【手続補正書】
【提出日】令和2年8月21日(2020.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
当業者には、特許請求される主題の趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される実施形態に対して修正および変更がなされ得ることが明らかであろう。したがって、本明細書は、本明細書に記載される様々な実施形態の修正および変更を包含することが意図されるが、そのような修正および変更が、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内であることを条件とする。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
有機化合物を含む随伴水の処理システムであり、
随伴水源および第１容器排出口と流体連結する容器吸入口を有する処理容器と、
前記容器吸入口と前記第１容器排出口との間の前記処理容器内の、ろ過材を含むろ過層と、
処理システムの洗浄サイクル中に、前記ろ過材に洗浄液を供給する洗浄システムと、
を含み、
ここで、
ろ過層が、処理システムの処理サイクル中に前記容器吸入口を通って前記処理容器に入る随伴水源からの随伴水の少なくとも一部が、ろ過された随伴水として、前記第１容器排出口を通り前記処理容器から排出される前に前記ろ過層を通過するように、前記処理容器内に構成され、
前記ろ過材が、水溶液に実質的に不溶な金属化合物であり、前記金属化合物は、金属水酸化物、金属オキソ水酸化物、又はそれらの組み合わせから選択され、
前記洗浄液が、還元剤を含み、
前記金属化合物が、洗浄サイクル中に前記還元剤によって還元され、水溶液に可溶な還元金属化合物を形成する、処理システム。
実施形態２
前記金属水酸化物が、
水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化銅（ＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記金属オキソ水酸化物が、オキソ水酸化鉄（ＩＩＩ）（フェリハイドライト）、オキソ水酸化マンガン（ＩＩＩ）、オキソ水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびその組み合わせからなる群から選択される、実施形態１に記載の処理システム。
実施形態３
前記金属化合物が、水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化銅（ＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される金属水酸化物を含む、実施形態１又は実施形態２に記載の処理システム。
実施形態４
前記金属化合物が、オキソ水酸化鉄（ＩＩＩ）（水酸化フェリドライト）、オキソ水酸化マンガン（ＩＩＩ）、オキソ水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される金属オキソ水酸化物を含む、実施形態１〜実施形態３のいずれかに記載の処理システム。
実施形態５
前記金属化合物が、水酸化鉄（ＩＩＩ）、フェリハイドライト、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態１に記載の処理システム。
実施形態６
前記還元剤が、次亜リン酸又はその塩、亜リン酸又はその塩、シュウ酸又はその塩、ギ酸又はその塩、アンモニア水、アンモニウム塩、ヒドロキシルアミン、塩基性条件下の水素、金属チオ硫酸塩、金属亜硫酸塩又はアルカリ金属亜硫酸塩、水素化物、水素化ホウ素ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸二ナトリウム、水性二酸化硫黄、亜硫酸又はその塩、およびそれらの任意の組み合わせから選択される、実施形態１〜実施形態５のいずれかに記載の処理システム。
実施形態７
前記還元剤が、二酸化硫黄水溶液、亜硫酸、又は亜硫酸塩を含む、実施形態６に記載の処理システム。
実施形態８
前記還元剤が、二酸化硫黄水溶液、亜硫酸、亜硫酸水素ナトリウム、又は亜硫酸二ナトリウムから選択される、実施形態７に記載の処理システム。
実施形態９
前記金属化合物が、フェリハイドライトである、実施形態６〜実施形態８のいずれかに記載の処理システム。
実施形態１０
前記洗浄液が、前記還元剤の水溶液である、実施形態１〜実施形態９のいずれかに記載の処理システム。
実施形態１１
前記ろ過層と前記第１容器排出口との間にセラミック膜をさらに含み、前記ろ過層が、セラミック膜の被覆表面上の金属化合物の被覆層を含む、実施形態１に記載の処理システム。
実施形態１２
前記セラミック膜が、チタン−酸化ジルコニウム膜、シリカ膜、又はアルミナ膜から選択される、実施形態１１に記載の処理システム。
実施形態１３
前記金属水酸化物が、
水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化銅（ＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記金属オキソ水酸化物が、オキソ水酸化鉄（ＩＩＩ）（フェリハイドライト）、オキソ水酸化マンガン（ＩＩＩ）、オキソ水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびその組み合わせからなる群から選択される、実施形態１１又は１２に記載の処理システム
実施形態１４
前記金属化合物が、水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化銅（ＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される金属水酸化物を含む、実施形態１１〜実施形態１３のいずれかに記載の処理システム。
実施形態１５
前記金属化合物が、オキソ水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、オキソ水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される金属オキソ水酸化物を含む、実施形態１１〜実施形態１４のいずれかに記載の処理システム。
実施形態１６
前記金属化合物が、水酸化鉄（ＩＩＩ）、フェリハイドライト、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態１１又は実施形態１２のいずれかに記載の処理システム。
実施形態１７
前記還元剤が、次亜リン酸又はその塩、亜リン酸又はその塩、シュウ酸又はその塩、ギ酸又はその塩、アンモニア水、アンモニウム塩、ヒドロキシルアミン、塩基性条件下の水素、金属チオ硫酸塩、金属亜硫酸塩又はアルカリ金属亜硫酸塩、水素化物、水素化ホウ素ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸二ナトリウム、水性二酸化硫黄、亜硫酸又はその塩、およびそれらの任意の組み合わせから選択される、実施形態１１〜実施形態１６のいずれかに記載の処理システム。
実施形態１８
前記還元剤が、二酸化硫黄水溶液、亜硫酸、又は亜硫酸塩を含む、実施形態１７に記載の処理システム。
実施形態１９
前記還元剤が、二酸化硫黄水溶液、亜硫酸、亜硫酸水素ナトリウム、又は亜硫酸二ナトリウムから選択される、実施形態１８に記載の処理システム。
実施形態２０
前記金属化合物が、フェリハイドライトである、実施形態１７〜実施形態１９のいずれかに記載の処理システム。
実施形態２１
前記洗浄液が、前記還元剤の水溶液である、実施形態１１〜実施形態２０のいずれかに記載の処理システム。
実施形態２２
前記容器吸入口、前記ろ過層、前記セラミック膜、および前記容器排出口が、処理システムの処理サイクル中に前記容器吸入口を通って前記処理容器に入る随伴水源からの随伴水が、ろ過された随伴水として、前記第１容器排出口を通り前記処理容器から排出される前に、ろ過層を通過し、そしてセラミック膜を通過するように構成される、実施形態１１〜実施形態２１のいずれかに記載の処理システム。
実施形態２３
第２容器排出口をさらに備え、
前記セラミック膜が、外表面と、管状膜の吸入口端部から管状膜の排出口端部までの管状膜内に画定された縦方向通路とを有する管状膜であり、
管状膜の前記外表面は、前記第１容器排出口と流体連結しており、
管状膜の前記排出口端は、前記第２容器排出口と流体連結しており、
前記容器吸入口から随伴水の少なくとも一部は、管状膜の縦方向通路を通過して保持水流として前記第２容器排出口に至り、
前記容器吸入口からの随伴水の少なくとも一部は、前記ろ過層および前記管状膜を通って前記管状膜の外表面に浸透し、ろ過された随伴水として外表面から出てくる、前記第２容器排出口をさらに備える、実施形態１１〜実施形態２２のいずれかに記載の処理システム。
実施形態２４
前記処理容器が、
前記容器吸入口が前記第１容器排出口の下にある上昇流設計、又は前記容器吸入口が前記第１容器排出口の上にある下降流設計で垂直に構成され、
前記ろ過層が、前記容器吸入口と前記第１容器排出口との間の前記処理容器内にスクリーンによって支持される金属化合物の粒子を含む粒子床を含み、
前記スクリーンが、随伴水が前記容器吸入口から前記第１容器排出口に流れることを可能にし、粒子床の粒子がスクリーンを下向きに通過するのを防止するメッシュサイズおよび構成を有する、実施形態１に記載の処理システム。
実施形態２５
前記金属水酸化物が、
水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化銅（ＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記金属オキソ水酸化物が、オキソ水酸化鉄（ＩＩＩ）（フェリハイドライト）、オキソ水酸化マンガン（ＩＩＩ）、オキソ水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびその組み合わせからなる群から選択される、実施形態２４に記載の処理システム。
実施形態２６
前記金属化合物が、水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化銅（ＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される金属水酸化物を含む、実施形態２４又は実施形態２５に記載の処理システム。
実施形態２７
前記金属化合物が、オキソ水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、オキソ水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される金属オキソ水酸化物を含む、実施形態２４〜実施形態２６のいずれかに記載の処理システム。
実施形態２８
前記金属化合物が、水酸化鉄（ＩＩＩ）、フェリハイドライト、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態２４に記載の処理システム。
実施形態２９
前記還元剤が、次亜リン酸又はその塩、亜リン酸又はその塩、シュウ酸又はその塩、ギ酸又はその塩、アンモニア水、アンモニウム塩、ヒドロキシルアミン、塩基性条件下の水素、金属チオ硫酸塩、金属亜硫酸塩又はアルカリ金属亜硫酸塩、水素化物、水素化ホウ素ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸二ナトリウム、水性二酸化硫黄、亜硫酸又はその塩、およびそれらの任意の組み合わせから選択される、実施形態２４〜実施形態２８のいずれかに記載の処理システム。
実施形態３０
前記還元剤が、二酸化硫黄水溶液、亜硫酸、又は亜硫酸塩を含む、実施形態２９に記載の処理システム。
実施形態３１
前記還元剤が、二酸化硫黄水溶液、亜硫酸、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸二ナトリウム、又は亜硫酸から選択される、実施形態３０に記載の処理システム。
実施形態３２
前記金属化合物が、フェリハイドライトである、実施形態２９〜実施形態３１のいずれかに記載の処理システム。
実施形態３３
前記洗浄液が、前記還元剤の水溶液である、実施形態２４〜実施形態３３のいずれかに記載の処理システム。
実施形態３４
前記粒子床が、固定粒子床又は流動粒子床として構成される、実施形態２４〜実施形態３３のいずれかに記載の処理システム。
実施形態３５
前記処理容器が、スクリーン上に粒子吸入口と、スクリーン上に粒子排出口とをさらに含み、
前記粒子注吸入口が、処理サイクル中に金属化合物の新鮮な粒子を粒子床に供給し、
前記粒子床から使用済み粒子が、処理サイクル中に前記粒子排出口に向かって流れる、実施形態３４に記載の処理システム。
実施形態３６
前記粒子排出口から使用済み粒子を受け取る回収容器をさらに含む、実施形態３５に記載の処理システム。
実施形態３７
随伴水から原油を回収する処理システムであり、
随伴水源および第１容器排出口と流体連結する容器吸入口を有する処理容器と、
容器吸入口と第１容器排出口の間のセラミック膜と、
容器吸入口に面するセラミック膜の被覆表面上の金属化合物の被覆層と、
処理システムの洗浄サイクル中に、前記ろ過材に洗浄液を供給する洗浄システムと、
を含み、
ここで、
前記金属化合物が、水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化銅（ＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、水酸化クロム（ＩＩＩ）、オキソ水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、オキソ水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記セラミック膜が、処理システムの処理サイクル中に処理容器に入る随伴水の少なくとも一部が、セラミック膜に浸透し、ろ過された随伴水として第１容器出口を通って処理容器から排出される前にコーティング層を通過してからセラミック膜に浸透するように構成され、
前記洗浄液が、次亜リン酸又はその塩、亜リン酸又はその塩、シュウ酸又はその塩、ギ酸又はその塩、アンモニア水、アンモニウム塩、ヒドロキシルアミン、塩基性条件下の水素、金属チオ硫酸塩、金属亜硫酸塩又はアルカリ金属亜硫酸塩、水素化物、水素化ホウ素ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸二ナトリウム、水性二酸化硫黄、亜硫酸又はその塩、およびそれらの任意の組み合わせから選択される、処理システム。
実施形態３８
前記金属化合物が、水酸化鉄（ＩＩＩ）、フェリハイドライト、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態３７に記載の処理システム。
実施形態３９
前記還元剤が、二酸化硫黄水溶液、亜硫酸、又は亜硫酸塩を含む、実施形態３８に記載の処理システム。
実施形態４０
前記還元剤が、二酸化硫黄水溶液、亜硫酸、亜硫酸水素ナトリウム、又は亜硫酸二ナトリウムから選択される、実施形態３９に記載の処理システム。
実施形態４１
前記金属化合物が、フェリハイドライトである、実施形態３８〜実施形態４０のいずれかに記載の処理システム。
実施形態４２
随伴水から有機化合物を回収する方法であって、
実施形態１〜実施形態４１のいずれかに記載の処理システムの随伴水源に随伴水を提供し、
処理サイクルを開始させ、
有機化合物がろ過層内に集まるまで、処理サイクル中に随伴水をろ過層に通過させ、
洗浄サイクルを開始させ、洗浄液をろ過層のろ過材に提供し、それにより、金属化合物が、洗浄液に可溶な還元金属化合物に還元され、
処理容器から洗浄液を取り除き、処理容器から取り除かれた前記洗浄液は、溶解した還元金属化合物および有機化合物を含み、
洗浄液から有機化合物を分離することを含む方法。
実施形態４３
前記有機化合物が、原油を含む、実施形態４２に記載の方法。
実施形態４４
前記処理容器から取り除かれた前記洗浄液から還元金属化合物を回収することをさらに含む、実施形態４２又は実施形態４３に記載の方法。
実施形態４５
前記洗浄液から回収された前記還元金属化合物を酸化して金属化合物を再形成し、
改質された金属化合物を前記処理容器に移すことをさらに含む、実施形態４４に記載の方法。
実施形態４６
前記処理システムが、ろ過層と第１容器排出口との間にセラミック膜をさらに含み、
前記ろ過層が、前記セラミック膜の被覆表面上の前記金属化合物の被覆層を含み、
洗浄サイクル中に前記金属化合物が還元されると、前記金属化合物のコーティング層が、前記セラミック膜から溶解する、実施形態４２〜４５のいずれかに記載の方法。
実施形態４７
前記還元された金属化合物で新鮮なセラミック膜の表面をコーティングし、
前記新鮮なセラミック膜上の前記還元された金属化合物を酸化させ、前記新鮮なセラミック膜の表面に前記金属化合物の再生コーティング層を形成し、
前記還元された金属化合物が酸化される前又は後に、前記新鮮なセラミック膜を前記処理容器に挿入することをさらに含む、実施形態４６に記載の方法。
実施形態４８
前記金属水酸化物が、
水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化銅（ＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記金属オキソ水酸化物が、オキソ水酸化鉄（ＩＩＩ）（フェリハイドライト）、オキソ水酸化マンガン（ＩＩＩ）、オキソ水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびその組み合わせからなる群から選択される、実施形態４２〜実施形態４７のいずれに記載の方法。
実施形態４９
前記金属化合物が、水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化銅（ＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される金属水酸化物を含む、実施形態４２〜実施形態４８のいずれに記載の方法。
実施形態５０
前記金属化合物が、オキソ水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、オキソ水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される金属オキソ水酸化物を含む、実施形態４２〜実施形態４９のいずれに記載の方法。
実施形態５１
前記金属化合物が、水酸化鉄（ＩＩＩ）、フェリハイドライト、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態４２〜実施形態４７のいずれに記載の方法。
実施形態５２
前記還元剤が、次亜リン酸又はその塩、亜リン酸又はその塩、シュウ酸又はその塩、ギ酸又はその塩、アンモニア水、アンモニウム塩、ヒドロキシルアミン、塩基性条件下の水素、金属チオ硫酸塩、金属亜硫酸塩又はアルカリ金属亜硫酸塩、水素化物、水素化ホウ素ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸二ナトリウム、水性二酸化硫黄、亜硫酸又はその塩、およびそれらの任意の組み合わせから選択される、実施形態４２〜実施形態５１のいずれかに記載の方法。
実施形態５３
前記還元剤が、二酸化硫黄水溶液、亜硫酸、又は亜硫酸塩を含む、実施形態５２に記載の方法。
実施形態５４
前記還元剤が、二酸化硫黄水溶液、亜硫酸、亜硫酸水素ナトリウム、又は亜硫酸二ナトリウムから選択される、実施形態５３に記載の方法。
実施形態５５
前記金属化合物が、フェリハイドライトである、実施形態５２〜実施形態５４のいずれかに記載の方法。
実施形態５６
前記洗浄液が、前記還元剤の水溶液である、実施形態４２〜実施形態５５のいずれかに記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
随伴水から有機化合物を回収する方法において、
処理システムであって、
随伴水源および第１容器排出口と流体連結する容器吸入口を有する処理容器と、
前記容器吸入口と前記第１容器排出口との間の前記処理容器内の、ろ過材を含むろ過層と、
処理システムの洗浄サイクル中に、前記ろ過材に洗浄液を供給する洗浄システムと、
を含み、
ここで、
ろ過層が、処理システムの処理サイクル中に前記容器吸入口を通って前記処理容器に入る随伴水源からの随伴水の少なくとも一部が、ろ過された随伴水として、前記第１容器排出口を通り前記処理容器から排出される前に前記ろ過層を通過するように、前記処理容器内に構成され、
前記ろ過材が、水溶液に実質的に不溶な金属化合物であり、前記金属化合物は、金属水酸化物、金属オキソ水酸化物、又はそれらの組み合わせから選択され、
前記洗浄液が、還元剤を含み、
前記金属化合物が、洗浄サイクル中に前記還元剤によって還元され、水溶液に可溶な還元金属化合物を形成する、処理システムの随伴水源に随伴水を提供し、
処理サイクルを開始させ、
有機化合物がろ過層内に集まるまで、処理サイクル中に随伴水をろ過層に通過させ、
洗浄サイクルを開始させ、洗浄液をろ過層のろ過材に提供し、それにより、金属化合物が、洗浄液に可溶な還元金属化合物に還元され、
処理容器から洗浄液を取り除き、処理容器から取り除かれた前記洗浄液は、溶解した還元金属化合物および有機化合物を含み、
洗浄液から有機化合物を分離することを含む方法。
【請求項２】
前記有機化合物が、原油を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記処理容器から取り除かれた前記洗浄液から還元金属化合物を回収することをさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記洗浄液から回収された前記還元金属化合物を酸化して金属化合物を再形成し、
改質された金属化合物を前記処理容器に移すことをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記処理システムが、ろ過層と第１容器排出口との間にセラミック膜をさらに含み、
前記ろ過層が、前記セラミック膜の被覆表面上の前記金属化合物の被覆層を含み、
洗浄サイクル中に前記金属化合物が還元されると、前記金属化合物のコーティング層が、前記セラミック膜から溶解する、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記還元された金属化合物で新鮮なセラミック膜の表面をコーティングし、
前記新鮮なセラミック膜上の前記還元された金属化合物を酸化させ、前記新鮮なセラミック膜の表面に前記金属化合物の再生コーティング層を形成し、
前記還元された金属化合物が酸化される前又は後に、前記新鮮なセラミック膜を前記処理容器に挿入することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記金属水酸化物が、
水酸化鉄（ＩＩＩ）、水酸化銅（ＩＩ）、水酸化マンガン（ＩＩＩ）、水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、
前記金属オキソ水酸化物が、オキソ水酸化鉄（ＩＩＩ）（フェリハイドライト）、オキソ水酸化マンガン（ＩＩＩ）、オキソ水酸化クロム（ＩＩＩ）、およびその組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜請求項６のいずれに記載の方法。
【請求項８】
前記還元剤が、次亜リン酸又はその塩、亜リン酸又はその塩、シュウ酸又はその塩、ギ酸又はその塩、アンモニア水、アンモニウム塩、ヒドロキシルアミン、塩基性条件下の水素、金属チオ硫酸塩、金属亜硫酸塩又はアルカリ金属亜硫酸塩、水素化物、水素化ホウ素ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸二ナトリウム、水性二酸化硫黄、亜硫酸又はその塩、およびそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記金属化合物が、水酸化鉄（ＩＩＩ）、フェリハイドライト、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜８のいずれに記載の方法。
【請求項１０】
前記還元剤が、二酸化硫黄水溶液、亜硫酸、又は亜硫酸塩を含む、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記金属化合物が、フェリハイドライトである、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記ろ過層が、前記容器吸入口と前記第１容器排出口との間の前記処理容器内にスクリーンによって支持される金属化合物の粒子を含む粒子床を含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。