KR102294434B1 - 리커버리 오일의 재활용 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 a) 원유탱크에 침적된 슬러지를 회수하는 단계; b) 상기 슬러지를 리커버리 오일, 물 및 퇴적물로 분리하는 단계; 및 c) 상기 리커버리 오일을 원유와 혼합하고 분별 증류 처리하는 단계;를 포함하는 리커버리 오일의 재활용 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 리커버리 오일의 재활용방법은 원유탱크에 침전된 슬러지로부터 분리한 리커버리 오일을 재활용하는 것으로 슬러지 퇴적에 따른 원유탱크의 저장성 제약을 해소할 수 있다. 또한 고유동점, 저인화점 및 불순물의 함량이 높은 리커버리 오일의 단점을 극복하고, 분별 증류 처리함으로써 수익성 개선 효과를 기대할 수 있다. 또한 슬러지 처리에 따른 공정비용의 감소 효과를 가질 수 있으며, 폐기물 처리비용을 크게 줄일 수 있다.

Description

리커버리 오일의 재활용 방법{Recycling method of sludge recovery oil}

본 발명은 리커버리 오일의 재활용 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 원유탱크 내에 축적되는 슬러지로부터 리커버리 오일을 회수한 후, 이를 원유와 혼합하여 리커버리 오일을 재활용하고, 수익성 개선 효과를 기대할 수 있는 리커버리 오일의 재활용 방법에 관한 것이다.

일반적으로 원유(crude oil)는 처리 또는 정제 과정을 거치지 않고 유정에서 나온 천연 상태 그대로의 석유를 뜻하는 것으로, 여러 가지 탄화수소 화합물을 주 성분으로 하는 흑갈색의 끈적끈적한 액체를 가리킨다. 원유는 주성분인 탄화수소 화합물뿐만 아니라 황, 산소, 질소 화합물, 금속, 수분, 가스분 등 불순물을 포함하고 있다. 이들 불순물은 원유 이송 시 파이프 또는 탱크 벽으로부터 생성되는 녹(rust), 자연적으로 생성되는 고체물질, 불용물질 등이 혼합되어 슬러지로 형성되며 저장탱크 하부에 침적되게 된다.

정유공장의 원유저장 탱크는 누출부위(leak)에 의한 오일 누출(oil spill)의 위험성 때문에 나라마다 다르지만 통상 8 내지 10년 주기로 정기 검사를 받도록 의무화하고 있으며, 이때 원유저장 탱크에 축적되어 있는 원유 슬러지를 청소하여 배출한다. 또한, 이러한 사전 정기검사에도 불구하고 오일 누출 사고가 발생할 경우, 원유저장 탱크의 보수를 위하여 슬러지를 청소하여야 한다. 일반적으로 슬러지는 생성 및 축적 속도가 빠르기 때문에 원유저장 탱크에 축적되고, 탱크 내의 활용공간을 감소시키며, 장기간 제거하지 않아 원유 배출구의 높이까지 축적되면 탱크를 넘어가고 후단 공정으로 유입되어 전체 공정에 악영향을 야기시킨다. 특히, 슬러지의 레벨이 원유 배출구보다 높아지면 일순간 많은 양의 슬러지가 공정내부로 유입되게 되어 원유 투입 펌프 고장(charge pump trip) 등의 문제를 일으킨다. 또한, 슬러지가 공정 내로 유입되면 공정 내 열교환기의 수명단축, 촉매수명의 단축, 촉매공정의 잦은 필터 운전으로 인한 처리량 손실 등 많은 악영향을 가져오게 된다.

슬러지는 탱크로부터 제거하는 것도 중요하지만 이를 처리 및 폐기하는 것 또한 중요하다. 이러한 슬러지를 처리하는 방법으로는 소각법, 정련소 등을 이용한 물리적 정련법, 이소옥산과 가스 오일로 슬러지를 처리하는 화학적 정련법 등이 있으나, 상기 정련법들을 통해 분리된 리커버리 오일의 경우, 유동점이 높고, 불순물의 함량이 높아 활용에 제약이 있다. 또한 여유탱크 확보 등 처리 공정 운영에도 여러 가지 제약이 발생하고 있는 실정이다.

미국 등록특허 04014780 (1977년 03월 29일) 미국 등록특허 05085710 (1992년 02월 04일)

본 발명자들은 상기 문제점을 해소하기 위해 연구를 거듭한 결과, 원유탱크 내에 축적되는 슬러지로부터 리커버리 오일을 회수한 후, 이를 원유와 혼합하여 고유동점, 저인화점 및 불순물의 함량이 높은 리커버리 오일의 단점을 극복하고, 수익성 개선 효과를 기대할 수 있는 리커버리 오일의 재활용 방법의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은 리커버리 오일의 재활용 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은

a) 원유탱크에 침적된 슬러지를 회수하는 단계;

b) 슬러지를 리커버리 오일, 물 및 퇴적물로 분리하는 단계; 및

c) 리커버리 오일을 원유와 혼합하고 분별 증류 처리하는 단계;

를 포함하는 리커버리 오일의 재활용 방법에 관한 것이다.

또한 본 발명에 따른 c) 단계는 보다 구체적으로

c1) 라인믹서를 이용하여 리커버리 오일을 원유와 혼합한 후 차지 펌프로 이송하는 방법;

c2) 리커버리 오일을 주기적으로 원유와 혼합하여 차지 펌프로 이송하는 방법; 및

c3) 차지 펌프를 통과한 원유에 리커버리 오일을 혼합하고 탈염기로 이송하는 방법;

중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 방법으로 원유와 리커버리 오일을 혼합할 수 있다.

이상에 기재한 실시 예는 기재된 내용에 국한되는 것이 아니며, 동 분야에 종사하는 업자라면 쉽게 바꿀 수 있는 모든 사항을 포함한다. 일 예로 동일한 기술을 실시할 목적으로 다른 형태의 장치를 사용하는 경우가 있을 수 있다.

본 발명에 따른 리커버리 오일의 재활용방법은 원유탱크에 침전된 슬러지로부터 분리한 리커버리 오일을 재활용하는 것으로 슬러지 퇴적에 따른 원유탱크의 저장성 제약을 해소할 수 있다. 또한 고유동점, 저인화점 및 불순물의 함량이 높은 리커버리 오일의 단점을 극복하고, 분별 증류 처리함으로써 수익성 개선 효과를 기대할 수 있다. 또한 슬러지 처리에 따른 공정비용의 감소 효과를 가질 수 있으며, 폐기물 처리비용을 크게 줄일 수 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리커버리 오일-원유 혼합 공정을 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 리커버리 오일의 재활용방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 리커버리 오일의 재활용방법은,

a) 원유탱크에 침적된 슬러지를 회수하는 단계;

b) 슬러지를 리커버리 오일, 물 및 퇴적물로 분리하는 단계; 및

c) 리커버리 오일을 원유와 혼합하고 분별 증류 처리하는 단계;

를 포함할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 원유는 땅 속에서 자연 상태로 존재하며, 갈색에서 검은색을 띄는 가연성 액체를 통칭하는 것이다. 또한 여러 형태의 탄화수소 및 불순물을 포함할 수 있으며, 채굴지역 및 탄화수소의 종류에 따라 이러한 성분들이 달라질 수 있으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다.

원유탱크에 침적되는 슬러지는 보관되는 원유 및 청소주기 등에 따라 성상이 달라질 수 있다. 또한 침적된 슬러지를 회수하는 방법도 달라질 수 있다. 예를 들어 경질유의 경우, 슬러지의 양이 적게 발생되며, 물로 세척이 가능하다. 중질유의 경우, 슬러지와 벽면의 유분을 경유로 용해시켜 제거할 수 있다. 또한 벙커유의 경우, 슬러지가 상온에서 고상이므로, 탱크 바닥의 굳은 슬러지를 용해시켜 제거할 수 있다.

본 발명에 따른 슬러지는 한정하는 것은 아니나, 물은 5 내지 28 중량% 함유할 수 있으며, 순수 슬러지, 즉 퇴적물의 경우에도 아스팔텐 또는 이물질(inorganics)의 함량이 2 내지 38 중량%를 차지할 수 있다. 특히 이러한 이물질은 철(Fe)이 주성분을 이루며, 탱크 보관 시간이 길수록 탱크 부식에 따른 철 성분이 증가될 수 있다. 또한 이외에도 왁스성분, 모래, 기타 코크 전구체 등이 더 포함될 수 있다.

아스팔텐은 n-헥산에 불용이며, 톨루엔에 가용인 성분으로, 원유 내에서 고체 입자로서 침강하여 슬러지를 형성하거나 레진 등의 중질분 및 수분과 함께 에멀젼을 형성할 수 있다. 특히 고체 입자로 침강하는 경우는 에멀전 형태로 존재하던 아스팔텐이 다른 원유와 혼합되거나 또는 열적 이력을 받아 아스팔텐 주위의 레진이 이탈하여 고체 형상으로 바뀌는 것이다.

또한 원유 슬러지에는 원유의 종류에 관계없이 물이 더 포함될 수 있다. 이러한 물이 포함됨으로써 아스팔텐 주변에 일종의 막을 형성하게 된다. 이러한 막은 아스팔텐이 3차원적으로 가교하고, 기타 레진이 용매화되어 아스팔텐이 원유 성분과 상분리되지 않고 에멀전을 형성하는 원인이 될 수 있다. 따라서 에멀젼 형상의 아스팔텐의 경우 원유 슬러지를 처리하는데 있어서 가장 분리하기 까다로운 성분이며, 원심 분리 등으로는 분리하기 어렵다.

본 발명에 따른 a) 단계는 원유 및 슬러지의 조성에 따라 달라질 수 있으나, 필터 등을 이용한 여과법, 교반법, 메뉴얼법(사람 또는 기계를 이용하여 탱크 외부로 슬러지를 배출하는 방법) 등과 같은 기계적 분리법, 가열된 원유 또는 온수를 이용하여 슬러지를 용해 및 분쇄시키는 열 분리법, 슬러지를 용해시키는 용매 또는 약제를 탱크에 투입하여 슬러지에 유동성을 부여하는 용매추출법, 음파분리법 및 화학적 분리법에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 방법으로 수행될 수 있다.

다음으로 회수된 슬러지는 b) 단계와 같이 리커버리 오일, 물 및 퇴적물로 분리하는 단계를 거쳐 리커버리 오일만을 회수할 수 있다.

본 발명에서 b) 단계는 분리방법을 한정하지 않으며, 슬러지의 조성 및 슬러지 제거방법에 따라 다양한 방법을 선택할 수 있다. 일예로 대한민국 등록특허 10-0475172 등과 같이 슬러지를 60℃ 이상, 바람직하게는 60 내지 130℃의 온도에서 정치시켜 퇴적물과 물을 리커버리 오일과 상분리할 수 있다. 이때 가열하는 이유는 슬러지의 점도를 떨어뜨려 퇴적물의 제거율이 향상되기 때문이다. 또한 필요에 따라 분산제 등의 첨가제를 추가적으로 더 투입할 수 있다. 한편 이러한 과정은 원유탱크 내에서 수행될 수 있으며, 원유탱크와 연결된 별도의 저장공간에서 행해질 수도 있다. 또는 일본 공개특허 2012-229403과 같이 슬러지를 가열하여 슬러지에 포함되는 리커버리 오일을 증발시킨 후, 냉각을 통해 이를 회수하는 방법을 행할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 분리된 리커버리 오일은 c) 단계와 같이 리커버리 오일을 원유와 혼합하고 분별 증류 처리하는 단계를 거쳐 재활용할 수 있다. 더 상세하게는 본 발명의 c) 단계는,

c1) 라인믹서를 이용하여 리커버리 오일을 원유와 혼합한 후 차지 펌프로 이송하는 방법;

c2) 리커버리 오일을 주기적으로 원유와 혼합하여 차지 펌프로 이송하는 방법; 및

c3) 차지 펌프를 통과한 원유에 리커버리 오일을 혼합하고 탈염기로 이송하는 방법;

중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 방법으로 원유와 리커버리 오일을 혼합한 후 분별증류 처리할 수 있다.

이중 c1)은

c1-1) 라인믹서를 이용하여 상기 리커버리 오일을 원유와 혼합하는 단계; 및

c1-2) 상기 리커버리 오일과 혼합된 원유를 차지 펌프로 이송하는 단계;

를 더 포함할 수 있다.

도 1을 통해 이를 더욱 상세히 설명하면, 상분리를 통해 물 및 퇴적물과 분리된 리커버리 오일은 ①과 같이 차지펌프를 통과한 원유와 혼합한 다음 라인믹서(line mixer)를 통과할 수 있다. 라인믹서를 통과하여 리커버리 오일과 충분히 혼합된 원유는 ②와 같이 차지(charge)펌프로 다시 공급되어 분별증류(Crude Distillation Unit, CDU) 공정으로 이송될 수 있다. 다만 좀 더 원활한 혼합을 위해 ②의 과정을 거친 원유를 다시 ①의 공정으로 보내 순환시킬 수 있다. 또한 순환과정에서 리커버리 오일을 계속 투입하여 순환과 동시에 라인믹서를 통해 혼합하는 공정을 계속할 수 있다.

또한 원유 차지 탱크가 아닌 원유탱크에 저장된 원유를 동일한 방법으로 혼합할 수 있다. 먼저 상분리를 통해 제조된 리커버리 오일은 ③과 같이 원유탱크의 원유와 혼합한 다음 라인믹서(line mixer)를 통과할 수 있다. 라인믹서를 통과하여 리커버리 오일과 충분히 혼합된 원유는 ④와 같이 다시 원유탱크로 이송하여 원유 차지 탱크와 차지 펌프를 통과시켜 분별증류 공정으로 이송할 수 있다. 또한 ④의 리커버리 오일이 혼합된 원유는 다시 리커버리 오일과 혼합되는 ③의 공정으로 보내 순환시킬 수 있다. 이러한 순환과정에서 리커버리 오일을 계속 투입하여 순환과 동시에 라인믹서를 통해 혼합하는 공정을 계속할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 c1) 방법에서 순환하는 횟수는 제한하지 않으며, 라인믹서의 종류, 크기, 형태 및 개수를 한정하지 않는다. 일예로 내부에 여러 개의 부재를 두어 믹서 내부의 유속을 조절할 수 있으며, 내부에 스태틱(static) 믹서와 슐저(sulzer) 믹서를 교대로 장착할 수도 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 c1) 방법에서 ① 내지 ④의 과정을 동시에 진행할 수 있다. 즉, 슬러지로부터 상분리된 리커버리 오일과, 원유탱크에서 나온 원유를 ③과 같이 혼합하고, 라인믹서를 통과시켜 ④로 보낼 수 있다. 라인믹서를 통과한 원유는 원유탱크에서 원유 차지 탱크로 바로 보내지 않고, ③의 과정과 같이 순환시킬 수 있다. 또한, ③과 ④의 과정을 거친 원유는 원유탱크에서 원유 차지 탱크와 차지 펌프로 이송된 후 ①의 과정을 통해 라인믹서 전단으로 보내 리커버리 오일과 다시 혼합하고 ②와 같이 라인믹서를 통과시킨 후 차지 펌프 전단으로 보낼 수 있다. 물론 이 경우에도 차지 펌프를 통과한 원유를 분별 증류 공정으로 바로 보내지 않고, ①의 과정으로 보내 다시 순환시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 c2) 방법은 원유와 리커버리 오일의 혼합 시, 리커버리 오일의 혼합 주기를 조절하는 방법이다. 일반적으로 리커버리 오일은 유동점이 매우 높기 때문에 상온의 원유와 혼합 시 고상으로 변한다. 이러한 고상의 리커버리 오일은 차지 펌프 전단에서 불순물 여과를 위해 사용하는 스트레이너(strainer)를 통과하지 못할 수 있다.

문제는 지속적으로 리커버리 오일을 원유와 혼합할 경우, 스트레이너가 고상의 리커버리 오일에 의해 막힐 우려가 있다. 본 발명에 따른 c2) 방법은 원유와 리커버리 오일 혼합 시, 리커버리 오일의 공급 주기를 조절하여 차지 펌프 전단의 스트레이너 막힘 현상을 해소할 수 있다. 즉 고상의 리커버리 오일이 스트레이너를 통과하지 못하고 스트레이너에 잔류할 수 있으나, 리커버리 오일 주입이 중단되는 주기에는 원유만 스트레이너를 통과하게 되므로, 원유의 흐름에 의해 스트레이너에 의해 걸러진 리커버리 오일이 세척되어 통과할 수 있다.

도 2를 통해 c2) 단계를 설명하면 다음과 같다. 슬러지를 상분리하여 생성된 리커버리 오일을 원유 차지 탱크에 보관된 원유와 혼합한다. 이때 리커버리 오일의 주입 위치는 차지펌프 전단이며, 라인믹서를 도입하지 않고 바로 혼합할 수 있다. 리커버리 오일의 혼합주기는 슬러지 및 리커버리 오일의 조성, 리커버리 오일의 유동성 등에 따라 자유롭게 변형할 수 있으나, 0.5 내지 3시간 동안 주입한 후, 0.2 내지 1시간 동안 리커버리 오일의 공급을 중단하는 주기를 가질 수 있다. 즉, 리커버리 오일의 주입으로 인해 스트레이너를 통과하지 못하고 잔류하는 리커버리 오일을 세척하기 위하여, 0.2 내지 1시간의 리커버리 오일 공급 중단 주기를 가지는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 c3) 방법은 원유와 리커버리 오일의 혼합 시, 원유를 예열하여 리커버리 오일의 유동성을 확보하는 방법이다.

일반적으로 원유를 분별 증류할 때 340℃ 내지 360℃까지 가열시켜 끓는점을 기준으로 LPG, 가솔린, 납사, 등유, 경유, 중유 등으로 나누게 된다. 이때 증류탑에 가해지는 열에너지를 회수하기 위해 열교환기(예열기, preheat exchanger)를 두어 탈염 전 원유를 가열한다. 열교환기를 통해 원유를 예열하면, 상온 또는 상온보다 약간 높은 정도의 원유가 100 ℃ 이상의 온도로 예열된다. 이 예열 온도는 리커버리 오일의 유동점(70℃)을 초과하는 온도이므로, 리커버리 오일이 원유와 혼합 즉시 높은 유동성을 가지게 되어 균일하게 혼합될 수 있는 효과가 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 c3) 방법을 도시한 것으로, 슬러지에서 상분리되어 생성된 리커버리 오일을 예열기를 통과한 원유에 주입하여 혼합할 수 있다. 이때 예열기를 통과한 원유의 온도는 리커버리 오일의 유동점 이상으로 예열될 수 있으며, 바람직하게는 90 내지 150℃의 온도로 예열될 수 있다. 또한 리커버리 오일의 주입은 c2)와 같이 주기적으로 주입하거나 연속적으로 주입하여도 관계 없으며, 리커버리 오일과 원유가 더욱 균일하게 혼합될 수 있도록 원유가 탈염기를 통과한 후에 다시 예열기를 거쳐 예열될 수 있다.

본 발명에 있어서, 리커버리 오일은 원유 100 중량부에 대하여 0.1 내지 2 중량부 혼합될 수 있다. 리커버리 오일이 2 중량부 초과 혼합되는 경우, 원유와의 혼합이 원활하지 못하여 리커버리 오일의 유동성 확보가 어려우며, 리커버리 오일 내의 불순물로 인해 가열로, 배관 등의 설비가 폐색(閉塞)되거나 설비 내벽에 침적되어 공정 효율이 크게 떨어질 수 있다.

또한 본 발명에 따른 리커버리 오일의 재활용방법은 경우에 따라 중화제, 유화방지제, 금속 오염 제거제 및 안정화제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 특히 가성물질이 너무 많으면 지방산으로 인해 아스팔텐-물 혼합물을 안정화시키고 분리과정을 방해할 수 있으며, 원유와 물이 너무 강력하게 혼합될 경우, 분해가 어려운 에멀전이 형성될 수 있으므로, 아스팔텐-물 혼합물의 안정성을 조절할 수 있는 중화제, 유화방지제를 첨가하는 것이 좋다. 이러한 첨가제는 공정 중간에 투입될 수 있으며, 발명의 목적을 해치지 않는 범위 내에서 어느 단계든지 투입되어도 무방하다.

또한 본 발명에 따른 리커버리 오일의 재활용방법은 원유와 리커버리 오일 혼합 시 컨덴세이트 (condensate) 를 더 혼합할 수 있다.

본 발명에 따른 컨덴세이트는 가스 혼합물을 압축, 냉각하여 물리적 상변화에 의해 고비점의 물질들을 응축시키는 Condensing 과정을 거쳐 얻어진 탄소수 1 내지 7의 액상의 Hydrocarbon 혼합물을 뜻한다. 컨덴세이트는 탄소수가 작은 Hydrocarbon이기 때문에 점도가 낮아 리커버리 오일과 원유의 혼합 효율을 향상시킬 수 있다.

이하 실시예 및 비교예를 들어 본 발명에 따른 리커버리 오일의 재활용 방법을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예에 사용된 재료의 조성 및 물성측정방법은 다음과 같다.

(원유)

실시예를 통해 사용된 원유의 성상 및 배합비는 하기 표 1 및 2와 같다.

[표 1]

[표 2]

(슬러지 및 상분리 후의 리커버리 오일)

슬러지 및 상분리 공정 후의 리커버리 오일의 성상은 하기 표 3과 같다.

[표 3]

(혼합 오일의 성상)

실시예에 사용된 혼합 오일은 다음과 같은 방법으로 물성을 측정하였다.

① 황 : 총 황은 ASTM D7039(Standard Test Method for Sulfur in Gasoline and Diesel Fuel by Monochromatic Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry)에 따라 monochromatic wavelength-dispersive X-ray fluorescence(MWDXRF) spectrometry를 이용하여 측정하였다.

② 질소 : 원소분석기(EA-CHNS)를 이용하여 시료를 1,000℃에서 연소하여 가스로 분해한 후, 이들 가스의 열 전도도를 측정하여 함량을 계산하였다.

③ 마이크로-탄소 잔류물(MCR) : ASTM D450에 따라 기질의 증발 및 열분해 후 남은 탄소 잔류물의 양을 측정하였다.

④ 금속 함량 : ICP-AES(Inductively Coupled Plasma- Atomic Emission Spectrometer)를 이용하여 철, 바나듐, 니켈의 함량을 각각 측정하였다.

⑤ 염분 : ASTM D3230에 따라 Salt analyzer를 이용하여 측정하였다.

(수율)

시료를 기체 크로마토그래피 불꽃 이온화 검출기(GC-FID)를 이용하여 측정하였다.

(실시예 1)

원유차지탱크 내에서 채취한 슬러지 1,400 ton을 80 ℃의 원심분리 탱크로 이송하여 상분리하였다. 상분리를 통해 슬러지로부터 물 및 퇴적물을 따로 분리하고, 남은 리커버리 오일 1,000 ton을 회수하였다.

위와는 별개로 원유차지탱크에 저장된 표1에서의 원유1을 차지펌프를 통과시킨 후 리커버리 오일과 혼합시켰다. 이때 혼합량은 아래 표 4와 같으며, 혼합 직후에 라인믹서를 통과시켜 리커버리 오일과 원유를 균일하게 혼합하였다. 혼합이 끝난 원유는 다시 차지펌프로 공급되어 CDU 공정으로 보내 분별증류하였다. 이때 원유 샘플을 채취하여 원유와 리커버리 오일 혼합유의 성상과 분별증류 온도에 따른 수율을 측정하여 하기 표 4에 기재하였다.

(실시예 2)

원유차지탱크 내에서 채취한 슬러지 1,400 ton을 80℃의 원심분리 탱크로 이송하여 상분리하였다. 상분리를 통해 슬러지로부터 물 및 퇴적물을 따로 분리하고, 남은 리커버리 오일 1,000ton을 회수하였다.

위와는 별개로 원유차지탱크에 저장된 표 1에서의 원유 2를 차지펌프를 통과시킨 후 리커버리 오일과 혼합시켰다. 이때 혼합량은 아래 표 4와 같으며, 혼합 직후에 라인믹서를 통과시켜 리커버리 오일과 원유를 균일하게 혼합하였다. 혼합이 끝난 원유는 다시 차지펌프로 공급되어 CDU 공정으로 보내 분별증류하였다. 이때 원유 샘플을 채취하여 원유와 리커버리 오일 혼합유의 성상과 분별증류 온도에 따른 수율을 측정하여 하기 표 4에 기재하였다.

(비교예 1)

리커버리 오일을 혼합하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 분별증류까지 진행하였다. 이때 원유 샘플을 채취하여 성상 및 분별증류 온도에 따른 수율을 측정하여 하기 표 4에 기재하였다.

(비교예 2)

리커버리 오일을 혼합하지 않은 것을 제외하고 실시예 2과 동일한 방법으로 분별증류까지 진행하였다. 이때 원유 샘플을 채취하여 성상 및 분별증류 온도에 따른 수율을 측정하여 하기 표 4에 기재하였다.

[표 4]

표 4과 같이 본 발명에 따른 재활용 방법을 거친 원유는 성상에서 철 및 염분 이외의 다른 성분들의 증가 없이 유사한 조성을 유지한다는 것을 알 수 있다. 다만 염분 함량의 증가로 인해 유수분리시간이 증가되는 경향이 있었으나, 유화방지제 주입을 통해 유수분리 효율의 저하를 막을 수 있었다. 또한 수율 측면에서도 온도에 관계없이 유사한 수치를 보이고 있어, 리커버리 오일을 혼합함에도 성상 및 수율에 큰 영향을 끼치지 않고, 효과적으로 재활용할 수 있음을 알 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있으며, 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 실시예에 기재된 내용은 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims (9)

1. a) 원유탱크에 침적된 슬러지를 회수하는 단계;
   b) 상기 슬러지를 리커버리 오일, 물 및 퇴적물로 분리하는 단계; 및
   c) 상기 리커버리 오일을 원유와 혼합하고 분별 증류 처리하는 단계를 포함하며,
   상기 c) 단계는 하기 c1) 내지 c3)에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 방법으로 리커버리 오일과 원유를 혼합하는 것인 리커버리 오일의 재활용 방법.
   c1) 라인믹서를 이용하여 상기 리커버리 오일을 원유와 혼합한 후 차지 펌프로 이송하는 방법;
   c2) 상기 리커버리 오일을 주기적으로 원유와 혼합하여 차지 펌프로 이송하는 방법; 및
   c3) 차지 펌프를 통과한 원유에 상기 리커버리 오일을 혼합하고 탈염기로 이송하는 방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 c1)은,
   c1-1) 라인믹서를 이용하여 상기 리커버리 오일을 원유와 혼합하는 단계; 및
   c1-2) 상기 리커버리 오일과 혼합된 원유를 차지 펌프로 이송하는 단계;
   를 포함하는 것인 리커버리 오일의 재활용 방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 c1-2) 단계를 통과한 원유는 다시 c1-1) 단계로 보내 순환시키는 것인 리커버리 오일의 재활용 방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 c2)는 상기 리커버리 오일을 0.5 내지 3시간 공급하여 혼합한 후, 0.2 내지 1시간 공급을 중지하는 과정을 반복하여 처리하는 것인 리커버리 오일의 재활용 방법.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 c3)의 원유는 상기 리커버리 오일의 유동점 이상의 온도로 예열된 것인 리커버리 오일의 재활용 방법.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 원유는 90 내지 150℃로 예열된 것인 리커버리 오일의 재활용 방법.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 리커버리 오일은 상기 원유 100 중량부에 대하여 0.1 내지 2 중량부 혼합하는 것인 리커버리 오일의 재활용 방법.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 a) 단계는 기계적 분리법, 열 분리법, 용매추출법, 음파분리법 및 화학적 분리법에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 방법으로 수행되는 것인 리커버리 오일의 재활용 방법.

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