特許 7012361 再生油製造装置及び再生油製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-20

(45)【発行日】2022-01-28

(54)【発明の名称】再生油製造装置及び再生油製造方法

(51)【国際特許分類】

   C10M 175/00 20060101AFI20220121BHJP

   B01D 17/04 20060101ALI20220121BHJP

   B01D 17/12 20060101ALI20220121BHJP

   B04C 5/20 20060101ALI20220121BHJP

   B04C 5/26 20060101ALI20220121BHJP

   B01D 17/035 20060101ALI20220121BHJP

【ＦＩ】

C10M175/00

B01D17/04 503A

B01D17/12 A

B01D17/12 C

B01D17/12 Z

B04C5/20

B04C5/26

B01D17/035 A

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2018211859

(22)【出願日】2018-11-10

(65)【公開番号】P2020078763

(43)【公開日】2020-05-28

【審査請求日】2021-11-02

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】598140434

【氏名又は名称】株式会社コンヒラ

(74)【代理人】

【識別番号】100126675

【弁理士】

【氏名又は名称】福本 将彦

(72)【発明者】

【氏名】山本 正行

【審査官】横山 敏志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１３０８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３００６０６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１１－１３６３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４４７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６０５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３０５７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１５４２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２７９７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３５４９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４５３１３２７（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２００９６４４０６（ＣＮ，Ｙ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１０Ｍ １７５／００

Ｂ０１Ｄ １７／０３５

Ｂ０１Ｄ １７／０４

Ｂ０１Ｄ １７／１２

Ｂ０４Ｃ ５／２０

Ｂ０４Ｃ ５／２６

Ｊａｐｉｏ－ＧＰＧ／ＦＸ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水分を含む廃油から水分を除去することにより、再生油を製造する再生油製造装置であって、
前記廃油を収容する第１容器と、
前記第１容器に設置され、前記第１容器に収容された前記廃油を加熱する第１加熱器と、
前記第１容器に設置され、気体の供給を受けることにより、前記第１容器に収容された前記廃油に気泡を噴出する気泡噴出器と、
廃油を収容する第２容器と、
前記第１容器と前記第２容器との間で、廃油を循環させる循環経路と、
前記循環経路に配置され、前記循環経路を通じて廃油を循環させる循環ポンプと、を備える、再生油製造装置。

【請求項2】

前記気泡噴出器は、孔の群が形成された気泡噴出体を有し、前記気体の供給を受けることにより、前記孔の群を通じて前記気泡を前記廃油に噴出する、請求項１に記載の再生油製造装置。

【請求項3】

前記気泡噴出器は、前記第１容器に収容された前記廃油の下部に前記気泡を噴出する、請求項１又は２に記載の再生油製造装置。

【請求項4】

前記第１加熱器は、前記第１容器に収容された前記廃油を、６０°Ｃ～９０°Ｃの範囲内の温度に加熱する能力を有する、請求項１から３のいずれかに記載の再生油製造装置。

【請求項5】

前記第２容器に設置され、前記第２容器に収容された前記廃油を加熱する第２加熱器を、さらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の再生油製造装置。

【請求項6】

前記循環経路のうち、前記第２容器から前記第１容器に前記廃油を供給する廃油供給経路に設置され、前記第１容器に供給される前記廃油に含まれるスラッジを粉砕するスラッジ粉砕器を、さらに備える、請求項１から５のいずれかに記載の再生油製造装置。

【請求項7】

前記気泡噴出器に前記気体を供給する気体供給器と、
前記循環経路に設置され、循環する前記廃油に含まれる水分の濃度を計測する水分計と、
前記水分計が計測する水分の濃度が、所定の基準を下回ると、前記第１加熱器及び前記気体供給器の動作を停止させる動作制御器と、をさらに備える請求項１から６のいずれかに記載の再生油製造装置。

【請求項8】

前記循環ポンプは、前記第２容器から前記第１容器へ廃油を供給する第１ポンプと、前記第１容器から前記第２容器へ廃油を供給する第２ポンプと、を有し、
前記再生油製造装置は、
前記第１容器に収容される前記廃油の液面の高さを計測する液面計と、
前記液面計が計測する前記廃油の液面の高さが、所定の範囲内となるように前記第１及び第２ポンプを制御する、循環ポンプ制御器と、をさらに備える、請求項１から７のいずれかに記載の再生油製造装置。

【請求項9】

前記第１容器から放出される、水分を含む気体から、水分を分離する水分離器を、さらに備える、請求項１から８のいずれかに記載の再生油製造装置。

【請求項10】

前記水分離器は、
前記第１容器から放出される、オイルミスト及び水分を含む気体から、オイルミスト及び水分を分離する前段サイクロンセパレータと、
前記前段サイクロンセパレータから排出される、オイルミスト及び水分が分離された気体を冷却することにより、前記気体に含まれる蒸気を液体の水に凝縮する気体冷却器と、
前記気体冷却器から排出される気体から、更に水分を分離する後段サイクロンセパレータと、を有する、請求項９に記載の再生油製造装置。

【請求項11】

水分を含む廃油から水分を除去することにより、再生油を製造する再生油製造方法であって、
第１容器に前記廃油を収容することと、
前記第１容器に収容された前記廃油を加熱することと、
前記第１容器に収容された前記廃油に気泡を噴出することと、
前記第１容器と第２容器との間で前記廃油を循環させることと、を備える、再生油製造方法。

【請求項12】

前記第２容器に収容された前記廃油を加熱することを、さらに備える請求項１１に記載の再生油製造方法。

【請求項13】

前記気泡を噴出することは、前記第１容器に収容された前記廃油の下部に前記気泡を噴出することを含む、請求項１１又は１２に記載の再生油製造方法。

【請求項14】

前記廃油を加熱することは、前記第１容器に収容された前記廃油を、６０°Ｃ～９０°Ｃの範囲内の温度に加熱することを含む、請求項１１から１３のいずれかに記載の再生油製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、廃油から再生油を製造する再生油製造装置及び再生油製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、廃油再生業者により、廃油の再生が行われている。再処理される廃油は、船舶・工場・ガソリンスタンド等からの潤滑油、機械切削油などである。これらは、大量の水を含んでおり、例えば使用済みの工作機械用クーラント油（切削油）であれば、９５％程度の水分を含んでいる（すなわち、油５％、水９５％程度）。廃油再生業者は、収集した廃油から水分を除去する処理を行い、水２％以上程度を含む「ＪＩＳ再生油規格２級（水分５％以下）」の再生油を生成し、比較的安価で販売している。販売先は、石灰工場、製紙工場、セメント工場などである。

【0003】

しかし、石灰工場においても、高級石灰（製鉄の還元剤として使用される）の製造には、水分を１％以内に抑えた「ＪＩＳ再生油規格１級」の再生油が求められる。水分が多いと、燃焼状態に影響し、高温燃焼ができなくなる。

【0004】

再生油を製造する既存の技術は、収集した廃油を、廃油タンクに収容し加熱することにより水分を蒸発させ、さらに２段の遠心分離機（例えば、デカンタ型及び通常型の遠心分離機）に掛けることにより、水分をさらに分離し、水分が分離された油を再生油として処理油タンクに貯蔵するものである。遠心分離器は、油と水の比重差を利用して、双方を分離する装置である。しかし、この方式では、水分が５％以下である「ＪＩＳ再生油規格２級」の再生油しか製造することができないという問題点があった。

【0005】

高度な水分の除去を妨げているのは、廃油に含まれるエマルジョン化した油成分にある。廃油には切削油も混じっており、切削油はエマルジョン化されている。また、廃油の多くを占める潤滑油には、界面活性剤が添加されており、潤滑油のエマルジョン化を助けている。エマルジョン化した油は、水分と微細に混じり合っており、油と水の比重差を利用して、双方を分離することは困難である。また、廃油を加熱して水分を蒸発させることにより、「ＪＩＳ再生油規格１級」の再生油を製造するには、多大な燃料コストを要する。このように、「ＪＩＳ再生油規格１級」の再生油を製造するには、高額の製造コストを要するという問題点があった。
なお、この種の技術として、特許文献１に開示される技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第5945151号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、エマルジョン化した油成分を含む廃油を処理し、水分の少ない再生油を安価に製造することを可能にする再生油製造装置及び再生油製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様によるものは、水分を含む廃油から水分を除去することにより、再生油を製造する再生油製造装置であって、第１容器と、第１加熱器と、気泡噴出器とを、備えている。第１容器は、前記廃油を収容する。第１加熱器は、前記第１容器に設置され、前記第１容器に収容された前記廃油を加熱する。気泡噴出器は、前記第１容器に設置され、気体の供給を受けることにより、前記第１容器に収容された前記廃油に気泡を噴出する。

【0009】

この構成によれば、第１容器に収容された廃油を第１加熱器により加熱することができ、それにより、廃油に含まれる水分の蒸発が促される。さらに、気体を気泡噴出器に供給することにより、加熱された廃油に気泡を噴出させることができる。そうすることにより、加熱された廃油の内部において、廃油が気泡に触れ、廃油に含まれる水分が蒸気となって気泡に取り込まれる。その結果、廃油に含まれる水分が、効率よく除去され、エマルジョン化した油成分を含む廃油であっても、効率よく水分が除去される。また、当該構成は、比較的簡素である。すなわち、エマルジョン化した油成分を含む廃油を処理し、水分の少ない再生油を安価に製造することが可能である。なお、「空気」は「気体」の好ましい一例である。

【0010】

本発明のうち第２の態様によるものは、第１の態様による再生油製造装置であって、前記気泡噴出器は、孔の群が形成された気泡噴出体を有し、前記気体の供給を受けることにより、前記孔の群を通じて前記気泡を前記廃油に噴出する。
この構成によれば、孔の群が形成された気泡噴出体により、廃油に気泡の群を噴出することができる。

【0011】

本発明のうち第３の態様によるものは、第１又は第２の態様による再生油製造装置であって、前記気泡噴出器は、前記第１容器に収容された前記廃油の下部に前記気泡を噴出する。
この構成によれば、第１容器に収容された廃油の下部に気泡が噴出するので、気泡は廃油内を上昇するのにともない、広い範囲で廃油に触れることとなる。すなわち、廃油の攪拌等を要することなく、広い範囲で廃油を気泡に接触させることができる。それにより、廃油に含まれる水分が、さらに効率よく除去される。

【0012】

本発明のうち第４の態様によるものは、第１から第３のいずれかの態様による再生油製造装置であって、前記第１加熱器は、前記第１容器に収容された前記廃油を、６０°Ｃ～９０°Ｃの範囲内の温度に加熱する能力を有する。
この構成によれば、廃油から水分を除去する上で望ましい温度に、第１容器内の廃油を加熱することができるので、廃油に含まれる水分を、さらに効率よく除去することができる。

【0013】

本発明のうち第５の態様によるものは、第１から第４のいずれかの態様による再生油製造装置であって、廃油を収容する第２容器と、前記第１容器と前記第２容器との間で、廃油を循環させる循環経路と、前記循環経路に配置され、前記循環経路を通じて廃油を循環させる循環ポンプと、をさらに備えている。
この構成によれば、廃油を循環させながら、廃油から水分を除去して再生油を製造できるので、再生油の製造効率が向上する。

【0014】

本発明のうち第６の態様によるものは、第５の態様による再生油製造装置であって、前記第２容器に設置され、前記第２容器に収容された前記廃油を加熱する第２加熱器を、さらに備えている。
この構成によれば、第１容器内にあって第１加熱器により加熱された廃油と、第２容器から第１容器に供給される廃油との間の温度差を、縮小化することができる。それにより、第１容器内にある廃油の温度の均一性が向上する。

【0015】

本発明のうち第７の態様によるものは、第５又は第６の態様による再生油製造装置であって、前記循環経路のうち、前記第２容器から前記第１容器に前記廃油を供給する廃油供給経路に設置され、前記第１容器に供給される前記廃油に含まれるスラッジを粉砕するスラッジ粉砕器を、さらに備えている。
この構成によれば、廃油に含まれ、ゲル化した固形物であるスラッジが粉砕された上で、廃油が第１容器に供給されるので、水分除去の効率がさらに向上する。

【0016】

本発明のうち第８の態様によるものは、第５から第７のいずれかの態様による再生油製造装置であって、前記気泡噴出器に前記気体を供給する気体供給器と、前記循環経路に設置され、循環する前記廃油に含まれる水分の濃度を計測する水分計と、前記水分計が計測する水分の濃度が、所定の基準を下回ると、前記第１加熱器及び前記気体供給器の動作を停止させる動作制御器と、をさらに備えている。
この構成によれば、製造する再生油の水分濃度の目標値に、所定の基準を設定することにより、水分濃度が目標値を達成した再生油の製造が完了したときに、再生油から水分を除去する処理を自動停止させることができる。

【0017】

本発明のうち第９の態様によるものは、第５から第８のいずれかの態様による再生油製造装置であって、前記循環ポンプは、前記第２容器から前記第１容器へ廃油を供給する第１ポンプと、前記第１容器から前記第２容器へ廃油を供給する第２ポンプと、を有している。また、前記再生油製造装置は、前記第１容器に収容される前記廃油の液面の高さを計測する液面計と、前記液面計が計測する前記廃油の液面の高さが、所定の範囲内となるように前記第１及び第２ポンプを制御する、循環ポンプ制御器と、をさらに備えている。
この構成によれば、第１容器に収容される廃油の液面の高さを、所定の範囲に保持することができる。

【0018】

本発明のうち第１０の態様によるものは、第１から第９のいずれかの態様による再生油製造装置であって、前記第１容器から放出される、水分を含む気体から、水分を分離する水分離器を、さらに備えている。
この構成によれば、第１容器から放出される気体に含まれる水分が除去される。

【0019】

本発明のうち第１１の態様によるものは、第１０の態様による再生油製造装置であって、前記水分離器は、前段サイクロンセパレータと、気体冷却器と、後段サイクロンセパレータと、を有している。前段サイクロンセパレータは、前記第１容器から放出される、オイルミスト及び水分を含む気体から、オイルミスト及び水分を分離する。気体冷却器は、前記前段サイクロンセパレータから排出される、オイルミスト及び水分が分離された気体を冷却することにより、前記気体に含まれる蒸気を液体の水に凝縮する。後段サイクロンセパレータは、前記気体冷却器から排出される気体から、更に水分を分離する。
この構成によれば、第１容器から放出される気体に含まれる水分が、効率よく除去される。

【0020】

また、上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１２の態様によるものは、水分を含む廃油から水分を除去することにより、再生油を製造する再生油製造方法であって、容器に前記廃油を収容することと、前記容器に収容された前記廃油を加熱することと、前記容器に収容された前記廃油に気泡を噴出することと、を備えている。

【0021】

この構成によれば、容器に収容された廃油が加熱されることにより、廃油に含まれる水分の蒸発が促進され、加熱された廃油に気泡が噴出することにより、加熱された廃油の内部において、廃油が気体に触れ、廃油に含まれる水分が蒸気となって気体に取り込まれる。その結果、廃油に含まれる水分が、効率よく除去され、エマルジョン化した油成分を含む廃油であっても、効率よく水分が除去される。また、当該構成は、比較的簡素である。すなわち、エマルジョン化した油成分を含む廃油を処理し、水分の少ない再生油を安価に製造することが可能である。なお、「空気」は「気体」の好ましい一例である。

【0022】

本発明のうち第１３の態様によるものは、第１２の態様による再生油製造方法であって、前記気泡を噴出することは、前記容器に収容された前記廃油の下部に前記気泡を噴出することを含んでいる。
この構成によれば、容器に収容された廃油の下部に気泡が噴出するので、気泡は廃油内を上昇するのにともない、広い範囲で廃油に触れることとなる。すなわち、廃油の攪拌等を要することなく、広い範囲で廃油を気泡に接触させることができる。それにより、廃油に含まれる水分が、さらに効率よく除去される。

【0023】

本発明のうち第１４の態様によるものは、第１２又は第１３の態様による再生油製造方法であって、前記廃油を加熱することは、前記容器に収容された前記廃油を、６０°Ｃ～９０°Ｃの範囲内の温度に加熱することを含んでいる。
この構成によれば、廃油から水分を除去する上で望ましい温度に、容器内の廃油が加熱されるので、廃油に含まれる水分が、さらに効率よく除去される。

【発明の効果】

【0024】

以上のように本発明によれば、エマルジョン化した油成分を含む廃油を処理し、水分の少ない再生油を安価に製造することを可能にする再生油製造装置及び再生油製造方法が実現する。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施の形態による再生油製造装置の構成を例示するブロック図である。

【図2】図１の再生油製造装置の構成要素である蒸発タンクの外観を例示する斜視図である。

【図3】図２の蒸発タンクの内部構造を例示する縦断面図である。

【図4】図２の蒸発タンクに設置される気泡噴出器の構成を例示する、斜視断面図である。

【図5】図２の蒸発タンクの内部構造を例示する、Ｂ－Ｂ切断線に沿った平面断面図である。

【図6】図１の再生油製造装置についてなされた実証試験の結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図１は、本発明の一実施の形態による再生油製造装置の構成を例示するブロック図である。この再生油製造装置１０１は、蒸発タンク１、循環タンク３、循環経路５，７、循環ポンプ９，１１、スラッジ粉砕機１３、制御器１５、及び再生油貯蔵タンク１７を有している。蒸発タンク１は、水分を含んだ廃油を収容し、収容された廃油をバブリングしつつ加熱することにより、水分を効率よく蒸発させ、廃油を再生油に転換するタンクである。循環タンク３は、水分を含んだ廃油を収容するタンクである。再生油に転換すべき廃油は、まず循環タンク３に供給される。循環タンク３に収容された廃油は、循環経路５，７を通じて、蒸発タンク１と循環タンク３との間を循環する。循環ポンプ９，１１は、循環経路５，７に配置され、循環経路５，７を通じて廃油を循環させるポンプである。廃油を循環タンク３から蒸発タンク１へ供給する循環経路７には、好ましくは、廃油に含まれるスラッジを粉砕するスラッジ粉砕機１３が設けられる。制御器１５は、再生油製造装置１０１に設置される各種の計器による計測値に基づき、再生油製造装置１０１の各部を制御する。

【0027】

蒸発タンク１において廃油の再生油への転換が進行するのに伴い、蒸発タンク１に循環経路５，７により連結されている循環タンク３においても、収容される廃油が再生油に近づいて行く。循環する廃油が含有する水分の濃度が、基準濃度を下回り、目標とする再生油が出来上がると、再生油となった廃油は、循環タンク３から配管１９を通じて再生油貯蔵タンク１７に移送される。配管１９には、廃油を循環タンク３から再生油貯蔵タンク１７へ送る、移送ポンプ２１が設置されている。蒸発タンク１から循環タンク３へ廃油を供給する循環経路５には、廃油に含まれる水分の濃度を計測する水分計２３が設けられている。制御器１５は、水分計２３が計測する水分濃度が、基準濃度を下回ると、蒸発タンク１における加熱及びバブリングを停止させるとともに、移送ポンプ２１を起動することにより、循環タンク３内にある再生油となっている廃油を、再生油貯蔵タンク１７へ移送する。

【0028】

次に、図１に例示される再生油製造装置１０１の各部の構成及び動作について詳述する。図２は、再生油製造装置１０１の構成要素である蒸発タンク１の外観を例示する斜視図である。蒸発タンク１は、図示の例では円筒状であり、タンク下部２５とタンク上部２７とに分割されている。タンク下部２５とタンク上部２７とは、互いに接し合う双方のフランジ同士をボルト締めすることにより、分離可能に締結されている。タンク下部２５は有底であり、タンク上部２７の上端は、そのフランジに蓋２９がボルト締めされることにより、開閉可能に閉塞されている。蓋２９には蒸気を放出するための蒸気排出口３１が設けられている。タンク下部２５の底部には、空気を送り込むための給気管３３が連結されている。給気管３３を配置する空間を確保するために、タンク下部２５の底部には、タンク下部２５を持ち上げる台座３５が取り付けられている。

【0029】

タンク下部２５の側壁には、循環経路５が連結されることにより、廃油が排出される廃油排出口３７が設けられている。タンク下部２５の側壁には、タンク下部２５の内部に配設される加熱蒸気管３８の端部が露出している。加熱蒸気管３８は、蒸発タンク１に収容される廃油を加熱する加熱蒸気の通路である。加熱蒸気管３８には、通過する加熱蒸気の圧力を指示する圧力計４０が設置されている。一方、タンク上部２７の側壁には、循環経路７が連結されることにより、廃油が供給される廃油供給口３９が設けられている。タンク上部２７の側壁には、さらに、収容する廃油の液面の高さを計測する液面計４１が連結されている。タンク上部２７の側壁には、さらに、収容する廃油の温度を計測する温度センサ４２（図１参照）を設置するための孔４４が形成されている。

【0030】

図３は、蒸発タンク１の内部構造を例示する縦断面図である。タンク下部２５の底部２６には、給気管３３を通じて供給される空気を、細かい気泡として廃油の中に噴出する気泡噴出器４３が、設置されている。気泡噴出器４３は、気泡を噴出することにより、収容されている廃油をバブリングする。タンク下部２５の内部にはさらに、底部２６の付近に、加熱蒸気管３８が配設されている。加熱蒸気管３８は、収容されている廃油を加熱する加熱器として機能する。加熱蒸気管３８は、廃油の加熱を促進する上で好ましい例として、気泡噴出器４３の上方に配置されている。

【0031】

図４は、蒸発タンク１に設置される気泡噴出器４３の構成を例示する、斜視断面図である。図示の例では、気泡噴出器４３は、タンク下部２５の底部２６の上に設置された環状体４５と、環状体４５の上に設置された気泡噴出体４７とを有し、それにより内部に空気室４８を形成する。図示の例では、気泡噴出体４７は板状である。底部２６、環状体４５及び気泡噴出体４７は、一例として、互いに溶接により固定されている。気泡噴出体４７には、多数の気泡噴出孔４９が形成されている。気泡噴出孔４９の（径，間隔）の好ましい組み合わせは、例えば、（１．５ｍｍ，８ｍｍ）、（２．５ｍｍ，１５ｍｍ）、（５ｍｍ，３８ｍｍ）、（８ｍｍ，６５ｍｍ）である。中でも、（２．５ｍｍ，１５ｍｍ）、（５ｍｍ，３８ｍｍ）が、特に好ましい。

【0032】

タンク下部２５の底部２６の中央には、貫通孔５１が形成されている。給気管３３は、その内部の給気路が貫通孔５１に連通するように、底部２６に連結されている。そのため、ブロワー５３（図１参照）により、給気管３３に送り込まれる空気は、貫通孔５１を通過し、気泡噴出器４３の空気室４８に送られる。空気室４８に送られた空気は、多数の気泡噴出口４９を通じて、蒸発タンク１に収容された廃油の内部に、細かい無数の気泡を噴出する。

【0033】

図５は、図３のＢ－Ｂ切断線に沿った蒸発タンク１の平面断面図である。図示の例では、加熱蒸気管３８は、タンク下部２５の内部において、蛇行するように配置されている。それにより、加熱すべき廃油との接触面積が広く確保されている。また、加熱蒸気管３８は、気泡噴出孔４９の上方に配置されている。なお、図５には、タンク下部２５の中心線、及び加熱蒸気管３８の中心線が、一点鎖線により表されている。

【0034】

図１に戻って、蒸発タンク１と同様に循環タンク３にも、加熱蒸気管５５が設置されている。加熱蒸気管５５は、循環タンク３に収容された廃油を加熱する。それにより、蒸発タンク１で加熱された廃油と、循環タンク３から蒸発タンク１に供給される廃油との間の温度差を、小さくすることができるので、蒸発タンク１内にある廃油の温度の均一性が向上する。また、蒸発タンク１内の廃油を加熱する加熱蒸気の負荷が軽減される。廃油が加熱される温度は、蒸発タンク１と循環タンク３との間で、好ましくは共通に設定される。

【0035】

循環タンク３内の廃油は、循環ポンプ１１により、循環経路７を経由して蒸発タンク１に供給される。蒸発タンク１内では、廃油は加熱蒸気管３８により、好ましくは６０°Ｃ～９０°Ｃの範囲、特に好ましくは、８０°Ｃ～９０°Ｃの範囲の温度に加熱される。これにより、廃油に含まれる水分の蒸発が促される。さらに、気泡噴出器４３から、無数の細かい気泡が廃油の中に噴出されるので、加熱された廃油の内部において、廃油が気泡に触れ、廃油に含まれる水分が蒸気となって気泡に取り込まれる。特に、気泡噴出器４３が、蒸発タンク１内の下部に配置されているので、気泡は廃油内を上昇するのに伴い、広い範囲で廃油と接触する。その結果、廃油に含まれる水分が、効率よく気泡に取り込まれ、廃油から除去される。また、エマルジョン化した油成分を含む廃油であっても、効率よく水分が除去される。このことは、後述するように、実証実験により実証済みである。

【0036】

一例を示すと、蒸発タンク１は、２００リットルの廃油を収容するタンクであり、ブロワー５３が送出する空気の圧力は、大気圧を基準として、０．２気圧ないしそれ未満である。また、循環タンク３は、一例として１０００リットルの廃油を収容するタンクである。

【0037】

循環タンク３内の廃油は、循環経路７に設置されたスラッジ粉砕機１３によりスラッジが粉砕された上で、蒸発タンク１に供給される。スラッジは、廃油に含まれ、ゲル化した固形物である。かかる固形物が粉砕された上で、廃油が蒸発タンク１に供給されるので、廃油の水分除去の効率がさらに向上する。

【0038】

蒸発タンク１内の廃油は、循環ポンプ９により、循環経路５を経由して循環タンク３に戻される。このように、循環タンク３に収容された、再生処理対象としての廃油は、蒸発タンク１と循環タンク３との間を循環し、循環しつつ蒸発タンク１において水分が除去される。

【0039】

蒸発タンク１において水分を取り込んだ気泡は、廃油の液面まで上昇し、さらに液面の上の空気に混じり合う。従って、蒸発タンク１内の廃油液面の上方の空間には、水分を含んだ空気により満たされている。この水分を含んだ空気は、蒸気排出口３１を通じて、水分離器５７に送られる。水分離器５７は、空気から水分を除去する装置である。水分離器５７は、好ましい例として、前段サイクロンセパレータ５９、気体冷却器６１及び後段サイクロンセパレータ６３を有している。サイクロンセパレータ自体及び気体冷却器自体は、従来周知の装置であるので、それらの構成については詳細な説明を略する。

【0040】

前段サイクロンセパレータ５９は、蒸気排出口３１を通じて送られた空気から、オイルミスト及び水分を分離する。気体冷却器６１は、前段サイクロンセパレータ５９から排出される、オイルミスト及び水分が分離された空気を冷却することにより、空気に含まれる蒸気を凝縮し液体の水に転換する。後段サイクロンセパレータ６３は、気体冷却器６１から排出される空気から、更に水分を分離する。本願発明者の実験によれば、このように水分離器５７を、前段サイクロンセパレータ５９、気体冷却器６１及び後段サイクロンセパレータ６３の三段構成とすることが、蒸発タンク１から排出される、オイルミスト及び蒸気を含む空気から水分を効率よく除去する上で、効果的であり望ましい。水分離器５７により水分を除去された空気は、大気に放出される。一方、空気から分離された水分は、排水タンク６５に一時的に収容され、最終的に水分タンク６７に排出される。

【0041】

制御器１５は、液面計４１の計測値を読み取ることにより、蒸発タンク１内の廃油の液面を、下限レベル６９と上限レベル７１（図３参照）との間に保持するように、循環ポンプ９，１１を制御する。一例として、蒸発タンク１は２００リットルの廃油を収容するためのものであり、下限レベル６９は１５０リットルの廃油の液面高さに相当し、上限レベル７１は２００リットルの廃油の液面高さに相当する。

【0042】

制御器１５は、さらに、蒸発タンク１に設置された温度センサ４２の計測値を読み取ることにより、蒸発タンク１内の廃油の温度を、所定の範囲に保持するように、加熱蒸気管３８のバルブ７３の開度を調整する。同様に、循環タンク３にも温度センサ７５が設置されており、制御器１５は、温度センサ７５の計測値を読み取ることにより、加熱蒸気管５５のバルブ７７の開度を調節する。

【0043】

制御器１５には操作ボタン（図視略）が設けられており、例えば、ブロワー操作ボタンを操作することにより、ブロワー５３を起動及び停止することができる。制御器１５は、さらに水分計２３の計測値を読み取り、循環する廃油の水分濃度が目標値を下回ると、バルブ７３，７７を閉塞することにより、蒸発タンク１及び循環タンク３内の廃油の加熱を停止し、さらにブロワー５３を停止させる。制御器１５は、その後、移送ポンプ２１を起動することにより、循環タンク３内に収容される、再生油となった廃油を再生油貯蔵タンク１７に移送する。再生油貯蔵タンク１７は、一例として６０００リットルの廃油を収容するタンクである。再生油貯蔵タンク１７は、例えば、再生油を搬送するために、ポンプによりタンクローリーに再生油を移送するのに用いることができる。

【0044】

図１において、制御器１５に連結する信号線（点線で表している）が連結されているバルブは、制御器１５によって操作される。また、制御器１５に連結する信号線（点線で表している）が連結されている圧力計は、その計測値が制御器１５によって読み取られ、バルブ等の制御に用いられる。制御器１５は、一例として、プログラムを記憶し、記憶したプログラムに従って動作するコンピュータを有している。

【0045】

図６は、再生油製造装置１０１についてなされた実証試験の結果を示すグラフである。実証試験は、図１の再生油製造装置１０１を試作することにより行われた。蒸発タンク１には１５０リットルの廃油が収容され、循環タンク３には８００リットルの廃油が収容された。循環経路７にはスラッジ粉砕機１３が設けられなかった。蒸発タンク１内の廃油の温度は８３°Ｃであり、循環タンク３内の廃油の温度は８５°Ｃに保持された。気泡噴出孔４９の（径，間隔）は、（５ｍｍ，３８ｍｍ）であった。処理前の廃油は、３．０％の濃度の水分を含んでおり、ＪＩＳ再生油規格２級に相当する。また、この廃油に含まれる水分の大部分は、エマルジョン化し、油成分に溶け込んでいる。

【0046】

図６のグラフが示すように、処理開始後わずか２０分で、水分計２３が指し示す廃油中の水分濃度は、約０．１％以下にまで減少した。このように、廃油にエマルジョン化した油成分が含まれていても、短時間で効率よく廃油から水分を除去することができることが実証された。また、廃油の中のスラッジにも水分が含まれることから、スラッジ粉砕機１３を設けることにより、さらに短時間で水分を除去できることが予測される。

【0047】

再生油製造装置１０１は、水分が５％以下である「ＪＩＳ再生油規格２級」の再生油から、さらに水分を除去するのに、特に優れた効果を発揮するものであるが、水分が５％を超える廃油、例えば水分が９５％である廃油から、水分を除去して再生油を製造する目的にも使用可能である。また、再生油製造装置１０１は、陸上に設置し、各種の工場等において生成される廃油を処理し、再生油を製造する装置として実施するだけでなく、船舶に設置し、船舶内に生成される廃油を処理し、再生油を製造する装置として実施することも可能である。

【符号の説明】

【0048】

１ 蒸発タンク（第１容器）、 ３ 循環タンク（第２容器）、 ５，７ 循環経路、 ９，１１ 循環ポンプ、 １３ スラッジ粉砕機、 １５ 制御器（動作制御器、循環ポンプ制御器）、 １７ 再生油貯蔵タンク、 １９ 配管、 ２１ 移送ポンプ、 ２３ 水分計、 ２５ タンク下部、 ２６ 底部、 ２７ タンク上部、 ２９ 蓋、 ３１ 蒸気排出口、 ３３ 給気管、 ３５ 台座、 ３７ 廃油排出口、 ３８ 加熱蒸気管（第１加熱器）、 ３９ 廃油供給口、 ４０ 圧力計、 ４１ 液面計、 ４２ 温度センサ、 ４４ 孔、 ４３ 気泡噴出器、 ４５ 環状体、 ４７ 気泡噴出体、 ４８ 空気室、 ４９ 気泡噴出孔、 ５１ 貫通孔、 ５３ ブロワー（気体供給器）、 ５５ 加熱蒸気管（第２加熱器）、 ５７ 水分離器、 ５９ 前段サイクロンセパレータ、 ６１ 気体冷却器、 ６３ 後段サイクロンセパレータ、 ６５ 排水タンク、 ６７ 水分タンク、 ６９ 下限レベル、 ７１ 上限レベル、 ７３ バルブ、 ７５ 温度センサ、 ７７ バルブ、 １０１ 再生油製造装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】