WO2018070481A1 - Crude oil processing device and crude oil processing method - Google Patents
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Abstract
The purpose of the present invention is to collect an oil from a crude oil sludge de-sludged from a tank in a larger quantity and more efficiently while improving various problems arising during the de-sludging of the crude oil sludge from the tank, and to reduce or eliminate a crude oil sludge without needing to halt the operation of a crude oil tank.
A crude oil processing device (100) is provided with: tanks (1 to 5) in each of which a crude oil (O) containing a crude oil sludge (S) is stored; and a processing unit (8) in which the crude oil (O) is processed by applying a voltage to the crude oil (O) fed from the tanks (1 to 5) to produce an electrostatic field.
Description
本発明は、原油スラッジを含んだ原油を処理する原油処理装置及び原油処理方法に関する。
The present invention relates to a crude oil processing apparatus and a crude oil processing method for processing crude oil containing crude oil sludge.
原油井から生産される原油のタンク、製油所のタンク又は備蓄基地のタンク等、原油を貯留するタンクの底部には半固体状の原油スラッジが堆積する。原油スラッジがタンク内に堆積しすぎると運転管理上の問題があり、また、タンク内の定期点検も必要なことから、所定の周期で堆積した原油スラッジをタンク外に排出（De-sludging）することが通例となっている。タンクの開放及び原油スラッジの排出は、多大なる費用や長期間の作業、更に作業中の安全確保、原油や原油スラッジの漏れ等による環境汚染防止等、タンクの所有者にとって大きな問題となっている。また、原油スラッジは多くの油分を含んでおり（３０％～８０％）、原油スラッジを単にタンクから排出するだけでなく、原油スラッジから油分を可能な限り回収することが廃棄物の量を減らすだけでなく、経済的な観点から強く望まれている（例えば、特許文献１参照）。
Semi-solid crude oil sludge accumulates at the bottom of tanks that store crude oil, such as crude oil tanks produced from crude oil wells, refinery tanks, or storage base tanks. If too much crude oil sludge accumulates in the tank, there is a problem in operation management, and regular inspection in the tank is also required, so the crude oil sludge accumulated in a predetermined cycle is discharged out of the tank (De-sludging) It is customary. The opening of the tank and the discharge of crude oil sludge are major problems for the owner of the tank, such as high costs and long-term work, ensuring safety during work, and preventing environmental pollution due to leakage of crude oil and crude oil sludge, etc. . Also, crude oil sludge contains a lot of oil (30% -80%), and not only discharging the crude oil sludge from the tank, but also recovering oil from the crude oil sludge as much as possible reduces the amount of waste In addition, it is strongly desired from an economic viewpoint (see, for example, Patent Document 1).
原油スラッジから油分を回収する方法はいくつかあるが、最も広く行われているのは、原油や軽油等の溶剤を原油スラッジに噴射して原油スラッジを分解し、原油と混合した後に他のタンクに移送するＣＯＷ（Crude Oil Washing）工法と呼ばれる方法である。具体的にＣＯＷ工法は、タンク（Ａ）の原油を加温昇圧し、原油スラッジが堆積したタンク（Ｂ）の原油スラッジに噴射し、原油の噴射により溶解された原油スラッジと原油を混合させてタンク（Ａ）に移送し、タンク（Ｂ）内の原油スラッジを除去する方法である。ＣＯＷ工法を用いることにより、人がタンク内に入り器具などを使用して原油スラッジをタンク外に排出する作業が不要となるので、費用、工期、安全性及び環境保全（ＨＳＥ：Health, Safety and Environment）といった観点から原油スラッジの処理を改善することができる。
また、その他の方法として、タンクから排出した原油スラッジを遠心分離機によって油分と、水分と、固形分とに分離させ、油分だけを回収する方法が知られている。遠心分離機を用いることにより、油分とそれ以外の夾雑物（不要成分）とを分離することができるので、原油スラッジから油分だけを適切に回収することができる。 There are several methods for recovering oil from crude sludge, but the most widely used method is to inject crude oil or light oil or other solvent into the crude sludge to break down the crude sludge and mix it with the other tank. It is a method called COW (Crude Oil Washing) method of transferring to Specifically, in the COW method, the crude oil in the tank (A) is heated and pressurized, injected into the crude oil sludge in the tank (B) where the crude oil sludge has accumulated, and the crude oil sludge dissolved by the crude oil injection is mixed with the crude oil. In this method, the crude oil sludge is transferred to the tank (A) and the crude oil sludge in the tank (B) is removed. The COW method eliminates the need for a person to enter the tank and use equipment to discharge crude oil sludge to the outside of the tank, thus reducing costs, work period, safety, and environmental protection (HSE: Health, Safety and The treatment of crude oil sludge can be improved from the viewpoint of environment).
As another method, a method is known in which crude oil sludge discharged from a tank is separated into oil, moisture, and solid by a centrifuge, and only the oil is recovered. By using a centrifuge, it is possible to separate the oil and other impurities (unnecessary components), so that only the oil can be appropriately recovered from the crude oil sludge.
また、その他の方法として、タンクから排出した原油スラッジを遠心分離機によって油分と、水分と、固形分とに分離させ、油分だけを回収する方法が知られている。遠心分離機を用いることにより、油分とそれ以外の夾雑物（不要成分）とを分離することができるので、原油スラッジから油分だけを適切に回収することができる。 There are several methods for recovering oil from crude sludge, but the most widely used method is to inject crude oil or light oil or other solvent into the crude sludge to break down the crude sludge and mix it with the other tank. It is a method called COW (Crude Oil Washing) method of transferring to Specifically, in the COW method, the crude oil in the tank (A) is heated and pressurized, injected into the crude oil sludge in the tank (B) where the crude oil sludge has accumulated, and the crude oil sludge dissolved by the crude oil injection is mixed with the crude oil. In this method, the crude oil sludge is transferred to the tank (A) and the crude oil sludge in the tank (B) is removed. The COW method eliminates the need for a person to enter the tank and use equipment to discharge crude oil sludge to the outside of the tank, thus reducing costs, work period, safety, and environmental protection (HSE: Health, Safety and The treatment of crude oil sludge can be improved from the viewpoint of environment).
As another method, a method is known in which crude oil sludge discharged from a tank is separated into oil, moisture, and solid by a centrifuge, and only the oil is recovered. By using a centrifuge, it is possible to separate the oil and other impurities (unnecessary components), so that only the oil can be appropriately recovered from the crude oil sludge.
しかし、ＣＯＷ工法においては、原油スラッジ中の水分、固形分などの不要な成分までもが原油と共にタンクに移送され、原油の品質が劣化してしまう。このため、特に、産油国のタンクのように、厳しい品質基準（例えば、原油品質管理項目の一つであるＢＳ＆Ｗ：Basic Sediment & Water＜０．５体積％）をクリアーすることが求められる場所では商品としての原油に品質問題を生じさせる可能性が高い。更に原油と共に移送された原油スラッジ成分の多くが時間経過と共にタンクで再沈殿するため、結果的に原油スラッジが堆積するタンクが変わるだけであり、原油スラッジに含まれる油分の回収は十分ではない。
遠心分離機を用いる方法は、原油スラッジに含まれる油分の回収には比較的優れているものの、固形分からの油分の回収が十分とはいえず、処理速度にも限界があり、工期が長引いてしまう。また、処理量を上げるために遠心分離機を複数台設置すると莫大な費用が発生してしまう。また、遠心分離機に導くためタンクから原油スラッジを排出する際には、従来のように、人がタンク内に入って器具あるいは重機により原油スラッジを排出するという人にとって好ましくない環境下での作業を強いられることになる。更には、遠心分離機の運転環境を整えるための付属設備費用が発生してしまう。
上記のいずれの方法においても、タンク内の原油スラッジの除去作業の際には、長期間当該タンクの操業を停止する必要がある。 However, in the COW method, unnecessary components such as moisture and solid content in the crude oil sludge are transferred to the tank together with the crude oil, and the quality of the crude oil is deteriorated. For this reason, especially in places where it is required to clear strict quality standards (for example, BS & W: Basic Sediment & Water <0.5% by volume, which is one of the crude oil quality control items), such as tanks in oil-producing countries. There is a high possibility of causing quality problems in crude oil as a product. Furthermore, since most of the crude oil sludge components transferred with the crude oil are re-precipitated in the tank with the passage of time, as a result, only the tank in which the crude oil sludge is deposited is changed, and recovery of the oil contained in the crude oil sludge is not sufficient.
Although the method using a centrifuge is relatively excellent in recovering oil contained in crude oil sludge, it cannot be said that recovery of oil from solids is sufficient, and there is a limit to the processing speed, resulting in a prolonged construction period. End up. In addition, if a plurality of centrifuges are installed to increase the processing amount, enormous costs are generated. In addition, when discharging crude oil sludge from the tank to guide it to the centrifuge, work in an unfavorable environment for people who enter the tank and discharge the crude oil sludge with equipment or heavy machinery as in the past. Will be forced. Furthermore, the cost of ancillary equipment for preparing the operating environment of the centrifuge occurs.
In any of the above methods, when removing crude oil sludge in the tank, it is necessary to stop the operation of the tank for a long time.
遠心分離機を用いる方法は、原油スラッジに含まれる油分の回収には比較的優れているものの、固形分からの油分の回収が十分とはいえず、処理速度にも限界があり、工期が長引いてしまう。また、処理量を上げるために遠心分離機を複数台設置すると莫大な費用が発生してしまう。また、遠心分離機に導くためタンクから原油スラッジを排出する際には、従来のように、人がタンク内に入って器具あるいは重機により原油スラッジを排出するという人にとって好ましくない環境下での作業を強いられることになる。更には、遠心分離機の運転環境を整えるための付属設備費用が発生してしまう。
上記のいずれの方法においても、タンク内の原油スラッジの除去作業の際には、長期間当該タンクの操業を停止する必要がある。 However, in the COW method, unnecessary components such as moisture and solid content in the crude oil sludge are transferred to the tank together with the crude oil, and the quality of the crude oil is deteriorated. For this reason, especially in places where it is required to clear strict quality standards (for example, BS & W: Basic Sediment & Water <0.5% by volume, which is one of the crude oil quality control items), such as tanks in oil-producing countries. There is a high possibility of causing quality problems in crude oil as a product. Furthermore, since most of the crude oil sludge components transferred with the crude oil are re-precipitated in the tank with the passage of time, as a result, only the tank in which the crude oil sludge is deposited is changed, and recovery of the oil contained in the crude oil sludge is not sufficient.
Although the method using a centrifuge is relatively excellent in recovering oil contained in crude oil sludge, it cannot be said that recovery of oil from solids is sufficient, and there is a limit to the processing speed, resulting in a prolonged construction period. End up. In addition, if a plurality of centrifuges are installed to increase the processing amount, enormous costs are generated. In addition, when discharging crude oil sludge from the tank to guide it to the centrifuge, work in an unfavorable environment for people who enter the tank and discharge the crude oil sludge with equipment or heavy machinery as in the past. Will be forced. Furthermore, the cost of ancillary equipment for preparing the operating environment of the centrifuge occurs.
In any of the above methods, when removing crude oil sludge in the tank, it is necessary to stop the operation of the tank for a long time.
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、タンク内からの原油スラッジの排出の際の諸問題を改善しつつも、原油タンクの操業を停止することなく、堆積する原油スラッジを減少させ、かつ処理してスラッジから効率良く多くの油分を回収するための原油処理装置及び原油処理方法を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and while improving various problems when discharging crude oil sludge from the tank, the crude oil sludge that accumulates without stopping the operation of the crude oil tank. An object of the present invention is to provide a crude oil processing apparatus and a crude oil processing method for efficiently recovering a large amount of oil from sludge by reducing the amount of oil.
上記課題を解決するため、本発明は、原油処理装置であって、原油スラッジを含む原油を貯留するタンクと、前記タンクから供給された原油に電圧を印加して静電場を生じさせて原油を処理する処理部と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a crude oil processing apparatus, a tank for storing crude oil containing crude oil sludge, and a voltage applied to the crude oil supplied from the tank to generate an electrostatic field to generate crude oil. And a processing unit for processing.
また、前記タンク内に堆積している原油スラッジを撹拌するスラッジ撹拌部を備え、前記処理部は、前記スラッジ撹拌部により撹拌された原油を処理することが好ましい。
Further, it is preferable that a sludge agitation unit for agitating the crude oil sludge accumulated in the tank is provided, and the treatment unit treats the crude oil agitated by the sludge agitation unit.
また、原油に水を加える加水部と、前記加水部により加えられた水と原油とを撹拌する水撹拌部と、を備えることが好ましい。
Further, it is preferable to include a hydrating part for adding water to the crude oil, and a water stirring part for stirring the water added by the hydrating part and the crude oil.
また、前記原油スラッジを貯留する原油スラッジタンクと、前記原油スラッジタンクから原油に前記原油スラッジを供給するスラッジ供給部と、を備えることが好ましい。
Further, it is preferable to include a crude oil sludge tank that stores the crude oil sludge, and a sludge supply unit that supplies the crude oil sludge to the crude oil from the crude oil sludge tank.
また、前記処理部によって処理された原油を前記タンクに戻す原油戻し部と、前記処理部によって処理された原油から分離された夾雑物を前記処理部から排出する排出部と、を備えることが好ましい。
Further, it is preferable to include a crude oil return unit that returns the crude oil processed by the processing unit to the tank, and a discharge unit that discharges impurities separated from the crude oil processed by the processing unit from the processing unit. .
上記課題を解決するため、本発明は、原油処理装置であって、原油スラッジを含む原油に電圧を印加して静電場を生じさせて原油を処理する処理部と、地中から汲み上げた原油を前記処理部に供給する原油供給部と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a crude oil processing apparatus, comprising: a processing unit that applies a voltage to crude oil including crude oil sludge to generate an electrostatic field to process the crude oil; and crude oil pumped from the ground. A crude oil supply unit that supplies the processing unit.
また、前記処理部は、１万ボルト～４万ボルトの範囲内の電圧を印加することが好ましい。
Further, it is preferable that the processing unit applies a voltage within a range of 10,000 volts to 40,000 volts.
上記課題を解決するため、本発明は、原油処理方法であって、タンクに貯留された原油スラッジを含む原油に電圧を印加して静電場を生じさせて原油を処理する工程を有することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a method for treating crude oil, comprising a step of applying a voltage to crude oil containing crude sludge stored in a tank to generate an electrostatic field to process the crude oil. And
また、前記タンクに貯留された原油に含まれる原油スラッジを撹拌する工程を有することが好ましい。
Further, it is preferable to have a step of stirring crude sludge contained in crude oil stored in the tank.
また、原油に電圧を印加する前に原油に水を加える工程と、原油と水とを撹拌する工程と、を有することが好ましい。
Also, it is preferable to have a step of adding water to the crude oil before applying voltage to the crude oil and a step of stirring the crude oil and water.
また、処理する原油量の５体積％～１０体積％に相当する水を原油に加えることが好ましい。
In addition, it is preferable to add water corresponding to 5 to 10% by volume of the crude oil to be treated to the crude oil.
また、電圧の印加によって原油を処理する前に、原油に原油スラッジを混ぜる工程を有することが好ましい。
In addition, it is preferable to have a step of mixing crude oil sludge with crude oil before processing the crude oil by applying voltage.
また、原油又は原油スラッジ内に存在するエマルションの破壊・分解を促進する添加剤を加える工程を有することが好ましい。
Further, it is preferable to include a step of adding an additive that promotes breakage / decomposition of the emulsion present in the crude oil or crude oil sludge.
また、電圧の印加によって処理された原油をタンクに戻す工程と、電圧の印加によって処理された原油から分離された夾雑物を排出する工程と、を有することが好ましい。
Further, it is preferable to have a step of returning the crude oil treated by applying voltage to the tank and a step of discharging impurities separated from the crude oil treated by applying voltage.
上記課題を解決するため、本発明は、原油処理方法であって、地中から汲み上げた原油スラッジを含む原油に電圧を印加して静電場を生じさせて原油を処理する工程を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention is a method for treating crude oil, comprising a step of applying a voltage to crude oil including crude oil sludge pumped from the ground to generate an electrostatic field to process the crude oil. And
本発明によれば、タンク内からの原油スラッジの排出の際の多くの問題を改善しつつも、排出される原油スラッジから効率良く多くの油分を回収でき、原油スラッジの除去のために原油タンクの操業を停止して行う特別なスラッジ排出作業が不要となる。
According to the present invention, it is possible to efficiently recover a large amount of oil from the discharged crude oil sludge while improving many problems during the discharge of the crude oil sludge from the tank, and the crude oil tank for removing the crude oil sludge. This eliminates the need for special sludge discharge work to be performed while the operation is stopped.
本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の形態をとり得る。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, embodiment shown below is one illustration and can take a various form in the scope of the present invention.
＜原油処理装置＞
図１は原油処理装置の構成を示す概略図である。
図１に示すように、原油処理装置１００は、タンク１～５と、生産原油処理装置６と、スラッジ撹拌部７と、処理部８と、加水部９と、水撹拌部１０と、スラッジ供給部１１と、原油戻し部１２と、排出部１３と、を備えている。 <Crude oil processing equipment>
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a crude oil processing apparatus.
As shown in FIG. 1, a crudeoil processing apparatus 100 includes tanks 1 to 5, a production crude oil processing apparatus 6, a sludge stirring unit 7, a processing unit 8, a water adding unit 9, a water stirring unit 10, and a sludge supply. Unit 11, crude oil return unit 12, and discharge unit 13.
図１は原油処理装置の構成を示す概略図である。
図１に示すように、原油処理装置１００は、タンク１～５と、生産原油処理装置６と、スラッジ撹拌部７と、処理部８と、加水部９と、水撹拌部１０と、スラッジ供給部１１と、原油戻し部１２と、排出部１３と、を備えている。 <Crude oil processing equipment>
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a crude oil processing apparatus.
As shown in FIG. 1, a crude
（タンク）
タンク１，２は、原油スラッジＳを含んだ原油Ｏを貯留するタンクであり、タンク１，２の底部には原油スラッジＳが堆積している。タンク３は、原油スラッジＳの濃度が高い原油を貯留するタンクであり、例えば、ＣＯＷ工法で処理された後の原油、原油タンカーの貯留槽の底部（カーゴボトム）付近の原油スラッジを原油と撹拌して荷揚げした原油等が貯留される。タンク４は、原油スラッジが多く含まれた原油を希釈するための原油を貯留するタンクであり、具体的には、タンク５内から処理部８に送られる原油スラッジに混ぜる原油を貯留する。タンク５は、原油を貯留しているタンクに堆積していた原油スラッジを排出し、その排出原油スラッジを貯留する原油スラッジタンクである。
各タンク１～５は、管路を介してそれぞれ並列に配置されており、途中で一つの管路に集約されて処理部８に接続されている。 (tank)
Thetanks 1 and 2 are tanks for storing the crude oil O containing the crude oil sludge S, and the crude oil sludge S is accumulated at the bottoms of the tanks 1 and 2. The tank 3 is a tank for storing crude oil having a high concentration of the crude oil sludge S. For example, crude oil after being treated by the COW method, crude oil sludge near the bottom (cargo bottom) of the crude oil tanker storage tank, and the crude oil are agitated. The unloaded crude oil is stored. The tank 4 is a tank for storing crude oil for diluting crude oil containing a large amount of crude oil sludge. Specifically, the tank 4 stores crude oil to be mixed with crude oil sludge sent from the tank 5 to the processing unit 8. The tank 5 is a crude oil sludge tank that discharges crude oil sludge accumulated in a tank storing crude oil and stores the discharged crude oil sludge.
Each of the tanks 1 to 5 is arranged in parallel through a pipeline, and is integrated into one pipeline on the way and connected to theprocessing unit 8.
タンク１，２は、原油スラッジＳを含んだ原油Ｏを貯留するタンクであり、タンク１，２の底部には原油スラッジＳが堆積している。タンク３は、原油スラッジＳの濃度が高い原油を貯留するタンクであり、例えば、ＣＯＷ工法で処理された後の原油、原油タンカーの貯留槽の底部（カーゴボトム）付近の原油スラッジを原油と撹拌して荷揚げした原油等が貯留される。タンク４は、原油スラッジが多く含まれた原油を希釈するための原油を貯留するタンクであり、具体的には、タンク５内から処理部８に送られる原油スラッジに混ぜる原油を貯留する。タンク５は、原油を貯留しているタンクに堆積していた原油スラッジを排出し、その排出原油スラッジを貯留する原油スラッジタンクである。
各タンク１～５は、管路を介してそれぞれ並列に配置されており、途中で一つの管路に集約されて処理部８に接続されている。 (tank)
The
Each of the tanks 1 to 5 is arranged in parallel through a pipeline, and is integrated into one pipeline on the way and connected to the
ここで、原油スラッジは、多くの場合、水分（エマルションとして存在）が１０％～４０％、固形分（アスファルテン、セミカーボン、及び無機質）が１０％～３０％、油分（ワックス、スラッジに取り囲まれている同伴原油分）が３０％～８０％の範囲内でそれぞれ含んでいる。原油スラッジ中のエマルションは、油中水滴型（Water in Oil 型）であり、微細水滴の周囲の外膜物質はアスファルテン及びカーボン化が進んだ炭化水素系固形分、無機固形分の一部であり、いずれの固形分も粒径が数μｍ以下の超微細なものが中心であり、これらの固形分にワックスや重質油分が混在した状態で外膜を形成している。エマルション全体の粒径は、５０μｍ以下と推定され、その構造は強固で破壊・分解されにくく安定している。
Here, in many cases, crude oil sludge is surrounded by 10% to 40% moisture (present as an emulsion), 10% to 30% solids (asphaltene, semicarbon, and inorganic), and oil (wax, sludge). Included in the range of 30% to 80%. The emulsion in crude oil sludge is a water-in-oil type (Water in Oil type), and the outer membrane material around fine water droplets is a part of asphaltene, hydrocarbon-based solids that have been carbonized and inorganic solids. These solids are mainly ultrafine particles having a particle size of several μm or less, and an outer film is formed in a state where wax and heavy oil are mixed in these solids. The particle size of the whole emulsion is estimated to be 50 μm or less, and its structure is strong and is not easily broken or decomposed and is stable.
タンク１は、管路２１に接続されている。タンク２は、管路２２に接続されている。タンク３は、管路２３に接続されている。タンク４は、管路２４に接続されている。タンク５は、管路２５に接続されている。
各管路２１～２５は、一端がそれぞれタンク１～５に接続され、他端が一つの管路２７に接続されている。管路２７は、管路２８に接続されており、管路２８は、処理部８に接続されている。 The tank 1 is connected to thepipeline 21. The tank 2 is connected to the pipeline 22. The tank 3 is connected to the pipe line 23. The tank 4 is connected to the pipe line 24. The tank 5 is connected to the pipeline 25.
Each of thepipes 21 to 25 has one end connected to the tanks 1 to 5 and the other end connected to one pipe 27. The pipeline 27 is connected to the pipeline 28, and the pipeline 28 is connected to the processing unit 8.
各管路２１～２５は、一端がそれぞれタンク１～５に接続され、他端が一つの管路２７に接続されている。管路２７は、管路２８に接続されており、管路２８は、処理部８に接続されている。 The tank 1 is connected to the
Each of the
（生産原油処理装置）
生産原油処理装置６は、原油井Ｇから生産される原油（地中から汲み上げられた原油）に含まれるガス分や水分の除去などを行うものである。生産原油処理装置６は、管路２６に接続されており、その途中で管路２６ａと管路２６ｂとに分岐している。管路２６ａは管路２７に接続されており、管路２６ｂは、途中で分岐してタンク１及びタンク２に接続されている。すなわち、生産原油処理装置６から送られる原油の搬送経路は２つあり、一方は、加水部９、水撹拌部１０を経て処理部８に送られる経路であり、他方は、タンク１又はタンク２に送られる経路である。生産原油処理装置６は、処理部８に原油を供給する原油供給部としても機能する。 (Production crude oil processing equipment)
The produced crudeoil treatment device 6 is for removing gas and water contained in the crude oil produced from the crude oil well G (crude oil pumped up from the ground). The production crude oil processing apparatus 6 is connected to a pipeline 26 and branches into a pipeline 26a and a pipeline 26b in the middle of the pipeline. The pipeline 26 a is connected to the pipeline 27, and the pipeline 26 b is branched on the way and connected to the tank 1 and the tank 2. That is, there are two transport paths for crude oil sent from the production crude oil processing apparatus 6, one is a path sent to the processing section 8 through the hydration section 9 and the water stirring section 10, and the other is the tank 1 or tank 2. Is a route sent to. The production crude oil processing device 6 also functions as a crude oil supply unit that supplies crude oil to the processing unit 8.
生産原油処理装置６は、原油井Ｇから生産される原油（地中から汲み上げられた原油）に含まれるガス分や水分の除去などを行うものである。生産原油処理装置６は、管路２６に接続されており、その途中で管路２６ａと管路２６ｂとに分岐している。管路２６ａは管路２７に接続されており、管路２６ｂは、途中で分岐してタンク１及びタンク２に接続されている。すなわち、生産原油処理装置６から送られる原油の搬送経路は２つあり、一方は、加水部９、水撹拌部１０を経て処理部８に送られる経路であり、他方は、タンク１又はタンク２に送られる経路である。生産原油処理装置６は、処理部８に原油を供給する原油供給部としても機能する。 (Production crude oil processing equipment)
The produced crude
（スラッジ撹拌部）
スラッジ撹拌部７は、例えば、タンク１，２に設けられている。タンク１内の底には、スラッジ撹拌部７としてのミキサ７ａが設けられている。ミキサ７ａは、タンク１の底に溜まった原油スラッジＳを撹拌して周囲の原油と混合するものである。さらに、タンク１には、スラッジ撹拌部７としてのポンプ７ｂが設けられている。ポンプ７ｂは、タンク１内の原油を吸い込んで高圧流体としてミキサ７ａに送るためのもので、タンク１の底に堆積している原油スラッジＳに向けて噴射するように配置されており、タンク１の底に溜まった原油スラッジＳを撹拌して周囲の原油と混合する。
タンク２内の底には、スラッジ撹拌部７としてのミキサ７ｃが設けられている。ミキサ７ｃは、例えば、電動式のプロペラミキサであり、タンク２の底に溜まった原油スラッジＳを撹拌して周囲の原油と混合するものである。さらに、タンク２には、スラッジ撹拌部７としてのポンプ７ｄが設けられている。ポンプ７ｄは、タンク２内の原油を吸い込んでタンク２の底に堆積している原油スラッジＳに向けて噴射するように配置されており、タンク２の底に溜まった原油スラッジＳを撹拌して周囲の原油と混合する。なお、ミキサ７ｃとポンプ７ｄは、併用してもよいし、いずれか一方だけを設けてもよい。
なお、スラッジ撹拌部７は、タンク１，２に限らず、他のタンクに設けてもよい。また、原油に原油スラッジを混合・撹拌する設備や機械はこれらに限ることなく他の方法であってもよい。 (Sludge stirring section)
Thesludge stirring part 7 is provided in the tanks 1 and 2, for example. A mixer 7 a as a sludge agitation unit 7 is provided at the bottom in the tank 1. The mixer 7a agitates the crude oil sludge S accumulated at the bottom of the tank 1 and mixes it with the surrounding crude oil. Further, the tank 1 is provided with a pump 7b as the sludge agitation unit 7. The pump 7b sucks the crude oil in the tank 1 and sends it as a high-pressure fluid to the mixer 7a. The pump 7b is arranged to inject toward the crude oil sludge S accumulated at the bottom of the tank 1. The crude oil sludge S accumulated at the bottom of the tank is stirred and mixed with the surrounding crude oil.
At the bottom of thetank 2, a mixer 7 c as a sludge agitation unit 7 is provided. The mixer 7c is, for example, an electric propeller mixer that stirs the crude oil sludge S accumulated at the bottom of the tank 2 and mixes it with the surrounding crude oil. Further, the tank 2 is provided with a pump 7d as the sludge agitation unit 7. The pump 7d is arranged so as to suck the crude oil in the tank 2 and inject it toward the crude oil sludge S accumulated at the bottom of the tank 2, and agitate the crude oil sludge S accumulated at the bottom of the tank 2. Mix with surrounding crude oil. The mixer 7c and the pump 7d may be used in combination, or only one of them may be provided.
In addition, thesludge stirring part 7 may be provided not only in the tanks 1 and 2 but in another tank. Further, the equipment and machine for mixing and stirring crude oil sludge with crude oil are not limited to these, and other methods may be used.
スラッジ撹拌部７は、例えば、タンク１，２に設けられている。タンク１内の底には、スラッジ撹拌部７としてのミキサ７ａが設けられている。ミキサ７ａは、タンク１の底に溜まった原油スラッジＳを撹拌して周囲の原油と混合するものである。さらに、タンク１には、スラッジ撹拌部７としてのポンプ７ｂが設けられている。ポンプ７ｂは、タンク１内の原油を吸い込んで高圧流体としてミキサ７ａに送るためのもので、タンク１の底に堆積している原油スラッジＳに向けて噴射するように配置されており、タンク１の底に溜まった原油スラッジＳを撹拌して周囲の原油と混合する。
タンク２内の底には、スラッジ撹拌部７としてのミキサ７ｃが設けられている。ミキサ７ｃは、例えば、電動式のプロペラミキサであり、タンク２の底に溜まった原油スラッジＳを撹拌して周囲の原油と混合するものである。さらに、タンク２には、スラッジ撹拌部７としてのポンプ７ｄが設けられている。ポンプ７ｄは、タンク２内の原油を吸い込んでタンク２の底に堆積している原油スラッジＳに向けて噴射するように配置されており、タンク２の底に溜まった原油スラッジＳを撹拌して周囲の原油と混合する。なお、ミキサ７ｃとポンプ７ｄは、併用してもよいし、いずれか一方だけを設けてもよい。
なお、スラッジ撹拌部７は、タンク１，２に限らず、他のタンクに設けてもよい。また、原油に原油スラッジを混合・撹拌する設備や機械はこれらに限ることなく他の方法であってもよい。 (Sludge stirring section)
The
At the bottom of the
In addition, the
（スラッジ供給部）
管路２１には、タンク１内の原油を処理部８に向けて送り出すポンプ３１ａと、ポンプ３１ａの下流側に設けられた開閉弁３１ｂとが設けられている。
管路２２には、タンク２内の原油を処理部８に向けて送り出すポンプ３２ａと、ポンプ３２ａの下流側に設けられた開閉弁３２ｂとが設けられている。
管路２３には、タンク３内の原油を処理部８に向けて送り出すポンプ３３ａと、ポンプ３３ａの下流側に設けられた開閉弁３３ｂとが設けられている。
管路２４には、タンク４内の原油を処理部８に向けて送り出すポンプ３４ａと、ポンプ３４ａの下流側に設けられた開閉弁３４ｂとが設けられている。
管路２５には、タンク５内の原油（原油スラッジ）を処理部８に向けて送り出すポンプ３５ａと、ポンプ３５ａの下流側に設けられた開閉弁３５ｂとが設けられている。
管路２６から分岐する管路２６ａには、開閉弁３６ａが設けられている。開閉弁３６ａを開くことにより、生産原油処理装置６にて処理された原油は管路２６ａ、管路２７を通って処理部８に送られる。管路２６から分岐する管路２６ｂには、開閉弁３６ｂが設けられている。開閉弁３６ｂを開くことにより、生産原油処理装置６にて処理された原油は管路２６ｂを通ってタンク１，２に送られる。すなわち、開閉弁３６ａ，３６ｂのいずれかを開くことで、原油の送り先を選択することができる。
管路２１，２２，２３，２６は、スラッジ供給部を構成しており、原油スラッジ濃度や処理部８の処理状況に応じて管路２４や管路２６ａを開放して適宜原油スラッジに原油を加えることができる。例えば、管路２５の高濃度スラッジは管路２４を併用することによりスラッジ濃度を調整して供給することが可能である。スラッジ供給部におけるスラッジ濃度の調整のためには、これらの管路は自由に選択され１つの管路でもよいし２つ以上の管路でもよい。 (Sludge supply section)
Thepipe 21 is provided with a pump 31a for sending crude oil in the tank 1 toward the processing unit 8, and an on-off valve 31b provided on the downstream side of the pump 31a.
Thepipe 22 is provided with a pump 32a for sending the crude oil in the tank 2 toward the processing unit 8, and an on-off valve 32b provided on the downstream side of the pump 32a.
Thepipe 23 is provided with a pump 33a for sending the crude oil in the tank 3 toward the processing unit 8, and an on-off valve 33b provided on the downstream side of the pump 33a.
Thepipe 24 is provided with a pump 34a for sending the crude oil in the tank 4 toward the processing unit 8, and an on-off valve 34b provided on the downstream side of the pump 34a.
Thepipe 25 is provided with a pump 35a for sending crude oil (crude oil sludge) in the tank 5 toward the processing unit 8, and an opening / closing valve 35b provided on the downstream side of the pump 35a.
An open /close valve 36 a is provided in the pipe line 26 a branched from the pipe line 26. By opening the on-off valve 36 a, the crude oil processed by the production crude oil processing device 6 is sent to the processing unit 8 through the pipeline 26 a and the pipeline 27. An open / close valve 36b is provided in the pipeline 26b branched from the pipeline 26. By opening the on-off valve 36b, the crude oil processed by the production crude oil processing device 6 is sent to the tanks 1 and 2 through the pipeline 26b. That is, the crude oil destination can be selected by opening one of the on-off valves 36a and 36b.
The pipelines 21, 22, 23, and 26 constitute a sludge supply unit, and the pipeline 24 and the pipeline 26a are opened according to the crude oil sludge concentration and the processing status of the processing unit 8 to appropriately supply crude oil to the crude sludge. Can be added. For example, the high-concentration sludge in the conduit 25 can be supplied by adjusting the sludge concentration by using the conduit 24 together. In order to adjust the sludge concentration in the sludge supply section, these pipe lines are freely selected and may be one pipe line or two or more pipe lines.
管路２１には、タンク１内の原油を処理部８に向けて送り出すポンプ３１ａと、ポンプ３１ａの下流側に設けられた開閉弁３１ｂとが設けられている。
管路２２には、タンク２内の原油を処理部８に向けて送り出すポンプ３２ａと、ポンプ３２ａの下流側に設けられた開閉弁３２ｂとが設けられている。
管路２３には、タンク３内の原油を処理部８に向けて送り出すポンプ３３ａと、ポンプ３３ａの下流側に設けられた開閉弁３３ｂとが設けられている。
管路２４には、タンク４内の原油を処理部８に向けて送り出すポンプ３４ａと、ポンプ３４ａの下流側に設けられた開閉弁３４ｂとが設けられている。
管路２５には、タンク５内の原油（原油スラッジ）を処理部８に向けて送り出すポンプ３５ａと、ポンプ３５ａの下流側に設けられた開閉弁３５ｂとが設けられている。
管路２６から分岐する管路２６ａには、開閉弁３６ａが設けられている。開閉弁３６ａを開くことにより、生産原油処理装置６にて処理された原油は管路２６ａ、管路２７を通って処理部８に送られる。管路２６から分岐する管路２６ｂには、開閉弁３６ｂが設けられている。開閉弁３６ｂを開くことにより、生産原油処理装置６にて処理された原油は管路２６ｂを通ってタンク１，２に送られる。すなわち、開閉弁３６ａ，３６ｂのいずれかを開くことで、原油の送り先を選択することができる。
管路２１，２２，２３，２６は、スラッジ供給部を構成しており、原油スラッジ濃度や処理部８の処理状況に応じて管路２４や管路２６ａを開放して適宜原油スラッジに原油を加えることができる。例えば、管路２５の高濃度スラッジは管路２４を併用することによりスラッジ濃度を調整して供給することが可能である。スラッジ供給部におけるスラッジ濃度の調整のためには、これらの管路は自由に選択され１つの管路でもよいし２つ以上の管路でもよい。 (Sludge supply section)
The
The
The
The
The
An open /
The
（加水部）
加水部９は、原油に水を加えるものであり、管路９１と、管路９１上に設けられた開閉弁９２とを備えている。管路９１の一端は、水タンク等の水供給設備に接続されており、他端は、管路２８に接続されている。すなわち、開閉弁９２を開けることで、原油の流れる管路２８内に水を供給できるようになっている。なお、加水部９から必ずしも水を管路２８に供給する必要はなく、処理部８に送られる原油の状況に応じて供給の有無を決定すればよい。 (Hydro part)
Thehydration unit 9 adds water to the crude oil, and includes a pipeline 91 and an on-off valve 92 provided on the pipeline 91. One end of the conduit 91 is connected to a water supply facility such as a water tank, and the other end is connected to the conduit 28. That is, by opening the on-off valve 92, water can be supplied into the pipeline 28 through which the crude oil flows. In addition, it is not always necessary to supply water from the hydration unit 9 to the pipeline 28, and it is only necessary to determine whether or not to supply water depending on the status of crude oil sent to the processing unit 8.
加水部９は、原油に水を加えるものであり、管路９１と、管路９１上に設けられた開閉弁９２とを備えている。管路９１の一端は、水タンク等の水供給設備に接続されており、他端は、管路２８に接続されている。すなわち、開閉弁９２を開けることで、原油の流れる管路２８内に水を供給できるようになっている。なお、加水部９から必ずしも水を管路２８に供給する必要はなく、処理部８に送られる原油の状況に応じて供給の有無を決定すればよい。 (Hydro part)
The
（水撹拌部）
水撹拌部１０は、管路２８における加水部９の管路９１との接続点よりも下流側に設けられている。水撹拌部１０は、水と原油とを混合させるものであり、例えば、混合弁、あるいはラインミキサ１０から構成されている。水撹拌部１０での混合により原油及び原油に混合している原油スラッジと水の間で更にエマルションが生成される。水撹拌部１０で生成されたエマルションが加わることにより処理部８の静電処理でエマルションの乖離が加速され、原油スラッジにもともと存在していたエマルションの分解効率が高まる。 (Water stirring part)
Thewater agitation unit 10 is provided on the downstream side of the connection point between the hydration unit 9 and the pipe 91 in the pipe 28. The water agitation unit 10 mixes water and crude oil, and includes, for example, a mixing valve or a line mixer 10. By mixing in the water agitation unit 10, an emulsion is further generated between the crude oil and the crude oil sludge mixed with the crude oil and water. Addition of the emulsion generated by the water stirring unit 10 accelerates the separation of the emulsion by the electrostatic treatment of the processing unit 8 and increases the decomposition efficiency of the emulsion originally present in the crude oil sludge.
水撹拌部１０は、管路２８における加水部９の管路９１との接続点よりも下流側に設けられている。水撹拌部１０は、水と原油とを混合させるものであり、例えば、混合弁、あるいはラインミキサ１０から構成されている。水撹拌部１０での混合により原油及び原油に混合している原油スラッジと水の間で更にエマルションが生成される。水撹拌部１０で生成されたエマルションが加わることにより処理部８の静電処理でエマルションの乖離が加速され、原油スラッジにもともと存在していたエマルションの分解効率が高まる。 (Water stirring part)
The
（処理部）
処理部８は、高電圧静電場処理装置であり、一般的に、５０℃～１５０℃の環境下、特に１３０℃前後の環境下で運転される。処理部８は、処理ベッセル８０と、ディストリビューター８１と、電極板８２と、高電圧トランス８３とを備えている。
処理ベッセル８０は、例えば、設置された状態において、正面視長円形の円筒状に形成されている。処理ベッセル８０の底部には、管路２８が接続されており、原油スラッジＳを含む原油が処理ベッセル８０の底部から供給される。また、処理ベッセル８０の底部には、原油を処理した後の水分等の夾雑物を排出する排出部としての排出管１３が接続されている。処理ベッセル８０の天井部には、処理部８で処理された原油の出口があり、管路１２が接続されている。管路１２は、途中で分岐されており、管路１２ａは、各タンク１～４に接続されている原油戻し部であり、管路１２ｂは、原油蒸留装置１４に接続されている。
ディストリビューター８１は、管路２８から送られる原油を均等に処理ベッセル８０に送り出すものであり、処理ベッセル８０内の底部のほぼ全域にわたって設けられている。
電極板８２は、電圧の印加により周囲に静電場領域を形成するものであり、形成された静電場により、原油中に含まれるエマルションの水粒子が荷電され、水粒子どうしが合体することによりエマルションは乖離し、水分と油分とに分離させる。エマルションの乖離と水粒子の合体は繰り返され、水分は凝集沈降して処理ベッセル８０の底部に滞留する。電極板８２は、処理ベッセル８０内における高さ方向中央部付近に、所定の間隔をあけて複数並んで設けられている。電極板８２は、金属板が一般的であるが、複合ＦＲＰ板や、その他の電極板を用いてもよい。
高電圧トランス８３は、電極板８２に電気的に接続されており、電極板８２に高電圧を印加する。高電圧トランス８３は、１万ボルト～４万ボルトの範囲内の高電圧を電極板８２に印加する。高電圧トランス８３の電源は、交流でも直流でもよく、これらの複合であってもよい。高電圧トランス８３の印加電圧及び印加周波数は、一定型でも可変型でもよい。処理部８は、交流型、直交流型、電圧可変直交流型、周波数可変直交流型があり、この順でエマルション分解性能が上昇していき、周波数可変直交流型の処理部が最も処理能力が高い。 (Processing part)
Theprocessing unit 8 is a high-voltage electrostatic field processing apparatus, and is generally operated in an environment of 50 ° C. to 150 ° C., particularly in an environment of around 130 ° C. The processing unit 8 includes a processing vessel 80, a distributor 81, an electrode plate 82, and a high voltage transformer 83.
For example, theprocessing vessel 80 is formed in an oval cylindrical shape in a front view in the installed state. A pipeline 28 is connected to the bottom of the processing vessel 80, and crude oil including crude oil sludge S is supplied from the bottom of the processing vessel 80. In addition, a discharge pipe 13 is connected to the bottom of the processing vessel 80 as a discharge unit for discharging impurities such as moisture after processing crude oil. At the ceiling of the processing vessel 80, there is an outlet for crude oil processed by the processing unit 8, and a pipe 12 is connected. The pipeline 12 is branched halfway, the pipeline 12a is a crude oil return unit connected to each of the tanks 1 to 4, and the pipeline 12b is connected to the crude oil distillation device 14.
Thedistributor 81 uniformly sends the crude oil sent from the pipe line 28 to the processing vessel 80, and is provided over almost the entire bottom of the processing vessel 80.
Theelectrode plate 82 forms an electrostatic field region in the periphery by applying a voltage, and the water particles of the emulsion contained in the crude oil are charged by the formed electrostatic field, and the water particles are combined to form the emulsion. Is separated and separated into water and oil. The separation of the emulsion and the coalescence of the water particles are repeated, and the water agglomerates and settles and stays at the bottom of the processing vessel 80. A plurality of electrode plates 82 are provided in the vicinity of the central portion in the height direction in the processing vessel 80 at a predetermined interval. The electrode plate 82 is generally a metal plate, but a composite FRP plate or other electrode plates may be used.
Thehigh voltage transformer 83 is electrically connected to the electrode plate 82 and applies a high voltage to the electrode plate 82. The high voltage transformer 83 applies a high voltage within the range of 10,000 volts to 40,000 volts to the electrode plate 82. The power source of the high voltage transformer 83 may be alternating current or direct current, or a combination of these. The applied voltage and applied frequency of the high voltage transformer 83 may be a constant type or a variable type. The processing unit 8 includes an AC type, a cross flow type, a voltage variable cross flow type, and a frequency variable cross flow type. In this order, the emulsion decomposition performance increases, and the frequency variable cross flow type processing unit has the highest processing capacity. Is expensive.
処理部８は、高電圧静電場処理装置であり、一般的に、５０℃～１５０℃の環境下、特に１３０℃前後の環境下で運転される。処理部８は、処理ベッセル８０と、ディストリビューター８１と、電極板８２と、高電圧トランス８３とを備えている。
処理ベッセル８０は、例えば、設置された状態において、正面視長円形の円筒状に形成されている。処理ベッセル８０の底部には、管路２８が接続されており、原油スラッジＳを含む原油が処理ベッセル８０の底部から供給される。また、処理ベッセル８０の底部には、原油を処理した後の水分等の夾雑物を排出する排出部としての排出管１３が接続されている。処理ベッセル８０の天井部には、処理部８で処理された原油の出口があり、管路１２が接続されている。管路１２は、途中で分岐されており、管路１２ａは、各タンク１～４に接続されている原油戻し部であり、管路１２ｂは、原油蒸留装置１４に接続されている。
ディストリビューター８１は、管路２８から送られる原油を均等に処理ベッセル８０に送り出すものであり、処理ベッセル８０内の底部のほぼ全域にわたって設けられている。
電極板８２は、電圧の印加により周囲に静電場領域を形成するものであり、形成された静電場により、原油中に含まれるエマルションの水粒子が荷電され、水粒子どうしが合体することによりエマルションは乖離し、水分と油分とに分離させる。エマルションの乖離と水粒子の合体は繰り返され、水分は凝集沈降して処理ベッセル８０の底部に滞留する。電極板８２は、処理ベッセル８０内における高さ方向中央部付近に、所定の間隔をあけて複数並んで設けられている。電極板８２は、金属板が一般的であるが、複合ＦＲＰ板や、その他の電極板を用いてもよい。
高電圧トランス８３は、電極板８２に電気的に接続されており、電極板８２に高電圧を印加する。高電圧トランス８３は、１万ボルト～４万ボルトの範囲内の高電圧を電極板８２に印加する。高電圧トランス８３の電源は、交流でも直流でもよく、これらの複合であってもよい。高電圧トランス８３の印加電圧及び印加周波数は、一定型でも可変型でもよい。処理部８は、交流型、直交流型、電圧可変直交流型、周波数可変直交流型があり、この順でエマルション分解性能が上昇していき、周波数可変直交流型の処理部が最も処理能力が高い。 (Processing part)
The
For example, the
The
The
The
＜原油処理方法＞
次に、上記の原油処理装置を用いた原油処理方法について説明する。
タンク１においては、ミキサ７ａ及びポンプ７ｂを起動し、タンク１内の原油スラッジＳを撹拌し、原油スラッジＳと原油Ｏとを混ぜ合わせる。タンク１内で原油スラッジＳと原油Ｏとを十分に混合した後、ポンプ３１ａを起動させると共に、開閉弁３１ｂを開き、原油を処理部８へと送る。また、加水部９の開閉弁９２を開き、管路９１に水を流し、原油が流れている管路２８に水を送り込むと共に、混合弁１０を経て、原油と水をよく混合させる。ここで、水は、処理する原油量（体積）の５体積％～１０体積％程度の量を加えることが好ましい。
タンク２においては、ミキサ７ｃ及びポンプ７ｄを起動し、タンク２内の原油スラッジＳを撹拌し、原油スラッジＳと原油Ｏとを混ぜ合わせる。タンク２内で原油スラッジＳと原油Ｏとを十分に混合した後、ポンプ３２ａを起動させると共に、開閉弁３２ｂを開き、原油を処理部８へと送る。また、加水部９の開閉弁９２を開き、管路９１に水を流し、原油が流れている管路２８に水を送り込むと共に、混合弁１０を経て、原油と水をよく混合させる。ここで、水は、処理する原油量（体積）の５体積％～１０体積％程度の量を加えることが好ましい。
タンク３においては、ポンプ３３ａを起動させると共に、開閉弁３３ｂを開き、原油を処理部８へと送る。また、加水部９の開閉弁９２を開き、管路９１に水を流し、原油が流れている管路２８に水を送り込むと共に、混合弁１０を経て、原油と水をよく混合させる。ここで、水は、処理する原油量（体積）の５体積％～１０体積％程度の量を加えることが好ましい。 <Crude oil processing method>
Next, a crude oil processing method using the above crude oil processing apparatus will be described.
In the tank 1, themixer 7a and the pump 7b are started, the crude oil sludge S in the tank 1 is stirred, and the crude oil sludge S and the crude oil O are mixed. After the crude oil sludge S and the crude oil O are sufficiently mixed in the tank 1, the pump 31 a is started and the on-off valve 31 b is opened to send the crude oil to the processing unit 8. In addition, the on-off valve 92 of the hydration section 9 is opened, water is caused to flow through the conduit 91, water is fed into the conduit 28 where the crude oil is flowing, and the crude oil and water are mixed well through the mixing valve 10. Here, water is preferably added in an amount of about 5% to 10% by volume of the amount (volume) of the crude oil to be treated.
In thetank 2, the mixer 7c and the pump 7d are started, the crude oil sludge S in the tank 2 is stirred, and the crude oil sludge S and the crude oil O are mixed. After the crude oil sludge S and the crude oil O are sufficiently mixed in the tank 2, the pump 32 a is started and the on-off valve 32 b is opened to send the crude oil to the processing unit 8. In addition, the on-off valve 92 of the hydration section 9 is opened, water is caused to flow through the conduit 91, water is fed into the conduit 28 where the crude oil is flowing, and the crude oil and water are mixed well through the mixing valve 10. Here, water is preferably added in an amount of about 5% to 10% by volume of the amount (volume) of the crude oil to be treated.
In thetank 3, the pump 33 a is activated and the on-off valve 33 b is opened to send crude oil to the processing unit 8. In addition, the on-off valve 92 of the hydration section 9 is opened, water is caused to flow through the conduit 91, water is fed into the conduit 28 where the crude oil is flowing, and the crude oil and water are mixed well through the mixing valve 10. Here, water is preferably added in an amount of about 5% to 10% by volume of the amount (volume) of the crude oil to be treated.
次に、上記の原油処理装置を用いた原油処理方法について説明する。
タンク１においては、ミキサ７ａ及びポンプ７ｂを起動し、タンク１内の原油スラッジＳを撹拌し、原油スラッジＳと原油Ｏとを混ぜ合わせる。タンク１内で原油スラッジＳと原油Ｏとを十分に混合した後、ポンプ３１ａを起動させると共に、開閉弁３１ｂを開き、原油を処理部８へと送る。また、加水部９の開閉弁９２を開き、管路９１に水を流し、原油が流れている管路２８に水を送り込むと共に、混合弁１０を経て、原油と水をよく混合させる。ここで、水は、処理する原油量（体積）の５体積％～１０体積％程度の量を加えることが好ましい。
タンク２においては、ミキサ７ｃ及びポンプ７ｄを起動し、タンク２内の原油スラッジＳを撹拌し、原油スラッジＳと原油Ｏとを混ぜ合わせる。タンク２内で原油スラッジＳと原油Ｏとを十分に混合した後、ポンプ３２ａを起動させると共に、開閉弁３２ｂを開き、原油を処理部８へと送る。また、加水部９の開閉弁９２を開き、管路９１に水を流し、原油が流れている管路２８に水を送り込むと共に、混合弁１０を経て、原油と水をよく混合させる。ここで、水は、処理する原油量（体積）の５体積％～１０体積％程度の量を加えることが好ましい。
タンク３においては、ポンプ３３ａを起動させると共に、開閉弁３３ｂを開き、原油を処理部８へと送る。また、加水部９の開閉弁９２を開き、管路９１に水を流し、原油が流れている管路２８に水を送り込むと共に、混合弁１０を経て、原油と水をよく混合させる。ここで、水は、処理する原油量（体積）の５体積％～１０体積％程度の量を加えることが好ましい。 <Crude oil processing method>
Next, a crude oil processing method using the above crude oil processing apparatus will be described.
In the tank 1, the
In the
In the
タンク４においては、ポンプ３４ａを起動させると共に、開閉弁３４ｂを開き、原油を処理部８へと送る。また、加水部９の開閉弁９２を開き、管路９１に水を流し、原油が流れている管路２８に水を送り込むと共に、混合弁１０を経て、原油と水をよく混合させる。ここで、水は、処理する原油量（体積）の５体積％～１０体積％程度の量を加えることが好ましい。
タンク５においては、ポンプ３５ａを起動させると共に、開閉弁３５ｂを開き、原油を処理部８へと送る。また、加水部９の開閉弁９２を開き、管路９１に水を流し、原油が流れている管路２８に水を送り込むと共に、混合弁１０を経て、原油と水をよく混合させる。ここで、水は、処理する原油量（体積）の５体積％～１０体積％程度の量を加えることが好ましい。
生産原油処理装置６においては、開閉弁３６ａを開き、原油を処理部８へと送る。また、加水部９の開閉弁９２を開き、管路９１に水を流し、原油が流れている管路２８に水を送り込むと共に、混合弁１０を経て、原油と水をよく混合させる。ここで、水は、処理する原油量（体積）の５体積％～１０体積％程度の量を加えることが好ましい。 In the tank 4, thepump 34 a is activated and the on-off valve 34 b is opened to send crude oil to the processing unit 8. In addition, the on-off valve 92 of the hydration section 9 is opened, water is caused to flow through the conduit 91, water is fed into the conduit 28 where the crude oil is flowing, and the crude oil and water are mixed well through the mixing valve 10. Here, water is preferably added in an amount of about 5% to 10% by volume of the amount (volume) of the crude oil to be treated.
In the tank 5, thepump 35 a is activated and the on-off valve 35 b is opened to send crude oil to the processing unit 8. In addition, the on-off valve 92 of the hydration section 9 is opened, water is caused to flow through the conduit 91, water is fed into the conduit 28 where the crude oil is flowing, and the crude oil and water are mixed well through the mixing valve 10. Here, water is preferably added in an amount of about 5% to 10% by volume of the amount (volume) of the crude oil to be treated.
In the production crudeoil processing device 6, the on-off valve 36 a is opened and the crude oil is sent to the processing unit 8. In addition, the on-off valve 92 of the hydration section 9 is opened, water is caused to flow through the conduit 91, water is fed into the conduit 28 where the crude oil is flowing, and the crude oil and water are mixed well through the mixing valve 10. Here, water is preferably added in an amount of about 5% to 10% by volume of the amount (volume) of the crude oil to be treated.
タンク５においては、ポンプ３５ａを起動させると共に、開閉弁３５ｂを開き、原油を処理部８へと送る。また、加水部９の開閉弁９２を開き、管路９１に水を流し、原油が流れている管路２８に水を送り込むと共に、混合弁１０を経て、原油と水をよく混合させる。ここで、水は、処理する原油量（体積）の５体積％～１０体積％程度の量を加えることが好ましい。
生産原油処理装置６においては、開閉弁３６ａを開き、原油を処理部８へと送る。また、加水部９の開閉弁９２を開き、管路９１に水を流し、原油が流れている管路２８に水を送り込むと共に、混合弁１０を経て、原油と水をよく混合させる。ここで、水は、処理する原油量（体積）の５体積％～１０体積％程度の量を加えることが好ましい。 In the tank 4, the
In the tank 5, the
In the production crude
各タンク１～５及び生産原油処理装置６から送り出された原油は処理部８に達すると、高電圧トランス８３から１万ボルト～４万ボルトの範囲内で電極板８２に電圧を印加されて生ずる静電場の作用を受けてエマルションが破壊される。エマルションの破壊により分離された油分及び微細固形分は原油側に移行し処理ベッセル８０内の上方から管路１２ａを通って各タンク１～４に戻され、あるいは管路１２ｂを通って原油蒸留装置１４に送られる。一方、夾雑物である水分及び重質固形分は、処理タンク８０の下方から排出管１３を通って外部に排出される。よって、管路１２ａで原油を戻す閉ループの流れが構築されているので、各部を運転し続けている限り、上記の動作を繰り返し、各タンク１～５及び生産原油処理装置６に含まれる原油スラッジＳ内の油分が原油に戻され、原油内の夾雑物（不要物）が外部に輩出されていく。また、油分が管路１２ｂを通って原油蒸留装置１４に送られる場合も原油中の夾雑物が減少され安定運転と装置の腐食防止に大きく寄与する。
なお、タンク１～５、生産原油処理装置６、管路２１～２８、処理部８のいずれかに、原油内に存在するエマルションの破壊・分解を促進する添加剤を加えてもよい。これにより、原油中の油分の回収を促進することができる。 When the crude oil sent from each of the tanks 1 to 5 and the production crudeoil processing apparatus 6 reaches the processing section 8, a voltage is applied from the high voltage transformer 83 to the electrode plate 82 within a range of 10,000 to 40,000 volts. The emulsion is destroyed by the action of the electrostatic field. The oil and fine solids separated by breaking the emulsion are transferred to the crude oil side and returned to the tanks 1 to 4 from the upper part of the processing vessel 80 through the pipeline 12a or through the pipeline 12b. 14. On the other hand, moisture and heavy solids, which are contaminants, are discharged to the outside through the discharge pipe 13 from below the processing tank 80. Therefore, since a closed loop flow for returning the crude oil is established in the pipe line 12a, the above operation is repeated as long as each section continues to be operated, and the crude oil sludge contained in each of the tanks 1 to 5 and the production crude oil processing apparatus 6 The oil in S is returned to the crude oil, and impurities (unnecessary items) in the crude oil are produced outside. Further, when the oil component is sent to the crude oil distillation apparatus 14 through the pipe line 12b, contaminants in the crude oil are reduced, which greatly contributes to stable operation and prevention of corrosion of the apparatus.
An additive that accelerates the destruction / decomposition of the emulsion present in the crude oil may be added to any of the tanks 1 to 5, the crudeoil processing apparatus 6, the pipelines 21 to 28, and the processing unit 8. Thereby, collection | recovery of the oil component in crude oil can be accelerated | stimulated.
なお、タンク１～５、生産原油処理装置６、管路２１～２８、処理部８のいずれかに、原油内に存在するエマルションの破壊・分解を促進する添加剤を加えてもよい。これにより、原油中の油分の回収を促進することができる。 When the crude oil sent from each of the tanks 1 to 5 and the production crude
An additive that accelerates the destruction / decomposition of the emulsion present in the crude oil may be added to any of the tanks 1 to 5, the crude
＜作用＞
上記の原油処理装置１００及び原油処理方法によれば、原油スラッジＳを含んだ原油Ｏがタンク１～５、生産原油処理装置６から処理部８に送られる途中で水が加えられ、混合弁１０で撹拌されることにより、原油中の親水成分（水溶性夾雑物）が水に溶解し、その周囲を油分や固形分が取り囲んだ微粒物、いわゆるエマルションが生成される。この新たに生成されたエマルションは、原油スラッジに元々存在していたエマルションと共に原油中に分散された状態で、処理ベッセル８０内でディストリビューター８１によってほぼ均一に徐々に上方に向かって移動し、やがて高電圧が印加された電極板８２によって形成された静電場領域に進入する。静電場領域に進入したエマルションは、水粒子が帯電することで変形し、エマルションは分解される。エマルションが乖離されることにより分離した水分は静電凝集により互いに合体凝集を繰り返して成長し、水滴となって処理ベッセル８０の底部に沈降し、排出管１３から外部に排出される。エマルションの乖離により、エマルションを構成していた固形分のうち、２０μｍ以下程度の超微細のものは原油中に浮遊して処理ベッセル８０内の上方から管路１２を通って各タンク１～４に、あるいは原油蒸留装置１４に送られる。親水成分（水溶性夾雑物）は水分に溶け込み、硫化鉄等の重質固形分も水分と共に処理タンク８０の底部に沈降し、排出部１３から外部に排出される。 <Action>
According to the crudeoil processing apparatus 100 and the crude oil processing method, water is added while the crude oil O containing the crude oil sludge S is sent from the tanks 1 to 5 and the production crude oil processing apparatus 6 to the processing unit 8. By stirring in step, the hydrophilic components (water-soluble impurities) in the crude oil are dissolved in water, and fine particles in which the oil and solids are surrounded, so-called emulsion is generated. The newly produced emulsion is gradually and uniformly moved upward by the distributor 81 in the processing vessel 80 while being dispersed in the crude oil together with the emulsion originally present in the crude sludge. It enters an electrostatic field region formed by the electrode plate 82 to which a high voltage is applied. The emulsion that has entered the electrostatic field region is deformed when the water particles are charged, and the emulsion is decomposed. Moisture separated by the separation of the emulsion grows by repeating coalescence aggregation by electrostatic aggregation, settles at the bottom of the processing vessel 80 as water droplets, and is discharged from the discharge pipe 13 to the outside. Due to the divergence of the emulsion, among the solids constituting the emulsion, ultrafine particles of about 20 μm or less float in the crude oil and pass from the upper part of the processing vessel 80 to the tanks 1 to 4 through the pipeline 12. Or sent to the crude oil distillation apparatus 14. The hydrophilic component (water-soluble impurities) dissolves in moisture, and heavy solids such as iron sulfide settle together with moisture at the bottom of the processing tank 80 and are discharged from the discharge unit 13 to the outside.
上記の原油処理装置１００及び原油処理方法によれば、原油スラッジＳを含んだ原油Ｏがタンク１～５、生産原油処理装置６から処理部８に送られる途中で水が加えられ、混合弁１０で撹拌されることにより、原油中の親水成分（水溶性夾雑物）が水に溶解し、その周囲を油分や固形分が取り囲んだ微粒物、いわゆるエマルションが生成される。この新たに生成されたエマルションは、原油スラッジに元々存在していたエマルションと共に原油中に分散された状態で、処理ベッセル８０内でディストリビューター８１によってほぼ均一に徐々に上方に向かって移動し、やがて高電圧が印加された電極板８２によって形成された静電場領域に進入する。静電場領域に進入したエマルションは、水粒子が帯電することで変形し、エマルションは分解される。エマルションが乖離されることにより分離した水分は静電凝集により互いに合体凝集を繰り返して成長し、水滴となって処理ベッセル８０の底部に沈降し、排出管１３から外部に排出される。エマルションの乖離により、エマルションを構成していた固形分のうち、２０μｍ以下程度の超微細のものは原油中に浮遊して処理ベッセル８０内の上方から管路１２を通って各タンク１～４に、あるいは原油蒸留装置１４に送られる。親水成分（水溶性夾雑物）は水分に溶け込み、硫化鉄等の重質固形分も水分と共に処理タンク８０の底部に沈降し、排出部１３から外部に排出される。 <Action>
According to the crude
これにより、原油スラッジＳ中の油分のほとんどが回収され、原油を貯留するタンクに戻されて原油スラッジの減容化を図ることができ、原油スラッジＳの処理費用を低減することができる。また、原油蒸留装置１４に送られる場合も原油スラッジＳの油分が回収されると共に夾雑物の減少により装置の安定運転が可能となる。
また、処理部８で処理した原油のうち、油分をタンクに戻し、水分等の夾雑物だけを排出する構成となっているので、原油処理装置１００内で原油を循環させることができ、循環させる回数を増やすことで原油の品質を高めることができる。これにより、ＣＯＷ工法で問題となっていた原油の品質低下を解消することができると共に、油分の回収が不十分といった問題を解消することができる。
また、循環を繰り返すことで原油タンクに堆積する原油スラッジSが減少し、更には大部分が消滅することから、原油スラッジの除去や油分回収に伴う費用（経済性）、工期（作業性）、安全性及び環境保全を画期的に改善することができる。
また、従来のように、原油スラッジＳを処理する際に、タンクの運転を停止する必要がなく、日常の操業中に原油スラッジＳを処理することから、作業性が格段に向上し、費用も大幅に低減することができる。 As a result, most of the oil content in the crude oil sludge S is recovered and returned to the tank storing the crude oil so that the volume of the crude oil sludge can be reduced, and the processing cost of the crude oil sludge S can be reduced. Further, when the oil is sent to the crudeoil distillation apparatus 14, the oil content of the crude oil sludge S is recovered and the apparatus can be stably operated due to the reduction of impurities.
Moreover, since it has the structure which returns oil to a tank and discharges only impurities, such as a water | moisture content, in the crude oil processed by theprocess part 8, crude oil can be circulated within the crude oil processing apparatus 100, and is circulated. Increasing the number of times can improve the quality of crude oil. As a result, it is possible to eliminate the deterioration in the quality of crude oil, which has been a problem in the COW method, and to solve the problem of insufficient oil recovery.
Also, by repeating the circulation, the crude oil sludge S accumulated in the crude oil tank decreases, and most of it disappears, so the cost (economic efficiency), work period (workability), Safety and environmental conservation can be dramatically improved.
Further, unlike the conventional case, when the crude oil sludge S is processed, it is not necessary to stop the operation of the tank, and since the crude oil sludge S is processed during the daily operation, the workability is remarkably improved and the cost is also increased. It can be greatly reduced.
また、処理部８で処理した原油のうち、油分をタンクに戻し、水分等の夾雑物だけを排出する構成となっているので、原油処理装置１００内で原油を循環させることができ、循環させる回数を増やすことで原油の品質を高めることができる。これにより、ＣＯＷ工法で問題となっていた原油の品質低下を解消することができると共に、油分の回収が不十分といった問題を解消することができる。
また、循環を繰り返すことで原油タンクに堆積する原油スラッジSが減少し、更には大部分が消滅することから、原油スラッジの除去や油分回収に伴う費用（経済性）、工期（作業性）、安全性及び環境保全を画期的に改善することができる。
また、従来のように、原油スラッジＳを処理する際に、タンクの運転を停止する必要がなく、日常の操業中に原油スラッジＳを処理することから、作業性が格段に向上し、費用も大幅に低減することができる。 As a result, most of the oil content in the crude oil sludge S is recovered and returned to the tank storing the crude oil so that the volume of the crude oil sludge can be reduced, and the processing cost of the crude oil sludge S can be reduced. Further, when the oil is sent to the crude
Moreover, since it has the structure which returns oil to a tank and discharges only impurities, such as a water | moisture content, in the crude oil processed by the
Also, by repeating the circulation, the crude oil sludge S accumulated in the crude oil tank decreases, and most of it disappears, so the cost (economic efficiency), work period (workability), Safety and environmental conservation can be dramatically improved.
Further, unlike the conventional case, when the crude oil sludge S is processed, it is not necessary to stop the operation of the tank, and since the crude oil sludge S is processed during the daily operation, the workability is remarkably improved and the cost is also increased. It can be greatly reduced.
＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲を超えない範囲で適宜変更が可能である。例えば、上記の実施の形態においては、合計５つのタンクを並列に並べて配置しているが、原油スラッジを含む原油が貯留されたタンクが少なくとも１つあり、タンクから原油スラッジを含む原油を処理部に送り、処理部で処理された原油の油分だけを当該タンクに戻すような構成にしていればよい。また、タンクの数も任意であって、原油の処理規模に応じて自由に変更可能である。また、処理に用いるタンクの組み合わせ、すなわち、処理する原油の組み合わせも自由に変更可能である。例えば、タンク１及びタンク２の撹拌具合による原油中のスラッジ濃度、タンク３のスラッジ混入原油のスラッジ濃度、タンク５のスラッジ濃度、これらの濃度や原油スラッジの性状などに応じてタンク４を含めて複数のタンクを同時並行的に使用して、それらの混合原油が処理部８に送られる。また、その混合に生産原油処理装置６を介して生産原油が加わることもある。 <Others>
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, a total of five tanks are arranged in parallel, but there is at least one tank in which crude oil including crude oil sludge is stored, and the crude oil containing crude oil sludge is processed from the tank. And only the oil content of the crude oil processed by the processing unit may be returned to the tank. Also, the number of tanks is arbitrary, and can be freely changed according to the processing scale of crude oil. The combination of tanks used for processing, that is, the combination of crude oil to be processed can be freely changed. For example, depending on the agitation oftanks 1 and 2, the sludge concentration in the crude oil, the sludge concentration of the crude oil mixed with sludge in the tank 3, the sludge concentration in the tank 5, the tank 4 is included depending on these concentrations and the properties of the crude oil sludge. Using a plurality of tanks in parallel, the mixed crude oil is sent to the processing unit 8. In addition, the production crude oil may be added to the mixing through the production crude oil processing device 6.
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲を超えない範囲で適宜変更が可能である。例えば、上記の実施の形態においては、合計５つのタンクを並列に並べて配置しているが、原油スラッジを含む原油が貯留されたタンクが少なくとも１つあり、タンクから原油スラッジを含む原油を処理部に送り、処理部で処理された原油の油分だけを当該タンクに戻すような構成にしていればよい。また、タンクの数も任意であって、原油の処理規模に応じて自由に変更可能である。また、処理に用いるタンクの組み合わせ、すなわち、処理する原油の組み合わせも自由に変更可能である。例えば、タンク１及びタンク２の撹拌具合による原油中のスラッジ濃度、タンク３のスラッジ混入原油のスラッジ濃度、タンク５のスラッジ濃度、これらの濃度や原油スラッジの性状などに応じてタンク４を含めて複数のタンクを同時並行的に使用して、それらの混合原油が処理部８に送られる。また、その混合に生産原油処理装置６を介して生産原油が加わることもある。 <Others>
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, a total of five tanks are arranged in parallel, but there is at least one tank in which crude oil including crude oil sludge is stored, and the crude oil containing crude oil sludge is processed from the tank. And only the oil content of the crude oil processed by the processing unit may be returned to the tank. Also, the number of tanks is arbitrary, and can be freely changed according to the processing scale of crude oil. The combination of tanks used for processing, that is, the combination of crude oil to be processed can be freely changed. For example, depending on the agitation of
また、図１においては、タンク１～５や生産原油処理装置６、原油蒸留装置１４等が一つの原油処理装置１００に備えられているが、どのようなタンク１～５を設置するか、生産原油処理装置６を設置するかは、原油処理を行う場所の特性に応じて適宜変更可能であり、製油所のようにタンク１～５の少なくとも一つと処理部８とが設置される場所もあれば、原油井Ｇがある原油の生産現場のように生産原油処理装置６と処理部８とが設置される場所があってもよいし、上記の実施の形態のように、タンク１～５の少なくとも一つと生産原油処理装置６と処理部８とが設置される場所であってもよい。
また、原油への加水も任意であって、加水した方がエマルションを破壊して油分を分離する効果が大きいが、原油の品質（原油に含まれている水分量）に応じて適宜加水の有無を自由に決めてよい。加水量も上記のように通常５～１０％程度であるが、それ以上であってもよく、また処理部の出口排水の一部をリサイクルして使用してもよい。加水する場所も任意であって、タンクと処理部とを結ぶ経路上に設けていればよい。
また、水撹拌部は、混合弁に限らず、ラインミキサであってもよい。
また、処理部は、静電場の形成によって原油中のエマルションを破壊できるものであれば、どのような装置を用いてもよい。 In FIG. 1, tanks 1 to 5, production crudeoil processing device 6, crude oil distillation device 14, etc. are provided in one crude oil processing device 100. The installation of the crude oil processing device 6 can be changed as appropriate according to the characteristics of the place where the crude oil processing is performed, and there is a place where at least one of the tanks 1 to 5 and the processing unit 8 are installed, such as a refinery. For example, there may be a place where the production crude oil processing device 6 and the processing unit 8 are installed like the crude oil production site where the crude oil well G exists, and the tanks 1 to 5 are installed as in the above embodiment. It may be a place where at least one of the production crude oil processing device 6 and the processing unit 8 is installed.
Addition to crude oil is optional, and adding water has the effect of breaking the emulsion and separating oil, but depending on the quality of the crude oil (the amount of water contained in the crude oil) You can decide freely. The amount of water added is usually about 5 to 10% as described above, but may be more than that, and a part of the waste water discharged from the treatment section may be recycled and used. The place to add water is also arbitrary, and may be provided on a path connecting the tank and the processing unit.
Further, the water agitation unit is not limited to the mixing valve, and may be a line mixer.
Further, the processing unit may be any device as long as it can break the emulsion in the crude oil by forming an electrostatic field.
また、原油への加水も任意であって、加水した方がエマルションを破壊して油分を分離する効果が大きいが、原油の品質（原油に含まれている水分量）に応じて適宜加水の有無を自由に決めてよい。加水量も上記のように通常５～１０％程度であるが、それ以上であってもよく、また処理部の出口排水の一部をリサイクルして使用してもよい。加水する場所も任意であって、タンクと処理部とを結ぶ経路上に設けていればよい。
また、水撹拌部は、混合弁に限らず、ラインミキサであってもよい。
また、処理部は、静電場の形成によって原油中のエマルションを破壊できるものであれば、どのような装置を用いてもよい。 In FIG. 1, tanks 1 to 5, production crude
Addition to crude oil is optional, and adding water has the effect of breaking the emulsion and separating oil, but depending on the quality of the crude oil (the amount of water contained in the crude oil) You can decide freely. The amount of water added is usually about 5 to 10% as described above, but may be more than that, and a part of the waste water discharged from the treatment section may be recycled and used. The place to add water is also arbitrary, and may be provided on a path connecting the tank and the processing unit.
Further, the water agitation unit is not limited to the mixing valve, and may be a line mixer.
Further, the processing unit may be any device as long as it can break the emulsion in the crude oil by forming an electrostatic field.
次に、原油処理装置を用いた原油処理の実施例について説明する。
原油試料として、中東で産出された軽質原油を用い、原油中の原油スラッジが１重量％、３重量％のものにそれぞれ水を４体積％、８体積％、１２体積％加えたものとの組み合わせで合計６種類の試料を用いて、８０℃の環境下で試験を行った。
評価は、原油品質の主要指標の１つであるＢＳ＆Ｗを用いた。ＢＳ＆Ｗは、原油中の不要分であり、分析方法がＪＩＳやＡＳＴＭで定められていて、原油商取引ならびに製油所での運転指標として広く使われている。原油スラッジは、エマルション、結晶ワックス、無機沈殿物、更にそれらスラッジ成分に取り囲まれている同伴原油などの混合物の総称であり、原油スラッジ自体を分析する方法や規格は存在しないため、原油スラッジの不要成分を表す尺度としてはＢＳ＆Ｗを指標とするのが最も適切と考えられる。ＢＳ＆Ｗは、試料を等量の温トルエンで撹拌混合させた後にトルエン不溶物を遠心分離法で分離して測定するものであり、具体的には水分と一定の遠心力で分離されるトルエン不溶の固形分の総和である。従って、原油スラッジの主要成分であるエマルション中の全水分とトルエンに不溶の固形分の和でありＢＳ＆Ｗ（体積％）が原油スラッジの不要成分を代表するとの考えは妥当なものである。
原油スラッジのＢＳ＆Ｗは、原油種、貯蔵履歴などにより様々であるが、一般に２０体積％～５０体積％程度が多い。ＢＳ＆Ｗ成分以外の成分は油分とアスファルテンである。原油スラッジを混合させた高濃度ＢＳ＆Ｗ原油を高電圧静電場にて処理し、スラッジの主成分であるエマルションを分解し、分解により分離される油分は全て原油に回収され、水分は排水として排出させることができる。従って、高電圧静電場で処理後、原油中のＢＳ＆Ｗは大幅に低減し、原油商取引や製油所での安定運転に大きく貢献する。
処理部８に導入されたスラッジ成分中の油分はほぼ全て処理部８内で原油に移されて回収される。未分解のエマルションは原油と共に上部から排出されるが、その分解率をＢＳ＆Ｗ除去率として処理部８を模したラボ試験機（エマルション安定試験機）での試験データとして用いる。表１に試験の条件を示し、表２に試験の結果を示す。 Next, an embodiment of crude oil processing using a crude oil processing apparatus will be described.
As a crude oil sample, a combination of light crude oil produced in the Middle East with 1% by weight and 3% by weight of crude oil sludge added to 4%, 8% and 12% by volume of water, respectively. The test was conducted in an environment of 80 ° C. using a total of six types of samples.
The evaluation used BS & W, which is one of the main indicators of crude oil quality. BS & W is an unnecessary component in crude oil, and its analysis method is defined by JIS and ASTM, and is widely used as an operation index in crude oil commerce and refineries. Crude oil sludge is a general term for emulsions, crystalline waxes, inorganic precipitates, and mixtures of entrained crude oil surrounded by these sludge components, and there is no method or standard for analyzing crude oil sludge itself, so there is no need for crude oil sludge. It is considered most appropriate to use BS & W as an index as a scale representing the component. BS & W is a method in which a sample is stirred and mixed with an equal amount of warm toluene, and then toluene insoluble matter is separated and measured by centrifugation. Specifically, it is a toluene insoluble substance that is separated from water by a constant centrifugal force. This is the total solid content. Therefore, the idea that BS & W (volume%) represents the unnecessary component of crude oil sludge is the sum of the total water in the emulsion, which is the main component of crude oil sludge, and the solid content insoluble in toluene.
The BS & W of crude oil sludge varies depending on the crude oil type, storage history, etc., but is generally about 20-50% by volume. Components other than the BS & W component are oil and asphaltenes. High concentration BS & W crude oil mixed with crude oil sludge is processed in a high-voltage electrostatic field, the emulsion that is the main component of the sludge is decomposed, all the oil separated by the decomposition is recovered in the crude oil, and the water is discharged as waste water be able to. Therefore, after processing in a high-voltage electrostatic field, BS & W in crude oil is greatly reduced, greatly contributing to crude oil commerce and stable operation at refineries.
Almost all of the oil component in the sludge component introduced into theprocessing unit 8 is transferred to the crude oil in the processing unit 8 and collected. The undecomposed emulsion is discharged from the upper part together with the crude oil, and the decomposition rate is used as test data in a laboratory test machine (emulsion stability tester) simulating the processing unit 8 with the BS & W removal rate as the decomposition rate. Table 1 shows the test conditions, and Table 2 shows the test results.
原油試料として、中東で産出された軽質原油を用い、原油中の原油スラッジが１重量％、３重量％のものにそれぞれ水を４体積％、８体積％、１２体積％加えたものとの組み合わせで合計６種類の試料を用いて、８０℃の環境下で試験を行った。
評価は、原油品質の主要指標の１つであるＢＳ＆Ｗを用いた。ＢＳ＆Ｗは、原油中の不要分であり、分析方法がＪＩＳやＡＳＴＭで定められていて、原油商取引ならびに製油所での運転指標として広く使われている。原油スラッジは、エマルション、結晶ワックス、無機沈殿物、更にそれらスラッジ成分に取り囲まれている同伴原油などの混合物の総称であり、原油スラッジ自体を分析する方法や規格は存在しないため、原油スラッジの不要成分を表す尺度としてはＢＳ＆Ｗを指標とするのが最も適切と考えられる。ＢＳ＆Ｗは、試料を等量の温トルエンで撹拌混合させた後にトルエン不溶物を遠心分離法で分離して測定するものであり、具体的には水分と一定の遠心力で分離されるトルエン不溶の固形分の総和である。従って、原油スラッジの主要成分であるエマルション中の全水分とトルエンに不溶の固形分の和でありＢＳ＆Ｗ（体積％）が原油スラッジの不要成分を代表するとの考えは妥当なものである。
原油スラッジのＢＳ＆Ｗは、原油種、貯蔵履歴などにより様々であるが、一般に２０体積％～５０体積％程度が多い。ＢＳ＆Ｗ成分以外の成分は油分とアスファルテンである。原油スラッジを混合させた高濃度ＢＳ＆Ｗ原油を高電圧静電場にて処理し、スラッジの主成分であるエマルションを分解し、分解により分離される油分は全て原油に回収され、水分は排水として排出させることができる。従って、高電圧静電場で処理後、原油中のＢＳ＆Ｗは大幅に低減し、原油商取引や製油所での安定運転に大きく貢献する。
処理部８に導入されたスラッジ成分中の油分はほぼ全て処理部８内で原油に移されて回収される。未分解のエマルションは原油と共に上部から排出されるが、その分解率をＢＳ＆Ｗ除去率として処理部８を模したラボ試験機（エマルション安定試験機）での試験データとして用いる。表１に試験の条件を示し、表２に試験の結果を示す。 Next, an embodiment of crude oil processing using a crude oil processing apparatus will be described.
As a crude oil sample, a combination of light crude oil produced in the Middle East with 1% by weight and 3% by weight of crude oil sludge added to 4%, 8% and 12% by volume of water, respectively. The test was conducted in an environment of 80 ° C. using a total of six types of samples.
The evaluation used BS & W, which is one of the main indicators of crude oil quality. BS & W is an unnecessary component in crude oil, and its analysis method is defined by JIS and ASTM, and is widely used as an operation index in crude oil commerce and refineries. Crude oil sludge is a general term for emulsions, crystalline waxes, inorganic precipitates, and mixtures of entrained crude oil surrounded by these sludge components, and there is no method or standard for analyzing crude oil sludge itself, so there is no need for crude oil sludge. It is considered most appropriate to use BS & W as an index as a scale representing the component. BS & W is a method in which a sample is stirred and mixed with an equal amount of warm toluene, and then toluene insoluble matter is separated and measured by centrifugation. Specifically, it is a toluene insoluble substance that is separated from water by a constant centrifugal force. This is the total solid content. Therefore, the idea that BS & W (volume%) represents the unnecessary component of crude oil sludge is the sum of the total water in the emulsion, which is the main component of crude oil sludge, and the solid content insoluble in toluene.
The BS & W of crude oil sludge varies depending on the crude oil type, storage history, etc., but is generally about 20-50% by volume. Components other than the BS & W component are oil and asphaltenes. High concentration BS & W crude oil mixed with crude oil sludge is processed in a high-voltage electrostatic field, the emulsion that is the main component of the sludge is decomposed, all the oil separated by the decomposition is recovered in the crude oil, and the water is discharged as waste water be able to. Therefore, after processing in a high-voltage electrostatic field, BS & W in crude oil is greatly reduced, greatly contributing to crude oil commerce and stable operation at refineries.
Almost all of the oil component in the sludge component introduced into the
表２に示す試験結果からわかるように、試料中のＢＳ＆Ｗ除去率は、８０％に達しているものが多い。試験温度を５０℃で実施した場合はＢＳ＆Ｗ除去率は概ね５０％以下であり、高温度ほどエマルションの分解が促進されてＢＳ＆Ｗ除去率が上昇する。通常の処理部８の運転条件が１００～１５０℃であることを考慮すると、実際に用いられる処理部８においてはＢＳ＆Ｗ除去率は８０％以上と推定される。
以上のように、原油処理装置１００は、原油スラッジからの油分の回収に効果的であることが確認できた。 As can be seen from the test results shown in Table 2, the BS & W removal rate in the sample often reaches 80%. When the test temperature is 50 ° C., the BS & W removal rate is approximately 50% or less, and the higher the temperature, the more the decomposition of the emulsion is promoted and the BS & W removal rate increases. Considering that the operating condition of thenormal processing unit 8 is 100 to 150 ° C., the BS & W removal rate is estimated to be 80% or more in the actually used processing unit 8.
As described above, it was confirmed that the crudeoil processing apparatus 100 was effective in recovering oil from crude oil sludge.
以上のように、原油処理装置１００は、原油スラッジからの油分の回収に効果的であることが確認できた。 As can be seen from the test results shown in Table 2, the BS & W removal rate in the sample often reaches 80%. When the test temperature is 50 ° C., the BS & W removal rate is approximately 50% or less, and the higher the temperature, the more the decomposition of the emulsion is promoted and the BS & W removal rate increases. Considering that the operating condition of the
As described above, it was confirmed that the crude
１，２，３，４ タンク（原油タンク）
５ タンク（原油スラッジタンク）
６ 生産原油処理装置
７ スラッジ撹拌部
７ａ，７ｃ ミキサ
７ｂ，７ｄ ポンプ
８ 処理部
９ 加水部
１０ 混合弁（水撹拌部）
１１ スラッジ供給部
１２ 管路（原油戻し部及び原油蒸留装置送油路）
１３ 排出管（排出部） 1, 2, 3, 4 tanks (crude oil tank)
5 Tank (crude oil sludge tank)
6 Production crudeoil processing device 7 Sludge agitation unit 7a, 7c Mixer 7b, 7d Pump 8 Processing unit 9 Water addition unit 10 Mixing valve (water agitation unit)
11Sludge supply section 12 Pipe line (crude oil return section and crude oil distillation unit oil supply path)
13 Discharge pipe (discharge section)
５ タンク（原油スラッジタンク）
６ 生産原油処理装置
７ スラッジ撹拌部
７ａ，７ｃ ミキサ
７ｂ，７ｄ ポンプ
８ 処理部
９ 加水部
１０ 混合弁（水撹拌部）
１１ スラッジ供給部
１２ 管路（原油戻し部及び原油蒸留装置送油路）
１３ 排出管（排出部） 1, 2, 3, 4 tanks (crude oil tank)
5 Tank (crude oil sludge tank)
6 Production crude
11
13 Discharge pipe (discharge section)
Claims (15)
- 原油スラッジを含む原油を貯留するタンクと、
前記タンクから供給された原油に電圧を印加して静電場を生じさせて原油を処理する処理部と、
を備えることを特徴とする原油処理装置。 A tank for storing crude oil including crude oil sludge;
A processing unit for processing the crude oil by applying a voltage to the crude oil supplied from the tank to generate an electrostatic field;
A crude oil processing apparatus comprising: - 前記タンク内に堆積している原油スラッジを撹拌するスラッジ撹拌部を備え、
前記処理部は、前記スラッジ撹拌部により撹拌された原油を処理することを特徴とする請求項１に記載の原油処理装置。 A sludge agitation part for agitating the crude oil sludge accumulated in the tank;
The crude processing apparatus according to claim 1, wherein the processing unit processes the crude oil stirred by the sludge stirring unit. - 原油に水を加える加水部と、
前記加水部により加えられた水と原油とを撹拌する水撹拌部と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の原油処理装置。 A hydration section that adds water to crude oil;
A water agitation part for agitating the water and crude oil added by the hydration part;
The crude-oil processing apparatus of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. - 前記原油スラッジを貯留する原油スラッジタンクと、
前記原油スラッジタンクから原油に前記原油スラッジを供給するスラッジ供給部と、
を備えることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の原油処理装置。 A crude oil sludge tank for storing the crude oil sludge;
A sludge supply section for supplying the crude oil sludge to the crude oil from the crude oil sludge tank;
The crude oil processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising: - 前記処理部によって処理された原油を前記タンクに戻す原油戻し部と、
前記処理部によって処理された原油から分離された夾雑物を前記処理部から排出する排出部と、
を備えることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載の原油処理装置。 A crude oil return unit for returning the crude oil processed by the processing unit to the tank;
A discharge unit for discharging impurities separated from the crude oil processed by the processing unit from the processing unit;
The crude-oil processing apparatus as described in any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned. - 原油スラッジを含む原油に電圧を印加して静電場を生じさせて原油を処理する処理部と、
地中から汲み上げた原油を前記処理部に供給する原油供給部と、
を備えることを特徴とする原油処理装置。 A processing unit that applies a voltage to crude oil including crude oil sludge to generate an electrostatic field to process the crude oil;
A crude oil supply unit that supplies crude oil pumped from the ground to the processing unit;
A crude oil processing apparatus comprising: - 前記処理部は、１万ボルト～４万ボルトの範囲内の電圧を印加することを特徴とする請求項１から６までのいずれか一項に記載の原油処理装置。 The crude processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the processing unit applies a voltage within a range of 10,000 to 40,000 volts.
- タンクに貯留された原油スラッジを含む原油に電圧を印加して静電場を生じさせて原油を処理する工程を有することを特徴とする原油処理方法。 A crude oil processing method comprising a step of applying a voltage to a crude oil containing crude oil sludge stored in a tank to generate an electrostatic field to process the crude oil.
- 前記タンクに貯留された原油に含まれる原油スラッジを撹拌する工程を有することを特徴とする請求項８に記載の原油処理方法。 The crude oil processing method according to claim 8, further comprising a step of stirring crude sludge contained in the crude oil stored in the tank.
- 原油に電圧を印加する前に原油に水を加える工程と、
原油と水とを撹拌する工程と、
を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の原油処理方法。 Adding water to the crude oil before applying voltage to the crude oil;
Stirring crude oil and water;
The crude oil processing method according to claim 8, wherein: - 処理する原油量の５体積％～１０体積％に相当する水を原油に加えることを特徴とする請求項１０に記載の原油処理方法。 The method for treating crude oil according to claim 10, wherein water corresponding to 5 to 10 vol% of the amount of crude oil to be treated is added to the crude oil.
- 電圧の印加によって原油を処理する前に、原油に原油スラッジを混ぜる工程を有することを特徴とする請求項８から１１までのいずれか一項に記載の原油処理方法。 The crude oil processing method according to any one of claims 8 to 11, further comprising a step of mixing crude oil sludge with the crude oil before the crude oil is processed by applying voltage.
- 原油又は原油スラッジ内に存在するエマルションの破壊・分解を促進する添加剤を加える工程を有することを特徴とする請求項８から１２までのいずれか一項に記載の原油処理方法。 The method for treating crude oil according to any one of claims 8 to 12, further comprising a step of adding an additive that promotes breakage / decomposition of the emulsion present in the crude oil or the crude oil sludge.
- 電圧の印加によって処理された原油をタンクに戻す工程と、
電圧の印加によって処理された原油から分離された夾雑物を排出する工程と、
を有することを特徴とする請求項８から１３までのいずれか一項に記載の原油処理方法。 Returning the processed crude oil to the tank by applying voltage;
Discharging impurities separated from the crude oil treated by applying voltage;
The crude oil processing method according to any one of claims 8 to 13, characterized by comprising: - 地中から汲み上げた原油スラッジを含む原油に電圧を印加して静電場を生じさせて原油を処理する工程を有することを特徴とする原油処理方法。 A crude oil processing method comprising a step of applying a voltage to crude oil including crude oil sludge pumped from the ground to generate an electrostatic field to process the crude oil.
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2017
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