JP7010525B1 - 原油スラッジ用処理剤、原油スラッジの処理方法、及び原油スラッジ用処理剤キット - Google Patents
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【解決手段】原油スラッジ用処理剤は、原油スラッジと水とに混合され、アルカリ条件下で原油スラッジを処理する用途に用いられる。原油スラッジ用処理剤は、グリーンラストを含有する。原油スラッジ用処理剤は、金属及び金属フェライトの少なくとも一方をさらに含有してもよい。金属、及び金属フェライトの金属は、アルミニウム、イットリウム、亜鉛、銅、錫、クロム、及びケイ素から選ばれる少なくとも一種である。原油スラッジ用処理剤は、アルミニウムフェライト、イットリウムフェライト、及び亜鉛フェライトから選ばれる少なくとも一種をさらに含有してもよい。原油スラッジの処理方法は、原油スラッジと水とグリーンラストとをアルカリ条件下で混合する混合工程を備える。
【選択図】図1
Description
原油スラッジの処理方法は、前記原油スラッジと水とグリーンラストとをアルカリ条件下で混合する混合工程を備える。
原油スラッジ用処理剤キットは、グリーンラストを含有する第1剤と、金属及び金属フェライトの少なくとも一方を含有する第2剤と、を備え、前記金属、及び前記金属フェライトの金属は、アルミニウム、イットリウム、亜鉛、銅、錫、クロム、及びケイ素から選ばれる少なくとも一種である。
<原油スラッジ用処理剤>
原油スラッジは、原油タンク等の原油貯蔵容器内の堆積物である。原油スラッジは、ワックス、アスファルテン等の炭化水素系の物質とそれ以外の海水等の水分、微生物等の分解生成物及び砂、錆等により構成される。
原油スラッジ用処理剤の製造方法は、グリーンラスト生成工程を備えている。本実施形態のグリーンラスト生成工程では、まず、還元触媒体を存在させた水を準備する。
グリーンラスト生成工程では、還元触媒体を存在させた水のpHを2以上、5以下の範囲に調整し、撹拌することにより酸化還元反応を行う。酸化還元反応におけるpHは、3.5以上、4.5以下の範囲内であることが好ましい。
原油スラッジの処理方法は、原油スラッジと水とグリーンラストとをアルカリ条件下で混合する混合工程を備えている。本実施形態の混合工程では、原油スラッジと水と上記原油スラッジ用処理剤とをアルカリ条件下で混合する。原油スラッジに対する水の配合量は、例えば、原油スラッジの質量の2倍以上、500倍以下の範囲内である。
図1に示すように、原油貯蔵容器11内には、原油スラッジと水とを含む処理対象液12が貯蔵されている。処理対象液12は、原油貯蔵容器11内の原油を排出した後、原油スラッジが残留している原油貯蔵容器11内に水を供給することで得られる。
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
(3)原油スラッジの処理方法は、原油スラッジと水とグリーンラストとをアルカリ条件下で混合する混合工程を備えている。この方法によれば、上記(1)欄で述べたように、原油スラッジを原油貯蔵容器11から容易に排出することができる。
上記実施形態を次のように変更してもよい。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・原油スラッジ用処理剤は、第1剤と第2剤とを備える原油スラッジ用処理剤キットであってもよい。原油スラッジ用処理剤キットの第1剤は、グリーンラストを含有する。原油スラッジ用処理剤キットの第2剤は、上述した金属及び金属フェライトの少なくとも一方を含有する。原油スラッジ用処理剤キットは、第1剤と第2剤とを予め混合した後に原油スラッジと水とに混合する方法で用いてもよいし、第1剤と第2剤とを別々に原油スラッジと水とに混合する方法で用いてもよい。
<試験例>
次に、試験例について説明する。
1.グリーンラストの調製
試験例1では、次のようにグリーンラストを調製した。グリーンラストの調製では、まず、黒鉛600gとフェライト鉄(Fe3O4)400gを混合することで還元触媒体を調製した。次に、ろ過布内に入れた還元触媒体をパンチングステンレスからなる筒状容器内に収容し、10Lの水を入れた水槽内に固定した。このように還元触媒体を浸漬した水を反応用液として以下の操作を行った。
試験例1では、得られたグリーンラスト懸濁液を原油スラッジ用処理剤として用いた。原油スラッジの処理試験では、まず、原油スラッジを1000mLビーカーに40g入れて精製水1000mLを加えることで、原油スラッジと水とを含有する処理対象液を調製した。原油スラッジの成分を分析した結果を表1に示す。
原油スラッジの処理試験を5日間行った後の処理対象液の試料について、以下の分析項目1~10の分析を行った。各分析項目の結果を表2に示す。
TOCは、全有機炭素量(Total Organic Carbon、単位:mg/L)示す。試料中に含まれる有機物を二酸化炭素に酸化させた後、二酸化炭素量を測定することによってTOCを求める。TOCは、例えば、燃焼酸化方式により測定することができる。
CODは、化学的酸素要求量(Chemical Oxide Demand、単位:mg/L)を示す。CODは、試料中の被酸化性物質量を一定の条件下で酸化剤により酸化し、その際使用した酸化剤の量から酸化に必要な酸素量を求めて換算したものである。被酸化物質には、各種の有機物と亜硝酸塩、硫化物等の無機物があるが、主な被酸化物は有機物である。酸性高温過マンガン酸法で測定することができる。
n-Hexは、ノルマルヘキサン抽出物質含有量(単位:mg/L)を示す。n-Hexは、試料中の成分において、ノルマルヘキサンを溶媒として抽出される不揮発性物質の含有量である。
SSは、浮遊物質(suspended solids、単位:mg/L)を示す。SSは、試料中に浮遊する粒子径2mm以下の不溶解性物質の総称である。
T-Nは、全窒素(Total Nitrogen、単位:mg/L)を示す。T-Nは、試料中に含まれる窒素化合物の総量である。
T-Pは、全リン(Total Phosphorus、単位:mg/L)を示す。T-Pは、試料中に含まれるリン化合物の総量である。
Fe(単位:mg/L)は、試料中に含まれるFeの総量である。
分析項目8.Mn
Mn(単位:mg/L)は、試料中に含まれるMnの総量である。
Cu(単位:mg/L)は、試料中に含まれるCuの総量である。
分析項目10.Cr
Cr(単位:mg/L)は、試料中に含まれるCrの総量である。
表2に示すように、試験例2では、グリーンラスト懸濁液95質量部とケイ素フェライト5質量部とを混合することにより原油スラッジ用処理剤を調製した。この原油スラッジ用処理液を用いて、試験例1と同様に原油スラッジの処理試験を行った。原油スラッジの処理試験を5日間行った後の処理対象液の試料について、上記各分析項目の結果を表2に示す。
表2に示すように、試験例3では、グリーンラスト懸濁液95質量部とイットリウムフェライト5質量部とを混合することにより原油スラッジ用処理剤を調製した。この原油スラッジ用処理液を用いて、試験例1と同様に原油スラッジの処理試験を行った。原油スラッジの処理試験を4日間行った後の処理対象液の試料について、上記各分析項目の結果を表2に示す。
表2に示すように、試験例4では、グリーンラスト懸濁液95質量部とアルミニウムフェライト5質量部とを混合することにより原油スラッジ用処理剤を調製した。この原油スラッジ用処理液を用いて、試験例1と同様に原油スラッジの処理試験を行った。原油スラッジの処理試験を4日間行った後の処理対象液の試料について、上記各分析項目の結果を表2に示す。
表2に示すように、試験例5では、グリーンラスト懸濁液95質量部と亜鉛フェライト5質量部とを混合することにより原油スラッジ用処理剤を調製した。この原油スラッジ用処理液を用いて、試験例1と同様に原油スラッジの処理試験を行った。原油スラッジの処理試験を4日間行った後の処理対象液の試料について、上記各分析項目の結果を表2に示す。
表3に示すように、試験例6~8では、グリーンラスト懸濁液とイットリウムフェライトとアルミニウムフェライトとを混合することにより、原油スラッジ用処理剤を調製した。この原油スラッジ用処理液を用いて、試験例1と同様に原油スラッジの処理試験を行った。原油スラッジの処理試験を4日間行った後の処理対象液の試料について、上記各分析項目の結果を表3に示す。
1.アルミニウムフェライト分散液の調製
試験例9では、常温フェライト法で調製したアルミニウムフェライト分散液を用いた。アルミニウムフェライト分散液の調製について詳述すると、まず、2000mLの容器に硫酸第一鉄(Fe2SO4・7H2O)を水1552gに314gを混入して撹拌した。次に、当量以上のアルカリ(48%水酸化ナトリウム水溶液)を添加して撹拌を行いながら、さらにアルミニウムを添加することにより、原料液を調製した。得られた原料液を2時間以上撹拌し、特開2013-184983号公報(特許第5194223号公報)に開示される化学処理剤を0.2mL添加することで酸化還元反応を行った。このとき、反応液の酸化還元電位を測定し、酸化還元電位がマイナス、すなわち還元側に推移したことを確認した。この酸化還元反応により、アルミニウムフェライト分散液を得た。
黒鉛20gとフェライト鉄(Fe3O4)80gを混合することで還元触媒体を調製した。次に、ろ過布内に入れた還元触媒体をパンチングステンレスからなる筒状容器内に収容し、13420Lの水を入れた水槽内に固定した。このように還元触媒体を浸漬した水を反応用液として以下の操作を行った。
上記のように得られた原油スラッジ用処理液を用いて、試験例1と同様に原油スラッジの処理試験を行った。原油スラッジの処理試験を4日間行った後の処理対象液の試料について、上記各分析項目の結果を表3に示す。
試験例10では、バサルト繊維を用いた以外は、試験例9と同様に原油スラッジの処理試験を行った。詳述すると、原油スラッジ処理試験において、原油スラッジと水とを含有する処理対象液を調製した後、繊維径が13μmのバサルト繊維10gを房状にしたバサルト担持体を処理対象液に浸漬されるように吊り下げた状態で、以降の操作を行った。
61…バサルト繊維
Claims (6)
- 原油スラッジと水とに混合され、アルカリ条件下で前記原油スラッジを処理する用途に用いられる原油スラッジ用処理剤であって、
グリーンラストを含有する、原油スラッジ用処理剤。 - 金属及び金属フェライトの少なくとも一方をさらに含有し、前記金属、及び前記金属フェライトの金属は、アルミニウム、イットリウム、亜鉛、銅、錫、クロム、及びケイ素から選ばれる少なくとも一種である、請求項1に記載の原油スラッジ用処理剤。
- アルミニウムフェライト、イットリウムフェライト、及び亜鉛フェライトから選ばれる少なくとも一種をさらに含有する、請求項1に記載の原油スラッジ用処理剤。
- 原油スラッジの処理方法であって、
前記原油スラッジと水とグリーンラストとをアルカリ条件下で混合する混合工程を備える、原油スラッジの処理方法。 - 前記混合工程は、バサルト繊維を配置した容器内で行われる、請求項4に記載の原油スラッジの処理方法。
- 原油スラッジと水とに混合され、アルカリ条件下で前記原油スラッジを処理する用途に用いられる原油スラッジ用処理剤キットであって、
グリーンラストを含有する第1剤と、
金属及び金属フェライトの少なくとも一方を含有する第2剤と、を備え、
前記金属、及び前記金属フェライトの金属は、アルミニウム、イットリウム、亜鉛、銅、錫、クロム、及びケイ素から選ばれる少なくとも一種である、原油スラッジ用処理剤キット。
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