WO2011004452A1 - 油分分離方法および油分分離装置 - Google Patents

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superheated steam
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幹育 中西
成和 香取
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株式会社ストック
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/14—Evaporating with heated gases or vapours or liquids in contact with the liquid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/10—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation by direct contact with a particulate solid or with a fluid, as a heat transfer medium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/32—Hydrocarbons, e.g. oil

Definitions

  • the present invention belongs to a technical field related to oil separation, in which oil contained in an oil-containing substance composed of various sludges and the like is separated for reuse.
  • oil-impregnated substances that are suitable for the reuse of oil on a commercial basis include crude oil sludge generated from the crude oil produced, tanker sludge settled on the bottom of crude oil tankers, tank sludge settled on the bottom of stockpiled oil tanks, etc. Are listed. These sludges are characterized in that they are much easier to handle and can be obtained in a concentrated manner than sludges containing metal solids generated by machining such as oil-impregnated polishing.
  • Patent Document 1 Conventionally, for example, a technique described in Patent Document 1 is known as a technique for eliminating the risk of ignition of an oil component when the oil component is vaporized from the oil-containing substance.
  • Patent Document 1 describes an oil separation technique in which high-temperature and high-pressure superheated steam is jetted onto an oil-containing substance at supersonic speed to vaporize and separate the oil contained in the oil-containing substance.
  • the oil component separation technique according to Patent Document 1 eliminates the risk of ignition by instantly decomposing an oil-containing substance with superheated steam to vaporize the oil component.
  • the present invention has been made in view of such problems.
  • An oil separation method capable of efficiently separating oil from an oil-containing substance by injecting heated steam, and this oil separation method are provided. It is an object of the present invention to provide an oil content separation device suitable for implementation.
  • the oil separation method for separating the vapor by separating the oil contained in the oil-containing substance by injecting high-temperature and high-pressure superheated steam into the oil-containing substance.
  • the oil-containing substance in the form of mud that is easy to supply and heated steam are supplied and collided from opposite directions, so that the oil-containing substance and the heated steam are limited in the vicinity of the collision point.
  • the decomposition of the oil-containing substance proceeds intensively in the part.
  • the centrifugal force centered on a straight line extending in the relative direction of the supply of the oil-containing substance and the heated steam is added to the collision-generated substance generated by the collision of the oil-containing substance and the heated steam.
  • the means characterized by being adopted is adopted.
  • centrifugal force is applied to oil-impregnated substances and collision-generated substances (vaporized oil, powder, solids, etc.) generated by the collision of heated steam, and a vortex is formed in the vaporized oil and powder.
  • the solid content is centrifuged from the vaporized oil and powder.
  • the oil separator in the oil separator that separates the oil-containing substance by vaporizing and separating the oil contained in the oil-containing substance by injecting high-temperature and high-pressure superheated steam into the oil-containing substance,
  • the oil-containing substance supply pipe to which the oleophilic substance is supplied and the heating steam supply pipe to which the high-temperature and high-pressure superheated steam is supplied are provided so that the supply end of the oil-containing substance supply pipe and the supply end of the superheated steam supply pipe face each other.
  • the means characterized by this is adopted.
  • an oil-containing substance in the form of mud that is easy to be supplied from the oil-containing substance supply pipe is supplied, heated steam is supplied from the oil-containing substance supply pipe, and the supply end of the oil-containing substance supply pipe is connected to the superheated steam.
  • the oil-impregnated substance and water vapor collide with each other in a narrow limited part between the supply end of the oil-containing substance supply pipe and the supply end of the superheated steam supply pipe. Decomposition of intensive progresses.
  • the oil separation device includes an inverted frustoconical processing tank and a drive unit that rotates the processing tank around the central axis, and the oil-containing substance supply pipe is processed from below the central axis of the processing tank.
  • the heating steam supply pipe is disposed in the tank, and the heating steam supply pipe is disposed in the processing tank from above the central axis of the processing tank.
  • the periphery of the oil-containing substance supply pipe and the heated steam supply pipe is surrounded by a processing tank rotated by a drive unit, so that the collision product generated by the collision of the oil-containing substance and the heated steam (vaporized oil content) Centrifugal force is added to the vaporized oil and powder components, and a vortex is formed in the vaporized oil and powder components, and the solid components are centrifuged from the vaporized oil and powder components.
  • the dome is provided with a lid that covers the upper part of the processing tank, and the lid is connected to an oil discharge port through which the vaporized oil is discharged and is inclined toward the oil discharge port.
  • a means characterized in that a part is provided is adopted.
  • a vortex is formed by providing a dome part inclined toward the center of the lid that covers the upper part of the treatment tank, but the oil and powdered components that are vaporized when connected are smoothly covered by the lid. Collected at the oil outlet connected to the center of the.
  • the oil content separation apparatus is provided with a bowl-shaped solid content collection unit that collects the solid content remaining after the oil content is evaporated from the oil-containing substance around the upper part of the treatment tank.
  • a bowl-shaped solid content collection unit that collects the solid content remaining after the oil content is evaporated from the oil-containing substance around the upper part of the treatment tank. The following means are adopted.
  • the solid content collection part is provided around the upper part of the processing tank, so that the solid content obtained by centrifugation from the vaporized oil and powder is collected in the solid content collection part.
  • the oil-separating method according to the present invention is narrowly limited in the vicinity of the collision point between the oil-containing substance and the heated steam because the oil-containing substance in a mud and the superheated steam are supplied and collided from opposite directions. Since the decomposition of the oil-containing substance proceeds intensively in the portion, there is an effect that the oil can be efficiently separated from the oil-containing substance by injecting heated steam.
  • the oil separator according to the present invention is supplied with an oil-containing substance in the form of a mud from an oil-containing substance supply pipe, heated steam is supplied from a heated steam supply pipe, a supply end of the oil-containing substance supply pipe and a superheated steam supply By facing the supply end of the pipe, the oil-impregnated substance and the heated steam collide at a narrow limited portion between the supply end of the oil-containing substance supply pipe and the supply end of the superheated steam supply pipe. Since the decomposition of the oil proceeds intensively, it is possible to efficiently separate the oil from the oil-containing substance by injecting the heated steam by simply configuring the piping of the oil-containing substance supply pipe and the heating steam supply pipe. effective.
  • 1 to 4 show a first example of an embodiment for carrying out an oil separation method and an oil separation device according to the present invention.
  • the first example is configured with the main parts of the processing tank 1, the lid 2, the oil-containing substance supply pipe 3, and the heated steam supply pipe 4.
  • the treatment tank 1 is formed in an inverted frustoconical shape (conical shape), and is installed on a support base (not shown) so as to be rotatable about the central axis L.
  • a gear 6 that receives a driving force from a driving unit 5 such as a motor via a chain is attached to the outer peripheral surface of the processing tank 1.
  • a driving unit 5 such as a motor via a chain
  • it can replace with a chain can also be used as a relay gear, and can be replaced with a belt instead of a chain as the gear 6 as a belt wheel.
  • the lid body 2 is formed in an inverted dish shape, and is fixedly placed on the processing tank 1 with a sealing structure on the upper part of the processing tank 1 via a rotating receiver 7 having a sealing property.
  • the lower part of the lid 2 extends to the upper part of the outer peripheral surface of the processing tank 1 and forms a bowl-shaped space with the outer peripheral surface of the processing tank 1. This space becomes a solid content collecting portion 2a where the solid content b separated from the oil-containing substance A is collected.
  • a solid content discharge pipe 8 through which the solid content b is discharged is connected to the solid content collection unit 2a.
  • An upper portion of the lid body 2 is formed with a dome portion 2b that is inclined toward the extension line of the central axis L of the processing tank 1 and is raised in a curved shape.
  • an oil discharge pipe 9 Connected to the dome portion 2b is an oil discharge pipe 9 through which oil a (separated in powder form) separated from the oil-containing substance A is discharged.
  • the solid content discharge pipe 8 is connected with a solid content / powder content recovery machine 100 as shown in FIG.
  • an oil content recovery machine 300 is connected to the oil content discharge pipe 9 through a cyclone 200 that separates the oil content a and the powder content by a gravity method, a collision method, or the like.
  • the cyclone 200 is further connected to the solid content / powder content recovery machine 100 described above.
  • the oil-impregnated substance supply pipe 3 supplies the oil-containing substance A to the inside of the treatment tank 1, and the axis line coincides with the central axis L of the treatment tank 1 and penetrates the bottom wall from below the treatment tank 1 to the treatment tank. It is piped inside 1 so as to protrude to a certain height. Therefore, the supply end 3 a of the oil-containing substance supply pipe 3 faces upward in the processing tank 1. Between the oil-impregnated substance supply pipe 3 and the bottom wall of the processing tank 1 that penetrates, a rotary receiver 10 having sealing properties is interposed.
  • a sludge tank 500 in which the oil-containing substance A is stored is connected to the oil-containing substance supply pipe 3 via a sludge pump 400.
  • the sludge pump 400 discharges the oil-containing substance A from the supply end 3a of the oil-containing substance supply pipe 3, and a stirring mechanism for making the oil-containing substance A into a mud shape that can discharge the oil-containing substance A as required.
  • a heating mechanism is attached.
  • the oil-containing substance supply pipe 3 can be coated with the heating means 30 on the outer periphery from the sludge pump 400 to the treatment tank 1.
  • the heating means 30 uses a heater or warm water that can be heated to about 60 ° C. to 90 ° C., and is supplied in a state where the viscosity of the oil-containing substance is lowered.
  • the heated steam supply pipe 4 supplies heated steam B to the inside of the processing tank 1, and its oil line is connected to the lid 2 from above the processing tank 1 with the axis line aligned with the central axis L of the processing tank 1.
  • a pipe is provided so as to penetrate through 9 and protrude to a certain depth inside the processing tank 1. Therefore, the supply end 4 a of the heated steam supply pipe 4 faces downward in the processing tank 1 and faces the supply end 3 a of the oil-containing substance supply pipe 3 with a slight gap.
  • a nozzle is attached to the supply end 4a of the heated steam supply pipe 4 as necessary.
  • a boiler 700 that generates heated steam B is connected to the heated steam supply pipe 4 via a heat exchanger 600 that heats the heated steam B.
  • the superheated steam B is heated to 200 ° C. to 500 ° C. in the heat exchanger 600.
  • the treatment tank 1 is rotationally driven, the oil-containing substance A is supplied from the oil-containing substance supply pipe 3, and the water vapor B is supplied from the steam supply pipe 4 to perform the oil separation work.
  • FIG. 4 shows a flow of the soot oil separation operation.
  • the oil-containing substance A in the form of mud is discharged from the supply end 3 a of the oil-containing substance supply pipe 3, and the water vapor B made of high-temperature and high-pressure superheated steam is injected from the supply end 4 a of the superheated steam supply pipe 4. Is done. Then, the discharged oil-containing substance A and the injected heated water vapor B collide with each other from the opposite direction inside the processing tank 1.
  • the oil-containing substance A is instantaneously decomposed by the superheated steam B, and the oil a (including the powder form) is vaporized and separated from the solid content b.
  • the oil-containing substance A is instantaneously decomposed by the superheated steam B, and the oil a (including the powder form) is vaporized and separated from the solid content b.
  • ignition of the vaporized oil component a is effectively prevented.
  • explosion-proof means such as cooling is performed as necessary.
  • the decomposition of the oil-containing substance A proceeds intensively in a narrow and limited portion near the collision point between the oil-containing substance A and the heated steam B. That is, unlike the oil component separation technique according to Patent Document 1 described above, the decomposition of the oil-containing substance A does not proceed unevenly in a wide area inside the treatment tank 1. Accordingly, the oil a is separated efficiently.
  • the collision product (oil content a, solid content b) generated by the collision of the oil-containing material A and the heated steam B is subjected to centrifugal force by the processing tank 1 that is rotationally driven.
  • the oil component a to which the centrifugal force is applied rises by forming a vortex inside the treatment tank 1, is guided to the oil component discharge pipe 9 by the inclination of the dome portion 2 b of the lid 2, and is discharged from the oil component discharge pipe 9.
  • the solid content b to which the centrifugal force is applied rises spirally along the side wall inside the treatment tank 1, collects in the solid content collection portion 2 a of the lid 2, and is discharged from the solid content discharge pipe 8. .
  • the oil component a and the solid component b are reliably and efficiently separated.
  • FIG. 5 shows a second example of an embodiment for carrying out the oil separation method and the oil separation device according to the present invention.
  • a diffusion member 11 made of a punching plate or the like is attached to the distal end side of the supply end 4a of the water vapor supply pipe 4.
  • the heated steam B injected from the supply end 4 a of the heated steam supply pipe 4 can be diffused to some extent by the diffusion member 11.
  • the decomposition of the oil-containing substance A is narrowly limited in the vicinity of the collision point between the oil-containing substance A and the heated steam B. There is no hindrance to progress intensively.
  • FIG. 6 shows a third example of an embodiment for carrying out the oil separation method and the oil separation device according to the present invention.
  • a guide plate 12 made of a punching plate or the like is provided along the side wall of the processing tank 1 with a side wall and a gap therebetween.
  • the guide plate 12 prevents the solid content b from stagnation and dropping, so that the entire solid content b is reduced. A spiral rise along the side wall of the treatment tank 1 can be ensured.
  • the treatment tank 1 had a treatment amount of 1 m 3 with an upper diameter of 1.5 m, a lower diameter of 0.3 m, and a height of 1 m.
  • the rotation of the processing tank 1 was 500 rpm to 5000 rpm.
  • the diameter of the supply end 4a of the heated steam supply pipe 4 was 2 mm to 16 mm.
  • the distance between the supply end port 3a of the oil-containing substance supply pipe 3 and the supply end port 4a of the heated steam supply pipe 4 was set to 30 mm to 150 mm.
  • the oil-containing substance A was supplied as tank sludge at 70 ° C. to 80 ° C.
  • the oil separation method and oil separation device according to the present invention can be applied to oil-containing substances composed of various sludges in addition to crude oil sludge, tanker sludge, tank sludge and the like.

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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

油分分離方法および油分分離装置
　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１ｍ３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。

Claims (6)

  1. 　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。
  2. 　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。
  3. 　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。
  4. 　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。
  5. 　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。
  6. 　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。
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