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JPS6361996B2 - - Google Patents
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JPS6361996B2 - - Google Patents

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JPS6361996B2
JPS6361996B2 JP55072150A JP7215080A JPS6361996B2 JP S6361996 B2 JPS6361996 B2 JP S6361996B2 JP 55072150 A JP55072150 A JP 55072150A JP 7215080 A JP7215080 A JP 7215080A JP S6361996 B2 JPS6361996 B2 JP S6361996B2
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emulsion
aqueous
diluted bitumen
bitumen
electrode
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JP55072150A
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Publication of JPS6361996B2 publication Critical patent/JPS6361996B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C10C3/007Working-up pitch, asphalt, bitumen winning and separation of asphalt from mixtures with aggregates, fillers and other products, e.g. winning from natural asphalt and regeneration of waste asphalt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/06Separation of liquids from each other by electricity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C11/00Separation by high-voltage electrical fields, not provided for in other groups of this subclass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G33/00Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
    • C10G33/02Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with electrical or magnetic means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/02Electrostatic separation of liquids from liquids

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、タール砂などから得られた希釈ビチ
ユーメンエマルジヨンの脱水および脱塩方法に関
する。さらに詳しくは、本発明は、電界処理を介
して希釈ビチユーメンを処理することによつて希
釈ビチユーメンエマルジヨンを分離させ、その結
果、不溶無機質固体粒子を担持する水性物質を分
別せしめることに関する。こゝに使用した「エマ
ルジヨン」という語は真のエマルジヨンはもちろ
んのこと、エマルジヨンに類似の分散液も包含す
る。 タール砂から炭化水素を製造する際に採用され
ている方法の一つは、温水によりビチユーメンを
回収する方法である。この方法ではビチユーメン
を温水上部の泡として生成させる。水と固体の分
離を促進するために、ベンゼン、キシレン、トル
エン、ナフサ、灯油、炉留出物、デイーゼル燃料
などの炭化水素液体といつたビチユーメンを溶解
し得る希釈剤をビチユーメンに添加する。その
後、たとえば「バード」(Bird)〔バード マシ
ン カンパニー(Bird Machine Company)市
販品〕と称する低速スクロール型遠心機を利用
し、次いで「ウエストフアリア」(Westfalia)
〔ウエストフアリア セパレーター エージー
(Westfalia Separator AG)市販品〕と称する
高速遠心機を利用した遠心操作により水と固体の
分離を達成せしめる。 上述の型または類似の型の方法を記載した特許
として、カナダ特許明細書第918091号、米国特許
明細書第2968603号、米国特許明細書第3900389号
および米国特許明細書第4035282号がある。重要
視すべきことは、当該従来方法の適用の対象とし
てのタール砂が主としてカナダ国、北アルバータ
州で産出されるアサバスカ(Athabasca)タール
砂である点である。 遠心、希釈後のビチユーメンは依然として相当
な量の水と無機質固体粒子を含有している。バー
ド遠心機への希釈ビチユーメン供給体中の典型的
な含有量は水が約25〜30wt.%、無機質固体が約
5〜10wt.%であり、またウエストフアリア遠心
機〔バード セントリフユージ(Bird
Centrifuge)市販品〕への希釈ビチユーメン供給
体中の典型的な含有量は水が約20〜25wt.%、無
機質固体が約2〜5wt.%である。ウエストフアリ
ア遠心機から得られた代表的なビチユーメン製品
は約5〜10wt.%の水と約1〜3wt.%の無機質固
体を含有する。 従来、希釈ビチユーメンの品質向上には多くの
困難が伴われたため、炭化水素の損失を最少限に
抑えた状態で実際に清浄な希釈ビチユーメンを製
造するための効率の良い方法について鋭意研究が
行われた。 本発明の目的は、希釈ビチユーメンの品質向上
を図るための効率の良い方法を提供することにあ
る。 その他の目的は以下の記載から明らかである。 本発明にかゝわる上記の目的およびその他の目
的は、不混和性の水性相と有機質液体相を含有
し、水性相が不溶無機質粒子を担持している希釈
ビチユーメンエマルジヨンを電気的に分離せしめ
る方法を提供することによつて達成される。この
方法は(a)電圧を印加した電極とアースとして作用
する水性物質表面の間に単向電流界を設定せしめ
る工程、(b)エマルジヨンを水性物質液面の下方に
導入せしめかつエマルジヨンを水性物質表面まで
上昇せしめる工程、(c)エマルジヨンが水性物質表
面を破壊すると同時に、水性物質をエマルジヨン
中で凝集させるのに十分な大きさのエマルジヨン
処理勾配を電界中に形成せしめ、その結果、水性
物質表面においてエマルジヨンをほぼ全面的に分
離させる工程、(d)エマルジヨンから分離された水
性物質と有機液体物質を回収せしめるから成つて
いる。 単向電流界は連続直流電界もしくはパルス直流
電界のいずれでもよい。 採用された希釈ビチユーメンエマルジヨンは、
タール砂を温水で抽出せしめ、その結果、ビチユ
ーメンを温水上部として捕集し、泡を除去しかつ
泡に希釈剤を添加して水と不溶無機質粒子を含有
する希釈ビチユーメンを生成させることにより製
造したエマルジヨンが好ましい。 水の一部と無機質粒子を分別除去するために、
電気分離操作以前に希釈ビチユーメンに遠心操作
を施すことは任意である。この分別を実施するに
当り、バード遠心機などの低速遠心機を利用する
ことができる。このようにして遠心した製品を直
かに電気分離させることができ、あるいは分離操
作前にウエストフアリア遠心機などの高速遠心機
を用いて二次的に遠心させてもよい。希釈剤は炭
化水素液体が好ましく、ナフサが最適である。水
―固体流出物を清澄にする補助的手段として、希
釈ビチユーメンの電気分離処理前に希釈ビチユー
メン供給体に乳化破壊剤を添加することもでき
る。分離処理中はエマルジヨンを180゜F°以上の温
度に維持する。 好ましい実施例において、水性物質の物体を処
理槽の下部に維持し、希釈ビチユーメンエマルジ
ヨンを水性物質の物体中に通過させかつ水性物質
表面まで上昇させる。エマルジヨンが水性物質表
面を破壊したとき、エマルジヨンの分離が生起す
る。エマルジヨンからの乳化破壊水性物質を水性
物質の物体中に収集させる。処理後の希釈ビチユ
ーメンは処理槽の上部に上昇し、処理槽の下部か
ら水性物質を、処理槽の上部から処理後の希釈ビ
チユーメンをそれぞれ取り出す。水性物質の液面
を、液面コントローラを介して、水性物質表面と
電圧印加電極の間に所定の距離を形成するような
液面に維持するのが好ましい。 本発明の方法に基づいて処理した固体、水、ビ
チユーメンおよび希釈剤から成る希釈ビチユーメ
ン物質は混合物とエマルジヨンの両者である。希
釈ビチユーメン物質の一部はW/O型エマルジヨ
ンであり、固体が水で湿潤されている関係上、そ
の固体は油中の水と共存する。固体と共存する通
常の油界エマルジヨンは水湿潤固体を含まない
が、分別の困難な油湿潤固体を有している。固体
と共存する希釈ビチユーメンにおいては、通常の
油界エマルジヨンを交流により従来のごとくに処
理するとW/O型エマルジヨンが破壊し、さらに
単向電界によつて湿潤固体が油相から離隔した状
態に保持される。それゆえに、電界は固体の通過
に対し、フイルターのような遮壁として作用す
る。 添付の図面に基づいて本発明を以下に具体的に
説明する。 本発明を実施するのに適した処理装置を第1図
および第2図に例示する。この処理装置はエマル
ジヨン注入口2、水性物質放出口3および有機物
質放出口4を備えた金属製処理槽1を有する。浮
子7を介して駆動される液面コントローラ6が放
出口3からの流体の流れを制御し、処理槽1の内
部において水表面8を比較的一定の液面に維持す
る。水表面8は、処理槽1の下部に存在する凝集
水性物質と処理装置の操作に左右された処理槽上
部に存在するエマルジヨンまたは有機物質との界
面である。デストリビユーター9が注入口2から
流入するエマルジヨンを複数の上方向の均一な流
れに分配する。エマルジヨンは開口部11から水
表面8に向つて上方に流れ、次いで水表面8と水
平に配置された電圧印加電極12の間に流れ、そ
の後に放出口4の方向に流れる。水表面8はアー
ス電極の作用を果すので「水面電極」として特徴
づけることができる。液面コントローラー6は、
水表面を、逆なべ型として図示したデストリビユ
ーター9の開口部11の上方に維持するように配
置されている。 第3図に示した電極12は、離隔した支持クラ
ンプバー14,16の上部に横方向に載置された
ロツド13で形成されている。流体がロツド13
の間隙を流通し得る関係上、電極12を「透過自
在」と称することができる。例示した電極に代え
て、その他の型の透過自在な電極または有孔電極
を使用してもよいが、機械的性質を考慮すればロ
ツドが好ましい。ロツドには高圧放電の原因とな
る鋭角端部が存在しないという利点もある。電極
12は、処理槽1に固定した絶縁材17で支持さ
れかつ処理槽壁から離隔されている。電極12が
十分な領域を占めるように、処理槽1の断面を横
方向に略全長にわたつて電極を延長させ、水表面
8と電圧印加電極12の間を流れるエマルジヨン
によつて横断される電界全域において有効処理勾
配を設定することが必要である。 絶縁材17を縦方向の調節用として支持し、エ
マルジヨン処理勾配を調節するために、電極12
と水表面8の間隙を適宜変化させてもよい。これ
を可能ならしめるのに、ネジ切りロツド18を絶
縁体17に接続させかつロツド18を処理槽1に
担持したスプール19の上方に挿通させる。手動
歯車21をスプール19の外側でロツド18と螺
条的に係合させる。スプール19の上部に配置さ
せたパツキン押え22がネジ切りロツド18の研
磨部分を液体密封する。したがつて、手動歯車2
1を回転してロツド18を縦方向に移動させる
と、電圧印加電極12と水表面8の縦間隙を調節
せしめることが可能である。しかし、電極12と
水表面8の距離の調節は浮子7または液面コント
ローラー6の調節によるのが好ましい。 一方の端子をアースし、他方の端子を入力プツ
シング27を経て処理槽1の内部のリード線28
に接続した符号29の外部単向電力源を介して電
極12を電圧印加させる。リード線28は電圧印
加電極12に接続される。電源として連続直流電
流、パルス直流電流のいずれをも使用可能であ
る。パルス電流源の一例としては、米国特許明細
書第4049535号に記載されているものがある。 コレクター32が放出口4に連結してある。図
示したコレクターは、流体を注入して放出口4へ
移送するための複数個の開口部33を有するパイ
プ形状であるが、他の型のコレクターを用いるこ
ともできる。好ましくはコレクター32を電極1
2の全長にわたつて延設させる。処理槽1が上記
のような配置になつているので、注入口2からの
エマルジヨンがデストリビユーター9から水表面
8の下方に進入し、電圧印加電極12と水表面8
の間の電界中を流れ、次いで放出口4の方向に流
れる。電圧印加電極12と処理槽1の内壁の間の
最適離隔距離は処理すべきエマルジヨンの性質お
よび採用すべき電位に大きく左右される。電極1
2と処理槽1のアース壁の間に位置するエマルジ
ヨンの臨界電圧が電極に適応された電位と同等に
ならないように、またその電位を越えないよう
に、上述の電極―槽内壁距離を設定しなければな
らない。エマルジヨンの臨界電圧とはエマルジヨ
ンの導電性が非常に高くなる電圧である。この臨
界電圧現象は、比較的高電圧においてエマルジヨ
ンの有機相中の物質がイオン化し、これに伴つて
生ずるわずかな電位の上昇が電流量の増大を来た
すという事実に起因していると考えられる。電極
―槽内壁距離を最小にして十分な距離よりも大き
くすれば、処理装置の電力消費量が低減する。同
様にして、電極12と水表面8の間に位置するエ
マルジヨンが臨界電圧を越えた電圧の影響を受け
ないように、電極―水表面離隔距離を設定しなけ
ればならない。 前記処理装置を操作する際、電極12に十分な
大きさの単向電位を適用し、水表面においてエマ
ルジヨンをほゞ全面的に処理せしめる。エマルジ
ヨンを処理するのに電位が不足しても、電極12
と水表面8の中間位置でエマルジヨンを適切に分
離させることができる。電位不足の状態下でエマ
ルジヨンは内部「パツド」を形成することができ
る。この内部「パツド」とは、水性物質が二次的
な機能の水面電極と目されるアース電極として作
用するのに十分な濃度を有する状態である。エマ
ルジヨンの流量を減少させ、電極電位を増大させ
あるいは液面をできるだけ電極の近傍に上昇させ
れば、前記の内部「パツド」を消失せしめること
が可能である。内部「パツド」を消失させること
は、電極12に十分な電位を適用することであつ
て、その結果、水性物質表面8において直接エマ
ルジヨンをほゞ全面的に処理することを意味す
る。エマルジヨンが水性物質表面を破壊すると即
座に、水性相内の物質が沈降することなく凝集す
る。水表面8でのエマルジヨンの処理を維持する
ために、エマルジヨンのデストリビユーター9を
経由しての処理槽1の流量に比例して、電圧印加
電極12に適用された電位を変えてエマルジヨン
の流速度を調整することが可能である。水性物質
液面を電源に接続させることによつてその液面を
動作コントローラーとして使用してもよい。この
システムによれば、最適効率を確約するために、
最高の実用水面が自動的に探索されかつその水面
が保持される。 処理槽1の内部におけるエマルジヨンの最高流
速度を得るために、電極12の電位を調節するこ
とができる。それゆえに、その電位で設定された
電流量が処理装置全体にわたるエマルジヨンの最
大能力を保証することになる。これらの処理条件
は、エマルジヨンの最大流速度での電極12と水
表面8の間の有効処理を維持する。処理槽1の内
部におけるエマルジヨンの流量が少なくても、水
表面8でエマルジヨンを処理することができる。 電極12と水表面8の間に、間隙1インチ(約
2.54cm)当り約0.5〜約4kvのエマルジヨン処理勾
配を形成するのに十分な電位を電圧印加電極12
に適用した状態で処理装置を操作すれば、大部分
の条件を満足させることが可能である。しかし、
エマルジヨン特性が大幅に変動するので特定の範
囲の電位度を一様に適用することができない。い
ずれにしても、電位がわずかに上昇した場合に、
電圧印加電極12と水表面8の間の電界を横断す
るエマルジヨン中に流れる電流量が不均等に増大
するような電位度に近づけたりあるいはその電位
度を超越させるようなことは避けなければならな
い。 したがつて、水表面8においてエマルジヨンが
ほゞ全面的に分離するには十分であるが、電流量
の増大には不十分であるように電流を定めるべ
く、電位の調節によりエマルジヨン処理勾配を設
定することが好ましい。 第1図および第2図に示した横長型処理装置に
代えて、縦長型または球状型の処理装置を使用し
てもよい。縦長処理装置は小型電極を必要とする
低処理速度の場合に適する。所望の電極領域を得
るのに縦長処理装置の直径を10フイート(約
3.05m)までに拡大させることが必要な場合、横
長処理装置を用いる方が廉価になる。球状処理装
置はいくつかの理論的な利点を有するが、高価で
しかも搬送が困難である。 直径が10フイート(約3.05m)以下の縦長処理
装置はコレクターを必要としない。このような型
の処理装置を第4図に概略的に示す。図示した処
理装置は、エマルジヨン注入口102、水性物質
放出口103および有機物質放出口104を有す
る縦長型の一般に円筒状金属製処理槽101から
成つている。浮子バルブ107(当業界において
周知のその他の装置を用いることもできるが)に
より駆動されるものとして図示した液面コントロ
ーラー106が、ある手段(図示せず)を介して
放出口103から放出される水性物質の流量を制
御しかつ処理槽101の内部において水表面10
8を比較的一定の液面に維持せしめる。水表面1
08は、処理槽101の下部に存在する水性物質
の物体と処理槽の上部に存在するエマルジヨンま
たは有機物質の界面である。水表面108の下部
に配置された逆なべ型デストリビユーターが注入
口102から流入するエマルジヨンを複数の上方
向の均一な流れに分配する。エマルジヨンは開口
部111から水表面108に流出し、次いで水表
面108と符号112で概略的に図示し、水平に
配設された透過自在な電圧印加平面電極の間に移
流し、その後に放出口104の方向に流れる。液
面コントローラー106は、水表面をデストリビ
ユーター109の開口部111の上方に維持する
ように配置されている。 電極112は処理槽101の断面を横方向に
ほゞ全長にわたつて延びているが、槽壁からは離
隔している。電極の形状は第5図または第6図に
示した通りである。処理槽101の頂部に固定し
た絶縁材117に、ロツド115を介在して電極
112を支持させる。第5図または第6図に示し
た電極に代えて、その他の型の透過自在電極また
は有孔電極を使用することもできる。 電極112と水表面108の距離を変化させる
には、浮子バルブ107を調節するかあるいは液
面コントローラー106を調節してもよい。 一端子をアースし、他端子を処理槽101の内
部においてエントランスブツシング127を経由
してリード線128に接続させた適切な単向電流
高圧電力源129により、電極112に電圧印加
する。リード線128は電圧印加電極112に接
続されている。 処理槽101を上記のごとく構成したゝめ、注
入口102からのエマルジヨンがデストリビユー
ター109から水表面108へ進入し、電圧印加
電極とアース電極として作用する水表面108の
間の電界を経て流出し、次いで放出口104の方
向に流れる。エマルジヨンが水性物質表面で分離
すると、内部水性相が凝集しかつ水性物質の物体
の一部となる。水性物質を放出口103から取り
出す。 第4図に示した処理装置の高さは好ましくは9
フイート(約2.75m)である。またデストリビユ
ーター109の頂部を処理槽101の底部から3
フイート(約91.5cm)上方に、電極を処理槽の頂
部から4フイート(約1.22m)下方にそれぞれ位
置させることが好ましい。水表面108の液面と
電極112の間の距離を4〜11インチ(約10.2〜
約27.9cm)の範囲で変動させる。 適切な平面電極72の細部を第5図に示す。電
極72は、十字状に固定した鋼帯材73,74で
形成されており、帯材73,74には3/3インチ
(約1.0cm)の5本の鋼製環状ロツド76,77,
78,79,81が溶接により装着されている。
ロツド76は2〜1/2インチ(約5.1〜約1.3cm)
の直径に形成してある。その他の電極ロツドは中
心点において1〜1/4インチ(約2.54cm〜約6.4
mm)ずつ相互に離隔し、さらにロツド76からも
同じ距離だけ離隔している。電極72の縦寸法は
約1インチ(約2.54cm)である。 平面電極の変形例を第6図に符号83で示す。
電極83は十字状に溶接した帯材84,86を備
えている。この帯材は、縦寸法が約3/4インチ
(約1.82cm)で、1/16インチ(約1.6mm)のばね鋼
で形成されている。 第5図および第6図に例示した以外の透過自在
な平面電極構造体を採用し得ることは明らかであ
る。 本発明によれば、相当量の水と無機質固体を含
有する希釈ビチユーメンが上記した処理装置の作
用を受ける。本発明の方法を以下に記載したごと
く利用することが可能である。 (1) バード遠心機の代用。結果的にはウエストフ
アリア遠心機による二次的高速遠心操作の手間
を省き、好適な利用法である。 (2) バード遠心機の使用に引き続くウエストフア
リア遠心機の代用。 (3) バード遠心機およびウエストフアリア遠心機
の使用に引き続く三次的分別方法。 比較的低い直流電位(5〜10kv)の下では、
水および無機質の含有量がそれぞれわずかに0.1
〜0.3%、0.05〜0.15%のオーバーヘツド油を得る
ことができる。処理装置を長時間操業しても電気
的安定性が確保される。 直流電流を使用する処理とは対照的に、交流を
使用する類似の処理では比較的湿潤度の高い油が
生成され、また電力消費量が大きくかつ電気的安
定性が劣悪になる。 本発明に基づく方法の達成は希釈ビチユーメン
に含まれている固体および水にとつて独得なもの
であり、たとえばタンク底部の湿潤汚濁物に適用
しても効果を奏しない。 本発明の方法を実験室的規模で試験した。前記
アサバスカタール砂から生成し、乳化破壊剤を
6ppm混合したバードまたはウエストフアリアナ
フサ希釈のビチユーメンエマルジヨンを実験室処
理装置に供給せしめた。この処理装置は、テフロ
ン(ポリテトラフルオロエチレン)加工を施した
直径3インチ(約7.6cm)の上部処理柱とアキユ
ムレーターとして作用する直径7インチ(約17.8
cm)、長さ約1フイート(約30.5cm)の下部ブロ
ツクから成るものであつた。表面が電圧印加電極
の約20インチ(約50.8cm)下方に維持されている
水性物質の物体中にエマルジヨンを供給した。電
極と水性物質表面の間に直流電流界を維持した。
処理装置内での水液面を略一定に維持するように
算定された速度で、水性物質と固体をアキユムレ
ーターの底部から取り出した。処理の対象は、
200〓に保持の無機質油を用いて熱交換により加
熱せしめた希釈ビチユーメンであつた。使用電力
は1000v、15w、直流、ピーク50w以下であつた。
アキユムレーターは液面および流量を維持するた
めの実験室的手段であつて、工業用処理装置には
不要である。 試験結果を次表に示す。
【表】 * バード供給体と呼称したが、無機質含有量は
ウエストフアリア供給体と同じであつた。
上記の試験において、操作助変数が変動したゝ
め処理方法を最適効率下で実施することは不可能
であつた。特に、採用した実験室装置では水性物
質液面に適切に制御することができなかつた。 実験室処理装置に使用したテフロン加工は大型
処理装置の場合には不必要である。電極端部での
不当な処理を排除するために、電圧印加電極と処
理槽の間に十分な距離を保つことは、小型のパイ
ロツト処理装置や実験室処理装置では実現不可能
である。大型の工業用処理装置にテフロン加工を
使用すると非常に高価になる。このような大型処
理装置の場合、電極と処理槽壁の間に十分な間隙
を維持することが実際上可能であり、その結果、
その間隙内に存在する処理後の希釈ビチユーメン
が所定の絶縁を呈するため、テフロン加工を施さ
なくとも電極端部での処理を避けることができ
る。 前記の実験において使用した希釈剤は希釈剤回
収ユニツトから回収したナフサであつた。この希
釈剤は灯油型の始動剤とビチユーメンから分別さ
れた天然ナフサを組み合せたものであつた。しか
しながら、希釈剤の性質は臨界ではなく、本明細
書の導入部に記載したいずれの希釈剤を使用して
もよい。 電界を介して希釈ビチユーメンを分離せしめる
のに適した本発明の処理方法を記載したが、この
記載は例示的であつて制限的と解すべきではな
く、種々の変化を施すことができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を実施するのに適した電
気処理装置を示す縦断面図、第2図は第1図に示
した処理装置の2―2線矢視の断面図、第3図は
第1図の電圧印加電極を示す部分平面図、第4図
は本発明の方法を実施するのに適した縦長処理装
置を示す概略図、第5図は本発明の方法を実施す
るのに適した縦長処理装置に好適な電極を示す部
分平面図、第6図は本発明を実施するのに適した
縦長処理装置に好適な電極の変形例を示す部分平
面図である。 1,101:処理槽、8,108:水表面、1
2,112:電極、6,106:電源、2,10
2:エマルジヨン注入口、3,103:水性物質
放出口、4,104:有機物質放出口。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 不混和性の水性相と有機液体相を含有し、前
    記水性相が不溶無機質粒子を担持している希釈ビ
    チユーメンエマルジヨンを電気的に分離する方法
    において、電圧を印加した電極とアースとして作
    用する水性物質表面の間に単向電流界を設定せし
    める工程と、前記エマルジヨンを前記水性物質液
    面の下方に導入せしめかつ前記エマルジヨンを前
    記水性物質表面まで上昇せしめる工程と、前記エ
    マルジヨンが前記水性物質表面を破壊すると同時
    に、水性物質を前記エマルジヨン中で凝集させる
    のに十分な大きさの電界中にエマルジヨン処理勾
    配を形成せしめ、その結果、水性物質表面におい
    てエマルジヨンをほゞ全面的に分離させる工程
    と、前記エマルジヨンから分離された水性物質と
    有機液体物質を回収せしめる工程とから成ること
    を特徴とする希釈ビチユーメンの脱水および脱塩
    方法。 2 前記単向電流界が連続直流電界である特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 3 前記単向電流界がパルス直流電界である特許
    請求の範囲第1項記載の方法。 4 タール砂を温水で抽出してビチユーメンを温
    水上部の泡中に捕集し、前記泡を除去しかつ前記
    泡に希釈剤を添加して水と不溶無機質粒子を含有
    する希釈ビチユーメンを生成させることにより、
    前記希釈ビチユーメンエマルジヨンを製造せしめ
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 タール砂を温水で抽出してビチユーメンを温
    水上部の泡中に捕集し、前記泡を除去し、前記泡
    に希釈剤を添加して水と不溶無機質粒子を含有す
    る希釈ビチユーメンを生成させかつ前記希釈ビチ
    ユーメンに遠心操作を施して前記水の一部と無機
    質粒子を分別、除去させることにより、前記希釈
    ビチユーメンエマルジヨンを製造せしめる特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 6 前記希釈ビチユーメンに低速遠心を作用させ
    ることにより、前記遠心操作を実施せしめる特許
    請求の範囲第5項記載の方法。 7 前記希釈ビチユーメンにまず低速遠心を作用
    させ、次いで高速遠心を作用させることにより、
    前記遠心操作を実施せしめる特許請求の範囲第5
    項記載の方法。 8 前記希釈ビチユーメンエマルジヨン中の希釈
    剤が炭化水素液体である特許請求の範囲第1項、
    第4項または第5項記載の方法。 9 前記希釈ビチユーメンエマルジヨン中の希釈
    剤がナフサである特許請求の範囲第8項記載の方
    法。 10 希釈ビチユーメンエマルジヨン供給体を電
    気分離処理するのに先立ち、前記エマルジヨン供
    給体に乳化破壊剤を添加せしめる特許請求の範囲
    第1項記載の方法。 11 前記希釈ビチユーメンエマルジヨンを
    180゜F°の温度で分離せしめる特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 12 不混和性の水性相と有機液体相を含有し、
    前記水性相が不溶無機質粒子を担持している希釈
    ビチユーメンエマルジヨンを電気的に分離する方
    法において、水性物質の物体を処理槽の底部に維
    持せしめる工程と、電圧印加した電極と前記水性
    物質の物体の表面の間に単向電流界を設定せし
    め、前記電圧印加電極を前記物体表面の上方に位
    置させる工程と、希釈ビチユーメンエマルジヨン
    を前記水性物質の物体中を経て水性物質液面の下
    方に通過せしめかつ前記エマルジヨンを前記水性
    物質表面まで上昇せしめる工程と、前記エマルジ
    ヨンが前記水性物質表面を破壊すると同時に、水
    性物質を前記エマルジヨン中で凝集させるのに十
    分な大きさの電解中にエマルジヨン処理勾配を形
    成せしめ、その結果、水性物質表面においてエマ
    ルジヨンをほゞ全面的に分離させる工程と、乳化
    が破壊された水性物質を前記水性物質の物体中に
    収集せしめる工程と、処理後の希釈ビチユーメン
    を前記処理槽の上部まで上昇せしめる工程と、水
    性物質を前記処理槽の下部から除去せしめ、処理
    後の希釈ビチユーメンを前記処理槽の上部から除
    去せしめる工程とから成ることを特徴とする希
    釈。ビチユーメンの脱水および脱塩方法。
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