JPH0214702A - クーラント廃液からの油分の回収・再生方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上のト１１用分野〕 本発明は、圧漫工程で生ずるエマルノヨン状のクーラン
ト廃液から油分を分離、回収して再生油を得るための回
収・再生方法、およびその装置に関セるらのである。

〔従来の技術〕

ＩＥｌ工作、特に鴇間王延工程において使用されろ圧延
油は、ｌ］Ｅ延ロールの冷却と圧延ロールと材料間の１
１′８滑を目的として、油分に−トオイル）と水とが混
合したエマルジョンの形態で用いら！する。したが−て
この圧延油の廃液（俗にクーラント廃液）には、ａ効な
油分が食上れているか、従来二のクーラント廃液は、静
置による二層分離あるいは凝集剤添加により油分と水と
に大別した後、油分は別処理工程を経て廃棄されろか、
ｉＴＦ伺用されていないところが多い。

７　発明が解決しようとする課題　〕 上記の如きクーラント廃液は、圧延工場において大負に
発’ｔ　ｔ−るが、油、水の他、調整添加物や金属粉等
の固形物が混入しており、かかる廃液は環境汚染源とな
るため、多くは直接燃焼法（燃料を加えろことにより水
分等が混しった状態のらのを強制的に燃やしてしまう処
理法）等により処理されている。

しかしながら、このような処理手段ら煩瑣な上、操業−
Ｌのトラブルら多く、処理コストが嵩む等の問題があり
改篩が求められていた。

本発明は上記の＝ｌＩ情に鑑みてなされたもので、圧延
工程により発生した圧延油の廃油すなわちクーラント廃
液に混（Ｅ４−ろ油分を、ａ効かつ低コストで回収し再
生する二とのできる、油分の回収・１【￥生方法および
その装置ξを提供することを目的とする乙のである。

〔課題を解決するための手段　〕

請求項１記載のクーラント廃液の油分の回収・再生方法
は、前記クーラント廃液を、凝集剤の添加により油分と
水とに大別する工程と、前工程により大別されｆこ油分
および水のうち前記油分のみを取り出して、該油分を水
の沸点以上の温度にまで加熱し、該油分内に残留ケろ水
分を脱水する工程と、脱水されたｈＩｉ分を静置冷却す
る工程とによって再生油を得ることを特徴としている。

また、請求項２記載のクーラント廃液の油分の回収・再
生装置は、圧延工程で生ずるエマルジョン状のクーラン
ト廃液から油分の回収・再生装置において、前記クーラ
ント廃液に凝集剤を添加して、１１１分と水とに大別す
る凝集分離タンクと、該凝集分離タンクにより大別した
前記油分を加熱・脱水セるための濃縮タンクと、該濃縮
タンクにより脱水した油分を静置冷却するための静置タ
ンクとを設け、かつｉｒｆ　、尼農縮タンクを、ｎＮ記
浦油分貯留逸゛−ンン′７にイ本と、咳タンク本（本１
人１に設゛謀しｒ二層へ八′］ｌ１）ＪＩＴ′？とを・
・１ｉｉえた構成としｆ二層のである。

さらに、第１３項記載のクーラント廃液からの油分の再
′Ｌ・回収装置は、前記蒸気加熱管を、Ｅ下に離間させ
てほぼ水嘔に配［ηした２木のリング管と、該２本・９
リング管の間にほぼ前直に配され１１り記双方の１；ン
グ管を連通させる；夏敢ドの鉛１１°（管とに９にり溝
成しにことを特徴とケるらの、第１項、記載のクーラノ
ド廃液からの、１ｈ分の再生・回収袋゛１￥よ、ｊｔ記
疑′１％′・）雛タンクとｉ官記、ｊ５縮・シー・りと
７）間に配される移送ポンプを、う１巻ポンプ等の遠心
ポンプとしｆ二ことを特徴とするものである。

〔作用　〕

凝集剤により水と大別された油分は、濃縮タンクのタン
ク本体内に貯留される。油分は、ここで蒸気加熱管によ
り沸点以」二の温度に加熱されることにより、内部に食
台する水分を蒸発して脱水される。脱水された油分は、
含何する不純物を静置冷却により取り除かれ、精製され
た再生４１Ｉを得ろ二とができる。

さらに、前記：：へ発舶熱Ｔ７を、に下に離間させてほ
ぼ本毛に配置した２本のリング管と、１該２４１：のリ
ング管の間にほぼ川直に配され前記双方のリング管を連
通させる復敢本の鉛直管とにより構成した場合には、１
核人気！＋０熱管のチューブ表面へのスラッジの付ｎが
防１１−され、よって熱交換率の低下を招かず短時間で
の加熱か凸丁能となり、しがちメインテナンスか容易な
乙のとなる。

また、凝集分離タンクと濃縮タンクとの間に配されろ移
送ポンプ督；）ｆ毬ポンプ等の遠心ボンブとした場合に
は、凝集分離タンクから濃縮タンクに移送される水油混
合のフロックが、該ポンプの遠心作用により、水分と油
分との分離が促進されたものとなる。

〔実施例　〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明に係るクーラント廃液の油分回収・再生
装置ｌの一実施例を示すもので、全体的な概略構成を表
すしのである。

この図において、符号３で示すしのは凝集分離タンク、
また符号４は濃縮タンク、符号５は静置冷却タンクであ
る。本実施例による構成では、前記凝集分離タンク３の
前段に、熱間圧延工程において圧延機（図示略）より排
出されたクーラント廃液を一時的に貯蔵するだめのスト
レージタンク２が設けられたものとなっている。すた同
図中符号６はポンプ２５を介してストレージタンク２−
凝集分離タンク３間に配されるクーラント廃液移送配管
、７は移送ポンプ２６およびバルブ３６Ａ３６１３を介
して凝集分離タンク３−ｅｔ縮タンク４間に配されるフ
ロック（１１，上部）移送配管、８はバルブ３７、ポン
プ２７、ストレーナ・１０を介して濃縮タンク４−静置
タンク５間に配される説水油移送配管である。面記スト
レージタンン２の入口側には、固形物（金属粉、異物等
）を分離するストレーナ２　ａ、　２　ｂが付設されて
いる。

前記凝集分離タンク３には、前記クーラント廃液Ｉｖ−
送配管６の末端の他、凝集剤注入配管９の末端、ドレン
配管３０の堝端が接続されている。また、該凝集分離タ
ンク３はその内部に、前記フロック移送配管７の基端部
に接続されるフロートサクションＩＯを備えたものとな
っている。このフ（７−トザクノヨン１０は、該凝集分
離タンク３内に貯留される液体（クーラント廃液）の液
面上に浮上して、當に液体の上部より該液体を吸い込む
ことができるようになっているしのである。従って液面
が降下ｊ、てもそれに追従できるものとなっている。前
記移送ポンプ２６は羽根車付きの遠心ポンプが好ましく
、本実施例ではこれをうずききポンプとして構成しでい
る。その作用については後述する。

前記濃縮タンク４は、前記凝集分離タンク３からｔ多送
された液体を貯留するためのタンク本体１１と、該タン
ク本体ｌｌ内に設置された蒸気加熱管１２とを何して構
成されている。図示例のものにおいては、該濃縮タンク
４が２基備えられたものとなっているが、これら２基の
濃縮タンク４は全く同構造をなすもので、１！であって
も差し支えない。前記タンク本体１１の上部には前記フ
ロうり移送配管７の末端が、同しく：又部にはドレン配
７ｆ３１か接続され、さらに中央やや下方寄りには、吸
い込み位置（レベル）を自由に変えることのできる回転
式レベル可変サクノヨン１３が設けられている。

前記回転式レベル可変サクション１３は、第２図に示す
如きもので、くの字状に屈曲し、前記タンク本体１１を
貫通するザクノヨン管１４と、該サクノヨン管１４の基
端部に設けられる回転継手１５とから構成される。サク
ノヨン管■４は、グランドパツキン１６を介してタンク
本体１１を貫通しているため、液密性を確保した状顛で
貫通部の軸心周りに回動自在な乙のとなっている。回転
継手１５には、前記脱水油移送配管８の基端が接続され
る。サクション管１４の基端部の回転継手１５に近接し
た位置には把手１７が設けられており、この把手１７に
よりサクション管１４を回転さｔ！・ることができる。

また、このタンク本体ＩＩの頭頂部からは、排気管１９
か延出している。この排気管１９（よ、クーラー（、水
−ガス熱交換器）、１２、ブロワ−１，３、脱臭漕４１
等から構成されろ排気脱臭畏（１ｉｊｉ　４５　：こ至
る。１可記脱臭！ｆ１４４は、水酸化ナトリウム、水溶
液が貯留されたもので、前記クーラー４２によって冷却
された排気を、該溶液中てバブリングＶることにより脱
臭するものである。なお汀ぢ２０は通気管であり、図示
は省略するが、その先端ｉＷ＜には調整ダンパが設けら
れている。

二の５縮タンク４を構成する前記に気加Ｍ７′？１２は
、竿３図に示トようζら９）で、上ドに雛間１−てほぼ
水平に配置された２本のリング管１２ａと、該２本のリ
ング管１２ａの間にほぼ垂直に配されて前記双方のリン
グ管！２ａを連通させる複数本の鉛直管＋２．．ｂとか
ら構成されたもので、タンク本体１１の内部下方に設置
されている。上部のリング管１２ａに蒸気供給管２１が
接続され、下部のリング管１２ａに戻り配管２２が接続
されており、これら蒸気供給管２＋、戻り配管２２がタ
ンク本体１１を貫通している。符号４Ｉはスチームトラ
ップである。

前記静置タンク５は、前記濃縮タンク４から移送された
液体（脱水油）を貯留して静置するしので、面記脱水油
移送配管８の末端が接続されている。下部には、精製油
抜き取り配管２３が、底部にはドレン配管３２が設けら
れている。また本実施例のらのでは、この静置タンク５
にも第３図に示した乙のと同様の蒸気加熱管１２’が備
えられたものとしている。この静置タンク５の頭頂部か
らも排気管１９が延出され、この排気管１９は、前記濃
縮タンク４からの排気管１９と合流して排気脱臭設備４
５に至る。

次に、上記構成となるクーラント廃液の油分回収・再生
装置ｌの作用と共に、本発明の第１の請求項に係るクー
ラント廃液からの油分回収・再生方法の実施例を説明す
る。

図示されない熱間圧延機から排出されたクーラント廃液
は、−旦、前記ストレージタンク２に貯留される。クー
ラント廃液は、熱間圧延油（水溶性）と水とか渾然一体
となったエマルジョンである。

ストレージタンク２に貯留されたクーラント廃液は、ポ
ンプ２５によりクーラント廃液移送配管６を介して凝集
分離タンク３に移送される。クーラント廃液は、この凝
集分離タンク３において凝集剤注入配管９より凝集剤を
添加され、油分と水とに大別される。ここでエマルジョ
ン状態から分離された油分はいわゆる豆腐状のものとな
って液面状に浮上する。この浮上油は一般にフロックと
称される。フロックは移送ポンプ２６により前記フロー
トサクション１０からフロック移送配管７内に取り込ま
れ、濃縮タンク４のタンク本体１１に貯留される。フロ
ートサクションｌＯは上述のとおり、常時液面近傍に位
置するものであるから、液面上に浮上したフロックを効
率よく（水分の吸い込みを極力避けて）採取することが
可能である。

また、移送ポンプ２６をうず巻ポンプ、すなわち羽根車
を有した遠心ポンプとしているので、採取されたフロッ
クが該ポンプ内で一種の遠心分離作用を受けて水油分離
が促進されるものとなり、濃縮タンク・１内での分゛離
性が一層向上する。

Ｋ実施例においては上記のとおり、濃縮タンク１か２基
備えられた乙のとなっているから、この場合は、バルブ
３６Ａ、３６［３を操作することにより一方の濃縮タン
ク４のタンク本体１１内に移送液体（フロック）貯留す
る。フロックを除去されろことによって凝集分離タンク
３内に残留した水は、ドレン配管３０を介して図示しな
（ν曝気式汚水処ＢＪ！装置４７に送り込まれる。前記
凝集分離タック３には、この残留した水を排出した後、
再びストレージタンク２からのクーラント廃液を受は入
れればよい。

濃縮タンク４のタンク本体１１に前記フロックが貯留さ
れたならば、前記蒸気加熱管１２にスチームを通し、貯
留液体（フロック）を９５℃程度にまで加熱する。ただ
し、このタンク本体ｌｌ内に貯留された液体は、フロッ
ク（油分）とは言えまだかなり水分を含んでいることに
加え、フロートサクション１０により浮上したフロック
を吸入する際にも完全にフロックのみを採取することは
無論困難であり、比較的多量の水も同時に吸入すること
となるから、このタンク本体１１内に貯留された液体に
は油分の他、依然かなりの量（４割程度）の水が混在し
ているものとなる。前記蒸気加熱管１２に供給するスチ
ームとしては、設備系からの排スチーム、余剰スチーム
等を利用することができ、特別な加熱手段（熱源）は−
切必要としない。

蒸気加熱管１２の加熱により、タンク本体ｌｌ内の液体
は、油分と水分とに分離され、水はタンク本体１！の底
部に、油分離は上方にといったように二層に別れる。液
体中の水分は一部この時点で蒸発するものもある。そし
て加熱を続けなからドレン配管３１のバルブ３８を操作
し、底部に溜まった水をゆっくりと排出していく。その
際、排水を目視しておくことにより水の排出が完了され
論分層に至ったことを確認し、その時点で前記バルブ３
８を閉じる。排水は前記凝集分離タンク３の場合と同様
、図示しない曝気式汚水処理装置４７に送る。

上記状態となったならば、さらに蒸気加熱管による加熱
を続ける。この時点でタンク本体１１に残留する油分は
、かなり水分が除去されたものとなっているため、タン
ク本体１１内の液体温度は１２０〜１３０℃にまで、す
なわち水の沸点温度以上に上昇させることができる。こ
れにより、液体内に含有される水分は蒸発し、貯留液体
の脱水が実行される。脱水により生じた水蒸気は、加熱
により気化した少量の油分（ガス）と共に、前記排気管
１９を介して排気脱臭設備４５に送られて処理される。

ここで、前記蒸気加熱管１２は上記のとおり、第３図に
示した如き構成となるものであるため、該蒸気加熱管１
２のチューブ表面にスラッジが極めて付着しにくいらの
となり、熱交換率が低下するといった弊害を防止するこ
とができる。すなわら、通常の蒸気加熱管５０は第４図
に示すように水平面に蛇行配置されて形成されたものが
一般的であるが、このタイプのものは、被加熱物がグリ
ス状の高粘度のものであった場合や、被加熱物に不純物
（固形分）が含まれている場合において、それらのスラ
ッジあるいは不純物の堆積（沈澱）物がデユープに付着
、さらにひどい場合には目詰りを生じ、熱交換率が昔し
く低下するケースがあるが、前記蒸気加熱管１２によれ
ばそのようなことが生じず、加熱処理時間が短縮される
ばかりでなく、スラッジ除去等のメインテナンス作業を
極力削減することができるわけである。

さて、上記操作により貯留液体の脱水が完了したら、脱
水された液体（脱水油）は脱水油移送配管８を介して前
記静置冷却タンク５に移送されるが、この脱水油のタン
ク本体１１からの抜き出しは前記回転式レベル可変サク
ション１３を介してなれされる。回転式レベル可変サク
ション１３は上述のとおり把手１７を操作してサクショ
ン管！４を回転させることにより、液面に対する吸込口
１４ａのレベルを自由に設定することができるから、脱
水油を抜き取る際に、どのくらいの量を抜き取るかを決
め、液体レベルからその位置を計算（検討）して、吸込
口の位置を変えることができろ。すなわち、タンク本体
１１内の貯留液体は脱水された状態にあっても微細不純
物を含むものであり、それら不純物の中には沈降するも
のら存在するから、なるべく貯留液体は上方レベルより
採取することが望ましく、これに対処できるわけである
。

上記濃縮タンク４により、かつ上記工程により、タンク
本体１１内に脱水油が生成されたならば、それをポンプ
２７により、脱水油移送配管８を介して前記静置冷却タ
ンク５内に移送する。該静置冷却タンク５に移送された
液体は、ここで蒸気加熱管１２′により再び１２０〜１
３０℃の温度に加熱され、最終的な脱水処理をなされる
。ただし、この再脱水操作は省略しても支障はなく、従
ってその場合には該静置冷却タンク５に前記蒸気加熱管
１２’を装備しなくてもよい。最終的な脱水処理がなさ
れたならば、液体を静置させると共に約６０℃以下の温
度となるまで冷却する。これにより、内部に含有される
スラッジ、圧延工程において混入した微細金属粉、なら
びに金属石鹸等の不純物が下方に沈降する。後は、精製
油抜取り配管２３より目的とする精製油（再生油）を抜
き取ればよい。ここで液体の冷却温度を６０℃以下まで
としたのは、その温度以上であると前記金属石鹸が精製
油中から分離せずに混入するおそれがあるためである。

以上説明したとおり、本発明に係るクーラント廃液の油
分回収・再生装置１１およびクーラント廃液の油分回収
・再生方法によれば、従来、燃焼廃棄していたクーラン
ト廃液に含有される油分を確実に回収して再生させ、得
られた再生油を溶解炉用燃料等として使用することがで
きる。ちなみに、下記に本実１迩例により得られた再生
、１１１の性状を、］王ｇｔ幾て使用している原液およ
びＣ屈曲と比較して示ｔ０ ｒ（ このように、再生油はＣ重油にほぼ近似した物性を示し
、上記の如（燃料油等としてこれを単独で使用すること
らできるし、あるいは重油とｌ見合して用いろこと乙で
きる。従って、従来懸案であったり一ランド廃液の廃棄
処理問題を解決ケると同時に、燃で；↓の節約を図るこ
とが可能となる。しから、本実施例の乙のでは、ｅＳ縮
タンク４をタンク本体ＩＩと蒸気加熱管１２とて（；が
成し、かつ該蒸気加熱管１２を上記説明した如きリング
管１２ａと鉛直管１２ｂとで構成したしのであるから、
スラツジのチューブへの付符や［］詰−上りを防止して
効率的な加熱を実行し、処理時間の短縮、ならびこメイ
ンテナンスの簡略化を実現６−ろことができろ。さらに
実施例では、ｉｑ記、５縮タンク・１を２基・１に列に
設け、それらをバルブにより切換できる構成としたから
、一方の濃縮タンク４を使用して脱水工程が終了したら
、その状態の１支該濃縮タンク４・お静置タンクとして
ｆｌｌ用し、その間は、他方の濃縮タンク４により脱水
処理を実施Ｖる、といったｔｌｌ用の仕方ら可能である
。そして、このような連用をした場合には、交互に一方
の、濃縮タンク４を静置タンクとしてＩＩＩ用ずろこと
ができるから、ト記静置タンク５を上記構成から省くこ
ともできる。また、濃縮タンク４から、液体（脱水油）
を抜き取る際、内部の液体は上方より上澄みとして１１
１双さ、！１て行く乙のであり、上部のもの程純度の高
い乙のとなるか・ろ、面記回転式しベル可変すクノヨン
１３を機能させ、貯留液体の上部から高純度の液体を抜
き取って行くことができ、極めて効果的である。

３　発明の効果　〕 以上説明しＩことおり、請求項！に係るクーラント廃液
からの油分の回収・再生方法によれば、凝ｆ込刊にｋろ
油水の大別、加熱袋留による浦詣分の１・東ｊ（，１に
゛しこ欠る電器不純物の除去、と１．・−７・二段前γ
Ｅ　’＋！！％　Ｅ’ＨｌこＬリクーラノトｉ尭液に食
上４１．る油分を冶と１！１（秋に十ろことなく確実に
回収し、燃Ｉ’ｔ　ｉｉｌ＋　’：’）として（１１′
旧セることかできる。

よｆ二、請求項２に係ろクーラント廃液からの、１１１
分ノウ回収・１４生装；Ｕによれば、上１足請求項１に
係る：’ＩＩＩ　’＝）　ｙ）回収・再生方法を効果的
に実現４″ることかてきる。

５ろに、１１′を求［頁３（こ係るクーランｌ−荒、夜
からの１Ｎ１ビ・！〕）′・）じＺ−再土袋僅によれば
、脱衣４二胤に］ｊ゛（て、熱交換率の低下を何効に防
止することにより処理時間の短縮が図れ、かつ、蒸気加
熱管に係るメインテナンスを容易とすることができる。

さらにまた、請求項４に係るクーラント廃液からの油分
の回収・再生装置によれば、ポンプの遠心作用により、
移送通院において回収油の油水分離を促進させることが
でき、濃縮タンクでの油水分雌性を向上させることがで
きる、といった優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

’Ｉｔ図は本発明に係るクーラント廃液の油分のｋＥｌ
収・１１工生装置の一実血例を−Ｒ才概略構成図、第２
図は本実竜例による回転式レベル可変サクションをタン
ク本体の一部と）（に示す側面図、第３図は本発明の請
求項３に係る。ミζ気１１１１熱管を示４°斜視図、第
４１図は一般的な未気加熱百を示した斜視図である。 ｌ・・・・クーラント廃液からの油分回収・再生装置、
：′Ｓ・・・・、１果分離タンク、　　　　ｔ・・・・
ｅｋｉ宿タンク、５・・・・・静置タンク、 １１・・・・・・タンク本体、 １２ａ・・・・・・リング管、 ２６・・・・・・１多送ポンプ。 ９・・・・・・凝集剤注入配管、 １２・・・・・・蒸気加熱管、 １２ｂ・・・・・・鉛直管、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）圧延工程で生ずるエマルジョン状のクーラント廃液
   からの油分の回収・再生方法であって、前記クーラント
   廃液を、凝集剤の添加により油分と水とに大別する工程
   と、前記工程により大別された油分および水のうち油分
   のみを取り出して、該油分を水の沸点以上の温度にまで
   加熱し、該油分内に残留する水分を脱水する工程と、脱
   水された油分を静置冷却する工程と、により再生油を得
   ることを特徴とするクーラント廃液からの油分の回収・
   再生方法。 ２）圧延工程で生ずるエマルジョン状のクーラント廃液
   からの油分の回収・再生装置において、前記クーラント
   廃液に凝集剤を添加して油分と水とに大別する凝集分離
   タンクと、該凝集分離タンクにより大別された前記油分
   を加熱・脱水するための濃縮タンクと、該濃縮タンクに
   より脱水された油分を静置冷却するための静置タンクと
   を備え、かつ前記濃縮タンクは、前記油分を貯留するタ
   ンク本体と、該タンク本体内に設置された蒸気加熱管と
   を有して構成されていることを特徴とするクーラント廃
   液からの油分の回収・再生装置。３）前記蒸気加熱管が
   、上下に離間してほぼ水平に配置された２本のリング管
   と、該２本のリング管の間にほぼ垂直に配されて前記双
   方のリング管を連通させる複数本の鉛直管とから構成さ
   れていることを特徴とする請求項２記載のクーラント廃
   液からの油分の回収・再生装置。 ４）前記凝集分離タンクと前記濃縮タンクとの間に配さ
   れる移送ポンプは、うず巻ポンプ等の遠心ポンプである
   ことを特徴とする請求項２、３項記載のクーラント廃液
   からの油分の回収・再生装置。