(57)【要約】【課題】安定的に、かつ、低ランニングコストで含油スラッジから原油とパラフィンワックスを回収するスラッジ処理装置を提供する。【解決手段】原油を貯留する設備の底部に堆積する沈殿物を分離するスラッジ処理装置において、前記沈殿物にナフサを加えて混合する混合槽と、混合液を液体とパラフィンワックスを分離する固液分離器を備えることを特徴とするスラッジ処理装置。【選択図】図１
2018020281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原油を貯留する設備の底部に堆積する沈殿物を分離するスラッジ処理装置において、
前記沈殿物にナフサを加えて混合する混合槽と、
混合液を液体とパラフィンワックスを分離する固液分離器を備える
ことを特徴とするスラッジ処理装置。
【請求項２】
前記沈殿物に加えるナフサの体積が、
沈殿物の体積と等量以上である
ことを特徴とする請求項１に記載のスラッジ処理装置。
【請求項３】
前記沈殿物に加える液体が軽質ナフサである
ことを特徴とする請求項１に記載のスラッジ処理装置。
【請求項４】
前記固液分離器から排出された液体を
前記ナフサの少なくとも一部の代替として使用する
ことを特徴とする請求項１に記載のスラッジ処理装置。
【請求項５】
前記固液分離器から排出された液体から低沸点成分を回収する蒸留装置を備え、
回収した低沸点成分を前記ナフサの少なくとも一部の代替として使用する
ことを特徴とする請求項１に記載のスラッジ処理装置。
【請求項６】
前記固液分離器が遠心分離機である
ことを特徴とする請求項１に記載のスラッジ処理装置。
【請求項７】
前記蒸留装置の低沸点成分の出口温度を７０℃以上、１２０℃以下とする
ことを特徴とする請求項１に記載のスラッジ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原油の貯留設備に蓄積される原油を含むスラッジを、炭化水素を用いて原油とパラフィンワックスに分離するスラッジ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、固体と水と油分の混合物から炭化水素を用いて油分を抽出する方法が開示されている。また、特許文献２には、油汚染土壌から油を回収する方法と装置構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２７３５０２号公報
【特許文献２】特開２００５−８１１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、タールサンドからのビチューメン抽出や精油所スラッジからの有機物の分離など、原油を含む混合物から油を回収する方法として、炭化水素を抽出溶媒（抽剤）とし、抽剤により上記混合物から油（抽質）を抽出した抽出液を取得し、抽出液を蒸留することで抽質と抽剤に分離して再生し、得られた抽剤を抽出操作に再利用する方法を開示している。しかしこの方法では、抽剤の再生時に抽質に含まれる低沸点炭化水素も蒸留されるので、再生した抽剤中に混入し、抽剤の成分が絶えず変化することとなる。抽剤の成分が変化すると、抽出性能も変化し、蒸留特性も変化するので、適切な抽出操作や蒸留操作が困難になる。さらに、能動的に固液分離を行っていないので混合槽からの液体の排出効率が悪い。
【０００５】
特許文献２では、油汚染土壌から油を回収する方法として、灯油などの炭化水素を抽剤とし、油汚染土壌と混合することで土壌中の油（抽質）を抽出する方法を開示している。しかしこの方法では、抽剤は新品の溶剤を使用しており、ランニングコストが高額になる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、安定的に、かつ、低ランニングコストで原油を含むスラッジから炭化水素を用いて原油とパラフィンワックスに分離するスラッジ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために為されたものであり、原油を貯留する設備の底部に堆積する沈殿物を分離するスラッジ処理装置において、前記沈殿物にナフサを加えて混合する混合槽と、前記混合液を液体とパラフィンワックスを分離する固液分離器を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、含油スラッジを原油とパラフィンワックスに分離するスラッジ処理装置において、装置を安定的に運転でき、かつ、ランニングコストを削減できる、スラッジ処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のスラッジ処理装置の構成図の一例である。
【図２】本発明のスラッジ処理装置の構成図の他の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、原油を含むスラッジから高効率で原油とパラフィンワックスを分離することが可能である。
【００１１】
本発明の実施形態の一例について、図１を用いて説明する。
【００１２】
まずスラッジと分離剤であるナフサを混合槽１に投入し、撹拌することでスラッジ中の原油がナフサに溶解すると共にパラフィンワックスが析出する。このとき、投入するナフサのスラッジに対する比率は同体積以上にすると析出能力が向上する。充分に撹拌され析出が完了した後、バルブ２１を開放し、混合液は固液分離器２に移送される。
【００１３】
固液分離器２では、遠心力等を利用する分離器などで原油を含む分離液とパラフィンワックスを主成分とする固層に分離する。スラッジに水分が含まれている場合は固層側に排出される。排出された固層は固層タンク７へ、分離液は分離液タンク４へ送られる。
【００１４】
固層タンク７に貯留されたパラフィンワックスは流動性があるので、必要に応じて、ポンプ３４を用いて出荷する。
【００１５】
分離液タンク４に貯留する分離液は、原油とナフサに分離するためにフラッシュ蒸留を行う。液層はポンプ３１によって移送され、加熱器１３で所定の温度まで加熱され、低沸点のナフサが蒸発しつつ、気液分離器５に移送される。気液分離器５では、蒸発せずに残留した原油中の重質分が気液分離器５の下部に溜まるので、必要に応じてバルブ２５の開度を調節し、缶出液として原油を回収できる。一方、気液分離器５の上部からは気体となったナフサが排出され、冷却器１４で冷却されて留出液となり、再生ナフサタンク６に貯留する。
【００１６】
再生されたナフサは、混合槽１で使用する場合に、ポンプ３３を利用して混合槽１に移送され、分離剤として再利用される。
【００１７】
上述のように本実施例では、分離剤として利用するナフサは、ほぼ全量が装置内で循環しており、さらにはスラッジ中のナフサも蒸留によって抽剤の循環サイクルに取り込まれる。従って循環系内のナフサの総量が増加するので、必要に応じてバルブ２６を開放して、循環系内のナフサ量を適切に保つと共に、余剰なナフサを回収することができる。
【００１８】
この装置の特徴は、分離剤としてスラッジに含まれる成分（ナフサ）を使用するので、蒸留における最高温度を一定にすれば、得られる留出液の成分がほぼ安定し、この装置内で循環するナフサの比熱や抽出能力がほぼ一定となるので、蒸留の温度制御や混合槽での撹拌制御等のプロセス制御が非常に容易になることである。
【００１９】
本発明の蒸留ではフラッシュ蒸留を例として説明したが、抽剤の循環成分の安定性を犠牲にすることが容認できるのであれば、単蒸留とすることもできる。また、装置の立ち上げ時に、ナフサを準備できない場合には、装置の安定性が低下するが、抽剤としてナフサ以外の低沸点の炭化水素もしくはそれらの混合物を使用することができる。
【００２０】
次に、本発明の実施形態の他の一例について、図２を用いて説明する。
【００２１】
まずスラッジと分離剤であるナフサを混合槽１に投入し、撹拌することでスラッジ中の原油がナフサに溶解すると共にパラフィンワックスが析出する。充分に撹拌され析出が完了した後、バルブ２１を開放し、混合液は固液分離器２に移送される。
【００２２】
固液分離器２では、遠心力等を利用する分離器などで原油を含む分離液とパラフィンワックスを主成分とする固層に分離する。排出された固層は固層タンク７へ、分離液は再循環タンク３へ送られる。
【００２３】
固層タンク７に貯留されたパラフィンワックスは流動性があるので、必要に応じて、ポンプ３４を用いて出荷する。
【００２４】
再循環タンク３に貯留した分離液中の原油濃度が低い場合、分離液を再分離剤として固層の分離に利用できる。従って、混合槽１に投入するナフサの代替として、スラッジの投入時に、ポンプ３２によりこの分離液を混合槽１に移送し、再利用する。
【００２５】
上述の操作は複数回繰り返すことが可能であるが、次第に分離液中の原油濃度が上昇し、粘度が高くなり、また析出性能が低下する。従って規定回数を上回った場合、もしくは規定原油濃度もしくは規定粘度を上回った場合、バルブ２４を開放し、分離液タンク４に移送する。
【００２６】
液層タンク４に貯留する液層は、原油とナフサに分離するためにフラッシュ蒸留を行う。抽出液タンク４に貯留した抽出液はポンプ３１によって移送され、熱交換器１１と熱交換器１２で、後述する留出液と缶出液から受熱して温度が上昇する。さらに加熱器１３で所定の温度まで加熱され、低沸点のナフサが蒸発しつつ、気液分離器５に移送される。気液分離器５では、蒸発せずに残留した原油中の重質分が下部に溜まるので、必要に応じてバルブ２５の開度を調整し、缶出液として下部から排出させる。さらに、この重質分は熱交換器１２において抽出液により冷却され、原油として回収することができる。一方気液分離器５の上部からは気体となったナフサが排出され、熱交換器１１および冷却器１４で冷却されて留出液となり、再生ナフサタンク６に貯留する。
【００２７】
再生されたナフサは、混合槽１へのスラッジ投入時に、ポンプ３３を利用して混合槽１に移送され、分離剤として再利用される。
【００２８】
上述のように本実施例では、分離剤として利用するナフサは、ほぼ全量が装置内で循環しており、さらにはスラッジ中のナフサも蒸留によって分離剤の循環サイクルに取り込まれる。従って循環系内のナフサの総量が増加するので、必要に応じてバルブ２６を開放して、循環系内のナフサ量を適切に保つと共に、余剰なナフサを回収することができる。
【００２９】
また、加熱器１３の制御温度を低くすることで、循環するナフサの量を減少させると共に回収する原油の量を増加させる事もできる。さらに、スラッジ中の原油において重質分が多い場合、ナフサの一部が缶出液として留出し、抽剤の循環サイクル内のナフサ量が減少する可能性があるが、この場合は加熱器１３の制御温度を高くすることで、不足するナフサを補うことが可能である。なお、十分なナフサを回収するために、７０℃以上での蒸留が好ましい。また、スラッジ中の原油に含まれる重質ナフサ以上の重質分はパラフィンワックスの析出能力を低下させるので、重質成分のナフサへの混入を押さえるために、加熱器１３の制御温度を１２０℃以下に設定することが好ましい。
【００３０】
この装置の特徴は、分離剤としてスラッジに含まれる成分（ナフサ）を使用するので、蒸留における最高温度を一定にすれば、得られる留出液の成分がほぼ安定し、この装置内で循環するナフサの比熱や抽出能力がほぼ一定となるので、蒸留の温度制御やと混合槽での撹拌制御等のプロセス制御が非常に容易になることである。
【００３１】
また、ここで利用する固液分離器２は、連続式の遠心分離器が好ましいが、回分式の遠心分離器やハイドロサイクロンでも目的を達成できる。さらに、フィルタープレスやベルトプレスでも目的を達成できる。
【００３２】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、熱交換器１１や熱交換器１２は装置全体の熱効率向上を目的として設置するが、省くことも可能である。また、再循環タンク３と抽出液タンク４は、装置の運転の安定性向上を目的として独立に設置するが、一つに纏めることも可能である。  
【符号の説明】
【００３３】
１    混合槽
２    固液分離器
３    再循環タンク
４    分離液タンク
５    気液分離器
６    再生ナフサタンク
７    固層タンク
１１  熱交換器
１２  熱交換器
１３  加熱器
１４  冷却器
【図１】
2018020281.tif 000003
【図２】
2018020281.tif 000004