JPWO2011004452A1

JPWO2011004452A1 - 油分分離方法および油分分離装置

Info

Publication number: JPWO2011004452A1
Application number: JP2011521722A
Authority: JP
Inventors: 中西　幹育; 幹育中西; 成和香取
Original assignee: STOK CO., LTD.
Current assignee: STOK CO., LTD.
Priority date: 2009-07-06
Filing date: 2009-07-06
Publication date: 2012-12-13
Also published as: SG177508A1; WO2011004452A1; CA2766964A1

Abstract

水蒸気を噴射して含油性物質からの油分の分離を効率的に行うことができるようにする。含油性物質Ａに高温高圧の水蒸気Ｂを噴射して含油性物質Ａに含まれている油分ａを気化させて分離する。泥濘状とされた含油性物質Ａが供給される含油性物質供給パイプ３と、高温高圧の水蒸気Ｂが供給される水蒸気供給パイプ４とを備え、含油性物質供給パイプ３の供給端口３ａと水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａとを対向させた。

Description

本発明は、各種スラッジ等からなる含油性物質に含まれている油分を再利用するために分離する油分分離に係る技術分野に属する。

最近、含油性物質の廃棄（投棄、焼却処理）による環境汚染が社会問題化している。また、枯渇が予想される石油の効率的利用の観点から、廃棄されていた含油性物質に含まれている油分を再利用することが社会的要請になっている。

一般に、油分の再利用に商業ベース面で適する含油性物質としては、産出された原油から発生する原油スラッジ、原油タンカーの船底に沈殿したタンカースラッジ、備蓄石油タンクの底に沈殿したタンクスラッジ等が挙げられている。これ等のスラッジは、含油研磨等の機械加工で生じた金属固形分を含むスラッジ等よりもはるかに取扱いが容易で量的に集中して得られるという特徴がある。

含油性物質に含まれている油分を再利用するには、油分を変質させることなく含油性物質に含まれている固形分等から分離することが必要になる。油分の分離については、含油性物質から油分を気化させて分離する技術が確立されている。ただし、気化された油分が引火しやすく、引火を防止する設備、工程等が必要となるため、簡単には実施することができないものである。このため、含油性物質から油分を気化させる際に油分への引火のおそれを消失させる技術の開発が要望されている。

従来、含油性物質から油分を気化させる際に油分への引火のおそれを消失させる技術としては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。

特許文献１には、含油性物質に高温高圧の過熱水蒸気を超音速で噴射して含油性物質に含まれている油分を気化させて分離する油分分離技術が記載されている。

特許文献１に係る油分分離技術は、含油性物質を過熱水蒸気で瞬時に分解して油分を気化させることで、引火のおそれを消失させるものである。

特開２００１−１４９７２２号公報

特許文献１に係る油分分離技術では、処理槽に投入された含油性物質に過熱水蒸気を噴射することから、処理槽の内部の広範囲の部分で含油性物質の分解が不均等に進行するため、油分の分離が効率的に行われないという問題点がある。

また、特許文献１に係る油分分離装置では、オイルスラッジに超音速で加熱水蒸気が噴射されるために、スラッジ部分が飛散して処理槽の壁面に衝突したり、噴射ノズルに衝突などして損傷を与える可能性があることが判明した。

本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、加熱水蒸気を噴射して含油性物質からの油分の分離を効率的に行うことのできる油分分離方法と、この油分分離方法を実施するに好適な油分分離装置とを提供することを課題とする。

前述の課題を解決するため、本発明に係る油分分離方法では、含油性物質に高温高圧の過熱水蒸気を噴射して含油性物質に含まれている油分を気化させて分離する油分分離方法において、泥濘状とされた含油性物質と過熱水蒸気とを互いに相対する方向から供給して衝突させることを特徴とする手段を採用する。

この手段では、供給しやすい性状の泥濘状とされた含油性物質と加熱水蒸気とが相対する方向から供給されて衝突されることで、含油性物質、加熱水蒸気の衝突点付近の狭く限定された部分で含油性物質の分解が集中的に進行する。

また、本発明に係る油分分離方法では、含油性物質、加熱水蒸気が衝突されて生成された衝突生成物質に含油性物質、加熱水蒸気の供給の相対方向に延びる直線を中心とした遠心力が付加されることを特徴とする手段を採用する。

この手段では、含油性物質、加熱水蒸気の衝突で生成された衝突生成物質（気化した油分、粉形分、固形分等）に遠心力が付加され、気化した油分、粉形分に渦流が形成されるとともに、固形分が気化した油分、粉形分から遠心分離される。

また、本発明に係る油分分離装置では、含油性物質に高温高圧の過熱水蒸気を噴射して含油性物質に含まれている油分を気化させて分離する油分分離装置において、泥濘状とされた含油性物質が供給される含油性物質供給パイプと、高温高圧の過熱水蒸気が供給される加熱水蒸気供給パイプとを備え、含油性物質供給パイプの供給端口と過熱水蒸気供給パイプの供給端口とを対向させたことを特徴とする手段を採用する。

この手段では、含油性物質供給パイプから供給しやすい性状の泥濘状とされた含油性物質が供給され、含油性物質供給パイプから加熱水蒸気が供給され、含油性物質供給パイプの供給端口と過熱水蒸気供給パイプの供給端口と対向されることで、含油性物質供給パイプの供給端口と過熱水蒸気供給パイプの供給端口との間の狭く限定された部分で含油性物質、水蒸気が衝突して含油性物質の分解が集中的に進行する。

また、本発明に係る油分分離装置では、逆円錐台形の処理槽と、処理槽を中心軸を中心として回転させる駆動部とを備え、含油性物質供給パイプは処理槽の中心軸の下方から処理槽の内部に配設され、加熱水蒸気供給パイプは処理槽の中心軸の上方から処理槽の内部に配設されていることを特徴とする手段を採用する。

この手段では、含油性物質供給パイプ、加熱水蒸気供給パイプの周囲が駆動部で回転される処理槽で囲まれることで、含油性物質、加熱水蒸気の衝突で生成された衝突生成物質（気化した油分、粉形分、固形分等）に遠心力が付加され、気化した油分、粉形分に渦流が形成されるとともに、固形分が気化した油分、粉形分から遠心分離される。

また、本発明に係る油分分離装置では、処理槽の上部に被せられる蓋体を備え、蓋体は中心に気化した油分が排出される油分排出口が接続され油分排出口に向けて傾斜したドーム部が設けられていることを特徴とする手段を採用する。

この手段では、処理槽の上部に被せられる蓋体の中心に向けて傾斜したドーム部が設けられることで、渦流が形成されるが、接続されて気化した油分、粉形分がスムースに蓋体の中心に接続された油分排出口に集合される。

また、本発明に係る油分分離装置では、処理槽の上部の周囲に含油性物質から油分が気化して残った固形分が集合される樋形の固形分集合部が備えられていることを特徴とする手段を採用する。

この手段では、処理槽の上部の周囲に固形分集合部が備えられることで、気化した油分、粉形分から遠心分離された固形分が固形分集合部に集合される。

本発明に係る油分分離方法は、泥濘状とされた含油性物質と過熱水蒸気とが相対する方向から供給されて衝突されることで、含油性物質、加熱水蒸気の衝突点付近の狭く限定された部分で含油性物質の分解が集中的に進行するため、加熱水蒸気を噴射して含油性物質からの油分の分離を効率的に行うことができる効果がある。

本発明に係る油分分離装置は、含油性物質供給パイプから泥濘状とされた含油性物質が供給され、加熱水蒸気供給パイプから加熱水蒸気が供給され、含油性物質供給パイプの供給端口と過熱水蒸気供給パイプの供給端口と対向されることで、含油性物質供給パイプの供給端口と過熱水蒸気供給パイプの供給端口との間の狭く限定された部分で含油性物質、加熱水蒸気が衝突して含油性物質の分解が集中的に進行するため、含油性物質供給パイプ、加熱水蒸気供給パイプの配管を構成するだけで、加熱水蒸気を噴射して含油性物質からの油分の分離を効率的に行うことができる効果がある。

本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第１例の装置構成の断面図である。図１の横断面図である。図１を含む油分の回収のための全体のシステムの構成図である。図１の油分の分離作業のフローチャートである。本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第２例の装置構成の断面図である。本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第３例の装置構成の断面図である。

１処理槽
２蓋体
２ａ固形分集合部
２ｂドーム部
３含油性物質供給パイプ
３ａ供給端口
３０加温手段
４加熱水蒸気供給パイプ
４ａ供給端口
５駆動部
Ａ含油性物質
Ｂ加熱水蒸気
ａ油分
ｂ固形分
Ｌ中心軸

以下、本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図４は、本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第１例を示すものである。

第１例では、前述の原油スラッジ、タンカースラッジ、タンクスラッジ等の含油性物質Ａからの油分ａの分離に好適なものを示してある。

第１例は、図１、図２に示すように、処理槽１、蓋体２、含油性物質供給パイプ３、加熱水蒸気供給パイプ４の各部を主要部として装置構成されている。

処理槽１は、逆円錐台形（すり鉢形）に形成され、図示しない支持台に中心軸Ｌを中心に回転可能に設置されている。処理槽１の外周面には、モータ等の駆動部５からチェーンを介して駆動力の伝達を受けるギア６が取付けられている。なお、駆動部５、ギア６の駆動伝達については、チェーンに代えて中継ギアとすることもできるし、ギア６をベルト車としてチェーンに代えてベルトとすることもできる。

蓋体２は、逆皿形に形成され、処理槽１の上部にシール性を有する回転受体７を介して処理槽１に密閉構造で被せられ固定的に設置されている。蓋体２の下部は、処理槽１の外周面の上部にまで延びて処理槽１の外周面との間に樋形の空間を形成している。この空間は、含油性物質Ａから分離された固形分ｂが集合される固形分集合部２ａとなる。固形分集合部２ａには、固形分ｂが排出される固形分排出パイプ８が接続されている。蓋体２の上部は、処理槽１の中心軸Ｌの延長線上に向けて傾斜し湾曲状に隆起したドーム部２ｂが形成されている。ドーム部２ｂには、含油性物質Ａから分離された油分ａ（粉形分も含まれる）が排出される油分排出パイプ９が接続されている。

固形分排出パイプ８には、図３に示すように、固形分・粉形分回収機１００が接続されている。

油分排出パイプ９には、図３に示すように、重力式、衝突式等で油分ａと粉形分とを分離するサイクロン２００を介して油分回収機３００が接続されている。サイクロン２００には、さらに前述の固形分・粉形分回収機１００が接続されている。

含油性物質供給パイプ３は、含油性物質Ａを処理槽１の内部に供給するもので、軸線が処理槽１の中心軸Ｌに一致され処理槽１の下方から底壁を貫通して処理槽１の内部にある程度の高さまで突出するように配管されている。従って、含油性物質供給パイプ３の供給端口３ａは、処理槽１の内部で上方を向いている。含油性物質供給パイプ３と貫通する処理槽１の底壁との間には、シール性を有する回転受体１０が介装されている。

含油性物質供給パイプ３には、図３に示すように、スラッジポンプ４００を介して含油性物質Ａが貯溜されたスラッジタンク５００が接続されている。スラッジポンプ４００は、含油性物質供給パイプ３の供給端口３ａから含油性物質Ａを吐出させるもので、必要に応じて含油性物質Ａを吐出可能な性状である泥濘状にするための撹拌機構、加熱機構が付設される。
また、含油性物質供給パイプ３は、スラッジポンプ４００から処理槽１に至るまでの外周に加温手段３０により被覆することができる。加温手段３０は、約６０℃〜９０℃程度加温できるヒータや温水などが用いられ、含油性物質の粘度が低下される状態で供給される。

加熱水蒸気供給パイプ４は、加熱水蒸気Ｂを処理槽１の内部に供給するもので、軸線が処理槽１の中心軸Ｌに一致され処理槽１の上方から蓋体２に接続された油分排出パイプ９を貫通して処理槽１の内部にある程度の深さまで突出するように配管されている。従って、加熱水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａは、処理槽１の内部で下方を向き含油性物質供給パイプ３の供給端口３ａと少しの間隔を介して対向されている。なお、加熱水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａには、必要に応じてノズルが取付けられる。

加熱水蒸気供給パイプ４には、図３に示すように、加熱水蒸気Ｂを加熱する熱交換器６００を介して加熱水蒸気Ｂを発生させるボイラ７００が接続されている。過熱水蒸気Ｂについては、熱交換器６００で２００℃〜５００℃に加熱される。

第１例の装置構成によると、処理槽１を回転駆動し、含油性物質Ａを含油性物質供給パイプ３から供給し水蒸気Ｂを蒸気供給パイプ４から供給して油分分離作業が実行される。図４には、油分分離作業のフローが示されている。

即ち、泥濘状とされた含油性物質Ａが含油性物質供給パイプ３の供給端口３ａから吐出されるとともに、高温、高圧の過熱水蒸気からなる水蒸気Ｂが過熱水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａから噴射される。そして、吐出された含油性物質Ａと噴射された加熱水蒸気Ｂとは、処理槽１の内部で相対する方向から衝突されることになる。

この結果、含油性物質Ａが過熱水蒸気Ｂによって瞬時に分解され、固形分ｂから油分ａ（粉形分を含む）が気化され分離される。この瞬時の含油性物質Ａの分解によると、前述の特許文献１に係る油分分離技術のように、気化した油分ａへの引火が有効に防止される。なお、処理槽１の内部が高温、高圧化した場合には、必要に応じて冷却等の防爆手段が実施される。

このとき、含油性物質Ａの分解が含油性物質Ａ、加熱水蒸気Ｂの衝突点付近の狭く限定された部分で集中的に進行する。即ち、前述の特許文献１に係る油分分離技術のように、含油性物質Ａの分解が処理槽１の内部の広範囲の部分で不均等に進行するようなことがない。従って、油分ａの分離が効率的に行われることになる。

含油性物質Ａ、加熱水蒸気Ｂの衝突で生成された衝突生成物質（油分ａ、固形分ｂ）は、回転駆動される処理槽１によって遠心力が付加される。

遠心力が付加された油分ａは、処理槽１の内部で渦流を形成して上昇し、蓋体２のドーム部２ｂの傾斜で油分排出パイプ９に案内されて、油分排出パイプ９から排出される。

遠心力が付加された固形分ｂは、処理槽１の内部で側壁に沿って螺旋状に上昇し、蓋体２の固形分集合部２ａに集合されて、固形分排出パイプ８から排出される。

従って、油分ａ、固形分ｂの分離が確実、効率的に行われる。

図５は、本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第２例を示すものである。

第２例は、水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａの先端側にパンチングプレート等からなる拡散部材１１が取付けられている。

第２例によると、加熱水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａから噴射される加熱水蒸気Ｂを拡散部材１１である程度拡散させることができる。なお、加熱水蒸気Ｂの噴射量、噴射圧力によるが、加熱水蒸気Ｂがある程度拡散されても、含油性物質Ａの分解が含油性物質Ａ、加熱水蒸気Ｂの衝突点付近の狭く限定された部分で集中的に進行することの妨げになることはない。

図６は、本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第３例を示すものである。

第３例は、処理槽１の側壁に沿って側壁と間隔を介してパンチングプレート等からなるガイド板１２が設けられている。

第３例によると、固形分ｂの大きさ等によって付加された遠心力が不均等であっても、固形分ｂの停滞、脱落をガイド板１２で阻止することで、固形分ｂの全体の処理槽１の側壁に沿った螺旋状の上昇を確実にすることができる。

前述の本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第１例について、以下のような寸法、数値設定を行って良好な結果を得ている。

処理槽１は、上部直径が１．５ｍで下部直径が０．３ｍで高さが１ｍの処理量１ｍ^３とした。処理槽１の回転は、５００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍとした。

加熱水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａの口径は、２ｍｍ〜１６ｍｍとした。

含油性物質供給パイプ３の供給端口３ａと加熱水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａとの間隔は、３０ｍｍ〜１５０ｍｍとした。

含油性物質Ａは、タンクスラッジとして７０℃〜８０℃で供給した。

本発明に係る油分分離方法および油分分離装置は、原油スラッジ、タンカースラッジ、タンクスラッジ等の外に各種スラッジからなる含油性物質について適用することが可能である。

【０００２】
れている。
［０００７］
特許文献１に係る油分分離技術は、含油性物質を過熱水蒸気で瞬時に分解して油分を気化させることで、引火のおそれを消失させるものである。
先行技術文献
特許文献
［０００８］
特許文献１：特開２００１−１４９７２２号公報
発明の開示
発明が解決しようとする課題
［０００９］
特許文献１に係る油分分離技術では、処理槽に投入された含油性物質に過熱水蒸気を噴射することから、処理槽の内部の広範囲の部分で含油性物質の分解が不均等に進行するため、油分の分離が効率的に行われないという問題点がある。
［００１０］
また、特許文献１に係る油分分離装置では、オイルスラッジに超音速で過熱水蒸気が噴射されるために、スラッジ部分が飛散して処理槽の壁面に衝突したり、噴射ノズルに衝突などして損傷を与える可能性があることが判明した。
［００１１］
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、過熱水蒸気を噴射して含油性物質からの油分の分離を効率的に行うことのできる油分分離方法と、この油分分離方法を実施するに好適な油分分離装置とを提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
［００１２］
前述の課題を解決するため、本発明に係る油分分離方法では、含油性物質に高温高圧の過熱水蒸気を噴射して含油性物質に含まれている油分を気化させて分離する油分分離方法において、泥濘状とされた含油性物質と過熱水蒸気とを互いに相対する方向から供給して衝突させることを特徴とする手段を採用する。
［００１３］
この手段では、供給しやすい性状の泥濘状とされた含油性物質と過熱水蒸気とが相対する方向から供給されて衝突されることで、含油性物質、過熱水

【０００３】
蒸気の衝突点付近の狭く限定された部分で含油性物質の分解が集中的に進行する。
［００１４］
また、本発明に係る油分分離方法では、含油性物質、過熱水蒸気が衝突されて生成された衝突生成物質に含油性物質、過熱水蒸気の供給の相対方向に延びる直線を中心とした遠心力が付加されることを特徴とする手段を採用する。
［００１５］
この手段では、含油性物質、過熱水蒸気の衝突で生成された衝突生成物質（気化した油分、粉形分、固形分等）に遠心力が付加され、気化した油分、粉形分に渦流が形成されるとともに、固形分が気化した油分、粉形分から遠心分離される。
［００１６］
また、本発明に係る油分分離装置では、含油性物質に高温高圧の過熱水蒸気を噴射して含油性物質に含まれている油分を気化させて分離する油分分離装置において、泥濘状とされた含油性物質が供給される含油性物質供給パイプと、高温高圧の過熱水蒸気が供給される過熱水蒸気供給パイプとを備え、含油性物質供給パイプの供給端口と過熱水蒸気供給パイプの供給端口とを対向させたことを特徴とする手段を採用する。
［００１７］
この手段では、含油性物質供給パイプから供給しやすい性状の泥濘状とされた含油性物質が供給され、含油性物質供給パイプから過熱水蒸気が供給され、含油性物質供給パイプの供給端口と過熱水蒸気供給パイプの供給端口と対向されることで、含油性物質供給パイプの供給端口と過熱水蒸気供給パイプの供給端口との間の狭く限定された部分で含油性物質、水蒸気が衝突して含油性物質の分解が集中的に進行する。
［００１８］
また、本発明に係る油分分離装置では、逆円錐台形の処理槽と、処理槽を中心軸を中心として回転させる駆動部とを備え、含油性物質供給パイプは処理槽の中心軸の下方から処理槽の内部に配設され、過熱水蒸気供給パイプは処理槽の中心軸の上方から処理槽の内部に配設されていることを特徴とする手段を採用する。

【０００４】
［００１９］
この手段では、含油性物質供給パイプ、過熱水蒸気供給パイプの周囲が駆動部で回転される処理槽で囲まれることで、含油性物質、過熱水蒸気の衝突で生成された衝突生成物質（気化した油分、粉形分、固形分等）に遠心力が付加され、気化した油分、粉形分に渦流が形成されるとともに、固形分が気化した油分、粉形分から遠心分離される。
［００２０］
また、本発明に係る油分分離装置では、処理槽の上部に被せられる蓋体を備え、蓋体は中心に気化した油分が排出される油分排出口が接続され油分排出口に向けて傾斜したドーム部が設けられていることを特徴とする手段を採用する。
［００２１］
この手段では、処理槽の上部に被せられる蓋体の中心に向けて傾斜したドーム部が設けられることで、渦流が形成されるが、接続されて気化した油分、粉形分がスムースに蓋体の中心に接続された油分排出口に集合される。
［００２２］
また、本発明に係る油分分離装置では、処理槽の上部の周囲に含油性物質から油分が気化して残った固形分が集合される樋形の固形分集合部が備えられていることを特徴とする手段を採用する。
［００２３］
この手段では、処理槽の上部の周囲に固形分集合部が備えられることで、気化した油分、粉形分から遠心分離された固形分が固形分集合部に集合される。
発明の効果
［００２４］
本発明に係る油分分離方法は、泥濘状とされた含油性物質と過熱水蒸気とが相対する方向から供給されて衝突されることで、含油性物質、過熱水蒸気の衝突点付近の狭く限定された部分で含油性物質の分解が集中的に進行するため、過熱水蒸気を噴射して含油性物質からの油分の分離を効率的に行うことができる効果がある。
［００２５］
本発明に係る油分分離装置は、含油性物質供給パイプから泥濘状とされた含油性物質が供給され、過熱水蒸気供給パイプから過熱水蒸気が供給され、含油性物質供給パイプの供給端口と過熱水蒸気供給パイプの供給端口と対向されることで、含油性物質供給パイプの供給端口と過熱水蒸気供給パイプの

【０００５】
供給端口との間の狭く限定された部分で含油性物質、過熱水蒸気が衝突して含油性物質の分解が集中的に進行するため、含油性物質供給パイプ、過熱水蒸気供給パイプの配管を構成するだけで、過熱水蒸気を噴射して含油性物質からの油分の分離を効率的に行うことができる効果がある。
図面の簡単な説明
［００２６］
［図１］本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第１例の装置構成の断面図である。
［図２］図１の横断面図である。
［図３］図１を含む油分の回収のための全体のシステムの構成図である。
［図４］図１の油分の分離作業のフローチャートである。
［図５］本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第２例の装置構成の断面図である。
［図６］本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第３例の装置構成の断面図である。
符号の説明
［００２７］
１処理槽
２蓋体
２ａ固形分集合部
２ｂドーム部
３含油性物質供給パイプ
３ａ供給端口
３０加温手段
４過熱水蒸気供給パイプ
４ａ供給端口
５駆動部
Ａ含油性物質
Ｂ過熱水蒸気
ａ油分

【０００６】
ｂ固形分
Ｌ中心軸
発明を実施するための最良の形態
［００２８］
以下、本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
［００２９］
図１〜図４は、本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第１例を示すものである。
［００３０］
第１例では、前述の原油スラッジ、タンカースラッジ、タンクスラッジ等の含油性物質Ａからの油分ａの分離に好適なものを示してある。
［００３１］
第１例は、図１、図２に示すように、処理槽１、蓋体２、含油性物質供給パイプ３、過熱水蒸気供給パイプ４の各部を主要部として装置構成されている。
［００３２］
処理槽１は、逆円錐台形（すり鉢形）に形成され、図示しない支持台に中心軸Ｌを中心に回転可能に設置されている。処理槽１の外周面には、モータ等の駆動部５からチェーンを介して駆動力の伝達を受けるギア６が取付けられている。なお、駆動部５、ギア６の駆動伝達については、チェーンに代えて中継ギアとすることもできるし、ギア６をベルト車としてチェーンに代えてベルトとすることもできる。
［００３３］
蓋体２は、逆皿形に形成され、処理槽１の上部にシール性を有する回転受体７を介して処理槽１に密閉構造で被せられ固定的に設置されている。蓋体２の下部は、処理槽１の外周面の上部にまで延びて処理槽１の外周面との間に樋形の空間を形成している。この空間は、含油性物質Ａから分離された固形分ｂが集合される固形分集合部２ａとなる。固形分集合部２ａには、固形分ｂが排出される固形分排出パイプ８が接続されている。蓋体２の上部は、処理槽１の中心軸Ｌの延長線上に向けて傾斜し湾曲状に隆起したドーム部２ｂが形成されている。ドーム部２ｂには、含油性物質Ａから分離された油分ａ（粉形分も含まれる）が排出される油分排出パイプ９が接続されている。
［００３４］
固形分排出パイプ８には、図３に示すように、固形分・粉形分回収機１０

【０００７】
０が接続されている。
［００３５］
油分排出パイプ９には、図３に示すように、重力式、衝突式等で油分ａと粉形分とを分離するサイクロン２００を介して油分回収機３００が接続されている。サイクロン２００には、さらに前述の固形分・粉形分回収機１００が接続されている。
［００３６］
含油性物質供給パイプ３は、含油性物質Ａを処理槽１の内部に供給するもので、軸線が処理槽１の中心軸Ｌに一致され処理槽１の下方から底壁を貫通して処理槽１の内部にある程度の高さまで突出するように配管されている。従って、含油性物質供給パイプ３の供給端口３ａは、処理槽１の内部で上方を向いている。含油性物質供給パイプ３と貫通する処理槽１の底壁との間には、シール性を有する回転受体１０が介装されている。
［００３７］
含油性物質供給パイプ３には、図３に示すように、スラッジポンプ４００を介して含油性物質Ａが貯溜されたスラッジタンク５００が接続されている。スラッジポンプ４００は、含油性物質供給パイプ３の供給端口３ａから含油性物質Ａを吐出させるもので、必要に応じて含油性物質Ａを吐出可能な性状である泥濘状にするための撹拌機構、加熱機構が付設される。
また、含油性物質供給パイプ３は、スラッジポンプ４００から処理槽１に至るまでの外周に加温手段３０により被覆することができる。加温手段３０は、約６０℃〜９０℃程度加温できるヒータや温水などが用いられ、含油性物質の粘度が低下される状態で供給される。
［００３８］
過熱水蒸気供給パイプ４は、過熱水蒸気Ｂを処理槽１の内部に供給するもので、軸線が処理槽１の中心軸Ｌに一致され処理槽１の上方から蓋体２に接続された油分排出パイプ９を貫通して処理槽１の内部にある程度の深さまで突出するように配管されている。従って、過熱水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａは、処理槽１の内部で下方を向き含油性物質供給パイプ３の供給端口３ａと少しの間隔を介して対向されている。なお、過熱水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａには、必要に応じてノズルが取付けられる。
［００３９］
過熱水蒸気供給パイプ４には、図３に示すように、過熱水蒸気Ｂを加熱す

【０００８】
る熱交換器６００を介して過熱水蒸気Ｂを発生させるボイラ７００が接続されている。過熱水蒸気Ｂについては、熱交換器６００で２００℃〜５００℃に加熱される。
［００４０］
第１例の装置構成によると、処理槽１を回転駆動し、含油性物質Ａを含油性物質供給パイプ３から供給し水蒸気Ｂを蒸気供給パイプ４から供給して油分分離作業が実行される。図４には、油分分離作業のフローが示されている。
［００４１］
即ち、泥濘状とされた含油性物質Ａが含油性物質供給パイプ３の供給端口３ａから吐出されるとともに、高温、高圧の過熱水蒸気からなる水蒸気Ｂが過熱水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａから噴射される。そして、吐出された含油性物質Ａと噴射された過熱水蒸気Ｂとは、処理槽１の内部で相対する方向から衝突されることになる。
［００４２］
この結果、含油性物質Ａが過熱水蒸気Ｂによって瞬時に分解され、固形分ｂから油分ａ（粉形分を含む）が気化され分離される。この瞬時の含油性物質Ａの分解によると、前述の特許文献１に係る油分分離技術のように、気化した油分ａへの引火が有効に防止される。なお、処理槽１の内部が高温、高圧化した場合には、必要に応じて冷却等の防爆手段が実施される。
［００４３］
このとき、含油性物質Ａの分解が含油性物質Ａ、過熱水蒸気Ｂの衝突点付近の狭く限定された部分で集中的に進行する。即ち、前述の特許文献１に係る油分分離技術のように、含油性物質Ａの分解が処理槽１の内部の広範囲の部分で不均等に進行するようなことがない。従って、油分ａの分離が効率的に行われることになる。
［００４４］
含油性物質Ａ、過熱水蒸気Ｂの衝突で生成された衝突生成物質（油分ａ、固形分ｂ）は、回転駆動される処理槽１によって遠心力が付加される。
［００４５］
遠心力が付加された油分ａは、処理槽１の内部で渦流を形成して上昇し、蓋体２のドーム部２ｂの傾斜で油分排出パイプ９に案内されて、油分排出パイプ９から排出される。
［００４６］
遠心力が付加された固形分ｂは、処理槽１の内部で側壁に沿って螺旋状に

【０００９】
上昇し、蓋体２の固形分集合部２ａに集合されて、固形分排出パイプ８から排出される。
［００４７］
従って、油分ａ、固形分ｂの分離が確実、効率的に行われる。
［００４８］
図５は、本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第２例を示すものである。
［００４９］
第２例は、水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａの先端側にパンチングプレート等からなる拡散部材１１が取付けられている。
［００５０］
第２例によると、過熱水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａから噴射される過熱水蒸気Ｂを拡散部材１１である程度拡散させることができる。なお、過熱水蒸気Ｂの噴射量、噴射圧力によるが、過熱水蒸気Ｂがある程度拡散されても、含油性物質Ａの分解が含油性物質Ａ、過熱水蒸気Ｂの衝突点付近の狭く限定された部分で集中的に進行することの妨げになることはない。
［００５１］
図６は、本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第３例を示すものである。
［００５２］
第３例は、処理槽１の側壁に沿って側壁と間隔を介してパンチングプレート等からなるガイド板１２が設けられている。
［００５３］
第３例によると、固形分ｂの大きさ等によって付加された遠心力が不均等であっても、固形分ｂの停滞、脱落をガイド板１２で阻止することで、固形分ｂの全体の処理槽１の側壁に沿った螺旋状の上昇を確実にすることができる。
実施例
［００５４］
前述の本発明に係る油分分離方法および油分分離装置を実施するための形態の第１例について、以下のような寸法、数値設定を行って良好な結果を得ている。
［００５５］
処理槽１は、上部直径が１．５ｍで下部直径が０．３ｍで高さが１ｍの処理量１ｍ^３とした。処理槽１の回転は、５００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍとした。
［００５６］
過熱水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａの口径は、２ｍｍ〜１６ｍｍとし

【００１０】
た。
［００５７］
含油性物質供給パイプ３の供給端口３ａと過熱水蒸気供給パイプ４の供給端口４ａとの間隔は、３０ｍｍ〜１５０ｍｍとした。
［００５８］
含油性物質Ａは、タンクスラッジとして７０℃〜８０℃で供給した。
産業上の利用可能性
［００５９］
本発明に係る油分分離方法および油分分離装置は、原油スラッジ、タンカースラッジ、タンクスラッジ等の外に各種スラッジからなる含油性物質について適用することが可能である。

Claims

含油性物質に高温高圧の過熱水蒸気を噴射して含油性物質に含まれている油分を気化させて分離する油分分離方法において、泥濘状とされた含油性物質と過熱水蒸気とを互いに相対する方向から供給して衝突させることを特徴とする油分分離方法。
請求項１に記載の油分分離方法において、含油性物質，加熱水蒸気が衝突されて生成された衝突生成物質に含油性物質，加熱水蒸気の供給の相対方向に延びる直線を中心とした遠心力が付加されることを特徴とする油分分離方法。
含油性物質に高温高圧の過熱水蒸気を噴射して含油性物質に含まれている油分を気化させて分離する油分分離装置において、泥濘状とされた含油性物質が供給される含油性物質供給パイプと、高温高圧の過熱水蒸気が供給される加熱水蒸気供給パイプとを備え、含油性物質供給パイプの供給端口と過熱水蒸気供給パイプの供給端口とを対向させたことを特徴とする油分分離装置。
請求項３に記載の油分分離装置において、逆円錐台形の処理槽と、処理槽を中心軸を中心として回転させる駆動部とを備え、含油性物質供給パイプは処理槽の中心軸の下方から処理槽の内部に配設され、加熱水蒸気供給パイプは処理槽の中心軸の上方から処理槽の内部に配設されていることを特徴とする油分分離装置。
請求項４に記載の油分分離装置において、処理槽の上部に被せられる蓋体を備え、蓋体は中心に気化した油分が排出される油分排出パイプが接続され油分排出パイプに向けて傾斜したドーム部が設けられていることを特徴とする油分分離装置。
請求項４または５に記載の油分分離装置において、処理槽の上部の周囲に含油性物質から油分が気化して残った固形分が集合される樋形の固形分集合部が備えられていることを特徴とする油分分離装置。