JP2005349240A - スラッジ処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1の槽内にある塊状のスラッジに対して原油を噴射して該スラッジを粉砕するスラッジ粉砕工程(St1)と、粉砕されたスラッジに対して炭化水素油を含む溶解液を供給してスラッジの少なくとも一部を溶解するスラッジ溶解工程(St2)と、第1の槽内のスラッジを、第1の槽より小容量の第2の槽へ搬出するスラッジ移送工程(St3)と、第2の槽に炭化水素油を含む溶解液を加えてスラッジを攪拌するスラッジ攪拌工程(St4)と、スラッジと溶解液との混合物を沈殿分離してスラッジの溶解油分を含む液状分を回収する油分回収工程(St5)と、を含むスラッジ処理を行う。
【選択図】 図2
Description
また、特許文献2記載の油回収方法は、ある程度加熱された熱媒体油を用いることによりスラッジを溶融し、スラッジ中の油分を回収している。しかし特定の温度に加熱された熱媒体油を使用するため、保温等の設備が必要となる。
(1) スラッジに含まれる油分を回収するスラッジ処理方法であって、
(a)第1の槽内にある塊状のスラッジに対して原油を噴射して該スラッジを粉砕するスラッジ粉砕工程と、
(b)粉砕されたスラッジに対して炭化水素油を含む溶解液を供給して前記スラッジの少なくとも一部を溶解するスラッジ溶解工程と、
(c)前記第1の槽内のスラッジを、前記第1の槽より小容量の第2の槽へ搬出するスラッジ移送工程と、
(d)前記第2の槽に炭化水素油を含む溶解液を加えてスラッジを攪拌するスラッジ攪拌工程と、
(e)前記スラッジと前記溶解液との混合物を沈殿分離して前記スラッジの溶解油分を含む液状分を回収する油分回収工程と、を含むことを特徴とするスラッジ処理方法。
図1は本発明に係るスラッジ処理方法の一具体例を示す概略行程図である。
概略的には、洗浄を行う原油タンク(第1の槽)1には、浮き屋根部3に原油や後述する溶解液を噴射するための複数(例えば20箇所前後)の噴射装置5,5,・・・が取り付けられており、これらの噴射装置5,5,・・・は、別の原油タンク7や溶解液タンク(分解軽油又はA重油)9に、ポンプP1,P2及びバルブB1,B2を介して接続されている。また、原油タンク1には、バブルB3、ポンプP3を介して原油タンク1内の液を回収する回収タンク11が接続されている。詳細な構成内容については、スラッジ処理の各行程を説明する際に詳述することとする。
まず、スラッジ処理に先立って、洗浄の対象となる原油タンク1内を窒素で充満させて空気を追い出す。これにより、原油タンク1内の可燃性蒸気濃度が爆発範囲外になる。
<スラッジ粉砕工程>
次に、洗浄の対象となる原油タンク1内へ、別の原油タンク7に貯蔵している原油、或いは原油タンク1内に存在する原油を噴射装置5から噴射供給する。このときの噴射条件としては、圧力が約0.6〜0.7MPa、流量が150〜200kl/h程度で、約150時間程度にわたって原油タンク1内のスラッジに向けて吹き付けるものとする。これにより、図3に示すように、原油タンク1内のスラッジSを粉砕し、スラッジSを細分化する(ステップ1、以降はSt1と略記する)。また、ここではスラッジSの原油への溶解も行われる。
また、この作業と並行して、ポンプP3の駆動と各バルブB3,B4,B5の操作により、スラッジが溶解された原油を回収タンク11へ移送する。
次に、粉砕されたスラッジSには油分が多く含有されているので、原油の吹き付けによりスラッジSを粉砕した後に、スラッジS中の油分を溶解させる(St2)。その際、炭化水素油を含む溶解液を0.6〜0.7MPa程度の圧力で、150〜200kl/h程度の流量で、約50時間程度にわたって、図4に示すように、粉砕したスラッジSに吹き付ける。これにより、粉砕されて表面積が増加したスラッジSは効率良く溶解液に溶解される。
流動接触分解装置から留出される分解軽油とは、減圧留出油及び残渣油等を原料として流動接触分解法(UOP法、シェル二段式法、フレキシクラッキング法、ウルトラオルソフロー法、テキサコ法、ガルフ法、アルトラキヤットクラッキング法、RCC法、HOC法等)により、固体酸触媒(例えばシリカ・アルミナ、或いはシリカ・アルミナにゼオライトを配合したもの等)を用いて得られる留出油のことで、沸点範囲が160〜380℃の範囲にある炭化水素油である。
前述のスラッジ溶解工程によって、炭化水素油を含む溶解液に浸された原油タンク1内のスラッジは、スラッジ中の油分が溶解液中の分解軽油又はA重油によって溶解され、軟らかくされている。このスラッジの軟化によってスラッジの取り扱い性を向上させた後に、原油タンク1内部からスラッジを他の槽(第2の槽)へ移送する(St3)。ここでは一例として粉体等の移送に用いられる移載用ポンプを使用してスラッジを手動で除去する場合を説明する。図5にスラッジを原油タンク1から他の槽へ移送する様子を示した。
ここで用いる移載用ポンプ17は、油分を含有する固形物を移送するポンプであるが、一般に市販されている粉体用ポンプを利用することができる。なお、タンク内部に存在するスラッジを簡単に移送するためには、移載用ポンプ17を台車19等の移動手段に載せ、且つスラッジの吐出される吐出ノズル21にスラッジ移送用のホース23等を取り付けた移送ユニット25を使用するとよい。この移載用ポンプ17を利用することで、タンク内部で自在に移動可能となり作業効率が向上する。なお、このスラッジ除去作業は、自動的にスラッジを汲み取り除去できる自走式ロボット等を用いれば作業の自動化が可能であり、作業コストの更なる低減が図られる。
次に、スラッジ溶解槽15へ移載用ポンプ17等を用いて移送したスラッジに溶解液を加えて撹拌する(St4)。
スラッジ溶解槽15は、図5に示すように、羽根27をモータMにより回転駆動してスラッジを撹拌する攪拌機29を備えており、移送されたスラッジSaに溶解液を加えて撹拌する。
ここで、スラッジ溶解槽15は、底辺隅が角張った方形の槽よりも丸みを帯びた円筒形の槽の方が、攪拌動作が槽内の隅まで行われて攪拌効率が向上するため好ましい。
スラッジSaに対して炭化水素油を含む溶解液を加えて攪拌した後、攪拌機29を停止してスラッジSaと溶解液との混合物を沈殿分離させ、得られる液状分を回収する。
即ち、攪拌機29を停止した後、スラッジ溶解槽15内を5〜10分程度静置して、残存するスラッジを沈殿させる。これにより、図6(c)に示すように、スラッジSaから溶解された油分を含む溶解液Aが、残存するスラッジと分離して、スラッジ溶解槽15の上部に溜まり、下部には、溶解しなかった油分B(ワックス、アスファルテン、レジン、飽和分、芳香族分等)や、鉄(錆)・土砂等の無機成分C等の残存したスラッジが堆積する。そこで、バルブB8を開き、スラッジ溶解槽15に接続したポンプP5を駆動して、スラッジ溶解槽15の上部に分離した油分Aのみを回収タンク11に移送する。
比較に使用した原油タンクは13万klの容量の原油タンクであり、この原油タンクに蓄積されたスラッジの量は約4100tであった。
この原油タンクに対し、常温である原油を0.7MPaの圧力で、約180kl/hの流量で、約100時間吹き付けてスラッジを粉砕した。続いて、常温であるA重油を0.7MPaの圧力で、約150kl/hの流量で、約50時間吹き付けてスラッジを溶解した。スラッジを溶解した後、原油タンク内部に入り、溶解されたスラッジを粉体専用ポンプを用いてスラッジ溶解槽に移送した。スラッジ溶解槽には、一回に約1tのスラッジを移送することとし、また、分解軽油を常温で約3kl送り込み、245rpmの撹拌速度で約30分間撹拌を行った。撹拌後は5分間程度静置させ、スラッジ溶解槽内に残留するスラッジを沈殿させた。スラッジ溶解槽の上部の油は回収タンクに移送し、スラッジ溶解槽の底部に沈殿したスラッジは、スラッジ溶解槽から掻き出し、これを産業廃棄物として廃棄した。
一方、上記の原油タンクに対し、常温である原油を0.7MPaの圧力で、約180kl/hの流量で、約100時間吹き付けてスラッジを粉砕し、続いて、常温であるA重油を0.7MPaの圧力で、約150kl/hの流量で、約50時間吹き付けてスラッジを溶解した。スラッジを溶解した後、原油タンク内部に入り、溶解されたスラッジを掻き集めて回収タンクに移送し、最終的に残ったスラッジを産業廃棄物として廃棄した。
これらの方法により得られた産業破棄物の量を表1に示した。
3 屋根部
5,5,・・・ 噴射装置
7 原油タンク
9 溶解液タンク
11 回収タンク
13 マンホール
15 スラッジ溶解槽
17 移載用ポンプ
19 台車
21 吐出ノズル
23 ホース
25 移送ユニット
27 羽根
29 攪拌機
31 溶解液タンク
B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8 バルブ
P1,P2,P3,P4,P5 ポンプ
S,Sa スラッジ
Claims (5)
- スラッジに含まれる油分を回収するスラッジ処理方法であって、
(a)第1の槽内にある塊状のスラッジに対して原油を噴射して該スラッジを粉砕するスラッジ粉砕工程と、
(b)粉砕されたスラッジに対して炭化水素油を含む溶解液を供給して前記スラッジの少なくとも一部を溶解するスラッジ溶解工程と、
(c)前記第1の槽内のスラッジを、前記第1の槽より小容量の第2の槽へ搬出するスラッジ移送工程と、
(d)前記第2の槽に炭化水素油を含む溶解液を加えてスラッジを攪拌するスラッジ攪拌工程と、
(e)前記スラッジと前記溶解液との混合物を沈殿分離して前記スラッジの溶解油分を含む液状分を回収する油分回収工程と、を含むことを特徴とするスラッジ処理方法。 - 前記(a)の工程が、前記第1の槽内のスラッジに対して原油を2〜5倍の体積比で供給することを特徴とする請求項1記載のスラッジ処理方法。
- 前記(b)の工程において、前記溶解液が流動接触分解装置から得られる分解軽油、又はA重油を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のスラッジ処理方法。
- 前記(d)の工程において、前記溶解液が流動接触分解装置から得られる分解軽油を含むことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項記載のスラッジ処理方法。
- 前記(a)〜(e)の各工程が常温で行われることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項記載のスラッジ処理方法。
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