CN104837965A - 改质煤的制造方法以及改质煤制造装置 - Google Patents

改质煤的制造方法以及改质煤制造装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104837965A
CN104837965A CN201380059529.4A CN201380059529A CN104837965A CN 104837965 A CN104837965 A CN 104837965A CN 201380059529 A CN201380059529 A CN 201380059529A CN 104837965 A CN104837965 A CN 104837965A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
steam
mist eliminator
coal
spittle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380059529.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104837965B (zh
Inventor
木下繁
重久卓夫
渡边裕纪
胜岛真一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Publication of CN104837965A publication Critical patent/CN104837965A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104837965B publication Critical patent/CN104837965B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/08Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
    • B01D45/10Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators which are wetted
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C11/00Other auxiliary devices or accessories specially adapted for grain mills
    • B02C11/08Cooling, heating, ventilating, conditioning with respect to temperature or water content
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/04Raw material of mineral origin to be used; Pretreatment thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F7/00Elements not covered by group F28F1/00, F28F3/00 or F28F5/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/28Evaporating with vapour compression
    • B01D1/2803Special features relating to the vapour to be compressed
    • B01D1/2818Cleaning of the vapour before compression, e.g. demisters, washing of the vapour
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/30Accessories for evaporators ; Constructional details thereof
    • B01D1/305Demister (vapour-liquid separation)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/62Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/62Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series
    • B01D46/64Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series arranged concentrically or coaxially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/06Spray cleaning
    • 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
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/04Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by extraction
    • 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
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/04Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by extraction
    • C10G1/045Separation of insoluble materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/06Heat exchange, direct or indirect
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/08Drying or removing water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/18Spraying or sprinkling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/46Compressors or pumps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/547Filtration for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

本发明的目的在于,提供一种高效地去除与在对含有水分的煤进行脱水时产生的蒸汽相伴的飞沫物且操作性优异的改质煤的制造方法以及改质煤制造装置。本发明涉及一种改质煤的制造方法,其包括:(A)通过对包括含有水分的煤和油的混合物进行加热来对上述煤进行脱水的工序;(B)去除与因上述脱水而产生的蒸汽相伴的飞沫物的工序;以及(C)对去除上述飞沫物后的蒸汽进行压缩而获得高温蒸汽的工序,在上述(B)工序中,使上述蒸汽通过一个除雾器或者依次通过多个除雾器,一边向蒸汽最先通过的第一除雾器呈雾状喷出液体一边进行上述飞沫物的去除。

Description

改质煤的制造方法以及改质煤制造装置
技术领域
本发明涉及将含有水分的煤通过油中的加热进行脱水而获得的改质煤的制造方法以及改质煤制造装置。
背景技术
含水率高的低品质煤的发热量低。对此,开发有将上述那样的低品质煤通过油中的加热进行脱水而获得改质煤的制造方法(参照日本特开平7-233383号公报)。参照图2对该制造方法进行说明。
首先,将包含重质油分和溶剂油分在内的混合油与粉碎后的低品质煤混合而成为料浆S。该料浆S在被预热之后向罐21(脱水槽)供给。该料浆S被从罐21的底部抽出,由第一泵22向加热器23供给,通过来自压缩机24的高温蒸汽HV进行加热。通过该加热,存在于低品质煤的细孔内的水分以及混合油的一部分蒸发。加热后的料浆S以及水与油的蒸汽V返回罐21。其中,蒸汽V被从罐21的顶部抽出,被压缩机24压缩而成为高温蒸汽HV。该高温蒸汽HV被用作上述的加热器23的载热体,形成水分与油分混合而成的凝结液L。该凝结液L被送向油水分离器25而分离为水分W和油分O。分离出的水分W作为废水而被排出,分离出的油分O被再次利用。需要说明的是,料浆S的一部分从第一泵22向后续工序(固液分离工序等)供给。利用这样的制造方法,能够获得干燥且重质油附着于细孔内的发热量高的改质煤。
在该制造方法中,因料浆S的加热而产生的蒸汽V(水与油的混合蒸汽)成为与气泡、雾状的飞沫物相伴的状态,气泡、飞沫物所含有的煤颗粒等微小粒子与蒸汽V相伴。因此,该微小粒子与蒸汽V一起混入压缩机24,从而导致压缩机24的性能的降低、发生故障。对此,提出有如下所述的技术:如图3所示,在压缩机24之前设置消泡罐26,利用喷雾器27相对于蒸汽V将液体状态的油呈雾状喷出(油分O),从而去除气泡(参照日本特开2009-286900号公报)。此外,在该消泡罐26上设有用于去除将气泡去除后的蒸汽V所含有的飞沫物的除雾器28。然而,将油呈雾状相对于蒸汽V喷出的效率不高,难以防止微小粒子向压缩机24的混入。需要说明的是,在设置于喷雾器27的下游的除雾器28中,能够在一定程度内捕捉飞沫物所含有的微小粒子。然而,捕捉到的微小粒子附着于除雾器28,由此产生压力损失、捕捉能力的降低,因此需要进行频繁的清洗,操作性不足。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平7-233383号公报
专利文献2:日本特开2009-286900号公报
发明内容
本发明是基于上述那样的情况而完成的,其目的在于提供一种高效地去除与在对含有水分的煤进行脱水时产生的蒸汽相伴的飞沫物且操作性也优异的改质煤的制造方法以及改质煤制造装置。
解决方案
为了解决上述课题而完成的发明是一种改质煤的制造方法,其包括:
(A)通过对包括油与含有水分的煤的混合物进行加热而对上述煤进行脱水的工序;
(B)去除与因上述脱水而产生的蒸汽相伴的飞沫物的工序;以及
(C)对去除上述飞沫物后的蒸汽进行压缩而获得高温蒸汽的工序,
其特征在于,
在上述(B)工序中,使上述蒸汽通过一个除雾器或者依次通过多个除雾器,一边向蒸汽最先通过的第一除雾器呈雾状喷出液体,一边进行上述飞沫物的去除。
在该改质煤的制造方法中,一边向蒸汽最先通过的第一除雾器呈雾状喷出液体一边去除与蒸汽相伴的飞沫物。因此,附着于上述第一除雾器的表面的上述飞沫物所含有的微小粒子被上述液体冲掉。因此,在该改质煤的制造方法中,能够提高除雾器的飞沫物(微小粒子)去除能力,并降低除雾器的清洗频率,因此操作性优异。
优选的是,在上述(B)工序中使用多个除雾器,
上述第一除雾器为叶轮型,
上述第一除雾器之后蒸汽通过的第二除雾器为网眼型。
如此,通过使用两个除雾器,能够先利用叶轮型的除雾器来去除粒径比较大的飞沫物,然后利用网眼型的除雾器去除粒径更小的飞沫物,因此是高效的。另外,通过在第一除雾器处使用叶轮型除雾器,能够抑制压力损失,并且能够容易地进行基于液体喷雾的微小粒子的去除。
优选的是,在上述(B)工序与(C)工序之间具有:(D)去除与去除上述飞沫物后的蒸汽相伴的固态物的工序。
例如,在使用了上述网眼型的除雾器的情况下,网眼间所捕捉到的微小粒子干燥而成为固态物,有时该固态物剥离而混入压缩机。对此,如上述那样,通过设置去除固态物的工序,能够进一步减轻压缩机的性能降低等。
优选的是,将通过上述(C)工序而获得的高温蒸汽用于(A)工序的加热,
将用于该加热的高温蒸汽的凝结液的至少一部分用作(B)工序中的上述液体。
如此一来,能够有效利用制造工序中的能量以及原料,能够提高生产率。
上述改质煤的制造方法可以具有:(E)对上述凝结液进行油水分离的工序,
将通过该(E)工序而获得的油分用作(B)工序中的上述液体。
如此,通过向第一除雾器呈雾状喷出油分,能够更容易地冲掉与油分一起附着的微小粒子。
优选的是,在上述(B)工序中呈雾状喷出的液体的温度为50℃以上且150℃以下。通过使用上述那样的温度的液体,能够抑制蒸汽凝结且该凝结液混入压缩机的情况。
本发明的改质煤制造装置具备:
罐,其用于存积包括油与含有水分的煤的料浆;
加热器,其通过从上述罐供给的料浆与高温蒸汽的热交换来加热该料浆,对上述煤进行脱水;
气液分离器,其去除与因上述加热而从料浆产生的蒸汽相伴的飞沫物;以及
用于压缩上述蒸汽的压缩机,
上述气液分离器具有配置为供上述蒸汽通过的一个除雾器或者配置为供上述蒸汽依次通过的多个除雾器、以及向蒸汽最先通过的第一除雾器呈雾状喷出液体的喷雾器。
该改质煤制造装置能够一边向蒸汽最先通过的第一除雾器呈雾状喷出液体、一边进行上述飞沫物的去除。如此一来,附着于第一除雾器的表面的微小粒子被该液体冲掉。因此,在该改质煤制造装置中,能够提高除雾器的飞沫物去除能力,并降低除雾器的清洗频率,因此操作性优异。
上述气液分离器可以具有多个除雾器,
上述第一除雾器为叶轮型,
在上述第一除雾器之后蒸汽通过的第二除雾器为网眼型。
该改质煤制造装置具有上述的两种除雾器的组合,能够抑制压力损失,并且能够提高微小粒子的去除能力等。
优选的是,该改质煤制造装置还具备过滤器,该过滤器用于去除与去除上述飞沫物后的蒸汽相伴的固态物。该改质煤制造装置具备过滤器,能够减少固态物向压缩机的混入。
优选的是,该改质煤制造装置还具备油水分离器,该油水分离器对因上述加热器中的加热而产生的高温蒸汽的凝结液进行油水分离。如此,通过还具备油水分离器,能够将分离出的油分用作向第一除雾器呈雾状喷出的液体等,能够提高效率性。
在此,“飞沫物”是指,在气体中浮游、且包括液体在内的微小的粒子,包括仅由液体构成的液滴、以及液体与固体(煤等微小粒子等)的混合物。“固态物”主要是指由固体构成的物质,也可以是混合有液体的物质。
发明效果
如以上说明的那样,本发明的改质煤的制造方法以及改质煤制造装置能够高效地去除与对含有水分的煤进行脱水时产生的蒸汽相伴的飞沫物,因此操作性优异。
附图说明
图1是本发明的一实施方式所涉及的改质煤制造装置的简要图
图2是表示现有的改质煤制造装置的简要图
图3是表示将图2的装置改进后的现有的改质煤制造装置的简要图
具体实施方式
以下,适当地参照附图对本发明的改质煤制造装置以及改质煤的制造方法的实施方式进行详细说明。
<改质煤制造装置>
图1的改质煤制造装置1主要具备罐2、加热器3、压缩机4、气液分离器5、过滤器6、凝结液接受器7以及油水分离器8。
罐2存积包括含有水分的煤和油的料浆S。罐2的底部通过配管而与第一泵9连通,该第一泵9通过配管而与加热器3的管内侧底部(入口)连通。
上述加热器3通过热交换对在设置于该加热器3的内部的管中流通的料浆S进行加热,能够使用已知的热交换器。上述加热器3的管内侧顶部(出口)与罐2的上方通过配管进行连通。另外,加热器3的管外侧上部(入口)通过配管与压缩机4进行连通,管外侧下部(出口)通过配管与凝结液接受器7进行连通。如后详述那样,通过该加热器3的加热来对料浆S中的煤进行脱水。
压缩机4对蒸汽V进行压缩而获得高温蒸汽HV。作为上述压缩机4,能够使用已知的压缩机。压缩机4的出口与加热器3的管外侧上部进行连通。
关于气液分离器5,在侧壁具有蒸汽流入口10,在顶部具有蒸汽流出口11,在底部具有液体排出口12。上述气液分离器5的蒸汽流入口10通过配管与罐2的顶部进行连通。上述气液分离器5的蒸汽流出口11通过配管且经由过滤器6而与压缩机4进行连通。上述气液分离器5的液体排出口12通过配管与凝结液接受器7进行连通。
在上述液分离器5的内部,在比上述蒸汽流入口10高的位置从下方侧(蒸汽V的流动中的上游侧)依次设有第一除雾器13、喷雾器14以及第二除雾器15。即,蒸汽V依次通过多个除雾器中的、第一除雾器13以及第二除雾器15。
上述第一除雾器13设置在最上游、即蒸汽V最先通过的位置(最先与蒸汽V接触的位置)。该第一除雾器13是叶轮型的除雾器。叶轮型的除雾器具备并列配设的多个挡板,通过使飞沫物与该挡板发生碰撞,能够捕捉与蒸汽V相伴的飞沫物。作为该挡板的形状,能够优选使用波状的结构。该波状的挡板的脊部的方向可以是与蒸汽的流动并行的方向,也可以是与蒸汽的流动垂直的方向。该叶轮型的除雾器也能够良好地捕捉例如粒径为10μm以上的飞沫物(微小粒子)。
上述喷雾器14具有多个喷雾器喷嘴。上述喷雾器14设为能够从上方对上述第一除雾器13喷射雾状液体。
上述第二除雾器15是网眼型的除雾器。网眼型的除雾器能够通过调整网眼的尺寸来捕捉所希望的粒径的飞沫物(微小粒子)。例如,优选使用可以捕捉粒径为1μm以上且不足10μm的飞沫物(微小粒子)的除雾器。
过滤器6设置在将气液分离器5与压缩机4连通起来的配管上。该过滤器6用于去除与蒸汽V相伴的固态物。作为上述过滤器6,能够使用具有由金属制的网眼构成的构造的过滤器等已知的过滤器。
凝结液接受器7的底部通过配管且经由过滤装置16而与油水分离器8进行连通。油水分离器8具备用于存积分离出的油分以及水分的油分槽以及水分槽。上述油分槽通过配管且经由第二泵17而与喷雾器14进行连通。上述水分槽通过配管且经由第三泵18进行排水。
<改质煤的制造方法>
本发明的改质煤的制造方法包括:
(A)通过对包括含有水分的煤与油的混合物进行加热来对上述煤进行脱水的工序;
(B)去除与因上述脱水而产生的蒸汽相伴的飞沫物的工序;以及
(C)对去除上述飞沫物后的蒸汽进行压缩而获得高温蒸汽的工序,
优选地,还包括:
(D)在上述(B)工序与(C)工序之间,去除与去除上述飞沫物后的蒸汽相伴的固态物的工序;以及
(E)对上述凝结液进行油水分离的工序。
关于该制造方法,具体而言,举出使用了上述改质煤制造装置1的例子,以下进行说明。
包括含有水分的煤和油的料浆S(混合物)在被预热之后向罐2供给。上述煤是含水量高的低品质煤,是每单位质量的发热量比较小的煤。作为上述煤(低品质煤),可以使用次烟煤、褐煤、褐炭、泥煤等。上述煤在被粉碎的状态下与油混合而成为料浆S。上述油可以使用包括沥青等重质油分与煤油等溶剂油分的混合油。需要说明的是,料浆是指,使微小的固体分散于液体而成的悬浊液,通常具有能够泵移送的程度的流动性的混合体。其中,本发明中的煤和油的混合物并不局限于料浆,也可以是流动性低的蛋糕状的混合物、或者也可以是流动性极高的状态。
(A)工序
料浆S被从罐2的底部抽出,由第一泵9向加热器3供给。料浆S在加热器3中通过与从压缩机4供给的高温蒸汽HV之间的热交换而被加热。通过该加热,煤(低品质煤)被脱水,具体来说,存在于该煤的细孔内的水分以及混合油的一部分蒸发。作为该加热温度,例如为100~250℃,优选为120~200℃。需要说明的是,在该加热时,料浆S也可以处于加压状态。
加热后的料浆S以及水和油的混合蒸汽V返回罐2。其中,蒸汽V被从罐2的顶部抽出,并从蒸汽流入口10向气液分离器5供给。
(B)工序
如上述那样,上述蒸汽V与飞沫物相伴,该飞沫物包含煤的颗粒等微小粒子。在气液分离器5中,蒸汽V最先通过第一除雾器13(叶轮型除雾器)。利用该第一除雾器13来捕捉粒径比较大的飞沫物(微小粒子)。在运转中利用喷雾器14始终对第一除雾器13喷射雾状的液体(具体来说,是后述的油分O)。如此一来,附着于第一除雾器13的表面的飞沫物(微小粒子)被该液体冲掉。因此,在该制造方法中,除雾器的飞沫物(微小粒子)去除能力高,并且能够减少第一除雾器13等的清洗频率,因此操作性优异。
此外,通过在第一除雾器13处使用叶轮型除雾器,能够抑制压力损失。另外,在叶轮型除雾器具有由多个波状板构成的构造的情况下,能够特别容易地使用液体来去除微小粒子。
作为上述呈雾状喷出的液体的温度,优选为50℃以上且150℃以下。通过使用这样的温度的液体,能够抑制蒸汽V凝结且该凝结液向压缩机4混入。该液体的温度调整能够通过利用已知的方法进行加热等来进行。
作为上述呈雾状喷出的液体,优选使用后述的再利用的油分O。如此,通过呈雾状喷射油分O,能够提高与油一起固定于第一除雾器13的微小粒子的去除能力。
需要说明的是,作为呈雾状喷出的液体的量,并没有特别地限定,例如为400kg/h以上且3500kg/h以下的程度,优选为1000kg/h以上且3000kg/h以下。
需要说明的是,在该制造方法中,通过喷雾器14而呈雾状喷出液体,该飞散中的液体自身能够捕捉飞沫物。由此可知,该制造方法针对与蒸汽V相伴的飞沫物(微小粒子)的去除能力高。
上述被冲掉的微小粒子以及液体贮存在气液分离器5的底部,并向凝结液接受器7排出。
上述蒸汽V在通过第一除雾器13以及喷雾器14之后,通过设置在第一除雾器13以及喷雾器14的下游(上方)的第二除雾器15(网眼型的除雾器)。根据该制造方法,通过以上述方式地使用两个除雾器,能够先利用叶轮型的除雾器以较小的压力损失来去除粒径比较大的飞沫物(微小粒子),接下来,利用网眼型的除雾器来去除粒径更小的飞沫物(微小粒子),因此压力损失得以抑制,并且是高效的。
(D)工序
蒸汽V从气液分离器5的蒸汽流出口11排出并通过过滤器6。在使用上述网眼型的除雾器的情况下,网眼间所捕捉的微小粒子进行干燥,有时该干燥后的微小粒子(固态物)发生剥离而混入压缩机4。对此,通过以上述方式地设置过滤器6(去除固态物的工序),能够进一步减轻压缩机4的性能降低等。
(C)工序
通过上述过滤器6且去除了飞沫物等的蒸汽V被压缩机4压缩而成为高温蒸汽HV。该高温蒸汽HV被用作加热器3中的载热体。另外,通过热交换,该高温蒸汽HV凝结而成为凝结液L,该凝结液L存积于凝结液接受器7。
(E)工序
存积于上述凝结液接受器7的来自加热器3的凝结液L以及来自气液分离器5的液体等通过过滤装置16而去除固态物,之后向油水分离器8供给。在该油水分离器8中,上述凝结液等被分离为油分O和水分W。
分离出的水分W经由第三泵18而被排出。另一方面,分离出的油分O如上所述经由第二泵17向喷雾器14供给,被用作呈雾状喷出的液体。
需要说明的是,料浆S的一部分从第一泵9向后续工序(固液分离工序等)供给而成为改质煤。在该制造方法中,通过经过上述那样的工序,能够获得被脱水(干燥)且重质油附着于细孔内的发热量高的改质煤。
根据该制造方法,如上述那样,能够高效地去除与在煤的脱水时产生的蒸汽V相伴的飞沫物(微小粒子),操作性优异。另外,在该制造方法中,如上述那样,通过进行作为载热体的蒸汽V的利用以及凝结液中的油分的利用,能够有效利用制造工序中的能量以及原料,能够提高生产率。
<其他实施方式>
本发明的改质煤的制造方法以及改质煤制造装置并不局限于上述实施方式。例如,在该改质煤制造装置中,也可以不设置多个除雾器,另外,也可以使用叶轮型除雾器与网眼型除雾器的组合以外的除雾器。另外,还可以组合使用3台或者3种以上的除雾器。作为其他类型的除雾器,例如可以例示出回转式的除雾器等。上述除雾器的选择只要考虑飞沫物(微小粒子)去除能力、可允许的压力损失的程度等而适当设计即可。
另外,作为呈雾状喷出的液体,也可以使用分离并再利用的油分以外的液体。例如,也可以不使凝结液分离而直接使用,或者使用其他液体。
(蒸汽的净化方法)
本发明的改质煤的制造方法的一部分也可以作为蒸汽的净化方法而应用于其他领域。即,该蒸汽的净化方法包括:
从与飞沫物相伴的蒸汽中去除该飞沫物的工序,
其特征在于,
在上述工序中,使上述蒸汽通过一个除雾器或者依次通过多个除雾器,一边对蒸汽最先通过的第一除雾器呈雾状喷出液体,一边进行上述飞沫物的去除。
即,上述的改质煤的制造方法中的(B)去除飞沫物的工序也可以利用于需要从伴随着包含微小粒子的飞沫物的蒸汽中去除飞沫物的其他领域等。作为该其他领域,可以举出石油化学、石油精制等中的蒸馏或分馏、大气污染物质等的去除、清洗等。需要说明的是,该工序的详情与上述的(B)工序相同,因此省略详细的说明。
根据该蒸汽的净化方法,由于一边对蒸汽最先通过的第一除雾器呈雾状喷出液体一边进行与蒸汽相伴的飞沫物的去除,因此附着于第一除雾器的表面的飞沫物被该液体冲掉。因此,在该蒸汽的清洗方法中,除雾器的飞沫物去除能力高,并且能够减少清洗的频率,因此操作性优异。
实施例
以下,根据实施例对本发明进行更为详细的说明,但本发明并不局限于这些实施例。
<实施例1>
使用图1所示的装置,使气液分离器中的喷雾器始终运转而制造改质煤。由加热器产生且向气液分离器供给的蒸汽的量为12600kg/h(水7800kg/h以及油4800kg/h),压力为0.40MPa,温度为150℃。与此相对,从喷雾器喷出的雾状液体(再利用的油)的流量为2400kg/h,温度为60℃。
<比较例1>
在图3所示的装置中,使用在压缩机之前设置有过滤器的装置来制造改质煤。由加热器产生的蒸汽的量、压力以及温度与实施例1相同。
<比较例2>
除了不使喷雾器运转以外,其余与实施例1相同地制造改质煤。
<评价>
在实施例以及比较例中,根据气液分离器的内部清洗次数以及过滤器的内部清洗次数来评价连续运转性(操作性)。需要说明的是,分别操作三天,设为其平均次数。另外,各内部清洗在根据目视等判断为气液分离器以及过滤器的捕捉能力降低至实际上无法发挥功能的程度的时刻进行。关于该连续运转性,将气液分离器以及过滤器的内部清洗次数均不足3次/天的情况评价为A,将上述的清洗次数中的一方为3次/天以上的情况评价为B。表1示出评价结果。
[表1]
由上述表1所示可知,根据本发明的制造方法,能够大幅地减少气液分离器以及过滤器的内部清洗次数,能够提高连续运转性(操作性)。
工业实用性
如以上说明的那样,根据本发明的改质煤的制造方法,能够提高从低品质煤中制造改质煤时的连续运转性。
附图标记说明:
1 改质煤制造装置
2 罐
3 加热器
4 压缩机
5 气液分离器
6 过滤器
7 凝结液接受器
8 油水分离器
9   第一泵
10  蒸汽流入口
11  蒸汽流出口
12  液体排出口
13  第一除雾器
14  喷雾器
15  第二除雾器
16  过滤装置
17  第二泵
18  第三泵
S   料浆
V   蒸汽
HV  高温蒸汽
L   凝结液
O   油分
W   水分

Claims (10)

1.一种改质煤的制造方法,其特征在于:
上述改质煤的制造方法包括:
(A)通过对包括油与含有水分的煤的混合物进行加热而对上述煤进行脱水的工序;
(B)去除与因上述脱水而产生的蒸汽相伴的飞沫物的工序;以及
(C)对去除上述飞沫物后的蒸汽进行压缩而获得高温蒸汽的工序,
在上述(B)工序中,使上述蒸汽通过一个除雾器或者依次通过多个除雾器,一边向蒸汽最先通过的第一除雾器呈雾状喷出液体,一边进行上述飞沫物的去除。
2.根据权利要求1所述的改质煤的制造方法,其中,
在上述(B)工序中使用多个除雾器,
上述第一除雾器为叶轮型,
在上述第一除雾器之后供蒸汽通过的第二除雾器为网眼型。
3.根据权利要求1所述的改质煤的制造方法,其中,
在上述(B)工序与(C)工序之间具有:
(D)去除与去除上述飞沫物后的蒸汽相伴的固态物的工序。
4.根据权利要求1所述的改质煤的制造方法,其中,
将通过上述(C)工序而获得的高温蒸汽用于(A)工序的加热,
将用于加热的该高温蒸汽的凝结液的至少一部分用作(B)工序中的上述液体。
5.根据权利要求4所述的改质煤的制造方法,其中,
上述改质煤的制造方法具有:
(E)对上述凝结液进行油水分离的工序,
将通过该(E)工序而获得的油分用作(B)工序中的上述液体。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的改质煤的制造方法,其中,
在上述(B)工序中呈雾状喷出的液体的温度为50℃以上且150℃以下。
7.一种改质煤制造装置,其中,
上述改质煤制造装置具备:
罐,其用于存积包括油与含有水分的煤的料浆;
加热器,其通过从上述罐供给的料浆与高温蒸汽的热交换来加热该料浆,对上述煤进行脱水;
气液分离器,其去除与因上述加热而从料浆产生的蒸汽相伴的飞沫物;以及
用于压缩上述蒸汽的压缩机,
上述气液分离器具有配置为供上述蒸汽通过的一个除雾器或者配置为供上述蒸汽依次通过的多个除雾器、以及向蒸汽最先通过的第一除雾器呈雾状喷出液体的喷雾器。
8.根据权利要求7所述的改质煤制造装置,其中,
上述气液分离器具有多个除雾器,
上述第一除雾器为叶轮型,
在上述第一除雾器之后供蒸汽通过的第二除雾器为网眼型。
9.根据权利要求7所述的改质煤制造装置,其中,
上述改质煤制造装置还具备过滤器,该过滤器用于去除与去除上述飞沫物后的蒸汽相伴的固态物。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的改质煤制造装置,其中,
上述改质煤制造装置还具备油水分离器,该油水分离器对因上述加热器中的加热而产生的高温蒸汽的凝结液进行油水分离。
CN201380059529.4A 2012-11-16 2013-09-18 改质煤的制造方法以及改质煤制造装置 Active CN104837965B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012252628A JP5805613B2 (ja) 2012-11-16 2012-11-16 改質石炭の製造方法及び改質石炭製造装置
JP2012-252628 2012-11-16
PCT/JP2013/075199 WO2014077027A1 (ja) 2012-11-16 2013-09-18 改質石炭の製造方法及び改質石炭製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104837965A true CN104837965A (zh) 2015-08-12
CN104837965B CN104837965B (zh) 2017-11-10

Family

ID=50730950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380059529.4A Active CN104837965B (zh) 2012-11-16 2013-09-18 改质煤的制造方法以及改质煤制造装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10465136B2 (zh)
EP (1) EP2921548A4 (zh)
JP (1) JP5805613B2 (zh)
CN (1) CN104837965B (zh)
AU (1) AU2013346096B2 (zh)
RU (1) RU2617690C2 (zh)
WO (1) WO2014077027A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113281533A (zh) * 2021-05-19 2021-08-20 上海交通大学 基于沙漏加注和多级过滤的固态示踪粒子布撒装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6003003B2 (ja) * 2013-07-30 2016-10-05 株式会社神戸製鋼所 溶剤分離方法
JP6275630B2 (ja) * 2014-12-08 2018-02-07 株式会社神戸製鋼所 固形燃料の製造方法及び固形燃料の製造装置
DE102018002447A1 (de) * 2018-03-23 2019-09-26 Mann+Hummel Vokesair Gmbh Mehrstufiger Aerosolabscheider, Vorabscheider-Stufen-Modul, Nachrüst- und Betriebsverfahren dafür
US11207627B2 (en) * 2018-10-17 2021-12-28 University Of Kentucky Research Foundation Filter assembly and scrubber section for a continuous miner
CN113174280A (zh) * 2021-04-20 2021-07-27 西安热工研究院有限公司 一种锅炉化学清洗废水喷淋煤场系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003047814A (ja) * 2001-08-03 2003-02-18 Takasago Thermal Eng Co Ltd ミストセパレータ及びその運転方法
CN102027099A (zh) * 2008-05-29 2011-04-20 株式会社神户制钢所 煤炭的改质方法以及改质装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7812248A (nl) * 1978-12-18 1980-06-20 Shell Int Research Thermische behandeling van kool.
JPS6012114A (ja) * 1983-06-30 1985-01-22 Isuzu Seisakusho:Kk 排ガス浄化処理装置
JPS60125223A (ja) * 1983-12-10 1985-07-04 Eishin Kucho Kk 塗装における余剰ミスト捕集装置
US5083975A (en) * 1990-11-28 1992-01-28 Oscar Mayer Foods Corp Method for reducing fecal leakage and contamination during meat and poultry processing
AU668328B2 (en) 1993-12-27 1996-04-26 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel Ltd) Solid fuel made from porous coal and production process and production apparatus therefore
JP2776278B2 (ja) 1993-12-27 1998-07-16 株式会社神戸製鋼所 多孔質炭を原料とする固形燃料及びその製造方法
DE19505231A1 (de) * 1995-02-16 1996-08-22 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Reinigen von Gasen mit Wasser
US7905937B2 (en) * 2007-09-13 2011-03-15 Koch-Glitch, LP Two-stage mist eliminator and method
MX2010010366A (es) * 2008-03-31 2010-11-30 C & C Res Lab Derivados heterociclicos.
US8603301B2 (en) * 2009-10-05 2013-12-10 General Electric Company Method for reduction of contaminants in evaporator distillate
CN101705131B (zh) * 2009-11-19 2012-09-05 李功民 一种干燥干选联合原煤提质设备及方法
US8236142B2 (en) * 2010-05-19 2012-08-07 Westbrook Thermal Technology, Llc Process for transporting and quenching coke
CN103071371B (zh) * 2011-10-26 2014-12-31 密西西比国际水务(中国)有限公司 一种活性焦再生混合汽的处理方法和装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003047814A (ja) * 2001-08-03 2003-02-18 Takasago Thermal Eng Co Ltd ミストセパレータ及びその運転方法
CN102027099A (zh) * 2008-05-29 2011-04-20 株式会社神户制钢所 煤炭的改质方法以及改质装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄兴东: "《有色冶金》", 31 December 1975 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113281533A (zh) * 2021-05-19 2021-08-20 上海交通大学 基于沙漏加注和多级过滤的固态示踪粒子布撒装置

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015119970A (ru) 2017-01-10
EP2921548A4 (en) 2016-05-04
US20150210946A1 (en) 2015-07-30
AU2013346096A1 (en) 2015-05-14
RU2617690C2 (ru) 2017-04-26
WO2014077027A1 (ja) 2014-05-22
US10465136B2 (en) 2019-11-05
CN104837965B (zh) 2017-11-10
JP5805613B2 (ja) 2015-11-04
JP2014101413A (ja) 2014-06-05
AU2013346096B2 (en) 2016-05-12
EP2921548A1 (en) 2015-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104837965A (zh) 改质煤的制造方法以及改质煤制造装置
WO2017000516A1 (zh) 烷基化产物脱硫脱酸的方法与装置
DE112009001305T5 (de) Verfahren und Anlage zum Aufwerten von Kohle
CN104449880A (zh) 一种粗煤气净化方法及装置
CN201864712U (zh) 高效连续的植物提取装置
CN103254934B (zh) 悬浮床加氢工艺中旋流-洗涤-旋流组合热高压分离方法及装置
CN205473157U (zh) 丙烯腈废水处理装置
AU2011374348B2 (en) Method for manufacturing clean fuel, and reactor for extracting and separating organic components therefor
CN101624529B (zh) 可纺煤沥青的生产工艺方法
CN102160936B (zh) 裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备
CN108993120B (zh) 一种脱硫废水协同除尘除雾装置及除尘除雾工艺
CN107162102A (zh) 一种煤气化系统细渣浆液的脱水干燥方法及其使用的脱水干燥系统
CN106390671A (zh) 一种生物质可燃气焦油分离脱除装置
CN103706378A (zh) 异丁烷脱氢制异丁烯中异丁烯夹带的废催化剂浓缩干燥及解毒的处理方法及装置
CN105999891A (zh) 一种回收有机硅单体及放空尾气中的粉尘的工艺及设备
CN103666513B (zh) 高含尘量煤焦油分离提质工艺及系统
CN212450920U (zh) 一种轻烃裂解装置中工艺水的净化装置
CN203155019U (zh) 一种烟气净化器
CN111620536A (zh) 含油污泥回收烘干机
CN201182964Y (zh) 含酸废气洗涤除雾装置
CN201470266U (zh) 一种洗涤式糠醛气渣分离装置
KR102570590B1 (ko) 오토 스트레이너를 이용한 오폐수 압착 및 탈수 장치
CN104804789A (zh) 油井套管气洗涤罐
CN217746155U (zh) 一种煤气化细渣脱水回收利用的装置
CN212076969U (zh) 一种基于兰炭煤气净化的螺旋板捕雾器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant