(57)【要約】【課題】セメント工場で使用した場合でも、セメントクリンカ焼成のための燃料原単位、プレヒータ排気風車の電力原単位の悪化を招くことなく、効率よく含油廃液を利用する。【解決手段】含油廃液Ｒに含まれる油分Ｏを膜処理によって溶媒１２ｂに抽出し、溶媒に抽出した油分を、セメント製造工程における廃熱を利用して濃縮し、濃縮した油分を燃料として利用する。含油廃液に含まれる油分を回収して燃料として利用するため、燃料原単価の悪化等を招くことがない。油分を膜処理によって溶媒に抽出させるため、含油廃液がエマルジョン化している場合でも効率的に油分を回収することができ、セメント製造工程における廃熱を利用するため低コストで油分を回収できる。濃縮した油分をセメント焼成工程で燃料として利用することができ、含油廃液から油分を抽出した後の廃液Ｗを浄化処理した後、焼成工程の主熱帯以外の場所で工水として利用することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
含油廃液に含まれる油分を膜処理によって溶媒に抽出し、
該溶媒に抽出した油分を、セメント製造工程における廃熱を利用して濃縮し、
該濃縮した油分を燃料として利用することを特徴とする含油廃液の利用方法。
【請求項２】
前記濃縮した油分をセメント焼成工程で燃料として利用することを特徴とする請求項１に記載の含油廃液の利用方法。
【請求項３】
前記含油廃液から油分を抽出した後の廃液を浄化処理した後、セメント製造工程において、焼成工程の主熱帯以外の場所で工水として利用することを特徴とする請求項１又は２に記載の含油廃液の利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含油廃液の利用方法に関し、特に、含水率が高く低発熱量の含油廃液を有効利用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化防止のため、セメント工場では工場から排出される温室効果ガスの削減に積極的に取り組んでいる。セメント工場から排出される温室効果ガスは、主要製品であるセメントの製造過程で発生するＣＯ2が主たるものであり、廃棄物由来の燃料やバイオマス燃料を使用することで化石燃料の使用割合を減らすなどの対策が採られている。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１には、セメントキルンのプレヒータサイクロンの出口部又は天井部より抽気した燃焼ガスを利用し、４０質量％以上の水分を含む高含水有機廃棄物を乾燥させて燃料を得る技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、セメント工場で利用している再生燃料の原料等の含水率が高く低発熱量の含油廃液は、３０〜６０質量％の多量の水分を含み、発熱量が４０００ｋｃａｌ／ｋｇ程度と低いため、この含油廃液をセメント焼成装置で燃料代替として使用すると、セメントクリンカ焼成のための燃料原単位が悪化すると共に、含油廃液の処理に伴って生成するガスを処理するため、セメントクリンカ生産量の低下を招き、プレヒータ排気風車の電力原単位が悪化する。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来の含油廃液の利用方法における問題点に鑑みてなされたものであって、セメント工場で使用した場合でも、セメントクリンカ焼成のための燃料原単価、プレヒータ排気風車の電力原単位の悪化を招くことなく、効率よく含油廃液を利用する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、含油廃液の利用方法であって、含油廃液に含まれる油分を膜処理によって溶媒に抽出し、該溶媒に抽出した油分を、セメント製造工程における廃熱を利用して濃縮し、該濃縮した油分を燃料として利用することを特徴とする。
【０００８】
そして、本発明によれば、含油廃液に含まれる油分を回収して燃料として利用するため、セメント工場で使用した場合でも、セメントクリンカ焼成のための燃料原単価、プレヒータ排気風車の電力原単位の悪化を招くことなく、効率よく含油廃液を利用することができる。
【０００９】
また、油分を膜処理によって溶媒に抽出させるため、含油廃液がエマルジョン化している場合でも、静置分離法や遠心分離法に比較して効率的に油分を回収することができ、溶媒に抽出した油分を、セメント製造工程における廃熱を利用して濃縮することで、セメント製造工程での廃熱を有効利用することができると共に、低コストで油分を回収することができる。
【００１０】
上記含油廃液の利用方法において、前記濃縮した油分をセメント焼成工程で燃料として利用することができ、セメント工場における化石燃料の使用割合の低減に寄与することができる。
【００１１】
上記含油廃液の利用方法において、前記含油廃液から油分を抽出した後の廃液を浄化処理した後、セメント製造工程において、焼成工程の主熱帯以外の場所で工水として利用することができる。これによって、燃料の増し焚きによるセメントクリンカ焼成のための燃料原単価の悪化や、プレヒータ排気風車の電力原単位の悪化を招くことなく、装置及び運転コストを低く抑えながら効率よく含油廃液を利用することができる。また、工水として利用するため、セメント製造工程での工水の使用量の低減にも繋がる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、セメント工場で使用した場合でも、セメントクリンカ焼成のための燃料原単価、プレヒータ排気風車の電力原単位の悪化を招くことなく、効率よく含油廃液を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る含油廃液の利用方法を適用したセメント製造設備の一例を示す全体構成図である。
【図２】図１のセメント製造設備に配置された油分抽出濃縮装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明においては、本発明に係る含油廃液の利用方法をセメント製造設備に適用した場合を例にとって説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る含油廃液の利用方法を適用したセメント製造設備を示し、このセメント製造設備１は、セメント焼成装置２と、調湿塔（スタビライザー）７と、原料工程を構成する原料ドライヤ８及び竪型原料ミル９と、電気集塵装置１０と、煙突１１と、油分抽出濃縮装置１２と、浄化装置１３とを備える。
【００１６】
セメント焼成装置２を構成するセメントキルン３、クリンカクーラ４、プレヒータ５及び仮焼炉６、調湿塔７、原料ドライヤ８、竪型原料ミル９並びに電気集塵装置１０については、セメント製造設備で一般的に用いられているものであり、これらについての詳細説明は省略する。また、図示を省略するが、プレヒータ５と、調湿塔７、原料ドライヤ８及び竪型原料ミル９との間には、廃熱発電設備等が配置される。尚、電気集塵装置１０に代えてバグフィルタが設置される場合もある。
【００１７】
油分抽出濃縮装置１２は、図２に示すように、天然ゴム等からなるゴム膜１２ａを備え、ゴム膜１２ａの内部に含油廃液Ｒを収容し、含油廃液Ｒに含まれる油分Ｏを膜処理によってヘキサン等の溶媒１２ｂに抽出し、溶媒１２ｂに抽出した油分Ｏを、電気集塵装置１０から排出されたガスＧ３を利用して濃縮する。図示を省略するが、油分Ｏを抽出した溶媒１２ｂは、１００℃程度のガスＧ３によって蒸発して油分Ｏを濃縮した後、大気によって冷却されて再び油分Ｏの抽出に循環使用される。溶媒１２ｂの蒸発に使用されたガスＧ３は、煙突１１の下流側に戻される。
【００１８】
次に、上記構成を有するセメント製造設備１を用いた本発明に係る含油廃液の利用方法について、図１を参照しながら説明する。
【００１９】
セメントキルン３の運転時に、プレヒータ５に供給されたセメント原料ＲＭは、プレヒータ５で予熱され、仮焼炉６で仮焼された後、セメントキルン３にて焼成されてセメントクリンカが生成される。セメントキルン３の燃焼排ガスＧ１は、仮焼炉６を経てプレヒータ５から排出され（排ガスＧ２）、調湿塔７〜電気集塵装置１０を経て煙突１１から大気へ放出される。
【００２０】
一方、受け入れた含油廃液Ｒから油分抽出濃縮装置１２で油分Ｏを回収する。上述のように、ゴム膜１２ａの内部に含油廃液Ｒを収容して油分Ｏを膜処理によって溶媒１２ｂに抽出し、溶媒１２ｂに抽出した油分Ｏを電気集塵装置１０から排出されたガスＧ３を利用して濃縮する。濃縮した油分Ｏは、セメントキルン３や仮焼炉６において燃料の一部として使用する。
【００２１】
また、油分抽出濃縮装置１２において油分Ｏを抽出した後の廃液Ｗを浄化装置１３において浄化処理する。浄化処理にあたっては、廃液Ｗに含まれる有害成分を活性炭等を用いて吸着したり、酸化剤を用いて酸化処理して浄化する。
【００２２】
浄化処理された廃液Ｗは、有害成分が除去されているため、焼成工程の８００℃程度以上の高温領域を通過させる必要はない。また、ここでの浄化は、河川や海洋に放流する排水処理のような高度の浄化処理は不要で、工水として利用できる程度までの浄化処理で足りる。
【００２３】
次に、浄化処理した廃液Ｗを、供給配管１４を用いて工水としてセメント製造設備１の各所において使用する。例えば、第１配管１４ａによって搬送した廃液Ｗをプレヒータ５のガス出口部に散水する。この部分で散水するのは、後段の廃熱発電設備等で耐熱温度の比較的低い部材等を使用している場合があるからである。
【００２４】
また、第２配管１４ｂによって搬送した廃液Ｗを調湿塔７又は原料ドライヤ８のガス入口部に散水する。この部分での散水は、プレヒータ５からの排ガスを調温及び調湿して後段の集塵装置６における集塵を効率よく行うためなどの目的で行う。
【００２５】
さらに、第３配管１４ｃによって搬送した廃液Ｗを竪型原料ミル９の内部で粉砕テーブルの振動を抑えるために散水することもできる。
【００２６】
尚、上記実施の形態においては、浄化処理した廃液Ｗを、プレヒータ５のガス出口部、調湿塔７又は原料ドライヤ８のガス入口部、竪型原料ミル９の内部に散水したが、セメント製造工程のその他の場所で工水として利用することもできる。
【００２７】
以上説明したように、本実施の形態では、含油廃液Ｒに含まれる油分Ｏを油分抽出濃縮装置１２によって回収してセメントキルン３や仮焼炉６において燃料として利用するため、含油廃液Ｒをそのままセメントキルン３や仮焼炉６に投入した場合のようなセメントクリンカ焼成のための燃料原単価、プレヒータ排気風車の電力原単位の悪化を招くことなく、効率よく含油廃液Ｒを利用することができる。
【００２８】
また、油分抽出濃縮装置１２において油分Ｏを膜処理によって溶媒１２ｂに抽出させるため、含油廃液Ｒがエマルジョン化していても効率的に油分Ｏを回収することができると共に、溶媒１２ｂに抽出した油分Ｏを、電気集塵装置１０から排出されたガスＧ３を利用して濃縮することで、セメント製造工程での廃熱を有効利用することができ、低コストで油分Ｏを回収することができる。尚、油分Ｏの濃縮にあたっては、電気集塵装置１０から排出されたガスＧ３以外にも、セメント製造工程における１００℃程度の低温廃熱を利用することができる。
【００２９】
また、浄化装置１３で受け入れた廃液Ｗを浄化処理し、工水としてプレヒータ５のガス出口部等に散水するため、焼成工程の主熱帯で利用した場合のように、燃料の増し焚きによるセメントクリンカ焼成のための燃料原単価の悪化や、プレヒータ排気風車の電力原単位の悪化を招くことがない。
【００３０】
さらに、廃液Ｗの浄化処理は、排水処理のような高度の処理までは不要であるため、浄化のための装置及び運転コストを低く抑えることができる。
【００３１】
また、浄化処理した廃液Ｗを、セメント製造設備１で使用される工水の一部として利用するため、その分工水使用量を低減することができる。
【００３２】
尚、上記実施の形態においては、含油廃液Ｒ回収した油分Ｏをセメント焼成工程で燃料として利用したが、セメント焼成装置以外の各種燃焼炉等において燃料として利用することもできる。
【符号の説明】
【００３３】
１  セメント製造設備
２  セメント焼成装置
３  セメントキルン
４  クリンカクーラ
５  プレヒータ
６  仮焼炉
７  調湿塔
８  原料ドライヤ
９  竪型原料ミル
１０  電気集塵装置
１１  煙突
１２  油分抽出濃縮装置
１２ａ  ゴム膜
１２ｂ  溶媒
１３  浄化装置
１４  供給配管
１４ａ  第１配管
１４ｂ  第２配管
１４ｃ  第３配管
【図１】
2013071877.tif 000003
【図２】
2013071877.tif 000004