JPH02245299A - 製油所の廃棄物の油回収方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、廃棄物からの油の回収に関し、より詳しくは
、製油所の油性廃棄物からの油の回収に関する。

〈従来の技術〉 重質炭化水素部と不活性固形物とを有する油性の廃棄物
は、製油所中の種々の源、例えば処理用ため池、含油水
系、タンク清掃、その他から導出された水性流において
運ばれる。この材料からの油の回収は、水性流中の水分
のため特に困難となる。

水性の産業廃棄物、下水、塩水ないしはかん水その他の
水性物質を、一部これらの水性材料から水分を蒸発させ
ることによって清浄にして処分するためのいろいろの方
法が知られている。チャールズ・グリーンフィールド等
の米国特許第４００７０９４号によって例示されている
上記方法のうちの１つの方法によれば、水性廃棄物は、
流動化油と混合され、混合物中の水分は、多重効用蒸発
工程において蒸発され、流動化油は回収されて再循環さ
れ、固体の廃棄物は遠心分離器によって回収される。遠
心分離によって得た固形の廃棄物は。

なおも少量の油を含有している。固形物からのこの残留
油の回収が必要な場合、固形の廃棄物を収容している室
に水蒸気を導いて固形の廃棄物中に残留する油を除去す
る脱水機が必要とされる。この種の脱水機は、圧縮脱油
機として、チャールズ・グリーンフィールド等の米国特
許第４２８９５７８号に開示されている。この流動化油
多重効用蒸発工程は、有効ではあるが、なお処分するこ
との必要な乾燥した固形廃棄物を生じさせる。また。

この方法には装置上の大きな投資を必要とするため、コ
ストが高くなる。

多くの製油所は、遅延コークス化工程によってコークス
を生成するための既設の設備を備えている。本出願の被
譲渡人に譲渡された同時係属中の米国特許願１８５６１
７号（出願臼、１９８０年４月２５日）には、遅延コー
クス化工程への給送によって、多量の水分と固形物とを
含有する製油所のスラッジを処分することが提案されて
いる。

この米国特許願に開示された工程によれば、湿性スラッ
ジは、水分を除くために、遅延コークス化工程のブロー
ダウンドラムに給送される。

〈発明の概要〉 本発明によれば、流動化油を付加することを含む多重効
用蒸発工程が、製油所の水性油状廃棄物を処理するため
に用いられる。更に、この蒸発工程は遅延コークス化工
程と組合される。その結果。

製油所の廃棄物は、以前流動化油多重効用蒸発工程に関
連していた、流動化油を除去するための全ての装置が不
要となると共に、この工程によって生成される本来の油
及び乾燥廃棄物を処理する必要も除かれるため、流動化
油多重効用蒸発工程の利点を享受する。

本発明によれば、製油所の廃棄物の水性流は。

多重効用蒸発工程において、水性の産業廃棄物、下水、
塩水ないしはかん水等を処理する従来の方法と同じよう
に流動化油と混合され、水分は蒸発される。しかし、流
動化油と固形廃棄物との脱水混合物を流動化油多重効用
蒸発工程において、付加的装置に給送する必要はなくな
る。即ち、流動化油と本来の油とを回収するための遠心
分離器や脱水機を設ける必要はない。その代わりに、流
動化油多重効用蒸発工程の蒸発器区画から生じる油性廃
棄物と流動化油との脱水混合物は、遅延コークス化工程
に仕込まれる。この混合物は、コーカー炉の入口、１個
もしくは複数のコークスドラムの入口、又は１個もしく
は複数のコークスドラムの頂部において、遅延コークス
化工程に投入することができる。遅延コークス化工程に
おいて、油性スラッジの重質炭化水素部は、コークス化
反応を受けて軽質材料とコークスに変えられ、廃棄物中
の不活性の固形物は、コークス中に捕捉されてその灰分
に寄与し、比較的軽質の流動化油は蒸発し、蒸発工程に
再循環される前に回収のためにコーカー分留器に向って
上方に流れる０本発明の方法及び装置によれば、処理を
必要とする乾燥廃棄物又は本来の油は生成しない。また
、遅延コークス化工程には、低温の過剰な廃熱を有し、
この廃熱は、工程中の蒸発区画において蒸発熱を供与す
るために利用される。多くの応用例において、処理され
るべき流動化油と油性廃棄物との混合物の量は、全遅延
コーカー給送流のわずかな部分であるため、コーカーの
作用及びコーカー生成物の品質にはほとんど影響しない
。

〈実施例〉 図面かられかるように、比較的希薄な油状の製油所廃棄
物の水性流は、入口管１２を経て、本発明による廃棄物
脱水−遅延コークス化装置１０に給送される。廃棄物は
スクリーン１４を経て給送され、次に破砕機１５を経て
、流動化槽１６に給送され、ここで配管１８を経て流動
化油が供給され、廃棄物と混合される。生成した水性の
油状廃棄物と流動化油との混合物は、ポンプ２０によっ
て流動化槽１６から給送され、ポンプ２０は配管２２を
経て多重効果蒸発器区画２４に混合物を給送する。

該蒸発器区画２４は、各々が蒸発槽と、熱交換器と、ポ
ンプと、ポンプに附属する弁及び配管とを備えた複数の
段階を備えている。図示した例では、蒸発器区画２４は
、蒸発槽１，２，３．４を含む第１．第２．第３及び第
４の段階を備えている。配管２２は、後述する絞り弁、
ポンプ及び熱交換器を経て第１段階の蒸発槽１に、流動
化油及び油状廃棄物の撹拌された混合物を指向ける。蒸
発槽１においては、水は、大気圧以下の圧力［典型的に
は、約５．１〜２５．４ａｎ−Ｈｇ　（２〜ｌ　０イン
チ・Ｈｇ）　］において混合物から沸騰によって除かれ
る。この低圧のため、混合物中の水の沸点、即ち、水を
蒸発させるのに必要な熱の量が減少する。第１段におい
ての混合物の典型的な処理温度は、約２６．６７℃（８
０”Ｆ）なイシ、約５４．４４”Ｃ（１３０’Ｆ）であ
る。流入する水性油状廃棄物と流動化油との混合物の部
分脱水の結果として生成した水蒸気は、流動化油の蒸気
と共に、蒸発槽１から配管２８を経て、凝縮／真空装置
３０によって除かれる。凝縮／真空装置３ｏは、配管３
２゜３４を経て、水／油分離器及び／又はコアレッサー
３６に蒸気を給送する。水／油分離器３６は、本質的に
は槽とすることができる。この槽では流動化油は水と混
合しないので水から分離する機会を有する。水は、水／
油分離器３６の成る１つのレベルから引出されて排出さ
れ、流動化油を、それと異なったレベルから引出される
。この流動化油を、流動化槽１６に再循環させることが
できる。

蒸発器区画２４の各段階の圧力は、臨界的ではないが１
段階ごとに増大し、最終段階においての圧力は大気圧に
近くなるか、又はそれより高くなる。圧力及び温度は、
所望の蒸発速度を与えるように制御される。後続の段階
においての処理温度は、−例としては、第２段階につい
ては、例えば約５４．４４℃（１３０°Ｆ）から７６．
６７℃（約１７０°Ｆ）、第３段階については約６５．
５６’Ｃ（１５０’Ｆ）から９３．３３℃（約２００下
）。

第４段階については約８７．７８℃（１９０°Ｆ）から
１１０．００℃（約２３０°Ｆ）とすることができる０
図示した例では、４段階が設けられているが、これ以下
又はこれ以上の段階数を備えるようにしてもよい。

廃棄物と流動化油との混合物は、ポンプ３８ａ。

３８ｂ、３８ｃによって、蒸発器区画２４の後続する段
階まで押し上げられる。混合物は、混合物給送配管２２
，４２．４４中で、それぞれポンプ３８ａ、３８ｂ、３
８ｃのすぐ上流側に取付けられた絞り弁４０ａ、４０ｂ
、４０ｃによって、蒸発槽１〜３の油だめ内で一定のレ
ベルに保たれる。

絞り弁４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、蒸発槽１〜３の油だ
め中にそれぞれ取付けられたレベルセンサーによって制
御される。成る槽、例えば槽２の油だめ中の混合物のレ
ベルが降下すると、レベルセンサーは上流側の絞り弁、
即ち絞り弁４０ｂをより多く開弁させ、槽２の油だめへ
の混合物の流量を増大させる。油だめ中の混合物のレベ
ルが所定のレベルを超えて上昇し始めると、絞り弁４０
ｂはより多く閉弁されるので、槽２の油だめへの流量は
減少する。絞り弁４０ｂによって、配管４２からの混合
物の一部は偏向して配管４６ａを通り、熱交換器４８ａ
において加熱された後、第１段階の蒸発槽１に入り、そ
こで水と流動化油との一部が蒸発する。熱交換器４８ａ
において、この水性廃棄物と流動化油との混合物は水蒸
気及び流動化油蒸気によって加熱される。これらの水蒸
気及び流動化油蒸気は、配管５０ｂを通って第２段階の
槽２を離れた後に、熱交換器４８を通過する。水蒸気と
流動化油蒸気とは、その熱を放出した後、油状の凝縮液
となって、配管３４及び水／油分離器３６に至る配管５
２ｂを経て、熱交換器４８ａを離去する。

同様の熱交換器４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ及び配管４６ｂ
、４６ｃ、４６ｄは、それぞれ第２〜４段階に関連して
おり、第３段階及び第４段階の槽３．４から配管５０ｃ
、５０ｄを経て流れる水蒸気及び流動化油蒸気は、熱交
換器４＆ｂ、４［３ｃにそれぞれ流入する廃棄物と流動
化油との混合物に蒸発のための熱を供給する。このよう
に、廃棄物と流動化油との混合物は、蒸発器区画２４を
通って成る１つの方向に流れ、混合物からの水の蒸発の
ための熱を与える高温の流体は、向流式に。

反対方向に蒸発器区画２４を通って流れる。油状の凝縮
液は、配管３４に至る配管５２ｃ、５２ｄを経て、熱交
換器４８ｂ、４８ｃを離れる。各段の後に、廃棄物と流
動化油との混合物中の残存する水の量は減少するが、流
動油の量が増加するので廃棄物が装置を焼きつけたり、
詰まらせたりするのを防止する。蒸発槽１〜３の油だめ
中の廃棄物と流動化油との混合物から、追加の流動化油
が得られる。この混合物は、配管５４ａ〜５４ｃを経て
油だめから取出され、次段階へと給送される混合物に添
加される。廃棄物と流動化油との混合物中の水の量は、
蒸発槽４において水がほとんど残留しなくなるまで、各
々の蒸発槽１〜４の油だめにおいて、漸進的に減少し、
この蒸発槽４における廃棄物と流動化油との脱水された
混合物は。

ポンプ５６によって配管５４ａを経て引出され、配管５
８を経て、遅延コークス化区画６０に給送される。廃棄
物の種類によっては、希釈した油状廃棄物の給送物と高
温の再循環流動化油とを良好に懸濁できるよう、廃棄物
と流動化油との脱水混合物の一部を流動化槽に配管６１
を経て再循環させることが時には必要となる。この再循
環流の使用は、「アットバック」と呼ばれ、チャールズ
・グリーンフィールド等の米国特許第４２７６１１５号
の固形濃縮廃棄物を脱水させる方法に開示されている。

遅延コークス化区画６０は、製油所からの通常のコーカ
ーの給送流を、配管６２を経てコーカー分留器６４に受
ける。コーカーの給送流の一部は分留器６４において蒸
発するが、重質の残油部分は、配管６６を経て分留器６
４の底部から他の重質の炭化水素と共に引出され、ポン
プ６８によって配管６９を経て、コーカー炉７０に給送
される。

重質の炭化水素はここで、コークスドラム７２において
コークスを形成するに足りる温度、典型的には４８２．
２２℃（９００’Ｆ）から５３７．７８”Ｃ（１０００
下）の温度に加熱される。加熱されたこの原料は配管７
４を経てコークスドラム７２に送られる０図には只１つ
のコークドラム７２が図示されているが、２個のコーク
ドラムを使用することは知られており、第３のコークド
ラムの使用が提案されている。遅延コークス化工程にお
いて使用可能なドラムであればコークスドラムをいくつ
でも本発明による回収工程に関連して使用してよい、コ
ークスドラム７２においては１重質の残油中に残留する
軽質の炭化水素材料は、蒸発し、コークスドラム７２か
ら上方に、配管７６によって取出され、コーカー分留器
６４に給送される。

残留するより重質の部分はコークスを形成する。

コーカー分留器６４では種々の生成物流が取出される。

それらは配管７８を通る軽質のコーカーガス油流及び配
管８０を通る重質のコーカーガス油流を含む、軽質のコ
ーカーガス油流は、典型的には１７６．６７℃（３５０
°Ｆ）ないし２３２．２２℃（約４５０°Ｆ）の範囲の
初留温度を、また重質のコーカーガス油流は、典型的に
は３４３．３３”Ｃ（６５０°Ｆ）ないし３７１．１１
℃（７００°Ｆ）の範囲の初留温度をそれぞれ有してい
る６本発明による回収方法によれば、配管８０中の重質
のコーカーガス油流の一部は、重質油冷却器８３に配管
８２を経て分流され、流動化槽１６に給送される。流動
化槽１６は回収装置の蒸発器区画２４のための流動化油
を有する。そうでなければその熱が無駄となったであろ
う過剰な熱のポンプアラウンド流と呼ぶことのできる別
の高温の材料流は。

コーカー分留器６４から引出され、ポンプ８４によって
配管８６を経て熱交換器４８ｄに給送され、この熱交換
器において、蒸発器区画２４中で、廃棄物と流動化油と
の混合物から水を蒸発させるための初期加熱を供給する
。冷却されたポンプアラウンド流は、配管８８を経てコ
ーカー分留器６４に返流される。

廃棄物と流動化油との脱水混合物を遅延コークス化区画
６０に差向ける配管５８は、遅延コークス化区画６０中
の異った個所に至る３本の弁付き分岐配管９０，９２．
９４に連結されている１分岐配管９０は、油状の廃棄物
と流動化油との混合物をコークドラム７２の頂部に差向
ける０分岐配管９２は、コーカー炉７０の上流側におい
て通常のコーカー給送流を収容している配管６９に混合
物を差向けるので、混合物は、通常のコーカー給送流と
共に加熱される。分岐配管９４は、コーカー炉７ｏの下
流側において、又コークドラム７２のすぐ上流側におい
て通常のコークス化給送流を収容している配管７４に混
合物を差向ける。制御弁９６，９８，１００は、分岐配
管９０，９２゜９４のどれか１つ又はその組合せを経る
油状の廃棄物と流動化油との混合物の流れを制御する。

油スと軽質材料とに変化し、軽質材料は、コークスドラ
ムから上方に取出される。油状の廃棄物中の不活性の固
形物は、コークス中に捕捉され、その灰分に寄与する。

比較的軽質の流動化油は、気化し、他の軽質材料と共に
上方に流れ配管７６を経て、コークス化分留器６４に至
る６ 本発明をその特定の実施例につい゛て以上に説明したが
、本発明は前述した実施例以外にもいろいろと変形して
実施できるので、前述した特定の構成は、単なる例示に
過ぎず、本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による一体型廃棄物脱水一遅延コークス化装
置を示す概略配列図である。 ２４・・蒸発器区画、６０・・遅延コークス化区画、６
４・・コーカー分留器、７２・・コークスドラム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）多量の水分と重質炭化水素部と不活性固形分とを有
   する油状廃棄物から油を回収する方法であって、 流動化油にて前記廃棄物を混合して混合物を形成し、 該混合物から水分を蒸発させて該混合物を脱水し、 脱水された該混合物を、通常のコークス原料を含有する
   コークスドラム内に差向けることと、脱水された該混合
   物を該コークスドラム中において、コークス化条件に付
   すこととを含む遅延コークス化工程に、脱水された該混
   合物を供給する各工程を含み、 それによって前記重質の炭化水素部を、コークスと軽質
   の炭化水素材料に変え、前記不活性固形物をコークス中
   に捕捉し、前記流動化油は気化することを特徴とする回
   収方法。 ２）多量の水分と重質炭化水素部と不活性固形分とを有
   する油状廃棄物を処理する処理装置であって、 該廃棄物を流動化油と混合し混合物を形成する混合手段
   と、 該混合物から水分を蒸発させて、廃棄物と流動化油との
   脱水された混合物を残留させる蒸発手段と、 底部に入口を備えたコークスドラムと、入口を備えたコ
   ーカー加熱器と、コーカー分留器と、前記コーカー加熱
   器を経て前記コークスドラムに通常のコーカー原料を供
   給する供給手段と、前記コークスドラムから前記コーカ
   ー分留器に軽質物質を送給する送給手段とを有する、遅
   延コークス化油によってコークスを生成させるコークス
   生成手段と、 前記廃棄物と流動化油との脱水された混合物を、前記蒸
   発手段から前記コークス生成手段に給送する給送手段と を有することにより、脱水された混合物の重質炭化水素
   部がコークスと軽質の炭化水素物質とに変えられ、不活
   性固形物がコークス中に捕捉され、流動化油は気化する
   ようにすることを特徴とする処理装置。