JP2008169343A - 油再生方法、油再生装置、脱硫方法、および脱硫装置 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な成分の油を効率よく取得できる油再生方法とその装置、および脱硫方法と脱硫装置を提供する。
【解決手段】熱分解工程で、断面円形で下から上へ向かって半径大となるテーパ状の攪拌筒に前記廃油を供給し、該攪拌筒を円周方向に回転させつつ加熱して前記廃油中の必要な油分を揮発させる。また、原料物質に磁界を照射する磁界照射工程を行い、その後段で、原料物質を脱硫触媒と反応させて脱硫する脱硫工程を行う。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば使用済みの廃油を再生して再生油を得るような油再生方法と油再生装置、および脱硫方法と脱硫装置に関する。

従来、使用済みの廃油を再生し再生油を得るものとして、廃油再生処理装置が提案されている（特許文献１参照）。この廃油再生処理装置は、遠心分離を用いることによって廃油から不純物を除去し、この不純物を除去した廃油を加熱し、さらに廃油に混入していた不純物を蒸発して除去し蒸留により再生重油を得る。

ここで、廃油から重油を再生するに際して、加熱によって揮発を促すと、残る廃油の粘度が高まる。このため、粘度の高まった廃油が焦げ付くことがある。
また、廃油を加熱して揮発させると、その気化物に不必要な硫黄成分が多く含有される。
このようなことから、廃油の焦げ付き防止や硫黄成分の除去を行う必要が生じ、良好な油を効率よく取得することは難しいという問題点がある。
特開２００３−３０６６８２号公報

この発明は、上述の問題点に鑑み、良好な成分の油を効率よく取得できる油再生方法とその装置、および脱硫方法と脱硫装置を提供することを目的とする。

この発明は、熱分解工程で、断面円形で下から上へ向かって半径大となるテーパ状の攪拌筒に前記廃油を供給し、該攪拌筒を円周方向に回転させつつ加熱して前記廃油中の必要な油分を揮発させて廃油から油を再生することを特徴とする。

またこの発明は、抽出物質を磁界内に通過させる磁界照射工程と、磁界内に通過させた抽出物質を脱硫する脱硫工程とを行って廃油から油を再生することを特徴とする。

この発明により、良好な成分の油を効率よく取得できる油再生方法とその装置を提供することができる。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。

図１は、重油再生装置１の構成図を示す。
重油再生装置１は、供給工程Ａ、熱分解工程Ｂ、磁界照射工程Ｃ、反応工程（脱硫工程）Ｄ、中和工程Ｅ、冷却工程Ｆ、回収工程Ｇ、および循環利用工程Ｈの各工程をこの順番で実行する装置である。

供給工程Ａには、原料油槽２と、供給経路４，７，１３と、ポンプ５と、熱交換器１１とが備えられている。この供給工程Ａでは、原料油槽２に貯留された廃油を、ポンプ５によって供給経路４，７，１３内で搬送し、熱交換器１１で所定の温度（例えば２００℃程度）まで加熱してから熱分解槽１５に供給する。

熱分解工程Ｂには、熱分解槽１５が備えられている。この熱分解槽１５は、供給経路１３から供給された廃油を、攪拌筒１８で攪拌しつつ加熱し、揮発した気化物を経路２３から次の工程へ供給する。

ここで、攪拌筒１８は、断面円形で下方から上方へ向けて半径大となるテーパ状の筒である。この攪拌筒１８は、モータ１９によって一定速度で回転させられる。この一定速度は、回転の遠心力によって攪拌筒１８内の廃油が外周側へ引き寄せられない程度のゆっくりの速度に設定されている。また、攪拌筒１８は、加熱炉２１によって加熱される。

これにより、熱分解槽１５の供給口１７から供給された廃油を、攪拌筒１８に一次貯留して加熱する。このとき、攪拌筒１８が一定速度で回転しているため、廃油のうち比重の重い成分が下方へ沈み、比重の軽い成分が上方へ上がって、成分分離が促進される。比重の軽い成分には、軽油や重油が含まれているため、目的とするＡ重油を上面から効率良く揮発させることができる。

なお、攪拌筒１８の内面には、凹凸や突起や羽根等を設けてもよい。この場合、一次貯留している廃油を効率よく回転させることができる。

加熱炉２１は、再生油として取り出したい油成分に適した温度で攪拌筒１８を加熱し、本実施例ではＡ重油を取り出すために４００℃から４５０℃程度に加熱する。なお、軽油を取り出したい場合であれば２００℃程度に加熱すればよい。また、Ｃ重油を取り出したい場合であれば、６００℃程度に加熱すればよい。

この加熱炉２１によって攪拌筒１８が加熱すると、攪拌筒１８に一次貯留されている廃油は、目的とする成分（この実施例では重油）を中心に揮発し、その気化物が抽出物質として排出口１７から経路２３へ流れる。攪拌筒１８は上方が半径大となるようにテーパ状であるため、一次貯留している廃油の表面が広い範囲にわたって露出する。このため、効率よく揮発させることができる。

熱分解槽１５の下部には、目的とする成分が抽出された残りの残廃油を取り出す残廃油取出バルブ２０が設けられている。この残廃油取出バルブ２０から取り出された残廃油は、元の廃油のうち不要成分が集まって元の量の半分（５０％）程度に濃縮されたものであり、経路７１を介して濃縮分離油槽７５に供給される。

磁界照射工程Ｃには、磁場供給装置２５が備えられている。この磁場供給装置２５は、経路２４から供給される抽出物質を内部の経路内に通過させ、この経路内を通過する抽出物質に磁石２６から磁気を照射する。この磁石２６は、電磁石によって構成されている。ここで、磁石２６は、磁場供給装置２５内の経路に対してＳ極を向けて上下に対抗配置されている。これにより、上下から例えば２，０００〜３，０００ガウス程度のＳ極の磁場を供給し、経路内で磁場を強烈に反発させている。これにより、抽出物質における硫黄酸化物（例えば三酸化硫黄ＳＯ３等）の分離を強烈に促している。磁場供給装置２５による磁界を通過した抽出物質は、磁界を照射しない場合よりも泡だった状態で経路２８を介して反応装置（脱硫装置）３１に供給される。

反応工程Ｄには、反応装置３１が備えられている。反応装置３１は、経路２８から供給される磁界照射後の抽出物質を純鉄と反応させる。このとき、硫黄生成物が純鉄と強烈に反応するため、効率よく脱硫することができる。なお、この実施例では、効率の良い反応を得るために脱硫触媒として純鉄を使用しているが、酸化鉄、亜鉛、またはニッケル等の他の脱硫触媒を使用してもよい。反応装置３１の下端には、ドレンバルブ３２が設けられており、このドレンバルブ３２からドレンを排出する。

中和工程Ｅは、石灰ｏｒ炭酸カルシウムによる中和槽３７が備えられている。この中和槽３７は、経路３５から供給される反応後の抽出物質をアルカリ性の石灰及び炭酸カルシウムにガス状で接触反応させて中和し、中和後の抽出物質を経路４１へ排出する。これにより塩素等を中和して塩酸が生じることを防止している。中和槽３７の下端には、ドレンバルブ３８が設けられており、このドレンバルブ３８からドレンを排出する。

冷却工程Ｆには、コンデンサ４３が備えられている。このコンデンサ４３は熱交換装置であり、経路４１から供給された中和後の抽出物質を冷却して液化し、この液化によって得た再生重油を経路４５に排出する。

回収工程Ｇには、回収槽４８が備えられている。この回収槽４８は、経路４５から供給される再生重油を回収して貯留する。貯留した再生重油は、経路４９，５２を介してポンプ５１により目的の場所へ供給される。

循環利用工程Ｈには、濃縮分離油槽７５が備えられている。濃縮分離油槽７５は、経路７１から供給された残廃油を濃縮分離し、経路７７，８１を介してポンプ７９により残廃油を加熱路２１へ供給する。これにより、残廃油を加熱炉２１での加熱用の燃料として循環利用し、加熱に要するコストの削減、および残廃油の廃棄費用の削減を図っている。

以上に説明した重油再生装置１により、廃油を熱分解して軟質化した再生油（この実施例ではＡ重油）を得ることができる。
熱分解工程Ｂでは、攪拌筒１８によって廃油を回転させつつ加熱するため、必要な成分を上方に集めて効率よく揮発させることができる。また、攪拌筒１８で常時攪拌していることで、廃油が攪拌筒１８の内面にこびりつくといったことを防止できる。

また、揮発させて得た抽出物質は、反応工程Ｄや中和工程Ｅの前に磁界照射工程Ｃの磁場供給装置２５によって磁界の照射を受けるため、硫黄成分を効率よく除去できる。本実施例では、磁界を照射せずに反応工程Ｄや中和工程Ｅを行うよりも、硫黄の回収率を２０％〜３０％高めることができる。

このようにして、廃油から重油を効率よく再生することができる。これにより、廃油を有効に活用することができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の油再生装置は、実施形態の重油再生装置１に対応し、
以下同様に、
回転手段は、モータ１９に対応し、
磁界照射装置および磁界照射手段は、磁場供給装置２５に対応し、
経路は、磁場供給装置２５の内部の経路に対応し、
磁気供給部は、磁石２６に対応し、
脱硫装置および脱硫手段は、反応装置３１に対応し、
不純物除去装置は、反応装置３１および中和槽３７に対応し、
中和装置は、中和槽３７に対応し、
冷却装置は、コンデンサ４３に対応し、
脱硫工程は、反応工程Ｄに対応し、
不純物除去工程は、反応工程Ｄおよび中和工程Ｅに対応し、
原料物質は、廃油に対応し、
脱硫触媒は、純鉄に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

重油再生装置の構成図。

符号の説明

１…重油再生装置、１５…熱分解槽、１８…攪拌筒、１９…モータ、２５…磁場供給装置、２６…磁石、３１…反応装置、３７…中和、４３…コンデンサ、Ｂ…熱分解工程、Ｃ…磁界照射工程、Ｄ…反応工程、Ｅ…中和工程、Ｆ…冷却工程

Claims (9)

1. 廃油を加熱して揮発した気化物を抽出物質として取り出す熱分解工程と、
   前記抽出物質から不純物を除去する不純物除去工程と、
   不純物を除去した抽出物質を冷却して再生油を得る冷却工程とを有し、
   前記熱分解工程は、
   断面円形で下から上へ向かって半径大となるテーパ状の攪拌筒に前記廃油を供給し、
   該攪拌筒を円周方向に回転させつつ加熱して前記廃油中の必要な油分を揮発させる
   油再生方法。
2. 廃油を加熱して揮発した気化物を抽出物質として取り出す熱分解工程と、
   前記抽出物質から不純物を除去する不純物除去工程と、
   不純物を除去した抽出物質を冷却して再生油を得る冷却工程とを有し、
   前記不純物除去工程は、
   前記抽出物質を磁界内に通過させる磁界照射工程と、
   磁界内に通過させた抽出物質を脱硫する脱硫工程とを有する
   油再生方法。
3. 廃油を加熱して揮発した気化物を抽出物質として取り出す熱分解槽と、
   前記抽出物質から不純物を除去する不純物除去装置と、
   不純物を除去した抽出物質を冷却して再生油を得る冷却装置とを有し、
   前記熱分解槽は、
   断面円形で下から上へ向かって半径大となるテーパ状の攪拌筒と、
   該攪拌筒を円周方向に回転させる回転手段とを有する
   油再生装置。
4. 廃油を加熱して揮発した気化物を抽出物質として取り出す熱分解槽と、
   前記抽出物質から不純物を除去する不純物除去装置と、
   不純物を除去した抽出物質を冷却して再生油を得る冷却装置とを有し、
   前記不純物除去装置は、
   前記抽出物質を磁界内に通過させる磁界照射装置と、
   磁界内に通過させた抽出物質を脱硫する脱硫装置とを有する
   油再生装置。
5. 前記磁界照射装置は、
   前記抽出物質が通過する経路と、
   該経路を挟んで同極を対向配置した磁気供給部とで構成した
   請求項４記載の油再生装置。
6. 前記同極をＳ極とした
   請求項５記載の油再生装置。
7. 前記脱硫装置は、
   所定の反応物質により前記抽出物質中の硫黄を反応させる反応装置と、
   所定の中和物質により前記脱硫後の抽出物質を中和する中和装置とで構成した
   請求項４、５、または６記載の油再生装置。
8. 原料物質に磁界を照射する磁界照射工程を行い、
   その後段で、原料物質を脱硫触媒と反応させて脱硫する脱硫工程を行う
   脱硫方法。
9. 原料物質を脱硫触媒と反応させて脱硫する脱硫手段と、
   該脱硫装置の前段で前記原料物質に磁界を照射する磁界照射手段とを備えた
   脱硫装置。

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