(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油混合水の供給口と、
供給口から供給された油混合水を水平方向の流れ成分を主流成分となるように流通させる流路と、
流路の上部かつ前記流路の始端から離間した途中位置に設けられた浮上油回収口と、
前記流路の下部に設けられた沈降油回収口とを具備し、
前記供給口は、鉛直方向に沿って直立姿勢に支持された中空円筒状の胴体の中心に設けられ、
前記流路は、前記供給口から前記胴体までの部位であり、
前記浮上油回収口は、前記供給口と前記胴体との間に同心状に設けられた無底円筒材と前記胴体とによって挟まれた領域である油水分離装置。
【請求項２】
前記供給口から前記胴体に向う油混合水の主流成分とは異なる偏流成分を抑制する整流手段を備える
請求項１記載の油水分離装置。
【請求項３】
鉛直方向に多段かつ始端よりも終端が下がる区分流路に流路を区画する区画部材を流路の出口側に備える請求項１または２に記載の油水分離装置。
【請求項４】
精製対象ガスから少なくとも油分を除去することにより精製する精製装置であって、
水を噴霧することにより精製対象ガス内の少なくとも油分を精製対象ガスから分離するスプレー塔と、
スプレー塔から排出される油混合水から油分を分離する請求項１または２に記載の油水分離装置と
を具備する精製装置。
【請求項５】
精製対象ガスから少なくとも油分を除去することにより精製する精製装置であって、
水を噴霧することにより精製対象ガス内の少なくとも油分を精製対象ガスから分離するスプレー塔と、
スプレー塔から排出される油混合水から油分を分離する請求項３に記載の油水分離装置と
を具備する精製装置。
【請求項６】
スプレー塔の後段に、精製対象ガスから油分を再度分離するミストセパレータを備える請求項４に記載の精製装置。
【請求項７】
スプレー塔の後段に、精製対象ガスから油分を再度分離するミストセパレータを備える請求項５に記載の精製装置。
【請求項８】
精製対象ガスは褐炭を原料として生成されたガス化ガスである請求項４に記載の精製装置。
【請求項９】
精製対象ガスは褐炭を原料として生成されたガス化ガスである請求項５に記載の精製装置。
【請求項１０】
精製対象ガスは褐炭を原料として生成されたガス化ガスである請求項６に記載の精製装置。
【請求項１１】
精製対象ガスは褐炭を原料として生成されたガス化ガスである請求項７に記載の精製装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油水分離装置及び精製装置に関する。本発明は、２００９年１２月１０日に日本に出願された特願２００９−２８０６０２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、油が混じった水から油と水とを分離する油水分離装置が開示されている。この油水分離装置は、油が混じった水の流れに対してほぼ直角に設けられた多孔板と多孔板の後部に設けられた邪魔板ブロックとの組み合わせによって、海上等の水面に流出した油を効率よく回収する。
また、下記特許文献２には、油水分離槽内に、流路を蛇行させて長くするとともに水に乱流を発生させつつ方向を転換させる衝突部位を形成する仕切板部材を設けた油水分離装置が開示されている。この油水分離装置では、油が混合した水が上記衝突部位を通過する際に、水に乱流が発生し、かつ水の流下方向が転換される。そのため、水中の粒子どうしがぶつかり合って油粒子や水粒子の凝集が促進され、また油粒子が仕切板部材に付着しつつ粗大化し、この結果として油水が比重差により分離される。
さらに、下記特許文献３には、タール含有ガスの洗浄技術として、油スクラバを用いた重質タールの除去と、水スクラバを用いた軽質タールの除去と、サイクロンを用いた粒子成分の除去との組み合わせが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２７６７７６８号公報
【特許文献２】特許第３８２０４３３号公報
【特許文献３】特許第３９４３０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の油水分離装置は、粘度の高い油を含む油混合水に適用することが困難である。すなわち、特許文献１、２に開示された油水分離装置には、油混合水の通過流路に通過面積の狭い部位が多く存在する。そのため、粘度の高い油を含む油混合水を処理しようとした場合に、粘度の高い油が上記狭い部位に付着して流路を閉塞させ、容易に機能不全状態になるという問題がある。
このような背景から、例えば石炭（特に褐炭）を原料として改質・生成されたガス化ガスのように、極めて粘度の高いタール分（油分）と水分とを含む油混合水について、上記従来の油水分離装置を適用することは現実的に不可能である。よって、極めて粘度の高い油分を含む油混合水に適用し得る新たな油水分離装置の開発が切望されている。
また、特許文献３の洗浄技術では、タールや粒子の除去プロセスが複雑なので、装置構成が大型化するという問題がある。【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、以下の点を目的とする。
（１）従来よりも粘度の高い油分を含む油混合水に適用し得る油水分離装置を提供する。
（２）油成分の分離構成が従来よりも簡単な油水分離装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る第１の発明は、油混合水の供給口と、供給口から供給された油混合水を水平方向（鉛直方向と直交する方向。本発明においては、鉛直方向と直交する方向を「水平方向」と定義し、以下、単に「水平方向」と記載する。）の流れ成分が主流成分となるように流通させる流路と、流路の上部かつ流路の始端から離間した途中位置に設けられた浮上油回収口と、流路の下部に設けられた沈降油回収口とを具備する油水分離装置を提供する。【０００７】
本発明に係る第２の発明は、上記第１の発明において、供給口は、鉛直方向に沿って直立姿勢に支持された中空円筒状の胴体の中心に設けられ、流路は供給口から胴体までの部位であり、浮上油回収口は、供給口と胴体との間に同心状に設けられた無底円筒材と胴体とによって挟まれた領域である油水分離装置を提供する。【０００８】
本発明に係る第３の発明は、上記第２の発明において、供給口から胴体に向う油混合水の主流成分とは異なる偏流成分を抑制する整流手段を備える油水分離装置を提供する。【０００９】
本発明に係る第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、鉛直方向に多段かつ始端よりも終端が下がる区分流路に流路を区画する区画部材を流路の出口側に設ける油水分離装置を提供する。【００１０】
また、本発明に係る第５の発明は、精製対象ガスから少なくとも油分を除去することにより精製する精製装置であって、水を噴霧することにより精製対象ガス内の少なくとも油分を精製対象ガスから分離するスプレー塔と、スプレー塔から排出される油混合水から油分を分離する上記第１〜第４のいずれかの発明に係る油水分離装置とを具備する精製装置を提供する。【００１１】
上記精製装置において、スプレー塔の後段に、精製対象ガスから油分を再度分離するミストセパレータを備えてもよい。【００１２】
上記の各精製装置において、精製対象ガスが褐炭を原料として生成されたガス化ガスであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、油混合水が流路を流通する間に、油混合水に含まれる油成分のうち比重が水より大きいものは沈降して流路の下部で捕集され、比重が水より小さいものは浮上して流路の上部で捕集される。すなわち、本発明では、油混合水の比重を利用して油成分を水から分離する。そのため、従来の油水分離装置のように狭い流路を通過させる必要がないので、粘度の高い油分を水から分離することができる。
また、本発明によれば、油混合水を流路に流通させるだけで良いので、装置の構成が従来よりも簡単であり、よって低コスト化を実現することができる。
さらに、本発明によれば、従来よりも粘度の高い油分を含むガス化ガスを精製することが可能であると共に精製に関するコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る精製装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るタールデカンタ（油水分離装置）の要部構成を示す縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るタールデカンタ（油水分離装置）の動作原理を示す模式図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係るタールデカンタ（油水分離装置）について、分離ゾーンにおけるナフタリン油及びナフタリン油に近い比重の粒子の粒径（油滴径）に応じた終末速度（浮上速度）の計算結果を示すグラフである。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係るタールデカンタ（油水分離装置）について、分離ゾーンにおけるカルボル油及びカルボル油に近い比重の粒子の粒径（油滴径）に応じた終末速度（沈降速度）の計算結果を示すグラフである。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態に係るタールデカンタ（油水分離装置）について、分離ゾーンにおけるＳＳ粒子（スラッジ）及びＳＳ粒子に近い比重の粒子の粒径（油滴径）に応じた終末速度（沈降速度）の計算結果を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態に係るタールデカンタ（油水分離装置）について、各タール粒子の代表粒径における沈降及び浮上軌跡を示す特性図である。
【図６Ａ】本発明の変形例に係るタールデカンタ（油水分離装置）の要部構成を示す縦断面図である。
【図６Ｂ】本発明の変形例に係るタールデカンタ（油水分離装置）の要部構成を示す縦断面図である。
【図６Ｃ】本発明の変形例に係るタールデカンタ（油水分離装置）の要部構成を示す縦断面図である。
【図６Ｄ】本発明の変形例に係るタールデカンタ（油水分離装置）の要部構成を示す縦断面図である。
【図７】本発明の変形例に係るタールデカンタ（油水分離装置）の要部構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る精製装置Ａは、図１に示すように、スプレー塔１、ミストセパレータ２、タールデカンタ３（油水分離装置）、バッファタンク４、タールタンク５、ポンプ６〜８及び冷却器９から構成されている。この精製装置Ａは、外部から供給されたガス化ガスＸ1（精製対象ガス）を精製する装置である。
【００１６】
一般的に、ガス化ガスはバイオマスや石炭を水蒸気改質して得られる可燃性ガスとして知られ、燃料及び構成原料として有用である。本実施形態におけるガス化ガスＸ1は、石炭のうち比較的粗悪な褐炭を水蒸気改質して得られたものであり、極めて粘度の高いタール（油分）、油分以外の固形物粒子としてのスラッジ及び水蒸気（水分）とを含む。
【００１７】
スプレー塔１は、処理対象であるガス化ガスＸ1に冷却水Ｘ2を噴霧してガス化ガスＸ1を冷却すると共に、ガス化ガスＸ1に含まれるスラッジをガス化ガスＸ1から分離除去する。このスプレー塔１は、例えば４００℃のガス化ガスＸ1を約７５℃まで冷却し、この冷却によってガス化ガスＸ1中に含まれる油分（主にタール成分）を凝縮させる。スプレー塔１は、処理済ガス化ガスＸ3をミストセパレータ２に供給する一方、水、タール粒子及びスラッジからなる油混合水Ｘ4をタールデカンタ３に排出する。
【００１８】
ミストセパレータ２は、スプレー塔１に対して補足的に設けられ、分離水Ｘ5を冷却水Ｘ2よりも細かな水滴としてスプレー塔１から供給された処理済ガス化ガスＸ3に噴霧することにより、スプレー塔１では十分に分離・除去できない霧状の不要油成分及びスラッジを除去する。ミストセパレータ２は、処理後のガス化ガスを精製ガスＸ6として外部に出力する一方、水、タール粒子及びスラッジからなる油混合水Ｘ7をタールデカンタ３に排出する。
【００１９】
タールデカンタ３は、本精製装置Ａにおいて最も特徴的な構成要素で、スプレー塔１から供給される油混合水Ｘ4及びミストセパレータ２から供給される油混合水Ｘ7に含まれるタール粒子及びスラッジを、比重が主成分である水より重い粒子と比重が水より軽い粒子とに分離する。すなわち、このタールデカンタ３は、水に含まれる各種粒子を、その比重及び粒径を利用することにより、比重が水よりも重い粒子と水よりも軽い粒子とに分離する。タールデカンタ３は、比重が水よりも重い粒子を沈降タールＸ8として下部から排出し、比重が水よりも軽い粒子を浮上タールＸ9として上部から排出し、沈降タールＸ8と浮上タールＸ9とが分離された処理水Ｘ10を上部から排出する。
【００２０】
バッファタンク４は、タールデカンタ３の上部から供給された処理水Ｘ10を一時貯留する貯留槽であると共に冷却水Ｘ2及び分離水Ｘ5の供給源である。このバッファタンク４では、処理水Ｘ10がタールデカンタ３から順次供給される一方、この処理水Ｘ10の一部がポンプ７，８によって汲み出されるので余剰水が発生する。バッファタンク４は、このような余剰水を外部に排水する。タールタンク５は、タールデカンタ３の下部から供給された沈降タールＸ8を一時貯留する貯留槽である。ポンプ６は、タールデカンタ３の下部とタールタンク５とを接続する配管の途中部位に設けられ、タールデカンタ３の下部に溜まった沈降タールＸ8を払い出してタールタンク５に供給する。
【００２１】
ポンプ７は、バッファタンク４とミストセパレータ２とを接続する配管の途中部位に設けられ、バッファタンク４から処理水Ｘ10を汲み上げてミストセパレータ２に分離水Ｘ5として供給する。ポンプ８は、バッファタンク４とスプレー塔１とを接続する配管の途中部位に設けられ、バッファタンク４から処理水Ｘ10を汲み上げてスプレー塔１に供給する。冷却器９は、バッファタンク４とスプレー塔１とを接続する配管においてポンプ８とスプレー塔１との間に設けられ、ポンプ８から供給された処理水Ｘ10を外部熱媒との熱交換によって冷却し冷却水Ｘ2としてスプレー塔１に供給する。
【００２２】
続いて、本精製装置Ａにおいて最も特徴的な構成要素であるタールデカンタ３（油水分離装置）の詳細構成について、図２を参照して説明する。
タールデカンタ３は、図２に示すように、装置胴体３ａ、供給管３ｂ（供給口）、センターウエル３ｃ、回収バッフル３ｄ、上部貯留部３ｅ及び下部貯留部３ｆから構成されている。
【００２３】
装置胴体３ａは、鉛直方向に沿って直立姿勢に固定された中空円筒体であり、上部が解放されている一方、下部に下部貯留部３ｆが連設されている。すなわち、装置胴体３ａは、下部貯留部３ｆと一体化された略円筒状の容器として構成されている。供給管３ｂは、図示するように、このような装置胴体３ａの軸心（中心）に対し同心状に設けられた配管であり、下端から下方に向けて油混合水Ｘ4，Ｘ7を供給する。センターウエル３ｃは、鉛直方向に沿って直立姿勢で装置胴体３ａ及び供給管３ｂに対して同心状、かつ供給管３ｂと装置胴体３ａとの間に設けられた円筒部材である。センターウエル３ｃの先端（下縁）の位置は、図示するように、供給管３ｂの先端（下縁）の位置よりも所定寸法だけ低く設定されている。
【００２４】
回収バッフル３ｄは、センターウエル３ｃと装置胴体３ａとの間に、センターウエル３ｃと同様に鉛直方向に沿って直立姿勢で装置胴体３ａ及び供給管３ｂに対して同心状に設けられた円筒部材である。この回収バッフル３ｄの先端（下縁）の位置は、図示するように、センターウエル３ｃの先端（下縁）の位置よりも所定寸法だけ高く設定されている。
【００２５】
ここで、図示するように、センターウエル３ｃの下方に位置すると共に回収バッフル３ｄの直下を外周とする円盤状の領域は、油混合水Ｘ4，Ｘ7に含まれるタール粒子及びスラッジが水平方向に流れを変えて回収バッフル３ｄの直下に到達する間に、各々の比重に基づいて分離される分離ゾーンＲである。また、センターウエル３ｃの下縁と回収バッフル３ｄの下縁との間の開口領域は、このタールデカンタ３（油水分離装置）における浮上油回収口Ｆ、また回収バッフル３ｄの下縁と装置胴体３ａとの間の開口領域は主に処理水が選択的に回収される水回収口Ｍである。
【００２６】
上部貯留部３ｅは、装置胴体３ａの上部外周に装置胴体３ａを取り巻くように円環状に設けられた部分であり、タールデカンタ３の上部に位置すると共に浮上タールＸ9をバッファタンク４に供給するための配管が接続される。装置胴体３ａの上縁は、図示するようにセンターウエル３ｃの上縁、回収バッフル３ｄの上縁及び上部貯留部３ｅの上縁より低く設定されている。すなわち、タールデカンタ３内における水位（喫水）は、図２に一点鎖線で示すように装置胴体３ａの上縁である。装置胴体３ａの上縁から溢れ出た処理水Ｘ10は、上部貯留部３ｅに溜まった後、貯留部３ｅからバッファタンク４に供給される。
【００２７】
下部貯留部３ｆは、図示するように全体として逆円錐形に形成されており、タールデカンタ３の下部に位置する。この下部貯留部３ｆには、分離ゾーンＲにおいて分離された、比重が水よりも重い油成分とスラッジとが堆積する。このような下部貯留部３ｆの下部（タールデカンタ３の下部）の中心には、沈降タールＸ8をタールタンク５に供給するための配管が接続されている。なお、下部貯留部３ｆの形状における安息角θは、比重が水よりも重い油成分及びスラッジが効果的に排出されるように、例えば４５°に設定されている。このような下部貯留部３ｆの上端開口領域（つまり装置胴体３ａの下端開口領域）は、このタールデカンタ３（油水分離装置）における沈降油回収口Ｔである。
【００２８】
次に、このように構成された本精製装置Ａの動作、特に特徴点であるタールデカンタ３（油水分離装置）の動作について、図３を参照して詳しく説明する。
【００２９】
最初に、本精製装置Ａの全体的な動作について説明する。本精製装置Ａでは、精製処理対象であるガス化ガスＸ1から、スプレー塔１でタール（油分）、スラッジ（固形分）及び水蒸気（水分）が冷却水Ｘ2の作用によって除去され、引き続いてミストセパレータ２でタール、スラッジ及び水蒸気が分離水Ｘ5の作用によって除去される。すなわち、ガス化ガスＸ1は、スプレー塔１及びミストセパレータ２によって２段階精製され、その結果、通常の１段階精製に比較して高純度に精製された精製ガスＸ6が産出される。
【００３０】
一方、スプレー塔１及びミストセパレータ２における各精製処理によって発生した油混合水Ｘ4，Ｘ7は、タールデカンタ３に集められ、供給管３ｂを介してタールデカンタ３内に緩やかな流れとして送り込まれる。そして、このように緩やかな流れとして供給管３ｂの先端から下方に向けて流れ出た油混合水Ｘ4，Ｘ7は、上述したようにタールデカンタ３における排水が装置胴体３ａの上縁から行われるので、流れ方向を水平方向に変えて装置胴体３ａに向かって流れる。
【００３１】
上述した分離ゾーンＲは、このような油混合水Ｘ4，Ｘ7の水平方向の流れ成分が主流成分となるような流場である。この分離ゾーンＲでは、センターウエル３ｃから装置胴体３ａに向けて緩やかに流れる油混合水Ｘ4，Ｘ7にに含まれるタール粒子及びスラッジが、水に対する自らの比重及び粒子径並びに移動速度（終末速度）に基づいて沈降あるいは浮上する。
【００３２】
すなわち、センターウエル３ｃから装置胴体３ａに向けて移動するタール粒子及びスラッジのうち、比重が水よりも大きいものは、分離ゾーンＲから沈降して沈降油回収口Ｔを経て下部貯留部３ｆに選択的に捕集され、沈降タールＸ8として排出される。一方、センターウエル３ｃから装置胴体３ａに向けて移動するタール粒子及びスラッジのうち、比重が水よりも小さく、かつ粒径の大きなものや粒径が小さくても極端に比重が小さいものは、回収バッフル３ｄを通過することなくセンターウエル３ｃと回収バッフル３ｄとの間の開口つまり浮上油回収口Ｆを介して浮上タールＸ9として選択的に回収され、外部に排出される。
【００３３】
このように、センターウエル３ｃから装置胴体３ａに向けて移動するタール粒子及びスラッジの殆どは沈降油回収口Ｔあるいは浮上油回収口Ｆに流れ込むが、粒径が極端に小さなものや粒径が大きくても比重が水に極めて近いものは、回収バッフル３ｄを通過し、回収バッフル３ｄと装置胴体３ａとの間の開口つまり水回収口Ｍに流れ込んで上部貯留部３ｅに捕集され、処理水Ｘ10としてバッファタンク４に排出される。
図３において符号Ｐで示す粒子は、分離ゾーンＲにおける上記タール粒子及びスラッジの挙動を模式的に示している。
【００３４】
したがって、センターウエル３ｃの下縁から回収バッフル３ｄの下縁までの水平距離Ｄ及びセンターウエル３ｃの下縁に対する回収バッフル３ｄの下縁の垂直距離（鉛直方向に沿った距離）Ｈは、浮上タールＸ9を処理水Ｘ10から選別して選択的に回収する上で極めて重要なパラメータである。水平距離Ｄ及び垂直距離Ｈは、タール粒子のレイノルズ数に応じてストークスの式、アレンの式あるいはニュートンの式によって与えられるタール粒子の終末速度Ｖ、タール粒子の粒径分布及び比重等に基づいて、比重が水よりも小さなタール粒子の殆どが浮上油回収口Ｆに流れ込むように最適設定される。
【００３５】
例えば、褐炭に含まれるタールは、周知文献にも記載されているように、ナフタリン油、カルボル油、洗浄油、アントラセン油及びピッチから形成されている。これら各成分のうち、ナフタリン油は比重が０．９８であり、比重が水よりも小さいが、カルボル油、洗浄油、アントラセン油及びピッチは比重が１以上であり、比重が水よりも大きい。したがって、ナフタリン油は、上述した浮上タールＸ9を形成し、カルボル油、洗浄油、アントラセン油及びピッチは、沈降タールＸ8を形成する。水平距離Ｄ及び垂直距離Ｈは、浮上タールＸ9を形成するナフタリン油の粒子の殆どが浮上油回収口Ｆに流れ込むように設定される。
【００３６】
図４Ａ〜図４Ｃは、分離ゾーンＲにおける各タール粒子の粒径（油滴径）に応じた終末速度（浮上速度あるいは沈降速度）の計算結果を示すグラフである。これらの図において、図４Ａはナフタリン油（浮上油）及びナフタリン油に近い比重の粒子（参考粒子）について油滴径に応じた浮上速度（終末速度）を示し、図４Ｂはカルボル油（沈降油）及びカルボル油に近い比重の粒子（参考粒子）について油滴径に応じた沈降速度（終末速度）を示し、また図４ＣはＳＳ粒子（スラッジ）及びＳＳ粒子に近い比重の粒子（参考粒子）について粒子径に応じた沈降速度（終末速度）を示している。何れのグラフからも、粒径に応じて終末速度が変化することが読み取れる。分離ゾーンＲにおけるタール粒子及びスラッジの終末速度（移動速度）は、タール粒子及びスラッジが沈降油回収口Ｔに流れ込むか、あるいは水回収口Ｍに流れ込むかを決定する極めて重要な要因である。
【００３７】
また、図５は、各タール粒子の代表粒径における沈降及び浮上軌跡を示す特性図である。図５では、ナフタリン油（浮上油）については、代表粒径が２００μｍ及び３００μｍの場合の浮上軌跡を示し、またカルボル油（沈降油）については代表粒径が５００μｍの場合、またＳＳ粒子（スラッジ）については代表粒径が６０μｍの場合の沈降軌跡を示している。これら各代表粒径は、油混合水Ｘ4，Ｘ7に含まれるタール粒子やスラッジ（ＳＳ粒子）の平均的な粒径である。ナフタリン油（浮上油）について見ると、代表粒径が２００μｍの場合と３００μｍの場合とでは、回収バッフル３ｄに到達した場合の垂直位置が大きく異なることが読み取れる。したがって、油混合水Ｘ4，Ｘ7に含まれるナフタリン油の粒径分布を考慮して水平距離Ｄ及び垂直距離Ｈを最適化する必要がある。
【００３８】
従来の油水分離装置ではタールのような粘度の高い油分を水から分離することができないが、本精製装置Ａのタールデカンタ３によれば、分離ゾーンＲを通過させるだけで油混合水Ｘ4，Ｘ7に含まれる極めて粘度の高いタール粒子を容易に分離することができる。
また、タールの比重を利用して浮上油と沈降油とを分離ゾーンＲを通過させるだけで容易かつ同時に分離することができるので、油成分の分離に関する構成が従来よりも簡単であり、よって低コストである。しかも、タールデカンタ３に、装置胴体３ａ、センターウエル３ｃ及び回収バッフル３ｄにより分かれた複数のゾーンを設けることにより、比重の異なる複数の粒子を、これら複数のゾーンを介して沈降油回収口Ｔまたは水回収口Ｍから選択的かつ同時に回収することができる。そのため、浮上油の更なる分別を容易に行なうことができる。
さらに、本精製装置Ａによれば、このようなタールデカンタ３を採用するので、従来よりも粘度の高い油分を含む油混合水を精製することが可能であると共に低コストである。
【００３９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上述したように分離ゾーンＲは、油混合水Ｘ4，Ｘ7の水平方向の流れ成分が主流成分の流場であるが、供給管３ｂから供給される油混合水Ｘ4，Ｘ7の流れ方向は上から下に向かう方向であり、よって分離ゾーンＲを流れる油混合水Ｘ4，Ｘ7は上記主流成分とは異なる鉛直方向の流れ成分（偏流成分）を局所的に含む。しかし、上述した水平距離Ｄ及び垂直距離Ｈを設定（設計）する場合には、分離ゾーンＲの流場の速度成分を上記主流成分のみとして設計せざるを得ないので、分離ゾーンＲにおける偏流成分を極力抑制する必要がある。
【００４０】
このような背景から、図６Ａ〜図６Ｄに示すような変形例に係るタールデカンタ３Ａ〜３Ｄが考えられる。これらタールデカンタ３Ａ〜３Ｄでは、センターウエル３ｃの下方に偏流成分を抑制する整流部材１０Ａ〜１０Ｄ（整流手段）が設けられている。タールデカンタ３Ａにおける整流部材１０Ａは、円盤状の平板であり、センターウエル３ｃの下縁から所定距離を置いた下方に水平姿勢で設けられている。また、整流部材１０Ａの軸芯はセンターウエル３ｃの軸芯と一致している。このような整流部材１０Ａによれば、図示するように、供給管３ｂから供給される油混合水Ｘ4，Ｘ7の流れが整流部材１０Ａによって規制されて主流成分となる。
【００４１】
タールデカンタ３Ｂにおける整流部材１０Ｂは、円盤状のパンチングメタルであり、センターウエル３ｃの下縁に水平姿勢で取り付けられている。また、整流部材１０Ｂの軸芯はセンターウエル３ｃの軸芯と一致している。このような整流部材１０Ｂによれば、図示するように、供給管３ｂから供給される油混合水Ｘ4，Ｘ7の流れが整流部材１０Ｂによって細かく分流するので主流成分が増加する。
【００４２】
タールデカンタ３Ｃにおける整流部材１０Ｃは、円錐状部材であり、センターウエル３ｃの下縁から所定距離を置いた下方位置に、頂点を上方に向け、かつ軸芯がセンターウエル３ｃの軸芯と一致するように設けられている。このような整流部材１０Ｃによれば、図示するように、供給管３ｂから供給される油混合水Ｘ4，Ｘ7の流れが整流部材１０Ｃの錐面によって方向転換されて主流成分となる。
【００４３】
タールデカンタ３Ｄにおける整流部材１０Ｄは、全体として円錐状をなすタービン翼形状の部材（固定翼）であり、センターウエル３ｃの下縁から所定距離を置いた下方位置に、頂点を上方に向け、かつ軸芯がセンターウエル３ｃの軸芯と一致する姿勢で設けられている。このような整流部材１０Ｄによれば、上述した整流部材１０Ｃと同様に、供給管３ｂから供給される油混合水Ｘ4，Ｘ7の流れが整流部材１０Ｄに設けられた各翼によって方向転換されて主流成分となる。
【００４４】
（２）さらに、上述した偏流成分を抑制するための変形例として、図７に示すタールデカンタ３Ｆが考えられる。このタールデカンタ３Ｆでは、センターウエル３ｃから回収バッフル３ｄまでの流路中の出口側（回収バッフル３ｄ側）に流路を鉛直方向に複数段に区分するための区画部材１１が設けられている。この区画部材１１は、図示するように流路を鉛直方向に４段に区画し、始端（センターウエル３ｃ側）よりも終端（回収バッフル３ｄ側）が下がるように所定角度（例えば４５°）で傾斜した状態で設けられている。このような区画部材１１によって、センターウエル３ｃから回収バッフル３ｄまでの流路の出口側は、鉛直方向に配列すると共に入口側（センターウエル３ｃ側）から出口側に向かって一定の傾斜で下降する４つの区分流路に区画される。
【００４５】
このような構成のタールデカンタ３Ｆでは、センターウエル３ｃから回収バッフル３ｄまでの流路の出口側を鉛直方向に４段に区画するので、鉛直方向の流路幅が制限されて偏流成分を抑制することができる。また、このタールデカンタ３Ｆでは、４つの区分流路が出口側に向かって一定の傾斜で下降するように形成されるので、流路長が実質的に長くなる。その結果、タール粒子やスラッジがセンターウエル３ｃから回収バッフル３ｄまで移動する時間（移動時間）長くなり、浮上油が分離され易くなる。なお、区画部材１１によって形成される各区分流路の鉛直方向の幅は、タール粒子やスラッジが区画部材１１に付着して区分流路を閉塞させないように設定されている。
【００４６】
（３）上記実施形態及び変形例では、鉛直方向に沿って直立姿勢で設置された中空円筒状の装置胴体３ａの中心に供給管３ｂを配置することにより、供給管３ｂと装置胴体３ａとの間の領域を油混合水Ｘ4，Ｘ7が流通する流路としたが、流路はこれに限定されない。例えば平面視で矩形状の流路の一辺に供給口を辺に沿ってライン状に設けると共に、ライン状の供給口に対向する位置に供給口に平行対峙するようにライン状の上部貯留部（水の回収口）を設け、ライン状の供給口と上部貯留部（水の回収口）との間の矩形領域を流路としても良い。
【００４７】
（４）上記実施形態及び変形例では、ガス化ガスＸ1を精製対象ガスとしたが、精製対象ガスはこれに限定されない。また、タールデカンタ３の処理対象もガス化ガスＸ1から分離されたタール粒子及びスラッジを含む油混合水Ｘ4，Ｘ7に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の油水分離装置によれば、粘度の高い油分を水から分離することができる。また、油混合水を流路に流通させるだけで良いので、装置の構成が従来よりも簡単であり、よって低コスト化を実現することができる。さらに、本発明の精製装置によれば、従来よりも粘度の高い油分を含むガス化ガスを精製することが可能であると共に精製に関するコストを低減することができる。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ…精製装置、１…スプレー塔、２…ミストセパレータ、３…タールデカンタ、３ａ…装置胴体、３ｂ…供給管（供給口）、３ｃ…センターウエル、３ｄ…回収バッフル、３ｅ…上部貯留部、３ｆ…下部貯留部、４…バッファタンク、５…タールタンク、６，７，８…ポンプ、９…冷却器、Ｘ1…ガス化ガス（精製対象ガス）、Ｘ2…冷却水、Ｘ3…処理済ガス化ガス、Ｘ4，Ｘ7…油混合水、Ｘ5…分離水、Ｘ6…精製ガス、Ｘ8…沈降タール、Ｘ9…浮上タール、Ｘ10…水、Ｔ…沈降油回収口、Ｆ…浮上油回収口、Ｍ…水回収口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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