(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物３を投入する内部が円筒形状の伝熱面となす加熱槽４と、伝熱手段からの熱を被加熱物３に伝える加熱槽４の円筒形状の内壁面の伝熱面２と、上記加熱槽４の周囲に位置し、上記伝熱面２に熱を伝える伝熱手段と、上記加熱槽４内に於いて重力方向に沿って配設された回転軸５ｂに取付けられ回転可能に配設されていて、それぞれが平面から見て３６０度の円周範囲内の長さに定められた複数の基羽根５ａから成る回転巻上羽根５とからなる加熱装置１であって、上記回転巻上羽根５の各基羽根５ａが、上記被加熱物３を各基羽根５ａの一端部１８から他端部１９に移動させ、この他端部１９から巻き上げる長さの平坦面８を有し、この平坦面８の外周端１０ａと上記伝熱面２との間に各基羽根５ａの回転を許容する為のクリアランスＵが形成されるように、上記外周端１０ａが伝熱面２に沿って形成され、上記回転巻上羽根５の各基羽根５ａの平坦面８が、その回転方向Ｒと逆方向に向かって斜め上方に伸びるように形成され、而も複数枚の基羽根５ａの内の、一つの基羽根５ａの他端部１９の高さ位置が、上記回転方向と逆方向に向かって隣りに位置する他の基羽根５ａの一端部１８の高さ位置より高い位置に位置し、上記被加熱物３を複数枚の各基羽根５ａ上に載せて巻き上げつつ、遠心力によって伝熱面に押し付けて上記被加熱物３を加熱させるよう構成された加熱装置１を用いた加熱方法に於いて、
上記被加熱物３が高粘度油の廃油であって、上記伝熱手段により加熱される伝熱面２を介して上記廃油３を加熱、蒸発させて、上記加熱槽４に切換弁を介して接続される第１凝縮槽２４に水蒸気を導入し冷却して水を分離し、次に廃油３の昇温の検知により上記切換弁を切り換えて、高粘度油の沸点まで加熱し発生した加熱蒸気を第２凝縮槽２６に導入し冷却して高粘度油を分離、精製するようにしたことを特徴とする高粘度油を分離、精製する方法。
【請求項２】
被加熱物３を投入する内部が円筒形状の伝熱面となす加熱槽４と、伝熱手段からの熱を被加熱物３に伝える加熱槽４の円筒形状の内壁面の伝熱面２と、上記加熱槽４の周囲に位置し、上記伝熱面２に熱を伝える伝熱手段と、上記加熱槽４内に於いて重力方向に沿って配設された回転軸５ｂに取付けられ回転可能に配設されていて、それぞれが平面から見て３６０度の円周範囲内の長さに定められた複数の基羽根５ａから成る回転巻上羽根５とからなる加熱装置１であって、上記回転巻上羽根５の各基羽根５ａが、上記被加熱物３を各基羽根５ａの一端部１８から他端部１９に移動させ、この他端部１９から巻き上げる長さの平坦面８を有し、この平坦面８の外周端１０ａと上記伝熱面２との間に各基羽根５ａの回転を許容する為のクリアランスＵが形成されるように、上記外周端１０ａが伝熱面２に沿って形成され、上記回転巻上羽根５の各基羽根５ａの平坦面８が、その回転方向と逆方向に向かって斜め上方に伸びるように形成され、而も複数枚の基羽根５ａの内の、一つの基羽根５ａの他端部１９の高さ位置が、上記回転方向Ｒと逆方向に向かって隣りに位置する他の基羽根５ａの一端部１８の高さ位置より高い位置に位置し、上記被加熱物３を複数枚の各基羽根５ａ上に載せて巻き上げつつ、遠心力によって伝熱面２に押し付けて上記被加熱物３を加熱させるよう構成された加熱装置１に於いて、
上記被加熱物が高粘度油の廃油３であって、加熱蒸気を媒体とする上記伝熱手段により加熱される伝熱面２を介して上記廃油３を加熱、蒸発させて、上記加熱槽４から導入される水蒸気を冷却して水を分離するための第１凝縮槽２４が切換弁２２ａを介して上記加熱槽４に接続されると共に、沸点まで加熱された高粘度油Ｈの加熱蒸気を冷却して高粘度油Ｈを分離、精製するための第２凝縮槽２６が切換弁２２ｂを介して上記加熱槽４に接続され、上記廃油３の昇温を検知して上記切換弁を切換え制御する制御装置３０を有していることを特徴とする高粘度油を分離、精製する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高粘度油の廃油及びオイルサンドから油分、水分、固形分を分離して高粘度油を精製し、再利用に供するための高粘度油を分離、精製する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては、不純物を含む種々の石油類のうち、オイルタンカーや石油基地からの流出油事故等によって海岸や河川岸などに打ち上げられる多量の漂着油は、海岸線等の環境を破壊するため、その処理が社会的な問題となっている。
【０００３】
現在、流出油事故等の際の処理方法としては、オイルフェンスの展張、油処理剤の散布、油吸着材による回収、さらに漂着油が付着した砂利、岩石及び消波ブロックなどに対しては、人海戦術による付着物の掻き落としなどの方法が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら流出油は、風波の働きと油中に含まれている天然の乳化剤により安定化し、数日の内に水分を７０〜８０％含む安定なエマルジョン、ムースとなり、油吸着材もまったく使用できない程度に粘度が高くなって、その処理は極めて困難である。また、浜辺に打ち上げられた漂着油は、砂に含侵した状態で回収されてはいるが、それらの回収物から油と砂を効果的に分離する方法は知られていない。
【０００５】
また、原油については、一般的に塩水及びガスと共に埋蔵しているため、ほとんどの石油掘削現場では、塩分を含んだ多量の水と共に原油が汲み上げられ、通常は静置タンクやガンバレルにより原油を脱水処理している。しかし、上記の方法により処理した原油中には、微細な水粒子として安定な油中水型エマルジョンを形成して原油中に分散している。このエマルジョンは、水滴のまわりにアスファルト、アスファルテン、レジン、窒素化合物、硫黄化合物、硫化鉄、泥、粘土及びパラフィンなどの固形物が強固な膜を構成してエマルジョンをさらに安定化しており、静置分離などの簡単な処理では除去することができないことが多い。
【０００６】
さらに汚泥油では、石油タンクや石油備蓄タンク底部、オイルセパレータ及びタンカー船底に蓄積された油と無機物粒子、有機物及び水からなる汚泥との混合物であり、高い粘性を有するペースト状物質で、遠心分離器による処理が不可能であった。例えば、特開昭５９−１１２８０８号公報には、汚泥油も凝集剤としてナトリウムジアルキルサルホサクシネートとカチオン界面活性剤を添加、攪拌しながら加熱して凝集フロックを形成し、次いで分離剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテルを添加した後、三相遠心分離機によりスラッジケーキ、油、分離水の３相に分離する方法が提案されているが、この方法では、凝集剤を添加する工程、分離剤を添加する工程と、２工程を必要とする処理方法が採用されており合理的な方法ではない。
【０００７】
また、オイルサンドについては、重質油を砂や砂岩で、その埋蔵量は膨大ではあるが、その含油量が５〜１０％と低く、流動性がないため採油法に問題が有り、効果的かつ経済的に油を分離する方法の開発が要望されている。
【０００８】
廃油は、機械を使用するほとんどの生産現場や工場から発生するもので、潤滑油などの油類に各種の水溶性無機塩類や非水溶性無機粒子、水分などの夾雑物が混ざったものであり、その合理的な処理方法が知られていない。その多くは、工場跡地に存在して油臭や油膜を発生し、そのままでは埋め立てて処分することはできないため、その経済的な処理方法の開発が要望されている。
【０００９】
上記の通り、漂着油、オイルレイク、オイルサンド、油汚染土砂類、汚泥油、廃油等の様々な石油類に含まれる水溶性塩類や、非水溶性無機粒子、水分等の不純物を効率よく分離、精製する方法はまだ見出されていない。
【００１０】
従って、本発明の目的とする所は、高粘度油の廃油及びオイルサンドから油分、水分、固形分を効率よく分離して高粘度油を精製し、再利用に供する高粘度油を分離、精製する方法及び装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明は次の技術的手段を有する。即ち、発明の実施の形態に対応する添付図面中の符号を用いてこれを説明すると、本発明は、被加熱物３を投入する内部が円筒形状の伝熱面となす加熱槽４と、伝熱手段からの熱を被加熱物３に伝える加熱槽４の円筒形状の内壁面の伝熱面２と、上記加熱槽４の周囲に位置し、上記伝熱面２に熱を伝える伝熱手段と、上記加熱槽４内に於いて重力方向に沿って配設された回転軸５ｂに取付けられ回転可能に配設されていて、それぞれが平面から見て３６０度の円周範囲内の長さに定められた複数の基羽根５ａから成る回転巻上羽根５とからなる加熱装置１であって、上記回転巻上羽根５の各基羽根５ａが、上記被加熱物３を各基羽根５ａの一端部１８から他端部１９に移動させ、この他端部１９から巻き上げる長さの平坦面８を有し、この平坦面８の外周端１０ａと上記伝熱面２との間に各基羽根５ａの回転を許容する為のクリアランスＵが形成されるように、上記外周端１０ａが伝熱面２に沿って形成され、上記回転巻上羽根５の各基羽根５ａの平坦面８が、その回転方向Ｒと逆方向に向かって斜め上方に伸びるように形成され、而も複数枚の基羽根５ａの内の、一つの基羽根５ａの他端部１９の高さ位置が、上記回転方向と逆方向に向かって隣りに位置する他の基羽根５ａの一端部１８の高さ位置より高い位置に位置し、上記被加熱物３を複数枚の各基羽根５ａ上に載せて巻き上げつつ、遠心力によって伝熱面に押し付けて上記被加熱物３を加熱させるよう構成された加熱装置１を用いた加熱方法に於いて、
上記被加熱物３が高粘度油の廃油であって、上記伝熱手段により加熱される伝熱面２を介して上記廃油３を加熱、蒸発させて、上記加熱槽４に切換弁を介して接続される第１凝縮槽２４に水蒸気を導入し冷却して水を分離し、次に廃油３の昇温の検知により上記切換弁を切り換えて、高粘度油の沸点まで加熱し発生した加熱蒸気を第２凝縮槽２６に導入し冷却して高粘度油を分離、精製するようにしたことを特徴とする高粘度油を分離、精製する方法である。
上記によると、上記加熱装置１を用いることにより、高粘度油の廃油３を、伝熱手段により加熱される加熱槽４の伝熱面２を介して上記廃油３を加熱、蒸発させて、第１凝縮槽２４に水蒸気を導入し冷却して水を分離し、次に廃油３の昇温の検知により上記切換弁を切り換えて、高粘度油の沸点まで加熱し発生した加熱蒸気を第２凝縮槽２６に導入し冷却して高粘度油Ｈを分離、精製する。
従って、上記加熱装置１を用いることにより、高粘度の廃油３及びオイルサンドから油分、水分、固形分を効率よく分離して高粘度油を精製し、再利用に供する高粘度油を分離、精製することができる。
【００１２】
また、本発明は、被加熱物３を投入する内部が円筒形状の伝熱面となす加熱槽４と、伝熱手段からの熱を被加熱物３に伝える加熱槽４の円筒形状の内壁面の伝熱面２と、上記加熱槽４の周囲に位置し、上記伝熱面２に熱を伝える伝熱手段と、上記加熱槽４内に於いて重力方向に沿って配設された回転軸５ｂに取付けられ回転可能に配設されていて、それぞれが平面から見て３６０度の円周範囲内の長さに定められた複数の基羽根５ａから成る回転巻上羽根５とからなる加熱装置１であって、上記回転巻上羽根５の各基羽根５ａが、上記被加熱物３を各基羽根５ａの一端部１８から他端部１９に移動させ、この他端部１９から巻き上げる長さの平坦面８を有し、この平坦面８の外周端１０ａと上記伝熱面２との間に各基羽根５ａの回転を許容する為のクリアランスＵが形成されるように、上記外周端１０ａが伝熱面２に沿って形成され、上記回転巻上羽根５の各基羽根５ａの平坦面８が、その回転方向と逆方向に向かって斜め上方に伸びるように形成され、而も複数枚の基羽根５ａの内の、一つの基羽根５ａの他端部１９の高さ位置が、上記回転方向Ｒと逆方向に向かって隣りに位置する他の基羽根５ａの一端部１８の高さ位置より高い位置に位置し、上記被加熱物３を複数枚の各基羽根５ａ上に載せて巻き上げつつ、遠心力によって伝熱面２に押し付けて上記被加熱物３を加熱させるよう構成された加熱装置１に於いて、
上記被加熱物が高粘度油の廃油３であって、加熱蒸気を媒体とする上記伝熱手段により加熱される伝熱面２を介して上記廃油３を加熱、蒸発させて、上記加熱槽４から導入される水蒸気を冷却して水を分離するための第１凝縮槽２４が切換弁２２ａを介して上記加熱槽４に接続されると共に、沸点まで加熱された高粘度油Ｈの加熱蒸気を冷却して高粘度油Ｈを分離、精製するための第２凝縮槽２６が切換弁２２ｂを介して上記加熱槽４に接続され、上記廃油３の昇温を検知して上記切換弁を切換え制御する制御装置３０を有していることを特徴とする高粘度油を分離、精製する装置である。
上記によると、高粘度油の廃油３を、伝熱手段により加熱される加熱槽４の伝熱面を介して上記廃油３を加熱、蒸発し、加熱槽４から切換弁を介して第１凝縮槽２４に導入された水蒸気を冷却して水を分離生成し、上記廃油３の昇温を検知して上記切換弁を切換え制御装置３０により切換え、沸点まで加熱された高粘度油Ｈの加熱蒸気を第２凝縮槽２６に導入し冷却して高粘度油Ｈを分離、精製する。従って、高粘度油の廃油３及びオイルサンドから油分、水分、固形分を効率よく分離、精製することができ、これを再び高粘度油として使用したり、燃料として再利用できるようにして公害の発生を抑制することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面、図１及び図２により、本発明の実施形態を順次詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態に係り、高粘度油の廃油を加熱、蒸発させて高粘度油を分離、精製するフロー図であり、図２は本発明の第１実施形態で示した３枚の基羽根から成る回転巻上羽根の平面図である。
【００１４】
本発明の加熱装置で使用される高粘度油は、オイルタンカーや石油基地からの流出油事故等によって海岸や河川岸などに打ち上げられる多量の漂着油や、石油タンクや石油備蓄タンク底部、オイルセパレータ及びタンカー船底に蓄積された油と無機物粒子、有機物及び水からなる汚泥との混合物であって高い粘性を有するペースト状物質からなる汚泥油、及び土や砂が混ざった重質石油としてのオイルサンドである。
【００１５】
本発明の加熱装置では、内部に水分やスラッジなどの固形分が含まれた高粘度油の廃油、原油及びオイルサンド等から高粘度油を分離、精製するものである。
【００１６】
最初に、高粘度油の廃油、原油及びオイルサンドを加熱、蒸発させて、この高粘度油から水及びスラッジを分離、精製するために使用される加熱装置につき説明する。図１、図２は第１実施形態を示し、４は円筒形状の加熱槽であり、円筒状の内壁面が伝熱手段からの熱を被加熱物３である高粘度油の廃油、原油及びオイルサンド（以下廃油３と称する）に伝える伝熱面２とから成っている。上記伝熱手段は、上記加熱槽４の周囲に形成したジャケット６と、このジャケット６に連なり、ジャケット６内に加熱蒸気７を送り込むボイラー（図示せず）とを備える。上記ジャケット６には、加熱蒸気７をジャケット６内に導く蒸気流入部１１と、加熱蒸気をジャケット６外に排出する蒸気排出部１２とが設けられている。
【００１７】
また、上記加熱槽４の底部４ａ側壁には、廃油供給管１３が連設されていて、廃油投入槽１４に貯留された廃油３を、ポンプ１６を介して廃油供給管１３より加熱槽４の底部４ａに供給する。また、上部４ｂの側壁には、廃油導出管１５が連設されていて、加熱槽４内で加熱させながら上昇させることにより加熱槽４内で粉状に乾燥分離されたスラッジなどは図示しない導出スクリューによってスラッジ蓄積槽内から導出されるようになっている。
【００１８】
上記加熱槽４底部４ａの外側に取り付けたモータ１７には、複数の回転巻上羽根５が連設されており、このモータ１７により回転軸５ｂを中心として回転可能となっている。
【００１９】
次に、上記回転巻上羽根５に着目すると、上記回転巻上羽根５は、複数枚の基羽根５ａから成り、この実施形態では３枚の基羽根から成る。それぞれの基羽根５ａは同一形状であり、上記基羽根５ａは、それぞれが平面から見て３６０度の円周範囲内の長さに定められている。
【００２０】
そして、複数枚の基羽根５ａは廃油を一方から他方へ移動する為の一端部１８と他端部１９を有する。そして、この一端部１８と他端部１９の間に形成されていて、伝熱面２に沿って細長い平坦面８を有する。加えて、上記伝熱面２に沿って細長い平坦面８の外周端１０ａと上記伝熱面との間に、各基羽根５ａの回転を許容する為のクリアランスＵが形成されるように、上記細長い平坦面８の外周端１０ａは、上記伝熱面２の円筒形状に沿った弧状に形成されているものである。
【００２１】
更に、上記平坦面８は、その回転方向Ｒと逆方向に向かって一端部１８から他端部１９に向かって斜め上方に伸びるように形成されて成り、特に複数枚の基羽根５ａの内の、一つの基羽根５ａの他端部１９の高さ位置は、上記回転方向Ｒと逆方向に向って隣りに位置する他の基羽根５ａの一端部１８の高さ位置より高い位置に位置し、上記廃油３を複数枚の基羽根５ａ上に載せて巻き上げつつ、遠心力Ｐによって伝熱面２に押し付け、廃油３を加熱させるよう構成されている。
【００２２】
また、上記基羽根５ａは、平面から見て３６０度の円周範囲内の長さを有するということは、その一端部１８から他端部１９までの回転中心点を中心とする角度は３６０度以下で有るが、上記各基羽根５ａの一端部１８は、上記回転軸５ｂに固定されたかき取り部２０に連続している。
【００２３】
尚、上記ジャケット６とボイラーとから成る伝熱手段の例として、ジャケット６とジャケット６内に収容した熱媒体と、ジャケット６外周に配設した電気ヒーターとから成る伝熱手段が考えられ、上記電気ヒーターの熱は伝熱面２に伝えられる。
【００２４】
上記のように構成された加熱槽４は、その上端にはパイプＰ１、Ｐ２を介して第１凝縮槽２４並びに第２凝縮槽２６がそれぞれ接続されている。
【００２５】
第１凝縮槽２４は、加熱槽４内で１００℃（常圧）で蒸発した加熱水蒸気を凝縮して水Ｗを生成するもので、第１凝縮槽２４の入口と加熱槽４との間を接続するパイプＰ１には、切換弁２２ａとブロアー２３が接続されており、第１凝縮槽２４の出口には生成された水Ｗを貯留槽２５に導くためのパイプＰ４が接続されている。
【００２６】
第２凝縮槽２６は、加熱槽４内で高温下（３４０〜４００℃）で蒸発したは廃油の加熱蒸気を凝縮して高粘度油を精製するもので、第２凝縮槽２６の入口と加熱槽４との間を接続するパイプＰ２には切換弁２２ｂが接続されており、切換弁２２ａ、切換弁２２ｂは制御装置３０の制御により開閉制御されるようになっている。
【００２７】
詳しくは、上記制御装置３０は、加熱槽４内に設置された図示しない温度検出器からの検出信号として水蒸気が発生する温度領域では切換弁２２ａの開弁状態が維持され、更に昇温して所定温度（高粘度油の沸点温度）に達した際には温度検出装置からの検出信号により切換弁２２ａを閉弁すると同時に切換弁２２ｂを開弁するように制御されている。
【００２８】
次に、第２凝縮槽２６の出口には精製された高粘度油Ｈを高粘度油貯留槽２８に導くためのパイプＰ４がポンプ２７を介して接続されている。貯留槽２５に貯留された高粘度油Ｈは再利用するためにポンプ２９により適宜外部に供給されるようになっている。
【００２９】
上述した加熱装置は、図２に示されるような３枚の基羽根から成る回転巻上羽根として説明した。図３は回転巻上羽根の変形例を示すもので、４枚の基羽根から成る回転巻上羽根の平面図である。このように、基羽根５ａの枚数を増加することにより、乱流の発生箇所が増え、廃油３の伝熱面２への接触速度が速くなる。
【００３０】
つまり、乱流領域を形成することにより、高粘度油の廃油３は、巻き上げ時の回転による或る接触速度をもった接触が伝熱面に対して行われ、双方の接触による相乗効果により廃油３が伝熱面２に接触し易く、伝熱面２からの熱が廃油３に伝わり易くなる。
【００３１】
次に、高粘度油の廃油を蒸発させて高粘度油を分離、精製する方法につき図１を参照しつつ説明する。
【００３２】
先ず、廃油投入槽１４内に貯留された廃油３を、ポンプ１６により廃油供給管１３を介して加熱槽４の底部４ａに供給する。そして、モータ１７を駆動して上記回転巻上羽根５の各基羽根５ａを回転させる。同時に上記ボイラーを駆動し、ジャケット６内に２kg／cm2の蒸気を導き伝熱面２を加熱する。
【００３３】
上記回転巻上羽根５の基羽根５ａの回転により、上記廃油３が基羽根５ａごとに、その一端部１８から基羽根５ａの平坦面８上に載り基羽根５ａに沿って他端部側へ移動してゆく。このとき、上記廃油３は、各基羽根５ａの長い平坦面８によって回転しつつ上方へ向かわせしめられる作用が働き、その結果、廃油３は巻き上げられると共に、巻き上げによる遠心力によって伝熱面２に押し付けられる。
【００３４】
これを詳述すると、廃油３に巻き上げ作用を与え、且つ伝熱面２に遠心力によって押し付け作用を与える基羽根５ａの平坦面８は、その他端部１９の幅より長く、且つその平坦面８の外周端１０ａは伝熱面２との間にクリアランスＵを保って弧状に形成されているから、単に廃油３に衝撃を与えるのではなく、上記回転方向Ｒと逆方向にい向かって伸びている。細長い平坦面８による上記廃油３への巻き上げ作用と伝熱面２への押し付け作用が効果的に行われる。
【００３５】
そして、一つの連続した羽根によっては廃油３が加熱装置１内で移動せしめられるわけではなく、複数枚の基羽根５ａの各々によって廃油３は上方へ押し付けられる。この為、粘性の強い被加熱物であっても伝熱面２に付着することがなく、伝熱面２上の特定箇所に被加熱物が滞留せしめられることがない。
【００３６】
また、複数の基羽根５ａの各々は、平面から見て３６０度の円周範囲内の長さしか有さず独立しているので、上記各基羽根５ａの平坦面８の外周端１０ａと伝熱面２との間の上記クリアランスＵも全羽根全体に連続していないから、廃油３中のスラッジなどの異物がクリアランスにカミ込むこともない。
【００３７】
さらに、上記加熱槽４内の底部に位置した廃油３を、複数枚の基羽根５ａ各々ごとに巻き上げ上昇させることができるから、上記加熱槽４内底部に位置する廃油全量に比して上昇する廃油３の量が多く、早期に廃油３を伝熱面２に接触させ易い。また、上記各基羽根５ａにより、上記廃油３を巻き上げつつ、伝熱面に押し付け、後から巻き上げる廃油３で先に巻き上げた廃油を上方へ押し、上記廃油３を連続して上昇させることによって、上記廃油３が伝熱面２全面に亘って上昇し、上記伝熱面２全面を使用して廃油３を加熱することができる。加えて、上記基羽根５ａを回転させることで上記廃油３を巻き上げつつ伝熱面２に押し付けて加熱させることにより、上記基羽根５ａの回転速度を上げることができる。これにより、上記廃油３が伝熱面２に沿ってより巻き上がり、上記伝熱面２全周に亘って薄膜状に拡がり、廃油３に熱が伝わり易い。
【００３８】
本発明においては、上記回転巻上羽根５の各基羽根５ａ近傍の、廃油３の流れを側面からみると特徴が表れる。即ち、上記回転巻上羽根５が回転したとき、上記回転巻上羽根５が回転したとき、上記廃油３は、それぞれの基羽根５ａによって巻き上げられ、その結果、廃油３が巻き上げられる状態となる。このときに、上記複数枚の基羽根５ａ内の、２枚の基羽根５ａ近傍の廃油３の動きに着目する。
【００３９】
即ち、図２に示すように、２枚の基羽根５ａのうち、一つの基羽根５ａの平坦面８上部に位置する廃油３は、この基羽根５ａの平坦面８から斜め上方に飛び出したとき、その重さによって下方に向かおうとする。一方、上記一つの基羽根５ａに対し、回転方向Ｒと反対方向に向かって隣りに位置するもう一つの基羽根５ａの平坦面８から斜め上方に飛び出ようとしている。即ち、上記２つの廃油３の流れが重なる部分が生じ重なった部分で乱流となる。
【００４０】
この乱流領域では、廃油３の流れが激しく、同時に伝熱面２への接触速度が速くなる。そして、上記回転巻上羽根５の基羽根５ａの回転数及び回転速度を増すほど上記乱流領域の発生箇所が増え、廃油３の伝熱面２への接触速度が速くなる。
【００４１】
つまり、上記乱流領域を形成することにより、廃油３は、巻き上げ時の回転によるある接触速度をもった接触に加えて、乱流によるある接触速度をもった接触に加えて、乱流によるある接触速度をもった接触が伝熱面２に対して行われ、双方の接触による相乗効果で、より廃油３が伝熱面２に接触し易く、伝熱面２から熱が廃油３に伝わり易くなる。
【００４２】
上記のようにして、加熱槽４内に供給された廃油は伝熱面２に接触しつつ効率良く加熱され、約１００℃（常圧）で廃油３中の水分が蒸発し、この加熱水蒸気はブロアー２３により吸引され切換弁２２ａを介して第１凝縮槽２４に導入される。この第１凝縮槽２４に導入された加熱水蒸気は冷却されると水Ｗが生成され、この水ＷはパイプＰ４を介して貯留槽２５に貯留される。
【００４３】
更に、伝熱面２を介して廃油３が昇温して３４０℃〜４００℃となり、これを温度検出器が検出すると制御装置３０からの指令で切換弁２２ａが閉弁されると、同時に切換弁２２ｂが開弁し、加熱槽４内の廃油３が３４０℃〜４００℃（６７０mmＡｑ〜７００mmＡｑ）に昇温すると廃油３中の高粘度油が蒸発する。この加熱蒸気が切換弁２２ｂよりパイプＰ２を介して第２凝縮槽２６に導入され、この加熱蒸気が冷却されると高粘度油Ｈが抽出され、これが第２凝縮槽２６の底面に貯留される。
【００４４】
この高粘度油Ｈはポンプ２７を介して高粘度油貯留槽２８に導かれて貯留される。貯留された高粘度油Ｈを再利用する際にはポンプ２９を介して適宜外部に排出することができる。
【００４５】
このように、上記のような加熱装置を用いて高粘度油の廃油を蒸発させることによって、高粘度油の廃油中の高粘度油Ｈを効率よく分離、精製することができ、これを再び高粘度油として使用したり、燃料として再利用することができる。
【００４６】
次に、本発明の第２実施形態につき、図４を参照して説明する。図４は本発明の第２実施形態に係り、高粘度油の廃油を加熱、蒸発させて高粘度油と水を分離するフロー図である。
【００４７】
図４に示される加熱槽３１は、回転巻上羽根の形態のみが上記実施形態と異なっている。従って、同一構成部分は同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００４８】
そこで、回転巻上羽根３５に着目すると、この回転巻上羽根３５は、複数枚の基羽根３５ａから成り、この実施形態では４枚の基羽根から成る。それぞれの基羽根３５ａは同一形状であり、上記各基羽根３５ａは同一形状であり、上記基羽根５ａは、それぞれが平面から見て３６０度の円周範囲内の長さに定められている。
【００４９】
そして、複数枚の基羽根３５ａは、廃油を一方から他方への移動する為の一端部３７と他端部３８を有する。そして、この一端部３７と他端部３８の間に形成されていて、伝熱面３２に沿って細長い平坦面３４を有する。加えて、上記伝熱面３２に沿って細長い平坦面３４の外周端３６ａと上記伝熱面３２との間に、各基羽根５ａの回転を許容する為のクリアランスＵが形成されるように、上記細長い平坦面３４の外周端３６ａは、上記伝熱面３２の円筒形状に沿った弧状に形成されているものである。
【００５０】
更に、上記平坦面３４は、その回転方向Ｒと逆方向に向かって一端部３７から他端部３８に向かって斜め上方に伸びるように形成されて成り、特に複数枚の基羽根３５ａの内の、一つの基羽根３５ａの他端部３８の高さ位置は、上記回転方向Ｒと逆方向に向って隣りに位置する他の基羽根３５ａの一端部３７の高さ位置より高い位置に位置し、上記廃油３を複数枚の基羽根３５ａ上に載せて巻き上げつつ、遠心力Ｐによって伝熱面３２に押し付け、廃油３を加熱させるよう構成されている。
【００５１】
また、上記基羽根３５ａは、平面から見て３６０度の円周範囲内の長さを有するということは、その一端部３７から他端部３８までの回転中心点を中心とする角度は３６０度以下で有るが、上記各基羽根３５ａの一端部３７は、上記回転軸３３に固定されたかき取り部４１に連続している。
【００５２】
上記のように構成された各基羽根３５ａの作用、並びに効果は第１実施形態と同一であり、この各基羽根３５ａを用いた加熱槽３１に高粘度油の廃油３を投入し、ボイル加熱することにより第１実施形態と同様の工程で高粘度油を効率良く分離、精製することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は次の効果を奏する。
【００５４】
以上詳述した如く本願の請求項１記載の発明によると、上記加熱装置を用いて被加熱物を沸点別に加熱、蒸発させて、これらを個別に凝縮槽に導入し凝縮することにより、高粘度油の廃油から高粘度油を効率よく分離、精製することができ、これを高粘度油として再利用できるようにすることができる。
【００５５】
本願の請求項２記載の発明によると、高粘度油の廃油から高粘度油を効率よく分離、精製することができ、これを高粘度油の再利用に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係り、高粘度油の廃油を加熱、蒸発させて高粘度油と水を分離するフロー図である。
【図２】本発明の第１実施形態で示した３枚の基羽根から成る回転巻上羽根の平面図である。
【図３】回転巻上羽根の変形例に係り、４枚の基羽根から成る回転巻上羽根の平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係り、高粘度油の廃油を加熱、蒸発させて高粘度油と水を分離するフロー図である。
【符号の説明】
１              加熱装置
２              伝熱面
３              高粘度油の廃油（被加熱物）
４              加熱槽
４ａ            加熱槽の底部
４ｂ            加熱槽の上部
５              回転巻上羽根
５ａ            基羽根
５ｂ            回転軸
６              ジャケット
７              蒸気
８              平坦面
１０ａ          外周端
１１            蒸気流入部
１２            蒸気排出部
１３            廃油供給管
１４            廃油投入槽
１６            ポンプ
１７            モータ
１８            一端部
１９            他端部
２０            かき取り部
２２ａ、２２ｂ  切換弁
２３            ブロアー
２４            第１凝縮槽
２５            貯留槽
２６            第２凝縮槽
２７            ポンプ
２８            高粘度油貯留槽
２９            ポンプ
３０            制御装置
３１            加熱槽
３２            伝熱面
３３            回転軸
３４            平坦面
３５            回転巻上羽根
３５ａ          基羽根
３６ａ          外周端
３７            一端部
３８            他端部
４１            かき取り部
Ｈ              高粘度油
Ｐ              遠心力
Ｐ１、Ｐ２      パイプ
Ｐ４、Ｐ５      パイプ
Ｒ              回転方向
Ｕ              クリアランス
Ｗ              水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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