(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油貯槽中の堆積スラッジを不活性雰囲気中で流体噴出により分散させて排出する気中洗浄方法において、排出液と相溶性がありスラッジと親和性がありかつエマ ルジョンを生成しない溶剤を排出液に添加した後、固液分離操作で排出液中の不溶分を分離し、不溶分の量を測定し、予め作成された検量線と測定された不溶分の量との対比により、スラッジ分を求め、堆積スラッジの排出状況を把握することを特徴とする油貯槽の堆積スラッジ除去方法。
【請求項２】
溶剤が、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン及びデカンから選ばれるパラフィン類、ベンゼン、トルエン及びキシレンから選ばれる芳香族炭化水素類、アセトン及びメチルエチルケトンから選ばれるケトン類又は灯油及び軽油から選ばれる石油類の１種類又は２種類以上である請求項１記載の油貯槽の堆積スラッジ除去方法。
【請求項３】
堆積スラッジが原油タンクスラッジであり、溶剤がメチルエチルケトン又はヘプタンである請求項１記載の油貯槽の堆積スラッジ除去方法。
【請求項４】
堆積スラッジが重油タンクスラッジであり、溶剤がヘプタン、トルエン、メチルエチルケトン又は灯油である請求項１記載の油貯槽の堆積スラッジ除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油貯槽に堆積するスラッジの除去方法に関し、さらに詳しくは油貯槽中の堆積スラッジを不活性雰囲気で流体噴出により分散させて排出する気中洗浄方法において、堆積スラッジの排出状況を簡便かつ迅速に把握する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油貯槽に堆積するスラッジの代表的な洗浄方法としては、気中洗浄方法と油中洗浄方法とがある。気中洗浄方法とは、油貯槽内の残油を回収した後、貯槽内に仮設したノズルから友油又は類似油を不活性雰囲気中で噴出してスラッジを粉砕し、油中に分散流動又は溶解させて排出する方法である。また、油中洗浄方法とは、貯槽内の残油を回収した後、洗浄用の友油を注入し、貯槽内に仮設したノズルにより圧力下に油中循環し、スラッジを友油中に溶解、拡散させて排出する方法である。いずれの洗浄方法も貯槽内に洗浄ノズルを適切な間隔で仮設し、順次ノズルを切り替えて洗浄する方法がとられている。
【０００３】
このような方法で堆積したスラッジを洗浄排出するに際し、スラッジの排出状況を把握し、いつの時点で洗浄終了とするかは、洗浄作業の効率化にはきわめて重要なポイントの一つである。つまり、スラッジの分散、溶解状況を現場において簡便にしかも迅速に判定することが肝要である。この種の判定方法としては、（１）堆積スラッジを油貯槽の屋上から検尺する方法( 特公昭５９−３４４３９号公報）、回収油タンクのレベル上昇が無くなることを確認する方法（三菱石油（株）技術資料第６６号  １９８６）、（３）排出液又は循環油を分析する方法（日向野  久編著  石油タンクのクリーニング保安点検）などの方法が知られている。
【０００４】
しかしながら、これらの従来技術による判定方法は次のような問題点がある。（１）の堆積スラッジのレベルを検尺する方法は、タンクの全面の実測が事実上無理であること、実測に要する時間が長いこと、また洗浄タンクの貯蔵油が原油で窒素シール下で実施される場合、堆積スラッジ高さの実測は酸欠等の危険が伴うことなどにより推奨できる判定方法ではない。（２）の回収油タンクのレベル上昇が無くなることを確認する方法は、洗浄終了を確認する方法として最も簡便な方法であるが、スラッジ処理状況を連続的に追跡できない。また、（３）の排出液又は循環油を分析する項目としては、粘度測定法やワックス分定量法が知られている。粘度測定は、簡便かつ迅速な方法ではあるが、チクソトロピックな挙動を示すスラッジに対しては高スラッジ濃度域での精度に問題があり、判定を誤るケースが生じる。また、ワックス分定量法は、溶剤を使用してソックスレー抽出を行い、次いでメチルイソブチルケトンで再結晶し定量する方法であり、測定に長時間を要することと操作に熟練を必要とし、簡便かつ迅速な判定方法とはいえない。
【０００５】
【解決を要する課題】
したがって、本発明の目的は、油貯槽中の堆積スラッジを不活性雰囲気中で流体噴出により分散させて排出する気中洗浄方法において、堆積スラッジの排出状況を簡便かつ迅速に把握することにより、スラッジ除去作業の継続又は終了を判定し、もって油貯槽の堆積スラッジの効率的な除去方法を提供することにある。
【０００６】
本発明者等は、上記の課題を解決するために、堆積スラッジの性状に着目して検討を重ねた結果、堆積スラッジが溶剤不溶分を多く含むことに着目し、油貯槽洗浄時に予め検量線を作成した上で、排出液の溶剤不溶分を測定することによりスラッジ量を求め、これによって洗浄終了のタイミングを容易に判定できることを見いだし、本発明を完成した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、油貯槽中の堆積スラッジを不活性雰囲気中で流体噴出により分散させて排出する気中洗浄方法において、排出液と相溶性がありスラッジと親和性がありかつエマルジョンを生成しない溶剤を排出液に添加した後、固液分離操作で排出液中の不溶分を分離し、この不溶分の量を測定し、予め作成された検量線と測定された不溶分の量との対比により、スラッジ分を求め、堆積スラッジの排出状況を把握することを特徴とする油貯槽の堆積スラッジ除去方法である。
【０００８】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明でいうスラッジは、原油、重油等の鉱油を貯蔵した際に油貯槽の底部堆積物であり、泥分、鉄分、水分、パラフィン、ワックス、アスファルテン、レジンなどで構成されているが、大半はパラフィン、ワックス、アスファルテン、レジン等の有機物である。堆積スラッジのタイプとしては、油中の水分、アスファルテンを起因とするウェットスラッジや、主にアスファルテンを起因とするドライスラッジや、油中のパラフィンを起因とするワックス系スラッジなどが挙げられるが、その組成、性状は油の種類や貯蔵状態によって異なる。
【０００９】
このスラッジを分散するための流体には、通常、洗浄対象タンクの貯蔵油（友油と称される）が用いられ、以下、本発明では友油という。友油によるタンク洗浄時のスラッジは、油中洗浄においてはスラッジ中の有機物の大半が溶解状態で排出されるのに対し、気中洗浄においてはスラッジ中の有機物は主として友油に分散した状態でタンクから排出される。この排出液（循環して使用される場合は循環油と称されるが、本発明でいう排出液には循環油も含まれる）は、高流動点のスラッジを含むため高粘性である。このため、油分とスラッジ分とを遠心分離等の固液分離操作で直接分離することは困難である。しかるに、排出液中の油分と相溶性があり、スラッジに対し親和性があり、かつエマルジョンを生成しない低粘度の溶剤をスラッジに添加することにより、排出液の粘度が低減し、スラッジ分を容易に分離する状態とすることができる。
【００１０】
このような溶剤としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等のパラフィン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等のケトン類及び灯油、軽油等の石油類などが挙げられ、これらは１種類でもよいし、２種類以上を併用してもよい。友油との相溶性、スラッジ濃度との相関性及びハンドリングの観点から、原油タンクスラッジ等の原油に由来するスラッジを計測する場合は、溶剤としてＭＥＫ、ヘプタンが特に好ましく、重油タンクスラッジ等の重油に由来するスラッジを計測する場合は、溶剤としてヘプタン、トルエン、ＭＥＫ、灯油が特に好ましい。溶剤の添加量は、サンプリングした排出液の１〜１０倍量、好ましくは２〜５倍量がよい。また、エマルジョンの発生は、排出液と溶剤を混合、攪拌し、目視により判定することでよい。
【００１１】
本発明により堆積スラッジの測定を行うには、予め以下の手順で検量線を作成しておく。まず、スラッジと友油をそれぞれサンプリングし、これらを種々の割合で混合し、各種スラッジ濃度のスラッジ−友油混合油を調製し、これに所定量の溶剤を添加した後、遠心分離等の固液分離操作により不溶分を分離し、この不溶分の重量を秤量する。このようにして得られたスラッジ分と不溶分との関係をグラフに表すことで、検量線を作成することができる。なお、不溶分の重量の代わりに不溶分の容量を測定することでもよいが、重量の方が精度が高いので好ましい。
【００１２】
次に、堆積スラッジの除去作業を行っている油貯槽から排出液をサンプリングし、これに所定量の溶剤を添加した後、遠心分離等の固液分離操作により不溶分を分離し、この不溶分の量を求める。このようにして求めた不溶分の量から、前記の検量線を用いてスラッジ分を簡便にかつ迅速に測定することができる。
【００１３】
本発明の堆積スラッジの除去方法において、堆積スラッジを排出するのに用いられるノズルとしては、各メーカーが特徴ある各種ジェットノズルを製作しているが、所定のクリーニング能力を有するものであればいずれのノズルでもよい。また、ノズルから噴出する流体としては、原油、重油の友油や類似油であればいずれでもよい。スラッジの排出状態は、友油に溶解した状態でもよいし、友油の中に分散、流動化したスラリー状態でもよい。更に、スラッジ濃度が高い場合のスラッジ濃度の計測は、粘度法、比重法いづれによっても困難であるが、本発明によれば容易に計測可能である。スラッジ堆積高さの実測等は、作業を中断して時間をかけて計測するが、本発明によれば作業を中断することなく簡便かつ迅速にスラッジ濃度を計測することができ、スラッジ処理状況の把握あるいは洗浄終了の判定が容易にできる。
【００１４】
【実施例】
参考例１
原油タンク及び重油タンクからスラッジと友油をそれぞれサンプリングし、それぞれ３０重量％のスラッジを含むスラッジ−友油混合油を調製した。この混合油１０ｇと表１に示す溶剤４０ｍｌを遠沈管に秤取し、超音波で１０分間分散混合した後、遠心分離機で３０００ｒ．ｐ．ｍ×１０分間遠心分離した。この後、デカンテーションを行い、上部溶液を除いた。再度、溶剤４０ｍｌを加えて同様の操作を行い、不溶分を秤量した後、スラッジ−友油混合油中の不溶分の割合（重量％）を求めた。また、友油について同様な方法で不溶分の割合を求めた。これらの結果を表１（上段：スラッジ−友油混合油の不溶分、下段：友油のみの不溶分）を示す。
【００１５】
【表１】
0003943667.tif 000002
【００１６】
表１から、原油タンクスラッジでは、ｎ−ヘプタン、メチルエチルケトンなどが、重油タンクスラッジでは、ｎ−ヘプタン、トルエン、メチルエチルケトン、灯油などがそれぞれ友油と相溶性があり、スラッジに対し親和性を有し、不溶分測定溶剤として適していることが認められた。
【００１７】
参考例２
洗浄対象タンクから堆積スラッジと洗浄に用いる原油をサンプリングし、原油と堆積スラッジを所定割合で均一混合し、スラッジ濃度が異なる既知試料を５本調製した。この調製試料１０ｇとｎ−ヘプタン４０ｍｌを遠沈管に秤取し、８０℃でスラッジをｎ−ヘプタンに分散溶解した上で常温に戻し、遠心分離して不溶分を測定した。これをプロットして図１に示す検量線を作成した。
【００１８】
実施例１
次に、洗浄対象タンクの気中洗浄時に排出液と入口油（洗浄用ノズルから噴出させる油）を所定時間ごとにサンプリングし、参考例２と同様な方法で不溶分を求め、図１の検量線からスラッジ濃度を求めながら、タンク洗浄を実施し、排出液中のスラッジ濃度が入口油のスラッジ濃度となった時点で洗浄終了とした（図２参照）。入口油と排出液の流量及びスラッジ濃度から、排出スラッジ量を計算した結果は、洗浄前の堆積スラッジ高の実測値から算出したスラッジ量とほぼ一致した。また、引き続き温水洗浄を行い、マンホールを開放点検したところ残存スラッジ量は僅少であった。
【００１９】
比較例１
原油タンクからスラッジと友油をサンプリングし、既知量のスラッジを含む混合油を調製し、４０℃における粘度と比重を測定した結果を表２に示す。なお、スラッジと友油の流動点は、それぞれ３８℃、１０℃であった。また、粘度はＢ型粘度計を用い、比重は浮き秤法により測定した。
【００２０】
【表２】
0003943667.tif 000003
【００２１】
表２から、排出液のスラッジ分が５０重量％を超えると粘度は急激に上昇し、チクソトロピックな挙動を示した。よって、粘度法では高濃度領域のスラッジ濃度を正確に把握することができない。また、比重法でも、このように小さな比重差しかないものについてはスラッジ濃度を正確に把握することが困難である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、不活性雰囲気中で流体噴出により分散させて排出する気中洗浄方法において、堆積スラッジの排出状況を簡便かつ迅速に把握することができ、これよりスラッジ除去作業の継続又は終了を判定し、したがって油貯槽の堆積スラッジを効率的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スラッジ検量線の一例を示す図面である。
【図２】不溶分の経時変化を示す図面である。
【図１】
0003943667.tif 000004
【図２】
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