(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体である石油系炭化水素にオゾンを添加し、オゾンを含む液体の石油系炭化水素中でインペラ(5)を回転させてキャビテーションを起こし、キャビテーションによって石油系炭化水素に含有される硫黄化合物とオゾンを反応させて酸化脱硫する方法であって、液体の石油系炭化水素を移送するポンプ(2)のインペラでキャビテーションを起こして酸化脱硫することを特徴とする石油系炭化水素の酸化脱硫方法。
【請求項２】
石油系炭化水素中で硫黄化合物とオゾンとを反応させて生じる生成物をフィルターで濾過する請求項１に記載される石油系炭化水素の酸化脱硫方法。
【請求項３】
石油系炭化水素中で硫黄化合物とオゾンとを反応させた後、極性溶媒を用いて石油系炭化水素に含まれる硫黄化合物を抽出する請求項１に記載される石油系炭化水素の酸化脱硫方法。
【請求項４】
石油系炭化水素中で硫黄化合物とオゾンとを反応させた後、石油系炭化水素を吸着剤に接触させて、石油系炭化水素中に含まれる硫黄化合物を吸着する請求項１に記載される石油系炭化水素の酸化脱硫方法。
【請求項５】
石油系炭化水素中で硫黄化合物とオゾンとを反応させた後、極性溶媒による抽出処理と、吸着剤による吸着処理を組み合わせて、石油系炭化水素に含まれる硫黄化合物を分離する請求項１に記載される石油系炭化水素の酸化脱硫方法。
【請求項６】
石油タンク(1)と、この石油タンク(1)に蓄える液体である石油系炭化水素を移送するポンプ(2)と、このポンプ(2)の移送ラインに設けられて、回転するインペラ(5)でキャビテーションを起こさせるキャビテーション機器(3)と、キャビテーション機器(3)を通過する石油系炭化水素にオゾンを添加するオゾン供給機(4)とを備え、
ポンプ(2)がオゾンを添加している石油系炭化水素をキャビテーション機器(3)に供給し、キャビテーション機器(3)がキャビテーションを起こして石油系炭化水素に含まれる硫黄化合物とオゾンとを反応させて酸化脱硫する石油系炭化水素の酸化脱硫装置。
【請求項７】
複数のキャビテーション機器(3)を直列に接続している請求項６に記載される石油系炭化水素の酸化脱硫装置。
【請求項８】
ポンプ(2)が、オゾンを添加している液体の石油系炭化水素をキャビテーションを起こしながら移送するキャビテーションポンプ(2A)で、キャビテーション機器とポンプとを一体構造としてなる請求項６に記載される石油系炭化水素の酸化脱硫装置。
【請求項９】
複数のキャビテーションポンプ(2A)を直列に接続している請求項８に記載される石油系炭化水素の酸化脱硫装置。
【請求項１０】
キャビテーション機器(3)またはキャビテーションポンプ(2A)の吸入側と排出側のいずれかまたは両方に、流量を制限する制御弁(7)を連結している請求項６または８に記載される石油系炭化水素の酸化脱硫装置。
【請求項１１】
直列に接続している複数のキャビテーション機器(3)またはキャビテーションポンプ(2A)の間に、流量を制限する制御弁(7)を連結している請求項７または９に記載される石油系炭化水素の酸化脱硫装置。
【請求項１２】
ポンプ(2)またはキャビテーションポンプ(2A)の排出側を、石油タンク(1)に連結して、石油タンク(1)の液体である石油系炭化水素を循環して酸化脱硫する請求項６または８に記載される石油系炭化水素の酸化脱硫装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、灯油、軽油等の石油系炭化水素中に存在する硫黄化合物の分離、回収を、高温高圧を必要とせず、又、水素の供給や高価な触媒を必要とすることなく、安価に製造されるオゾンを用いて硫黄化合物を酸化した後、蒸留、溶剤抽出、吸着等の簡便な操作で高効率かつ経済的に分離して、液状油中の硫黄化合物を回収する方法、及び液状油中の有機硫黄化合物を回収する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、世界的に求められている灯油、軽油等の石油製品の改質要求は、環境保全の立場から、ＳＯｘ、ＮＯｘ等の酸性ガスの排出を抑制するために、その原因物質と考えられる石油製品中のヘテロ元素を含んだ石油成分を減少させることにある。
【０００３】
現在、石油製品から硫黄化合物を除去する方法として、一般的には水素還元脱硫法が採用されている。すなわち、高温、高圧という激しい反応条件下で高価な触媒を用いて水素ガスと反応させ、有機硫黄化合物を有毒な硫化水素にまで変換して分離するという方法である。
【０００４】
又、燃料油から硫黄分を除去する方法として、特開平４−７２３８７号公報に開示されたものがある。この方法は、石油及び石炭液化油等から得られる燃料油を、酸化剤で処理することにより、含有されている有機硫黄化合物の沸点を上昇させ、燃料油から分離、除去するものである。
【０００５】
又、溶剤を使用する燃料油の精製技術として、特開平７−１９７０３６号公報に開示されたものがある。この方法は、燃料油に炭化水素に対する溶解度が小さく、かつ有機硫黄化合物に対する溶解度が大きな溶媒を混合し、含硫黄官能基の２価の硫黄原子上の孤立電子対による求核性を利用して有機硫黄化合物を上記溶媒中に移行させ、沈降、浸透、濾過及び/又は遠心分離によって有機硫黄化合物を分離回収する方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、水素還元脱硫法においては、石油燃料油、特に軽油、重油又は残油中に多く含まれる有機硫黄化合物は脱硫されにくく、特に、ベンゾチオフェンやジベンゾチオフェン誘導体の様に化学的に安定な化合物に対しては活性を示しにくいため、更に反応温度と水素圧力を高め、触媒の活性機能の向上等によって深度の脱硫技術の開発が急がれている。
【０００７】
特開平４−７２３８７号公報に開示された燃料油から硫黄分を除去する方法は、石油及び石炭液化油等から得られる燃料油を酸化剤処理するものであるが、消費材である過酸化水素等の酸化剤を大過剰に使用するために、運用面、経済性の点で不利である。
【０００８】
特開平７−１９７０３６号公報に開示された方法において、抽出に使用する溶剤は、求核性を有した有機溶媒を主体として使用されており、工業的に安価なアセトン、メタノール等を用いて抽出を行った場合、一部の燃料油に対して比重がほとんど等しくなるために炭化水素成分と、有機硫黄化合物を含んだ溶媒成分との分離が困難となる。
【０００９】
そこで本発明は、上記のような従来の灯油、軽油等の石油系炭化水素中に存在する硫黄化合物の分離方法の欠点を無くし、高温や高圧を必要とせず、又、水素の供給や高価な触媒を必要とすることなく、非常に効率良くかつ低コストで、石油製品中に含まれる硫黄化合物の分離を行うことができる新たな方法と装置の提供を課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の石油系炭化水素の酸化脱硫方法は、液体である石油系炭化水素にオゾンを添加し、オゾンを添加している石油系炭化水素に、加圧領域と減圧領域と超音波の衝撃とを与えて石油系炭化水素に含有される硫黄化合物とオゾンを反応させて酸化脱硫する。
【００１１】
本発明の石油系炭化水素の酸化脱硫方法は、液体である石油系炭化水素にオゾンを添加し、オゾンを含む液体の石油系炭化水素中でインペラ５を回転させてキャビテーションを起こし、キャビテーションによって石油系炭化水素に含有される硫黄化合物とオゾンを反応させて酸化脱硫する。
【００１２】
キャビテーションによる酸化脱硫方法は、液体の石油系炭化水素を移送するポンプ２のインペラ５でキャビテーションを起こすことができる。さらに、キャビテーションを起こす部分に、さらに超音波振動素子で超音波の衝撃を与えて酸化脱硫することもできる。
【００１３】
石油系炭化水素中で硫黄化合物とオゾンとを反応させて生じる生成物は、フィルターで濾過して除去することができる。また、石油系炭化水素中で硫黄化合物とオゾンとを反応させた後、極性溶媒を用いて石油系炭化水素に含まれる硫黄化合物を抽出することもできる。さらに、石油系炭化水素中で硫黄化合物とオゾンとを反応させた後、石油系炭化水素を吸着剤に接触させて、石油系炭化水素中に含まれる硫黄化合物を吸着することもできる。さらにまた、石油系炭化水素中で硫黄化合物とオゾンとを反応させた後、極性溶媒による抽出処理と、吸着剤による吸着処理を組み合わせて、石油系炭化水素に含まれる硫黄化合物を分離することもできる。
【００１４】
本発明の石油系炭化水素の酸化脱硫装置は、石油タンク１と、この石油タンク１に蓄える液体である石油系炭化水素を移送するポンプ２と、このポンプ２の移送ラインに設けられて、回転するインペラ５でキャビテーションを起こさせるキャビテーション機器３と、キャビテーション機器３で移送される石油系炭化水素にオゾンを添加するオゾン供給機４とを備える。この装置は、オゾンを添加している石油系炭化水素をポンプ２でキャビテーション機器３に供給し、キャビテーション機器３でキャビテーションを起こして、石油系炭化水素に含まれる硫黄化合物とオゾンとを反応させて酸化脱硫する。
【００１５】
この装置は、複数のキャビテーション機器３を直列に接続して、より効率よく酸化脱硫できる。さらに、この装置は、ポンプ２を、オゾンを添加している液体の石油系炭化水素をキャビテーションを起こしながな移送するキャビテーションポンプ２Ａとして、キャビテーション機器とポンプとを一体構造とすることができる。この装置は、複数のキャビテーションポンプ２Ａを直列に接続して石油系炭化水素を効率よく酸化脱硫できる。さらに、この装置は、キャビテーション機器３またはキャビテーションポンプ２Ａの吸入側と排出側のいずれかまたは両方に、流量を制限する制御弁７を連結して、キャビテーション機器３またはキャビテーションポンプ２Ａで効率よくキャビテーションを起こすことができる。
【００１６】
複数のキャビテーション機器３やキャビテーションポンプ２Ａを接続している装置は、直列に接続している複数のキャビテーション機器３またはキャビテーションポンプ２Ａの間に、流量を制限する制御弁７を連結して、効率よくキャビテーションを起こすことができる。
【００１７】
さらに、本発明の酸化脱硫装置は、ポンプ２またはキャビテーションポンプ２Ａの排出側を、石油タンク１に連結して、石油タンク１の液体である石油系炭化水素を循環させて酸化脱硫することができる。
【００１８】
本発明は、石油系炭化水素に含まれる硫黄化合物をオゾンで酸化させる。硫黄化合物は、以下の式１で示すように反応して酸化される。酸化された硫黄化合物は、フィルターで濾過して除去され、あるいは、極性溶媒で抽出され、あるいはまた吸着剤で分離され、あるいは濾過と極性溶媒と吸着剤を併用して分離される。
【００１９】
【化１】
0003628296.tif 000002
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための石油系炭化水素の酸化脱硫方法と酸化脱硫装置を例示するものであって、本発明は酸化脱硫方法と装置を下記のものに特定しない。
【００２１】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２２】
図１ないし図４に示す酸化脱硫装置は、灯油や軽油等の液体である石油系炭化水素を蓄える石油タンク１と、この石油タンク１に蓄える石油系炭化水素を移送するポンプ２と、このポンプ２の移送ラインに設けられて回転するインペラ５でキャビテーションを起こすキャビテーション機器３と、キャビテーション機器３を通過する石油系炭化水素にオゾンを供給するオゾン供給機４とを備える。
【００２３】
ただし、図２と図３に示す酸化脱硫装置は、石油系炭化水素を移送するポンプ２を、オゾンを添加している液体の石油系炭化水素をキャビテーションを起こしながら移送するキャビテーションポンプ２Ａとして、キャビテーション機器とポンプとを一体構造としている。この装置は、キャビテーションポンプ２Ａをキャビテーション機器に併用するので、装置全体を簡単にできる。とくに、図１や図３に示すように、複数のキャビテーション機器３やキャビテーションポンプ２Ａを直列に接続する装置において、全体の構造を極めて簡単にして、システムコストを低減できる特長がある。ただし、図１に示すように、ポンプ２とキャビテーション機器３とを別々に設けて、ポンプ２で移送される石油系炭化水素の途中にキャビテーション機器３を接続することもできる。
【００２４】
石油タンク１は、除去されるべき硫黄化合物を含んだ石油系炭化水素を蓄える。図２の装置は、キャビテーションポンプ２Ａの間に石油タンク１を接続している。この装置は、キャビテーションポンプ２Ａを通過した石油系炭化水素を石油タンク１に蓄え、石油タンク１の内部の残留オゾンで硫黄化合物を酸化できる。図２と図４の装置は、ポンプ２で移送される石油系炭化水素を石油タンク１に循環して酸化脱硫する。この装置は、石油系炭化水素をキャビテーションポンプ２Ａ又はキャビテーション機器３に繰り返し循環させて、石油系炭化水素に含まれる硫黄化合物を酸化する。この装置は、何回もキャビテーションポンプ２Ａ又はキャビテーション機器３に通過させて硫黄化合物をより高度に酸化できる特長がある。ただ、本発明は、石油系炭化水素を必ずしも石油タンク１に繰り返し循環させる必要はない。例えば、図１と図３に示すように、石油系炭化水素をキャビテーション機器３やキャビテーションポンプ２Ａに通過させた後、石油タンク１に循環させることなく硫黄化合物の酸化を行うことも可能である。とくに、図１と図３の装置は、複数のキャビテーション機器３又はキャビテーションポンプ２Ａを直列に接続して、複数のキャビテーション機器３又はキャビテーションポンプ２Ａでキャビテーションを起こして硫黄化合物を効率よく酸化脱硫できる。
【００２５】
キャビテーションポンプ２Ａは、回転するインペラ５でキャビテーションを起こしながら、オゾンを含む石油系炭化水素を移送する。キャビテーションポンプ２Ａは、渦巻きポンプである。ただ、キャビテーションポンプには、回転するインペラで石油系炭化水素を移送できる全てのポンプ、例えばカスケードポンプやタービンポンプも使用できる。
【００２６】
図１と図４の装置は、ポンプ２とキャビテーション機器３とを別々に設けている。このポンプ２は、キャビテーションを起こすことなく石油系炭化水素を移送する。このポンプ２は、液体である石油系炭化水素を移送できる全てのポンプ２を使用できる。このポンプ２には、渦巻きポンプが適している。ただし、このポンプも、液体の石油系炭化水素を移送できる全てのポンプ、例えばカスケードポンプやタービンポンプ、ピストンポンプ等も使用できる。
【００２７】
キャビテーション機器３は、密閉されたケーシング内に回転するインペラ５を設けており、このインペラ５の回転軸をモーター６に連結している。キャビテーション機器３は、石油系炭化水素を移送する能力が要求されない。したがって、インペラ５にはポンプのように石油系炭化水素を移送する形状が要求されず、回転されて効率よくキャビテーションを起こす形状、いいかえると回転して渦流の発生しやすい形状とする。インペラ５は、モーター６で高速回転されて、ケーシング内を通過する石油系炭化水素にキャビテーションを発生させる。モーター６は、キャビテーションを起こす速度にインペラ５を回転させる。キャビテーション機器３は、ポンプ２のように石油系炭化水素を移送する能力が要求されないので、製作コストを低減できる。さらに、ポンプは、インペラが摩耗してクリアランスが広がると移送能率が低下する欠点があるが、キャビテーション機器３はこのような弊害がなく、摩耗してクリアランスが大きくなっても使用できるので耐久性を向上できる。したがって、キャビテーション機器３を使用する装置は、ランニングコストも低減できる。このことは、多数のキャビテーション機器３を直列に接続して処理能力を大きくしている装置において、経済的な効果が極めて大きい。さらに、キャビテーションポンプ２Ａを直列に接続すると、排出側に接続されるキャビテーションポンプ２Ａの吸入圧が高くなる。このことは、多数のキャビテーションポンプ２Ａを直列に接続するときに弊害となる。それは、所定の吸入揚程で理想的に使用できるようにポンプを設計しているので、吸入側が高い圧力になると、流量が増加してインペラ５の回転負荷が大きくなるからである。このため、複数のキャビテーションポンプ２Ａを直列に接続する場合、直列に接続するキャビテーションポンプ２Ａのインペラ５を異なる形状とする必要がある。これに対して、キャビテーション機器３は、ポンプのように排出側の圧力が高くなることがなく、また吸入側が高くなっても、インペラ５の回転負荷が大きくなることもない。したがって、同じキャビテーション機器３を直列に接続して、各々で理想的に近い状態でキャビテーションを起こすことができる。
【００２８】
図の装置は、キャビテーションポンプ２Ａやキャビテーション機器３の吸入側と排出側に流量を制限する制御弁７を設けている。図の装置は、吸入側と排出側の両方に制御弁７を設けているが、吸入側と排出側の一方に制御弁７を設けることもできる。制御弁７を設けた酸化脱硫装置は、キャビテーションポンプ２Ａやキャビテーション機器３で効率よくキャビテーションを起こすことができる。制御弁７が移送ラインの電圧や流量を制限するために、インペラ５が石油系炭化水素と共に回転しなくなって、キャビテーションを発生させるからである。制御弁７には、流量や圧力を調整できるもの、すなわち流路の大きさである開度を調整する絞り弁や流量調整弁、あるいは圧力を調整する圧力弁を使用する。制御弁７に絞り弁や流量調整弁を使用して、流量を少なくさせると、キャビテーションの発生が多くなる。また、圧力調整弁で排出側の圧力を高くしても、キャビテーションの発生は多くなる。流量が少なく制限されるからである。制御弁７は、好ましくはキャビテーションポンプ２Ａの排出側に連結する。排出側の制御弁７は、これを絞って流量を少なく制限すると、キャビテーションポンプ２Ａの排出側の圧力が高まって、より速やかにオゾンで硫黄化合物の酸化を行うことができる。
【００２９】
又、キャビテーションポンプ２Ａは、吸入側に気体を吸入させてインペラ５でキャビテーションを起こすこともできる。本発明は、吸入側にオゾンを吸入させるので、オゾンを含むオゾン含有気体を吸入させてキャビテーションを起こすこともできる。オゾン含有気体には、酸素とオゾンの混合気体、あるいは空気とオゾンの混合気体、窒素とオゾンの混合気体が使用できる。この方法は、吸入するオゾン混合気体の吸入量でキャビテーションの発生量を調整できる。
【００３０】
オゾン供給器３は、放電中に酸素を通過させてオゾンとする。このオゾン供給器３は、酸素にオゾンが混合されたオゾン混合気体を発生して、この気体をキャビテーションポンプ２Ａの吸入側に供給する。ただし、オゾン供給器３は、オゾンを酸素以外の気体に混合して、キャビテーションポンプ２Ａの吸入側に供給する事ができる。オゾン供給器３は、逆止弁８を介してキャビテーションポンプ２Ａの吸入側に連結される。逆止弁８は、オゾン供給装置３に石油系炭化水素が逆流するのを阻止する。オゾン供給装置３は、オゾンを含むオゾン混合ガスを加圧することなく、キャビテーションポンプ２Ａの吸入側に供給できる。それはキャビテーションポンプ２Ａの吸入側の圧力が、大気圧よりも低い負圧となっているためである。キャビテーションポンプ２Ａの吸入側は、キャビテーションポンプ２Ａに吸入されて更に負圧となる。
【００３１】
以上の酸化脱硫装置は、以下のようにして石油系炭化水素中の硫黄化合物を除去する。
(1)  石油タンク１に除去されるべき硫黄化合物を含有した石油系炭化水素を蓄える。
(2)  キャビテーションポンプ２Ａを運転して、キャビテーションポンプ２Ａの吸入側に、オゾン供給器３からオゾン混合ガスを供給する。
(3)  キャビテーションポンプ２Ａは、オゾンを吸入して石油系炭化水素に混合すると共に、回転するインペラでキャビテーションを発生しながら移送する。キャビテーションポンプ２Ａを通過するとき、オゾンと石油系炭化水素は激しく撹拌され、又、減圧と加圧と超音波の衝撃を受ける。この状態によって、石油系炭化水素中に含まれる硫黄化合物は、オゾンによって効率良く速やかに酸化される。
(4)  図２と図４の装置は、キャビテーションポンプ２Ａの排出側を石油タンク１に連結しているので、キャビテーションポンプ２Ａを通過した石油系炭化水素を再び石油タンク１に循環させることができる。すなわち、石油系炭化水素は、石油タンク１→キャビテーションポンプ２Ａ→石油タンク１を繰り返し循環することができる。これらの装置は、繰り返しキャビテーションポンプ２Ａを通過して、石油系炭化水素に含まれる硫黄化合物を能率良く酸化する事ができる。
(5)  また、図の装置によって酸化された硫黄化合物の石油系炭化水素からの分離方法は、キャビテーション条件下でのオゾンとの接触反応を施した石油系炭化水素に対し、フィルターでの濾過等による分離と、極性溶媒による抽出処理と、吸着剤による吸着処理を組み合わせて、残留している硫黄化合物の分離を行うことができる。
【００３２】
以上の装置は、キャビテーションによって、液体の石油系炭化水素に含有される硫黄化合物と添加されたオゾンとを反応させている。ただ、本発明は、図示しないが、オゾンを添加した液体の石油系炭化水素に超音波の衝撃を与えることによって、これらを反応させることもできる。超音波の衝撃は、たとえば、超音波振動素子で与えることができる。超音波振動素子で超音波振動される石油系炭化水素は、超音波の衝撃によって加圧領域と減圧領域が発生する。液体の石油系炭化水素は、加圧領域と減圧領域と超音波の衝撃によって、含有される硫黄化合物が添加されたオゾンと効率よく反応して酸化される。さらに、本発明は、キャビテーションを起こす部分に、超音波振動素子で超音波の衝撃を与えて、より効果的に酸化脱硫することもできる。ただ、本発明は、超音波振動素子以外の方法で超音波の衝撃を与えることもできる。
【００３３】
【実施例】
［実施例１］
(1)  石油タンク１に９９ｐｐｍの濃度の硫黄化合物を含有した灯油を蓄えた。
(2)  キャビテーションポンプ２Ａを運転して、キャビテーションポンプ２Ａの吸入側に、オゾン供給器３からオゾン混合ガス（オゾン濃度５００００ｐｐｍ）を供給した。
(3)  キャビテーションポンプ２Ａ中にオゾンと灯油が吸入され、回転するインペラでキャビテーションを発生させ、オゾンによって灯油を酸化しながら移送した。
(4)  図２の装置は、キャビテーションポンプ２Ａの排出側を石油タンク１に連結しているので、キャビテーションポンプ２Ａを通過した灯油を再び石油タンク１に循環させた。繰り返しキャビテーションポンプ２Ａを通過して、灯油中に含まれる硫黄化合物をより高度に酸化した。
(5)  また、酸化された硫黄化合物の灯油中からの分離方法は、次の２種について検討した。
［処理１］
キャビテーション条件下でのオゾンとの接触反応を施した灯油に対し、５ミクロンの濾材を用いた濾過による分離を行い、シリカゲル吸着剤による吸着処理を組み合わせて、残留している硫黄化合物の分離を行った。
［処理２］
キャビテーション条件下でのオゾンとの接触反応を施した灯油に対し、メタノール溶媒による抽出処理と、シリカゲル吸着剤による吸着処理を組み合わせて、残留している硫黄化合物の分離を行った。
前記(1)〜(5)において得られた灯油中の硫黄含有量を測定し、脱硫率を得た。その結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
0003628296.tif 000003
【００３５】
表１で明らかなように、元の灯油の硫黄含有量が９９ｐｐｍであったのに対し、４倍当量のオゾンガスをキャビテーション条件下で酸化処理を施した灯油では、処理１を施すことによって硫黄含有量は３３ｐｐｍとなり、脱硫率６６．７％であった。また、処理２を施すことによって硫黄含有量は２３ｐｐｍとなり、脱硫率７６．８％であった。
以上より、キャビテーション条件下で石油系炭化水素をオゾン酸化処理する事で、その後の硫黄化合物の分離が非常にスムーズかつ効率的に行える事が明らかとなった。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の石油系炭化水素の酸化脱硫方法と酸化脱硫装置は、上記の様に構成されており、次のような効果を有する。すなわち、本発明は、石油系炭化水素にオゾンを添加し、オゾンを添加している石油系炭化水素を、キャビテーションで衝撃を与えて含有する硫黄化合物をオゾンで反応させる。この状態で酸化される硫黄化合物は、極めて少量のオゾンで効率よく酸化され、しかも極めて短い時間で能率よく酸化される。このため、本発明は、従来のような苛烈な高温や高圧を必要とせず、又、水素の供給や高価な触媒を必要とすることなく、非常に効率良く、かつ低コストに、石油製品中に含まれる硫黄化合物の分離を行うことができる。このため硫黄化合物を分離するためのエネルギー消費が少なく、石油系炭化水素を能率良く酸化脱硫できる特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかる石油系炭化水素の酸化脱硫装置の概略構成図
【図２】本発明の他の実施例にかかる石油系炭化水素の酸化脱硫装置の概略構成図
【図３】本発明の他の実施例にかかる石油系炭化水素の酸化脱硫装置の概略構成図
【図４】本発明の他の実施例にかかる石油系炭化水素の酸化脱硫装置の概略構成図
【符号の説明】
１…石油タンク
２…ポンプ                  ２Ａ…キャビテーションポンプ
３…キャビテーション機器
４…オゾン供給機
５…インペラ
６…モーター
７…制御弁
８…逆止弁
【図１】
0003628296.tif 000004
【図２】
0003628296.tif 000005
【図３】
0003628296.tif 000006
【図４】
0003628296.tif 000007