特開 2021-109903 石油液体と触媒固体をだけで超音波を発生させ、石油と残留硫黄分及び重質不純物を分離させて、硫黄分と不純物を除去する方法とその装置の発明

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-109903(P2021-109903A)

(43)【公開日】2021年8月2日

(54)【発明の名称】石油液体と触媒固体をだけで超音波を発生させ、石油と残留硫黄分及び重質不純物を分離させて、硫黄分と不純物を除去する方法とその装置の発明

(51)【国際特許分類】

   C10G 32/00 20060101AFI20210705BHJP

【ＦＩ】

   C10G32/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2020-1861(P2020-1861)

(22)【出願日】2020年1月9日

(71)【出願人】

【識別番号】712006743

【氏名又は名称】宇野 薫

(71)【出願人】

【識別番号】520009378

【氏名又は名称】オイルレスエナジー株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】315000124

【氏名又は名称】株式会社エコプラナ

(72)【発明者】

【氏名】宇野 薫

【テーマコード（参考）】

4H129

【Ｆターム（参考）】

4H129AA02

4H129CA01

4H129CA03

4H129DA09

4H129KB02

4H129NA02

4H129NA09

(57)【要約】

【課題】石油に残存する硫黄分及びそれ以上の重質残留不純物を、簡易に自然負荷を掛けずに、それらを除去する方法。
【解決手段】本発明の超音波振動を発明の触媒とその方法によって石油液体の自重のエネルギーを利用して発生させる超音波振動で、自ら含んでいる硫黄や石油以外の重質不純物を分離させる方法から、物質自体の比重によって分別させて脱硫硫黄分と重質不純物を集積分離回収できる方法。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

硫黄を含む石油から硫黄分と石油を分離する脱硫方法であり、その分離工程における超音波振動による石油と硫黄分の分離は電気超音波を使わず液体と触媒との相関関係のみで超音波を発生させる工程と、その工程から混合石油を比重回収する工程からなり、回収率の増減率は比重回収工程での、比率容量によって区分けして再度循環システムで脱硫工程に循環する事で、完全に硫黄を除去できる脱硫方法である。

【請求項2】

混合石油の液体が硫黄分やそれ以上に重質不純物と分離する超音波振動は、石油液体と触媒との衝突によって発生させる液体発生超音波方法。

【請求項3】

石油から硫黄分を除去する質分量は、表4.5.6の再循環によって達成できる循環方式でさらに除去できるが、その循環方法は比重分離積層による分別方法による脱硫方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、石油液体全てに含まれる硫黄分を、石油と硫黄分を遊離させて、硫黄分のみを除去させた低硫黄の石油製品に精製させる脱硫方法と脱硫装置に関する。

【0002】

【数1】

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

【表6】

【背景技術】

【0003】

石油を脱硫する方法として、水素化脱硫方法が開発されている（特許文献１参照）。この公報に記載される脱硫方法は、原油の常圧蒸留工程等プラント内で高温高圧の蒸留と水素化脱硫の工程からなる。

【0004】

石油と硫黄分を分離する方法に電気超音波振動を利用して、石油分子と硫黄分子を遊離させて、更にミスト的微細化して噴霧工程で分別工程からなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許文献１ 特開平１１−８０７５４号公報

【特許文献2】特許公報 特許4808944

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】特開２００６−０５１４４２（ＪＰ，Ａ）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

この公報に記載されるように水素化脱硫方法は、水素を利用してイオウを除去する方法であるが、この方法は水素素化触媒の存在下に、３１０〜３７０℃、３０〜７０ｋｇ／ｃｍ２Ｇと高温高圧下での処理方法は常に製造ラインに爆発火災発生の危険状態下での工程上の欠点がある。 又電気超音波による石油と硫黄を分離する方法は軽質油に限定される短所があり、更にバッチ式の生産処理工程のみが可能で、低コストで大量に処理生産性をあげる事が出来ない問題点がある。

【0008】

本発明は、従来の脱硫方法が有する欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、石油を高温高圧にすることなく、バッチ式や大型プラントによる生産性の低さに対して、より効率よく脱硫できる小型化生産機器と全石油の脱硫方法と脱硫装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の石油の脱硫方法は、イオウを含む石油からイオウと石油を分子遊離する。石油の脱硫方法は、イオウを含む石油を液体衝突による超音波振動させて配管内微粒子の状態で分離されて、純粋的石油分子と硫黄残渣液体とに分離する。そして比重が明らかに違う石油を分離して回収する回収工程とからなる。この脱硫方法は、分子遊離工程で比重がイオウより軽い石油を回収工程して脱硫された石油を製造する。

【0010】

本発明の石油の脱硫方法は、全石油からイオウを除去する。さらに、本発明の石油脱硫方法は、比重によって分別工程処理するので、石油残渣や重不純物を石油使用前に除去することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明は、液体石油を本発明の特殊セラミックミキサーに衝突させる事で超音波振動させ、石油自らの超音波の振動エネルギーで微粒化状態となり、安定した石油分子と異分子の硫黄分の分子が遊離する。遊離した液体分子は液体的物理法則保存状態上、同種及び同質の液体が集合する。その同質の石油液体のみを比重差で回収する。よって本発明は、石油液体自体の発する振動エネルギーを利用して、同質の石油液体と非同質の硫黄液体等の容易に分別分離処理が出来る。さらに分離純粋石油は、通常石油より超振動により微細化石油液体になり、イオウの含有量が粗ゼロ近くなりより精製された液体石油となる。

【0012】

本発明は、以上のように、石油を石油自体の流体超音波による超音波振動で石油と不純物の遊離を発生させて、これを分離回収して脱硫するので、従来の水素化脱硫方法や電気超音波のように、高温高圧な火災危険状況下の管理することも不必要な電気消費と大型な設備の必要がなく、簡便な配管装置で効率よく石油を脱硫できる極めてシンプルな優位と特長がある。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術を具体化するための石油の脱硫方法と脱硫装置を例示するものであって、本発明は脱硫方法と脱硫装置を以下に特定しない。

【0014】

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

【0015】

本発明の脱硫方法は、石油を、分子遊離状の微粒子に分離した後、同比重・同質石油分子の微粒化石油を回収して脱硫する。

【0016】

石油を超振動により遊離と微粒子化にすると、微細化石油と残渣分やイオウの含有量が多い分子は比重が異なる。純粋的な石油液体は液体上部に存在して、硫黄分が多い残渣石油はボトムに溜まり、ドレインで分離回収装置に移送されイオウ分子に応じたストレーナーで簡単にろ過回収できる。

【0017】

本発明の実施形態は、図3の配管明記を対象液体の既存又はタンク容器の吐出口に接続させる。同図の加熱・加温液体吐出口の配管を前記の液体タンク若しくは貯蔵タンク給水口等に接続する、循環設備配管の概略図である。図1と図2はミキサーチップの部材である。図3の本発明の装置の概略図と超音波が発生する発明部品の配置であり、そしてその発明部材は超音波派生ミキサー400の部分に対象液体別に数量を配合して据え付ける事で可能になる。その配合は、対象液体の動粘度・流体の別の図3の液体加速ポンプによって発生する配管内の超音波を計測値を取得して配置と個数を定めて定量で、常温液体の温度計測して実施する事で可能になる。図4のデータは液体温度上昇分布を、循環経過を液体別に軽油とA重油と水道水で実施計測データである。

【実施例】

【0018】

石油液体は、この表1と2の触媒セラミックを含んだ表3の超音波工程配管内を石油液体が、高速通過する事で配管内で自ら超音波周波を発生させ、液体事態に超音波照射を受けた状態の工程となり、炭化石油と硫黄分及び重質分の遊離分離が進み、石油液体と硫黄分に独立存在の処理される。
そして表4のタンクにすべての液体が比重別に沈殿することによって、硫黄分子に比較して比重値の低い石油は、上部層に体積する。硫黄の残留分の多い石油は、比重値が石油より高くタンク内で直ちに分離されて、底部に沈下する。そして中間部分とされる弱硫黄残留分を表3の超音波配管工程に再精製工程として投入すれば、完全に残留硫黄分が分離できる。
石油には、重質分から軽質分までの液体動粘度や硫黄分の分布量はまちまちであるが、表3の超音波が発生する工程を再通過させることで、全ての液体石油の石油と硫黄及びそれ以上の重質分に分離が出来る。

【産業上の利用可能性】

【0019】

今日の脱硫技術は大型化のプラントでの設備が大半で、陸上や石油コンビナートとの併設で設備費用とランニング費用は小型化需要家には利用が出来ない設備である。又電気超音波による脱硫装置機器があるが、連続製造するためには、不向きで小規模の実用化の利用に限られている。
それらの双方の大型化の設備と小型化の連続生産が可能な、粗ワンパス脱硫製造が可能な、本発明は大口需要家から船舶上や小規模の需要家までの幅広い市場に、既存技術設備に比較して安価で利用できる。

【符号の説明】

【0020】

表1と2は、配管内で超音波を発生させる触媒のセラミックミキサーであある。
表3は、その超音波を発生させる工程の触媒ラインミキサーの図解である。
表4は、超音波工程で石油と硫黄分の遊離した液体を、受け入れ比重別に沈殿分離させる貯蔵タンクである。貯蔵タンクないは、既に分子分離しているので、内部でのストレーナー程度の仕分けでほぼ完全に分別が出来る。