JPS5835083B2 - 石油系含水廃油の処理法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、石油系含水廃油の処理法に関するものである
。

詳しく述べると、石油に由来する油分、水分およびスラ
ッジからなりエマルジョンを形成している石油系含水廃
油の処理法に関するものである。

従来、製鉄所における圧延工程、製管工程、石油系吸収
油を使用するコークス炉ガス洗浄工程、王様工場等から
の圧延廃油、潤滑廃油、洗浄廃油、石油精製工場および
石油化学工場における原油タンク、重油タンク等の洗浄
工程、潤滑油製造工程等からの原油廃油、重油廃油、タ
ンク残渣油、混油等、自動車工場、機械製造工場、造船
所等からの潤滑廃油、自動車エンジンオイル廃油、切削
油、防錆油等、多量の石油系含水廃油が発生している。

これらの石油系含水廃油は発生場所によって若干性状に
相違があるが、通常は油分と水分とのみではなく、固形
分であるスラッジを含有し、その他乳化剤等の添加剤を
も含有する。

そして、極めて安定なエマルジョンを形成している。

例えば、製鉄所における圧延工程、コークス炉ガス洗浄
工程、王様工場等から発生する廃油は、圧延油、潤滑油
、機械油、洗浄油等のような石油系油を主成分とする混
合油、水および酸化鉄、カーボン等のような微粉末状固
形物よりなる油中水型（以下、Ｗ２Ｏ型という。

）エマルジョンである。また、石油精製工場における原
油タンク、重油タンク等の洗浄工程等から発生する廃油
、混油等、あるいは機械製造工場、その他の個所から発
生する廃油もほぼ同様なＷ１０型エマルジョンの形の含
水廃油である。

これらの含水廃油の組成は、通常、石油系油分５０重量
％以上、固形分（乾燥分換算）０．１〜１．０重量％、
残部が水分である。

石油系油分とは非芳香族系油分を主体とする油をいう。

固形分は、鉄粉等の金属粉、酸化鉄等の鉄化合物、カー
ボン塵あるいは砂等である。

固形分は油又は水が付着してスラッジとして存在する。

これらの含水廃油は、そのまま遠心分離機で強制分離を
行なっても、初期に形成される油分、エマルジョン分、
水分および固形分の割合が、時間が経過してもほとんど
変化しないので、その処理は極めて困難である。

また、この含水廃油は燃焼性が悪いので、燃料としての
効率が劣る他、スラッジがバーナーチップの閉塞を起し
たりする。

このようなエマルジョン型の石油系含水廃油の処理方法
として、廃油を加熱加圧処理した後冷却し、油と水と固
形分との三層に分け、各層を遠心分離する方法（特公昭
５１−４７７２２号公報）、廃油を加熱してエマルジョ
ンを破壊し、冷却後各層を分離する方法（特公昭５１−
４３３０５号公報）、廃油を加熱下に遠心分離して油・
水分とスラッジとを遠心分離した後、得られた油・水分
をさらに遠心分離する方法（特開昭５２− １２３４０３号公報）が提案されている。

しかしながら、これらの方法は加熱、加圧、遠心分離等
に多大のエネルギーを要するばかりでなく、スラッジ分
と油分との分離は不充分である。

また、混油に軽質石油留分を加えて油分を抽出した後、
得られる脱油混油を加熱または凝集剤処理して遠心分離
して水分と固形分とを分離する方法（特公昭４７−１５
０２５号公報）、廃油にプロパンないし軽油までの炭化
水素を主成分とする炭化水素溶剤を添加混合し、油分と
スラッジ分とに分離する方法（特開昭４９−３９６０１
号公報）が提案されている。

しかしながら、これらの方法によってもスラッジ分と油
分との分離は不充分であるという欠点があった。

本発明は、前記のごとき従来法の諸欠点を解消するため
になされたもので、石油に由来する油分、水分およびス
ラッジ分からなり油中水型エマルジョンを形成ｌ〜でい
る石油系含水廃油に、芳香族炭化水素を５０重量％以上
含有し、ナフタリンの沸点以上の芳香族炭化水素の留分
を２０％以上含有する芳香族系油分を添加した後、油分
を分離することを特徴とする石油系含水廃油の処理法で
ある。

すなわち、本発明者らの知見によれば、石油系含水廃油
に芳香族炭化水素を５０重量％以上含有し、ナフタリン
の沸点以上の芳香族炭化水素の留分を２０％以上含有す
る油分よりなる特定の溶剤を添加混合すれば、前記のご
とき安定性の高いＷ１０型エマルジョンは破壊されてス
ラッジの沈降性が良好になるとともに水との分離も良好
になる。

これは、そのまま静置分離することによって油を分離す
ることができる。

また、遠心分離を行えばスラッジ分を迅速に除去するこ
とができ、スラッジ分を除去した後の油水混合物は静置
により層の界面が明瞭になり、油水の分離がより良好に
なることが判明した。

しかるに、添加すべき溶剤について各種のものを比較し
たところ、脂肪族炭化水素系の油は、ナフサ、灯油、軽
油、重油に至るまで分離効果は不満足なものであった。

しかして、本発明においてエマルジョンの破壊に使用さ
れる溶剤としては、芳香族炭化水素を５０重量％以上、
好ましくは７０重量％以上含有し、ナフタリンの沸点以
上の芳香族炭化水素の留分を２０％以上含有する芳香族
系油であればいずれも使用できる。

−例を挙げると、例えばコールタールから得られるナフ
タリン油、吸収油、アントラセン油、クレオソート油、
あるいはこれらの混合物等がある。

特にナフタレンを２０〜６０％含む芳香族系油が有効で
ある。

かかる芳香族系油としては、タール系軽油からキシレン
までの留分を留出させた残油が挙げられる。

これらの芳香族系油の添加量は、含水廃油中の油分量、
スラッジ量、処理条件および処理装置によって選択され
るが、概略的には含水廃油中の油分に対し、１容量％以
上、好ましくは１〜５０容量％である。

添加量の上限は分離効果からは規制されないが、多用す
ることは経済性の面で不利となる。

このような溶剤による含水廃油処理は、ｐＨ４〜８、好
ましくはｐＨ６〜７で行なうと、特に良好な結果が得ら
れる。

さらに、前記溶剤とともにアニオン系またはノニオン系
界面活性剤を併用すると、溶剤の添加量を約１０分の１
程度にまで減少させることができる。

これらの界面活性剤の添加量は、通常、含水廃油に対し
て１００〜５０００ｐｐｍであり、好ましくは５００〜
２０００ｐｐｍである。

界面活性剤は、水溶性のものでは１〜１０％の水溶液と
して、また油溶性のものは原液のままあるいはタール系
溶剤に溶かして添加することができる。

含水廃油に芳香族系油および必要により界面活性剤を添
加した後は、接触混合をよくするために十分攪拌して混
合する必要があり、この混合に際しては加熱することが
好ましい。

混合方法としては、タンク中でポンプによる循環を行な
う方法、ラインミキサーを用いる方法等適宜の方法でよ
い。

加熱は廃油中の油分や溶剤の気化が問題とならない範囲
で高温にすることが好ましく、実用的には常温〜９０℃
、好ましくは５０〜７０℃がよい。

このような芳香族系油の添加混合をした後、静置すると
油分が分離する。

また、このような芳香族系油を添加混合した後、沢過遠
心分離等によりスラッジを除去すると油水の分離効果が
さらに向上する。

スラッジを除去する方法としては遠心分離法が好適であ
る。

遠心力としては高いほど分離効果が良好となるが、通常
１０００Ｇ以上であり、経済的面な考慮すると、好まし
くは２０００〜４０００Ｇである。

この遠心力を与える際にスラツツジの分離を行なうこと
が好ましい。

スラッジ分離と同時に行うための装置としては、各種の
遠心分離が使用できるが、沢過型の装置は、表面更新型
でないものはスラッジによる目詰りの問題を起しやすく
、また表面更新型のものはスラッジの完全分離が困難で
ある。

したがって、遠心沈降型のものの使用が好ましい。

遠心分離機でスラッジを除去されたｆ液は、静置すれば
界面にはエマルジョン層はほとんど残らず、上部に油層
、下部に水層の２層に分離し、油分と水分とはそれぞれ
容易に回収分離することができる。

このようにして回収された油分は、少なくとも燃料油と
して使用可能であり、廃油の出所によっては、より価値
の大きい用途に使用することができる。

一方、水については油分の混入量は溶解量のみであるの
で、特別の前処理を施すことなく活性汚泥処理により浄
化できる。

つぎに、実施例を挙げて本発明方法をさらに詳細に説明
する。

実施例１および比較例１〜２ ４℃における比重が０．８４２であり、元素分析値Ｃ８
５，３％、ＨＩ３．７％を有する油分７３重量％、水分
２６重量％および酸化鉄等の固形分（乾燥状態換算）１
゜２重量％よりなる圧延油、機械油等の石油系油を主成
分とする混合廃油であってＷ１０型エマルジョンを形成
している製鉄所廃油および添加剤を５０ｃｃの遠心沈降
管に所定量装入し、６０℃の水浴中でときどき攪拌しな
がら３０分間加熱した。

ついで、懸垂型遠心分離器にて１２５０Ｇで１５分間遠
心沈降分離を行なった。

遠心沈降管を取出して油層、油層と水層の中間層（エマ
ルジョン）、水層および沈降層（固形物子水分）の各容
量を読取った。

添加剤の種類を変えて行なった実験結果は第１表のとお
りであった。

（注１） （注２） タール系混合油■：キシレン、トリメチルベンゼン、ナ
フタリン、メチルナフタリン等を主成分とし、ナフタリ
ン以上の沸点を有する芳香族炭化水素留分を４０％以上
含有する沸点的１４０〜２３０℃のタール系軽質油の蒸
留残。

アニオン界面活性剤ニジオクチルスルホコハク酸エステ
ルナトリウム塩。

実施例２〜４および比較例３〜４ ４℃における比重が０．８３５であり、元素分析値Ｃ８
５５％、ＨＩ３．２％を有する油分５５重量％、水分４
４重量％およびカーボン状等の固形分（乾燥状態換算）
１．５重量％よりなる潤滑油、コークス炉ガス洗浄油等
の石油系油を主成分とする混合廃油であって、エマルジ
ョンを形成している製鉄所廃油について添加剤を加えて
、実施例１〜２と同様の遠心分離試験を行なった。

その結果は第２表のとおりであった。

（注１） （注２） コールタール系吸収油：沸点的２５０〜３００℃のジメ
チルナフタリン−アントラセン付近の留分。

アニオン界面活性剤ニジオクチルスルホコハク酸エステ
ルナトリウム塩。

実施例 ５ 実施例２と同−Ｍｌ或の製鉄所廃油に、実施例１におけ
るタール系混合油■を２０容量％およびジオクチルスル
ホコハク酸ナトリウム塩２０００ｐｐｍを添加した液に
ついて７０℃で３０分間加加熱台した。

ついで、この液を１１Ｇ３ガラスフイルターにて２５０
〜３００ ｍｍＨｇの圧力下に減圧沢過を行なったとこ
ろ、１５０分以上経過しても沢過は可能であり、１５０
分までのｔ液量は７３ｍ１であった。

このｐ液は容易に油分と水分とに分層した。

比較例 ５ 実施例５の方法において、タール系混合油■を添加せず
に同様の方法を行なったところ、約６０分後にはフィル
ターの目詰りによりｐ過不能とな＊つた。

この間の沢液量は２０ＴＩＬｌであった。実施例６およ
び比較例６ グリース状油分８８．６容量％、水分７容量％および固
形分（乾燥分換算）４．４容量％よりなり、； 比重的
０．９の原油タンクスラッジ２０１１１１Ｋ、実施例１
におけるタール系混合油■または灯油を２０ｒｎｌ添加
し、温度を８０’ＣＪ：した以外は実施例１と同一条件
で加熱混合後、遠心分離したところ、第３表の結果が得
られた。

なお、添加剤を使用しないで同様の実験を行ったところ
、エマルジョンは全く分離しなかった。

実施例 ７ 自動車エンジンオイル廃油（遠心分離法による組成：油
分９１．７容量％、水分３．８容量％、沈降物４．５重
量％）１部に対し、タール軽油からキシレンまでの留分
を留出させた残油（沸点１４０〜２３０℃）０．０２部
、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ・トリエタノール
アミン塩２０００ｐｐｍを加えて、加熱、攪拌後遠心分
離試験を行なった。

その結果、油分は０．９１部、水分は０，０４部、沈降
物は０．００７部回収された。

また、添加、混合後、これを８０℃で２時間の加熱静置
試験を行ったところ、上層部に０．７容強のきれいな油
層を生じた。

更に、室温で２４時間放置したところ、油層は０．８容
強となった。

廃油のみを８０℃に加熱静置した場合は、２時間経過し
ても伺ら変化しなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 石油に由来する油分、水分およびスラッジ等の固形
   分からなり油中水型エマルジョンを形成している石油系
   含水廃油に、芳香族炭化水素を５０重量％以上含有し、
   ナフタリンの沸点以上の芳香族炭化水素の留分を２０％
   以上含有する芳香族系油を添加して、油分を分離するこ
   とを特徴とする石油系含水廃油の処理法。 ２ 芳香族系油を添加した後、遠心力を利用してスラッ
   ジ分を除去し、ついで静置分離法により油分と水分とに
   分離してなる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 芳香族系油の添加量は含水廃油中の油分に対し１容
   量％以上使用される特許請求の範囲第１項に記載の方法
   。 ４ 添加混合は常温〜９０℃の温度で行なわれる特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれか一つに記載の方
   法。 ５ 添加混合は５０〜７０℃の温度で行なわれる特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれか一つに記載の方
   法。 ６ 添加混合後はｐＨを４〜８に調整してなる特許請求
   の範囲第１項ないし第５項のいずれか一つに記載の方法
   。 ７ 添加混合後はｐＨを６〜７に調整してなる特許請求
   の範囲第１項ないし第５項のいずれか一つに記載の方法
   。 ８ 遠心力は１００ＯＧ以上である特許請求の範囲第１
   項ないし第７項のＬ・ずれか一つに記載の方法。 ９ 芳香族系油中にナフタリン２０〜６０％を含有して
   なる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １０ 芳香族系油はタールを蒸留して得られる留分ま
   たはコークス炉ガスより捕集される軽油からキシレンま
   での留分を留出させた残油である特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。