JP2019523132A - 油の精製方法及び精製システム - Google Patents

Abstract

油の精製方法及び精製システムであって、当該方法は、調製タンク内に供給された汚染された油に、汚染された油中の不純物の捕捉及び／又は相の分離を促進するための化学ブースターを添加する工程、異なる相が分離されるのを待機する工程、流体接続を通じて調製タンクから内容物を排出する工程、流体接続内の内容物の少なくとも１つの性質を検知する工程、流体接続内に与えられた、検知した少なくとも１つの性質に応じて、内容物を精製プロセスの次の工程、又は他の行き先へ輸送するようにバルブを制御する工程、を含む。

Description

本発明は、油の精製方法及び精製システムに関する。

例えば、スロップ油及び廃油のような油の精製は、油の再利用の可能性にとって重要であり、それゆえ将来の環境問題及び限られた天然油資源にとって重要な因子である。スロップ油の精製は、多くの点において、問題がある。スロップ油は、油、水、粒子及びエマルションを含み得る。粒子はエマルションを安定化させることができ、精製プロセスを複雑にする。例えば、切削液のような、水及び油を含む工業的エマルションは、また重要な環境問題でもある。

本発明の目的は、油の精製における効率を改善することである。

これは、
−調製タンク内に供給された汚染された油に、汚染された油内の不純物の捕捉及び／又は相の分離を促進する化学ブースターを添加する工程、
−異なる相が分離されるのを待機する工程、
−流体接続を通じて、調製タンクから内容物を排出する工程、
−流体接続内の内容物の少なくとも１つの性質を検知する工程、
−流体接続内に与えられた、検知した少なくとも１つの性質に応じて、前記内容物を精製プロセスの次の工程、又は他の行き先へ輸送するようにバルブを制御する工程、
を含む、油の精製方法により達成される。

これは、また油の精製システムにおいても達成され、当該システムは、
−その中に汚染された油及び汚染された油内の不純物の捕捉及び／又は相の分離を促進する化学ブースターが供給される、少なくとも１つの調製タンク、
−少なくとも１つの遠心分離器、
−調製タンクからの内容物の輸送を与える流体接続、及び
−流体接続内に与えられた、少なくとも１つのリダイレクション装置であって、前記調製タンクからの内容物を、場合により他のタンクを経由して、前記遠心分離器又は他の行き先へ誘導するように配置されているバルブを含み、さらに少なくとも１つのセンサー及び少なくとも１つのセンサー並びに該バルブと接続している制御系であって、少なくとも１つセンサーからの出力に応じて、前記内容物を前記遠心分離器又は他の行き先へ輸送するようにバルブを制御するために配置されている制御系を含む、リダイレクション装置、
を含む。

これにより、調製タンクから精製プロセスの次の工程へ向かう途中の内容物は、センサーがその内容物は次の精製工程に適さないと示した場合には、自動的に他の行き先へリダイレクトされることが可能である。これは、例えば、調製タンクから水の相が輸送される場合であり得る。そのような場合には、水相を他の行き先へリダイレクトする方がよく、例えば、遠心分離器へは供給しない方がよい。

本発明の１つの実施形態において、前記方法は、検知した性質が、予め定めた閾値を上回る油の含有量に相当する場合にのみ、その内容物を精製プロセスの次の工程へ輸送するように前記バルブを制御する工程をさらに含む。

これにより、低パーセンテージの油を含む内容物は、場合により他の手段によるさらなる精製のために、他の行き先へとリダイレクトされることが可能である。

本発明の１つの実施形態において、前記方法は、検知した性質が、その内容物が水であると示した場合に、内容物を精製プロセスの次の工程へ輸送しないように前記バルブを制御する工程をさらに含む。これにより、水を他の行き先へリダイレクトすることができる。

本発明の１つの実施形態において、検知の工程は、その内容物の誘電特性の検知を含む。誘電特性を検知するセンサーは、また厳しい環境においても堅牢である。

さらなる実施形態は、詳細な説明及び独立項において述べられる。

図１は、本発明の１つの実施形態による油の精製システムの一部を概略的に示す。 図２は、本発明の１つの実施形態による油の精製システムの一部を概略的に示す。 図３は、本発明の１つの実施形態による油の精製システムの一部を概略的に示す。 図４は、本発明の１つの実施形態による方法のフローチャートである。

図１は、本発明の１つの実施形態による油の精製システムの一部を概略的に示す。システムは、汚染された油が供給される調製タンク５を含む。化学ブースターは、調製タンク内の汚染された油に対して供給される。化学ブースターは、汚染された油内の不純物の捕捉の促進及び／又は汚染された油内の相の分離の促進のために供給される。化学ブースターは、油より大きい密度を有する液体の分離促進剤であり、それゆえ油中の汚染粒子とともに重い相を形成する。そのような化学ブースターは、水を含んでいない工業油の精製に利用することができ得る。水、油、固体の不純物及び（水と油の）エマルション相を含むスロップ油に利用することができる別のタイプの化学ブースターは、エマルション崩壊剤、また抗乳化剤と呼ばれる、油と水のエマルション相を崩壊させるためのものである。抗乳化剤は、エマルションを不安定化させ、油から水と固体及び／又は塩との分離を促進させることができる。この発明に利用することができる他の代わりの化学ブースターは、水からの油汚染物の分離を向上させる水の洗浄製品である。そのような化学ブースターは、切削液のような工業的エマルションの精製に適し得る。本発明の１つの実施形態において、調製タンク５は、タンクに供給されるヒーターにより加温することが可能である。汚染された油をブースターとともに加温することで、相の分離及び／又は不純物の捕捉をより効率的なものとすることができる。

油の精製システムは、さらに遠心分離器７を含む。これは、油から水及び／又はスラッジを分離するのに適したものの内、スロップ油の精製に有益な遠心分離器であり得る。遠心分離器は、また油及び水から粒子とスラッジとを分離するのに適したデカンター遠心分離器であり得る。そのような遠心分離器は、スロップ油が精製される際、他の遠心分離器を利用するより前に、精製の工程において利用することができる。この発明において利用することができる別のタイプの遠心分離器は、例えば、切削液及び／又は油に汚染された水のような工業的エマルションの精製において有益な、水から油とスラッジとを分離するのに適している。本発明による潤滑油及び／又は工業油の精製方法及び精製システムにおいては、油から不純物を分離するように設計された遠心分離器７が利用される。

油精製システムは、調製タンク５からの内容物の輸送を与える流体接続９をさらに含む。本発明によると、リダイレクション装置１０は、流体接続９内に与えられる。リダイレクション装置は、流体接続９内に与えられる少なくとも１つのセンサー１１、調製タンク５からの内容物を遠心分離器７、又は他の行き先へと誘導するように流体接続９内に配置されたバルブ１３を含む。他の行き先は、例えば、貯蔵タンク１５のような、システムのその他の部分又は調製タンク５への戻りであってよく、代わりになるものとして、図１中の点線１５’で示される。貯蔵タンク１５の内容物は、もちろん、さらなる精製のためにさらに輸送することができる。ポンプ（図示されていない）が、また調製タンク５から内容物を排出するために、流体接続９内のどこかに与えられる。さらに、本発明によると、リダイレクション装置１０が、少なくとも１つのセンサー１１及びバルブ１３へと接続した制御系１７を含む。制御系１７は、調製タンク５から流体接続９を通り抜ける内容物を、少なくとも１つのセンサー１１からの出力に応じて、遠心分離器７又は他の行き先（例えば、貯蔵タンク１５又は調製タンク５への戻り）へと輸送するバルブ１３を制御するために配置されている。本発明の１つの実施形態において、２つのセンサー１１が、一方のセンサーが油を検知するように取り付けられ、他方のセンサーが水を検知するように取り付けられるリダイレクション装置内に与えられる。

少なくとも１つのセンサーが、流体接続９内のセンサーを通過する内容物の性質を検知するように配置されている。検知される性質は、例えば、内容物の誘電特性であり得る。そうしたセンサーは、容量測定又はマイクロ波測定技術に基づき得るもので、若しくはインピーダンス分光法に基づき得る。このタイプのセンサーの利点は、環境に影響されない非常に安定なタイプのセンサーであるということである。例えば、油由来の不純物がセンサーに付くこととなった場合、センサーからの出力は、多くの他のタイプのセンサーにもあろうことではあろうが、影響を受けない。これは、スロップ油中には多くの不純物が存在する可能性があるため、スロップ油を精製する際には特に有益である。スロップ油を精製する際には、例えば、油又は水を含む異なる相が、調製タンク内ですでに形成されている可能性がある。本発明によると、例えば、水の相は、リダイレクション装置１０により、遠心分離器に入るのではなく、例えば、貯蔵タンク１５へリダイレクトされることが可能である。スロップ油の精製のために、油と水の違いを識別することができるセンサーの設定が、適切に使用されてよい。１つの可能性としては、前記の、少なくとも１つの誘電特性を計測するセンサーを使用することである。場合により、センサーの１つが、他方より低い方の誘電特性値に対して反応するよう調整されているところで、２つのそのようなセンサーを同時に使用することができる。これにより、１つのセンサーが、水が存在する際に反応し、他方のセンサーが、油が存在する際に反応するように、調整を設定することができる。

反応がないときは、空気が存在する。システム内の空気を検知できることは、また適切であり、システムの流れを制御するのに利用することができる。水が検知された場合、その場合には、バルブは、内容物を他の行き先へ、場合により貯蔵タンク１５へ輸送されるよう制御されるべきである。油が検知された場合又は代わりにセンサーの設定に応じて水が検知されない場合は、バルブは、内容物を遠心分離器７へ輸送するよう制御されるべきである。

スロップ油におけるものほどに不純物が存在しない、工業油又は工業的エマルションの精製のために配置されている精製システムにおいては、別のタイプのセンサーを代わりに利用することができる。利用可能なセンサーの一例は、例えば、振動フォーク又はコリオリ計測を経由する密度の違いを測定するセンサーである。制御系１７は、検知した性質が、予め定めた閾値を上回る油の含有量に相当する場合にのみ、その内容物を遠心分離器７へ輸送するように前記バルブ１３を制御するように、配置されることが可能である。これにより、不純物、水及びスラッジ、並びにある程度より多くの不純物を含んだ油を、他の行き先へ、場合により貯蔵タンク１５へ、遠心分離器７ではなく、輸送することができる。貯蔵タンク１５の内容物は、さらなる精製のために、システムの他の部分へ輸送することが可能である。

図２は、本発明の１つの実施形態による油の精製システムの一部を概略的に示すものである。この実施形態において、本発明によるリダイレクション装置１０は、また油精製システムの他の位置に与えることもできる。ここで、受取タンク２１が調製タンク５より前に与えられた場合には、本発明によるリダレクション装置１０は、また受取タンク２１及び調製タンク５の間に与えることが可能であることが示される。これにより、例えば、受取タンク内の油から分離された水は、調製タンク５内で化学ブースターで処理するよりもずっと前に、貯蔵タンク１５へリダイレクトされることが可能である。さらに、この実施形態において、リダイレクション装置１０は、また遠心分離器７の後に与えることもできることが示される。例えば、リダイレクション装置１０は、遠心分離器が油と水とを分離した場合、水が流れ出る遠心分離器からの出口に与えることができる。リダイレクション装置１０のセンサー１１が、遠心分離器からのこの出口に、油を検出した場合には、その流れは、例えば、水タンク２２ではなく、調製タンク５へと戻すことが可能である。リダイレクション装置１０は、場合により、また警告システム又は自動停止機能若しくは制御系と接続していてもよい。油が検出された際には、警報が与えられてもよく、又は遠心分離器の作業が自動的に停止されてもよく、若しくは遠心分離器への流れが減らされてもよい。

図３は、本発明の１つの実施形態による油の精製システムの一部を概略的に示すものである。この実施形態において、本発明によるリダイレクション装置１０は、例えば、利用される遠心分離器が１より多い場合に、精製システムの１より多くの位置に与えることができることが示される。スロップ油が精製される精製システムにおいては、第１の遠心分離器は、スラッジと粒子とを分離するためのデカンター遠心分離器３１であってよい。デカンター遠心分離器から回収される油相は、仲介タンク３３へ輸送することが可能である。仲介タンク３３から、油は、流体接続３７を通じて、さらに第２の遠心分離器３５へと輸送することができる。流体接続３７内に、本発明によるリダイレクション装置１０を与えることができる。リダイレクション装置１０は、図１に関して示したように、調製タンク５とデカンター遠心分離器３１の間に、また与えることができる。場合により、仲介タンク３３内の油を化学ブースターで処理することが可能で、場合により、図１に関して、調製タンク５に対して述べたのと同様の方法により、分離効率の向上のために仲介タンクを加温することもできる。

図４は、本発明の１つの実施形態による方法のフローチャートである。
本方法段階は、下に示される。：

Ｓ１：調製タンク５内に供給された汚染された油に、汚染された油内の不純物の捕捉及び／又は相の分離を促進する化学ブースターを添加する工程、
Ｓ３：異なる相が分離されるのを待機する工程、
Ｓ５：流体接続９を通じ、調製タンク５から内容物を排出する工程、
Ｓ７：流体接続９内の内容物の性質を検知する工程、
Ｓ９：流体接続９内に与えられたバルブ１３を、検知した性質に応じて、内容物を精製プロセスの次の工程、又は他の行き先へ輸送するように制御する工程。精製プロセスの次の工程は、遠心分離器であってよい。他の行き先は、例えば、貯蔵タンク又は調製タンクへの戻りであってよい。

本発明の１つの実施形態において、制御の工程は、検知した性質が、予め定めた閾値を上回る油の含有量に相当する場合にのみ、その内容物を精製プロセスの次の工程に輸送するように前記バルブ１３を制御する工程を含む。

本発明の１つの実施形態において、制御の工程は、検知した性質が、その内容物が水を含むと示した場合に、その内容物を精製プロセスの次の工程に輸送しないように前記バルブを制御する工程を含む。

本発明の１つの実施形態において、検知の工程は、内容物の誘電特性の違い又は密度の違いを測定する検知の工程を含む。

本発明の１つの実施形態において、内容物が排出されるより前に、調製タンク内の内容物を加温する工程が与えられる。

本発明による油の精製システムは、前記発明による方法を実行する油の精製システムを制御するために配置された制御系をさらに含む。制御系は、システムの流れを制御するために、精製システムのポンプ、バルブ、及びセンサーと接続している。本発明は、本発明の油の精製システムにおける制御系のプロセッサー内で実行されたとき、制御系に前記方法を実行させる命令を含む、コンピュータプログラム製品をさらに含む。

Claims (10)

1. −調製タンク内に供給された汚染された油へ、汚染された油内の不純物の捕捉及び／又は相の分離を促進する化学ブースターを添加する工程、
   −異なる相が分離されるのを待機する工程、
   −流体接続を通じ、調製タンクから内容物を排出する工程、
   −流体接続内の内容物の少なくとも１つの性質を検知する工程、
   −検知した少なくとも１つの性質に応じて、該内容物を精製プロセスの次の工程、又は他の行き先へと輸送するように流体接続内に与えられたバルブを制御する工程、
   を含む、油の精製方法。
2. 検知した少なくともの１つの性質が、予め定めた閾値を上回る油の含有量に相当する場合にのみ、その内容物を精製プロセスの次の工程へ輸送するように、前記バルブを制御する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 検知した少なくとも１つの性質が、前記内容物が水を含むことを示す場合に、内容物を精製プロセスの次の工程に送らないように前記バルブを制御する工程をさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 検知の工程が、前記内容物の誘電特性又は内容物の密度の違いを計測することをさらに含む、請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
5. 調製タンクの内容物を加温する工程が、内容物が排出されるより前に与えられる、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
6. −その中に汚染された油及び汚染された油内での不純物の捕捉及び／又は相の分離を促進するための化学ブースターが供給される、少なくとも１つの調整タンク
   −少なくとも１つの遠心分離器、
   −調製タンクから出た内容物を輸送する流体接続、
   −流体接続内に与えられた、少なくとも１つのリダイレクション装置であって、調整タンクからの内容物を、場合により他のタンクを経由して、遠心分離器又は他の行き先へ誘導するように配置されているバルブを含み、さらに少なくとも１つのセンサー及び少なくとも１つのセンサー並びにバルブと接続している制御系であって、少なくとも１つのセンサーからの出力に応じて、前記内容物を遠心分離器、又は他の行き先へ輸送するように該バルブを制御するために配置されている制御系を含む、リダイレクション装置、
   を含む、油の精製システム。
7. 前記制御系が、少なくとも１つのセンサーからの出力が、予め定めた閾値を上回る油の含有量に相当する場合にのみ、その内容物を遠心分離器へ輸送するように前記バルブを制御するように配置されている、請求項６に記載のシステム。
8. 制御系が、少なくとも１つのセンサーからの出力が、その内容物が水であると示す場合に、内容物を遠心分離器へ輸送しないように前記バルブを制御するように配置されている、請求項６又は７のいずれか１つに記載のシステム。
9. センサーが、流体接続内を通過する前記内容物の誘電特性を測定する、請求項６〜８のいずれか１つに記載のシステム。
10. 請求項６〜９のいずれか１つに記載の油の精製システムにおける制御系のプロセッサー内で実行されたとき、制御系に請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法を実行させる命令を含む、コンピュータプログラム製品。

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