JP6354306B2 - 油分分離方法及び油分分離装置 - Google Patents
油分分離方法及び油分分離装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6354306B2 JP6354306B2 JP2014098805A JP2014098805A JP6354306B2 JP 6354306 B2 JP6354306 B2 JP 6354306B2 JP 2014098805 A JP2014098805 A JP 2014098805A JP 2014098805 A JP2014098805 A JP 2014098805A JP 6354306 B2 JP6354306 B2 JP 6354306B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- scale
- organic solvent
- lipophilic organic
- dispersion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
油分と水分を含み、レーザー回折・散乱法で測定した体積基準の平均粒子径が50μm以下である含油スケールから、前記油分を分離する油分分離方法において、
粒子径が0.5mm以上であり、水よりも比重の大きな粗大粒子を前記含油スケールに添加し、前記含油スケールと前記粗大粒子を、水を含む分散液に浸漬及び分散させて、スケール分散液を得る分散工程と、
親油性有機溶剤を、前記スケール分散液に加えて混合撹拌し、前記含油スケールに含まれる前記油分を前記親油性有機溶剤中に抽出する抽出工程と、
前記抽出工程後の前記スケール分散液と含油親油性有機溶剤との混合液を、比重差を利用して、前記含油親油性有機溶剤と、前記粗大粒子を含むスケール分散液とに分離する有機溶剤相分離工程と、
前記有機溶剤相分離工程後の前記スケール分散液を、比重差により、前記粗大粒子を含むスケール相と水相とに固液分離する水相分離工程と、
前記水相分離工程後の前記スケール相から前記粗大粒子を回収する粗大粒子回収工程と、
前記粗大粒子回収工程で前記粗大粒子が回収された後のスケール相を、脱油スケールとして回収する脱油スケール回収工程と、
前記有機溶剤相分離工程において分離された前記含油親油性有機溶剤中の油分含有率を連続してもしくは間欠に測定する油分測定工程と、
前記有機溶剤相分離工程において分離された前記含油親油性有機溶剤を蒸留することにより、前記油分を含まない親油性有機溶剤を再生し、かつ、前記油分を回収する蒸留工程と、
を含み、
前記油分測定工程で測定される前記油分含有率が所定値以下である場合には、前記有機溶剤相分離工程において分離された前記含油親油性有機溶剤を前記抽出工程に返送し、前記油分含有率が前記所定値より大きい場合には、前記有機溶剤相分離工程において分離された前記含油親油性有機溶剤を蒸留することにより、前記油分含有率を前記所定値以下に下げた後に、前記抽出工程に返送することを特徴とする、油分分離方法が提供される。
前記多段向流型抽出槽内で、前記親油性有機溶剤と前記スケール分散液とを多段向流式で接触させるようにしてもよい。
前記有機溶剤相分離工程において分離された前記含油親油性有機溶剤中に残存するスケール分を分離する固液分離工程と、
を更に含み、
前記蒸留工程においては、前記脱気工程において揮発分離された前記親油性有機溶剤と、前記固液分離工程で分離された後の前記含油親油性有機溶剤とを蒸留することにより、前記油分を含まない親油性有機溶剤を再生し、かつ、前記油分を回収し、
前記油分測定工程では、前記固液分離工程で分離された後の前記含油親油性有機溶剤中の油分含有率を連続してもしくは間欠に測定するようにしてもよい。
油分と水分を含み、レーザー回折・散乱法で測定した体積基準の平均粒子径が50μm以下である含油スケールから、前記油分を分離する油分分離装置において、
前記含油スケールと、粒子径が0.5mm以上であり、水よりも比重の大きな粗大粒子と、水を含む分散液とを、スラリー化槽内で撹拌機により混合することにより、スケール分散液を生成するスケール分散液生成装置と、
抽出槽内で親油性有機溶剤と前記スケール分散液を撹拌機により混合撹拌し、前記含油スケールに含まれる前記油分を前記親油性有機溶剤中に抽出するとともに、比重差を利用して、前記抽出槽内で前記スケール分散液を沈降させ、含油親油性有機溶剤を浮上させて、前記含油親油性有機溶剤と、前記粗大粒子を含むスケール分散液とに分離する抽出槽と、
前記抽出槽から排出された前記スケール分散液を、前記粗大粒子を含むスケール相と水相とに比重分離する沈殿槽、サイクロン又は遠心分離機からなる水相分離装置と、
前記水相分離装置から排出された前記スケール相から篩を用いて前記粗大粒子を回収し、前記粗大粒子が回収された後のスケール相を、脱油スケールとして回収する回収装置と、
前記抽出槽により分離された前記含油親油性有機溶剤の吸光度又は粘度を測定し、当該測定値に基づいて、当該含油親油性有機溶剤中の油分含有率を求める第1の油分測定装置と、
前記抽出槽により分離された前記含油親油性有機溶剤を蒸留することにより、前記油分を含まない親油性有機溶剤を再生し、かつ、前記油分を回収する蒸留装置と、
を備え、
前記第1の油分測定装置により測定される前記油分含有率が所定値以下である場合には、前記抽出槽により分離された前記含油親油性有機溶剤を前記抽出槽に返送し、前記油分含有率が前記所定値より大きい場合には、前記抽出槽により分離された前記含油親油性有機溶剤を前記蒸留装置により蒸留することにより、前記油分含有率を前記所定値以下に下げた後に、前記抽出槽に返送することを特徴とする、油分分離装置が提供される。
前記抽出槽に替えて、
抽出槽内で親油性有機溶剤と前記スケール分散液を撹拌機により混合撹拌し、前記含油スケールに含まれる前記油分を前記親油性有機溶剤中に抽出する抽出槽と、
当該抽出槽から排出される含油親油性有機溶剤と前記粗大粒子と前記スケール分散液とを、比重差を利用して、前記含油親油性有機溶剤と、前記粗大粒子を含むスケール分散液とに分離する液体サイクロンと、
を備えるようにしてもよい。
前記サイクロン又は前記遠心分離機は、10G以上の遠心力を用いて、前記スケール分散液を、前記粗大粒子を含むスケール相と水相とに比重分離するようにしてもよい。
前記多段向流型抽出槽内で、前記親油性有機溶剤と前記スケール分散液とを多段向流式で接触させるようにしてもよい。
前記第2の油分測定装置により測定される前記油分含有率が所定値以下となるように、前記最終段の混合室に対する、油分を含まない親油性有機溶剤の投入量を制御するようにしてもよい。
前記抽出槽により分離された前記含油親油性有機溶剤中に残存するスケール分を分離する固液分離装置と、
を更に含み、
前記脱気装置により揮発分離された前記親油性有機溶剤と、前記固液分離装置により分離された前記含油親油性有機溶剤とを、前記蒸留装置によって蒸留することにより、前記油分を含まない親油性有機溶剤を再生し、かつ、前記油分を回収し、
前記第1の油分測定装置は、前記固液分離装置により分離された前記含油親油性有機溶剤中の油分含有率を連続してもしくは間欠に測定するようにしてもよい。
(2)抽出工程ST2では、親油性有機溶剤を粗大粒子を含むスケール分散液に加えて混合撹拌して、親油性有機溶剤中に含油スケールからの油分を抽出する。
ここで、含油スケールは、泥状の半固形物であることが多く、最初から含油スケールに親油性有機溶剤を加えて攪拌しても、分散性が悪く、また、攪拌・分散時に親油性有機溶媒が存在すると安全対策のため密閉構造にする必要が生じることから、先ずは水等を加えて含油スケールを攪拌・分散させてから、親油性有機溶剤を加えて抽出することが好ましい。すなわち、ST1とST2とを同時に行わず、ST1の後、ST2を順番に行うことが好ましい。
(3)有機溶剤相分離工程ST3では、抽出工程ST2後の粗大粒子を含むスケール分散液と含油親油性有機溶剤の混合液を静置した後、比重分離によりスケール分散液の上部に上澄みとなって存在する含油親油性有機溶剤を、排液して除去して、上澄み含油親油性有機溶剤を除去した残部(粗大粒子を含むスケール分散液)と分離する。比重分離は、例えば、重力による自然沈降を用いることができる。ここで、含油親油性有機溶剤とは、含油スケールから抽出された油分を含む親油性有機溶剤である。
(5)水相分離工程ST4で固液分離した後の固体側(粗大粒子を含むスケール相)には少量のスケール分散液が残存し、このスケール分散液中に親油性有機溶剤がわずかに残存している。そこで、脱気工程ST5では、当該親油性有機溶剤を減圧もしくは/および加温を行ない、揮発分離する。
(6)粗大粒子回収工程ST8では、脱気工程ST5で親油性有機溶剤を揮発・分離した後の粗大粒子を含むスケール相から、篩い操作によって、分散工程ST1で混合した粗大粒子を、分離・回収し、粗大粒子と、脱油スケールに分離する。さらに、本工程ST8で回収された粗大粒子は、前記分散工程ST1に返送されて、含油スケールに添加されて再利用される。
(8)固液分離工程ST6では、有機溶剤相分離工程ST3で分離した上澄み含油親油性有機溶剤を濾過し、もしくは、遠心力を作用させ、上澄み含油親油性有機溶剤中に少量、もしくは、多量に残存する微細スケール分を固液分離する。本工程ST6は、分離した含油親油性有機溶剤中にスケール分が殆ど残存しない場合は省略可能である。分離した含油親油性有機溶剤中にスケールが、少量含まれている場合は、濾過でスケールは分離できるが、多量含まれている場合は、遠心力を作用させ分離する方が良い。
(9)蒸留工程ST7では、固液分離工程ST6で得た、含油親油性有機溶剤と、脱気工程ST5にて揮発分離された親油性有機溶剤とから、蒸留操作によって、油分を含まない親油性有機溶剤を再生し、かつ、油分を回収する。
含油スケールに、水を含む分散液(水のみも可)を添加して、含油スケールを分散させ、ポンプで送れるようにスラリー状にする。分散工程ST1に使用する装置の1例を図11に示す。分散剤である水56を投入したスラリー化槽53に、含油スケール55と分散を促進するために投入する粗大粒子57とをベルトコンベア51で投入し、撹拌機52でスラリー化槽53内を撹拌し、水56、含油スケール55及び粗大粒子57の混合物をスラリー化する。スラリー化した含油スケールは、ポンプ54によって、次工程である抽出工程ST2に送液する。
また、粗大粒子の添加率は、含油スケールの全質量(水切り後、油分と水分の合計を20〜40質量%含むが、大きな変動は少ない。)に対して、1〜8質量%が好ましい(外数:[粗大粒子の質量/含油スケールの質量]の百分率)。その理由は、実施例1で説明する。
次に、抽出工程ST2では、粗大粒子を含むスケール分散液に、親油性有機溶剤を添加して撹拌・混合する。これにより、含油スケール中の油分は親油性有機溶剤中に抽出される。撹拌・混合時間は短時間でほぼ定常状態になるが、1分以上30分未満が好ましい。撹拌・混合後のスケール分散液を静置すると、図3に示すように、上から上澄み含油親油性有機溶剤相、水相、沈殿した粗大粒子を含むスケール相に分かれる。
ただし、ρ:混合液の密度(kg/m3)、μ:混合液の粘度(Pa・s)
有機溶剤相分離工程ST3では、抽出工程ST2から排出された親油性有機溶剤、分散液(水等)、スケールの混合物から、最も比重の小さい親油性有機溶剤を、比重差を利用して分離して、親油性有機溶剤を排出する。比重分離方法としては、例えば、サイクロンまたは遠心分離機等による遠心力を利用した遠心分離、もしくは、重力を利用した自然分離があげられる。
有機溶剤相分離工程ST3に使用する装置の1例として、連続処理方式である後述する多段向流型抽出槽(抽出工程ST2)の上段にある親油性有機溶剤一時貯留槽(図10中の符号32)があげられる。親油性有機溶剤一時貯留槽32内には、撹拌装置41のシャフトが通っているが、親油性有機溶剤一時貯留槽32内は、ほとんど撹拌されていない。そのため、親油性有機溶剤の比重は、水やスケールの比重と比べて小さいため、親油性有機溶剤が浮上し、親油性有機溶剤一時貯留槽32内に一時的に貯留される。
水相分離工程ST4では、水相分離装置を用いて、有機溶剤相分離工程ST3で親油性有機溶剤から分離した後の、水とスケールの混合物(スケール分散液)を比重分離し、水相と粗大粒子を含むスケール相に固液分離する。比重分離方法としては、サイクロンまたは遠心分離機等による遠心力を利用した遠心分離、もしくは、重力を利用した自然分離があげられる。水相分離工程ST4に使用する水相分離装置の1例として、連続処理方式である、後述する多段向流型抽出槽の後段に設置している、密閉型の沈殿槽(図10中の符号37)があげられる。これは、重力を利用した自然分離方式である。沈殿槽37の下部は、コーン状になっており、沈殿した粗大粒子を含むスケールが集まりやすい構造になっている。これにより、スケール分散液を、水相と、粗大粒子を含むスケール相とに分離する。水相は、分散工程ST1に戻して、分散液として再利用される。沈殿した粗大粒子を含むスケール相は、次の脱気工程ST5に送る。分離した粗大粒子を含むスケール相を回収することで、スケール中の油分は低下する。分離回収した粗大粒子を含むスケール相を、次の脱気工程ST5に送る。
脱気工程ST5では、水相分離工程ST4において固液分離した後の固体側である粗大粒子を含むスケールを、加温、及び/又は、減圧することにより、粗大粒子を含むスケールに付着した親油性有機溶剤を蒸発させて粗大粒子を含むスケールから分離する。脱気工程ST5に使用する脱気装置の1例を図12に示す。水相分離工程ST4で分離したスケール65を、加温用ジャケット62で加温し、かつ、密閉できる脱気槽61にいれ、撹拌機66で粗大粒子を含むスケールが沈殿しない程度に混合する。真空ポンプ63で脱気槽61内の気圧を低下させながら、加温用ジャケット62内に蒸気または温水を投入し、粗大粒子を含むスケールを加温する。粗大粒子を含むスケール65内の親油性有機溶剤は蒸発し、真空ポンプ63より排出される。蒸発した親油性有機溶剤は、後述する蒸留工程ST7で、液化し再生される。
有機溶剤相分離工程ST3で分離した上澄み含油親油性有機溶剤相中には、浮上した一部のスケールを含んでいることがある。特に、本実施形態において使用する親油性有機溶剤は、沸点が100℃未満であるため、撹拌時に微細な気泡を発生し易く、この微細に気泡がスケールに付着するため、スケールの一部が浮上することがある。あるいは、親油性有機溶剤と水によるエマルジョンを形成し、その界面にスケール分が滞留することで、エマルジョンが準安定的になり、エマルジョン相が破壊できず(解乳できず)、スケールの一部が上澄み相(有機溶剤相)中に浮上することがある。
エマルジョン相率 = C/A (2)
で、表した値である。図16より、210Gでエマルジョン相率は少し改善し、86%になるが、500Gで、エマルジョン相率は28%と、大きく改善する。そこで、遠心力の大きさは、500G以上が好ましく、より好ましくは、1000G以上がより好ましい。500G未満であると、上澄み液中に含まれたスケール分は、十分に、沈殿しないことが多い。なお、上澄み液中に、スケールが含まれない場合は、固液分離工程ST6を省略してもよい。
次に、上澄み含油親油性有機溶剤相中の油分の含有率(以下、油分含有率という。)を連続もしくは間欠に測定し、油分含有率が所定値に達しないうちは、有機溶剤相分離工程ST3で分離された上澄み含油親油性有機溶剤を抽出工程ST2に返送する。
脱気工程ST5で、粗大粒子を含むスケール中の親油性有機溶剤を蒸発させた後、分散工程ST1で混合した粗大粒子を、粗大粒子回収工程ST8で回収する。分散効果を促進するための粗大粒子としては、粒子径0.5〜3.0mmの粗大粒子が好ましく、また、粒子径が十分大きいことから、篩いによる分離操作で容易に、分離・回収することができる。篩いにより分離・回収した粗大粒子は、再度、分散工程ST1で含油スケールに混合する。
篩いにより分離・回収したスケールを、油分を除去した脱油スケールとして回収する。脱油スケール中には、余剰水分が存在するため、遠心分離機、フィルタープレス、真空脱水機などの機械的脱水装置を用い脱水したり、スケールをヤードに積み上げ、重力により脱水する。
実施例1で使用した含油スケールは、製鉄所の厚板工場の圧延工程で発生した含油スケールを、遠心分離機で脱水した後の含油スケールであり、平均粒子径(体積基準)が異なるものを試料とした。
比較例1−5、及び、実施例1−1〜実施例1−4より、油分除去率に対する、含油スケール中への粗大粒子添加率の影響を説明する。粗大粒子の添加率を大きくすると、油分除去率は大きくなる。粗大粒子を5質量%以上添加しても、油分除去率の向上は小さく、粗大粒子の添加率は1〜8質量%が好ましいと言える。油分を粒子間隙に含む含油スケールの凝集体に、粗大粒子を添加することで、粗大粒子が凝集体中の油分とn−ペンタンの接触機会が増大し、油分を抽出できたと考える。
比較例1−7、実施例1−3、実施例1−5、及び、実施例1−6〜実施例1−12より、含油スケール中の油分量に対する、n−ペンタンの添加量(親油性有機溶剤)の比率(ペンタン/油分比ともいう。)の影響を説明する。ペンタン/油分比が1(W/W)以上となるよう、n−ペンタンを添加することにより、含油スケール中の油分は低下するといえる。ペンタン/油分比が大きくなると、油分の除去率は上昇し、ペンタン/油分比が5(W/W)を上回ると、油分の除去率は50質量%に向上し、含油スケールからの油分分離効果が高くなるといえる。これより、含油スケールからの油分分離には、ペンタン/油分比が1(W/W)以上であることが好ましく、5(W/W)以上であることがより好ましいといえる。よって、含油スケール中の油分量に対して質量比で1倍(W/W)以上、より好ましくは5倍(W/W)以上の親油性有機溶剤を、スケール分散液に添加することが好ましいといえる。
実施例1−3、及び、実施例1−13〜実施例1−15により、含油スケール中の固形物量に対する、アセトン(親水性有機溶剤)の添加量の比率(アセトン/固形物比ともいう。)の影響を説明する。アセトン/固形物比が上昇すると、含油スケールの分散性が向上し、油分除去率は上昇する。この含油スケールの場合は、アセトン/固形物比が0.2(W/W)を上回ると油分除去率は70質量%を超える。
実施例1−3、実施例1−16〜実施例1−19、及び、参考例1−20により、含油スケール中の固形物量に対する、水の添加量の比率(水/固形物比ともいう。)の影響を説明する。ここで、水の添加量とは、表1に示す水分の添加量と親水性溶剤(アセトン)の添加量の総和をいう。水/固形物比が1.5(W/W)を下回ると、静置時に、水相部分の体積が小さくなり、沈殿スケール相の中に水相が隠れてしまい(重複してしまい)、沈殿スケール相の上部に含油親油性有機溶剤相が接するように存在することになった。
実施例2では、図10に示す、多段向流型抽出槽31(4段、0.4L×4段)を用いて、含油スケールの油分分離操作を行った。各段の混合室における撹拌レイノルズ数は、3200であった。実験では、予めスラリー化した含油スケール(表2)に、含油スケールの固形物量に対して、粒子径0.5〜2.5mmの粗大粒子(スケール)を5質量%(W/W)添加し、混合し、多段向流型抽出槽31に280ml/minで連続投入した。多段向流型抽出槽31内における含油スケールの滞留時間は、約4minであった。親油性有機溶剤としてn−ヘキサンを使用した。多段向流型抽出槽31の最下部の1段目の混合室中のn−ヘキサン中の油分濃度(1段目油分濃度ともいう)と、最上部の親油性有機溶剤ゾーン中のn−ヘキサン中の油分濃度(4段目油分濃度ともいう)を、吸光光度計で連続測定した。処理後の脱油スケール中の油分濃度の目標値は0.4質量%とした。スケール中の油分濃度を0.4質量%以下にするためには、予備実験より、1段目油分濃度を3.3質量%以下に維持する必要があり、この所定値(3.3質量%)以下に維持できるように、1段目の混合室に対する油分を含まないn−ヘキサンの投入量を10〜20ml/minの範囲内で流量調整を行った。また、4段目油分濃度を33質量%以下に維持できるように、この所定値(33質量%)以上になった場合は、最上部の親油性有機溶剤一時貯留槽32から4段目の混合室への返送を停止し、系外へ排出し、蒸留装置36により蒸留操作を行い、n−ヘキサンと油分とに分離した。スラリーゾーン34に溜まった脱油スケールは、密閉型の沈殿槽37に移され、沈殿槽37で静置し、上澄水と脱油スケールとに分離し、上澄水は廃棄した。一方、沈殿した脱油スケールを、脱気装置38に投入し、200mmHgまで減圧を行い、脱油スケール中に残存しているn−ヘキサンを揮発させ、スラリー状の脱油スケールを得た。脱油スケール中の油分を測定し、含油スケールからの油分分離性能を評価した。
実施例3では、図18に示す、多段向流型抽出装置(2段)100(100L×2段)を用いて、含油スケールの油分分離操作を行った。1段目抽出槽102および2段目抽出槽104における撹拌レイノルズ数は、約3200であった。1段目液体サイクロン103および2段目液体サイクロン105における遠心力は、約250Gになるように液体サイクロンのサイズを選択した。また、遠心分離機108における遠心力は、3000Gであった。
実施例4では、図19に示す、単段型油分分離装置150(97L×1段)を用いて、含油スケールの油分分離操作を行った。抽出槽152における撹拌レイノルズ数は、約3200であった。1段目〜3段目各液体サイクロン(153、154、155)における遠心力は、それぞれ、約250G、約250G、約3000Gになるよう液体サイクロンのサイズを選択した。
31:多段向流型抽出槽
32:親油性有機溶剤一時貯留槽
33:スラリー化設備
34:スラリーゾーン
35:油分測定装置
36:蒸留装置
37:沈殿槽
38:脱気装置
40:油分測定装置
41:撹拌装置
42:粗大粒子回収装置(篩い)
51:ベルトコンベア
52:撹拌機
53:スラリー化槽
54:ポンプ
55:含油スケール
56:水
57:粗大粒子
61:脱気槽
62:加温用ジャケット
63:真空ポンプ
64:ポンプ
65:スケール
66:撹拌機
100:多段向流型抽出装置(2段)
101:スラリー化槽
102:1段目抽出槽
103:1段目液体サイクロン
104:2段目抽出槽
105:2段目液体サイクロン
106:脱気装置
107:オイルセパレーター
108:遠心分離機
109:蒸留装置
110:油分測定装置
111:油分測定装置
112:粗大粒子回収装置
113:切替え弁
120:含油スケール
121:水(分散液)
122:オーバーフロー
123:アンダーフロー
125:水(分散液)
126:水と微細スケール
127:含油親油性有機溶剤
128:アンダーフロー
129:オーバーフロー
130:再生親油性有機溶剤
131:油分
132:脱油スケールと水
133:粗大粒子
134:粗大粒子
135:微細スケールを含んだ含油親油性有機溶剤
150:単段油分抽出装置
151:スラリー化槽
152:抽出槽
153:1段目液体サイクロン
154:2段目液体サイクロン
155:3段目液体サイクロン
156:脱気装置
157:油分測定装置
158:蒸留装置
159:切替え弁
160:粗大粒子回収装置
161:含油親油性有機溶剤
171:含油スケール
172:アンダーフロー
173:オーバーフロー
174:アンダーフロー
175:オーバーフロー
176:アンダーフロー
177:オーバーフロー
178:再生親油性有機溶剤
179:脱油スケール
180:油分
181:粗大粒子
182:粗大粒子
183:水(分散液)
Claims (27)
- 油分と水分を含み、レーザー回折・散乱法で測定した体積基準の平均粒子径が50μm以下である含油スケールから、前記油分を分離する油分分離方法において、
粒子径が0.5mm以上であり、水よりも比重の大きな粗大粒子を前記含油スケールに添加し、前記含油スケールと前記粗大粒子を、水を含む分散液に浸漬及び分散させて、スケール分散液を得る分散工程と、
親油性有機溶剤を、前記スケール分散液に加えて混合撹拌し、前記含油スケールに含まれる前記油分を前記親油性有機溶剤中に抽出する抽出工程と、
前記抽出工程後の前記スケール分散液と含油親油性有機溶剤との混合液を、比重差を利用して、前記含油親油性有機溶剤と、前記粗大粒子を含むスケール分散液とに分離する有機溶剤相分離工程と、
前記有機溶剤相分離工程後の前記スケール分散液を、比重差により、前記粗大粒子を含むスケール相と水相とに固液分離する水相分離工程と、
前記水相分離工程後の前記スケール相から前記粗大粒子を回収する粗大粒子回収工程と、
前記粗大粒子回収工程で前記粗大粒子が回収された後のスケール相を、脱油スケールとして回収する脱油スケール回収工程と、
前記有機溶剤相分離工程において分離された前記含油親油性有機溶剤中の油分含有率を連続してもしくは間欠に測定する油分測定工程と、
前記有機溶剤相分離工程において分離された前記含油親油性有機溶剤を蒸留することにより、前記油分を含まない親油性有機溶剤を再生し、かつ、前記油分を回収する蒸留工程と、
を含み、
前記油分測定工程で測定される前記油分含有率が所定値以下である場合には、前記有機溶剤相分離工程において分離された前記含油親油性有機溶剤を前記抽出工程に返送し、前記油分含有率が前記所定値より大きい場合には、前記有機溶剤相分離工程において分離された前記含油親油性有機溶剤を蒸留することにより、前記油分含有率を前記所定値以下に下げた後に、前記抽出工程に返送することを特徴とする、油分分離方法。 - 前記粗大粒子の粒子径が0.5〜3.0mmの範囲内にあり、かつ、前記含油スケールに対する前記粗大粒子の添加率が1〜8質量%であることを特徴とする、請求項1に記載の油分分離方法。
- 前記抽出工程において、前記親油性有機溶剤と前記スケール分散液から成る混合液を撹拌するときに、当該混合液の撹拌レイノルズ数(Re)は、500〜40000の範囲内であることを特徴とする、請求項1または2に記載の油分分離方法。
- 前記水相分離工程において、遠心力を用いて、前記粗大粒子を含むスケール相と水相とに固液分離することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の油分分離方法。
- 前記遠心力が10G以上であることを特徴とする、請求項4に記載の油分分離方法。
- 前記抽出工程では、2段以上の混合室を備えた多段向流型抽出槽を用いて、前記親油性有機溶剤と前記スケール分散液とを混合撹拌し、
前記多段向流型抽出槽内で、前記親油性有機溶剤と前記スケール分散液とを多段向流式で接触させることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の油分分離方法。 - 前記多段向流型抽出槽において、前記含油スケール中の油分が最も低くなる最終段の混合室内の前記含油親油性有機溶剤の油分含有率を、連続もしくは間欠に測定し、当該油分含有率が所定値以下となるように、前記最終段の混合室に対する、油分を含まない親油性有機溶剤の投入量を制御することを特徴とする、請求項6に記載の油分分離方法。
- 前記油分測定工程では、前記含油親油性有機溶剤中の前記油分含有率を測定するために、前記含油親油性有機溶剤の吸光度もしくは粘度を測定し、前記吸光度もしくは前記粘度に基づいて前記油分含有率を求めることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の油分分離方法。
- 前記抽出工程において、前記含油スケール中の油分量に対して質量比で1倍(W/W)以上50倍(W/W)未満の前記親油性有機溶剤を、前記スケール分散液に加えることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の油分分離方法。
- 前記水相分離工程後の前記スケール相中に残存している親油性有機溶剤を揮発分離する脱気工程と、
前記有機溶剤相分離工程において分離された前記含油親油性有機溶剤中に残存するスケール分を分離する固液分離工程と、
を更に含み、
前記蒸留工程においては、前記脱気工程において揮発分離された前記親油性有機溶剤と、前記固液分離工程で分離された後の前記含油親油性有機溶剤とを蒸留することにより、前記油分を含まない親油性有機溶剤を再生し、かつ、前記油分を回収し、
前記油分測定工程では、前記固液分離工程で分離された後の前記含油親油性有機溶剤中の油分含有率を連続してもしくは間欠に測定することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の油分分離方法。 - 前記固液分離工程において、濾過、又は、遠心力を用いて、前記含油親油性有機溶剤から前記スケール分を分離することを特徴とする、請求項10に記載の油分分離方法。
- 前記遠心力の大きさが、500G以上であることを特徴とする、請求項11に記載の油分分離方法。
- 前記親油性有機溶剤は、常圧での沸点が100℃未満であるとともに常温常圧で液体であることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の油分分離方法。
- 前記水相分離工程では、前記スケール相から分離された前記水相を前記分散工程に返送し、前記分散液として再利用することを特徴とする、請求項1〜13のいずれか1項に記載の油分分離方法。
- 油分と水分を含み、レーザー回折・散乱法で測定した体積基準の平均粒子径が50μm以下である含油スケールから、前記油分を分離する油分分離装置において、
前記含油スケールと、粒子径が0.5mm以上であり、水よりも比重の大きな粗大粒子と、水を含む分散液とを、スラリー化槽内で撹拌機により混合することにより、スケール分散液を生成するスケール分散液生成装置と、
抽出槽内で親油性有機溶剤と前記スケール分散液を撹拌機により混合撹拌し、前記含油スケールに含まれる前記油分を前記親油性有機溶剤中に抽出するとともに、比重差を利用して、前記抽出槽内で前記スケール分散液を沈降させ、含油親油性有機溶剤を浮上させて、前記含油親油性有機溶剤と、前記粗大粒子を含むスケール分散液とに分離する抽出槽と、
前記抽出槽から排出された前記スケール分散液を、前記粗大粒子を含むスケール相と水相とに比重分離する沈殿槽、サイクロン又は遠心分離機からなる水相分離装置と、
前記水相分離装置から排出された前記スケール相から篩を用いて前記粗大粒子を回収し、前記粗大粒子が回収された後のスケール相を、脱油スケールとして回収する回収装置と、
前記抽出槽により分離された前記含油親油性有機溶剤の吸光度又は粘度を測定し、当該測定値に基づいて、当該含油親油性有機溶剤中の油分含有率を求める第1の油分測定装置と、
前記抽出槽により分離された前記含油親油性有機溶剤を蒸留することにより、前記油分を含まない親油性有機溶剤を再生し、かつ、前記油分を回収する蒸留装置と、
を備え、
前記第1の油分測定装置により測定される前記油分含有率が所定値以下である場合には、前記抽出槽により分離された前記含油親油性有機溶剤を前記抽出槽に返送し、前記油分含有率が前記所定値より大きい場合には、前記抽出槽により分離された前記含油親油性有機溶剤を前記蒸留装置により蒸留することにより、前記油分含有率を前記所定値以下に下げた後に、前記抽出槽に返送することを特徴とする、油分分離装置。 - 前記抽出槽に替えて、
抽出槽内で親油性有機溶剤と前記スケール分散液を撹拌機により混合撹拌し、前記含油スケールに含まれる前記油分を前記親油性有機溶剤中に抽出する抽出槽と、
当該抽出槽から排出される含油親油性有機溶剤と前記粗大粒子と前記スケール分散液とを、比重差を利用して、前記含油親油性有機溶剤と、前記粗大粒子を含むスケール分散液とに分離する液体サイクロンと、
を備えることを特徴とする、請求項15に記載の油分分離装置。 - 前記粗大粒子の粒子径が0.5〜3.0mmの範囲内にあり、かつ、前記含油スケールに対する前記粗大粒子の添加率が1〜8質量%であることを特徴とする、請求項15又は16に記載の油分分離装置。
- 前記抽出槽は、前記親油性有機溶剤と前記スケール分散液から成る混合液の撹拌レイノルズ数(Re)が500〜40000の範囲内となるように、前記混合液を撹拌することを特徴とする、請求項15〜17のいずれか1項に記載の油分分離装置。
- 前記水相分離装置は、前記サイクロン又は前記遠心分離機であり、
前記サイクロン又は前記遠心分離機は、10G以上の遠心力を用いて、前記スケール分散液を、前記粗大粒子を含むスケール相と水相とに比重分離することを特徴とする、請求項15〜18のいずれか1項に記載の油分分離装置。 - 前記抽出槽は、2段以上の混合室を備えた多段向流型抽出槽であり、
前記多段向流型抽出槽内で、前記親油性有機溶剤と前記スケール分散液とを多段向流式で接触させることを特徴とする、請求項15に記載の油分分離装置。 - 前記多段向流型抽出槽において前記含油スケール中の油分が最も低くなる最終段の混合室内の前記含油親油性有機溶剤の油分含有率を連続もしくは間欠に測定する第2の油分測定装置をさらに備え、
前記第2の油分測定装置により測定される前記油分含有率が所定値以下となるように、前記最終段の混合室に対する、油分を含まない親油性有機溶剤の投入量を制御することを特徴とする、請求項20に記載の油分分離装置。 - 前記抽出槽において、前記含油スケール中の油分量に対して質量比で1倍(W/W)以上50倍(W/W)未満の前記親油性有機溶剤を、前記スケール分散液に加えることを特徴とする、請求項15〜21のいずれか1項に記載の油分分離装置。
- 前記水相分離装置から排出された前記スケール相中に残存している親油性有機溶剤を揮発分離する脱気装置と、
前記抽出槽により分離された前記含油親油性有機溶剤中に残存するスケール分を分離する固液分離装置と、
を更に含み、
前記脱気装置により揮発分離された前記親油性有機溶剤と、前記固液分離装置により分離された前記含油親油性有機溶剤とを、前記蒸留装置によって蒸留することにより、前記油分を含まない親油性有機溶剤を再生し、かつ、前記油分を回収し、
前記第1の油分測定装置は、前記固液分離装置により分離された前記含油親油性有機溶剤中の油分含有率を連続してもしくは間欠に測定することを特徴とする、請求項15〜22のいずれか1項に記載の油分分離装置。 - 前記固液分離装置が、濾過装置、又は、遠心分離装置であることを特徴とする、請求項23に記載の油分分離装置。
- 前記遠心分離装置は、遠心力を用いて、前記含油親油性有機溶剤から前記スケール分を分離し、前記遠心力の大きさは、500G以上であることを特徴とする、請求項24に記載の油分分離装置。
- 前記親油性有機溶剤は、常圧での沸点が100℃未満であるとともに常温常圧で液体であることを特徴とする、請求項15〜25のいずれか1項に記載の油分分離装置。
- 前記水相分離装置により前記スケール相から分離された前記水相を前記スケール分散液生成装置に返送し、前記分散液として再利用することを特徴とする、請求項15〜26のいずれか1項に記載の油分分離装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014098805A JP6354306B2 (ja) | 2013-12-11 | 2014-05-12 | 油分分離方法及び油分分離装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013256043 | 2013-12-11 | ||
JP2013256043 | 2013-12-11 | ||
JP2014098805A JP6354306B2 (ja) | 2013-12-11 | 2014-05-12 | 油分分離方法及び油分分離装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015132011A JP2015132011A (ja) | 2015-07-23 |
JP6354306B2 true JP6354306B2 (ja) | 2018-07-11 |
Family
ID=53899460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014098805A Active JP6354306B2 (ja) | 2013-12-11 | 2014-05-12 | 油分分離方法及び油分分離装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6354306B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5945049B1 (ja) * | 2015-09-24 | 2016-07-05 | 環境エネルギー株式会社 | 金属切粉乾燥装置 |
JP6834710B2 (ja) * | 2017-04-03 | 2021-02-24 | 日本製鉄株式会社 | エマルジョン破壊方法 |
JP7433574B2 (ja) * | 2020-08-17 | 2024-02-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 粘度測定装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT347198B (de) * | 1975-07-22 | 1978-12-11 | Hoesch Werke Ag | Verfahren und vorrichtung zum behandeln von walzzunder |
JPS544278A (en) * | 1977-06-13 | 1979-01-12 | Nikko Eng | Method of treating oily sludge |
JPS55129496A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-07 | Koyama Yushi Kogyo Kk | Oil recovery and separation from oil contained sludge |
JP2000355718A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Kosumekkusu:Kk | 圧延・切削スラッジ脱脂溶剤、脱脂方法及び装置 |
-
2014
- 2014-05-12 JP JP2014098805A patent/JP6354306B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015132011A (ja) | 2015-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2803977C (en) | Processes and systems for solvent extraction of bitumen from oil sands | |
KR101142928B1 (ko) | 음식물 쓰레기 탈리액으로부터 유분 및 슬러지를 분리하는 장치 | |
CN113121076B (zh) | 一种油泥砂的处理方法 | |
JP6354306B2 (ja) | 油分分離方法及び油分分離装置 | |
KR20170056577A (ko) | 전자 폐기물에 포함된 부품 회수 목적을 위한 전자 폐기물 처리 및 제거 방법 | |
CN108659945B (zh) | 一种冷轧机组乳化液的磁过滤式杂质处理方法 | |
WO2019201314A1 (zh) | 处理含油含水物质的方法和装置 | |
CN106830586A (zh) | 一种钻井泥浆空化法处理工艺 | |
CN101792224B (zh) | 延迟焦化放空水处理的方法与装置 | |
JP2011509187A (ja) | シリコンの機械加工により排出されたスラリー中に含まれる懸濁流体を分離及び回収する方法 | |
CN101070199B (zh) | 含油污水的油相富集方法及装置 | |
JP2002536493A (ja) | 廃棄ストリームからリサイクルされる燃料組成物 | |
JP7215199B2 (ja) | 分離方法、親水性粒子の回収方法、及び疎水性粒子の回収方法 | |
CN103748196A (zh) | 用于高灰分煤的预处理以生产根据本发明的洗精煤的方法流程图 | |
CN110078161A (zh) | 一种海上平台生产废水紧凑高效除油的装置及方法 | |
CN108798569A (zh) | 一种废油基泥浆回收利用方法 | |
RU2772332C1 (ru) | Способ переработки обводненных нефтесодержащих отходов | |
US4481176A (en) | Treatment for phosphorus-containing waste material | |
JP6715709B2 (ja) | 水素化分解油の製造方法及び水素化分解油の製造装置 | |
CN111411014A (zh) | 一种不锈钢轧制油泥无害化的处理方法 | |
JP2000355718A (ja) | 圧延・切削スラッジ脱脂溶剤、脱脂方法及び装置 | |
CA2744611C (en) | Relocatable systems and processes for recovery of bitumen from oil sands | |
RU2458161C1 (ru) | Способ переработки сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов | |
RU2801008C1 (ru) | Способ очистки замасленной окалины металлургических производств и технологическая линия для его осуществления | |
JP6834710B2 (ja) | エマルジョン破壊方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171205 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180131 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180515 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180528 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6354306 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |