(57)【要約】【課題】安定的に、かつ、低ランニングコストで含油混合物から原油を回収する原油回収装置を提供する。【解決手段】水と固体の両方もしくは一方と原油で構成される含油スラッジから原油を抽出する装置において、抽剤と含油スラッジを混合する抽出槽と、抽出後の抽出液を蒸留する気化・液化器とを備え、含油混合物中の原油成分であるナフサを抽剤とし、蒸留による留出液を再利用することを特徴とする原油回収装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と固体と原油で構成される含油混合物から原油を抽出する原油回収装置において、
抽剤と含油混合物とを混合する抽出槽と、
抽出後の抽出液を蒸留する気化・液化器とを備え、
含油混合物中の原油成分であるナフサを抽剤とし、抽出液の蒸留による留出液を再利用することを特徴とする原油回収装置。
【請求項２】
抽出終了後に抽出槽から固体を含む水相を除去し、
抽出槽に新たに含油混合物を投入し、
残留する抽出液を用いて抽出する操作を少なくとも１回行うことを特徴とする請求項１に記載の原油回収装置。
【請求項３】
液化器の下流に、液化した再生ナフサを貯留する再生ナフサタンクを設置したことを特徴とする請求項１に記載の原油回収装置。
【請求項４】
抽出槽の下流に油相と水相に分離する分離槽を設置したことを特徴とする請求項１に記載の原油回収装置。
【請求項５】
抽出槽の下流に油相と水相に分離する遠心分離機を設置したことを特徴とする請求項１に記載の原油回収装置。
【請求項６】
抽出後の原油を含む抽出液を貯留するタンクを備え、抽出液の一部または全量を再度抽剤として利用することを特徴とする請求項１に記載の原油回収装置。
【請求項７】
気化温度を常圧において８０℃以下としたことを特徴とする請求項１に記載の原油回収装置。
【請求項８】
気化温度を常圧において１８０℃以下としたことを特徴とする請求項１に記載の原油回収装置。
【請求項９】
前記再生ナフサタンクに、前記再生ナフサを系外に取り出すためのバルブもしくはポンプを備えることを特徴とする請求項３に記載の原油回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原油を含む汚泥から炭化水素を用いて原油を回収する原油回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原油回収装置としては、例えば特許文献１や特許文献２が挙げられる。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。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、油と水と固体の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。
【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、抽剤は常に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含油混合物から原油を回収する原油回収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、本発明は、水と固体と原油で構成される含油混合物から原油を抽出する原油回収装置において、抽剤と含油混合物とを混合する抽出槽と、抽出後の抽出液を蒸留する気化・液化器とを備え、含油混合物中の原油成分であるナフサを抽剤とし、抽出液の蒸留による留出液を再利用す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、含油混合物から原油を回収する原油回収装置において、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原油回収装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る原油回収装置の構成図の一例である。
【図２】本発明の実施形態に係る原油回収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】
本発明の実施形態の一例について、図１を用いて説明する。
【００１１】
まず、抽料である汚泥と、抽剤であるナフサを撹拌槽１に投入し、撹拌することで汚泥中の原油がナフサに溶解し抽出される。充分に撹拌され抽出が完了した後、バルブ２１を開放し、混合液は液々分離槽２に移送される。液々分離槽２では、主に重力を利用して油相と水相に分離する。汚泥に含まれる固体は密度が高いので水相側に貯留する。充分静置し、分離が完了した後、バルブ２２を開放し水とともに固体を排出する。水の排出が完了した後、バルブ２２を閉鎖すると共にバルブ２３を開放して抽出液である原油を含んだナフサを再循環タンク３に移送する。
【００１２】
再循環タンク３に貯留した抽出液中の原油濃度が低い場合、抽出液を再度抽剤として抽出に利用できる。従って、撹拌槽１に投入するナフサの代替として、汚泥の投入時に、ポンプ３２によりこの抽出液を撹拌槽１に移送し、再利用する。
【００１３】
上述の操作は複数回繰り返すことが可能であるが、次第に抽出液中の原油濃度が上昇し、粘度が高くなるので抽出性能が低下する。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、抽出液タンク４に移送する。
【００１４】
次に抽出液を抽剤と抽質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。
【００１５】
再生されたナフサは、撹拌槽１で抽剤として使用する抽出液が無い場合に、ポンプ３３を利用して撹拌槽１に移送され、抽剤として再利用される。
【００１６】
上述のように本実施例では、抽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、さらには汚泥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。
【００１７】
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、汚泥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、温度を上げるほど熱ロスが大きくなるので一般的には８０℃以下での蒸留が好ましい。また、汚泥中の原油において重質分が多い場合、抽剤に芳香族が含まれると抽出能力が向上するので、加熱器１３の制御温度を芳香族が蒸発する１８０℃程度に設定することが好ましい。
【００１８】
この装置の特徴は、抽剤として抽質に含まれる成分（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、蒸留の温度制御と撹拌槽での撹拌制御が非常に容易になることである。
【００１９】
また、ここで利用する液々分離槽２は、傾斜板などを利用して分離性能を向上させても良い。さらに、液々分離槽２の代わりに遠心分離器を利用することで、油相と水相と固相の分離性能を向上させることができる。
【００２０】
上述した通り、本発明は、原油を含む汚泥から高効率で原油を回収することが可能である。
【００２１】
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。
【００２２】
まず抽料である汚泥と、抽剤であるナフサを撹拌槽１に投入し、撹拌することで汚泥中の原油がナフサに溶解し抽出される。充分に撹拌され抽出が完了した後、静置する。充分静置させると重力の影響で油相と固体を含む水相に分離する。分離が完了した後、バルブ２２を開放し水とともに固体を排出する。ここで撹拌槽１には原油を含むナフサが抽出液として残留している。このとき、抽出液中の原油濃度が低い場合、抽出液を再度抽剤として利用できるので、再度汚泥を撹拌槽１に投入し、同様の操作を繰り返すことが可能である。この操作を繰り返すと、次第に抽出液中の原油濃度が上昇し粘度が高くなるので抽出性能が低下する。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２３を開放し、抽出液タンク４に移送する。
【００２３】
次に抽出液を抽剤と抽質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、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。
【００２４】
再生されたナフサは、撹拌槽１で使用する抽剤を抽出液タンク４に移送した場合に、ポンプ３３を利用して撹拌槽１に移送され、抽剤として再利用される。
【００２５】
上述のように本実施例では、抽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、さらには汚泥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。
【００２６】
この装置の特徴は、抽剤として抽質に含まれる成分（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、蒸留の温度制御と撹拌槽での撹拌制御が非常に容易になることである。
【００２７】
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。
【００２８】
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。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】
【００２９】
１    撹拌槽
２    液々分離槽
３    再循環タンク
４    抽出液タンク
５    気液分離器
６    再生ナフサタンク
１１  熱交換器
１２  熱交換器
１３  加熱器
１４  冷却器
【図１】
2017066213.tif 000003
【図２】
2017066213.tif 000004