JPH06134208A

JPH06134208A - 油水分離方法及び油水分離装置

Info

Publication number: JPH06134208A
Application number: JP31291092A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fukuhara; 廣福原
Original assignee: Fuji Sangyo Co Ltd
Current assignee: Fuji Sangyo Co Ltd
Priority date: 1992-10-28
Filing date: 1992-10-28
Publication date: 1994-05-17
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: JPH0798124B2

Abstract

(57)【要約】【目的】従来不織布に乳化油を破壊して油粒を粗大化
して吸着する成分を含浸させた乳化油処理材は容積が大
きく、セラミック粒状物を用いてのは乳化油を油水分離
する能力が小さくその結果セラミック層の容積は大とな
る。小容積でドレン処理可能なドレン処理方法及びそれ
を用いた油水分離装置を提供することを目的とする。【構成】入口ポート１７から流入するドレンは油吸着
材１３で浮上油相当の分離油を吸着され、油エマルジョ
ンは粒状アミンを層状としたステアリルアミン層１４で
油水分離され、分離油はアミン粒に付着し、透明水は活
性炭１５層で脱臭、脱色されて、油吸着槽１６を通じて
出口ポート１８から出る。ステアリルアミン層の油エマ
ルジョンを油水分離する能力の大きいことと、中筒７、
外筒５を設けたため、全体を小型で能力の大きい油水分
離装置とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は油水分離方法及びその
装置に関し、特にアミンを用いた油水分離方法及びその
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】油を混合した水を容器に入れると開液面
下には浮上油が現われ、その下方に分散油が極微小な油
滴状で存在する油エマルジョンとなる。この様な油水混
合物（以下ドレンという）は例えばエアコンプレッサの
圧縮空気槽の底に生ずる。このドレンの処理の一例を示
すと、図３のような油水分離装置がある。図において比
重差で油水を分量する油水分離槽３１では分離された水
は尚、油を含み５００ｐｐｍ程度の原水であり、この原
水が配管をとおり、油吸着槽３２に進む。油水分離槽３
１で分離された油は油回収配管３３から回収される。油
吸着槽３２に流入する水は尚分離油と油エマルジョンを
含んでおり、油分は減少しているものの実際はドレンで
ある。油吸着槽３２は例えば不織布細片を充填してあ
り、この不織布細片中をドレンが通過する際、ドレン中
の分離油が不織布に付着して取り除かれる。残った油エ
マルジョンは配管を介して油分解槽３４に進む。油分解
槽３４には親油性を有すると共に油吸着性を持つ部材、
例えば実公昭５８−１４９６６号公報に示される乳化油
処理材が充填されており、これによって油エマルジョン
は油の多数の微粒子を集めて粗粒化され、油水分離さ
れ、分離された油は、この乳化油処理材が不織布を構成
要素としておりこれによって吸着され、油分解槽３４か
らは油分を例えば５〜１５ｐｐｍとして排出される。油
吸着槽３２中の油吸着材、油分解槽３４中の乳化油処理
材は使用につれて処理能力が低下すると入替える。

【０００３】又図４に示すように上記において油吸着槽
３２と油分解槽３４を入替えた装置がある。この場合の
油分解槽３４の乳化油処理材は油水分離後に油を吸着し
ない性質のものが適当である。

【０００４】乳化油処理材として実公昭５８−１４９６
６号公報に開示されたものは、特定したアミンを不織布
に含浸し、中空柱状に積層している。処が不織布にアミ
ンを含浸するため、乳化油処理材として一定空間を占め
るように油水分離器を構成した場合に油エマルジョンの
流量に対して大きな体積を必要とする。即ち、不織布は
油エマルジョンを破壊して油粒子を粗大化する能力をも
たないが粗大化した油粒子を付着する。一方不織布に含
浸しているアミンの量はわずかであり、油エマルジョン
を破壊する能力は低い。又、このような乳化油処理材は
帯状の原反を積層するのに渦巻状に捲回するが、油エマ
ルジョンは軸方向に流れるために、油エマルジョンが殆
んど作用しないで通過する不織布部分が生じ、乳化油処
理材としての体積が大きい割合にアミンが少ない上にド
レンの流れの分布が一様でないという問題がある。

【０００５】この乳化油処理材は原反としては例えば幅
１ｍ程度で捲回してあるが、これを細断しチップ或は条
材として用いるときは著しい改善が見られる。

【０００６】処が上記従来例では比重式の油水分離器３
１、油吸着槽３２、油分解槽３４が夫々独立した機器で
ある。このため装置としてはどうしても大きな空間が必
要となる。一方、環境上の点からは排水は小型機器で小
量しかドレンを排水しない場合でも、処理して排出すべ
きことが好ましいことはいうまでもない。処が上記従来
例を用いると設定空間が大きく、上記のような形態では
ドレンを排出する機器に比較してきわめて大きくなると
いう不都合がある。

【０００７】このような装置で小型化を達成するには無
駄な空間を除くことと、油吸着材、乳化油処理材の何れ
か好ましくは両者の体積を小さくする。即ち、単位体積
当りの油吸着能力或は油水分離能力を増大する必要があ
る。

【０００８】そこでこの発明は油水分離装置の設置空間
の単位容積当りの油水分離能力を増大する方法とその装
置を提供することにより、小型で処理能力の大きい油水
分離装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は図１のような
実験を試みた。図１（ａ）に示すように３００ｃｃのビ
ーカ４１内に灯油と水の混合物を原水２５０ｃｃとして
油分３５０ｐｐｍの液体を入れて攪拌し、静置すると開
液面に浮上油４２、その下方に油エマルジョン４３が現
われる。このビーカ４１中へ図１（ｂ）のようにステア
リルアミン１０メッシュの篩下（粒径約０．０１〜２．
５ミリメートル）の粒０．１ｇを入れると、浮上油４２
及び油エマルジョン４３中の油は粒状の分離油４４にな
って浮上し、油エマルジョン４３は透明水４５となる。
次に図１の（ｃ）に示すようにビーカ４１中の内容物を
濾紙４６を通してビーカ４７に移し変える。すると濾紙
４６上には分離油４４が残り、透明水４５はビーカ４７
に収容される。そして図１（ｄ）のようにビーカ４７中
の透明水４５を油分測定器で測定すると油分は１５ｐｐ
ｍであった。

【００１０】上記の点を考察すると、ステアリルアミン
は油エマルジョン４３を破壊して水を油にするだけでな
く、油エマルジョン４３から分離した油をも吸着してい
ることが分る。本発明は上記の点に着目してなされたも
ので、上記課題は以下の手段によって解決される。

【００１１】本発明の第１の発明は密閉槽中に油を処理
する部材を収容し、該油を処理する部材中にドレンを通
過させてドレン中の油分を取り除くドレン処理方法にお
いて、ドレンを処理する部材は粒状アミンを層状にして
あることを特徴とする油水分離方法である。

【００１２】本発明の第２の発明は粒状アミンは粒径約
０．０１〜２．５ミリメートルのステアリルアミンであ
ることを特徴とする第１の発明に記載の油水分離方法で
ある。

【００１３】本発明の第３の発明は筒状の密閉ケース中
に該密閉ケースよりも断面が小さな中筒を密閉ケースと
間隔をおいて収容し、中筒の一端を密閉ケースの一方の
端板に固定すると共に中筒の他端は密閉ケースの他方の
端板側において中筒内と中筒外が連通しており、密閉ケ
ースの前記一方の端板側に中筒内と密閉ケース外部と連
通するポートと、中筒外で密閉ケース内と密閉ケース外
を連通するポートを設け、前記各ポートの何れかをドレ
ンの入口とし、他方を出口とし、ドレン入口とドレン出
口間において中筒内及び中筒外と密閉ケース間の空間に
ドレンを処理する部材として油吸着材及び乳化油処理材
を充填し、前記乳化油処理材は粒状アミンを層状にして
あることを特徴とする油水分離装置である。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。

【００１５】「実施例１」既に課題を解決するための手
段でのべたのと同様の実験をＮＯ１〜ＮＯ６の６個の資
料を作り水２５０ｃｃに灯油を混合し、原水を作った。
灯油濃度は島津製作所製ＰＯＣ−１００赤外線方式油分
濃度計（レンジ１００）で測定した。実験は表１のとお
りであった。見出し欄の試料ＮＯにつづく第２行目は原
水の灯油濃度、第３行目はステアリルアミン投入量を示
し、第４行目はステアリルアミン攪拌の結果の油エマル
ジョンの油分濃度を示してある。

【００１６】ここで用いたアミンはステアリルアミンＣ
₁₈Ｈ₂₇ＮＨ₂ で全アミン価２０３〜２１３、第１アミン
９８％以上、凝固点４７〜５３℃色相１２０ＡＰＨＡ以
下である。ステアリルアミンは常温で白色ロウ状の固体
であるものを、粉砕し、１０メッシュの篩にかけて篩下
の粒径の揃ったものを用いた。

【００１７】上記実験を観察するとアミン粒の回りに油
エマルジョン中の油を分離して凝集させていることが分
る。従ってアミン粒を層状としてアミン粒間に適当な空
間があれば、原水の油エマルジョンは通過しつつ、アミ
ンにより油エマルジョン中の微小な油滴は集められ、且
つアミン粒の回りに付着する。アミン粒を集めればアミ
ン粒の回りには適当な空間が存在するから、アミン粒を
層状とすることにより、油エマルジョンは油水分離し、
油分濃度を低下した排水が得られる。ここで油エマルジ
ョンの油分離吸着処理方法としては図３に示したように
油吸着槽３２に連設した油分解槽３４にステアリルアミ
ン粒を層状に収容することにより、具体的装置として具
現できる。この場合において、ステアリルアミン粒は油
エマルジョンの油分、含有油の性状、流量等により適当
な粒径のものを選択する。

【００１８】「実施例２」次に上記方法を適用し、小型
高性能の油水分離装置の実施例について説明する。図３
に示した油水分離装置においても、油分解槽３４に前記
した粒状アミンを充填して粒状アミン層を得ることが出
来る。こうすることにより、油分解槽３４の容積を小さ
くしても、従来例の不織布にアミンを含浸した乳化油処
理材、ソフトセラミックス等を大きな槽に収容した場合
と同じ能力を持たせることが出来る。

【００１９】「実施例３」この実施例は粒状アミンを用
いるだけでなく、油吸着槽と油分解槽を一体とすること
により、小型化したものである。

【００２０】図２は油水分離装置１の縦断面図である。
油水分離装置１は円板状の上端板２、下端板３の対向面
に夫々設けた円形の溝にＯリングのような密封輪４を介
して円筒形の外筒５が嵌合してある。そしてこれら両端
板２，３を挿通する通しボルトナット６で両端板２，３
間を引寄せ密封ケースを構成している。外筒５より小直
径の中筒７はその上端が上端板２に接して保持される
か、上端板２に固定され、その下端は下端板３に近い位
置にあり、中筒７内の空間と、外筒５と中筒７間の空間
は中筒７と下端板３間で連通している。上端板２の内部
側には夫々分散室８、集合室９を形成するように、中筒
７内に金網、多孔板のようなスクリーン１１が嵌め込
み、溶接等で中筒７に固定され、外筒５と中筒７間に環
状のスクリーン１２が嵌め込まれ、図示されない端板２
の座部にねじにより固定されている。スクリーン１１の
下で中筒７内には、例えばポリプロピレンの不織布の細
片の油吸着材１３が圧密状態で充填されている。中筒７
より下方の下端板３までの空間及び該空間につづく中筒
７と外筒５間の空間の下部には粒状のステアリルアミン
が収容されステアリルアミン層１４となっている。この
ステアリルアミンは実施例１でのべた化学構造であり、
１０メッシュの篩をかけた篩下の粒状分である。中筒７
と外筒５間の空間のステアリルアミン層１４の上には続
いて粒状の活性炭１５が充填され、その上にポリプロピ
レンの不織布の細片の油吸着材１６が充填されており、
そのすぐ上にはスクリーン１２がある。上記において活
性炭１５は例えばヤシ穀を原料とするもので粒径８〜３
２ｍｍに破砕してあり、メチレンブルー吸着力（ｍｌ）
は１２０〜１５０であり、全面積１１００ｍ² ／ｇ以
上、充填密度０．４〜０．４６、ＰＨ６．５〜１０、灰
分２％以下のものを用いてある。上端板２には分散室８
と外部を通ずる入口ポート１７と、集合室９と外部を通
ずる出口ポート１８が設けられている。

【００２１】図１には上記油水分離装置１の試験用の配
管が示されているがこの配管は実際に適用しても有効で
ある。原水槽１９には原水２０が５リットル収容されて
いる。ポンプ２１の吸込口２１ａに連結した吸込管２２
が原水槽１９に没水している。ポンプ２１の吐出口２１
ｂに連結した吐出管２３は流量制御弁２４を介して入口
ポート１７に連結されている。吐出管２３からは戻り管
２５が分岐し、制止弁２６を介して一部の吐出した原水
を原水槽１９へ戻すようになっている。吐出管２３には
圧力計２７を設けてある。出口ポート１８からの排水管
２８はビーカ２９に向って流出するようになっている。

【００２２】上記においてポンプ２１の流量は２０リッ
タ／分であり、分岐部２３ａから入口ポート１７へ流れ
る流量は０．５リッタ／分、戻り管２５の流量は１９．
５リッタ／分、制止弁２６で絞って圧力計２１は０．２
ｋｇｆ／ｃｍ² を示すように設定されている。ポンプ２
１を運転すると原水槽１９から原水２０は吸上げられポ
ンプ２１から吐出管２３へ吐出する。この吐出した原水
２０は流量制御弁２４を閉塞することにより、全量戻り
管２５をとおり、開弁してある制止弁２６をとおり原水
槽１９へ戻る。この作用により、原水２０は攪拌され、
浮上油がなくなり原水は均一な油エマルジョンとなるが
静置すると浮上油が生ずる。ここで流量調整弁２４を開
いて入口ポート１７に向けて原水を０．５リッタ／分、
分流するようにする。前記のようにこの時圧力計２７は
０．２ｋｇｆ／ｃｍ² を示すように調整されている。油
水分離装置１へ入口ポート１７から流入した原水２０は
分散室８に入り、分散してスクリーン１１をとおり、油
吸着材１３中をとおる。油吸着材１３では原水中の浮上
油に相当する油分が吸着され、油エマルジョンは油吸着
材１３中を通過し、粒状のステアリルアミン層１４中の
空隙をとおる間にステアリルアミンにより油エマルジョ
ン中の微小油が破壊されて粗大となり、ステアリルアミ
ンの粒を核として吸着すると共にステアリルアミンは該
油によってわずかに溶ける。ステアリルアミン層１４の
空隙を通過する間に油エマルジョン中の油は取り除か
れ、低濃度の含油水となり、粒状の活性炭１５層では原
水含有の有機物が取り除かれ脱臭、脱色し、油吸着材１
６中へ入る。油吸着材１６は活性炭層１５の活性炭、ス
テアリルアミン層１４のステアリルアミンの微小粒が流
出しないように阻止する。そしてスクリーン１２から集
合室９に集められた処理後の水は出口ポート１８、配水
管２８をとおりビーカ２９に入る。

【００２３】「実験例」表２，３に実験例を示す。

【００２４】上記装置において原水槽１９には約５リッ
タの原水２０を入れた。原水２０は表３に示すように
水、廃油、灯油を混合した試料ＮＯ１〜５を作成した。
この試料の廃油とはガソリン内燃機関のエンジンオイル
である。そして夫々の試料について表２に示すように３
回計測した、回数欄の上側の欄はビーカ２９で得られた
油の濃度を示し、下側の欄は油水分離装置１に流入する
流量を示している。尚ポンプ２１の流量は既にのべたよ
うに２０リッタ／分である。表３試料No. 濃度水廃油灯油１ 100 PPM 4.995 リッタ 2.5 cc 2.5 cc ２ 500 PPM 4.975 リッタ 12.5 cc 12.5 cc ３ 1000 PPM 4.950 リッタ 25.0 cc 25.0 cc ４ 1500 PPM 4.925 リッタ 37.5 cc 37.5 cc ５ 2000 PPM 4.900 リッタ 50.0 cc 50.0 cc

【００２５】

【発明の効果】本発明は粒状アミン層中に油エマルジョ
ンを通過させるようにしたので、アミン層の総容積に対
してアミンが油エマルジョンに接する総面積が大きく、
又アミン粒間の容積も大きく油エマルジョンを破壊して
微小な油滴分を粗大化し、アミン粒を核として油分を取
り込む作用が小容積の粒状アミン層にかかわらず油エマ
ルジョンを清浄化して油分濃度を下げる能力が大きい。
これによって不織布にアミンを融着固化して多孔の不織
布を作るのに比較してコストが安く、小容積で能力の大
きい油水分離吸着方法を提供出来た。

【００２６】本発明はアミン粒径を０．０１〜２．５に
した場合は特に顕著な効果を奏する。

【００２７】本発明は筒状の密閉ケース中に該密閉ケー
スよりも断面が小さな中筒を密閉ケースと間隔をおいて
収容し、中筒の一端を密閉ケースの一方の端板に固定す
ると共に中筒の他端は密閉ケースの他方の端板側におい
て中筒内と中筒外が連通しており、密閉ケースの前記一
方の端板側に中筒内と密閉ケース外部と連通するポート
と、中筒外で密閉ケース内と密閉ケース外を連通するポ
ートを設け、前記各ポートの何れかをドレンの入口と
し、他方を出口とし、ドレン入口とドレン出口間におい
て中筒内及び中筒外と密閉ケース間の空間にドレンを処
理する部材として油吸着材及び乳化油処理材を充填し、
前記乳化油処理材は粒状アミンを層状にしてあることを
特徴とする油水分離装置としたから、粒状のアミン層に
より、アミン層の総容積に対してアミンが油エマルジョ
ンに接する総面積が大きく、又アミン粒間の空間の総容
積も大きく、予め油吸着材で浮上油分は取り除かれ、殆
んど油エマルジョン分の多い一次処理された原水が粒状
アミン層を通過するため、小容積乍ら、浄化能力が大き
い上、油吸着手段と油分離吸着手段とが一体となってい
るので、従来のように油吸着槽、油分解槽が独立してお
り、配管で結合されていたのに比較して著しく設置空間
が小さくなる。又油吸着槽と油分解槽間の配管がなくな
り、設置現場での配管作業が簡単となる。中筒及び中筒
外と密閉ケース間を筒状の軸方向にドレンが流れるた
め、性能上従来例と同等とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油水分離方法を示すフローシートであ
る。

【図２】本発明の油水分離装置の縦断面図である。

【図３】従来例のフローシートである。

【図４】従来例のフローシートである。

【符号の説明】

１油水分離装置２上端板３下端板５外筒７中筒１３油吸着材１４ステアリルアミン層１６油吸着材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉槽中に油を処理する部材を収容し、
該油を処理する部材中にドレンを通過させてドレン中の
油分を取り除くドレン処理方法において、ドレンを処理
する部材は粒状アミンを層状にしてあることを特徴とす
る油水分離方法。
【請求項２】粒状アミンは粒径約０．０１〜２．５ミ
リメートルのステアリルアミンであることを特徴とする
請求項１に記載の油水分離方法。
【請求項３】筒状の密閉ケース中に該密閉ケースより
も断面が小さな中筒を密閉ケースと間隔をおいて収容
し、中筒の一端を密閉ケースの一方の端板に固定すると
共に中筒の他端は密閉ケースの他方の端板側において中
筒内と中筒外が連通しており、密閉ケースの前記一方の
端板側に中筒内と密閉ケース外部と連通するポートと、
中筒外で密閉ケース内と密閉ケース外を連通するポート
を設け、前記各ポートの何れかをドレンの入口とし、他
方を出口とし、ドレン入口とドレン出口間において中筒
内及び中筒外と密閉ケース間の空間にドレンを処理する
部材として油吸着材及び乳化油処理材を充填し、前記乳
化油処理材は粒状アミンを層状にしてあることを特徴と
する油水分離装置。