(57)【要約】【課題】  固液分離装置において、オイルサンド又はオイルスラッジの油分と固体即ち、砂から出来るだけ油分を効果的に除去する方法とその装置。【解決手段】  球形旋回熱風炉中央部にバーナ又は遠赤外線を放射する炭素シ−トを、球形旋回流熱風発生炉に取付け炉内の保温を行い、二酸化炭素の発生を軽減する方法を講じた上、炉内下部に過熱水蒸気噴出孔を設け旋回流熱風を起し、該過熱水蒸気噴出孔に向けて、オイルサンドやオイルスラッジをスクリューコンベアで送り込み、固液分離された後、球形サイクロンによって油水分離を効率的に行なうことを特徴とするオイルサンド又はオイルスラッジの固液分離方法とその装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本人特願（２０００−４０４３１２）球形又は楕円球形の旋回流熱風乾燥装置とその方法の球形又は楕円球形の熱風炉の下部に、キルンの９０度直角方向に加熱水蒸気噴出口を設け、水蒸気噴射による旋回流を発生させることを特徴とする、オイルサンド又はオイルスラッジの固液分離方法とその装置。
【請求項２】
上記請求項１において、オイルサンド又はオイルスラッジの導入するに際して、球形下部に任意のコンベアによって導入されるが、キルンに平行してもよく任意の方向から導入されればよい。キルンの方向に向けて取付けられたバーナは、過熱水蒸気の温度が下がりドレン化を防止する目的の温度維持装置である。
【請求項３】
球形又は楕円球形の中心にバーナを取付けることによって、バーナ取付け側半球は比較的温度が低いが、バーナの炎の先端部分は高温を発生するため、キルン側半球は高温を維持する。よって過熱水蒸気も高温を維持し続けることを特徴とする。オイルサンド又はオイルスラッジの固液分離方法とその装置。
【請求項４】
球形又は楕円球形の熱風炉が温度を維持したまま、過熱水蒸気による旋回流破砕と分離を行い、更にキルンによる砂又はスラッジ残渣を、時間を掛けて行なうため、極めて低いエネルギ−コストで処理が行えることを特徴とする、オイルサンド又はオイルスラッジの固液分離方法とその装置。
【請求項５】
上記請求項１・２・３・４において経済的に廉価な熱源と過熱水蒸気によって固液を分離した後油水分離を行なう球形サイクロン（本人特許日本、１９９９７４１独国、Ｐ３８７６９１０．７−０８米国、第４，９０８，０４９英国、１０３０７８２１Ｂ１仏国、０３０７８２１８１加国、１，３３２，０４８豪国、６０６２０７伯国、Ｐ１８８０１７７８墨国、１７２００６）によって効率よく分離を行なうことを特徴とするオイルサンド又はオイルスラッジの固液分離方法とその装置。
【請求項６】
請求項１・２・３・４・５において更に２酸化炭素を軽減抑制する方法を加味する為に、球形旋回流熱風炉の温度維持には、２０００℃以上の焼成を行った遠赤外線を放射する炭素シ−トを球形旋回流熱風炉に掩蔽して、低電力で高温を得る炭素シ−ト加温を図ることを特徴とする。オイルサンド又はオイルスラッジの固液分離方法とその装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はオイルサンド又はオイルスラッジの固液分離方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  本発明はオイルサンド又はオイルスラッジに含まれる油と砂などの残渣を分離し、夫々ナフサ等の油に戻し、砂などの残渣から油を分離し、含油率１％以下の砂本来の資源として使用出来る状態に戻す技術が望まれていた。【０００３】  従来技術ではコストが掛かり過ぎたり、オイルスラッジに限定されたりして、安価に処理できる固液分離方法とその装置が多くの人に期待されながら、これはと思える装置がなかった。【０００４】  過熱水蒸気の利用も考えられるが、水蒸気の発生時は機関車も動かせる力があるが、ピ−クを過ぎた水蒸気はドレンとなり、元の水に戻る頃は全く非力になり、ものの役に立たなくなってしまう等の問題があった。
【特許文献１】  残留油分除去装置及びそれを用いた油分分離装置。  特許公開２００６−３５１４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  以上に述べた従来の処理方法では、処理物の量に対して、必要以上に過大なエネルギ−コストが掛かり、固液分離の目的が果たせても、費用対効果の計算から、生成品に見合うコストにならず成立が難しくなっている。【０００６】本発明は従来技術では解決できなかった問題を提起して解決しようとするものであり、オイルサンドであれば、１ｌ当り１０円内外という極めて安価なコストで固液分離を行なうことが出来る。【０００７】  オイルスラッジであれば現在解決する方法が多少高くても、他に固液分離する方法や装置がないので一定期間の需要は望めるかも知れないが、コストは安いに越したことはないので、総て本発明に変更されるようになってくる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明は上記目的を達成するため、球形又は楕円球形の中心に、球形又は楕円球形の温度を保って維持するための、保温バーナを設け、予め暖気運転を行なう。次に球形又は楕円球形の下部に任意の穴を２ヶ所設け、その内の１つはオイルサンド又はオイルスラッジ投入用のスクリューコンベア取付け孔であり、隣接するもう１つの穴は過熱水蒸気噴出孔である。【００９】  過熱水蒸気噴出孔から噴出する過熱水蒸気は、該オイルサンド又はオイルスラッジを細かく粉砕すると共に、球形又は楕円球形内を旋回する旋回流熱風源を構成する。液体が分離されて軽くなったオイルサンドやオイルスラッジは、バーナと反対方向の穴からキルンに送られ、砂などの固体はキルン内で更に乾燥される。【００１０】  本発明ではオイルサンド又はオイルスラッジに油分の他に水分が含まれていてもよく、球形又は楕円球形内の保温状態から温度を上げることによって、原料即ちオイルサンドやオイルスラッジに含まれている水分を過熱水蒸気に変化させ、水微細分子の小爆発から固液分離と固液の乾燥が一層促進される。【００１１】  乾燥された固体はキルンの末端で、ロータリーバルブを経て回収される。液体は気化し、サイクロンで固気分離し、固体は下部で回収され、気体は油分分離槽に送られ油水分離し油は回収される。
【発明の効果】
【００１２】  上記したように本発明のオイルサンド又はオイルスラッジの固液分離方法とその装置は従来の過熱水蒸気による粉砕や、固液分離方法を更に進化させて、旋回流熱風乾燥装置（本人特願２０００−４０４３１２）を応用し、過熱水蒸気の持つ、破壊力を余すことなく発揮させ、力が萎えて、元の水のドレン水に至る過程を出来るだけ遅らせて、微粉砕にして、分離された砂等の残渣から油分や水分を除去し、再利用できる資源にしようとするものである。【００１３】  またバーナも重油バーナや廃油バーナを用い、更に二酸化炭素を軽減するために、遠赤外線を放射する炭素シ−トを球形旋回流熱風炉に掩蔽して電気加熱を行なう。使用する燃料は回収した油を用いて、化石燃料の購入は出来るだけしない方針で、更に過熱水蒸気発生用ボイラ−の熱源も最初の一日のみに限定して翌日からは回収油による運転を行い、固液分離のコストを引き下げる装置を完成する手段を講じる意図を含めている。【００１４】  固液分離する油のためには高温処理は品質管理上避けなければならないので、バーナの使用は保温に徹した使い方をする。然し寒冷地や冬期では外気温が低いので、必ず具備しなければならない方法と考えられる。又該余熱はキルン内に送風され砂など残渣の乾燥を促がす旋回熱風として役立てる。【００１５】  過熱水蒸気によって気化された油分は公知の技術で油水槽に導入され、油分と水は油水槽内で分離し、上層部に油が浮上してその下に水が比重の差から溜り、高温時は夫々に溶け込んだ状態で回収されるが、温度が下がると共に槽内で油と水は分離するので、水を引抜けば油が残って回収される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  以下、本発明の実施の形態を図１に基づいて説明する。【００１７】  図においては、１は球形旋回熱風炉で球形中央部にバーナー２を取付け熱風炉内の温度維持を図る。過熱水蒸気噴出孔３より蒸気を噴射させスクリューコンベア４で送られて来たオイルサンドやオイルスラッジを破砕しながら、旋回流を起し旋回を形成する。固液が分離された蒸気を含んだ気体は旋回しながらキルン５に入り砂などの固体は炉壁の熱で乾燥を促進する。【００１８】  球形サイクロン６（本人特願）のサイクロン効果で比重の重い砂などはロータリーバルブ１１を経て固体回収容器８に回収される。キルン５内で乾燥された固体は固体回収容器７で回収される。球形サイクロン６で分離し、気体と共に混在する液体は導出管９で導出され油水分離器１０で回収し、油と水に分離回収される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態を示すオイルサンド又はオイルスラッジの固液分離方法とその装置の外観断面図。
【符号の説明】
【００２０】  １．球形旋回熱風炉
２．バーナー
３．過熱蒸気噴出孔
４．スクリュ−コンベア
５．キルン（回転炉）
６．球形サイクロン
７．固体回収容器
８．固体回収容器
９．導出管
１０．油水分離器
１１．ロータリーバルブ
１２．遠赤外線を放射する炭素シ−ト
【図１】
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