JPS6344912A - 鉱油中の懸濁物の除去方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、鉱油中に混入した硫化鉄や酸化鉄等の懸濁物
を除去する方法に関する。

［従来の技術］ 原油、重質油、潤滑油等の鉱油中には、その生産或いは
使用過程において、種々の懸濁物が混入する。これらの
懸濁物は、タンク、その他の機器の所定部分に堆積して
デッドスペースを形成したり、機器を摩耗、損傷させた
り、あるいは、機器の鉱油通路部分を閉塞させたりする
。

又、当該鉱油等を固定床触媒で処理する際に、鉱油中の
懸濁物が触媒粒子間に閉塞して触媒床にお（つる差圧を
上昇させたり、又、該懸濁物が触媒の表面に付着し、触
媒の活性を低下させる。

このような鉱油中の懸濁物を除去する方法として、従来
は、　・般に、複数のフィルターエレメントを有するメ
ツシュ・フィルターを用いて、当該鉱油をγｐ過し、前
記フィルターニレメン１〜の差圧が１−昇したとき、該
エレメントを逆洗する方法が採用されていた。

又、一方、原油中の塩分を除去する方法として、原油に
水を混合分散させて、高電圧を印加することにより、塩
分を水に溶解させて凝集し、沈降分離する方法が行われ
ている。

さらに、近年、油分に高電圧を印加して、該油中に含ま
れている粒子を凝集成長させ、次いで、これを遠心分離
機等で分離除去する方法が提案されている（特開昭５６
−１３３０５４号公報参照）。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし、」−記メソシュ・フィルターを用いる方法は、
鉱油中の懸濁物の大半が、粒径１０μ以下と非常に小さ
いので、フィルターエレメントの開孔を大きくすると懸
濁物の捕捉が充分に行われず、また、逆に、開孔を小さ
く採ると、鉱油中の粘着物のために閉塞が生じ、逆洗頻
度が増えて除去効率が悪い等の問題があった。

また、上記高電圧を印加して沈降分離する方法は、鉱油
中の粒子の数が多くなければ沈降分離出来るまで粒子径
を大きくできないため、一般に、原油に水を混合分散し
て処理しているが、懸濁物の分離に水を加えることは、
沈降分離後の後処理が煩雑となる等の問題があった。

さらに、上記高電圧を印加して遠心分離する方法は、高
粘度を有する鉱油、例えば、重質油等の処理においては
、遠心分離の機能が充分に発揮されず、これらの場合は
、軽い油で希釈するか、強力な遠心分離機を必要として
いた等の問題があった。

ところで、近年、磁性粒子を除去する方法として高勾配
磁気分離法が提案されている（例えば、特開昭５９−１
１５７１６号公報参照）。

この方法は、電磁石で発生させた磁場空間内に磁性細線
を充填し、当該細線が磁化することによりその周りに発
生する高勾配磁場をフィルタとして有効利用したもので
、排水処理等に実用化されている。

本発明者は、鉱油中の懸濁物除去について鋭意研究した
結果、鉱油中の懸濁物のほとんどが硫化鉄或いは酸化鉄
で、上記高勾配磁気分離機により分離することが可能で
あり、さらに、高電圧を印加した後に高勾配磁気分離機
で分離すると、驚くべきことに、鉱油中の懸濁物の除去
効率が著しく向上することを見出した。

本発明は、」二記知見に基づきなされたもので、本発明
の目的は、鉱油中の懸濁物を効率良く、しかも、数μ以
下の粒子までも除去する方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、懸濁物を含む鉱油に高電圧を印加して当該懸
濁物を凝集し、次いで、高勾配磁気＝３＝ 分離装置で当該固形分を除去することから成る鉱油中の
懸濁物の除去方法である。

本発明は、原油、或いは原油を蒸留して得られる各留分
、残渣油、さらには、シェルオイル、石炭液化油等の鉱
油の全てに広く適用できるものである。

鉱油に高電圧を印加する方法としては、複数の電極を配
置した槽に鉱油を供給し、対向する電極間に直流電圧又
は交流電圧を印加することにより行うことができる。こ
の電極間の距離及び印加電圧は、鉱油の種類、処理量等
により一概に決めることはできないが、距離は、１〜１
０ｍｍ、電圧は、５〜５０ＫＶの範囲で適宜選定するこ
とが好ましい。また、この印加時間は、１〜５分程度と
短時間で充分である。この場合の鉱油の温度は、当該鉱
油の粘度及び沸点等を考慮して選定される。

高勾配磁気分離装置は、フィルターベッセル内に、上下
部のポールピース（磁極鉄）を介して、磁力線に対し直
角になるように磁性細線が−７つ 充填され、当該ベッセルの周囲には、磁力線を発生させ
る電磁石から構成されている、一般に市販されているも
のをそのまま用いることができる。尚、当該高勾配磁気
分離装置で処理する場合、鉱油の温度は、当該鉱油の沸
点及び粘度等を考慮して適宜選定されるが、３００℃以
」二の温度とすると、硫化鉄の磁化率が低下し、捕捉率
が低くなるので好ましくない。また、懸濁物の捕捉時の
磁場は、０．５〜２０ＫＯｅかければ充分である。さら
に、当該磁場分離装置内のフィルターとしては、１０〜
５００メツシユの目開きの金網状の磁性細線を５０〜４
００ｍｍの厚さに層状に形成したものが、好適である。

［作　用］ 本発明は、鉱油に高電圧を印加することにより、鉱油中
に微粒子として分散している懸濁物は、当該鉱油と懸濁
物の誘電率の差により静電引力が発生し、懸濁物同志が
引き合い凝集し、粗大化するとともに磁化率が向上する
ものと推測され、これを高勾配磁場に導くことにより鉱
）□ 油中の懸濁物が効率良く除去される。

［実施例］ 本発明の適用例の一態様について、図に基づいて説明す
る。図中１は、高電圧印加容器であり、鉱油は、先ず、
この高電圧印加容器１に供給され、高電圧が印加され鉱
油中の懸濁物が凝集される。次いで、この鉱油は、複数
段しづられた高勾配磁気分離装置２．２′のいずれか一
方に供給される。ここにおいて、鉱油中の懸濁物は、当
該分離装置２中の磁性細線からなるメツシュ層に捕捉さ
れる。懸濁物が除去された鉱油は、原料用容器３に供給
される。高勾配磁気分離装置２の捕捉効果が低下すると
、捕捉用の高勾配磁気分離装置２を他方に切り換え、再
生する。

再生の場合は、高勾配磁気分離装置２の磁力を解き、逆
洗用液体及び気体を当該容器４．５から同時に、処理時
とは逆方向に流すことにより行なう。液体と気体とを同
時に用いることにより、気体のバブリングによる振動で
、メツシュ層に捕捉されている＠濁物を、効率良く除く
ことができる。逆洗液及びガスは、気液分離容器６で分
離される。分離器６の液層には、懸濁物が濃縮されてお
り、沈降、或いは遠心分離等で懸濁物は分離される。尚
、この再生における逆洗液としては、処理対象の鉱油と
同じものを用いろことが装置内の滞油の置換、容器内の
洗浄を行なう必要がなく、好ましい。さらに逆洗用気体
は、鉱油が可燃性であることを考慮して、窒素ガス等の
不活性ガスを用いる必要があるが、特には、石油精製プ
ランｌ−５石油化学プラン１〜等かｒ）排出されるオフ
ガスを用いることが、経済１−々ｒましい。

以１．のように、複数の高勾配磁気分離装置２の捕捉、
１■［牛を交〃に行なうことにより、連続的に鉱油中の
固形分を除去することができろ。

実験例 １翳濁物５５ｗ１；、ｐｐｍを含む重４１１（比ｔｌｔ
０．９５８、粘度５０　’Ｃ２４２ｃｓｔ、）を図に示
すようなフローで処理した。高電圧印加容器としては、
内容積１８＋ｎ′の縦型容器中に２極の電極を１３〜５
ｍ＋ｎの間隔で挿入したものを用い、処理流量８６〜１
３３　ｋｎ／Ｈｒで処理した。高勾配磁気分離装置は、
フィルタ一部が目開き１００メツシユの金網で、濾過長
さ１．５０ｍｍに層状に形成されたものを用い、濾過速
度４２ｍ／ｌｌｒ、磁場強さ３ＫＯｅの条件で処理した
。この結果、懸濁物の平均除去率は７２重景％であった
。また、処理後の重油中には、１μ以上の粒子は、はぼ
Ｏであった。

坦較桝圭 」二記フローで、高電圧印加容器を用いず、他は全て実
施例と同じ条件で処理した。この結果、懸濁物の平均除
去率は３６重景％であった。尚、処理後の重油中には、
１μ以上の粒子は、残留懸濁物中６７重量％残っていた
。

［発明の効果コ 懸濁物を含む鉱油に高電圧を印加して当該懸濁物を凝集
し、次いで、高勾配磁気分離装置で当該懸濁物を除去す
るため、鉱油中の懸濁物を効率良く、しかも、数μ以下
の粒子までも除去できるという格別の効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明が適用される一実施態様を説明するための
フローを示したものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 懸濁物を含む鉱油に高電圧を印加して当該懸濁物を凝集
   し、次いで、高勾配磁気分離装置で当該懸濁物を除去す
   ることを特徴とする鉱油中の懸濁物の除去方法。