JPS6014788B2 - 原油ベ−パの回収方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原油の貯油タンクから発生する原油べーパを回
収する方法に関する。

近時、石油の大規模な備蓄について論じられているが、
原油の備蓄方法としては、陸上タンク備蓄、地下備蓄、
海上備蓄など、種々の方式が現在実施あるいは開発中で
ある。

この際、原油の受入などの作業および気温の変化に伴い
、原油中の蓬質炭化水素が蒸発し、気体の形で大気中へ
いわゆる原油べ−パとして放出され、貴重な資源の損失
や大気汚染を引起している。この大気中へ放出される炭
化水素を回収するための方法としては、一般に吸収法、
吸着法、冷却凝縮法等が考えられる。

この他の対策として、またタンク自体を浮屋根構造にし
て、根本的に炭化水素べーパの放出を防止する方法も考
えられるが、原油備蓄用の貯油タンク、又は貯油タンク
船などの大型タンクに適用することはむずかしい。また
、５００万払貯蔵という規模の場合、約０．１％つまり
５０００２‘が受入時、蒸発することが予想されるので
、蒸発率は極めて小さいが、貯蔵量が極めて大きいため
損失量を大きく、回収することの意義は大きい。本発明
は、タンクなどより発生した原油べーパ、即ち軽質炭化
水素と不活性ガスとの混合ガスより、炭化水素べーパだ
けを選択的に、かつ効率よく原油に吸収溶解させること
により、炭化水素を回収する方法であり、常圧吸収では
吸収能力が小さいため、加圧下で吸収させ、その後吸収
剤の原油は元の貯油タンクへ返送しようとするものであ
る。

即ち、本出願の発明は、第１図に示すように貯油タンク
１２から発生する原油べーパを加圧して、圧力が４ｋｇ
／球Ｇ以上、好ましくは７ｋ９／球Ｇ以上の吸収塔１に
導入し、該原油べ−パと吸収剤の気液比が２モル／モル
以上、好ましくは５モルノモル以上となるよう吸収剤と
して原油を該吸収塔１へ導入し、該吸収塔の取出し液を
２ｋｇ／のＧ以上、好ましくは２．５ｋｇ／のＧ以上の
圧力のフラッシュドラム５へ導き、該取り出し液に対す
る比率が２０モルノモル以上となる量のフレッシュ原油
を該フラッシュドラム５へ導入し、該フラッシュドラム
５の取り出し液を前記貯油タンク１２へ導くことを特徴
とする原油べ−パの回収方法である。

なお、吸収塔１出口ガスは燃焼させるなどして除害処理
することが出来る。

また、貯油タンクより発生するガス中の炭化水素濃度が
８％以上のときは本発明の方法により処理し、吸収塔出
口ガスは燃焼除害し、前記ガス中の炭化水素濃度が８％
以下のときは、本発明の回収方法のための装置をバィパ
スして、燃焼除害するように使い分けることにより、炭
化水素の回収率９０％以上、吸収塔出口濃度８％以下を
達成することが出来る。

原油べーパの回収法としては、本発明に適用される吸収
法の他に、例えば、冷却凝縮法が考えられるが、吸収圧
又は凝縮圧と炭化水素（ＨＣ）回収率との関係を示す第
２図より、明らかなように、吸収法Ａが５℃における凝
縮法Ｂよりも回収率において優れている。

また、第２図より明らかなように、吸収圧力が４ｋ９／
係Ｇ以上で高いＨＣ回収率が得られ、７ｋ９／鮒Ｇ以上
で回収率９０％に達する。

第３図に、フラッシュドラムにおける再蒸発率との関係
を図示した。

なお、第３図におけるパラメータは吸収圧（ｋｇ／のＧ
）である。ただし、フラッシュドラムにおける再蒸発率
（モルノモル）は（フラッシュドラムを出るべーパ量、
第１図のライン２０）／貯油タンクよりのべーパ量、第
１図のライン１９）と定義する。第３図から判るように
、フラッシュ圧が低いほど、再蒸発率が大きくなるが、
その分だけ圧縮機の負荷が大きくなり、動力的に不利と
なる。

従って、圧縮機の負荷を軽減するためには、フラッシュ
圧は高くすることが望ましい。ただし、フラッシュ圧は
あまり高くすると、つぎに述べるように、フラッシュド
ラム以降の配管での再蒸発の問題が発生する。

第４図は、フラッシュドラムら汎降の配管における再蒸
発とフラッシュドラムにおけるフレッシュ原油の混合比
との関係を示すグラフである。

第４図は吸収圧１０ｋ９／塊Ｇの場合であり、パラメー
タはフラッシュ圧４【９／嫌Ｇ）を示す。なお、配管内
の再蒸発率（モルノモル）は、（フラッシュドラム以降
の配管内で発生するべーパ量、）／（貯油タンクより発
生するべ−パ量第１図のライン１９のべーパ量）と定義
した。また、フラッシュドラムの混合比とは、（フラッ
シュドラムへ供給するフラッシュ原油量、第１図のライ
ン１７のフレッシュ原油量）／（貯油タンクより発生す
るべーパ量、第１図のライン１９のべーパ量）と定義し
た。

第４図より判るようにフラッシュ圧が高いと荷揚配管内
で再蒸発を起し、配管の振動現象を引き起す危険がある
。

フラッシュ圧２．５ｋ９／係Ｇ以上フレッシュ原油との
混合比２０〜３０モルノモルで「配管内での再蒸発は完
全に防止できる。

第１図に、本発明方法の実施態様の具体的な流れ図を示
す。

以下第１図により、本発明を実施する装置の構造を説明
する。

１‘ま原油べーパ中の溶解成分を所定の圧力の下で原油
に吸収させるようにした吸収塔である。

２は原油べーパを所定の圧力に圧縮し、これをライン１
３によって吸収塔１に送る圧縮機である。

３はフローティングルーフ型式の原油バッファタンクで
、．タンカ１１からの荷揚終了後に貯油タンク１２から
発生する原油べーパの吸収および希釈用として設置され
、またタンカ１１からの少量の揚げ切り（船底汲みあげ
）の場合にも使用される。

４は原油バッファタンク３内の原油１０を、ライン１４
によって吸収塔１に送る原油ポンプである。

５はフラッシュドラムで、吸収塔１において原油べーパ
を吸収した吸収原油はライン１５によってフラッンュド
ラム５に入り、荷揚配管１６からバイパス，され、ライ
ン１７によって送られた希釈用原油とフラッシュドラム
５内で充分にミックスされる。

原油ポンプ６はこのミックスされた吸収原油をフラッシ
ュドラム５から取りだし、ライン１８によって再び荷揚
配管１６に入れるために設けられている。７は吸入べー
パ気液分離器である。

貯油タンク１２において発生した原油べーパは、ライン
１９によって吸入べーパ気液分離器７に入り、またフラ
ッシュドラム５内で再蒸発した軽質分はライン２０１こ
よって吸入べーパ気液分離器７に入りこれらは一緒にな
ってライン２１より圧縮機２に送られる。吸収べーパ気
液分離器７でべーパ中のミストは分離され底部にたまっ
た液は、ライン２２により貯油タンク１２に戻る。８は
シールドラム、９は燃焼炉ユニットである。

吸収塔１において吸収後に残った気体は、ライン２３に
よってシールドラム８に入り、つぎにライン２４によっ
て燃焼炉ユニット９に送られ燃焼除害される。次に、上
述の流れ図において、本発明を実施した場合の、作用を
述べる。

タンカー１から貯油タンク１２へ荷揚配管１６によって
原油を荷揚げする際、貯油タンク１２内に発生したミス
トを含む竪質炭化水素と不活性ガスの混合気体を吸入べ
ーパ気液分離器７において、液が分離されて貯油タンク
１２に戻り、原油べーパは圧縮機２によって７ｋ９／鮒
Ｇ以上に圧縮されて吸収塔１に送られる。

尚、貯油タンクは安全性確保の為に受入前に予じめ不活
性ガスで充満されている。一方原油バッファタンク３に
貯えられた原油１０は、原油ポンプ４により７ｋ９／塊
Ｇ以上に圧力があげられて吸収塔１に送られる。

原油べ−パの吸収溶解成分は吸収塔内で効率よく原油に
接触し、吸収され、残った気体はシールドラム８を通り
、燃焼炉ユニット９に送られて燃焼除善される。吸収塔
１から出た吸収原油は、フラッシュドラム５において２
４５ｋｇ／均Ｇに減圧され、荷揚配管１６よりバイパス
された原油とフラッシュドラム５内で効率よくミックス
され、原油ポンプ６によつて荷揚配管１６に送られる。

この時にフラッシュドラム５内で再蒸発した原油べーパ
は吸入べーパ気液分離器７に入って貯油タンク１２から
送られた原油べーパと一緒になり圧縮機２に送られる。
以上は、１２が、貯油タンクとして述べたが、海上の貯
油タンク船など他の貯油手段であっても同様である。

なお、吸収塔の型式としては原油中にスラッジ等を含む
ため充填塔は目詰りトラブルを起す危険性が大きく使用
困難であるので、汚れ対策、運転、保守の点よりシーブ
トレータィプが望ましい。

本発明の特徴と効果は、次のとおりである。

‘１｝ 吸収塔の操作条件を、吸収圧７ｋ９／塊Ｇ以上
、気液比（Ｌ／Ｇ）５モルノモル以上とすることにより
回収率９０％以上となる。‘２１ 吸収塔の繁底より出
た吸収原油は、フラッシュドラムで減圧下に保持し再蒸
発させる。

‘３’ フラッシュドラムの操作条件をフラッシュ圧２
．５ｋ９／のＧ以上フレッシュ原油との希釈比を２０〜
３０モル／モルとすることにより配管内での蒸発を防止
しうろこと。

■ 本方法は上記｛１｝〜‘３｝で運転することにより
最も経済的かつ安全な方法であるといえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施態様の流れ図である。 第２図は、吸収圧とＨＣ回収率との関係を示すグラフ、
第３図は、フラッシュ圧とフラッシュドラムにおける再
蒸発率の関係を示すグラフ、第４図は配管内の再蒸発率
とフラッシュドラムにおける混合比の関係を示すグラフ
である。１…・・・吸収塔、３・・・・・・原油バッフ
ァタンク、５．．・．．・フラッシュドラム、７・・・
・・・気液分離器、９・・・…燃焼炉ユニット、１２・
・・・・・貯油タンク。 巻′蟹葛２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原油から発生するベーパ（以下、原油ベーパという
   。 ）を加圧して、圧力が４ｋｇ／ｃｍ＾２Ｇ以上の吸収塔
   に導入し、該原油ベーパと吸収剤の気液比が２モル／モ
   ル以上となるよう吸収剤として原油を該吸収塔へ導入し
   、該吸収塔の取出し液を２ｋｇ／ｃｍ＾２Ｇ以上の圧力
   のフラツシユドラムへ導き、該取り出し液に対する比率
   が２０モル／モル以上となる量のフレツシユ原油を該フ
   ラツシユドラムへ導入し、該フラツシユドラムの取り出
   し液を原油として回収することを特徴とする原油ベーパ
   の回収方法。