DE112006003092B4 - Prozess und Vorrichtung zum Erzeugen von Festbrennstoff aus Kohle - Google Patents

Prozess und Vorrichtung zum Erzeugen von Festbrennstoff aus Kohle Download PDF

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Abstract

Festbrennstofferzeugungsprozess mit den Schritten Mischen von Öl, das Lösungsöl enthält, mit Kohle, um Rohmaterialschlamm zuzubereiten; Verdampfen von Feuchtigkeit von dem Rohmaterialschlamm; darauffolgendes Ausführen einer Festflüssigtrennung des Schlamms, um Festbrennstoff zu erhalten; und Zugeben von Schweröl zu dem Schlamm nach dem Abschluss oder im Verlauf des Verdampfens von Feuchtigkeit.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Prozess und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Festbrennstoff aus Kohle, insbesondere aus minderwertiger Kohle.
  • Technischer Hintergrund
  • Die Veröffentlichung der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 7-233383 (Patentschrift 1) hat einen Festbrennstofferzeugungsprozess zum Erzeugen von Festbrennstoff aus Kohle, wie beispielsweise minderwertiger Kohle, offenbart. In diesem Prozess wird ein Ölgemisch, das Schweröl und Lösungsöl (solvent oil) enthält, mit poröser Kohle gemischt, die äquivalent zu minderwertiger Kohle ist, um Rohmaterialschlamm zuzubereiten. Der Schlamm (Slurry) wird erwärmt, um die poröse Kohle zu entwässern, so dass die poröse Kohle das Ölgemisch des Schweröls und des Lösungsöls in den Poren enthält. Dann wird der Schlamm einer Festflüssigtrennung unterzogen. (Der Festbrennstofferzeugungsprozess, der in dieser Patentdruckschrift offenbart ist, ist nachstehend als bekannter Prozess A bezeichnet.)
  • Ein bekannter Prozess A kann transportablen, lagerbaren entwässerten Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität erzeugen.
  • Da poröse Kohle (minderwertige Kohle) einen großen Anteil an Feuchtigkeit enthält, bedeutet der Transport von poröser Kohle in gewisser Weise den von Feuchtigkeit und die Transportkosten sind verhältnismäßig erhöht. Damit ist poröse Kohle hinsichtlich der Transportfähigkeit nachteilig. Ferner ist die Energiemenge um einen Betrag äquivalent zu dem Feuchtigkeitsgehalt reduziert. Dementsprechend ist es gewünscht, dass poröse Kohle entwässert wird. Unglücklicherweise wird, falls das Entwässern durch Trocknen und Verdampfen unter Verwendung eines Rohrtrockners oder dergleichen durchgeführt wird, Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren der entwässerten porösen Kohle adsorbiert und oxidiert diese. Dementsprechend kann ungewünscht ein Unfall durch spontane Verbrennung auftreten.
  • Dementsprechend verdampft oder verflüchtigt ein bekannter Prozess A die Feuchtigkeit in den Poren der porösen Kohle durch Erwärmen des Rohmaterialschlamms (ein gemischtes Material, das poröse Kohle und ein Ölgemisch aus Schweröl und Lösungsöl enthält) (wodurch die poröse Kohle entwässert wird) und erlaubt dem Ölgemisch, dass das Schweröl enthält, die Poren abzudecken. Somit füllt das Ölgemisch, insbesondere bevorzugt das Schweröl, letztendlich die Poren. Dementsprechend ist verhindert, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Foren adsorbiert wird und diese oxidiert und somit die spontane Verbrennung verhindert wird. Somit kann ein bekannter Prozess A einen transportablen, lagerbaren entwässerten Brennstoff mit niedriger Pyrophorizität erzeugen.
  • Die vorstehend zitierte Patentschrift (die Veröffentlichung der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 7-233383 ) offenbart ferner eine Vorrichtung zum Erzeugen eines derartigen Festbrennstoffs. Die Festbrennstofferzeugungsvorrichtung weist einen Mischbehälter, in dem ein Ölgemisch, das Schweröl und Lösungsöl enthält, mit poröser Kohle gemischt wird, um Rohmaterialschlamm zuzubereiten, einen Verdampfer, der den Rohmaterialschlamm erhitzt, um den Dampf zu entfernen, und eine Festflüssigtrennvorrichtung auf, die eine Festflüssigtrennung des erwärmten und somit behandelten Schlamms durchführt. (Die Festbrennstofferzeugungsvorrichtung, die in dieser Patentschrift offenbart ist, ist nachstehend als bekannte Vorrichtung A bezeichnet.) Die poröse Kohle, die in der Vorrichtung verwendet wird, ist äquivalent zu der wie vorstehenden minderwertigen Kohle.
    Patentschrift 1: Veröffentlichung der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 7-233383
  • Offenbarung der Erfindung
  • Probleme, die durch die Erfindung zu lösen sind
  • In einem bekannten Prozess A (Festbrennstofferzeugungsprozess der vorstehend zitierten Patentschrift) wird ein Ölgemisch, das Schweröl und Lösungsöl enthält, mit poröser Kohle gemischt, um Rohmaterialschlamm zuzubereiten, und der Schlamm wird erwärmt, um die poröse Kohle zu entwässern, so dass die poröse Kohle das Ölgemisch aus dem Schweröl und dem Lösungsöl in den Poren enthält, gefolgt durch eine Festflüssigtrennung, wie vorstehend beschrieben ist. Somit kann dieser Prozess einen transportablen, lagerbaren entwässerten Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität erzeugen; damit kann ein transportabler, lagerbarer entwässerter Brennstoff mit niedriger Pyrophorizität aus poröser Kohle (minderwertiger Kohle) erzeugt werden, die einen hohen Anteil an Feuchtigkeit enthält.
  • Eine Verwendung von Schweröl erhöht jedoch die Festbrennstofferzeugungskosten. Es ist gewünscht, dass das Schweröl reduziert wird.
  • Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Prozess und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines transportablen, lagerbaren entwässerten Festbrennstoffs mit niedriger Pyrophorizität aus Kohle, insbesondere minderwertiger Kohle, zu erzeugen, in der die Menge an zugegebenen Schweröl verringert werden kann.
  • Mittel zum Lösen des Problems
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten eine intensive Recherche durch, um die Aufgabe zu lösen und haben die Erfindung gemacht. Die vorliegende Erfindung kann die Aufgabe lösen.
  • Die Erfindung, die somit durchgeführt wurde und die Aufgabe löst, bezieht sich auf einen Prozess und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Festbrennstoff aus Kohle und der Prozess und die Vorrichtung haben die nachstehenden Merkmale.
  • In dem Festbrennstofferzeugungsprozess wird Öl, das Lösungsöl enthält, mit Kohle gemischt, um Rohmaterialschlamm (Rohmaterialslurry) zuzubereiten. Feuchtigkeit wird von dem Rohmaterialschlamm verdampft und der entstehende Schlamm wird einer Festflüssigtrennung unterzogen, um einen Festbrennstoff zu erzielen. Das charakteristische Merkmal dieses Prozesses ist, dass Schweröl nach dem Abschluss oder im Verlaufe der Feuchtigkeitsverdampfung zu dem Schlamm zugegeben wird.
  • Die Festbrennstofferzeugungsvorrichtung hat einen Mischbehälter, in dem Öl, das Lösungsöl enthält, mit minderwertiger Kohle gemischt wird, um Rohmaterialschlamm zuzubereiten, einen Verdampfer, der Feuchtigkeit aus dem Rohmaterialschlamm verdampft, und eine Festflüssigtrenneinrichtung, die eine Festflüssigtrennung des Schlamms durchführt, von dem Feuchtigkeit entfernt worden ist. Das charakteristische Merkmal dieser Vorrichtung ist, dass die Vorrichtung eine Zugabeeinrichtung hat, die Schweröl zu dem Schlamm nach dem Abfluss oder im Verlaufe der Feuchtigkeitsverdampfung zugibt.
  • Der Erzeugungsprozess und die Erzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung erzeugen beachtliche Wirkungen, wenn minderwertige Kohle als Kohle verwendet wird.
  • Vorteile
  • Gemäß dem Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung kann das zugegebene Schweröl in der Erzeugung von transportablen, lagerbaren entwässerten Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität aus Kohle, insbesondere minderwertiger Kohle, verringert werden.
  • Die Festbrennstofferzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann den Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung durchführen und dementsprechend die vorstehende Wirkung erzeugen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Ablaufdiagramm eines Festbrennstofferzeugungsprozesses gemäß einem Vergleichsbeispiel 1.
  • 2 ist ein Ablaufdiagramm eines Festbrennstofferzeugungsprozesses gemäß einem Ausführungsbeispiel und Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Festbrennstofferzeugungsprozesses gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist eine schematische Darstellung eines Mischabschnitts und eines Verdampfungsabschnitts in dem Festbrennstofferzeugungsprozess von Vergleichsbeispiel 1.
  • 5 ist eine schematische Darstellung eines Mischabschnitts und eines Verdampfungsabschnitts in dem Festbrennstofferzeugungsprozess von Beispiel 1.
  • 6 ist eine schematische Darstellung eines Mischabschnitts und eines Verdampfungsabschnitts in dem Festbrennstofferzeugungsprozess von Beispiel 2.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Mischbehälter
    2
    Erster Verdampfer
    3
    Zweiter Verdampfer
    4
    Dritter Verdampfer
    8
    Rohmaterialkohle
    10
    Mischabschnitt
    11
    Rohmaterialschlamm
    12
    Verdampfungsabschnitt
    13
    Abwasser
    14
    Pulverisierungsabschnitt
    15
    Schlamm im Verlaufe einer Feuchtigkeitsverdampfung
    16
    Festflüssigtrennabschnitt
    17
    Schlamm im Verlaufe einer Feuchtigkeitsverdampfung
    18
    Endtrocknungsabschnitt
    20
    Zirkulierendes Öl
    22
    Schweröl
    24
    Lösungsöl
    26
    Ölgemisch
    28
    Vorheizabschnitt
    30
    Kühlabschnitt
    32
    Festbrennstoffpulver
    34
    Brikettierabschnitt
    36
    Brikettierter Festbrennstoff
    38
    Ölbestandteil aus einem Festflüssigtrennabschnitt
    40
    Ölbestandteil aus einem Trocknungsabschnitt
  • Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
  • Die gegenwärtigen Erfinder haben eine intensive Recherche durchgeführt, um die Aufgabe zu lösen und fanden heraus, dass ein Prozess zum Erzeugen von Festbrennstoff durch Verdampfen von Feuchtigkeit von Rohmaterialschlamm (Rohmaterialslurry) und dann Ausführen einer Festflüssigtrennung des Schlamms (Slurry), ein formbarer Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität (ein transportabler, lagerbarer entwässerter Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität) durch Zugeben von Schweröl zu dem Schlamm nach dem Abschluss oder im Verlaufe einer Feuchtigkeitsverdampfung erhalten werden kann, sogar falls die Menge des zugegebenen Schweröls geringer als die in einem bekannten Prozess A ist, und dass daher das zugegebene Schweröl verringert werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Erkenntnisse geschaffen. Ein somit geschaffener Festbrennstofferzeugungsprozess gemäß der vorliegenden Erfindung ist gedacht, um Brennstoff durch Mischen von Öl, das Lösungsöl enthält, mit Kohle, zum Beispiel minderwertiger Kohle, um Rohmaterialschlamm zuzubereiten, Verdampfen von Feuchtigkeit aus dem Rohmaterialschlamm und dann Durchführen einer Festflüssigtrennung, um einen Festbrennstoff zu erhalten, zu erzeugen. Das charakteristische Merkmal des Festbrennstofferzeugungsprozesses ist, dass Schweröl nach dem Abschluss oder im Verlaufe einer Feuchtigkeitsverbrennung zugegeben wird. In anderen Worten wird in einem Prozess zum Erzeugen von Festbrennstoff durch Festflüssigtrennung nach einem Verdampfen von Feuchtigkeit von dem Rohmaterialschlamm Schweröl zu dem Schlamm nach dem Abschluss oder in dem Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung zugegeben.
  • Wie aus den vorstehend beschriebenen Erkenntnissen klar ist, weist der Festbrennstoff, der durch den Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung erzeugt wird, eine niedrige Pyrophorizität und eine hohe Formbarkeit auf (ein formbarer entwässerter Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität kann erzeugt werden), sogar falls eine kleinere Menge an Schweröl als die in dem bekannten Prozess A zugegebene Menge zugegeben wird. Daher kann eine kleinere Menge an Schweröl als die in dem bekannten Prozess A zugegebene Menge zugegeben werden und dementsprechend kann das zugegebene Schweröl verringert werden. In anderen Worten, kann das zugegebene Schweröl in einem Prozess zum Erzeugen eines transportablen, lagerbaren entwässerten Festbrennstoffs mit niedriger Pyrophorizität aus minderwertiger Kohle verringert werden.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, weist der Festbrennstoff, der durch Zugeben von Schweröl zu dem Schlamm nach dem Abschluss oder im Verlaufe einer Feuchtigkeitsverdampfung erzeugt wird, eine niedrige Pyrophorizität und eine hohe Formbarkeit auf (ein formbarer entwässerter Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität kann erzeugt werden), sogar falls die Menge an zugegebenen Schweröl geringer als die in dem bekannten Prozess A ist. Dies ist wegen den nachstehenden Gründen glaubhaft. Der Erzeugungsprozess und die Erzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung können auf Prozesse angewandt werden, die Kohle verwenden, die insbesondere Kohle als das Rohmaterial von Festbrennstoff verwenden. Obwohl die in dem Prozess verwendete Kohle und die Vorrichtung nicht besonders eingeschränkt sind, ist es besonders vorteilhaft, minderwertige Kohle (äquivalent zu poröser Kohle) zu verwenden. Die nachstehende Beschreibung stellt Ausführungsbeispiele des Prozesses und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf minderwertige Kohle als ein Beispiel dar.
  • Eine Feuchtigkeitsverdampfung erlaubt, dass die minderwertige Kohle entwässert wird (dass Feuchtigkeit in den Poren der minderwertigen Kohle verdampft wird), und erlaubt, dass das Öl, das Lösungsöl enthält, in die Poren der minderwertigen Kohle (porösen Kohle) eindringt und diese füllt. Falls Schweröl zu dem Schlamm, der der Feuchtigkeitsverdampfung unterzogen wird, zugegeben wird, wird das Schweröl zu dem Schlamm in einem derartigen Zustand nach einer Feuchtigkeitsverdampfung zugegeben.
  • Wenn Schweröl zu einem derartigen Schlamm nach dem Abschluss einer Feuchtigkeitsverbindung zugegeben wird, wird das Schweröl in den Poren der minderwertigen Kohle verteilt, in der das Lösungsöl vorhanden ist. Dementsprechend erfordert es eine lange Zeit, dass das Schweröl die Poren der minderwertigen Kohle füllt. Falls das Schweröl in einem Verhältnis äquivalent zu dem in dem bekannten Prozess A zugegeben wird, und falls erlaubt wird, dass der Schlamm über einen langen Zeitraum nach dem Zugeben des Schweröls steht, kann das Schweröl die Poren der minderwertigen Kohle füllen. Typischerweise wird der Schlamm einer Festflüssigtrennung unmittelbar nach dem Zugeben des Schweröls ohne Feuchtigkeitsverdampfung unterzogen und es wird nicht zugelassen, dass er über einen langen Zeitraum steht, nachdem das Schweröl zugegeben worden ist. Das Schweröl wird an den Flächen in den Poren und der äußeren Fläche (der anderen Fläche als den Flächen in den Poren) der minderwertigen Kohle abgelagert und bedeckt somit jene Flächen, ohne die Poren der minderwertigen Kohle zu füllen, oder das Schweröl wird an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert und bedeckt somit die Fläche der minderwertigen Kohle und blockiert die Öffnung der Poren. Dies unterbindet, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren adsorbiert wird und diese oxidiert. Dementsprechend hat der resultierende Festbrennstoff eine niedrige Pyrophorizität. Sogar falls zugelassen wird, dass der Schlamm für einen verhältnismäßig langen Zeitraum steht, nachdem das Schweröl zugegeben worden ist, wird das Schweröl an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle und der Flächen in den Poren abgelagert und bedeckt somit jene Flächen, oder bedeckt somit die äußere Fläche der minderwertigen Kohle und blockiert die Öffnungen der Poren, wie vorstehend beschrieben ist, ohne die Poren der minderwertigen Kohle zu füllen, solange wie die Menge des zugegebenen Schweröls gering ist (geringer als die in dem bekannten Prozess A). Somit wird unterbunden, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren adsorbiert wird und diese oxidiert.
  • In diesem Prozess wird das zugegebene Schweröl bevorzugt an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert. Dementsprechend ist, wenn das Schweröl an den Flächen der Poren und der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert wird, die Menge des Schweröls, die je Flächeneinheit abgelagert ist, größer an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle als an den Flächen in den Poren. Da das Schweröl somit bevorzugt an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert wird, kann das Schweröl die Öffnungen der Poren der minderwertigen Kohle ebenso blockieren wie die äußere Fläche der minderwertigen Kohle bedecken. In diesem Fall kann eine kleine Menge an Schweröl in Kontakt mit den Flächen in den Poren gebracht werden, aber eine viel größere Menge des Schweröls je Flächeneinheit wird an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert. Damit ist die Menge des Schweröls, das an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert ist, gleich zu oder mehr als die in dem bekannten Prozess A, sogar falls eine kleinere Menge an Schweröl als die Menge, die in dem bekannten Prozess A zugegeben wird, zugegeben wird. Dementsprechend ist der resultierende Festbrennstoff höchst formbar.
  • Somit kann der formbare Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität (formbarer entwässerter Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität) durch Zugeben von Schweröl zu dem Schlamm nach einer Feuchtigkeitsverdampfung erzeugt werden, sogar falls die Menge des zugegebenen Öls kleiner als die in dem bekannten Prozess A ist.
  • Bei der Zugabe von Schweröl zu dem Schlamm im Verlaufe der Feuchtigkeitsverdampfung wird die minderwertige Kohle in dem Schlamm zu einem gewissen Ausmaß (Feuchtigkeit in den Poren der minderwertigen Kohle wird zu einem gewissen Ausmaß verflüchtigt oder verdampft) durch Feuchtigkeitsverdampfung entwässert, bis das Schweröl zugegeben wird, und das Öl, das das Lösungsöl enthält, dringt in die Poren der minderwertigen Kohle (porösen Kohle) ein und füllt diese. Das Schweröl wird zu dem Schlamm in einem derartigen Zustand im Verlaufe der Feuchtigkeitsverdampfung zugegeben.
  • Wenn Schweröl zu einem derartigen Schlamm in dem Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung zugegeben wird, kann das Schweröl die Poren der porösen Kohle füllen, falls eine Menge des Schweröls größer als die in dem bekannten Prozess A zugegeben wird und falls zugelassen wird, dass der Schlamm über einen langen Zeitraum nach einer Feuchtigkeitsverdampfungsbehandlung nachfolgend der Zugabe des Schweröls steht. Im Allgemeinen wird die Feuchtigkeitsverdampfung in einem kurzen Zeitraum (in einem kürzeren Zeitraum als dem der Feuchtigkeitsverdampfung in dem bekannten Prozess A) nach der Zugabe des Schweröls durchgeführt und die Festflüssigtrennung wird nach der Feuchtigkeitsverdampfung durchgeführt. Somit ist es nicht normal, zuzulassen, dass der Schlamm über einen langen Zeitraum nach dem Zugeben des Schweröls steht (das Zeitintervall zwischen der Zugabe des Schweröls und der Festflüssigtrennung ist kurz). Dementsprechend wird das Schweröl an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle und den Flächen in den Poren abgelagert und bedeckt somit jene Flächen oder bedeckt somit die äußere Fläche der minderwertigen Kohle und blockiert die Öffnungen der Poren, ohne die Poren der minderwertigen Kohle zu füllen. Somit wird unterbunden, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren adsorbiert wird und diese oxidiert. Dementsprechend hat der resultierende Festbrennstoff eine niedrige Pyrophorizität.
  • In diesem Prozess wird das zugegebene Schweröl bevorzugt an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert. Dementsprechend kann die Menge je Flächeneinheit des Schweröls, das an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert ist, gleich zu oder mehr als die in dem bekannten Prozess A sein, sogar falls die Menge an zugegebenem Schweröl kleiner als die in dem bekannten Prozess A ist, aus dem gleichen Grund wie in dem Fall, in dem das Schweröl zu dem Schlamm nach dem Abschluss der Feuchtigkeitsverdampfung zugegeben wird. Dementsprechend ist der resultierende Festbrennstoff höchst formbar.
  • Somit kann ein formbarer Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität (ein formbarer entwässerter Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität) durch Zugeben von Schweröl zu dem Schlamm in dem Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung erzeugt werden, sogar falls die Menge des zugegebenen Schweröls kleiner als die in dem bekannten Prozess A ist.
  • Wenn Schweröl zu dem Schlamm in dem Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung zugegeben wird, wird der Schlamm jedoch einer weiteren Feuchtigkeitsverdampfung nach der Zugabe des Schweröls unterzogen. Dementsprechend wird das Schweröl eher an den Flächen in den Poren und der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert, als dass es an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert wird und die Öffnungen der Poren blockiert.
  • In diesem Prozess, in dem das Schweröl an den Flächen in den Poren und der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert wird, wird ebenso das Schweröl bevorzugt an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert. Dementsprechend ist die Menge an Schweröl, die je Flächeneinheit abgelagert wird, größer an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle als an den Flächen in den Poren der minderwertigen Kohle. Die Feuchtigkeitsverdampfung wird jedoch nach der Zugabe des Schweröls fortgeführt und dementsprechend ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Schweröl in die Poren der minderwertigen Kohle eintritt, hoch. Insbesondere kann das Schweröl die Poren während der Feuchtigkeitsverdampfung nach der Zugabe des Schweröls durchdringen. Somit ist die Menge des Schweröls, die die Poren der minderwertigen Kohle durchdringt, größer als in dem Fall, in dem das Schweröl zu dem Schlamm nach dem Abschluss der Feuchtigkeitsverdampfung zugegeben wird und dementsprechend ist der Unterschied zwischen den Mengen des Schweröls, die an der äußeren Fläche und die an den Flächen in den Poren der minderwertigen Kohle abgelagert ist, verringert. Um die Menge des Schweröls, die an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert ist, zu steuern (das heißt die Formbarkeit), um gleich zu der in dem Fall zu sein, in dem das Schweröl nach dem Abschluss der Feuchtigkeitsverdampfung zugegeben wird, wird die Menge des Schweröls, das an den Oberflächen in den Poren abgelagert ist, im Vergleich mit dem Fall erhöht, in dem das Schweröl nach dem Abschluss der Feuchtigkeitsverdampfung zu dem Schlamm zugegeben wird. Dementsprechend ist es erforderlich, dass die Menge des Schweröls im Vergleich mit dem Fall erhöht wird, in dem das Schweröl nach dem Abschluss der Feuchtigkeitsverbrennung zu dem Schlamm zugegeben wird.
  • Da die Feuchtigkeitsverdampfung vor dem Zugeben des Schweröls über einen längeren Zeitraum als die Feuchtigkeitsverdampfung nach der Zugabe des Schweröls durchgeführt wird, ist der Unterschied zwischen der Menge des Schweröls, das an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert ist, und der Menge des Schweröls, das an den Flächen in den Poren abgelagert ist, erhöht und somit ist die erforderliche Menge des Schweröls auf eine Menge nahe der erforderlichen verringert, wenn das Schweröl nach dem Abschluss der Feuchtigkeitsverdampfung zu dem Schlamm zugegeben wird. Dementsprechend ist es bevorzugt, dass die Feuchtigkeitsverdampfung vor einem Zugeben von Schweröl über einen längeren Zeitraum als die Feuchtigkeitsverdampfung nach der Zugabe des Schweröls durchgeführt wird. In anderen Worten ist es bevorzugt, dass das Schweröl bei einem Punkt während der Feuchtigkeitsverdampfung so nahe wie möglich dem Endpunkt der Feuchtigkeitsverdampfung zugegeben wird, oder der Schlamm in einem Zustand so nahe wie möglich dem Zustand zugegeben wird, in dem die Feuchtigkeitsverdampfung abgeschlossen ist.
  • In dem bekannten Prozess A wird die Feuchtigkeit in den Poren der minderwertigen Kohle in Rohmaterialschlamm (ein gemischtes Material, das poröse Kohle und ein Ölgemisch aus Schweröl und Lösungsöl enthält) durch Erhitzen des Rohmaterialschlamms verdampft oder verflüchtigt, so dass das Ölgemisch die Poren der minderwertigen Kohle füllt und die Flächen in den Poren mit dem Schweröl beschichtet sind, wie vorstehend beschrieben ist. Dementsprechend wird unterbunden, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren adsorbiert wird und diese oxidiert und somit ist eine spontane Verbrennung verhindert. Somit kann ein transportabler, lagerbarer entwässerte Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität erzeugt werden. In diesem Fall wird das Schweröl ferner an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert, womit eine hohe Formbarkeit sichergestellt ist. Daher kann der bekannte Prozess A einen transportablen, lagerbaren formbaren entwässerten Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität erzeugen.
  • Falls der Schwerölanteil in dem Ölgemisch, das mit der minderwertigen Kohle gemischt ist, verringert ist, das heißt, falls die Menge des zugegebenen Schweröls verringert ist, wird die Menge des Schweröls, das an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert ist, verringert und dementsprechend hat der resultierende Festbrennstoff eine niedrige oder unzureichende Formbarkeit, sogar falls unterbunden wird, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren adsorbiert wird und diese oxidiert.
  • In dem Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung wird das Schweröl nach dem Abschluss (oder in dem Verlauf von) der Feuchtigkeitsverdampfung von dem Rohmaterialschlamm zu dem Schlamm zugegeben und das zugegebene Schweröl wird bevorzugt an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert. Andererseits wird in dem bekannten Prozess A der Rohmaterialschlamm (gemischtes Material, das poröse Kohle und ein Ölgemisch aus Schweröl und Lösungsöl enthält), der das Schweröl im Voraus enthält, einer Feuchtigkeitsverdampfung unterzogen und das Ölgemisch, das das Schweröl enthält, durchdringt die Poren der minderwertigen Kohle gleichzeitig mit oder nach der Verdampfung der Feuchtigkeit von den Poren der minderwertigen Kohle. Wahrscheinlich wird das Schweröl somit im Wesentlichen gleichmäßig an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle und den Flächen in den Poren abgelagert. Dementsprechend wird, falls die Menge des zugegebenen Schweröls in dem bekannten Prozess A auf ein Niveau so niedrig wie dem in dem Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung verringert wird, die Menge des Schweröls, das an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert ist, im Vergleich mit dem Fall, verringert, in dem der Festbrennstofferzeugungsprozess angewandt wird, und der resultierende Festbrennstoff weist eine niedrige oder unzureichende Formbarkeit auf, sogar falls das Schweröl an den Flächen in den Poren der minderwertigen Kohle abgelagert wird, um zu unterbinden, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren adsorbiert wird und diese oxidiert. Falls die Menge des in dem bekannten Prozess A zugegebenen Schweröls verringert wird, so dass die Menge des Schweröls, das an den Flächen in den Poren der minderwertigen Kohle abgelagert wird, auf im Wesentlichen das gleiche Niveau wie dem in dem Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung gesteuert wird, kann unterbunden werden, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren adsorbiert wird oder diese oxidiert, aber die Menge des Schweröls, die an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert ist, ist auf ein geringeres Niveau als dem in dem Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung verringert. Dementsprechend weist der resultierende Festbrennstoff eine niedrige oder unzureichende Formbarkeit auf. Wie vorstehend beschrieben ist, falls der Schwerölanteil in dem bekannten Prozess A verringert wird, ist die Menge des Schweröls, das an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert ist, verringert. Dementsprechend weist der resultierende Festbrennstoff eine niedrige oder unzureichende Formbarkeit auf.
  • Sogar falls der Schwerölanteil in dem bekannten Prozess A verringert wird, kann unterbunden werden, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren der minderwertigen Kohle adsorbiert wird und diese oxidiert, solange wie das Schweröl ausreichend an den Flächen in den Poren abgelagert ist. Dies macht es jedoch schwierig, eine ausreichende Formbarkeit sicherzustellen. Nur wenn das Schweröl in einer derartigen Menge zugegeben wird, dass das Schweröl unterbindet, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren der minderwertigen Kohle adsorbiert wird und diese oxidiert, die Poren füllen kann, wird das Schweröl ausreichend an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert, wobei dementsprechend eine hohe Formbarkeit sichergestellt ist. In anderen Worten muss, um eine hohe Formbarkeit sicherzustellen, eine derartige Menge an Schweröl, die die Poren der minderwertigen Kohle füllen kann, zugegeben werden (eine derartige Menge an Schweröl ist nachstehend als Schwerölmenge A bezeichnet). Die Zugabe einer derartigen Menge an Schweröl ist hinsichtlich eines Unterbindens, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren adsorbiert wird und diese oxidiert, überschüssig (das überschüssige Öl ist nachstehend als Überschuss X bezeichnet).
  • In dem Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung wird anderseits das zugegebene Schweröl bevorzugt an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert. Dementsprechend wird unterbunden, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren adsorbiert wird und diese oxidiert, und somit ist eine hohe Formbarkeit sichergestellt, sogar falls eine kleine Menge an Schweröl zugegeben wird. Die Menge des zugegebenen Schweröls darf nicht so groß sein, um die Poren der minderwertigen Kohle zu füllen und kann kleiner sein. Zum Beispiel kann sie eine Menge sein, die durch Subtrahieren des Überschusses X von der Schwerölmenge A erhalten wird (A – X = B). Daher ist die Menge des zugegebenen Schweröls auf die Menge B (= A – X) um den Überschuss X verringert.
  • Falls ein Verfahren (nachstehend als Verfahren C bezeichnet) angewandt wird, in dem der Flüssigkeitsbestandteil (der Ölbestandteile (Lösungsöl und Schweröl) enthält), die durch die Festflüssigtrennung nach der Feuchtigkeitsverdampfung getrennt werden, als ein zirkulierendes Öl zu einem Abschnitt zirkuliert, der den Rohmaterialschlamm zubereitet und mit der minderwertigen Kohle gemischt wird (poröse Kohle), durchdringt das zirkulierende Öl die Poren der minderwertigen Kohle während der Feuchtigkeitsverdampfung und das Schweröl in dem zirkulierenden Öl wird an den Flächen der Poren der minderwertigen Kohle abgelagert. Der Schwerölanteil in dem zirkulierenden Öl ist jedoch gering und die Menge des abgelagerten Öls ist klein und überhaupt nicht ausreichend, um zu unterbinden, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren adsorbiert wird und diese. oxidiert (und um dementsprechend die spontane Verbrennung verhindern). Obwohl in diesem Prozess das Schweröl auch an der äußeren Fläche der minderwertigen Kohle abgelagert wird, ist die abgelagerte Menge klein und überhaupt nicht ausreichend, um eine hohe Formbarkeit sicherzustellen. Dementsprechend erfordert das Verfahren C eine zusätzliche Menge an Schweröl. In dem bekannten Prozess A wird derartiges Schweröl zu dem Abschnitt, der den Rohmaterialschlamm vorbereitet, zugegeben und mit der minderwertigen Kohle gemischt. In dem Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung wird andererseits das Schweröl nach dem Abschluss von (oder im Verlauf von) des Feuchtigkeitsverdampfens von dem Rohmaterialschlamm zu dem Schlamm zugegeben. In diesem Fall wird eine kleinere Menge an Schweröl in dem Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung als in dem bekannten Prozess A zugegeben. Somit kann der Prozess der vorliegenden Erfindung die Menge des zugegebenen Schweröls verringern.
  • Der Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung kann unterbinden, dass Sauerstoff an den aktiven Punkten in den Poren adsorbiert wird und diese oxidiert, und stellt eine hohe Formbarkeit sicher, sogar falls eine kleinere Menge an Schweröl als die in dem bekannten Prozess A zugegebene Menge zugegeben wird. Bevorzugt wird ein Gemisch aus Schweröl und Lösungsöl eher als nur das Schweröl in dem Schritt des Zugebens des Schweröls unter dem Gesichtspunkt von Fließfähigkeit und leichter Diffusion zugegeben.
  • Der Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung erlaubt eine kleinere Menge an Schweröl als in dem bekannten Prozess A zuzugeben; daher ist das zugegebene Schweröl verringert und dementsprechend kann der Ölbestandteil leicht und wirksam durch die Festflüssigtrennung nach der Feuchtigkeitsverdampfung wegen einer derartigen kleinen Menge an Schweröl entfernt werden. Insbesondere wird in einem Prozess zum Erzeugen von Festbrennstoff durch Festflüssigtrennung nach einer Feuchtigkeitsverdampfung der Schlamm, von dem Feuchtigkeit verdampft worden ist, im Allgemeinen einer Festflüssigtrennung mit einer mechanischen Festflüssigtrenneinrichtung, wie beispielsweise einer Zentrifuge, unterzogen. Der somit abgetrennte Festbestandteil wird mit einem Trockner oder dergleichen getrocknet (und von dem der Ölbestandteil verdampft wird), um Festbrennstoff zu erhalten. Da der Schwerölanteil in dem Festbestandteil niedrig ist, kann der Festbestandteil leicht und wirksam getrocknet werden (und von dem der Ölbestandteil leicht und wirksam verdampft werden kann).
  • Die Festbrennstofferzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist einen Mischbehälter, in dem Öl, das Lösungsöl enthält, mit minderwertiger Kohle vermischt wird, um Rohmaterialschlamm vorzubereiten; einen Verdampfer, der Feuchtigkeit von dem Rohmaterialschlamm verdampft; eine Festflüssigtrenneinrichtung, die eine Festflüssigtrennung des Schlamms, der der Feuchtigkeitsverdampfung unterzogen ist, durchführt, um Festbrennstoff zu erzielen, auf. Die Festbrennstofferzeugungsvorrichtung weist ferner eine Zugabeeinrichtung auf, die Schweröl nach dem Abschluss oder im Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung zu dem Schlamm zugibt.
  • Die Festbrennstofferzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann den vorstehend beschriebenen Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung durchführen und kann dementsprechend die gleichen Wirkungen wie der Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung erzeugen. Insbesondere führen der Mischbehälter, der Verdampfer und die Festflüssigtrenneinrichtung die Schritte in dem Festbrennstofferzeugungsprozess Vorbereiten eines Rohmaterialschlamms, Verdampfen von Feuchtigkeit von dem Rohmaterialschlamm und Durchführen einer Festflüssigtrennung durch und die Zugabeeinrichtung gibt Schweröl nach dem Abschluss von oder im Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung zu dem Schlamm zu. Somit kann die Vorrichtung den vorstehend beschriebenen Festkraftstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung durchführen und kann dementsprechend die gleichen Wirkungen wie der Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung erzeugen.
  • Der Schlamm im Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung, der hierbei verwendet wird, bezeichnet den Schlamm in einer Zwischenstufe der Feuchtigkeitsverdampfung, das heißt, den Schlamm in einem Zustand zwischen dem Startpunkt der Feuchtigkeitsverdampfung von dem Rohmaterialschlamm und dem Endpunkt der Feuchtigkeitsverdampfung (Schlamm zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt der Feuchtigkeitsverdampfung). Der Schlamm in diesem Zustand ist nicht notwendigerweise in einem Zustand, von dem Feuchtigkeit zwischenzeitlich verdampft worden ist und kann in einem Zustand zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt der Feuchtigkeitsverdampfung sein. Der Schlamm in dem Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung kann in einen Zustand, von dem Feuchtigkeit teilweise oder gering verdampft worden ist, oder in einem Zustand unmittelbar vor Abschluss der Feuchtigkeitsverdampfung sein.
  • Die Feuchtigkeitsverdampfung von dem Rohmaterialschlamm wird im Allgemeinen in Verdampfern (Entwässerungsbehältern) durchgeführt, die in jeder Stufe vorgesehen sind. Zum Beispiel kann die Feuchtigkeitsverdampfung in Verdampfern, die in zwei Stufen vorgesehen sind, zweimal oder in den Verdampfern, die in drei Stufen vorgesehen sind, dreimal durchgeführt werden. In dem ersteren Fall verdampft ein erster Verdampfer (Entwässerungsbehälter) in der ersten Stufe Feuchtigkeit von dem Rohmaterialschlamm und ein zweiter Verdampfer in der zweiten Stufe verdampft ferner Feuchtigkeit von dem Schlamm nach der Feuchtigkeitsverdampfung in der ersten Stufe. In dem letzteren Fall verdampft ein erster Verdampfer in der ersten Stufe Feuchtigkeit von dem Rohmaterialschlamm, ein zweiter Verdampfer in der zweiten Stufe verdampft Feuchtigkeit von dem Schlamm nach der Feuchtigkeitserdampfung in der ersten Stufe und ferner verdampft ein dritter Verdampfer in der dritten Stufe Feuchtigkeit von dem Schlamm nach der Feuchtigkeitsverdampfung in der zweiten Stufe.
  • In dem erstgenannten (zweistufigen) Fall wird Schweröl zu dem Schlamm zugegeben, von dem Feuchtigkeit in dem ersten Verdampfer verdampft worden ist. In dem letztgenannten (dreistufigen) Fall wird das Schweröl zu dem Schlamm zugegeben, von dem Feuchtigkeit in dem ersten oder zweiten Verdampfer verdampft worden ist. In jedem Fall wird Schweröl in den Schlamm im Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung zugegeben.
  • Falls das Schweröl in einem Zustand zu dem Schlamm zugegeben wird, in dem Feuchtigkeitsverdampfung noch nicht weit fortgeschritten ist, kann Schweröl um nur eine kleine Menge verringert werden. Im Gegensatz dazu kann Schweröl um eine große Menge verringert werden und die erforderliche Menge des Schweröls kann somit durch Zugabe des Schweröls zu dem Schlamm in einem Zustand verringert werden, in dem eine Feuchtigkeitsverdampfung weit vorgeschritten ist. Es ist daher bevorzugt, dass Schweröl in einem Zustand zu dem Schlamm zugegeben wird, in dem die Feuchtigkeitsverdampfung weit fortgeschritten ist, zum Beispiel in einem Zustand nahe dem Abschluss der Feuchtigkeitsverdampfung. Zum Beispiel, falls die Feuchtigkeitsverdampfung dreimal in den drei Verdampfern durchgeführt wird, die in den drei Stufen vorgesehen sind, wird das Schweröl bevorzugt zu dem Schlamm zugegeben, nachdem es der Feuchtigkeitsverdampfung in dem zweiten Verdampfer unterzogen ist. Das Schweröl kann selbstverständlich nach dem Abschluss der Feuchtigkeitsverdampfung zu dem Schlamm zugegeben werden, das heißt, zu dem Schlamm, nachdem er der Feuchtigkeitsverdampfung in dem dritten Verdampfer unterzogen worden ist. Dies ist im Allgemeinen bevorzugt. Falls die Feuchtigkeitsverdampfung zweimal durchgeführt wird, kann das Schweröl zu dem Schlamm zugegeben werden, nachdem es der Feuchtigkeitsverdampfung in dem zweiten Verdampfer unterzogen ist und dies ist im Allgemeinen bevorzugt.
  • Die minderwertige Kohle, die hierbei verwendet wird, bezieht sich auf eine Kohle, die ein großes Verhältnis, im Allgemeinen 20% oder mehr, an Feuchtigkeit enthält und entwässert werden muss, wie vorstehend beschrieben ist. Beispiele der minderwertigen Kohle umfassen Lignit oder Braunkohle und unterbituminöse Kohle (subbituminous coal). Beispiele von Lignit umfasst Victoria-Kohle, Northdakota-Kohle und Beluga-Kohle. Beispiele von unterbituminöser Kohle umfassen West-Banko-Kohle, Binungan-Kohle und Samarangau-Kohle. Die minderwertige Kohle ist nicht auf jene Kohlearten beschränkt und jegliche Kohle, die Feuchtigkeit enthält und entwässert werden muss, kann als die minderwertige Kohle in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Das hierin verwendete Schweröl bezieht sich auf die Fähigkeit, die äußere Fläche der minderwertigen Kohle und die Flächen in ihren Poren zu bedecken und den Kontakt mit Außenluft, insbesondere Sauerstoff, mit den aktiven Punkten in den Poren zu blockieren. Beispiele des Schweröls umfassen Erdölschweröl, einen unraffinierten Erdölleichtölanteil, der Schweröl enthält, einen Kerosinanteil, Schmierölbestandteile, Kohlenteer, Leichtöl oder Kerosin, die Verunreinigungen von Schweröl enthalten, da sie als Lösungsmittel oder Reinigungsmittel verwendet worden sind, und Wärmeträgeröl, das einen degenerierten Anteil aufgrund wiederholter Verwendung enthält. Ein bevorzugtes Schweröl kann Schweröl, das im Wesentlichen einen Dampfdruck von nicht einmal 400°C hat, wie beispielsweise Vakuumölrückstände, oder Öl sein, das ein derartiges Schweröl enthält. Das hierin verwendete Lösungsöl hat eine hohe Affinität für das Schweröl, macht es leicht, den Schlamm zu handhaben, und kann die Poren leicht durchdringen. Beispiele des Lösungsöls umfassen Kerosin, Leichtöl und Schweröl (Erdöl, das im Mittel einen Siedepunkt von 100°C oder mehr, bevorzugt 300°C oder weniger hat). Das ”Öl, das Lösungsöl enthält” ist hierbei gedacht, um mit Kohle zum Zubereiten des Rohmaterialschlamms gemischt zu werden und kann aus nur Lösungsöl bestehen oder kann Lösungsöl und andere Ölbestandteile, wie beispielsweise Schweröl, im Allgemeinen eine kleine Menge an Schweröl, enthalten.
  • Die Feuchtigkeitsverdampfung von dem Rohmaterialschlamm entwässert die minderwertige Kohle, die in dem Rohmaterialschlamm enthalten ist. In anderen Worten wird die Feuchtigkeit, die in der minderwertigen Kohle enthalten ist, verdampft und somit wird der durch die Verdampfung generierte Dampf entfernt.
  • Der Mischbehälter ist nicht besonders beschränkt und verschiedene Arten von Mischbehältern können verwendet werden. Zum Beispiel wird typischerweise eine Axialstromrührapparat verwendet.
  • Der Verdampfer ist nicht besonders beschränkt und verschiedene Arten von Verdampfern können verwendet werden, einschließlich einem von einer Heizbauart, einer Vakuumbauart und einer Vakuumheizbauart. Zum Beispiel kann der Verdampfer von einer Blitzverdampfungsbauart, einer Spulenbauart, einer Bauart mit vertikalen Röhren und Zwangszirkulation sein. Zum Beispiel wird typischerweise ein Verdampfer mit Zwangszirkulation und einem Wärmetauscher verwendet.
  • Die Zugabeeinrichtung, die Schweröl zu dem Schlamm nach dem Abschluss oder im Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung zugibt, ist nicht besonders beschränkt und verschiedene Arten von Zugabeeinrichtungen können verwendet werden. Zum Beispiel kann die Zugabeeinrichtung das Schweröl zu einem Mischabschnitt zuführen, in dem der Schlamm nach dem Abschluss oder in dem Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung mit dem Schweröl gemischt wird. Falls die Feuchtigkeitsverdampfung zweimal in zwei Verdampfern durchgeführt wird, ist der Mischabschnitt zwischen dem zweiten Verdampfer und der Festflüssigtrenneinrichtung und/oder zwischen dem ersten Verdampfer und dem zweiten Verdampfer angeordnet.
  • Zum Erzeugen von Festbrennstoff durch Feuchtigkeitsverdampfung und nachfolgender Festflüssigkeitstrennung wird der Schlamm nach der Feuchtigkeitsverdampfung einer Festflüssigkeitstrennung mit einer mechanischen Festflüssigkeitstrenneinrichtung unterzogen und der abgetrennte Festbestandteil wird mit einem Trockner oder dergleichen getrocknet (und von dem der Ölbestandteil verdampft wird), um Festbrennstoff zu erzielen, wie vorstehend beschrieben ist. Die mechanische Festflüssigtrenneinrichtung ist nicht besonders beschränkt und verschiedene Arten von Trenneinrichtungen können verwendet werden, einschließlich einer Zentrifuge, einem Verdichter, einem Absetzbehälter und einem Filter. Zum Beispiel wird typischerweise eine Zentrifuge verwendet.
  • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung ist insbesondere in Bezug auf Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf jene Beispiele beschränkt und verschiedene Modifikationen können geeignet durchgeführt werden, ohne von dem Kern und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Die Gestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst derartige Modifikationen.
  • [Vergleichsbeispiel 1]
  • Ein Ablaufdiagramm des Festbrennstofferzeugungsprozesses von Vergleichsbeispiel 1 ist in 1 gezeigt. 4 zeigt den Rohmaterialschlammzubereitungsabschnitt (Mischabschnitt 10) und den Feuchtigkeitsverdampfungsabschnitt (Verdampfungsabschnitt 12) dieses Erzeugungsprozesses in Einzelheiten (einschließlich eines Vorheizabschnitts 28).
  • Wie in 1 und 4 gezeigt ist, wurde minderwertige Kohle 8 (poröse Kohle) als die Rohmaterialkohle in einen Pulverisierabschnitt 14 pulverisiert und in den Rohmaterialschlammzubereitungsabschnitt (Mischabschnitt 10) oder den Mischbehälter 1 zugeführt. Die Rohmaterialkohle wurde mit einem Ölgemisch 26, das Schweröl und Lösungsöl enthält, in dem Mischbehälter 1 gemischt, um Rohmaterialschlamm zuzubereiten. Die Rohmaterialkohle 8, die in 4 gezeigt ist, ist bereits in dem Pulverisierabschnitt 14 pulverisiert worden. Die minderwertige Kohle, die als das Rohmaterial verwendet wurde, war indonesische Samarangau-Kohle, die 35 Massen-% (Gewichtsprozent) Feuchtigkeit enthält. Als das Ölgemisch, das Schweröl und Lösungsöl enthält, das mit der minderwertigen Kohle zu mischen ist, wurde ein Ölgemisch, das durch Mischen von Asphalt mit Kerosin zubereitet wurde, bei dem Beginn des Betriebs verwendet und ein anderes Ölgemisch wurde in den nachfolgenden Stufen verwendet. Dieses Ölgemisch wurde durch Zugeben von Schweröl (Asphalt) 22 und Lösungsöl (Kerosin) 24 zu zirkulierendem Öl 20 zubereitet, das der Ölbestandteil war, der von einem Festflüssigtrennabschnitt 16 (mechanische Trennung) und einem Endtrocknungsabschnitt 18 (Trennung durch Verdampfung) abgegeben wurde und zu dem Mischbehälter 1 (oder dem Mischabschnitt 10) zirkuliert wurde, wie vorstehend beschrieben ist. Das Kerosin gehört zu Lösungsöl und der Asphalt gehört zu Schweröl. Der Asphaltanteil in dem Ölgemisch wurde auf 0,5 Gewichts-% (Massen-%) festgelegt. Eine Menge an Schweröl wurde durch Zuführen des Ölgemischs 26 zu dem Mischbehälter 1 zugegeben (das Ölgemisch wurde tatsächlich zugegeben) und die Menge an zugegebenem Schweröl wurde festgelegt, so dass 0,5 Massen-% Schweröl in dem Festbrennstoff (der in dem Endtrocknungsabschnitt 18 (Trockner) durch Verdampfen des Ölbestandteils von dem Kuchen erhalten wurde, der in dem Festflüssigtrennabschnitt 16 zubereitet wurde) in Bezug auf die getrocknete minderwertige Kohle (reformierte Kohle) in dem Festbrennstoff abgelagert werden würden.
  • Der Rohmaterialschlamm wurde in dem Vorheizabschnitt 28 vorgeheizt und dann wurde Feuchtigkeit verdampft und als Abwasser 13 von dem Schlamm in den Verdampfungsabschnitt 12 (ein erster Verdampfer 2 und ein zweiter Verdampfer 3) entfernt. Insbesondere verdampfte der erste Verdampfer 2 Feuchtigkeit von dem Rohmaterialschlamm und der zweite Verdampfer 3 unterzog den Schlamm einer Verdampfung nach der Feuchtigkeitsverdampfung in dem zweiten Verdampfer. Die Verdampfer waren von der Bauart mit Zwangszirkulation einschließlich einem Wärmetauscher und wurden auf 160°C geheizt.
  • Der Schlamm, von dem Feuchtigkeit verdampft wurde, wurde zu dem Festflüssigtrennabschnitt (mechanische Trennung) 16 geliefert und wurde in einer Zentrifuge einer Festflüssigtrennung unterzogen. Der Festbestandteil (Kuchen), der durch diese Trennung zubereitet wurde, wurde zu dem Endtrocknungsabschnitt (Trennung durch Verdampfung) 18 geliefert und wurde aufgeheizt, um den Ölbestandteil mit einem Trockner zu verdampfen, während ein Trägergas strömte. Somit wurde Festbrennstoff erzeugt. Der Festbrennstoff kann zu einem Kühlabschnitt 30 von dem Trockner geliefert werden und dort gekühlt werden. Der gekühlte Festbrennstoff kann als Festbrennstoffpulver 32 verwendet werden oder in einen brikettierten Festbrennstoff 36 in einem Brikettierabschnitt 34 geformt werden. Alternativ kann der Festbrennstoff direkt zu dem Brikettierabschnitt 34 geliefert werden und in brikettierten Festbrennstoff 36 geformt werden, ohne zu dem Kühlabschnitt geliefert zu werden.
  • Der Flüssigkeitsbestandteil (Ölbestandteil 38), der in der Zentrifuge abgetrennt wurde, wurde als zirkulierendes Öl 20 zu dem Mischbehälter 1 zirkuliert. Der Ölbestandteil, der mit dem Trockner verdampft wurde (der verdampfte Ölbestandteil), wurde mit einem Trägergas von dem Trockner zu einer Staubkammer befördert und weiter zu einem Kühler (Gaskühler) befördert. Der verdampfte Ölbestandteil wurde in dem Kühler verflüssigt. Der verflüssigte Ölbestandteil 40 wurde teilweise als das zirkulierende Öl 20 zu dem Mischbehälter 1 zirkuliert. Das zirkulierende Öl 20 wurde als ein Teil des Öls zum Zubereiten des Rohmaterialschlamms verwendet. Insbesondere wurden Schweröl (Asphalt) 22 und Lösungsöl (Kerosin) 24 zu dem zirkulierenden Öl 20 zugegeben und dann wurde das zirkulierende Öl in dem Mischbehälter 1 geleitet. In diesem Fall wurde das Schweröl (Asphalt) in einer derartigen Menge zugegeben, so dass der Schwerölanteil in dem Öl (Ölgemisch), das durch Zugeben des Schweröls und des Lösungsöls zu dem zirkulierenden Öl zubereitet wurde, 0,5 Massen-% betragen würde. An diesem Punkt wurde eine Menge an Schweröl durch Zuführen des Ölgemischs zu dem Mischbehälter 1 zugegeben (obwohl das Ölgemisch tatsächlich zugegeben wurde) und die Menge des zugegebenen Schweröls wurde so festgelegt, dass 0,5 Massen-% des Schweröls in dem Festbrennstoff (der durch Verdampfen des Ölbestandteils mit einem Trockner von dem Kuchen erhalten wird, der durch die Festflüssigtrennung zubereitet wird) in Bezug auf die getrocknete minderwertige Kohle (reformierte Kohle) in dem Festbrennstoff abgelagert werden würde.
  • Der Festbrennstofferzeugungsprozess, der vorstehend beschrieben ist, wurde kontinuierlich durchgeführt, wobei dementsprechend ein transportabler, lagerbarer entwässerter Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität erzeugt wurde. Die Menge an Schweröl, die in diesem Festbrennstoff abgelagert wurde (der in dem Endtrocknungsabschnitt 18 (Trockner) durch Verdampfen des Ölbestandteils von dem Kuchen, der in dem Festflüssigtrennabschnitt 16 zubereitet wurde, erhalten wurde), betrug 0,5 Massen-% in Bezug auf die getrocknete minderwertige Kohle (reformierte Kohle) in dem Festbrennstoff.
  • [Vergleichsbeispiel 2]
  • Ein Ölgemisch (das Schweröl (Asphalt) und Lösungsöl (Kerosin) enthält.) wurde in den Mischbehälter 1 zu Beginn des Betriebs zugeführt und die Menge des Schweröls, das durch Zuführen des Ölgemischs in den Mischbehälter 1 zugegeben wurde (das Ölgemisch wurde tatsächlich hiermit zugegeben) wurde auf 60% von dem in dem Vergleichsbeispiel 1 festgelegt. In den nachfolgenden Stufen wurde das zirkulierende Öl, zu dem Schweröl (Asphalt) und Lösungsöl (Kerosin) zugegeben wurde (das Ölgemisch), in den Mischbehälter 1 zugeführt und die Menge an Schweröl, die durch Zugeben des Ölgemischs in dem Mischbehälter 1 zugegeben wurde (das Ölgemisch wurde obschon tatsächlich zugegeben), wurde auf 60% von dem in Vergleichsbeispiel 1 festgelegt. Der Festbrennstofferzeugungsprozess wurde auf die gleiche Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 kontinuierlich durchgeführt, mit Ausnahme jener Punkte.
  • Dementsprechend war der resultierende Festbrennstoff entwässert und wies eine niedrige Pyrophorizität und eine hohe Transportfähigkeit und Lagerfähigkeit auf. Die Formbarkeit des Festbrennstoffes war jedoch niedrig und unzureichend. Die Menge an Schweröl, die in dem Festbrennstoff abgelagert war (der in dem Endtrocknungsabschnitt 18 (Trockner) durch Verdampfen des Ölbestandteils von dem Kuchen erhalten wurde, der in dem Festflüssigtrennabschnitt 18 zubereitet wurde), betrug 0,3 Massen-% in Bezug auf die getrocknete minderwertige Kohle (reformierte Kohle) in dem Festbrennstoff.
  • [Beispiel 1]
  • Ein Ablaufdiagramm des Festbrennstofferzeugungsprozesses von Beispiel 1 ist in 2 gezeigt. 5 zeigt den Rohmaterialschlammzubereitungsabschnitt (Mischabschnitt 10) und den Feuchtigkeitsverdampfungsabschnitt (Verdampfungsabschnitt 12) dieses Erzeugungsprozesses in Einzelheiten (einschließlich eines Vorheizabschnitts 28).
  • Wie in 2 und 5 gezeigt ist, wurde Rohmaterialkohle (minderwertige Kohle) 8 in einem Pulverisierabschnitt 14 pulverisiert und dann in einen Rohmaterialschlammzubereitungsabschnitt (Mischabschnitt 10) oder den Mischbehälter 1 zugeführt. Die Rohmaterialkohle wurde mit Öl (das Lösungsöl enthält) in dem Mischbehälter 1 gemischt, um Rohmaterialschlamm 11 zuzubereiten. Die Rohmaterialkohle 8, die in 5 gezeigt ist, ist bereits in dem Pulverisierabschnitt 14 pulverisiert worden. Die minderwertige Kohle, die als die Rohmaterialkohle 8 verwendet wurde, war die gleiche Samarangau-Kohle wie in Vergleichsbeispiel 1. Als das Öl (äquivalent zu dem ”Öl, das Lösungsöl enthält” in der Erfindung), das mit der minderwertigen Kohle zu mischen war, wurde Lösungsöl (Kerosin) zu Beginn des Betriebs verwendet und zirkulierendes Öl 20 wurde in den nachfolgenden Stufen auf eine derartige Weise verwendet, dass ein Ölbestandteil, der von dem Festflüssigtrennabschnitt (mechanische Trennung) 16 und/oder dem Endtrocknungsabschnitt (Trennung durch Verdampfung) 18 abgegeben wurde, wurde als zirkulierendes Öl 20 zu dem Mischbehälter 1 zirkuliert (oder dem Mischabschnitt 10).
  • Der Rohmaterialschlamm wurde in dem Vorheizabschnitt 28 vorgeheizt. Dann wurde Feuchtigkeit von dem Schlamm in dem Verdampfungsabschnitt 12 verdampf (einem ersten Verdampfer 2 und einem zweiten Verdampfer 3) und ein Gemisch (nachstehend als das Schweröl enthaltende Ölgemisch bezeichnet) 26, das Schweröl 22 und Lösungsöl (Kerosin) 24 enthält, wurde zu dem Schlamm 15 in dem Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung zugegeben. Insbesondere wurde, nach der Feuchtigkeitsverdampfung in dem ersten Verdampfer 2, das Schweröl enthaltende Ölgemisch 26 zu dem Schlamm 15 nach der Feuchtigkeitsverdampfung zugegeben und der zweite Verdampfer 3 verdampfte Feuchtigkeit von dem Schlamm nach der Zugabe des Schweröl enthaltenden Ölgemisches. In diesem Prozess wurde Asphalt als das Schweröl verwendet.
  • In diesem Fall wurde die Menge zugegebenen Schweröls (Ashalt) so festgelegt, dass 0,3 Massen-% Schweröl in dem später beschriebenen Festbrennstoff (der durch Verdampfen des Ölbestandteils mit einem Trockner von dem Kuchen erhalten wurde, der durch Festflüssigtrennung zubereitet wurde) in Bezug auf die getrocknete minderwertige Kohle (reformierte Kohle) in dem Festbrennstoff abgelagert werden würde. Die Menge des zugegebenen Schweröls ist kleiner als die in Vergleichsbeispiel 1 (die Menge des zugegebenen Schweröls wurde so festgelegt, dass 0,5 Massen-% in dem Festbrennstoff (der durch Verdampfen des Ölbestandteils mit einem Trockner von dem Kuchen erhalten wurde, der durch die Festflüssigtrennung zubereitet wurde) in Bezug auf die getrocknete poröse Kohle (reformierte Kohle) in dem Festbrennstoff abgelagert werden würde) und eine (um 40%) kleinere Menge an Schweröl wird als das Schweröl in Vergleichsbeispiel 1 verwendet. Insbesondere wird die Menge an verwendetem Schweröl auf 60 Prozent der in Vergleichsbeispiel 1 verwendeten Menge verringert.
  • In dem Prozess waren die Verdampfer 2 und 3 die gleichen wie in Vergleichsbeispiel 1 und die Verdampfer wurden auf die gleiche Temperatur wie in Vergleichsbeispiel 1 erhitzt.
  • Der Schlamm, der durch den zweiten Verdampfer 3 einer Feuchtigkeitsverdampfung unterzogen ist wurde, wurde zu dem Festflüssigtrennabschnitt (mechanische Trennung) 16 geliefert und wurde in einer Zentrifuge einer Festflüssigtrennung unterzogen. Der Festbestandteil (Kuchen), der durch diese Trennung zubereitet wurde, wurde zu dem Endtrocknungsabschnitt (Trennung durch Verdampfung) 18 geliefert und wurde erhitzt, um den Ölbestandteil mit einem Trockner zu verdampfen, während ein Trägergas strömte. Somit wurde Festbrennstoff wie in Vergleichsbeispiel 1 erzeugt.
  • Der Flüssigkeitsbestandteil (Ölbestandteil) 38, der in der Zentrifuge abgetrennt wurde, wurde als zirkulierendes Öl 20 zu dem Mischbehälter 1 zirkuliert. Der Ölbestandteil 40, der mit dem Trockner verdampft wurde (verdampfter Ölbestandteil), wurde auf die gleiche Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 verflüssigt. Die Gesamtheit des verflüssigten Ölbestandteils wurde als das zirkulierende Öl 20 zu dem Mischbehälter 1 zirkuliert. Das zirkulierende Öl 20 wurde als das Öl zum Zubereiten des Rohmaterialschlamms verwendet (äquivalent zu dem ”Öl enthaltendem Lösungsöl”, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wurde).
  • Der Festbrennstofferzeugungsprozess, der vorstehend beschrieben ist, wurde kontinuierlich durchgeführt, wobei dementsprechend ein transportabler, lagerbarer entwässerter Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität erzeugt wurde. Die Menge an Schweröl, die in diesem Festbrennstoff abgelagert ist (der durch Verdampfen des Ölbestandteils mit dem Trockner von dem Kuchen erhalten wurde, der durch die Festflüssigtrennung zubereitet wurde) betrug 0,3 Massen-% in Bezug auf die getrocknete minderwertige Kohle (reformierte Kohle) in dem Festbrennstoff. Die Menge an abgelagerten Schweröl ist kleiner als die in Vergleichsbeispiel 1. Dies bedeutet, dass die Menge an verwendetem Schweröl auf ein geringeres Niveau als in Vergleichsbeispiel 1 verringert werden kann (daher kann das Schweröl auf 60% von dem in Vergleichsbeispiel 1 verwendeten verringert werden). Wie vorstehend beschrieben ist, erlaubt Beispiel 1 eine (um 40%) kleinere Menge an Schweröl, die zuzugeben ist, als Vergleichsbeispiel 1.
  • Somit ist bestätigt worden, dass Beispiel 1 einen transportablen, lagerbaren, formbaren entwässerten Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität erzeugen kann, sogar falls eine kleinere Menge an Schweröl als die Menge zugegeben wird, die in Vergleichsbeispiel 1 verwendet wird. Daher ist bestätigt worden, dass Beispiel 1 eine kleinere Menge an Schweröl, die zuzugeben ist, als das Vergleichsbeispiel 1 erlaubt und das die zugegebene, oder verwendete, Menge an Schweröl (um 40%) verringert werden kann.
  • [Beispiel 2]
  • 6 zeigt den Rohmaterialschlammzubereitungsabschnitt (Mischabschnitt 10) und den Feuchtigkeitsverdampfungsabschnitt (Verdampfungsabschnitt 12) des Festbrennstofferzeugungsprozesses von Beispiel 2 in Einzelheiten.
  • Wie in 6 gezeigt ist, wurde minderwertige Kohle (pulverisiert) als das Rohmaterial in den Mischbehälter 1 zugeführt und mit Öl (das Lösungsöl enthält) in dem Mischbehälter 1 gemischt, um Rohmaterialschlamm 11 zuzubereiten. Die minderwertige Kohle, die als das Rohmaterial verwendet wurde, war die gleiche Samarangau-Kohle wie in Vergleichsbeispiel 1. Als das Öl (äquivalent zu dem ”Öl enthaltendem Lösungsöl” in der Erfindung), das mit der minderwertigen Kohle zu mischen war, wurde Lösungsöl (Kerosin) zu dem Beginn des Betriebs verwendet und zirkulierendes Öl 20 wurde in den nachfolgenden Stufen wie in Vergleichsbeispiel 1 verwendet.
  • Der Rohmaterialschlamm wurde vorgeheizt. Dann wurde Feuchtigkeit von dem Schlamm in den Verdampfungsabschnitt (ein erster Verdampfer 2, ein zweiter Verdampfer 3 und ein dritter Verdampfer 4) verdampft und ein Schweröl enthaltendes Ölgemisch 26 (Ölgemisch, das Schweröl 22 und Lösungsöl 24 enthält) wurde in dem Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung zu dem Schlamm 17 zugegeben. Insbesondere verdampfte der erste Verdampfer 2 Feuchtigkeit von dem Rohmaterialschlamm, der zweite Verdampfer 3 verdampfte Feuchtigkeit von dem Schlamm nach der Feuchtigkeitsverdampfung in dem ersten Verdampfer. Das Schweröl enthaltende Ölgemisch 26 wurde zu dem Schlamm 17 nach der Feuchtigkeitsverdampfung in dem zweiten Verdampfer 3 zugegeben. Der Schlamm, zu dem Schweröl zugegeben worden ist, wurde in dem dritten Verdampfer 4 einer Feuchtigkeitsverdampfung unterzogen. In diesem Prozess wurde Asphalt als das Schweröl verwendet.
  • In diesem Fall wurde die Menge an zugegebenem Schweröl (Asphalt) so festgelegt, dass 0,3 Massen-% Schweröl in dem später beschriebenen Festbrennstoff (der durch Verdampfen des Ölbestandteils mit einem Trockner von dem Kuchen erhalten wurde, der durch die Festflüssigtrennung zubereitet wurde) in Bezug auf die getrocknete minderwertige Kohle (reformierte Kohle) in dem Festbrennstoff abgelagert werden würde. Die Menge an zugegebenem Schweröl ist kleiner als die in Vergleichsbeispiel 1 (die Menge an zugegebenem Schweröl ist so festgelegt, dass 0,5 Massen-% Schweröl in dem Festbrennstoff (der durch Verdampfen des Ölbestandteils mit einem Trockner von dem Kuchen erhalten wird, der durch die Festflüssigtrennung zubereitet wird) in Bezug auf die getrocknete poröse Kohle (reformierte Kohle) in dem Festbrennstoff abgelagert werden würde) und eine (um 40%) kleinere Menge an Schweröl als dem in Vergleichsbeispiel 1 verwendeten Schweröl wird verwendet.
  • In dem Prozess waren die Verdampfer die gleichen wie in Vergleichsbeispiel 1 (aber in den drei Stufen verwendet) und die Verdampfer wurden auf die gleiche Temperatur wie in Vergleichsbeispiel 1 erhitzt.
  • Der Schlamm, der in dem dritten Verdampfer 4 einer Feuchtigkeitsverdampfung unterzogen wurde, wurde zu dem Festflüssigtrennabschnitt (mechanische Trennung) 18 geliefert und wurde in einer Zentrifuge einer Festflüssigtrennung unterzogen. Der Festbestandteil (Kuchen), der durch diese Trennung zubereitet wurde, wurde zu dem Endtrocknungsabschnitt (Abtrennung durch Verdampfung) 18 geliefert und wurde erhitzt, um den Ölbestandteil mit einem Trockner zu verdampfen, während ein Trägergas strömte. Somit wurde wie vorstehend ein Festbrennstoff erzeugt.
  • Der Flüssigbestandteil (Ölbestandteil) 38, der in der Zentrifuge abgetrennt wurde, wurde als ein zirkulierendes Öl 20 zu dem Mischbehälter 1 zirkuliert. Der Ölbestandteil 40, der mit dem Trockner verdampft wurde (verdampfter Ölbestandteil), wurde auf die gleiche Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 verflüssigt. Die Gesamtheit des verflüssigten Ölbestandteils wurde als das zirkulierende Öl 20 zu dem Mischbehälter 1 zirkuliert. Das zirkulierende Öl 20 wurde als das Öl zum Zubereiten des Rohmaterialschlamms verwendet (äquivalent zu dem ”Öl enthaltenden Lösungsöl”, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird).
  • Der vorstehend beschriebene Festbrennstofferzeugungsprozess wurde kontinuierlich durchgeführt, wobei dementsprechend ein transportabler, lagerbarer, formbarer entwässerter Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität erzeugt wurde. Die Menge an Schweröl, die in diesem Festbrennstoff abgelagert ist (der durch Verdampfen des Ölbestandteils mit dem Trockner von dem Kuchen erhalten wurde, der durch die Festflüssigtrennung zubereitet wurde), betrug 0,3 Massen-% in Bezug auf die getrocknete minderwertige Kohle (reformierte Kohle) in dem Festbrennstoff. Die Menge an abgelagerten Schweröl ist kleiner als die in Vergleichsbeispiel 1. Dies bedeutet, dass die Menge an verwendetem Schweröl auf ein geringeres Niveau als in Vergleichsbeispiel 1 verringert werden kann (daher kann das Schweröl auf 60% von dem verringert werden, das in Vergleichsbeispiel 1 verwendet wird). Wie vorstehend beschrieben ist, erlaubt Beispiel 2 eine (um 40%) kleinere Menge an Schweröl, die zuzugeben ist, als Vergleichsbeispiel 1.
  • Somit ist bestätigt worden, dass Beispiel 2 einen transportablen, lagerbaren, formbaren entwässerten Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität erzeugen kann, sogar falls eine kleinere Menge an Schweröl als die in Vergleichsbeispiel 1 verwendete zugegeben wird. Daher ist bestätigt worden, dass Beispiel 1 eine kleinere Menge an Schweröl, das zuzugeben ist, als das Vergleichsbeispiel 1 erlaubt und dass die Menge an zugegebenen, oder verwendeten, Schweröl (um 40%) verringert werden kann.
  • In Beispielen 1 und 2 wurde ein Schweröl enthaltendes Ölgemisch (ein Ölgemisch, das Schweröl und Lösungsöl enthält) zu dem Schlamm in dem Verlauf der Feuchtigkeitsverdampfung zugegeben. Falls das Schweröl enthaltende Ölgemisch nach dem Abschluss der Feuchtigkeitsverdampfung zu dem Schlamm zugegeben wird, wird ein Prozess, der zum Beispiel in 3 gezeigt ist, ausgeführt. Insbesondere wird, während der Schlamm nach dem Abschluss der Feuchtigkeitsverdampfung indem Verdampfungsabschnitt zu dem Mischabschnitt 19 eingeführt wird, das Schweröl enthaltende Ölgemisch 26 zu dem Mischabschnitt 19 eingeführt und mit dem Schlamm vermischt. Der Schlamm, der mit Schweröl enthaltendem Ölgemisch gemischt ist (der Schweröl enthält), wird in dem Festflüssigtrennabschnitt 16 einer Festflüssigtrennung unterzogen. Die nachfolgenden Stufen werden auf die gleiche Weise wie in Beispielen 1 und 2 durchgeführt.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung kann geeignete auf Prozesse zum Erzeugen einer entwässerten reformierten Kohle mit niedriger Pyrophorizität aus minderwertiger Kohle, und die der reformierten Kohle eine hohe Formbarkeit verleihen, angewandt werden und ist damit vorteilhaft.

Claims (4)

  1. Festbrennstofferzeugungsprozess mit den Schritten Mischen von Öl, das Lösungsöl enthält, mit Kohle, um Rohmaterialschlamm zuzubereiten; Verdampfen von Feuchtigkeit von dem Rohmaterialschlamm; darauffolgendes Ausführen einer Festflüssigtrennung des Schlamms, um Festbrennstoff zu erhalten; und Zugeben von Schweröl zu dem Schlamm nach dem Abschluss oder im Verlauf des Verdampfens von Feuchtigkeit.
  2. Erzeugungsprozess nach Anspruch 1, wobei die Kohle minderwertige Kohle ist.
  3. Festbrennstofferzeugungsvorrichtung mit: einem Mischbehälter, in dem Öl, das Lösungsöl enthält, mit Kohle gemischt wird, um Rohmaterialschlamm zuzubereiten; einem Verdampfer, der Feuchtigkeit von dem Rohmaterialschlamm verdampft; einer Festflüssigtrenneinrichtung, die eine Festflüssigtrennung des Schlamms durchführt, von dem Feuchtigkeit verdampft worden ist; und einer Zugabeeinrichtung, die Schweröl zu dem Schlamm nach dem Abschluss oder im Verlauf des Verdampfens von Feuchtigkeit zugibt.
  4. Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Kohle minderwertige Kohle ist.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4805802B2 (ja) * 2006-12-13 2011-11-02 株式会社神戸製鋼所 固形燃料の製造方法および製造装置
JP4231090B1 (ja) 2008-01-09 2009-02-25 株式会社神戸製鋼所 固形燃料の製造装置および製造方法
JP2009286959A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Kobe Steel Ltd 固形燃料の製造方法および製造装置
JP5290629B2 (ja) * 2008-05-30 2013-09-18 株式会社神戸製鋼所 固形燃料の製造装置および製造方法
CN102131587B (zh) * 2008-07-25 2014-08-13 C·恩克博德 固体燃料选矿并向热电厂运输的方法
JP4580011B2 (ja) * 2008-10-09 2010-11-10 株式会社神戸製鋼所 固形燃料の製造方法及び該製造方法により作製された固形燃料
JP4603620B2 (ja) * 2008-10-14 2010-12-22 株式会社神戸製鋼所 多孔質炭を原料とする成型固形燃料の製造方法
US20110120914A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-26 Chevron U.S.A. Inc. Hydrogenation of solid carbonaceous materials using mixed catalysts
US20110120916A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-26 Chevron U.S.A. Inc. Hydrogenation of solid carbonaceous materials using mixed catalysts
US20110120917A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-26 Chevron U.S.A. Inc. Hydrogenation of solid carbonaceous materials using mixed catalysts
US20110120915A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-26 Chevron U.S.A. Inc. Hydrogenation of solid carbonaceous materials using mixed catalysts
JP4719298B1 (ja) * 2010-03-24 2011-07-06 三菱重工業株式会社 改質石炭製造装置
AT510135B1 (de) * 2010-07-12 2016-11-15 Primetals Technologies Austria GmbH Verfahren zur herstellung von kohlepartikeln enthaltenden presslingen
JP5444151B2 (ja) * 2010-07-26 2014-03-19 株式会社神戸製鋼所 固形燃料
JP4939662B1 (ja) * 2011-03-22 2012-05-30 三菱重工業株式会社 石炭改質システム
CN102304405B (zh) * 2011-08-01 2014-03-26 山东科技大学 一种褐煤提质的装置及其提质方法
JP6035559B2 (ja) * 2013-03-28 2016-11-30 株式会社神戸製鋼所 無灰炭の製造装置および無灰炭の製造方法
JP6062316B2 (ja) * 2013-04-24 2017-01-18 株式会社神戸製鋼所 成型固形燃料の製造方法
US9200224B2 (en) * 2013-09-25 2015-12-01 General Electric Company Systems and methods for coal water slurry concentration
CN104119981B (zh) * 2014-07-03 2017-02-01 广东电网公司电力科学研究院 一种采用有机复合阻燃剂防止煤堆自燃的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE689420C (de) * 1934-12-13 1940-03-20 I G Farbenindustrie Akt Ges Verfahren zur Druckhydrierung von Kohle
EP0073788B1 (de) * 1981-03-13 1985-08-21 Boliden Aktiebolag Verfahren zur herstellung eines brennstoffes aus festem bitumösen und/oder lignocellulosematerial
JPH07233383A (ja) 1993-12-27 1995-09-05 Kobe Steel Ltd 多孔質炭を原料とする固形燃料、その製造方法及び製造装置
DE4446401C2 (de) * 1993-12-27 1998-07-02 Kobe Steel Ltd Fester Brennstoff, hergestellt aus poröser Kohle und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4945762B1 (de) * 1969-05-23 1974-12-06
US3985517A (en) * 1975-08-20 1976-10-12 Hydrocarbon Research, Inc. Coal passivation process
JPS57119990A (en) * 1981-01-20 1982-07-26 Mitsui Mining Co Ltd Pretreating method for raw coal for coal liquefaction
US4671801A (en) * 1981-01-29 1987-06-09 The Standard Oil Company Method for the beneficiation, liquefaction and recovery of coal and other solid carbonaceous materials
US4671800A (en) * 1981-03-24 1987-06-09 Carbon Fuels Corporation Low rank and waste coal derived fuel compositions and method of manufacture of such compositions
US4396395A (en) * 1981-12-21 1983-08-02 Atlantic Richfield Company Method and apparatus for contacting particulate coal and a deactivating fluid
US4411765A (en) * 1982-02-10 1983-10-25 Electric Power Development Co. Method for liquefying low rank coal
JPS5920381A (ja) * 1982-07-28 1984-02-02 Fuji Standard Res Kk 微粒含油炭素質球の製造法
JPS5953598A (ja) * 1982-09-22 1984-03-28 Hitachi Ltd 石炭の改質方法
US4498905A (en) * 1983-10-31 1985-02-12 Atlantic Richfield Company Method for deactivating and controlling the dusting tendencies of dried particulate lower rank coal
DE3809616C1 (de) * 1988-03-22 1989-05-24 Laborlux S.A., Esch-Sur-Alzette, Lu
US4969928A (en) * 1989-03-03 1990-11-13 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Combined method for simultaneously dewatering and reconstituting finely divided carbonaceous material
US5162050A (en) * 1989-09-28 1992-11-10 University Of North Dakota School Of Engineering & Mines Foundation (Und-Sem Foundation) Low-rank coal oil agglomeration product and process
DE4446400C2 (de) * 1993-12-27 1998-08-20 Kobe Steel Ltd Thermisch behandelte Kohle und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung derselben
US5503646A (en) * 1994-06-30 1996-04-02 Fording Coal Limited Process for coal - heavy oil upgrading
JP3822294B2 (ja) * 1996-11-27 2006-09-13 株式会社神戸製鋼所 脱水多孔質炭
JP2000290673A (ja) * 1999-04-09 2000-10-17 Kobe Steel Ltd 改質低品位炭及びその製造方法並びに石炭−水スラリー
JP3935332B2 (ja) * 2001-08-30 2007-06-20 株式会社神戸製鋼所 成型炭の製造方法
DE60334857D1 (de) * 2003-06-10 2010-12-16 Shinetsu Chemical Co Kosmetische zubereitung
JP4045232B2 (ja) * 2003-11-07 2008-02-13 株式会社神戸製鋼所 低品位炭を原料とする固形燃料の製造方法および製造装置
JP4537080B2 (ja) 2004-01-22 2010-09-01 株式会社神戸製鋼所 低品位炭を原料とする固形燃料の製造装置および製造方法
JP4369779B2 (ja) * 2004-03-18 2009-11-25 株式会社神戸製鋼所 低品位炭を原料とする固形燃料の製造装置および製造方法
JP4634900B2 (ja) * 2005-09-22 2011-02-16 株式会社神戸製鋼所 低品位炭を原料とする固形燃料の製造方法および製造装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE689420C (de) * 1934-12-13 1940-03-20 I G Farbenindustrie Akt Ges Verfahren zur Druckhydrierung von Kohle
EP0073788B1 (de) * 1981-03-13 1985-08-21 Boliden Aktiebolag Verfahren zur herstellung eines brennstoffes aus festem bitumösen und/oder lignocellulosematerial
JPH07233383A (ja) 1993-12-27 1995-09-05 Kobe Steel Ltd 多孔質炭を原料とする固形燃料、その製造方法及び製造装置
DE4446401C2 (de) * 1993-12-27 1998-07-02 Kobe Steel Ltd Fester Brennstoff, hergestellt aus poröser Kohle und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
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