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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Prozess und eine Vorrichtung
zum Erzeugen von Festbrennstoff aus Kohle, insbesondere aus minderwertiger
Kohle.
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Technischer Hintergrund
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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.)
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Ein
bekannter Prozess A kann transportablen, lagerbaren entwässerten
Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität erzeugen.
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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.
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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 Poren 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.
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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
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Offenbarung der Erfindung
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Probleme, die durch die Erfindung zu lösen
sind
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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.
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Eine
Verwendung von Schweröl erhöht jedoch die Festbrennstofferzeugungskosten.
Es ist gewünscht, dass das Schweröl reduziert
wird.
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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.
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Mittel zum Lösen
des Problems
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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.
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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.
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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.
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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.
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Der
Erzeugungsprozess und die Erzeugungsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung erzeugen beachtliche Wirkungen, wenn minderwertige Kohle
als Kohle verwendet wird.
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Vorteile
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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.
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Die
Festbrennstofferzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann
den Festbrennstofferzeugungsprozess der vorliegenden Erfindung durchführen
und dementsprechend die vorstehende Wirkung erzeugen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein Ablaufdiagramm eines Festbrennstofferzeugungsprozesses gemäß einem
Vergleichsbeispiel 1.
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2 ist
ein Ablaufdiagramm eines Festbrennstofferzeugungsprozesses gemäß einem
Ausführungsbeispiel und Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
ein Ablaufdiagramm eines Festbrennstofferzeugungsprozesses gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine schematische Darstellung eines Mischabschnitts und eines Verdampfungsabschnitts
in dem Festbrennstofferzeugungsprozess von Vergleichsbeispiel 1.
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5 ist
eine schematische Darstellung eines Mischabschnitts und eines Verdampfungsabschnitts
in dem Festbrennstofferzeugungsprozess von Beispiel 1.
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6 ist
eine schematische Darstellung eines Mischabschnitts und eines Verdampfungsabschnitts
in dem Festbrennstofferzeugungsprozess von Beispiel 2.
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Bester Modus zum Ausführen
der Erfindung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Der
Mischbehälter ist nicht besonders beschränkt und
verschiedene Arten von Mischbehältern können verwendet
werden. Zum Beispiel wird typischerweise eine Axialstromrührapparat
verwendet.
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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.
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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.
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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.
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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.
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[Vergleichsbeispiel 1]
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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[Vergleichsbeispiel 2]
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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.
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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.
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[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).
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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 in dem 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.
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Industrielle Anwendbarkeit
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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.
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Zusammenfassung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Prozess und eine Vorrichtung
zum Erzeugen von transportablem, lagerbarem entwässertem
Festbrennstoff mit niedriger Pyrophorizität aus minderwertiger
Kohle, in dem die Menge an zugegebenem Schweröl verringert
werden kann.
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Ein
Festbrennstofferzeugungsprozess umfasst die Schritte Mischen von Öl,
das Lösungsöl enthält, mit Kohle, um
Rohmaterialschlamm zuzubereiten; Verdampfen von Feuchtigkeit von
dem Rohmaterialschlamm; darauffolgendes Durchführen einer Festflüssigtrennung
des Schlamms, um Festbrennstoff zu erzielen; und Zugeben von Schweröl
zu dem Schlamm nach dem Abschluss oder im Verlauf eines Verdampfens
von Feuchtigkeit. Eine Festbrennstofferzeugungsvorrichtung umfasst
einen Mischbehälter 1, in dem Öl, das
Lösungsöl enthält, mit Kohle gemischt
wird, um Rohmaterialschlamm zuzubereiten; Verdampfer 2 und 3,
die Feuchtigkeit von dem Rohmaterialschlamm verdampfen; eine Festflüssigtrenneinrichtung,
die eine Festflüssigtrennung des Schlamms durchführt,
von dem Feuchtigkeit verdampft worden ist; und eine Zugabeeinrichtung,
die Schweröl zu dem Schlamm nach dem Abschluss oder im
Verlauf eines Verdampfens von Feuchtigkeit zugibt.
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- 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
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 7-233383 [0002, 0006, 0006]