱う上では、油瀘
失が常に起こりその油の回収が必要である為、小型の油
水分離用としては「図３」に示す簡便法を採用する。
「図３」は漁船に積載又は吊下げた小型簡便油水分離器
の側面図を示し、漁船の船体（１ｂ）の内部に内燃機
（２ｂ）が架設されて回転スクリュー軸（３ｂ）の先端
にスクリュー（４ｂ）が螺着されている。この内燃機の
冷却水パイプ（５ｂ）は内燃機の冷却水を循環冷却した
後に、冷却水を排出するパイプを示し、船体（１ｂ）の
側面（６ｂ）に延長して船外に突出せしめ、含油冷却水
をパイプ（５’ｂ）から排出する時にロープ（７ｂ）
（７’ｂ）でパイプに固定吊下げる。このロープの先端
に油水分離器（８ｂ）を吊下げて平衡を保持し含油冷却
水を（８ｂ）に流入せしめる時、分離下水液は出口（９
ｂ）から放流され、ガラス繊維マット円筒内に含油水液
は円筒で分離されて円筒内に貯油し、水液だけが分離さ
れて放流される。そして、貯溜した油液は別の回収タン
クに移行した後油水分離に利用される。「図４」は油水
分離器の拡大側面図を示し、分離器（１ｃ）内にガラス
繊維マット円筒（２ｃ）を嵌挿し、その内壁に石膏ペー
スト重亜燐酸カルシウム尿素樹脂塗料を塗布して、膜
（３ｃ）を硬化形成せしめる。そして、そのガラス繊維
マット円筒（２ｃ）の外側に多孔質容器（４ｃ）を篏着
し、その両端にロープ（５ｃ）（５’ｃ）を接着して締
結し、冷却パイプ（６ｃ）に吊下げてナット（７ｃ）で
固定する。船体側面に穿設したパイプ（６ｃ）から放流
された冷却水（８ｃ）は石膏膜を通じて水のみが円筒に
浸透して石膏板（９ｃ）を通過して、出口（１０ｃ）か
ら海に放流され油液（１１ｃ）（１１’ｃ）は貯溜する
から、ロープ（５ｃ）（５’ｃ）をパイプ（６ｃ）から
取外して油液を回収する。この様な簡便な装置は海洋汚
染を防止すると共に油性分を回収して燃料として利用す
る。「図５」は自動車の側面図を示し、自動車体（１
ｄ）の前面にエンヂンルーム（２ｄ）を架設して、その
内部にエンヂン（３ｄ）を螺着し、燃焼排気ガスの二重
缶（５ｄ）（６ｄ）を後方面下部に延長して途中で支持
体（４ｄ）（４’ｄ）（４”ｄ）で固定する。エンヂン
（３ｄ）内で着火燃焼した排気ガスはパイプの内部缶
（６ｄ）となっていて、外面に水冷パイプ（５ｄ）が二
重缶として接合されている。その排気ガスは先端ノズル
状とし、噴射する時に外側缶（５ｄ）内の冷却水を共に
噴射して分離器（７ｄ）を経て出口（７’ｄ）から噴射
する。この、噴射水は球体フィルターを経てガスだけが
噴射し、冷却水は球体フィルターにより分離されて分離
器底部（７”ｄ）にフリーカーボンと共に溜る様にす
る。フリーカーボンは排出口（７”ｄ）から排出し、水
で洗滌瀘別してフリーカーボンを回収し墨汁液や印刷ト
ナー粉として再利用する。「図６」は自動車排気ガスの
浄化器の拡大側面図を示し、「図６」に於いて燃焼ガス
パイプ（１ｅ）は二重構造として外側に冷却パイプ（２
ｅ）を篏着し、冷却水タンク（３ｅ）の出口管（３’
ｅ）より冷却水を補給する。（３”ｅ）はコックであ
る。排気ガスは１００〜３００℃の温度で排気されるか
ら、この冷却水（２’ｅ）でパイプ（１ｅ）を冷却し、
８０℃前後に排気ガスを冷却し、先端の噴射出口（１’
ｅ）から噴射せしめる。しかる時、冷却水液が噴射出口
から燃焼排気ガスが噴射する時、吸引作用によって噴射
される様にノズル先端を加工する。しかる時は、噴射排
気ガスは冷却水を一部吸引しながら噴射するから球状セ
ラミックの球又は、ガラス球、木球等の球体に接触して
球体の隙間中を貫通しながら上昇して、分離器（１ｅ）
の上部の出口（４”ｄ）から洗滌した排気ガスが噴射さ
れる。そして、液は球体（５ｅ）によって液（４’ｅ）
は分離されて流下し、分離器（４ｅ）の内部底に溜め
る。フリーカーボンも液中に入るので分離器（４ｅ）の
底部に架設した出口のパイプ（６ｅ）によって外部を時
々排出せしめて洗滌する。球体（５ｅ）は蓋側板（７
ｅ）を解螺して多孔篭（５’ｅ）と共に取出して洗滌し
て再使用するが、蓋側板（７ｅ）で螺着後分離器を作動
せしめる。この球体を大理石球として架設すると排気ガ
ス中のＮｏｘ、Ｓｏｘは中和吸収され、ＣＯやＣＨは界
面活性剤液を冷却水に入れてアルカリ性とすると、その
９０％は吸着によって除去される。この冷却缶と排気缶
とを二重構造にする時は、排気ガスが常に外側から冷却
水で冷却され排気ガス温度を低下せしめると共に、冷却
水も熱交換によって温度が上昇し、噴射圧が少々増大す
るので噴射が均一に行われると共に水が蒸発し易く、水
の潜熱吸収が噴射によって加速されるので混合ガスは冷
却され、球体で接触して冷却し凝縮水となり液状として
分離器底部に貯溜すると共に、球体に付着したフリーカ
ーボン（ＰＭ）は洗流されて貯溜されるので外部にフリ
ーカーボンが流れ出るケースは少なく、排気ガスの通常
値の１０分の１に低下し無公害ガスとなる。回収油性分
の燃料の配合例を説明すると次の如くである。

【例１】 バラスト回収含水率１０％油 １００部 天プラ廃油 ３０部 界面活性剤 ０．３部 「例５」触媒Ａ １．３部

【例２】 バラスト回収含水率１０％油 １００部 機械廃油 ３０部 キシレン １．２部 界面活性剤 ６．５部 「例６」触媒Ｂ １．３部

【例３】 廃油 １００部 界面活性剤 １．０部 「例７」触媒Ｃ ５００部

【例４】 天プラ廃油 １００部 界面活性剤 １．５部 「例８」触媒Ｄ ５００部

【例５】 触媒Ａ メタノール ２００部 ブタノール ２００部 アセトン １５０部 ５％チタン酸メタノールキレート液 １００部

【例６】 触媒Ｂ メタノール ２００部 ブタノール ２００部 アセトン １５０部 フルフリールアルコール １０部 ウルトラピン ０．７部

【例７】 触媒Ｃ メタノール ２００部 ブタノール ２００部 アセトン ２８０部 トリエタノールアミン ５部 アンモニア水 １．２部

【例８】 触媒Ｄ メタノール ２００部 ブタノール ２００部 アセトン １５０部 フォルマリン水 １．２部

【例９】 触媒Ｅ 水 ６００部 パラフォルムアルデヒド １００部 メタノール １００部

【例１０】 触媒Ｆ 水 ５００部 パラフォルムアルデヒド ５０部 ブタノール ２００部

【例１１】 触媒Ｇ メタノール ２００部 ブタノール ２００部 アセトン １５０部 ５％チタン酸メタノールキレート液 １００部 チタン酸メタノールキレート液はシリコン酸、ジルコニ
ウムハフニウム酸、錫酸、バナジウム酸等のキレート液
を添加しても燃焼が促進され、特に水分の多い燃料に対
して効果が高い。しかし、チタン酸アルコール液は水が
添加されると不安定となるから過酸化水素を添加した
り、過酸化ソーダーでチタン酸アルコールキレート液を
中和して、過酸化アルコールキレート液として使用す
る。チタン酸アルコールキレート液を作るに、二酸化チ
タンを過酸化ソーダーで溶融したものを水液にクエチし
て出来た発色性過酸化チタン酸ソーダーを中和しアルコ
ール液中に混合した後、瀘別した過チタン酸アルコール
水キレート液を利用する事も出来る。四塩化チタンを使
用する時は脱塩精製したキレート液を使用する必要があ
る。又、このセラミック（８ｅ）の外部をニクロム線や
燃料で傍熱し、ノズル（８”ｅ）から二次空気を入れる
と空気の酸化によってカーボンはより燃え易くなる。
（８’”ｅ）はプロパンガスのバーナーを示し、プロパ
ンガスを着火加熱する装置を付けるとより加熱温度が上
昇し、温度コントロールがし易い。このセラミック多孔
質フィルター（８ｅ）を加熱する時は、８００℃前後の
温度を保持するのでフリーカーボンは燃焼し、ＣＯ，Ｃ
Ｈも二次空気をノズル（（８”ｅ）から入れるのでＣＯ
_２に変化し、排気ガスは浄化される。この排気ガス缶
（１ｅ）の延長に於いて、ガスは再び冷却水で冷却され
逆に冷却水は加熱されて水圧がかかり、排気缶（１ｅ）
の先端の排気ガス缶口（１’ｅ）に於いて排気ガスの噴
射が風速２０ｍ以上あるので冷却水と共に噴射し易くな
る。このメタノールチタン酸キレート液は前記メタノー
ル液配合に於いて、これに代換えしたものも使用する事
も出来る。バラスト水は一般に石油とバラスト水との境
界面の混合液を回収分離するので石油の濃度は必ずしも
一定でないが、油水分離器で処理すると含水量が５〜２
０％の油性分が回収されるから、これにチタン酸アルコ
ールキレート液を添加すると含水原油も燃焼され易くな
る。自動車エンヂンから燃焼した排気ガスは根元では７
００℃近くの温度となるから、予め排気缶（１ｅ）の内
部にチタン加工のセラミックフィルター（８ｅ）を篏着
すると排気ガス中のフリーカーボンは酸化分解して、Ｃ
Ｏ_２に変化する。そして、ＣＯ，ＣＨも燃焼し易くな
る。これに亜鉛バナジウム、マンガン、銅鉛、硼酸、パ
ラジウム等の触媒を含浸せしめる時は、フリーカーボン
はエンヂン排気の高温系ではＣはＣＯ_２となり、ＣＯ，
ＣＨも燃焼しやすくなる。従って、分離缶（４ｅ）のカ
ーボン量は少なくなる。又、バラスト水より分離した石
油燃料は１０％前後ではパラフォルムアルデヒド、アン
モニア、トリエタノールアミン、フォルマリン、ウルト
ラピンの添加により燃焼パンチ力を増大し、水分の添加
は燃焼効率をチタン酸アルコールキレート液で増大する
が、アンモニア、トリエタノールアミン、ウルトラピン
は排気ガス中のＮｏｘを増大せしめるが、水洗分離器に
よって除去されるばかりでなく、フォルマリンガスも除
去される。そして、ＣＯ，ＣＨガスは界面活性剤水に吸
収されるが、二次空気の入るノズル（８”ｅ）から充分
な酸素ガスがセラミック（８ｅ）に入り且つ、加熱温度
が８００℃前後であれば充分にＣＯ，ＣＨガスは燃焼し
カーボン粒子も燃焼してＣＯ_２となる。この二次空気が
ノズル（８”ｅ）から入らない一般のセラミックだけで
はＣＯやＣＨの熱分解や炭素燃焼は充分でないので浄化
分離器（４ｅ）を設置するものである。特にアルコール
を中心とするガイアックスにも多くのフォルマリンが入
ってパンチ力を高める方法を使っているが、ＣＯ，Ｃ
Ｈ，ＣＨＯ，Ｈ_２Ｏの排気ばかりでなく、フォルマリン
の不完全燃焼があるので大気汚染の要因となるからどう
してもこれを除去するには、水洗分離器の架設が必要と
なる。特に、バラスト水の原油は精製されていないので
脱硫装置が必要であり、本水洗分離器の架設はより合理
的な除去が行われる。セラミック球（５ｅ）に大理石球
を予め混合すると脱硫性がより高くなるし、界面活性剤
入りアルカリ性冷却水を噴射すればより脱硫率が上昇す
る。又、火力発電や工場ボイラーや焼却炉、船舶ボイラ
ー、ヂーゼルエンヂン等に使用するバラスト水の回収燃
料を使用する時は噴射圧力を高める為に、シロッコファ
ンやターボファンによる高圧ガス化が必要となると共
に、燃焼灰の収塵炉を併用しないと問題が生ずる。「図
７」は工業用焼却炉（１Ｆ）の工程図を示し、一次バー
ナー（２Ｆ）二次バーナー（２’Ｆ）で燃焼し、ファン
（３Ｆ）で二次空気を炉内底部に吹き込み、床底を冷却
する被焼却の生ゴミ（４Ｆ）を炉内に誘導して各バーナ
ーを着火して、燃焼室（５Ｆ）を加熱焼成せしめ、中間
調整室（６Ｆ）の上部よりファン（７Ｆ）によって送風
機に吸引して酸化還元域を作る。焼却した燃焼焔は上部
炉壁を通り二次加熱室（９Ｆ）で再燃した後に煙突に入
り、ダンバーを調整して燃焼ガスをマンガン触媒（１１
Ｆ）に接触せしめると共にアンモニアガスをパイプ（１
２Ｆ）から吹き込みＣｌ_２を中和し、マグネシウム、ア
ルミニウム鉄触媒の入った冷却器（１３Ｆ）（１３’
Ｆ）（１３”Ｆ）を通過して収塵器（１４Ｆ）で除塵し
たものをシロッコファン（１５Ｆ）で吸引して吸着石灰
（１６Ｆ）（１６’Ｆ）を通過せしめで一次吸着して脱
硫、脱硝したガスを水上部のタンク（１７’Ｆ）中噴射
器（１７Ｆ）で噴射してガスを洗滌し、中和し脱炭酸ガ
スを行ったアンモニアガスをタンク（１８Ｆ）に送り、
ポンプで煙突に連結するマンガン触媒層に吹き込みＨＣ
ｌガスを中和して、（１３Ｆ）（１３’Ｆ）（１３”
Ｆ）触媒で脱塩して同時に脱硫したものを煙突（１７”
Ｆ）浄化排気ガスを排気する。このタンク（１７’Ｆ）
は食塩水酸化カルシウムの入ったアンモニア飽和液を以
って構成する。触媒缶（１３Ｆ）（１３’Ｆ）（１３”
Ｆ）は常に冷却されて収塵器（１４Ｆ）に入るが、吸着
洗滌タンク（１７’Ｆ）に於いでダイオキシンが存在す
る場合は、洗滌タンク（１７”Ｆ）にチタン酸グリコー
ル水液を入れた液と排気ガス噴射器（１７’”Ｆ）を通
じて共に噴射洗滌して落下せしめ、鉄屑（２０Ｆ）で還
元してアルカリ触媒脱塩し中和して煙突（１７’”Ｆ）
より排気する。この時のダイオキシンの分解度は９９．
９％である。この一連の排気ガス浄化器を設置すると、
石油精製工場の硫酸処理廃液の燃料化が容易ととなる。
即ち、燃焼に於いてチタン酸アルコールキレート化触媒
は燃焼を助けるが、石灰苛性アルカリで中和した原油ヘ
ドロでも本触媒で燃焼して灰化する様になる。廃プラを
加熱分解した液状の炭化水素はコストが高くつくので、
廃プラを粉砕して粉化したものとバラスト回収重油とを
混合し、チタン酸アルコールキレート触媒とを混合した
ものを液状として燃焼せしめると燃焼効率の高い燃料が
得られるが、木材粉と前記のものを添加混合して成型し
た固体燃料は農業用ビニールハウス暖房用燃料とする事
も出来る。又、船舶用のバラスト水回収重油は１０〜２
０％のものが使用され、アルコール触媒によって燃焼パ
ンチ力を上昇するが、石油精製工場のＣ重油は触媒とア
ルコールと共に乳化されて使用されるが、タールピッチ
の様なものはシュレッダーにかけ冷凍したタールピッチ
を粉化したものを木材粉と混合したり、プラスチックと
混合した固形燃料として成型又は粉末状で使用される
が、チタン酸アルコールキレート液を添加すると燃焼効
率は上昇する。Ｃ重油、Ｂ重油では発酵菌のアスペルギ
リウス菌の１００億株を添加して撹拌し、６ケ月発酵せ
しめると２０％の燃費効率が上昇するが、排気ガスも共
に浄化分離するのでこれを併用すると公害性がより少な
くなる。バラスト回収油にアルコール液触媒を添加する
時の燃焼過程はアルコールが沸点が低いので真っ先に着
火燃焼に入り回収油を加熱して蒸気化して燃焼アルコー
ル中に吸引して、共に燃焼する時はＣＯ，ＣＨ，フリー
カーボン量は少ないが、アルコールを重油とよく分散せ
しめてアルコールと重油を同時に燃焼する体系ではフリ
ーカーボン量は増大する。従って、水が入ると重油との
分散率は悪くなるので触媒の添加が必要となる。この様
に本発明の特徴は海洋汚染となるバラスト水からの油水
分離法の確立により海洋汚染を安価な方法で分離回収
し、又、石油精製工場に於ける排水中にも０．３％の石
油が流れて海洋汚染となっていた。又、、水産加工や畜
産加工や食用油加工に於ける油の流失は河川水や海洋汚
染となっていた。特に、前記石油精製工場の排水中に石
油が０．３％含有し、排水量が日に１万トンとすると毎
月３００トン以上の石油を流す事になる。特に、硫酸処
理やアルカリ処理による石油残渣はこれを更に上回る事
になるが、これらは全て海洋に放棄している例が多いの
でその有効利用を改善せしめた。そして、バラスト水の
如く回収油には含水率が１０〜２０％に調整すると生産
性が高く加工費が安価である。従って、この１０〜２０
％含水油を燃料とするにはアルコール触媒によって乳化
性を高め、チタン酸アルコールキレート液を添加する事
によって燃焼性を高めるに役立つもので、乳化性を高め
るには界面活性剤の添加が必要となる。アルコールにア
ンモニア水やフォルムマリン水、トリエタノールアミ
ン、ウルトラピン、パラフォルムアルデヒドを混合し燃
焼温度を高めると共に着火燃焼温度を高め、１０％含水
率の回収油の熱量８４００Ｋｃａｌ以上に保持出来る。
そして、燃費効率発酵菌により前処理を行う事によって
石油を部分的にアルコール化するので２０％以上高める
事が出来る。しかし、この含水石油はバラスト水の回収
油に限らず自動車ヂーゼルエンヂンの軽油燃料にも水分
を添加する事によって燃費効率を高める事が出来ると共
に排気ガスの浄化器を取り付ける事によって都市公害ガ
ス規制値をクリアーする事が可能となる。その分離器も
自動車のエンヂンから排気ガス管に接合する所謂高温の
排気ガスをセラミック触媒を通過せしめるに、排気ガス
のセラミック触媒のＣＯ，ＣＨ，Ｃの再燃を促進する二
次空気の送り込みと再加燃を行う事によって風速３０ｍ
に於いてもＣＯ，ＣＨ，Ｃが再燃できる様に加工し、セ
ラミック加工を通過した排気ガスを洗滌分離器で更に浄
化する事によって従来の排気ガスの１０分の１まで公害
性をクリアーに出来る。そして、工業用焼却炉に於いて
発生するダイオキシンを分解浄化器を架設するから含水
量の多い燃料を使用する時に出来る塩酸ガスを除去し、
ダイオキシンの発生を防ぐ効果とＣｌ_２ガスの除去を行
い、又、ＣＯ_２ガスも２０％以上除去する効果がある。
そして、この含水石油燃料に天プラ廃油や機械廃油、Ｐ
ＥＴ樹脂等のポリエチレン、ポリプロピレン、タールピ
ッチやプラスチック屑を粉体とし混合した固形燃料とし
て、又、含水石油燃料にも利用されるから廃物の有効利
用が可能となる。又、船舶燃料が主としてＡ重油やＢ重
油やＣ重油を併用しているが、これにバラスト回収油や
天プラ廃油、機械廃油を混合して使用すると生産原価を
を１０％以上低下せしめるので、船舶の運航費を低下す
る特徴があるから産業上有用な発明である。「図８」は
熱量と瞬間との関係を示すＡ重油の特性を示し、含水量
０５％Ａ，５％Ｂ，１０％Ｃ，１５％ｄ，２０％ｅのも
のである。この特性を示す如く含水量が多いと熱量は低
下するが時間が長くなる。又、含水量が多いと界面活性
剤が０．３％添加したものではヂーゼルエンジン内洗滌
によって排気ガス中の発生フリーカーボン量は次第に減
少する。そしてＮｏｘ，Ｓｏｘも減少する。その減量は
含水量１０％Ａ重油で３０％も減少する。１０％含水量
のＡ重油は「例５」の触媒（Ａ）を添加したもので、重
油１００ｌに対し２００ｃｃを添加した特性（Ｃ’）を
示すものである。そして、（ｅ’）は触媒（Ａ）を添加
したものである。そして、含水量が多いと界面活性剤の
燃料への添加より滑りをよくし、シリンダー内のＰＭを
追い出す特徴がある。そして、含水量が１０％以上にな
ると洗滌分離器内の洗滌水液に公害物質は分離しやすく
なる。

【本発明の効果】石油資源はあと６０年と言われ、又、
年々激増する石油燃料の消費は益々大気汚染や海河川の
汚染をもたらし又、石油精製工場等の生産工場では公害
汚染の現況ともなっている為、自動車ではその排気ガス
の公害規制として、燃料電池によるクリーン排気ガス発
生の水素燃料に切り換える時代に代わりつつあるが、過
去の規制されない時代の自動車を直ちに全廃する事は社
会問題の要因ともなり、その規制値の改善には時間を要
するので、その前進した改善がより合理性がある。その
理由から本発明は海洋汚染を改善する為にバラスト水か
らの石油の回収を行う時は、年間で３００万トンの回収
に役立つものと思われ、又、これを再利用すると船費を
節減出来、自動車の走行費を改善し併せて二次公害を改
善する効果がある。そして、猛毒なダイオキシンも分解
が常温で行われる事は、プラスチックの燃料としての付
加価値を高めると共に廃棄物の再利用を促進する効果が
ある。そして、都市交通に於ける大気汚染をより少なく
するので衛生的にも効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 小型油水分離機器の側面図

【図２】 石油タンカーのバラスト水を油水分離する
ロータリーキルンの側面図

【図３】 漁船に積載又は吊下げた小型簡便油水分離
器の側面図

【図４】 油水分離器の拡大側面図

【図５】 自動車の側面図

【図６】 自動車排気ガスの浄化器の拡大側面図

【図７】 焼却炉と公害ガス処理の工程図

【図８】 重油の熱量と時間の特性

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 17/032 Ｂ０１Ｄ 17/032 17/038 17/038 Ｃ１０Ｌ 1/32 Ｃ１０Ｌ 1/32 Ｄ Ｆ２３Ｇ 7/04 ６０１ Ｆ２３Ｇ 7/04 ６０１Ｈ ６０３ ６０３Ａ ６０３Ｅ 7/06 7/06 Ｅ １０２ １０２Ｖ Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｈ 15/02 Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石油タンカーのバラスト水や石油精製工場排水の含水油
   成分をガラス繊維マットや炭化繊維マット円筒と石膏繊
   維硬化円筒を連結した傾斜ロータリーキル内に篏着して
   回転し上位から下位に流下する途中で油水分離し水洗し
   た油成分を含水量量を１０％〜２０％として回収し、こ
   れに家庭廃棄天プラ油、機械油廃物とを混合し界面活性
   剤、乳化剤触媒を加えて混合した含水油性分を燃料とし
   て船舶や自動車やトラックや工場ボイラー焼却炉、火力
   発電機に使用する事を特徴とし、又、その燃焼ガスの排
   気ガスを水洗浄化器で洗滌して公害物質を除去する事を
   特徴とした産業廃棄物の浄化回収と再利用の燃焼による
   公害防止。