(57)【要約】【解決課題】原油スラッジからの油分の回収において、処理量を多くすることができる原油スラッジ中の油分の回収方法を提供すること。【解決手段】原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）との加熱撹拌処理物を、４０〜２００℃で、デカンタ型遠心分離機に供給し、遠心分離することにより、該デカンタ型遠心分離機の分離領域で、回収油分からなる第一層と、重質炭化水素からなる第二層と、水層と、固形物とに、分離させ、該分離領域に、該加熱撹拌処理物を供給しつつ、該分離領域の一端側の軽質側から、該第一層を該分離領域の外に排出して、回収油分を回収し、且つ、該分離領域の一端側の重質側から、該水層を該分離領域の外に排出して、水分を回収し、且つ、該分離領域の他端側で、該重質炭化水素及び該固形物を、固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物にした後、該分離領域の外に排出して、該重質炭化水素及び固形物の混合物を回収する第二工程と、を有することを特徴とする原油スラッジ中の油分の回収方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）とを、該原油スラッジ（Ａ）及び該原油（Ｂ）の合計に対する該原油スラッジ（Ａ）の割合が１０〜９５質量％となるように混合し、次いで、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の混合物を、４０〜２００℃で加熱撹拌し、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の加熱撹拌処理物を得る第一工程と、
該加熱撹拌処理物を、４０〜２００℃で、デカンタ型遠心分離機に供給し、遠心分離することにより、該デカンタ型遠心分離機の分離領域で、回収油分からなる第一層と、重質炭化水素からなる第二層と、水層と、固形物とに、分離させ、該分離領域に、該加熱撹拌処理物を供給しつつ、（ｉ）該分離領域の一端側の軽質側から、該第一層を該分離領域の外に排出して、回収油分を回収し、且つ、（ｉｉ）該分離領域の一端側の重質側から、該水層を該分離領域の外に排出して、水分を回収し、且つ、（ｉｉｉ）該分離領域の他端側で、該重質炭化水素及び該固形物で、固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物を形成させた後、該固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物を、該分離領域の外に排出して、該重質炭化水素及び固形物の混合物を回収する第二工程と、
を有することを特徴とする原油スラッジ中の油分の回収方法。
【請求項２】
被処理物を内側から外側に排出し、分離領域に供給するための被処理物供給口が形成されている内筒と、該内筒の外側に該内筒を囲むように設けられ、固体分を内側から外側に排出するための固体分排出口が形成されており、該内筒との間に分離領域を形成させるための外筒と、該内筒の外壁に、螺旋状に巻き回されているスクリュー板と、該分離領域の一端側に設けられ、該内筒寄りに軽質分の排出経路が形成され且つ該外筒寄りに重質分の排出経路が形成されている区画壁と、を有するデカンタ型遠心分離機に、前記加熱撹拌処理物を、４０〜２００℃で供給し、遠心分離することにより、前記第二工程を行うことを特徴とする請求項１記載の原油スラッジ中の油分の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原油が貯蔵されている原油タンク内に堆積した原油スラッジ中から油分を回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原油タンクに堆積した原油スラッジは、原油タンクから取り出された後、一般的には、産業廃棄物として処理されるが、その廃棄処理には高い費用を要する。一方で、原油スラッジは、多くの場合３０〜８０体積％程度の油分を含んでいるため、原油スラッジ中の油分の回収のニーズも大きい。
【０００３】
そこで、従来、真空蒸留法、加熱分離法、遠心分離法等により、原油スラッジから油分を回収する試みが行われてきた（例えば、特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２０１２／１４１０２４号
【特許文献２】特開平３−２２６４８１号公報
【特許文献３】特開２００４−２４３３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の方法、例えば、真空蒸留法や加熱分離法では収設備投資が大規模になる。また、遠心分離により４層に分離する物質を遠心分離する場合に、多段の分離工程が必要になるという問題があった。
【０００６】
従って、本発明の課題は、原油スラッジからの油分の回収において、簡便な設備及び少ない工程で原油スラッジ中の油分を回収することができる原油スラッジ中の油分の回収方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の本発明により解決される。
すなわち、本発明は、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）とを、該原油スラッジ（Ａ）及び該原油（Ｂ）の合計に対する該原油スラッジ（Ａ）の割合が１０〜９５質量％となるように混合し、次いで、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の混合物を、４０〜２００℃で加熱撹拌し、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の加熱撹拌処理物を得る第一工程と、
該加熱撹拌処理物を、４０〜２００℃で、デカンタ型遠心分離機に供給し、遠心分離することにより、該デカンタ型遠心分離機の分離領域で、回収油分からなる第一層と、重質炭化水素からなる第二層と、水層と、固形物とに、分離させ、該分離領域に、該加熱撹拌処理物を供給しつつ、（ｉ）該分離領域の一端側の軽質側から、該第一層を該分離領域の外に排出して、回収油分を回収し、且つ、（ｉｉ）該分離領域の一端側の重質側から、該水層を該分離領域の外に排出して、水分を回収し、且つ、（ｉｉｉ）該分離領域の他端側で、該重質炭化水素及び該固形物で、固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物を形成させた後、該固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物を、該分離領域の外に排出して、該重質炭化水素及び固形物の混合物を回収する第二工程と、
を有することを特徴とする原油スラッジ中の油分の回収方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、原油スラッジからの油分の回収において、簡便な設備及び少ない工程で、原油スラッジ中の油分を回収することができる原油スラッジ中の油分の回収方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第二工程を行うために用いるデカンタ型遠心分離機の形態例の模式的な断面図である。
【図２】図１中の外筒固定部材２５を示す図である。
【図３】バッチ式の遠心分離機を用いて、加熱撹拌処理物２９を遠心分離した後の分離状態を示す模式図である。
【図４】分離領域６内で、各層が分離している状態を示す模式図である。
【図５】図４中の分離領域６の範囲を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の原油スラッジ中の油分の回収方法は、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）とを、該原油スラッジ（Ａ）及び該原油（Ｂ）の合計に対する該原油スラッジ（Ａ）の割合が１０〜９５質量％となるように混合し、次いで、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の混合物を、４０〜２００℃で加熱撹拌し、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の加熱撹拌処理物を得る第一工程と、
該加熱撹拌処理物を、４０〜２００℃で、デカンタ型遠心分離機に供給し、遠心分離することにより、該デカンタ型遠心分離機の分離領域で、回収油分からなる第一層と、重質炭化水素からなる第二層と、水層と、固形物とに、分離させ、該分離領域に、該加熱撹拌処理物を供給しつつ、（ｉ）該分離領域の一端側の軽質側から、該第一層を該分離領域の外に排出して、回収油分を回収し、且つ、（ｉｉ）該分離領域の一端側の重質側から、該水層を該分離領域の外に排出して、水分を回収し、且つ、（ｉｉｉ）該分離領域の他端側で、該重質炭化水素及び該固形物で、固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物を形成させた後、該固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物を、該分離領域の外に排出して、該重質炭化水素及び固形物の混合物を回収する第二工程と、
を有することを特徴とする原油スラッジ中の油分の回収方法である。
【００１１】
本発明の原油スラッジ中の油分の回収方法に係る第一工程は、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）とを混合し、次いで、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の混合物を、４０〜２００℃で加熱撹拌して、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の加熱撹拌処理物を得る工程である。
【００１２】
第一工程に係る原油スラッジ（Ａ）は、原油が貯蔵されている原油中から発生し、原油タンクの底に堆積したスラッジである。原油スラッジ（Ａ）としては、原油採掘後に固形分や水分等が除去されて原油タンクに貯蔵され、製油所に出荷される前の原油タンク中の原油から発生し、原油タンクの底部に堆積した原油スラッジ；原油タンカーの原油タンクの底部に堆積した原油スラッジ；製油所で精製される前の貯蔵用の原油タンク中の原油から発生し、原油タンクの底部に堆積した原油スラッジ等が挙げられる。原油スラッジ（Ａ）は、１種類の原油から生成したものであってもよいし、複数種の原油から生成したものであってもよい。
【００１３】
原油スラッジ（Ａ）は、油分、アスファルテン、鉄分、砂、水等を含有している。原油スラッジ（Ａ）中の油分は、主に、炭素数４０以上のパラフィン及び芳香族炭化水素である。そして、この原油スラッジ（Ａ）中の油分が、本発明の原油スラッジ中の油分の回収方法により、原油スラッジ（Ａ）中から回収される成分である。
【００１４】
原油タンク内に堆積した原油スラッジ（Ａ）を、原油タンク外へ取り出す方法としては、特に制限されず、例えば、原油タンク内の原油を原油タンク外へ抜き出した後に、原油タンク内に堆積した原油スラッジ（Ａ）に高圧の原油を噴射し、破砕又は一部溶解した原油スラッジ（Ａ）を原油で原油タンク外へ押し出す方法（ＣＯＷ：Ｃｒｕｄｅ  Ｏｉｌ  Ｗａｓｈｉｎｇ）、原油タンク内の原油を原油タンク外へ抜き出した後に、人手により、原油タンク内に堆積した原油スラッジ（Ａ）を取り出す方法等が挙げられる。
【００１５】
原油スラッジ（Ａ）と混合する原油（Ｂ）は、特に制限されず、原油採掘後に固形分や水分等を除去し原油タンクに貯蔵する前の原油であってもよいし、原油採掘後に固形分や水分等を除去し原油タンクに貯蔵し間もない原油であり、原油スラッジが発生する前の原油であってもよいし、一定期間原油タンクに貯蔵することにより、原油タンクの底部に原油スラッジが発生した後の、原油タンク内の上澄みの原油であってもよい。原油（Ｂ）は、原油スラッジ（Ａ）の生成源の原油と同じ種類の原油であっても、異なる種類の原油であってもよい。
【００１６】
なお、原油スラッジ（Ａ）を原油タンクから取り出すときに、原油で原油スラッジ（Ａ）を原油タンク外へ押し出すこと（例えば、ＣＯＷ）により、原油スラッジ（Ａ）を取り出した場合、原油タンクから取り出されたものは、原油スラッジ（Ａ）と原油スラッジ（Ａ）の取り出しに用いられた原油の混合物であるが、この場合、原油スラッジ（Ａ）の取り出しに用いられた原油は、原油（Ｂ）に含まれる。
【００１７】
第一工程においては、先ず、原油スラッジ（Ａ）及び原油（Ｂ）の合計に対する原油スラッジ（Ａ）の割合が、２０〜９５質量％、好ましくは４０〜９０質量％、より好ましくは６０〜９０質量％となるように、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）を混合する。原油スラッジ（Ａ）及び原油（Ｂ）の合計に対する原油スラッジ（Ａ）の割合が、上記範囲未満だと、第二工程における処理量が増加し、経済性の低下を招き、また、上記範囲を超えると、原油スラッジ（Ａ）からの油分の回収が不十分となる。
【００１８】
なお、原油スラッジ（Ａ）を原油タンクから取り出すときに、原油で原油スラッジ（Ａ）を原油タンク外へ押し出すこと（例えば、ＣＯＷ洗浄）により、原油スラッジ（Ａ）を取り出した場合、原油スラッジ（Ａ）の取り出しに用いられた原油を、原油（Ｂ）に含めて、原油スラッジ（Ａ）及び原油（Ｂ）の合計に対する原油スラッジ（Ａ）の割合を算出する。そのため、この場合、原油タンクの底部に堆積している原油スラッジ（Ａ）及び原油スラッジ（Ａ）の取り出しに用いる原油の合計に対する原油スラッジ（Ａ）の割合が、所定の混合割合、すなわち、原油スラッジ（Ａ）及び原油（Ｂ）の合計に対する原油スラッジ（Ａ）の割合が、２０〜９５質量％、好ましくは４０〜９０質量％、より好ましくは６０〜９０質量％となる量の原油を用いて、原油スラッジ（Ａ）を原油タンク外へ取出し、取り出した原油スラッジ（Ａ）と原油の混合物を、そのまま加熱撹拌に用いる原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の混合物としてもよい。あるいは、原油タンクの底部に堆積している原油スラッジ（Ａ）を、少量の原油を用いて、原油タンク外へ取出し、取り出した原油スラッジ（Ａ）と原油の混合物に、更に、原油スラッジ（Ａ）の取り出しに用いた原油と同じ種類の原油又は異なる種類の原油を混合して、所定の混合割合、すなわち、原油スラッジ（Ａ）及び原油（Ｂ）の合計に対する原油スラッジ（Ａ）の割合が、１０〜９５質量％、好ましくは４０〜９０質量％、より好ましくは６０〜９０質量％にして、得られる混合物を、加熱撹拌に用いる原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の混合物としてもよい。
【００１９】
第一工程では、次いで、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の混合物を、４０〜２００℃、好ましくは５０〜１５０℃、より好ましくは６０〜１００℃で加熱撹拌し、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の加熱撹拌処理物を得る。加熱撹拌温度が、上記範囲未満だと、原油スラッジ（Ａ）からの油分の回収が不十分となり、また、上記範囲を超えると、軽質留分の損失によるデメリットが発生する。原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の混合物を、加熱撹拌する方法としては、特に制限されず、例えば、原油タンクから取り出された原油スラッジ（Ａ）が貯留されるタンク内で、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の混合物を、加熱撹拌する方法が挙げられる。加熱撹拌時間は、特に制限されず、均一な混合状態となるよう、撹拌条件に応じて選択される。
【００２０】
原油スラッジ（Ａ）中の油分の含有量は、特に制限されないが、通常、３０〜８０質量％である。そして、この原油スラッジ（Ａ）中の油分は、第一工程において、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の混合物を４０〜２００℃、好ましくは５０〜１５０℃、より好ましくは６０〜１００℃で加熱撹拌することにより、原油（Ｂ）に溶解する。
【００２１】
本発明の原油スラッジ中の油分の回収方法に係る第二工程は、第一工程を行い得られた原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の加熱撹拌処理物を、４０〜２００℃で、デカンタ型遠心分離機に供給し、遠心分離することにより、デカンタ型遠心分離機の分離領域で、回収油分からなる第一層と、重質炭化水素からなる第二層と、水層と、固形物とに、分離させておき、その分離領域に、加熱撹拌処理物を供給しつつ、（ｉ）分離領域の一端側の軽質側から、第一層を分離領域の外に排出して、回収油分を回収し、且つ、（ｉｉ）分離領域の一端側の重質側から、水層を分離領域の外に排出して、水分を回収し、且つ、（ｉｉｉ）分離領域の他端側で、重質炭化水素及び固形物で、固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物を形成させた後、固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物を、該分離領域の外に排出して、重質炭化水素及び固形物の混合物を回収する工程である。
【００２２】
第二工程を行うために用いられるデカンタ型遠心分離機について説明する。第二工程を行うために用いられるデカンタ型遠心分離機は、少なくとも、被処理物を内側から外側に排出し、分離領域に供給するための被処理物供給口が形成されている内筒と、内筒の外側に内筒を囲むように設けられ、固体分を内側から外側に排出するための固体分排出口が形成されており、内筒との間に分離領域を形成させるための外筒と、内筒の外壁に、螺旋状に巻き回されているスクリュー板と、分離領域の一端側（第一層及び水層が分離領域から排出される側）に設けられ、内筒寄りに軽質分の排出経路が形成され且つ外筒寄りに重質分の排出経路が形成されている区画壁と、を有する。
【００２３】
第二工程を行うために用いられるデカンタ型遠心分離機について、図１を参照して説明する。図１は、第二工程を行うために用いられるデカンタ型遠心分離機の形態例の模式的な断面図である。図１中、デカンタ型遠心分離機１は、内筒２と、外筒３と、内筒用回転軸２３と、外筒用回転軸２４と、ギアボックス１３と、スクリュー板７と、区隔壁１０を有する外筒固定部材２５と、を有する。
【００２４】
内筒２は、円筒状の部材であり、回転軸を中心に回転可能に取り付けられている。内筒２の被処理物供給側には、被処理物（本発明においては加熱撹拌処理物）２９を内筒２内に供給するための中空の被処理物供給管２７が繋がっている。また、内筒２の被処理物供給側とは反対側には、内筒２の被処理物供給側とは反対側を塞ぎ且つ内筒２を内筒用回転軸２３に固定するための内筒固定部材２６が設けられている。内筒２には、内側に供給された被処理物２９を、内側から外側に排出し、分離領域６に供給するための被処理物供給口４が、内筒２の周方向に複数形成されている。
【００２５】
外筒３は、円筒状の部材であり、内筒２の外側に、内筒２を囲むように設けられる。外筒３は、回転軸を中心に回転可能に取り付けられている。外筒３の被処理物供給側とは反対側には、外筒３の被処理物供給側とは反対側を塞ぎ且つ外筒３を外筒用回転軸２４に固定するための外筒固定部材２５が設けられている。外筒３には、固体分を排出するための固体分排出口５が形成さている。
【００２６】
そして、外筒３の内側に内筒２が配置されることにより、内筒２と外筒３との間に、分離領域６が形成される。
【００２７】
内筒２の外壁には、螺旋状に巻き回されているスクリュー板７が設けられている。スクリュー板７は、内筒２が外筒３に対して相対的に回転することにより、内筒２と外筒３との間に存在する固形状物を、外筒の固体分排出口５まで搬送するための部材である。よって、スクリュー板７は、内筒２が外筒３に対して相対的に回転することにより、内筒２と外筒３との間に存在する固体分が、外筒の固体分排出口５まで運搬されるような螺旋形状を有している。
【００２８】
区隔壁１０は、内筒２と外筒３との間に形成される分離領域６の軽質分及び重質分の排出側を区画するための部材である。区隔壁１０には、軽質分の排出経路３８及び重質分の排出経路３７が形成されている。区隔壁１０は、内筒２及び外筒３の周方向に設置されている。なお、図１に示す形態例では、区画壁１０は、外筒固定部材２５に一体的に形成されている。
【００２９】
図２を参照して、軽質分の排出経路３８及び重質分の排出経路３７について説明する。図２は、図１中の外筒固定部材２５を示す図であり、（ａ）は、図１中の外筒固定部材２５を、分離領域６側から見た図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。外筒固定部材２５では、外筒と内筒の間の空間に対向している部分が区画壁１０である。図２に示す形態例では、区隔壁１０は、外筒固定部材２５に一体的に形成されている。外筒固定部材２５の区隔壁１０側の面に同心円状に軽質分排出口３８１が形成され、外筒固定部材２５の内部に、軽質分排出口３８１と軽質分の排出空間１４２とを繋ぐ連絡通路３８２が形成されている。そして、この軽質分排出口３８１及び連絡通路３８２が、軽質分の排出経路３８となる。また、外筒固定部材２５の区隔壁１０側の面に軽質分排出口３８１より外側に同心円状に重質分排出口３７１が形成され、外筒固定部材２５の内部に、重質分排出口３７１と重質分の排出空間１４１とを繋ぐ連絡通路３７２が形成されている。この重質分排出口３７１及び連絡通路３７２が、重質分の排出経路３７となる。
【００３０】
外筒３は、図示しない駆動装置に繋がっており、被処理物供給側が、軸受２１で支持され、被処理物供給側とは反対側が、外筒固定部材２５を介して固定されている外筒用回転軸２４が軸受２２で支持されることにより、回転可能に取り付けられている。また、内筒２は、被処理物供給側が、軸受１８で支持され、被処理物供給側とは反対側が軸受１９で支持されることにより、回転可能に取り付けられている。
【００３１】
外筒用回転軸２４は、中空であり、一端側がギアボックス１３に繋がり、他端側に外筒固定部材２５が固定されている。また、内筒用回転軸２３は、外筒用回転軸２４の内側に配置され、一端側がギアボックス１３に繋がり、他端側に内筒用固定部材２６が固定されている。そして、ギアボックス１３により、外筒３から内筒２に、回転速度差を生じさせて、動力が伝えられる。そのため、外筒３が駆動装置により回転することにより、内筒２は、外筒３より、わずかに遅い回転速度で、回転する。
【００３２】
外筒３の外側を囲むように、筐体２０が設けられている。筐体２０内の被処理物供給側には、外筒３から固体分が排出される固体分排出空間１６が設けられており、また、固体分をデカンタ型遠心分離機１の外に排出するための固体分排出口１７が形成されている。筐体２０内の被処理物供給側とは反対側には、外筒３から軽質分が排出される軽質分排出空間１４２と、外筒３から重質分が排出される重質分排出空間１４１とが、設けられている。筐体２０内で、軽質分と重質分が混ざらないように、軽質分排出空間１４２と重質分排出空間１４１とが区画されている。また、軽質分をデカンタ型遠心分離機１の外に排出するための軽質分排出口１５２及び重質分をデカンタ型遠心分離機１の外に排出するための軽質分排出口１５１が形成されている。
【００３３】
次に、図１に示すデカンタ型遠心分離機１を用いて行う第二工程について説明する。デカンタ型遠心分離機１内の温度を所定の処理温度に保ち、内筒２及び外筒３を所定の回転速度で回転させた状態で、所定の処理温度にした原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の加熱撹拌処理物２９を、被処理物供給管２７より内筒２の内側に供給する。内筒２内に供給された加熱撹拌処理物２９は、被処理物供給口４を通って、内筒２と外筒３との間に形成される分離領域６へと供給される。
【００３４】
分離領域６に供給された加熱撹拌処理物２９は、分離領域６で遠心分離される。ここで、図３〜図５を用いて、第二工程における遠心分離を説明する。図３は、バッチ式の遠心分離機を用いて、所定の処理温度で、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の加熱撹拌処理物２９を遠心分離した後の分離状態を示す模式図である。図４は、分離領域６内で、各層が分離している状態を示す模式図である。図５は、図４中の分離領域６の範囲を示す図である。図３に示すように、遠心分離管３０内で、加熱撹拌処理物２９は、遠心分離により、上から順に、回収油分３１からなる第一層３４と、重質炭化水素３２からなる第二層３５と、水層３６と、固形物２８の４層に分離する。そのため、図４に示すように、分離領域６（図５中、斜線で示す部分）内では、内筒２側から、言い換えると、比重が小さい方から、第一層３４、第二層３５及び水層３６の３層に分離し、且つ、水層３６内の被処理物供給口の形成位置近傍の外筒３側に固形物２８が沈降する。
【００３５】
そして、第二工程では、遠心分離により、分離領域６内で、第一層３４と、第二層３５と、水層３６と、固形物２８と、に分離させておき、連続的に、分離領域６に加熱撹拌処理物２９を供給しつつ、第一層３４を、区隔壁１０及び外筒固定部材２５に形成されている軽質分の排出経路３８から、分離領域６の外に排出し、且つ、水層３６を、区隔壁１０及び外筒固定部材２５に形成されている重質分の排出経路３７から、分離領域６の外に排出し、且つ、第二層３５を構成する重質炭化水素３２及び固形物２８で、固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物４０を形成させ、更に、固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物４０を、分離領域６の外に排出する。
【００３６】
このとき、分離領域６内に連続して加熱撹拌処理物２９が供給されることにより、分離領域６内では、連続して、遠心分離により回収油分が分離するので、その分だけ第一層３４が増えて、増えた分の回収油分３１が、軽質分の排出経路３８から分離領域６の外に排出される。
【００３７】
また、分離領域６内に連続して加熱撹拌処理物２９が供給されることにより、分離領域６内では、連続して、遠心分離により水分が分離するので、その分だけ、水層３６が増えて、増えた分の水分３３が、重質分の排出経路３７から分離領域６の外に排出される。
【００３８】
また、分離領域６内に連続して加熱撹拌処理物２９が供給されることにより、分離領域６内では、連続して、遠心分離により固形物２８が分離し、分離した固形物２８が、分離領域６の水層３６内の外筒３側に沈降する。また、分離領域６内に連続して加熱撹拌処理物２９が供給されることにより、分離領域６内では、連続して、遠心分離により重質炭化水素が分離するので、その分だけ、第二層３５が増える。そして、沈降した固形物２８は、スクリュー板により、第二層３５の他端側３９まで運ばれ、そこで、重質炭化水素３２と接触して、固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物４０を形成する。更に、スクリュー板により、重質炭化水素及び固形物の混合物４０は、外筒の固体分排出口５まで搬送され、分離領域６の外に排出され、外筒の固体分排出口５から外筒３の外に排出される。
【００３９】
つまり、第二工程では、（ｉ）分離領域６の一端側の軽質側から、第一層３４を分離領域６の外に排出して、回収油分３１を回収し、且つ、（ｉｉ）分離領域６の一端側の重質側から、水層３６を分離領域６の外に排出して、水分３３を回収し、且つ、（ｉｉｉ）分離領域６の他端側で、重質炭化水素３２及び固形物２８で、固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物４０を形成させた後、重質炭化水素及び固形物の混合物４０を、分離領域６の外に排出して、固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物４０を回収する。
【００４０】
このようにして、デカンタ型遠心分離機１を用いて第二工程を行い、回収油分と、水分と、固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物と、を回収する。
【００４１】
第二工程において、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の加熱撹拌処理物の遠心分離を行うときの温度は、４０〜２００℃、好ましくは５０〜１５０℃、より好ましくは６０〜１００℃である。遠心分離温度が、上記範囲未満だと、遠心分離中に、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の加熱撹拌処理物の一部が凝固したり、加熱撹拌処理物の流動性が大きく低下したりするため、遠心分離が行えなくなり、また、上記範囲を超えると、軽質留分の損失によるデメリットが発生する。また、第二工程において、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の加熱撹拌処理物の遠心分離を行うときの温度は、第一工程における、原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の混合物の加熱撹拌温度と同じ程度である。
【００４２】
第一工程を行い得られる原油スラッジ（Ａ）と原油（Ｂ）の加熱撹拌処理物は、回収油分と、重質炭化水素と、水分と、固形物と、の混合物であり、第二工程では、比重差により、デカンタ型遠心分離機の分離領域内で、回収油分からなる第一層と、重質炭化水素からなる第二層と、水層と、固形物とに分離する。第一層を形成する回収油分は、第一工程で原油スラッジ（Ａ）中の油分が原油（Ｂ）に溶解することにより得られる液体である。つまり、回収油分は、基本的に原油（Ｂ）と原油（Ｂ）に溶解した原油スラッジ（Ａ）中の油分とからなる。第二層を形成する重質炭化水素は、第一工程で原油（Ｂ）には溶解しなかった原油スラッジ（Ａ）中の成分であり、アスファルテン等の原油（Ｂ）には溶解しなかった重質の炭化水素である。水層を形成する水分は、原油スラッジ（Ａ）中の水分である。固形物は、原油スラッジ（Ａ）中の鉄分、砂、堀屑などである。
【００４３】
第二工程において、加熱撹拌処理物を遠心分離するための遠心分離装置は、少なくとも、被処理物を内側から外側に排出し、分離領域に供給するための被処理物供給口が形成されている内筒と、内筒の外側に内筒を囲むように設けられ、固体分を内側から外側に排出するための固体分排出口が形成されており、内筒との間に分離領域を形成させるための外筒と、内筒の外壁に、螺旋状に巻き回されているスクリュー板と、分離領域の一端側に設けられ、内筒寄りに軽質分の排出経路が形成され且つ外筒寄りに重質分の排出経路が形成されている区画壁と、を有するデカンタ型遠心分離機である。
【００４４】
内筒は、円筒状の部材であり、回転軸を中心に回転可能に取り付けられている。内筒の被処理物供給側には、被処理物である加熱撹拌処理物を内筒内に供給するための中空の被処理物供給管が繋がっている。内筒には、内側に供給された被処理物を、内側から外側に排出し、内筒と外筒の間に形成される分離領域に供給するための被処理物供給口が形成されている。内筒に形成される被処理物供給口の位置、数、大きさは、適宜選択される。また、内筒の両端は、適切な手段により塞がれ、いずれかの一端側が、外筒との回転速度差を生じさせる部材に繋がっている内筒用回転軸に固定される。
【００４５】
外筒は、円筒状の部材であり、内筒の外側に、内筒を囲むように設けられる。外筒は、内筒と同じ回転軸を中心に回転可能に取り付けられている。外筒のいずれか一端側には、固体分を排出するための固体分排出口が形成さている。外筒に形成される固体分排出口の位置、数、大きさは、適宜選択される。また、外筒の固体分排出口が形成されている側の端は、適切な手段により塞がれる。また、外筒の固体分排出口が形成されている側とは反対側の端には、区画壁が形成され、更にその外側が、内筒との回転速度差を生じさせる部材に繋がっている外筒用回転軸に固定される。外筒は、駆動装置により、回転駆動される。
【００４６】
そして、外筒の内側に内筒が配置されることにより、内筒と外筒との間に、分離領域が形成される。
【００４７】
内筒の外壁には、螺旋状に巻き回されているスクリュー板が設けられている。スクリュー板は、内筒が外筒に対して相対的に回転することにより、内筒と外筒との間に存在する固体状の物を、固体分排出口まで搬送するための部材である。よって、スクリュー板は、内筒が外筒に対して相対的に回転することにより、内筒と外筒との間に存在する固体状の物を、外筒の固体分排出口まで搬送することができるような螺旋形状を有していればよい。
【００４８】
区隔壁は、内筒と外筒との間に形成される分離領域のうち、軽質分及び重質分の排出側を区画するための部材である。区隔壁には、内筒寄りに、軽質分の排出経路が形成されており、且つ、外筒寄りに、重質分の排出経路が形成されている。区隔壁は、内筒及び外筒の周方向に設置されている。第二工程では、軽質分の排出経路から分離領域の外に第一層が排出され、第一層を形成していた回収油分が、軽質分の排出経路を通って、軽質分の排出空間に排出され、且つ、重質分の排出経路から分離領域の外に水層が排出され、水層を形成していた水分が、重質分の排出経路を通って、重質分の排出空間に排出される。
【００４９】
なお、第二工程においては、区隔壁１０の軽質分の排出経路３８の形成位置、重質分の排出経路３７の形成位置、及び外筒３の固体分排出口５の形成位置により、分離領域６からの第一層３４の排出、分離領域６からの水層３６の排出及び分離領域６からの重質炭化水素及び固形物の混合物４０の排出が制御される。そのため、第二工程においては、分離領域６内での第一層３４、第二層３５、水層３６及び固形物２８の分離と、分離領域６からの第一層３４の排出、分離領域６からの水層３６の排出及び分離領域６からの重質炭化水素及び固形物の混合物４０の排出が適切に行われるように、区隔壁１０の軽質分の排出経路３８の形成位置及び重質分の排出経路３７の形成位置と、外筒３の固体分排出口５の形成位置を適宜調節する。
【００５０】
例えば、図４に示す形態例では、区隔壁１０に形成されている軽質分の排出経路３８の最も内筒寄りの位置（図４中、符号４１で示す位置）と、外筒３の固体分排出口５の最も第一層寄りの位置（図４中、符号４３で示す位置）との関係において、符号４３の位置が、符号４１の位置よりも、内筒寄りになってしまうと、固形物排出口５から第一層３４が排出されてしまうので、符号４１の位置は、符号４３の位置よりも外筒寄りでなければならない。また、区隔壁１０に形成されている重質分の排出経路の最も外筒寄りの位置（図４中、符号４２で示す位置）が、内筒寄りになり過ぎると、重質分の排出経路３７から第二層３４が排出されてしまう。
【００５１】
内筒用回転軸は、一端側が内筒に繋がり、他端側が内筒と外筒とに回転速度差を生じさせる部材に繋がっている。外筒用回転軸は、一端側が外筒に繋がり、他端側が内筒と外筒とに回転速度差を生じさせる部材に繋がっている。そして、内筒と外筒とに回転速度差を生じさせる部材を介して、外筒からの動力が、回転速度差を生じさせて、内筒に伝えられる。このことにより、駆動装置により外筒を回転させることで、内筒と外筒とを、わずかな回転速度を持って回転させることができる。
【００５２】
外筒は、適切な筐体で囲まれており、筐体内の軽質分の排出経路及び重質分の排出経路の形成側には、外筒から排出される軽質分及び重質分が、それぞれ分離した状態で排出される軽質分の排出空間及び重質分の排出空間が設けられており、更に、軽質分の排出空間及び重質分の排出空間から、回収油分及び水分のそれぞれを、デカンタ型遠心分離機の外に排出するための軽質分排出口及び重質分排出口が形成されている。また、筐体内の固体分排出口の形成側には、外筒から排出される固体分の排出空間が設けられており、更に、固体分の排出空間から、固体分をデカンタ型遠心分離機の外に排出するための固体分排出口が形成されている。
【００５３】
そして、第二工程では、第二工程に係るデカンタ型遠心分離機の分離領域内で、加熱撹拌処理物を、回収油分からなる第一層と、重質炭化水素からなる第二層と、水層と、固形物と、に分離させて、連続的に、分離領域に加熱撹拌処理物を供給しつつ、回収油分からなる第一層を、軽質分の排出経路から、分離領域の外に排出し、更に、分離領域の外に排出された回収油分を、デカンタ型遠心分離機の外に排出して、回収油分を回収し、且つ、水層を、重質分の排出経路から、分離領域の外に排出し、更に、分離領域の外に排出された水分を、デカンタ型遠心分離機の外に排出して、水分を回収し、且つ、固形物を分離領域の他端側に運搬して、分離領域の他端側で、重質炭化水素及び固形物とで、固形状の重質炭化水素及び固形物の混合物を形成させた後、重質炭化水素及び固形物の混合物を、分離領域の外に排出し、更に、外筒の固体分排出口まで搬送して、外筒の固体分排出口から外筒の外に排出し、更に、重質炭化水素及び固形物の混合物を、デカンタ型遠心分離機の外に排出して、固体状の重質炭化水素及び固形物の混合物を回収する。
【００５４】
第二工程を行い回収される回収油分の物性は、特に制限されないが、密度は好ましくは０．８０〜０．９５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．８０〜０．８８ｇ／ｃｍ３であり、融点は好ましくは４０〜１５０℃、より好ましくは４０〜１１０℃、さらに好ましくは４０〜９０℃であり、凝固点は好ましくは３０〜１４０℃、より好ましくは３０〜１００℃、さらに好ましくは３０〜８０℃であり、油分含有量は６０質量％以上である。
【００５５】
このようにして、本発明の原油スラッジ中の油分の回収方法では、原油スラッジ（Ａ）中の原油（Ｂ）に溶解する油分、重質炭化水素、水分及び固形物を、原油（Ｂ）に溶解させた状態で原油（Ｂ）に溶解する油分と、水分と、重質炭化水素及び固形物の混合物とに分離して、それぞれ回収することができる。
【００５６】
そして、原油スラッジ（Ａ）中の原油（Ｂ）に溶解する油分と原油（Ｂ）、すなわち、回収油分は、原油として使用できる性状を有している。また、本発明の原油スラッジ中の油分の回収方法では、デカンタ型遠心分離を用いて連続的に遠心分離ができる。そのため、本発明の原油スラッジ中の油分の回収方法によれば、原油スラッジ（Ａ）中の原油として有効な油分を回収することができ且つ原油スラッジ（Ａ）の処理量を多くすることができる。
【００５７】
また、原油スラッジ（Ａ）中の重質炭化水素は、原油の品質を低くする成分なので、本発明の原油スラッジ中の油分の回収方法により、原油の品質を低くする成分を選択的に除去又は削減して、原油スラッジ（Ａ）から原油として有効な油分を回収できる。
【００５８】
また、本発明の原油スラッジ中の油分の回収方法により、原油スラッジ（Ａ）から分離された水分は、排水処理方法により、適宜、処理が可能である。加えて、原油スラッジ（Ａ）中の不要成分である重質炭化水素及び固形物を、一緒に固体状にして回収できる。そのため、本発明の原油スラッジ中の油分の回収方法によれば、原油スラッジ（Ａ）の廃棄処理が容易となる。
【００５９】
また、原油スラッジ（Ａ）から、原油として有効な油分及び排水処理方法により処理可能な状態で水分を分離できるため、重質炭化水素及び固形物を産業廃棄物として廃棄すればよい。そのため、本発明の原油スラッジ中の油分の回収方法によれば、産業廃棄物の量を少なくすることができる。
【００６０】
また、本発明の原油スラッジ中の油分の回収方法を行った後、回収した回収油分を、例えば、原油移送管内の原油（Ｃ）に混合することにより、原油（Ｃ）に回収油分を混合することができる。原油移送管は、原油（Ｃ）を移送するための移送管であり、原油（Ｃ）はその中を流れているので、回収油分を原油移送管内の原油（Ｃ）に混合するとは、原油移送管内を流れている状態の原油（Ｃ）に回収油分を混合することを指す。
【００６１】
回収油分を混合する原油（Ｃ）は、特に制限されず、原油採掘後に固形分や水分等を除去し原油タンクに貯蔵する前の原油であってもよいし、原油採掘後に固形分や水分等を除去し原油タンクに貯蔵し間もない原油であり、原油スラッジが発生する前の原油であってもよいし、一定期間原油タンクに貯蔵することにより、原油タンクの底部に原油スラッジが発生した後の、原油タンク内の上澄みの原油であってもよい。原油（Ｃ）は、原油スラッジ（Ａ）の生成源の原油と同じ種類の原油であっても、異なる種類の原油であってもよく、また、原油（Ｂ）と同じ種類の原油であっても、異なる種類の原油であってもよい。
【００６２】
回収油分を原油移送管内の原油（Ｃ）に導入する方法としては、ラインミキシング、スタティックミキサー、インジェクションノズル、ミキシングバルブ等による混合が挙げられる。
【実施例】
【００６３】
以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。
【００６４】
＜原油スラッジ（Ａ）＞
原油タンクから回収された原油スラッジａ
分析値：油分６４．３質量％、アスファルテン分１１．４質量％、水分２１．０質量％、セジメント分３．３質量％
＜原油（Ｂ）＞
以下の分析値を有する原油ｂ
ＡＰＩ  ３８．１°、水泥分０．０５  体積％ 
【００６５】
(実施例１)
原油スラッジａと原油ｂとを、その合計に対する原油スラッジａの割合が５０質量％になるように撹拌容器に加え、混合物を８０℃で加熱撹拌した。
次いで、８０℃を保ったまま、加熱撹拌処理物を、８０℃に設定された図１に示すデカンタ型遠心分離機１に供給し、８０℃、３５００Ｇ、内筒の回転速度５ｒｐｍ、加熱撹拌処理物の供給速度０．５ｋＬ／時間の条件で、遠心分離を行い、回収油分、水分及び固体状物をそれぞれ分離回収した。このとき、回収物全量に対し、回収油分が７５．６質量％、水分が１０．６質量％、固体状物が１３．８質量％であった。また、回収油分中の組成は、油分９４．１質量％、アスファルテン分４．９質量％、水分０．２質量％、セジメント分０．８質量％であった。
次いで、回収油分を原油ｂに、その合計に対する回収油分の割合が５質量％になるように混合し、混合原油を得た。得られた混合原油のＡＰＩ、水泥分を測定したところ、その性状は、原油として使用できるレベルであった。また、回収された水は、排水として処理可能なレベルであった。また、回収された固体状物中、油分が４８．８質量％、アスファルテン分が２７．７質量％、水分が１４．０体積％、固形物が９．５質量％であった。
【００６６】
（比較例１）
デカンタ型遠心分離機として、２相式スクリューデカンタを用いた。原油スラッジａと原油ｂとを、その合計に対する原油スラッジａの割合が６０質量％になるように撹拌容器に加え、混合物を８０℃で加熱撹拌した。
次いで、８０℃を保ったまま、加熱撹拌処理物を、２相式デカンタ型遠心分離機に供給し、８０℃、３０００Ｇ、内筒の回転速度５ｒｐｍ、加熱撹拌処理物の供給速度０．４ｋＬ／時間の条件で、遠心分離を行い、回収油分と、水と固形状物が分離できない状態の粘性物とを、回収した。このとき、回収物全量に対し、回収油分が７６．０体積％、粘性物が２４．０体積％であった。また、回収油分中の組成は、油分７９．１質量％、アスファルテン分５．７質量％、水分１３．０質量％、セジメント分２．１質量％であり、回収油分中には、水と固形物が混入していることがわかった。そのため、回収油分を原油に混合しても、スラッジの発生が懸念されることがから、原油として使用できるレベルものではない。また、回収された粘性物中、油分が７９．１質量％、アスファルテンが５．７質量％、水分が１３．０質量％、固形物が２．１質量％であった。
【符号の説明】
【００６７】
１            デカンタ型遠心分離機
２            内筒
３            外筒
４            被処理物供給口
５            外筒の固体分排出口
６            分離領域
７            スクリュー板
１０          区隔壁
１３          ギアボックス
１６          固体分の排出空間
１７          筐体の固体分排出口
１８、１９、２１、２２  軸受
２０          筐体
２３          内筒用回転軸
２４          外筒用回転軸
２５          外筒固定部材
２６          内筒固定部材
２７          被処理物供給管
２８          固形物
２９          被処理物（加熱撹拌処理物）
３０          遠心分離管
３１          回収油分
３２          重質炭化水素
３３          水分
３４          第一層
３５          第二層
３６          水層
３７          重質分の排出経路
３８          軽質分の排出経路
３９          第二層の他端側
４０          重質炭化水素及び固形物の混合物
１４１        重質分の排出空間
１４２        軽質分の排出空間
１５１        筐体の重質分排出口
１５２        筐体の軽質分排出口
３７１        重質分排出口
３７２        連絡通路
３８１        軽質分排出口
３８２        連絡通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2018002899.tif 000006
【図５】
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