JP2784270B2 - タンク残油廃棄物の回収法 - Google Patents
タンク残油廃棄物の回収法Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/06—Reclamation of contaminated soil thermally
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
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- B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、タンク残油廃棄物、掘削坑（pit）廃棄
物、及び他の石油系スラッジを処理して、製油所基準を
満足し、環境特性を改良する生成物を生成させることに
関する。
物、及び他の石油系スラッジを処理して、製油所基準を
満足し、環境特性を改良する生成物を生成させることに
関する。
最近、時々スラッジとして言及され、屡々省略して単
にタンク残油（tank bottoms）と呼ばれているタンク残
油廃棄物は、廃棄物規制によってそれらは環境的に危険
な廃棄物として屡々分類されているため次第に大きな問
題になってきており、それに対応して困難な費用のかか
る取り扱い問題を伴ってきている。しかし、適切に処理
することによって、この問題は解消し、得られる成分は
利用性のある生成物になるか、又は普通のやり方で廃棄
することができる。更にそれらの組成は、原油、固形物
及び水の混合物であるが、固形物及び水のかなりの部分
を除去することを必要とする製油所では受け入れること
ができない。
にタンク残油（tank bottoms）と呼ばれているタンク残
油廃棄物は、廃棄物規制によってそれらは環境的に危険
な廃棄物として屡々分類されているため次第に大きな問
題になってきており、それに対応して困難な費用のかか
る取り扱い問題を伴ってきている。しかし、適切に処理
することによって、この問題は解消し、得られる成分は
利用性のある生成物になるか、又は普通のやり方で廃棄
することができる。更にそれらの組成は、原油、固形物
及び水の混合物であるが、固形物及び水のかなりの部分
を除去することを必要とする製油所では受け入れること
ができない。
この利用可能なタンク残油廃棄物の量は、我が国での
大きな油田地帯、パイプライン、及び製油所規模ための
みならず、ある廃棄方法を用いることができるようにな
るまでそれらのタンク残油を貯蔵して置くために、膨大
な量に達している。特に、製油所から遠く離れた油田地
帯では、貯蔵は何年間も続いている。
大きな油田地帯、パイプライン、及び製油所規模ための
みならず、ある廃棄方法を用いることができるようにな
るまでそれらのタンク残油を貯蔵して置くために、膨大
な量に達している。特に、製油所から遠く離れた油田地
帯では、貯蔵は何年間も続いている。
そのようなタンク残油を処理する初期の試みは、幾つ
かの一般的方法を用いている場合が多い。標準的商業的
濾過方法を用いた濾過は、ポンプ輸送が容易にできる或
るタンク残油に対して行われてきており、油の回収がか
なり行われると共に、容易に廃棄することができる固体
残渣を生じている。更に有用な生成物を一層よく回収す
るために、もしプロパンのような溶媒流が容易に利用出
来るような製油所と連結させてその装置を操作すること
ができる場合には、溶媒抽出が用いられていた。抽出し
て得られた流れは次に製油所へ戻し、抽出された油を更
に処理する。溶媒抽出は機械的前処理からの濾滓に対し
て用いるか、或はポンプで送る前のタンク中に直接用い
る。更に、そのようなタンク残油を直接及び間接的に処
理するため時々生物学的処理が用いられている。
かの一般的方法を用いている場合が多い。標準的商業的
濾過方法を用いた濾過は、ポンプ輸送が容易にできる或
るタンク残油に対して行われてきており、油の回収がか
なり行われると共に、容易に廃棄することができる固体
残渣を生じている。更に有用な生成物を一層よく回収す
るために、もしプロパンのような溶媒流が容易に利用出
来るような製油所と連結させてその装置を操作すること
ができる場合には、溶媒抽出が用いられていた。抽出し
て得られた流れは次に製油所へ戻し、抽出された油を更
に処理する。溶媒抽出は機械的前処理からの濾滓に対し
て用いるか、或はポンプで送る前のタンク中に直接用い
る。更に、そのようなタンク残油を直接及び間接的に処
理するため時々生物学的処理が用いられている。
上記タンク残油処理に関する従来法の米国特許には次
のものが含まれる： 上記リストに関し、ルッカーはタンク側面を傾斜させ
たスラッジ除去装置、及び浮遊するスラッジペイント粒
子を水から除去するように設計した適当なスキマー（sk
immer）を用いて再循環させることについて記述してい
る。ウエダは、排水処理からの過剰のスラッジを処理す
るための嫌気性バクテリア、又はそのようなバクテリア
の作用を受ける他のスラッジ型物質を用いた処理装置を
記述している。ランドリーは、液体炭化水素及び固形物
のような廃棄物の粘度を低下し、除去及び続く沈降によ
る分離を行わせるため水蒸気及び再循環液体を用いて廃
棄物を処理する方法を記述している。これは特にタンク
を清浄にするのに用いられている。
のものが含まれる： 上記リストに関し、ルッカーはタンク側面を傾斜させ
たスラッジ除去装置、及び浮遊するスラッジペイント粒
子を水から除去するように設計した適当なスキマー（sk
immer）を用いて再循環させることについて記述してい
る。ウエダは、排水処理からの過剰のスラッジを処理す
るための嫌気性バクテリア、又はそのようなバクテリア
の作用を受ける他のスラッジ型物質を用いた処理装置を
記述している。ランドリーは、液体炭化水素及び固形物
のような廃棄物の粘度を低下し、除去及び続く沈降によ
る分離を行わせるため水蒸気及び再循環液体を用いて廃
棄物を処理する方法を記述している。これは特にタンク
を清浄にするのに用いられている。
本発明の目的には、従来法の上記欠点を、製油所標準
規格（standard）生成物を回収し、環境的に許容できる
廃棄物を生成するようにタンク残油を処理する方法を与
えることにより解決することが含まれる。更にその方法
は、ポータブル（portable）にすることが可能であり、
輸送経費を削減することにより一層大きな経済的利点を
与える、フィールド（field）操作に有用なものであ
る。更に操作コストが低いため、少量のタンク残油を離
れた領域で処理することができる。
規格（standard）生成物を回収し、環境的に許容できる
廃棄物を生成するようにタンク残油を処理する方法を与
えることにより解決することが含まれる。更にその方法
は、ポータブル（portable）にすることが可能であり、
輸送経費を削減することにより一層大きな経済的利点を
与える、フィールド（field）操作に有用なものであ
る。更に操作コストが低いため、少量のタンク残油を離
れた領域で処理することができる。
本発明は、最初のフラッシュ回収装置を、従来の装置
操作と共にストリッピング反応器と組合せてこの経済的
なタンク残油の回収及び処理を行う独特なものである。
操作と共にストリッピング反応器と組合せてこの経済的
なタンク残油の回収及び処理を行う独特なものである。
第１図は、本方法の典型的な操作を示す工程図であ
る。
る。
タンク残油の処理を成功させる一つの鍵は、特にポー
タブルな操作が要求される場合、必要な熱量を少なくす
るため再生成分を有効に利用することであり、そのため
ストリッピング及び熱分解反応器系が適切になる。
タブルな操作が要求される場合、必要な熱量を少なくす
るため再生成分を有効に利用することであり、そのため
ストリッピング及び熱分解反応器系が適切になる。
これらのタンク残油を処理するのに最もよいやり方
は、水及び軽質炭化水素をフラッシュし、更に炭化水素
を抽出するため高温ガス（hot gas）ストリッピングを
用い、そして残渣が大部分固体物質であるため、或る熱
クラッキングを含めた最終的熱分解を用いる諸工程を主
に用いることである。
は、水及び軽質炭化水素をフラッシュし、更に炭化水素
を抽出するため高温ガス（hot gas）ストリッピングを
用い、そして残渣が大部分固体物質であるため、或る熱
クラッキングを含めた最終的熱分解を用いる諸工程を主
に用いることである。
高温ガスとは、種々の源を含めた一般的用語である。
それは上昇させた温度で気体状態である蒸気状物質を意
味しているが、どの場合でも、その温度は露点よりも高
い。それは燃焼ガス又は他の燃焼によって生成させるこ
とができ、或は別法として、希望のガス組成物を加熱す
る別の熱交換器を通って供給する。
それは上昇させた温度で気体状態である蒸気状物質を意
味しているが、どの場合でも、その温度は露点よりも高
い。それは燃焼ガス又は他の燃焼によって生成させるこ
とができ、或は別法として、希望のガス組成物を加熱す
る別の熱交換器を通って供給する。
タンク残油の分析では、一例として、90％の油、５％
の水、及び５％の固体の組成を与えている。しかし、油
が20％位に低い、又は固体が50％位に多いタンク残油を
処理することはよくあることである。水の濃度は通常限
定されないが、75％が指示された実際的限界である。重
要な特徴は、そのようなタンク残油がポンプ輸送できる
ことである。通常遭遇する油、水及び固体のエマルジョ
ンは、沈降によっては分離せず、非常に高価な遠心分離
処理によって取扱うことができうだけであり、その方法
はここでは用いない。
の水、及び５％の固体の組成を与えている。しかし、油
が20％位に低い、又は固体が50％位に多いタンク残油を
処理することはよくあることである。水の濃度は通常限
定されないが、75％が指示された実際的限界である。重
要な特徴は、そのようなタンク残油がポンプ輸送できる
ことである。通常遭遇する油、水及び固体のエマルジョ
ンは、沈降によっては分離せず、非常に高価な遠心分離
処理によって取扱うことができうだけであり、その方法
はここでは用いない。
そのようなタンク残油を処理するのに二つの大きな経
済的条件を満足するのが理想的である。第一は、最初の
油の85〜90％を回収することであり、これを行うため、
フラッシュ及びストリッピング操作が設計されている。
第二に、油中に存在する最初の有機炭素の90〜95％を回
収し、従って５〜10％だけがコークスとして失われ、熱
分解及びクラッキング操作によりこの基準に到達すると
考えられる。コークスの形成は熱分解では普通に起きる
ことなので、或るタンク残油はこの第二の条件を満足す
ることができない組成を有することがある。
済的条件を満足するのが理想的である。第一は、最初の
油の85〜90％を回収することであり、これを行うため、
フラッシュ及びストリッピング操作が設計されている。
第二に、油中に存在する最初の有機炭素の90〜95％を回
収し、従って５〜10％だけがコークスとして失われ、熱
分解及びクラッキング操作によりこの基準に到達すると
考えられる。コークスの形成は熱分解では普通に起きる
ことなので、或るタンク残油はこの第二の条件を満足す
ることができない組成を有することがある。
有機炭素のこの回収が二次的に行われる或る場合に
は、ストリッピング反応器だけを用い、熱分解反応器を
全く省略することによって充分な油の回収を屡々行うこ
とができる。しかし、ストリッピング反応器だけから排
出される固体は、熱分解反応器から排出されるものほど
環境的に有利なものではない。
は、ストリッピング反応器だけを用い、熱分解反応器を
全く省略することによって充分な油の回収を屡々行うこ
とができる。しかし、ストリッピング反応器だけから排
出される固体は、熱分解反応器から排出されるものほど
環境的に有利なものではない。
ストリッピング反応器の前にフラッシュタンクを配置
することにより、ストリッピング反応器は典型的な場合
として最初のタンク残油の約50〜75％を処理しさえすれ
ば良い。この反応器導入量の減少は、本発明の重要な経
済的特徴である。
することにより、ストリッピング反応器は典型的な場合
として最初のタンク残油の約50〜75％を処理しさえすれ
ば良い。この反応器導入量の減少は、本発明の重要な経
済的特徴である。
本方法の典型的な工程図を第１図に示す。タンク残油
11はある型のホールダー10中に存在し、そのホールダー
はフィールドピット（field pit）、スラッジポンド（p
ond）、或はすえつけで又はトラック（truck）に取付け
られた実際のタンクでもよい。そのようなタンク残油
は、ポンプで送る前に処理を必要としても或はしなくて
もよい。ポンプ12は、恐らくスキマーと一緒になって、
タンク残油11を取り出し、それを再生熱交換器13を通っ
て送り、そこでそれらはスクリュー反応器又はスクリュ
ー装置51、又は他の標準的スクリューコンベアーのスト
リッピング領域22から来る蒸気流50により加熱される。
熱交換器13は、70〜90％の範囲の熱効率を生ずるのに充
分な熱移動表面をもつのがよく、その熱交換器中での重
質油成分の部分的凝縮が実際的に可能な操作条件を表し
ている。再生加熱及び従来のポンプ輸送から約250〜450
゜Fの範囲で、約20〜500psiaの圧力にある高温のタンク
残油14を、フラッシュタンク15へ送り、そこでフラッシ
ュされた軽質油及び水はフラッシュ塔頂流として流出
し、軽質油凝縮器16及び分離器17でそのような油、水、
及びガスについて分離される。軽質油はポンプ18で適当
な貯蔵部へ送る。しかし、もし必要ならば、幾らかは燃
料として再循環する。分離器からのC1〜C5成分を大きな
割合で含むガス19を収集し、通常高温ガス発生器のため
の燃料、この場合には燃焼ガスのための燃料を与えるた
めに再循環する。しかし、過剰のガスが発生したなら
ば、それはフレアー（flare）80で燃焼する。約200〜42
5゜Fの温度範囲の液体20を表すフラッシュタンク15から
の一層重質の残油を、ポンプ21によりスクリュー反応器
51のストリッピング領域22中へ送り、そこで250゜Fより
高い温度を有する高温ガス71と接触させ、更に油を含む
蒸気を追い出し、再生熱交換器13に入る蒸気流50の一部
分を補充し、それは次に重質油凝縮器52を通過し、その
ような重質油はポンプ53で貯蔵部へ送る。重質油凝縮器
52からの頂部流54を収集し、フレアー80で燃焼するか又
は燃料又はスイープ（sweep）ガスとして再循環する。
スクリュー反応器51は、更に固体物質又は残余（remain
der）を蒸気ロック（lock）64領域を通って熱交換器23
中へ送り、そこで電気抵抗加熱又は高温水蒸気によるな
どして補充熱を59に供給し、固体物質を約1000゜F又は
幾らかそれより高い温度へ上昇させ、熱分解及びある場
合には酸化を行わせる。スイープガス60は、この方法の
他の部分から再循環させたものでもよいが、熱分解生成
物を取り込み、蒸気流61として出、再生熱交換器13に入
る前記蒸気流50と一緒にする。固体残渣62を63で保存
し、更に廃棄する。蒸気ロック64は、ストリッピング蒸
気が熱分解領域中へ漏れないように保持する。その領域
では高温のため望ましくないコークスを生ずるであろ
う。高温ガス発生器70は、燃料を用いて必要な高温ガス
71、この場合には燃焼ガスを生成させ、それはスクリュ
ー反応器51のストリッパー領域22へ入る。高温ガス発生
器70は本方法の種々の収集ガス73から燃料供給され、同
様に軽質油又はもし適切ならば重質油である付加的燃料
74により燃料供給することが可能である。バーナー空気
72を必要に応じ添加する。或る燃焼可能な成分を含むレ
フトオーバー（left over）ガスを、もし適切ならば空
気ブロアー81を用いてフレアー80中で燃焼する。重質油
凝縮器52及び軽質油凝縮器16は、もし適切ならば空気冷
却し、又分離された水90の幾らかを冷却用塔と組合せて
用いることも可能である。
11はある型のホールダー10中に存在し、そのホールダー
はフィールドピット（field pit）、スラッジポンド（p
ond）、或はすえつけで又はトラック（truck）に取付け
られた実際のタンクでもよい。そのようなタンク残油
は、ポンプで送る前に処理を必要としても或はしなくて
もよい。ポンプ12は、恐らくスキマーと一緒になって、
タンク残油11を取り出し、それを再生熱交換器13を通っ
て送り、そこでそれらはスクリュー反応器又はスクリュ
ー装置51、又は他の標準的スクリューコンベアーのスト
リッピング領域22から来る蒸気流50により加熱される。
熱交換器13は、70〜90％の範囲の熱効率を生ずるのに充
分な熱移動表面をもつのがよく、その熱交換器中での重
質油成分の部分的凝縮が実際的に可能な操作条件を表し
ている。再生加熱及び従来のポンプ輸送から約250〜450
゜Fの範囲で、約20〜500psiaの圧力にある高温のタンク
残油14を、フラッシュタンク15へ送り、そこでフラッシ
ュされた軽質油及び水はフラッシュ塔頂流として流出
し、軽質油凝縮器16及び分離器17でそのような油、水、
及びガスについて分離される。軽質油はポンプ18で適当
な貯蔵部へ送る。しかし、もし必要ならば、幾らかは燃
料として再循環する。分離器からのC1〜C5成分を大きな
割合で含むガス19を収集し、通常高温ガス発生器のため
の燃料、この場合には燃焼ガスのための燃料を与えるた
めに再循環する。しかし、過剰のガスが発生したなら
ば、それはフレアー（flare）80で燃焼する。約200〜42
5゜Fの温度範囲の液体20を表すフラッシュタンク15から
の一層重質の残油を、ポンプ21によりスクリュー反応器
51のストリッピング領域22中へ送り、そこで250゜Fより
高い温度を有する高温ガス71と接触させ、更に油を含む
蒸気を追い出し、再生熱交換器13に入る蒸気流50の一部
分を補充し、それは次に重質油凝縮器52を通過し、その
ような重質油はポンプ53で貯蔵部へ送る。重質油凝縮器
52からの頂部流54を収集し、フレアー80で燃焼するか又
は燃料又はスイープ（sweep）ガスとして再循環する。
スクリュー反応器51は、更に固体物質又は残余（remain
der）を蒸気ロック（lock）64領域を通って熱交換器23
中へ送り、そこで電気抵抗加熱又は高温水蒸気によるな
どして補充熱を59に供給し、固体物質を約1000゜F又は
幾らかそれより高い温度へ上昇させ、熱分解及びある場
合には酸化を行わせる。スイープガス60は、この方法の
他の部分から再循環させたものでもよいが、熱分解生成
物を取り込み、蒸気流61として出、再生熱交換器13に入
る前記蒸気流50と一緒にする。固体残渣62を63で保存
し、更に廃棄する。蒸気ロック64は、ストリッピング蒸
気が熱分解領域中へ漏れないように保持する。その領域
では高温のため望ましくないコークスを生ずるであろ
う。高温ガス発生器70は、燃料を用いて必要な高温ガス
71、この場合には燃焼ガスを生成させ、それはスクリュ
ー反応器51のストリッパー領域22へ入る。高温ガス発生
器70は本方法の種々の収集ガス73から燃料供給され、同
様に軽質油又はもし適切ならば重質油である付加的燃料
74により燃料供給することが可能である。バーナー空気
72を必要に応じ添加する。或る燃焼可能な成分を含むレ
フトオーバー（left over）ガスを、もし適切ならば空
気ブロアー81を用いてフレアー80中で燃焼する。重質油
凝縮器52及び軽質油凝縮器16は、もし適切ならば空気冷
却し、又分離された水90の幾らかを冷却用塔と組合せて
用いることも可能である。
前で述べたように、選択された状況によって、熱分解
反応器を用いない。従って、ストリッピング反応器から
出た固体物質又は残渣は最終的に廃棄される固体であ
る。この場合には、ストリッピング反応器は一層高い温
度の高温ガスで操作されるのがよい。
反応器を用いない。従って、ストリッピング反応器から
出た固体物質又は残渣は最終的に廃棄される固体であ
る。この場合には、ストリッピング反応器は一層高い温
度の高温ガスで操作されるのがよい。
幾つかの同等な方法を用いることができる。例えば、
高温ガス発生器70は、供給物として再循環された塔頂フ
ラッシュ水を用いた水蒸気発生器により置き換えること
ができ、或はもし入手できるならば、別の水蒸気源を用
いることができる。ストリッピングガスは今度は高温水
蒸気である。しかし、凝縮した重質油は前記水蒸気から
凝縮する水から分離しなければならない。
高温ガス発生器70は、供給物として再循環された塔頂フ
ラッシュ水を用いた水蒸気発生器により置き換えること
ができ、或はもし入手できるならば、別の水蒸気源を用
いることができる。ストリッピングガスは今度は高温水
蒸気である。しかし、凝縮した重質油は前記水蒸気から
凝縮する水から分離しなければならない。
他の同等な方法では、スクリュー反応器の代わりに流
動床反応器を用い、この場合、熱分解、又はある場合に
は熱分解と燃焼の両方を、もし一連の流動床からの塔頂
流を用い独立に収集するならば、別個に進行させること
ができる。流動床を用いる他の利点は、別個の装置とし
ての高温ガス発生器を省略することができることであ
る。それと流動床を組合わせる。経済的にはポータブル
系を用いた小さな方法には一般にスクリュー反応器の方
が好ましい。しかし、もし本方法を製油所に永久的に設
置するならば、流動床の形式が一層効果的であろう。
動床反応器を用い、この場合、熱分解、又はある場合に
は熱分解と燃焼の両方を、もし一連の流動床からの塔頂
流を用い独立に収集するならば、別個に進行させること
ができる。流動床を用いる他の利点は、別個の装置とし
ての高温ガス発生器を省略することができることであ
る。それと流動床を組合わせる。経済的にはポータブル
系を用いた小さな方法には一般にスクリュー反応器の方
が好ましい。しかし、もし本方法を製油所に永久的に設
置するならば、流動床の形式が一層効果的であろう。
別の同等の方法は、ストリッピング領域又は熱分解領
域、又はその両方でスクリュー反応器の代わりに移動ス
クリーン（moving screen）、又は別法として移動多孔
質（moving porous）ベルト又は他の移動床（moving fl
oor）反応器を用いる。
域、又はその両方でスクリュー反応器の代わりに移動ス
クリーン（moving screen）、又は別法として移動多孔
質（moving porous）ベルト又は他の移動床（moving fl
oor）反応器を用いる。
反応器は第１図では水平に示されているが、ストリッ
ピング領域又は熱分解領、又はその両方のために傾斜し
た角度、恐らく15゜までの角度で用いることも可能であ
る。従って、更に別の同等の方法として、ストリッピン
グ領域又は熱分解領域、又はその両方で、スクリュー反
応器の代わりに傾斜した流動床反応器を用いる。
ピング領域又は熱分解領、又はその両方のために傾斜し
た角度、恐らく15゜までの角度で用いることも可能であ
る。従って、更に別の同等の方法として、ストリッピン
グ領域又は熱分解領域、又はその両方で、スクリュー反
応器の代わりに傾斜した流動床反応器を用いる。
熱分解によって用いられるスイープガスは、屡々別個
に供給されるが、或る過剰の高温ガスから得ることも可
能である。このスイープガスは不活性であることが屡々
であるが、この場合にはそのような高温ガスは、もしタ
ンク残油の炭化水素特性と両立することができるなら
ば、少量の酸素を含んでいても良い。
に供給されるが、或る過剰の高温ガスから得ることも可
能である。このスイープガスは不活性であることが屡々
であるが、この場合にはそのような高温ガスは、もしタ
ンク残油の炭化水素特性と両立することができるなら
ば、少量の酸素を含んでいても良い。
フラッシュタンクの塔頂流から凝縮した殆ど純粋な水
は、もし望むならばフィールドピット又はスラッジポン
ドに戻すこともでき、可能な再循環成分となる。
は、もし望むならばフィールドピット又はスラッジポン
ドに戻すこともでき、可能な再循環成分となる。
一般的設計条件は、タンク残油中の最初の油の量の約
85〜90％を回収することが可能であることを示してい
る。重質油と軽質油との回収分岐点を一般化することは
困難である。なぜなら、それはタンク残油の最初の組成
に大きく依存するからである。熱分解装置は、燃料に利
用できるガスの生成を増大すると共に、残渣固体の油含
有量を減少するように設計されている。
85〜90％を回収することが可能であることを示してい
る。重質油と軽質油との回収分岐点を一般化することは
困難である。なぜなら、それはタンク残油の最初の組成
に大きく依存するからである。熱分解装置は、燃料に利
用できるガスの生成を増大すると共に、残渣固体の油含
有量を減少するように設計されている。
軽質油及び重質油の定義は幾らか任意なものである。
しかしこの方法では明確に一方の収集された油液体は、
他方のものよりも重く、即ち一層高い標準的沸点曲線を
有する一層粘稠の液体である。液体油流は勿論両方共、
今や製油所の標準規格に合うものである。なぜなら、水
及び固体が殆ど除去されているからである。
しかしこの方法では明確に一方の収集された油液体は、
他方のものよりも重く、即ち一層高い標準的沸点曲線を
有する一層粘稠の液体である。液体油流は勿論両方共、
今や製油所の標準規格に合うものである。なぜなら、水
及び固体が殆ど除去されているからである。
一般的再生熱交換器が用いられ、70〜90％の熱効率を
得るのが望ましい。用語「再生ラベル（regenerative l
abel）」とは、少なくとも一種類の流れが工程の或る他
の部分から再循環されることを意味する。解放型熱交換
器を反応器のストリッピング領域で用いる。なぜなら、
二つの流れが物理的に混合され、更にそれら二つの流れ
の間で物質移動が起きるからである。
得るのが望ましい。用語「再生ラベル（regenerative l
abel）」とは、少なくとも一種類の流れが工程の或る他
の部分から再循環されることを意味する。解放型熱交換
器を反応器のストリッピング領域で用いる。なぜなら、
二つの流れが物理的に混合され、更にそれら二つの流れ
の間で物質移動が起きるからである。
全ての場合で排出された残渣は、全ての金属が環境的
に許容できる酸化状態になるように、燃焼が行われる任
意的操作を更にもっていてもよい。
に許容できる酸化状態になるように、燃焼が行われる任
意的操作を更にもっていてもよい。
例１ フィールドで用いることが可能な熱負荷設計による全
工程を試験するためにパイロットプラント規模の操作を
用いた。ワイオミング州シャイアンのムーア・ベアリン
グ社（Moore Bearing Co.）から得られた操作スクリュ
ーを小さなスクリュー反応器に改造した。それは少し大
きな円筒状ケースの中で容易に回転する２インチ直径の
スクリューをもち、全体的に1/16〜1/4インチの間隙が
存在していた。理想的にはストリッパー領域は、約６フ
ィートの長さをもち、高温ガス流を分配するための下方
プレナム（plenum）室を有するスクリューのためのトラ
フ（trough）容器を用いる。なぜなら、高温ガスと固体
物質との直接の接触が望ましいからである。しかし、こ
の実験装置では一時的な高温ガスプレナムを用いた。上
方プレナムは、ストリッピー領域を出て流れる蒸気流を
慣用的ガス移動系へ送る。スクリュー及び円筒状容器の
平らな部分から蒸気ロック領域は、２フィートの長さで
もよい。なぜなら、すっかりオーガしている（angering
through）固体物質は密封媒体として働くからである。
即ち、幾つかのスクリューの回転に相当する合理的な長
さは、それを通って存在する大きな圧力差はないので、
適切な密封部として働く。熱分解領域は約４フィートの
長さがあり、熱分解温度へオーガされた（angered）物
質を加熱するため、水蒸気のような加熱媒体の入ったジ
ャケット付外側室を持つか、又は別法として、電気加熱
テープで包まれていた。向流スイープガスを有するため
の手段が組み込まれていた。速度を変化できる駆動装置
を用い、供給物の滞留時間が約30〜45分、好ましくは後
者の時間になるように調節した。主題の実験で、供給物
の速度は１時間当たり10ポンドであった。約900゜Fの高
温ガスをストリッパー領域へ送り、一方熱分解領域を約
1000゜Fへ電気加熱し、別のスイープガスを用いた。ど
の場合でもタンク残油中の油を85％回収する目的が達成
された。しかし、熱負荷条件は、熱を再生的に回収する
のみならず、水及び或る軽質油を殆ど予め回収し、それ
によって前記スクリュー反応器の負荷を低下するため
に、スクリュー反応器の前に第１図のフラッシュタンク
を追加することが不可避になるような条件であった。
工程を試験するためにパイロットプラント規模の操作を
用いた。ワイオミング州シャイアンのムーア・ベアリン
グ社（Moore Bearing Co.）から得られた操作スクリュ
ーを小さなスクリュー反応器に改造した。それは少し大
きな円筒状ケースの中で容易に回転する２インチ直径の
スクリューをもち、全体的に1/16〜1/4インチの間隙が
存在していた。理想的にはストリッパー領域は、約６フ
ィートの長さをもち、高温ガス流を分配するための下方
プレナム（plenum）室を有するスクリューのためのトラ
フ（trough）容器を用いる。なぜなら、高温ガスと固体
物質との直接の接触が望ましいからである。しかし、こ
の実験装置では一時的な高温ガスプレナムを用いた。上
方プレナムは、ストリッピー領域を出て流れる蒸気流を
慣用的ガス移動系へ送る。スクリュー及び円筒状容器の
平らな部分から蒸気ロック領域は、２フィートの長さで
もよい。なぜなら、すっかりオーガしている（angering
through）固体物質は密封媒体として働くからである。
即ち、幾つかのスクリューの回転に相当する合理的な長
さは、それを通って存在する大きな圧力差はないので、
適切な密封部として働く。熱分解領域は約４フィートの
長さがあり、熱分解温度へオーガされた（angered）物
質を加熱するため、水蒸気のような加熱媒体の入ったジ
ャケット付外側室を持つか、又は別法として、電気加熱
テープで包まれていた。向流スイープガスを有するため
の手段が組み込まれていた。速度を変化できる駆動装置
を用い、供給物の滞留時間が約30〜45分、好ましくは後
者の時間になるように調節した。主題の実験で、供給物
の速度は１時間当たり10ポンドであった。約900゜Fの高
温ガスをストリッパー領域へ送り、一方熱分解領域を約
1000゜Fへ電気加熱し、別のスイープガスを用いた。ど
の場合でもタンク残油中の油を85％回収する目的が達成
された。しかし、熱負荷条件は、熱を再生的に回収する
のみならず、水及び或る軽質油を殆ど予め回収し、それ
によって前記スクリュー反応器の負荷を低下するため
に、スクリュー反応器の前に第１図のフラッシュタンク
を追加することが不可避になるような条件であった。
例２ スクリュー反応器は通常の在庫部品ではなかったが、
大きさ、長さスクリューのピッチ、スクリュー及び囲い
の材料、非標準的囲い特性、モーターの大きさ及び速
度、ベルト又は鎖の駆動型、ギアリダクションボックス
（gear reduction box）比、ベアリングの種類、固体を
添加及び除去するための設備、操作温度範囲、及び他の
特殊の性質のような特徴を特定化することによって得る
ことが可能である。これらの仕様に従って、コロラド州
デンバーのアクロジン社（Acrodyne Corporation）、又
はワイオミング州シャイアンのムーア・ベアリング社な
どにより、希望のスクリュー反応器の製造を行なった。
更に、米国（Letters）特許第4,347,119号明細書には、
オイルシェール及びタールサンドを使用した場合に用い
られる同様なスクリュー反応器がかなり詳細に記述され
ており、その明細書からの情報を参考のためここに入れ
てある。
大きさ、長さスクリューのピッチ、スクリュー及び囲い
の材料、非標準的囲い特性、モーターの大きさ及び速
度、ベルト又は鎖の駆動型、ギアリダクションボックス
（gear reduction box）比、ベアリングの種類、固体を
添加及び除去するための設備、操作温度範囲、及び他の
特殊の性質のような特徴を特定化することによって得る
ことが可能である。これらの仕様に従って、コロラド州
デンバーのアクロジン社（Acrodyne Corporation）、又
はワイオミング州シャイアンのムーア・ベアリング社な
どにより、希望のスクリュー反応器の製造を行なった。
更に、米国（Letters）特許第4,347,119号明細書には、
オイルシェール及びタールサンドを使用した場合に用い
られる同様なスクリュー反応器がかなり詳細に記述され
ており、その明細書からの情報を参考のためここに入れ
てある。
例３ 装置の制御を幾つか行なった。滞留時間はスクリュー
速度により30〜45分に設定した。しかし、好ましい時間
は後者に近い時間であった。この滞留時間に対し、スト
リッピング領域が液体油の約95％を回収する希望の回収
を達成するように充分な接触領域を与えた。ストリッパ
ー領域に供給される高温ガスの温度は、数値上のシミュ
レーション又は別法として実験により決定して、最初の
タンク残油供給油から95％の蒸気を生成させるのに必要
な温度にほぼなるように調節した。このタンク残油供給
油試料についての大気圧での一般的沸点曲線実験により
この情報を得ることができる。例えば、代表的タンク残
油試料についての典型的なシミュレーション試験で、95
％の沸騰温度は893゜Fであると推定された。従って、高
温ガスのための設定点として900゜Fを用いた。
速度により30〜45分に設定した。しかし、好ましい時間
は後者に近い時間であった。この滞留時間に対し、スト
リッピング領域が液体油の約95％を回収する希望の回収
を達成するように充分な接触領域を与えた。ストリッパ
ー領域に供給される高温ガスの温度は、数値上のシミュ
レーション又は別法として実験により決定して、最初の
タンク残油供給油から95％の蒸気を生成させるのに必要
な温度にほぼなるように調節した。このタンク残油供給
油試料についての大気圧での一般的沸点曲線実験により
この情報を得ることができる。例えば、代表的タンク残
油試料についての典型的なシミュレーション試験で、95
％の沸騰温度は893゜Fであると推定された。従って、高
温ガスのための設定点として900゜Fを用いた。
熱分解領域を、すっかりオーガしている固体物質が少
なくとも約1000゜Fの温度になるように充分加熱した。
これは実際的温度限界であった。なぜなら、起きた熱分
解及び熱クラッキングにより、温度がこの値を大きく超
えて上昇するにつれてかなり一層大きな割合のコークス
を生じたからである。
なくとも約1000゜Fの温度になるように充分加熱した。
これは実際的温度限界であった。なぜなら、起きた熱分
解及び熱クラッキングにより、温度がこの値を大きく超
えて上昇するにつれてかなり一層大きな割合のコークス
を生じたからである。
最初のタンク残油組成物により、重質油凝縮器及び軽
質油凝縮器及び水分離器で生成したガスは、通常適切な
高温ガス温度を得るのに必要な高温ガスを生ずるのに充
分である。この試験実験でもこのことは当て嵌まり、実
際燃焼される過剰のガスが存在していた。もし存在する
ガスが不充分ならば、高温ガス発生器で軽質又は重質油
の補助的燃料が必要になる。
質油凝縮器及び水分離器で生成したガスは、通常適切な
高温ガス温度を得るのに必要な高温ガスを生ずるのに充
分である。この試験実験でもこのことは当て嵌まり、実
際燃焼される過剰のガスが存在していた。もし存在する
ガスが不充分ならば、高温ガス発生器で軽質又は重質油
の補助的燃料が必要になる。
例４ 本方法の典型的な試験実験で、表１に示したような結
果が得られ、上で述べた設計条件に充分適合した。
果が得られ、上で述べた設計条件に充分適合した。
特別な態様についての上の記述は、本発明の一般的性
質を充分表現しており、従って、現在の知識を適用する
ことにより、他の人々はその一般的概念から離れること
なく、そのような特定の態様を種々の用途に従って容易
に修正及び（又は）適合させることができ、従ってその
ような適合又は修正は記載した態様と同等の意味及び範
囲内に入るものと解釈されるべきである。ここでの言葉
使い又は用語は記述のためであり、限定するためでない
ことを理解すべきである。
質を充分表現しており、従って、現在の知識を適用する
ことにより、他の人々はその一般的概念から離れること
なく、そのような特定の態様を種々の用途に従って容易
に修正及び（又は）適合させることができ、従ってその
ような適合又は修正は記載した態様と同等の意味及び範
囲内に入るものと解釈されるべきである。ここでの言葉
使い又は用語は記述のためであり、限定するためでない
ことを理解すべきである。
フロントページの続き (72)発明者 グレイサー，ロナルド アール. アメリカ合衆国 82070 ワイオミング 州ララミー，ノース アダムズ 153 (72)発明者 ブレッチャー，リー イー. アメリカ合衆国 82070 ワイオミング 州ララミー，ハンコック ストリート 2131 (56)参考文献 特開 昭54−115544（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−102602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−78703（ＪＰ，Ａ) 米国特許4551223（ＵＳ，Ａ) 米国特許3692668（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10G 7/00 C10G 53/02
Claims (5)
- 【請求項１】高温の加圧したタンク残油廃棄物を供給し
たフラッシュタンクを用い、フラッシュした塔頂物と一
層重質の残油とを分離し； 前記一層重質の残油を供給した蒸気ストリッピングのた
めの手段、及び高温ガスを用いて蒸気流及び残余の固体
を生成させ；そして 前記蒸気流との熱交換器を用いて、前記フラッシュタン
クに入る前の前記タンク残油廃棄物に熱を移動させる； ことからなるタンク残油廃棄物を回収する方法。 - 【請求項２】高温ガスが、ガス状又は液体状の生成物流
から再循環された燃料を燃焼することから得られた燃焼
ガスを含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】高温の加圧したタンク残油廃棄物を供給し
たフラッシュタンクを用い、フラッシュした塔頂物と一
層重質の残油とを分離し； 前記一層重質の残油を供給した蒸気ストリッピングのた
めの手段、及び高温ガスを用いて第一蒸気流及び残余の
固体を生成させ； 付加的に前記残余の固体を加熱して熱分解し、第二蒸気
流及び固体残渣を生成せるための手段；及び 蒸気流との熱交換器を用いて、前記フラッシュタンクに
入る前の前記タンク残油廃棄物に熱を移動させる； ことからなるタンク残油廃棄物を回収する方法。 - 【請求項４】残余の固体が、更に熱分解反応器からスト
リッピング反応器を分離する蒸気シールを通過すること
を含む、請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】約20〜500psiaの圧力範囲及び約250〜450
゜Fの温度範囲で入るタンク残油廃棄物が供給されたフ
ラッシュタンクを用い、フラッシュされた塔頂物で、軽
質油部分、水部分、及び残余のガス状物へ凝縮されるフ
ラッシュされた塔項物及び約200〜425゜Fの温度範囲の
一層重質のフラッシュタンク残油を生成させ； 残余のガス状物、軽質油、及び重質油、又はそれらの組
合せから選択された再循環物質を燃焼することによって
生成した、約250゜Fより高い温度で入る燃焼ガスと、上
方プレナムガス蒸気流及び前記スクリュー反応器内に残
った残余の固体と共に前記一層重質の残油を供給したス
トリッピングスクリュー反応器を用い； 前記残余の固体を、前記熱分解スクリュー反応器から前
記ストリッピングスクリュー反応器を分離する蒸気シー
ルを通過させ； 残余のガス状物を再循環することによって生成したスイ
ープガスを供給した熱分解用スクリュー反応器を用い、
前記残余の固体を約1000゜Fより高い温度に加熱し、前
記スイープガスによって生じた上方プレナム蒸気流を用
いて操作し、前記タンク残油廃棄物中に存在する有機炭
素の約５〜10％の範囲のものを含む固体残渣を排出し；
そして 前記蒸気塔底流と共に熱交換器を用い、前記高温ガスが
重質油部分及び残余のガス状物に凝縮する前の前記タン
ク残油廃棄物へ熱を移動し、次に加熱された前記タンク
残油廃棄物を前記フラッシュタンクへ導入する、 ことからなるタンク残油廃棄物処理方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/869,280 US5259945A (en) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Process for recovery of tank bottom wastes |
| PCT/US1993/010750 WO1995013338A1 (en) | 1992-04-15 | 1993-11-08 | Process for recovery of tank bottom wastes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08508539A JPH08508539A (ja) | 1996-09-10 |
| JP2784270B2 true JP2784270B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=25353248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7513770A Expired - Lifetime JP2784270B2 (ja) | 1992-04-15 | 1993-11-08 | タンク残油廃棄物の回収法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5259945A (ja) |
| EP (1) | EP0678116B1 (ja) |
| JP (1) | JP2784270B2 (ja) |
| AU (1) | AU5666894A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5653865A (en) * | 1995-11-06 | 1997-08-05 | Miyasaki; Mace T. | Method and apparatus for recovering the fuel value of crude oil sludge |
| US6972085B1 (en) * | 1999-11-24 | 2005-12-06 | The University Of Wyoming Research Corporation | Continuous coking refinery methods and apparatus |
| BR0015733A (pt) * | 1999-11-24 | 2002-09-17 | Univ Wyoming Res Corp Western | Processos e aparelhos para refino contìnuo de coque |
| US20020166794A1 (en) * | 2001-01-29 | 2002-11-14 | Bronshtein Alexander P. | Apparatus and process for converting refinery and petroleum-based waste to standard fuels |
| AU2003201416A1 (en) * | 2002-01-03 | 2003-07-15 | Hood Environmental Engineering Ltd. | Thermal remediation process |
| US7976695B2 (en) * | 2004-12-06 | 2011-07-12 | University Of Wyoming Research Corporation | Hydrocarbonaceous material processing methods and apparatus |
| US9045699B2 (en) | 2004-12-06 | 2015-06-02 | The University Of Wyoming Research Corporation | Hydrocarbonaceous material upgrading method |
| US8372614B2 (en) * | 2005-02-07 | 2013-02-12 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture | Ethanol production from solid citrus processing waste |
| US7879379B1 (en) | 2006-11-21 | 2011-02-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Method of pretreating citrus waste |
| CN105597352A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-05-25 | 江苏迈克化工机械有限公司 | 导热油在线再生装置及其再生方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3692668A (en) * | 1971-03-03 | 1972-09-19 | Texaco Inc | Process for recovery of oil from refinery sludges |
| US4014780A (en) * | 1975-04-14 | 1977-03-29 | Texaco Inc. | Recovery of oil from refinery sludges by steam distillation |
| US4551223A (en) * | 1984-03-19 | 1985-11-05 | Phillips Petroleum Company | Thermal flashing of carbonaceous materials |
-
1992
- 1992-04-15 US US07/869,280 patent/US5259945A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-11-08 JP JP7513770A patent/JP2784270B2/ja not_active Expired - Lifetime
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