JP2001192671A - 石油残渣のペレット化 - Google Patents
石油残渣のペレット化Info
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
- C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
- C10C3/14—Solidifying, Disintegrating, e.g. granulating
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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- C10C3/14—Solidifying, Disintegrating, e.g. granulating
- C10C3/16—Solidifying, Disintegrating, e.g. granulating by direct contact with liquids
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/02—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ０．１〜１０ｍｍの寸法範囲、本質的に０の
針入度、約２００〜約４００°Ｆの軟化点温度、０．１
〜１０重量％の残留水含有率、および１０重量％未満の
硫黄含有率を有する実質的に球状の均一な石油残渣を製
造するための方法および装置の提供。 【解決手段】 放出される物質の投げ出し直径より大き
い直径を有するペレット化槽の上端にある自由空間中に
融解された状態にある石油残渣を回転するプリル化ヘッ
ドに供給し、放出された石油残渣が分断されて球状の液
体ペレットへと成形され、そして液体のスプレイおよび
／または浴中に下方に落下させて固化する。本装置は上
方にあるプリル化帯、これの下方の球体形成帯、これの
下方の冷却帯、これの下方にある浴、および垂直軸のま
わりで回転可能であり、また融解された物質を外方に向
けて放射状に投射するための多数の排出オリフィスを有
するプリル化ヘッドを備えた直立したペレット化槽を有
する。
針入度、約２００〜約４００°Ｆの軟化点温度、０．１
〜１０重量％の残留水含有率、および１０重量％未満の
硫黄含有率を有する実質的に球状の均一な石油残渣を製
造するための方法および装置の提供。 【解決手段】 放出される物質の投げ出し直径より大き
い直径を有するペレット化槽の上端にある自由空間中に
融解された状態にある石油残渣を回転するプリル化ヘッ
ドに供給し、放出された石油残渣が分断されて球状の液
体ペレットへと成形され、そして液体のスプレイおよび
／または浴中に下方に落下させて固化する。本装置は上
方にあるプリル化帯、これの下方の球体形成帯、これの
下方の冷却帯、これの下方にある浴、および垂直軸のま
わりで回転可能であり、また融解された物質を外方に向
けて放射状に投射するための多数の排出オリフィスを有
するプリル化ヘッドを備えた直立したペレット化槽を有
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は石油残渣をペレット
化するための方法および装置に関し、この場合、残渣は
回転するプリル化ヘッド（ｐｒｉｌｌｉｎｇ ｈｅａ
ｄ）を使用することにより融解状態（ｍｏｌｔｅｎ ｓ
ｔａｔｅ）でプリル化され、プリル化ヘッドによってつ
くられる残渣の液体粒子が、固化する前に球体に形成さ
れ、次いで球状の粒子が急冷されそして実質的に球状に
固化される。本発明は周囲温度で保存されそして／ある
いは出荷されることができる石油残渣ペレットにも関す
る。本発明はペレット化されそして周囲温度で保存／出
荷されることができる硬い石油残渣を生成するために、
高温での制御された空気酸化によって比較的軟らかい石
油残渣を硬化することにも関する。
化するための方法および装置に関し、この場合、残渣は
回転するプリル化ヘッド（ｐｒｉｌｌｉｎｇ ｈｅａ
ｄ）を使用することにより融解状態（ｍｏｌｔｅｎ ｓ
ｔａｔｅ）でプリル化され、プリル化ヘッドによってつ
くられる残渣の液体粒子が、固化する前に球体に形成さ
れ、次いで球状の粒子が急冷されそして実質的に球状に
固化される。本発明は周囲温度で保存されそして／ある
いは出荷されることができる石油残渣ペレットにも関す
る。本発明はペレット化されそして周囲温度で保存／出
荷されることができる硬い石油残渣を生成するために、
高温での制御された空気酸化によって比較的軟らかい石
油残渣を硬化することにも関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】石油の蒸留からの残渣
には舗装用アスファルトおよび燃料を含めて多くの用途
がある。道路建設に使用される舗装等級のアスファルト
は最近のＳＨＲＴ規格、粘度（通常、６０°Ｆで２００
〜５０００ポイズ）、針入度（通常３０より大きく２０
０ｄｍｍまで）、１５°Ｆ／２５°Ｆの針入度比（通常
約０．３以上）、延性、温度感受性およびその他を含め
て多くの規格に合格せねばならない。
には舗装用アスファルトおよび燃料を含めて多くの用途
がある。道路建設に使用される舗装等級のアスファルト
は最近のＳＨＲＴ規格、粘度（通常、６０°Ｆで２００
〜５０００ポイズ）、針入度（通常３０より大きく２０
０ｄｍｍまで）、１５°Ｆ／２５°Ｆの針入度比（通常
約０．３以上）、延性、温度感受性およびその他を含め
て多くの規格に合格せねばならない。
【０００３】「空気吹き込み」とも称される、石油の残
渣留分の空気との高温での接触は、ある種の等級の残渣
を舗装用アスファルトとして使用するのに好適にするた
めにこれの特性を改良するのに便利な方法である。しか
しながら、保存および／または出荷のためにペレット化
されることができる比較的硬い残渣を得るように比較的
軟らかい残渣を空気吹き込みするという実用的な応用
は、先行技術に開示されていないようにおもわれる。本
明細書および特許請求の範囲で用いられる場合、「軟ら
かい残渣」または「低い軟化点温度」とは０以上の針入
度と２００°Ｆ以下のＲｉｎｇ ａｎｄ Ｂａｌｌ（Ｒ
＆Ｂ）軟化点温度とを有する石油残渣を意味する。「硬
い残渣」または「高い軟化点温度」とは本質的に０の針
入度と２００°Ｆ以上のＲ＆Ｂ軟化点温度とを有する石
油残渣を意味する。
渣留分の空気との高温での接触は、ある種の等級の残渣
を舗装用アスファルトとして使用するのに好適にするた
めにこれの特性を改良するのに便利な方法である。しか
しながら、保存および／または出荷のためにペレット化
されることができる比較的硬い残渣を得るように比較的
軟らかい残渣を空気吹き込みするという実用的な応用
は、先行技術に開示されていないようにおもわれる。本
明細書および特許請求の範囲で用いられる場合、「軟ら
かい残渣」または「低い軟化点温度」とは０以上の針入
度と２００°Ｆ以下のＲｉｎｇ ａｎｄ Ｂａｌｌ（Ｒ
＆Ｂ）軟化点温度とを有する石油残渣を意味する。「硬
い残渣」または「高い軟化点温度」とは本質的に０の針
入度と２００°Ｆ以上のＲ＆Ｂ軟化点温度とを有する石
油残渣を意味する。
【０００４】残渣またはアスファルテンの空気吹き込み
の装置および方法を開示する代表的な文献には、Ｒｏｅ
ｄｉｇｅｒの米国特許第２，６１６，８３７号、Ｆｉｎ
ｋらの２，６２７，４９８号、Ｂｉｒｉｂａｕｅｒらの
２，８６１，９３９号、Ｍｏｒｒｉｓらの２，８８９，
２９６号、Ｆａｕｂｅｒの３，４６２，３５９号、Ｆａ
ｕｂｅｒの３，５９８，７１６号、Ａｌｅｘａｎｄｅｒ
の３，７５１，２７８号、Ｆｏｒｓｔｅｒらの３，７７
９，８９２号、Ｆｏｒｓｔｅｒらの３，８６８，３１５
号、Ｓｅｎｏｌｔらの３，９３５，０９３号、Ｐａｇｅ
ｎらの３，９８９，６１６号、Ｃｕｓｈｍａｎらの４，
０５２，２９０号、Ｅｓｐｅｎｓｈｅｉｄらの４，２０
７，１１７号、Ｃｌｅｍｅｎｔｏｎｉらの４，２８３，
２３０号、Ｂｏｙｅｒの４，３３２，６７１号、Ｒａｎ
ｋｅｌの４，９３３，０６７号、Ｂｅｇｌｉａｒｄｉら
の４，９７５，１７６号、Ｍｏｒａｎらの５，２２８，
９７７号、Ｍｏｒａｎらの５，３２０，７３９号、Ｒｏ
ｍｉｎｅらの５，９３２，１８６号およびＧｏｏｓｗｉ
ｌｌｉｎｇｅｎらの５，９３９，４７４号がある。空気
吹き込み技術は、例えばＢＩＴＵＲＯＸの商標名で商業
的に利用できる。
の装置および方法を開示する代表的な文献には、Ｒｏｅ
ｄｉｇｅｒの米国特許第２，６１６，８３７号、Ｆｉｎ
ｋらの２，６２７，４９８号、Ｂｉｒｉｂａｕｅｒらの
２，８６１，９３９号、Ｍｏｒｒｉｓらの２，８８９，
２９６号、Ｆａｕｂｅｒの３，４６２，３５９号、Ｆａ
ｕｂｅｒの３，５９８，７１６号、Ａｌｅｘａｎｄｅｒ
の３，７５１，２７８号、Ｆｏｒｓｔｅｒらの３，７７
９，８９２号、Ｆｏｒｓｔｅｒらの３，８６８，３１５
号、Ｓｅｎｏｌｔらの３，９３５，０９３号、Ｐａｇｅ
ｎらの３，９８９，６１６号、Ｃｕｓｈｍａｎらの４，
０５２，２９０号、Ｅｓｐｅｎｓｈｅｉｄらの４，２０
７，１１７号、Ｃｌｅｍｅｎｔｏｎｉらの４，２８３，
２３０号、Ｂｏｙｅｒの４，３３２，６７１号、Ｒａｎ
ｋｅｌの４，９３３，０６７号、Ｂｅｇｌｉａｒｄｉら
の４，９７５，１７６号、Ｍｏｒａｎらの５，２２８，
９７７号、Ｍｏｒａｎらの５，３２０，７３９号、Ｒｏ
ｍｉｎｅらの５，９３２，１８６号およびＧｏｏｓｗｉ
ｌｌｉｎｇｅｎらの５，９３９，４７４号がある。空気
吹き込み技術は、例えばＢＩＴＵＲＯＸの商標名で商業
的に利用できる。
【０００５】舗装用アスファルトとは対照的に、燃料と
して燃焼される燃料等級の石油残渣に関する規格の厳し
さは一層より少ない。残渣は石炭および石油コークスに
比べてより大きい発熱量とより良い燃焼特性を一般に有
し、このことは、燃焼を助けるために石炭およびコーク
スに残渣が添加されている理由である。しかしながら軟
化点が低い重質の残渣は、取り扱いおよび包装に著しい
要求を伴わずには保存および／または輸送を行うのは困
難である。この軟化点の低い物質は周囲温度で最初固体
であるように見えるときでさえ、時間の経過とともにこ
のものは高い温度で液体の流動特性を示す。この物質は
半固体として、純粋な液体製品として、またはカットバ
ック液体製品として典型的に輸送されてきた。半固体状
のものは、漏れおよびこぼれを防止するために閉鎖され
た容器中で出荷されねばならず、使用の前に通常再び加
熱され、またこのようにして物質を包装しそして取り扱
う費用が大きいので容量の比較的小さい製品に対して応
用が限定される。
して燃焼される燃料等級の石油残渣に関する規格の厳し
さは一層より少ない。残渣は石炭および石油コークスに
比べてより大きい発熱量とより良い燃焼特性を一般に有
し、このことは、燃焼を助けるために石炭およびコーク
スに残渣が添加されている理由である。しかしながら軟
化点が低い重質の残渣は、取り扱いおよび包装に著しい
要求を伴わずには保存および／または輸送を行うのは困
難である。この軟化点の低い物質は周囲温度で最初固体
であるように見えるときでさえ、時間の経過とともにこ
のものは高い温度で液体の流動特性を示す。この物質は
半固体として、純粋な液体製品として、またはカットバ
ック液体製品として典型的に輸送されてきた。半固体状
のものは、漏れおよびこぼれを防止するために閉鎖され
た容器中で出荷されねばならず、使用の前に通常再び加
熱され、またこのようにして物質を包装しそして取り扱
う費用が大きいので容量の比較的小さい製品に対して応
用が限定される。
【０００６】純粋な液体製品としては、重質の残渣は物
質を液体状態に保持するのに十分な温度に保たれる。こ
の方法は費用もかかりまた実際的な応用に制限がある。
質を液体状態に保持するのに十分な温度に保たれる。こ
の方法は費用もかかりまた実際的な応用に制限がある。
【０００７】カットバック液体製品としては、重質の残
渣は軽質の炭化水素と混合され、混合物がより低い温度
で液体状態に保たれる。この結果、残渣と配合される軽
質炭化水素は価値が実質的に低下される。
渣は軽質の炭化水素と混合され、混合物がより低い温度
で液体状態に保たれる。この結果、残渣と配合される軽
質炭化水素は価値が実質的に低下される。
【０００８】固体のままにとどまるペレット化された残
渣は、自由流動性であり、また容易に保存され、包装さ
れ、輸送されまた取り扱われる。軟化点温度の低い残渣
をペレット化する従来の試みは残渣を固体の被覆でカプ
セル封入することに頼ってきた。残渣の被覆はカプセル
封入方法を複雑化し、組成的に不均一な製品を生じ、被
覆材料が一般に高価であるため費用を増大し、費用の破
裂または破断のためそして／あるいは被覆が水溶性であ
る場合の水による被覆の溶解のためつねに有効であると
は限らず、また被覆は残渣の燃焼特性に悪影響を及ぼす
可能性がある。様々なカプセル封入の装置および方法論
を教示する代表的な文献には、Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅの
米国特許第３，０１５，１２８号、Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌ
ｅの３，３１０，６１２号、Ｄａｎｎｅｌｌｙの４，１
２３，２０６号、Ｄａｎｎｅｌｌｙの４，１２８，４０
９号、Ｓｏｄｉｃｋｓｏｎの４，３８６，８９５号およ
びＲｏｓｓの５，６３７，３５０号がある。
渣は、自由流動性であり、また容易に保存され、包装さ
れ、輸送されまた取り扱われる。軟化点温度の低い残渣
をペレット化する従来の試みは残渣を固体の被覆でカプ
セル封入することに頼ってきた。残渣の被覆はカプセル
封入方法を複雑化し、組成的に不均一な製品を生じ、被
覆材料が一般に高価であるため費用を増大し、費用の破
裂または破断のためそして／あるいは被覆が水溶性であ
る場合の水による被覆の溶解のためつねに有効であると
は限らず、また被覆は残渣の燃焼特性に悪影響を及ぼす
可能性がある。様々なカプセル封入の装置および方法論
を教示する代表的な文献には、Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅの
米国特許第３，０１５，１２８号、Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌ
ｅの３，３１０，６１２号、Ｄａｎｎｅｌｌｙの４，１
２３，２０６号、Ｄａｎｎｅｌｌｙの４，１２８，４０
９号、Ｓｏｄｉｃｋｓｏｎの４，３８６，８９５号およ
びＲｏｓｓの５，６３７，３５０号がある。
【０００９】Ｔｅｐｐｏらの米国特許第４，９３１，２
３１号には、融解した形のアスファルトを円環状の細長
い流れとして冷却水中に直接流入させそしてこの細長い
流れを個々の固体粒子へとばらばらにすることによりア
スファルト物質の個々のペレットを製造するための方法
が開示されている。ばらばらにすることの結果生成され
る粒子は球状でなくまた流動および／または取り扱いの
特性が好ましくない。例えば、粒子は製造時に粉塵がな
いであろうが、ギザギザした縁がなんらかあるので取り
扱いに際してかなりの粉塵を生成することになろう。
３１号には、融解した形のアスファルトを円環状の細長
い流れとして冷却水中に直接流入させそしてこの細長い
流れを個々の固体粒子へとばらばらにすることによりア
スファルト物質の個々のペレットを製造するための方法
が開示されている。ばらばらにすることの結果生成され
る粒子は球状でなくまた流動および／または取り扱いの
特性が好ましくない。例えば、粒子は製造時に粉塵がな
いであろうが、ギザギザした縁がなんらかあるので取り
扱いに際してかなりの粉塵を生成することになろう。
【００１０】Ｃｅｒｂｏの米国特許第３，８７７，９１
８号は粉砕された固体のガラス粒子を、回転式受け器が
用いられるビーズ（ｂｅａｄ）加熱炉のドラフト管内に
遠心的に投入することにより球状のガラス粒子を製造す
る装置を開示している。回転式受け器は均一に分散した
固体のガラス粒子の雲状物を形成し、この粒子は、ガラ
ス粒子を加熱しそして表面張力によって球体に成形する
ように加熱炉の膨張室内へと上方に導かれる。
８号は粉砕された固体のガラス粒子を、回転式受け器が
用いられるビーズ（ｂｅａｄ）加熱炉のドラフト管内に
遠心的に投入することにより球状のガラス粒子を製造す
る装置を開示している。回転式受け器は均一に分散した
固体のガラス粒子の雲状物を形成し、この粒子は、ガラ
ス粒子を加熱しそして表面張力によって球体に成形する
ように加熱炉の膨張室内へと上方に導かれる。
【００１１】先行技術には、融解された状態で残渣を回
転するプリル化ヘッドへ供給し、プリル化ヘッドから排
出される残渣が粒子へと破砕されそして、粒子が高温の
帯域を重力によって通過するにつれ、融解された残渣の
表面張力のために球体へと成形されることを可能にし、
次いで融解された物質を冷却媒体中で急冷して粒子をそ
の実質的に球状の形に固化することによる、球状の石油
残渣ペレットを製造するための方法および装置が開示さ
れているようにはおもわれない。また、高い軟化点温度
を有し、実質的に球状で、組成的に均一である（被覆さ
れていない）石油残渣ペレットについても、燃料また燃
料添加物として燃焼工程で使用するために、周囲温度で
の保存および出荷のための球状の残渣ペレットを製造す
るための方法および装置についても従来なんら開示され
ていないようにおもわれる。
転するプリル化ヘッドへ供給し、プリル化ヘッドから排
出される残渣が粒子へと破砕されそして、粒子が高温の
帯域を重力によって通過するにつれ、融解された残渣の
表面張力のために球体へと成形されることを可能にし、
次いで融解された物質を冷却媒体中で急冷して粒子をそ
の実質的に球状の形に固化することによる、球状の石油
残渣ペレットを製造するための方法および装置が開示さ
れているようにはおもわれない。また、高い軟化点温度
を有し、実質的に球状で、組成的に均一である（被覆さ
れていない）石油残渣ペレットについても、燃料また燃
料添加物として燃焼工程で使用するために、周囲温度で
の保存および出荷のための球状の残渣ペレットを製造す
るための方法および装置についても従来なんら開示され
ていないようにおもわれる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明では、周囲温度に
おいて常態で固体であるが、高温で液化されることがで
きる石油残渣のような物質から実質的に球状の粒子が製
造される。本発明では、最終的な使用に先立つ周囲温度
での保存および出荷に好適な組成的に均一なペレット化
された石油残渣が製造される。このペレットは比較的硬
くまた２００°Ｆ以上の軟化点を有し、従って保存およ
び輸送の周囲温度で互いに固着しない。この供給原料が
十分に硬くない場合、これは高温での空気酸化によって
硬化されることができる。残渣は、高温蒸気の空間に残
渣を排出する回転するプリル化ヘッドを使用することに
よりプリル化される。プリル化ヘッドから残渣が投げ出
されそして重力によって落下するにつれ、残渣は小さい
小片に壊れ、これが液体であるうちに球体を形成する。
液体状態で球体が形成された後、ペレットは例えば、水
の霧状物中に球体を通過させそしてこれを水浴中で収集
することにより固化される。
おいて常態で固体であるが、高温で液化されることがで
きる石油残渣のような物質から実質的に球状の粒子が製
造される。本発明では、最終的な使用に先立つ周囲温度
での保存および出荷に好適な組成的に均一なペレット化
された石油残渣が製造される。このペレットは比較的硬
くまた２００°Ｆ以上の軟化点を有し、従って保存およ
び輸送の周囲温度で互いに固着しない。この供給原料が
十分に硬くない場合、これは高温での空気酸化によって
硬化されることができる。残渣は、高温蒸気の空間に残
渣を排出する回転するプリル化ヘッドを使用することに
よりプリル化される。プリル化ヘッドから残渣が投げ出
されそして重力によって落下するにつれ、残渣は小さい
小片に壊れ、これが液体であるうちに球体を形成する。
液体状態で球体が形成された後、ペレットは例えば、水
の霧状物中に球体を通過させそしてこれを水浴中で収集
することにより固化される。
【００１３】広範にみて、本発明は石油残渣をペレット
化する方法を提供する。本方法は、（１）残渣をそれが
液体状態にある温度まで加熱し、（２）入口と液体によ
って連通しており、放射状に配列された多数の排出オリ
フィスを有する遠心プリル化ヘッドの入口に高温の残渣
を連続的に供給し、（３）排出される残渣の投げ出し直
径より大きい直径を有するペレット化槽の上端の近くに
ある自由空間内に高温の残渣をオリフィスから排出する
ようにプリル化ヘッドを回転し、（４）排出された残渣
が分断され、またこの残渣が液体であるペレット化槽の
高温の帯域において実質的に球状のペレットを形成しそ
して、残渣が可溶でなくまたペレットを冷却／固化させ
るのに有効である温度に保持されている冷却媒体と接触
するように残渣が下方に向かって落下するようにし、
（５）固化したペレットと冷却媒体との混合物をペレッ
ト化槽から抜き出し、そして（６）冷却媒体からペレッ
トを実質的に分離する、ことを包含する。
化する方法を提供する。本方法は、（１）残渣をそれが
液体状態にある温度まで加熱し、（２）入口と液体によ
って連通しており、放射状に配列された多数の排出オリ
フィスを有する遠心プリル化ヘッドの入口に高温の残渣
を連続的に供給し、（３）排出される残渣の投げ出し直
径より大きい直径を有するペレット化槽の上端の近くに
ある自由空間内に高温の残渣をオリフィスから排出する
ようにプリル化ヘッドを回転し、（４）排出された残渣
が分断され、またこの残渣が液体であるペレット化槽の
高温の帯域において実質的に球状のペレットを形成しそ
して、残渣が可溶でなくまたペレットを冷却／固化させ
るのに有効である温度に保持されている冷却媒体と接触
するように残渣が下方に向かって落下するようにし、
（５）固化したペレットと冷却媒体との混合物をペレッ
ト化槽から抜き出し、そして（６）冷却媒体からペレッ
トを実質的に分離する、ことを包含する。
【００１４】プリル化ヘッド中の排出オリフィスは、プ
リル化ヘッドの周縁において垂直方向に間隔のある上方
および下方の複数の（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ；
多数の）列に配置されるのが好ましい。下方の１つ以上
の列は上方の１つ以上の列に比べて、プリル化ヘッドの
回転軸からみてより小さい直径において配置されること
ができる。プリル化ヘッドは最上列のオリフィスから最
下列のオリフィスへと先細る周縁を有し、また約１０〜
５０００ｒｐｍで回転されることができる。プリル化ヘ
ッドは約２インチ〜約５フィートの直径を有し、オリフ
ィスは約１／３２インチ〜約１インチの直径およびオリ
フィス１つあたり残渣約１〜約１０００ポンド／時の製
造能力を有し、投げ出し直径は約１〜約１５フィートで
ありまたペレットは約０．１〜約１０ｍｍの範囲の寸法
を有するのが好ましい。
リル化ヘッドの周縁において垂直方向に間隔のある上方
および下方の複数の（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ；
多数の）列に配置されるのが好ましい。下方の１つ以上
の列は上方の１つ以上の列に比べて、プリル化ヘッドの
回転軸からみてより小さい直径において配置されること
ができる。プリル化ヘッドは最上列のオリフィスから最
下列のオリフィスへと先細る周縁を有し、また約１０〜
５０００ｒｐｍで回転されることができる。プリル化ヘ
ッドは約２インチ〜約５フィートの直径を有し、オリフ
ィスは約１／３２インチ〜約１インチの直径およびオリ
フィス１つあたり残渣約１〜約１０００ポンド／時の製
造能力を有し、投げ出し直径は約１〜約１５フィートで
ありまたペレットは約０．１〜約１０ｍｍの範囲の寸法
を有するのが好ましい。
【００１５】冷却媒体は水であるのが好ましく、また水
浴はペレット化槽内で約４０〜約１９０°Ｆの温度に保
たれる。水は、球状のペレットが浴中に入る前にこれを
少なくとも部分的に冷却するために、浴の上方の冷却帯
での内側に向けられた噴霧、例えば微細な霧状物として
ペレット化槽内に導入されるのが好ましい。ペレット化
槽から抜き出されるスラリーは冷却帯中に導入される水
より約５０°Ｆを超えては温かくないのが好ましい。本
方法は、冷却工程から水を収集し、また濾過し、冷却
し、そして冷却された水を冷却帯に循環する工程も包含
してよい。
浴はペレット化槽内で約４０〜約１９０°Ｆの温度に保
たれる。水は、球状のペレットが浴中に入る前にこれを
少なくとも部分的に冷却するために、浴の上方の冷却帯
での内側に向けられた噴霧、例えば微細な霧状物として
ペレット化槽内に導入されるのが好ましい。ペレット化
槽から抜き出されるスラリーは冷却帯中に導入される水
より約５０°Ｆを超えては温かくないのが好ましい。本
方法は、冷却工程から水を収集し、また濾過し、冷却
し、そして冷却された水を冷却帯に循環する工程も包含
してよい。
【００１６】本方法は、ペレット化槽の上端の近くで蒸
気を排気する工程および／またはプリル化ヘッドの近傍
に温度が実質的に一定である帯域を維持するためにペレ
ット化槽の上端を加熱する工程もまた包含してよい。さ
らに本方法は、回収されたペレットをペレット化槽から
遠く離れた場所に周囲温度で輸送する工程を含み、ここ
で、燃料油のためのカッターストック（ｃｕｔｔｅｒｓ
ｔｏｃｋ）またはこれに類するものと混合した燃焼改良
剤あるいはコークスおよび／または石炭への添加剤とし
てペレットが燃焼のために使用される。
気を排気する工程および／またはプリル化ヘッドの近傍
に温度が実質的に一定である帯域を維持するためにペレ
ット化槽の上端を加熱する工程もまた包含してよい。さ
らに本方法は、回収されたペレットをペレット化槽から
遠く離れた場所に周囲温度で輸送する工程を含み、ここ
で、燃料油のためのカッターストック（ｃｕｔｔｅｒｓ
ｔｏｃｋ）またはこれに類するものと混合した燃焼改良
剤あるいはコークスおよび／または石炭への添加剤とし
てペレットが燃焼のために使用される。
【００１７】加熱工程に供給される石油残渣は本質的に
０の針入度と、２００〜４００°Ｆ、一層望ましくは約
２３０〜約３５０°Ｆの軟化点とを有する。残渣は溶媒
脱アスファルト法からのアスファルテンに富む留分とし
て得られるのが好ましい。残渣供給物は約３５０〜約７
００°Ｆの温度に加熱されるのが好ましく、また分離部
から回収されたペレットは０．１〜１０重量％の残留水
含有率を有してよい。本方法は輸送された残渣ペレット
を例えば、燃焼用の燃料として、石炭および／または石
油コークスの燃焼への添加剤としてまたは燃料油中のカ
ッターストックとの配合成分として燃焼することを含む
ことができる。
０の針入度と、２００〜４００°Ｆ、一層望ましくは約
２３０〜約３５０°Ｆの軟化点とを有する。残渣は溶媒
脱アスファルト法からのアスファルテンに富む留分とし
て得られるのが好ましい。残渣供給物は約３５０〜約７
００°Ｆの温度に加熱されるのが好ましく、また分離部
から回収されたペレットは０．１〜１０重量％の残留水
含有率を有してよい。本方法は輸送された残渣ペレット
を例えば、燃焼用の燃料として、石炭および／または石
油コークスの燃焼への添加剤としてまたは燃料油中のカ
ッターストックとの配合成分として燃焼することを含む
ことができる。
【００１８】本方法はさらに、プリル化のための残渣供
給物として使用するのに好適な硬い残渣をつくるため
に、残渣の針入度を本質的に０まで低下しまた軟化点を
２００°Ｆ以上に上昇するのに有効な時間にわたって軟
らかい石油残渣を約３５０〜７００°Ｆの温度で空気と
接触させる工程を含む。軟らかい残渣は常圧蒸留塔残渣
としてまたは、石油残渣の溶媒脱アスファルト、特にプ
ロパン脱アスファルトからのアスファルテンに富む留分
として得ることができる。空気接触工程は約２〜約５時
間にわたるのが好ましい。
給物として使用するのに好適な硬い残渣をつくるため
に、残渣の針入度を本質的に０まで低下しまた軟化点を
２００°Ｆ以上に上昇するのに有効な時間にわたって軟
らかい石油残渣を約３５０〜７００°Ｆの温度で空気と
接触させる工程を含む。軟らかい残渣は常圧蒸留塔残渣
としてまたは、石油残渣の溶媒脱アスファルト、特にプ
ロパン脱アスファルトからのアスファルテンに富む留分
として得ることができる。空気接触工程は約２〜約５時
間にわたるのが好ましい。
【００１９】本発明の別な局面では、軟らかい石油残渣
から石油残渣ペレットを製造する方法が提供される。こ
の方法は、０より大きい針入度と約２００°以下の軟化
点温度とを有する軟らかい残渣を、本質的に０の針入度
と２００°Ｆ以上の軟化点温度とを有する硬い残渣をつ
くるのに有効な時間にわたって温度が約３５０〜約７０
０°Ｆの空気と接触させ、そして硬い残渣をペレットに
成形することをさらに含む。この方法はまた、ペレット
を例えば燃料または燃料添加剤として燃焼することも含
んでよい。
から石油残渣ペレットを製造する方法が提供される。こ
の方法は、０より大きい針入度と約２００°以下の軟化
点温度とを有する軟らかい残渣を、本質的に０の針入度
と２００°Ｆ以上の軟化点温度とを有する硬い残渣をつ
くるのに有効な時間にわたって温度が約３５０〜約７０
０°Ｆの空気と接触させ、そして硬い残渣をペレットに
成形することをさらに含む。この方法はまた、ペレット
を例えば燃料または燃料添加剤として燃焼することも含
んでよい。
【００２０】本発明の別な局面では、周囲温度において
常態では固体であるが、高温で液化されることができる
石油残渣のような物質から球状のペレットを製造するた
めのペレット化器が提供される。このペレット化器は、
上方にあるプリル化帯、該プリル化帯の下方の高温の球
体形成帯、該球体形成帯の下方の冷却帯および該冷却帯
の下にある下方の液体冷却浴を有する直立したペレッ化
槽を包含する。プリル化ヘッドはプリル化帯の中央に配
置されまた垂直軸のまわりで回転可能である。プリル化
ヘッドは融解された物質を外方に向けて放射状に投射す
るための多数の（複数の）オリフィスを有する。プリル
化ヘッドの投げ出し直径はペレット化槽の内径より小さ
い。物質をプリル化ヘッドに供給するためのプロセス配
管が設けられている。球体形成帯の垂直高さは、プリル
化ヘッドから排出された液体物質を、液体状態にあるう
ちに実質的に球状に成形するのに十分である。浴内で収
集すべき球体の少なくとも外表面を冷却しそして固化す
るために、液体の冷却媒体、望ましくは霧状物の形の水
を冷却帯内に内方に向けて噴霧するためにノズルが設置
されてよい。ペレット化槽内の浴の温度を比較的低く保
つために水をノズルおよび浴に供給するための別な管が
設置される。浴の水の中のペレットのスラリーを抜き出
すために別な管が設置される。スラリーのペレットを脱
水するための固液分離器が設置される。
常態では固体であるが、高温で液化されることができる
石油残渣のような物質から球状のペレットを製造するた
めのペレット化器が提供される。このペレット化器は、
上方にあるプリル化帯、該プリル化帯の下方の高温の球
体形成帯、該球体形成帯の下方の冷却帯および該冷却帯
の下にある下方の液体冷却浴を有する直立したペレッ化
槽を包含する。プリル化ヘッドはプリル化帯の中央に配
置されまた垂直軸のまわりで回転可能である。プリル化
ヘッドは融解された物質を外方に向けて放射状に投射す
るための多数の（複数の）オリフィスを有する。プリル
化ヘッドの投げ出し直径はペレット化槽の内径より小さ
い。物質をプリル化ヘッドに供給するためのプロセス配
管が設けられている。球体形成帯の垂直高さは、プリル
化ヘッドから排出された液体物質を、液体状態にあるう
ちに実質的に球状に成形するのに十分である。浴内で収
集すべき球体の少なくとも外表面を冷却しそして固化す
るために、液体の冷却媒体、望ましくは霧状物の形の水
を冷却帯内に内方に向けて噴霧するためにノズルが設置
されてよい。ペレット化槽内の浴の温度を比較的低く保
つために水をノズルおよび浴に供給するための別な管が
設置される。浴の水の中のペレットのスラリーを抜き出
すために別な管が設置される。スラリーのペレットを脱
水するための固液分離器が設置される。
【００２１】ペレット化器は、プリル化ヘッドへの供給
物質のために好適な硬い残渣を生成するために残渣の針
入度を本質的に０まで低下しそして軟化点温度を２００
°Ｆ以上にまで上げるのに有効な時間にわたって、０よ
り大きい針入度を有し、望ましくは１００ｄｍｍ未満で
ある軟らかい残渣を、約３５０〜約７００°Ｆの温度で
空気と接触させるための酸化槽もまた包含してよい。望
ましくは、ペレット化器は石油残渣の溶媒脱アスファル
トから軟らかい残渣をアスファルテン留分として得るた
めの溶媒脱アスファルト装置をさらに包含してよい。
物質のために好適な硬い残渣を生成するために残渣の針
入度を本質的に０まで低下しそして軟化点温度を２００
°Ｆ以上にまで上げるのに有効な時間にわたって、０よ
り大きい針入度を有し、望ましくは１００ｄｍｍ未満で
ある軟らかい残渣を、約３５０〜約７００°Ｆの温度で
空気と接触させるための酸化槽もまた包含してよい。望
ましくは、ペレット化器は石油残渣の溶媒脱アスファル
トから軟らかい残渣をアスファルテン留分として得るた
めの溶媒脱アスファルト装置をさらに包含してよい。
【００２２】プリル化ヘッドの排出オリフィスは、プリ
ル化ヘッドの周縁において垂直方向に間隔のある上方お
よび下方の複数の列に配置されるのが好ましく、この場
合、下方の１つ以上の列が上方の１つ以上の列に比べ
て、プリル化ヘッドの回転軸からみてより小さい直径に
おいて配置される。プリル化ヘッドは直径が比較的大き
い最上列から直径が比較的小さい最下列まで連続的にま
たは段階的に先細る端縁を有してよい。別な１態様で、
プリル化ヘッドは直径の異なる複数のリングを含み、各
々のリングの外側の周縁にオリフィスが形成されてお
り、これらのリングが次々に下がってプリル化ヘッドに
固定されており、また下方に続いているリングの各々
が、先にあるリングより小さい直径を有する。ペレット
化器は、プリル化ヘッドを約１０〜約５０００ｒｐｍで
回転するための駆動機を包含するのが好ましく、しかも
該プリル化ヘッドが約２インチ〜約５フィートの直径を
有し、またオリフィスが約１／３２インチ〜約１インチ
の直径およびオリフィス１つあたり融解物質約１〜約１
０００ポンド／時の製造能力を有する。
ル化ヘッドの周縁において垂直方向に間隔のある上方お
よび下方の複数の列に配置されるのが好ましく、この場
合、下方の１つ以上の列が上方の１つ以上の列に比べ
て、プリル化ヘッドの回転軸からみてより小さい直径に
おいて配置される。プリル化ヘッドは直径が比較的大き
い最上列から直径が比較的小さい最下列まで連続的にま
たは段階的に先細る端縁を有してよい。別な１態様で、
プリル化ヘッドは直径の異なる複数のリングを含み、各
々のリングの外側の周縁にオリフィスが形成されてお
り、これらのリングが次々に下がってプリル化ヘッドに
固定されており、また下方に続いているリングの各々
が、先にあるリングより小さい直径を有する。ペレット
化器は、プリル化ヘッドを約１０〜約５０００ｒｐｍで
回転するための駆動機を包含するのが好ましく、しかも
該プリル化ヘッドが約２インチ〜約５フィートの直径を
有し、またオリフィスが約１／３２インチ〜約１インチ
の直径およびオリフィス１つあたり融解物質約１〜約１
０００ポンド／時の製造能力を有する。
【００２３】冷却媒体は水であるのが好ましく、またペ
レット化器はペレット化槽内の浴を約４０〜約１９０°
Ｆの温度に保持するための冷却器もまた包含するのが好
ましい。水性の浴は少量の非発泡性の界面活性剤を含有
するのが好ましい。槽は、浴が入った円錐形の底を有
し、またスラリーを抜き出し管内に供給するための排出
部を該円錐形の底の下端に有するのが好ましい。固液分
離器から回収される冷却媒体を濾過するためのフィルタ
ーが設けられてよく、濾過された水を冷却するための冷
却器および冷却された水を供給管に循環するための循環
管が設けられてよい。
レット化器はペレット化槽内の浴を約４０〜約１９０°
Ｆの温度に保持するための冷却器もまた包含するのが好
ましい。水性の浴は少量の非発泡性の界面活性剤を含有
するのが好ましい。槽は、浴が入った円錐形の底を有
し、またスラリーを抜き出し管内に供給するための排出
部を該円錐形の底の下端に有するのが好ましい。固液分
離器から回収される冷却媒体を濾過するためのフィルタ
ーが設けられてよく、濾過された水を冷却するための冷
却器および冷却された水を供給管に循環するための循環
管が設けられてよい。
【００２４】ペレット化槽の上端の近くでペレット化槽
から蒸気を抜き出すための排気管が設けられるのが好ま
しい。特に、運転開始操作に際してプリル化ヘッドに隣
接して温度が実質的に一定の帯域を維持するために槽の
上端を加熱するための加熱器もまた設けられてよい。好
ましい１態様では、球体形成帯に水蒸気を導入するため
の管が設けられる。
から蒸気を抜き出すための排気管が設けられるのが好ま
しい。特に、運転開始操作に際してプリル化ヘッドに隣
接して温度が実質的に一定の帯域を維持するために槽の
上端を加熱するための加熱器もまた設けられてよい。好
ましい１態様では、球体形成帯に水蒸気を導入するため
の管が設けられる。
【００２５】固液分離器には振動篩があるのが好まし
い。ペレット化器はペレットを振動篩から周囲温度の貯
槽、包装部および／または出荷部に移送するためのコン
ベヤーベルトをさらに包含してよい。
い。ペレット化器はペレットを振動篩から周囲温度の貯
槽、包装部および／または出荷部に移送するためのコン
ベヤーベルトをさらに包含してよい。
【００２６】別な局面において本発明は、０．１〜１０
ｍｍの範囲の寸法、本質的に０の針入度、約２００〜約
４００°Ｆ、望ましくは約２３０〜３５０°Ｆの軟化点
温度、０．１〜１０重量％の残留水含有率、および１０
重量％より小さい硫黄含有率を有し、実質的に球状で組
成が均一であり燃焼に好適である石油残渣ペレットを提
供する。残渣ペレットは、軟らかい残渣を硬い残渣に転
換するのに有効な時間、望ましくは２〜５時間にわたっ
てこの軟らかい残渣を高温の空気と接触させることを包
含する方法により製造される硬い残渣を含んでよい。
ｍｍの範囲の寸法、本質的に０の針入度、約２００〜約
４００°Ｆ、望ましくは約２３０〜３５０°Ｆの軟化点
温度、０．１〜１０重量％の残留水含有率、および１０
重量％より小さい硫黄含有率を有し、実質的に球状で組
成が均一であり燃焼に好適である石油残渣ペレットを提
供する。残渣ペレットは、軟らかい残渣を硬い残渣に転
換するのに有効な時間、望ましくは２〜５時間にわたっ
てこの軟らかい残渣を高温の空気と接触させることを包
含する方法により製造される硬い残渣を含んでよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明に従ってペレット化するの
に好適な石油残渣には、アスファルテンに富む任意の物
質、特に、ＲＯＳＥ、ＤＥＭＥＸ、ＳＯＬＶＡＨＬなど
の商標で商業的に利用できる溶媒脱アスファルト法技術
で実施される、プロパンまたは他の溶媒での溶媒脱アス
ファルトからのアスファルテン留分がある。本明細書お
よび特許請求の範囲で用いられる場合、「残渣」という
用語は例えば、常圧蒸留塔塔底物、真空蒸留塔塔底物、
ビスブレーカー残渣、熱分解器残渣、ソーカー（ｓｏａ
ｋｅｒ）残渣、水添処理器残渣、水添分解器残渣などの
ような石油残渣に由来するアスファルテンを含有する他
の源泉もまた含む。残渣は０〜４００°Ｆの軟化点温
度、０〜１００ｄｍｍの針入度、および０〜１０重量％
の硫黄含有率を有してよい。プロパン脱アスファルトか
らの残渣および常圧蒸留塔塔底物は典型的に２００°Ｆ
以下の軟化点温度を有する。代表的な石油残渣およびそ
の特性を下記の表１に示す。
に好適な石油残渣には、アスファルテンに富む任意の物
質、特に、ＲＯＳＥ、ＤＥＭＥＸ、ＳＯＬＶＡＨＬなど
の商標で商業的に利用できる溶媒脱アスファルト法技術
で実施される、プロパンまたは他の溶媒での溶媒脱アス
ファルトからのアスファルテン留分がある。本明細書お
よび特許請求の範囲で用いられる場合、「残渣」という
用語は例えば、常圧蒸留塔塔底物、真空蒸留塔塔底物、
ビスブレーカー残渣、熱分解器残渣、ソーカー（ｓｏａ
ｋｅｒ）残渣、水添処理器残渣、水添分解器残渣などの
ような石油残渣に由来するアスファルテンを含有する他
の源泉もまた含む。残渣は０〜４００°Ｆの軟化点温
度、０〜１００ｄｍｍの針入度、および０〜１０重量％
の硫黄含有率を有してよい。プロパン脱アスファルトか
らの残渣および常圧蒸留塔塔底物は典型的に２００°Ｆ
以下の軟化点温度を有する。代表的な石油残渣およびそ
の特性を下記の表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】石油残渣は軟らかい残渣および硬い残渣の
２つの群に分けることができ、これらは、ＡＳＴＭ Ｄ
３４６１−８５に従って測定されるＲ＆Ｂ軟化点温度お
よびＡＳＴＭ Ｄ５によって測定される針入度によって
互いに区別される。軟らかい残渣のＲ＆Ｂ軟化点温度は
一般に２００°Ｆ以下であり、そしてその針入度は０よ
り大きく、また硬い残渣は約２００°Ｆおよびそれ以上
のＲ＆Ｂ軟化点温度と本質的に０の針入度とを有するで
あろう。石油残渣のＲ＆Ｂ軟化点温度は、残渣の粘度が
約１，０００，０００ｃＳｔでありそして固体から半固
体への相転移が起きる温度として定義される。より軟ら
かい残渣からつくられるペレットは互いに粘着しまた周
囲条件での保存および輸送の可能性が劣るであろう。従
って、軟らかい残渣は、これらの物質を化学的に変性す
る（空気酸化または他の適当な方法によって）か、ある
いは得られるペレットを非浸透性の被覆でカプセル封入
するように予め処理されない限り、商業的のペレット化
するのに一般に不適当である。対照的に硬い残渣からつ
くられるペレットは、予備処理なしでも保存および輸送
の可能性が高い。
２つの群に分けることができ、これらは、ＡＳＴＭ Ｄ
３４６１−８５に従って測定されるＲ＆Ｂ軟化点温度お
よびＡＳＴＭ Ｄ５によって測定される針入度によって
互いに区別される。軟らかい残渣のＲ＆Ｂ軟化点温度は
一般に２００°Ｆ以下であり、そしてその針入度は０よ
り大きく、また硬い残渣は約２００°Ｆおよびそれ以上
のＲ＆Ｂ軟化点温度と本質的に０の針入度とを有するで
あろう。石油残渣のＲ＆Ｂ軟化点温度は、残渣の粘度が
約１，０００，０００ｃＳｔでありそして固体から半固
体への相転移が起きる温度として定義される。より軟ら
かい残渣からつくられるペレットは互いに粘着しまた周
囲条件での保存および輸送の可能性が劣るであろう。従
って、軟らかい残渣は、これらの物質を化学的に変性す
る（空気酸化または他の適当な方法によって）か、ある
いは得られるペレットを非浸透性の被覆でカプセル封入
するように予め処理されない限り、商業的のペレット化
するのに一般に不適当である。対照的に硬い残渣からつ
くられるペレットは、予備処理なしでも保存および輸送
の可能性が高い。
【００３０】本発明に従うとき、軟らかい残渣は穏和な
圧力（＜５０ｐｓｉｇ）および中程度の温度（３５０〜
７００°Ｆ）において典型的に操作される慣用の空気吹
き込み反応器内で空気を噴入させることにより先ず酸化
される。残渣は、一定温度での空気吹き込み時間および
単位重量あたりの空気流量に応じて硬化する。典型的な
空気吹き込み時間は２〜５時間である。しかし、空気吹
き込み時間は、温度および／または残渣の単位重量あた
りの空気流量を増加することにより減少されることがで
きる。軟らかい残渣中に存在する樹脂のいくらかが酸化
されまたアスファルテンに転化される。樹脂およびアス
ファルテンのいくらかは、軽質炭化水素、軽質炭化水素
液体および排出ガス（ＣＯ、ＣＯ2、ガス状炭化水素お
よびＨ2を含有する）へと転化される。空気吹き込み法
では、残渣の発熱量が一般に低下するが残渣のＲ＆Ｂ軟
化点温度と酸素含有率は増加する。Ｒ＆Ｂが２００°Ｆ
以上である酸化された残渣はペレット化に好適である。
圧力（＜５０ｐｓｉｇ）および中程度の温度（３５０〜
７００°Ｆ）において典型的に操作される慣用の空気吹
き込み反応器内で空気を噴入させることにより先ず酸化
される。残渣は、一定温度での空気吹き込み時間および
単位重量あたりの空気流量に応じて硬化する。典型的な
空気吹き込み時間は２〜５時間である。しかし、空気吹
き込み時間は、温度および／または残渣の単位重量あた
りの空気流量を増加することにより減少されることがで
きる。軟らかい残渣中に存在する樹脂のいくらかが酸化
されまたアスファルテンに転化される。樹脂およびアス
ファルテンのいくらかは、軽質炭化水素、軽質炭化水素
液体および排出ガス（ＣＯ、ＣＯ2、ガス状炭化水素お
よびＨ2を含有する）へと転化される。空気吹き込み法
では、残渣の発熱量が一般に低下するが残渣のＲ＆Ｂ軟
化点温度と酸素含有率は増加する。Ｒ＆Ｂが２００°Ｆ
以上である酸化された残渣はペレット化に好適である。
【００３１】本発明は、軟らかい残渣および硬い残渣の
双方からペレットまたはプリルを製造する方法である。
本発明の１つの態様によると、硬い残渣１０、つまり２
００°Ｆ以上のＲ＆Ｂ軟化点温度を有するものが、直接
に、つまり何らかの予備処理なしにペレット化されるこ
とができる（図１参照）。軟らかい残渣１２は、これを
ペレット化に一層好適にするために、Ｒ＆Ｂ軟化点温度
が２００°Ｆ以上の硬化された残渣へとこれを転化する
ために高温および穏和な圧力での空気酸化または空気吹
き込み１４に先ずかけられるのが好ましい（図２）。硬
い残渣および硬化された軟らかい残渣の双方のペレット
化は、遠心プリル化装置を使用するペレット化工程１６
を用いて実施される。遠心プリル化装置は、大きなプリ
ル化能力、いろいろな寸法のペレットをまた様々な残渣
から製造する融通性、操作の容易さ、自己清浄化能力、
そして運転開始および運転停止の容易さを有する。
双方からペレットまたはプリルを製造する方法である。
本発明の１つの態様によると、硬い残渣１０、つまり２
００°Ｆ以上のＲ＆Ｂ軟化点温度を有するものが、直接
に、つまり何らかの予備処理なしにペレット化されるこ
とができる（図１参照）。軟らかい残渣１２は、これを
ペレット化に一層好適にするために、Ｒ＆Ｂ軟化点温度
が２００°Ｆ以上の硬化された残渣へとこれを転化する
ために高温および穏和な圧力での空気酸化または空気吹
き込み１４に先ずかけられるのが好ましい（図２）。硬
い残渣および硬化された軟らかい残渣の双方のペレット
化は、遠心プリル化装置を使用するペレット化工程１６
を用いて実施される。遠心プリル化装置は、大きなプリ
ル化能力、いろいろな寸法のペレットをまた様々な残渣
から製造する融通性、操作の容易さ、自己清浄化能力、
そして運転開始および運転停止の容易さを有する。
【００３２】ペレット化１６では、保存、輸送および燃
料特性が良好である実質的に球状であるペレットが製造
される。ペレット化１６からのペレットは、場合によっ
てはパッド上での、またはピット、サイロ、タンクもし
くはドラム中での貯蔵部１８（図１）に送られ、あるい
は貯蔵には袋、箱、ドラム缶などの中に包装することが
含まれてよい。次いでペレットはトラック、貨車、船
舶、艀などによる出荷部２０に送られてよい。ペレット
は図２に示すように出荷の後に貯蔵されることもでき
る。次いで、典型的にそれから熱回収が行われる煙道ガ
ス２４を得るために、技術上知られた残渣燃焼にとって
好適なように設計された慣用の燃焼装置２２中で、ペレ
ットが空気によって燃焼されるのが好ましい。しかしな
がら、本発明はペレットの燃焼のみにかならずしも限定
されず、別な用途を有していてもよい。
料特性が良好である実質的に球状であるペレットが製造
される。ペレット化１６からのペレットは、場合によっ
てはパッド上での、またはピット、サイロ、タンクもし
くはドラム中での貯蔵部１８（図１）に送られ、あるい
は貯蔵には袋、箱、ドラム缶などの中に包装することが
含まれてよい。次いでペレットはトラック、貨車、船
舶、艀などによる出荷部２０に送られてよい。ペレット
は図２に示すように出荷の後に貯蔵されることもでき
る。次いで、典型的にそれから熱回収が行われる煙道ガ
ス２４を得るために、技術上知られた残渣燃焼にとって
好適なように設計された慣用の燃焼装置２２中で、ペレ
ットが空気によって燃焼されるのが好ましい。しかしな
がら、本発明はペレットの燃焼のみにかならずしも限定
されず、別な用途を有していてもよい。
【００３３】図３を参照するとして、硬い残渣１０（ま
たは空気吹き込み装置からのまたは硬化された軟らかい
残渣を製造できる他の処理装置からの硬化された軟らか
い残渣）はサージドラム３０に供給される。サージドラ
ム３０の目的は、頂部から管３２で排気される、残渣中
に含まれる余剰の溶媒を除去し（例えば、溶媒脱アスフ
ァルト工程から回収されるアスファルテンから）、また
容積式ポンプ３４のためにプラスの吸入ヘッドを与える
ためでもある。容積式ポンプ３４は残渣を好ましい流量
でペレット化槽３６に供給する。圧力制御弁３８および
戻り管４０を包含するスピルバック（ｓｐｉｌｌ ｂａ
ｃｋ）系統によって、サージドラム３０中の残渣の液位
が維持されまたペレットの製造における変動に対しての
調整もなされる。容積式ポンプ３４からの残渣は、残渣
トリムヒーター４２を通過し、そこでペレット化を成功
させるように残渣が所望の操作温度に加熱される。残渣
のトリムヒーター４２からの典型的な出口温度は、残渣
の粘度およびＲ＆Ｂ軟化点温度に依存しつつ約３５０〜
約６００°Ｆまたは７００°Ｆの範囲にある。
たは空気吹き込み装置からのまたは硬化された軟らかい
残渣を製造できる他の処理装置からの硬化された軟らか
い残渣）はサージドラム３０に供給される。サージドラ
ム３０の目的は、頂部から管３２で排気される、残渣中
に含まれる余剰の溶媒を除去し（例えば、溶媒脱アスフ
ァルト工程から回収されるアスファルテンから）、また
容積式ポンプ３４のためにプラスの吸入ヘッドを与える
ためでもある。容積式ポンプ３４は残渣を好ましい流量
でペレット化槽３６に供給する。圧力制御弁３８および
戻り管４０を包含するスピルバック（ｓｐｉｌｌ ｂａ
ｃｋ）系統によって、サージドラム３０中の残渣の液位
が維持されまたペレットの製造における変動に対しての
調整もなされる。容積式ポンプ３４からの残渣は、残渣
トリムヒーター４２を通過し、そこでペレット化を成功
させるように残渣が所望の操作温度に加熱される。残渣
のトリムヒーター４２からの典型的な出口温度は、残渣
の粘度およびＲ＆Ｂ軟化点温度に依存しつつ約３５０〜
約６００°Ｆまたは７００°Ｆの範囲にある。
【００３４】高温の残渣は管４４を経てペレット化槽３
６の頂部に入り、そこで、回転するプリル化ヘッド４６
内に流入する。回転するヘッド４６はペレット化槽３６
の頂部に直接取り付けられておりまた電気モーター４８
または他の慣用の駆動機を使用することにより回転され
る。回転ヘッド４６は約１０〜約５０００ＲＰＭの範囲
の速度で回転される。
６の頂部に入り、そこで、回転するプリル化ヘッド４６
内に流入する。回転するヘッド４６はペレット化槽３６
の頂部に直接取り付けられておりまた電気モーター４８
または他の慣用の駆動機を使用することにより回転され
る。回転ヘッド４６は約１０〜約５０００ＲＰＭの範囲
の速度で回転される。
【００３５】回転するヘッド４６は、図４および５にそ
れぞれ設計が示されている先細りするバスケット状体４
６ａまたは複数の直径を有するヘッド４６ｂを含めて様
々な設計のものであってよいが、これらに限られること
はない。オリフィス５０は、以下に一層詳細に論ぜられ
るように、３角ピッチまたは４角ピッチあるいは他の任
意の配置で１列またはそれ以上の列となってヘッド４６
ａ、４６ｂの周縁上に均等な間隔にある。オリフィス５
０の直径は、所望のペレット寸法および寸法分布を生じ
るように約０．０３〜約１インチ（約０．８〜２５ｍ
ｍ）で変化してよい。回転するヘッド４６の直径、ＲＰ
Ｍ、オリフィス５０の寸法および流体の温度（粘度）の
組み合わせによって、ペレットの寸法および寸法分布、
オリフィス１個あたりの残渣の通入量そしてペレットの
投げ出し直径が調節される。残渣が回転ヘッド４６に入
ると、残渣の長くて細い円筒が遠心力によってペレット
化槽３６の頂部の自由空間内に排出される。残渣がペレ
ット化槽３６を通って外方にそして／あるいは下方に移
動するにつれ、表面張力が粘性力と慣性力との合力を凌
駕するので残渣が球状のペレットへと分裂する。ペレッ
トは、ペレット化槽３６の望ましくは円錐形である底５
４中に保持されている冷却水浴５２（図３参照）中を螺
旋状に落下する。回転ヘッド４６の回転軸と、ペレット
がヘッド４６から遠のくのが終わり下方に落下し始める
場所との間の水平距離は投げ出し半径と称される。投げ
出し直径、つまり投げ出し半径の２倍は、ペレットが槽
３６の壁に当たりそしてその上にたまるのを避けるため
に、ペレット化槽３６の内径より小さいのが好ましい。
れぞれ設計が示されている先細りするバスケット状体４
６ａまたは複数の直径を有するヘッド４６ｂを含めて様
々な設計のものであってよいが、これらに限られること
はない。オリフィス５０は、以下に一層詳細に論ぜられ
るように、３角ピッチまたは４角ピッチあるいは他の任
意の配置で１列またはそれ以上の列となってヘッド４６
ａ、４６ｂの周縁上に均等な間隔にある。オリフィス５
０の直径は、所望のペレット寸法および寸法分布を生じ
るように約０．０３〜約１インチ（約０．８〜２５ｍ
ｍ）で変化してよい。回転するヘッド４６の直径、ＲＰ
Ｍ、オリフィス５０の寸法および流体の温度（粘度）の
組み合わせによって、ペレットの寸法および寸法分布、
オリフィス１個あたりの残渣の通入量そしてペレットの
投げ出し直径が調節される。残渣が回転ヘッド４６に入
ると、残渣の長くて細い円筒が遠心力によってペレット
化槽３６の頂部の自由空間内に排出される。残渣がペレ
ット化槽３６を通って外方にそして／あるいは下方に移
動するにつれ、表面張力が粘性力と慣性力との合力を凌
駕するので残渣が球状のペレットへと分裂する。ペレッ
トは、ペレット化槽３６の望ましくは円錐形である底５
４中に保持されている冷却水浴５２（図３参照）中を螺
旋状に落下する。回転ヘッド４６の回転軸と、ペレット
がヘッド４６から遠のくのが終わり下方に落下し始める
場所との間の水平距離は投げ出し半径と称される。投げ
出し直径、つまり投げ出し半径の２倍は、ペレットが槽
３６の壁に当たりそしてその上にたまるのを避けるため
に、ペレット化槽３６の内径より小さいのが好ましい。
【００３６】残渣が回転ヘッド４６から流出する際に、
ヘッド４６に隣接する領域を高温に保持するために、ペ
レット化槽の頂上部分の内側に水蒸気コイル、電気加熱
コイルまたは他の加熱要素５６が設けられてよい。ペレ
ット化槽３６の頂上部分内の領域の加熱は、主として運
転開始に際して行われてよいが、正規の操作に際してペ
レット化槽３６内の蒸気の温度を一定に保持するために
行われてもよい。所望ならば水蒸気は、加熱要素５６の
代わりにまたはこれに加えて運転開始のために槽３６を
加熱するために管５７を経て導入されることができる。
運転開始時の水蒸気の導入は、残渣ペレットを好ましく
なく酸化するであろうペレット化槽４６からの空気を置
換するのに役立てられることができる。蒸気の温度を残
渣供給物４４の温度に近い一定温度に保つことは粘性力
を凌駕するのに役立ち、また残渣の投げ出し直径を減少
しまた残渣が糸紐状化するのを減らすのを助けることが
できる。高温の残渣および蒸発されたあらゆる冷却水か
らの水蒸気によって発生される蒸気は排気管５８を通っ
て槽３６の頂部から流出しそして所望のままに回収され
あるいは燃焼される。
ヘッド４６に隣接する領域を高温に保持するために、ペ
レット化槽の頂上部分の内側に水蒸気コイル、電気加熱
コイルまたは他の加熱要素５６が設けられてよい。ペレ
ット化槽３６の頂上部分内の領域の加熱は、主として運
転開始に際して行われてよいが、正規の操作に際してペ
レット化槽３６内の蒸気の温度を一定に保持するために
行われてもよい。所望ならば水蒸気は、加熱要素５６の
代わりにまたはこれに加えて運転開始のために槽３６を
加熱するために管５７を経て導入されることができる。
運転開始時の水蒸気の導入は、残渣ペレットを好ましく
なく酸化するであろうペレット化槽４６からの空気を置
換するのに役立てられることができる。蒸気の温度を残
渣供給物４４の温度に近い一定温度に保つことは粘性力
を凌駕するのに役立ち、また残渣の投げ出し直径を減少
しまた残渣が糸紐状化するのを減らすのを助けることが
できる。高温の残渣および蒸発されたあらゆる冷却水か
らの水蒸気によって発生される蒸気は排気管５８を通っ
て槽３６の頂部から流出しそして所望のままに回収され
あるいは燃焼される。
【００３７】ペレットは、ペレット化槽３６の底の部分
に保持されている冷却水浴５２まで螺旋状に移動する。
融解した中心核をこの段階でまだ有する可能性のあるペ
レットの表面が、スプレイノズル６０によって発生され
る水の霧状物によって瞬時に冷却されまた硬化されるこ
とが望ましい。表面の硬化されたペレットは、ペレット
化槽３６からペレットを除去するのを助けそしてペレッ
トの一層の冷却も行うための撹乱を与えるように水がペ
レット化槽３６の底の部分に入る水浴５２中に落下す
る。球状のペレットの平坦化を減少するようにペレット
がゆっくりと着床するために、ＴＥＲＧＩＴＯＬおよび
ＴＲＩＴＯＮの商標名で入手できるものを含め、これら
には限定されないいろいろな製造者からの１つまたはそ
れ以上の非発泡性の界面活性剤が低水準（２０ｐｐｍよ
り少ない）で冷却水中に使用されてよい。冷却水の流量
は、管６２、６４を経由する流入水の入口と流出管６６
との間の、約１０〜約５０°Ｆ、より望ましくは約１５
〜約２５°Ｆの温度上昇を与えるように維持されるのが
好ましい。
に保持されている冷却水浴５２まで螺旋状に移動する。
融解した中心核をこの段階でまだ有する可能性のあるペ
レットの表面が、スプレイノズル６０によって発生され
る水の霧状物によって瞬時に冷却されまた硬化されるこ
とが望ましい。表面の硬化されたペレットは、ペレット
化槽３６からペレットを除去するのを助けそしてペレッ
トの一層の冷却も行うための撹乱を与えるように水がペ
レット化槽３６の底の部分に入る水浴５２中に落下す
る。球状のペレットの平坦化を減少するようにペレット
がゆっくりと着床するために、ＴＥＲＧＩＴＯＬおよび
ＴＲＩＴＯＮの商標名で入手できるものを含め、これら
には限定されないいろいろな製造者からの１つまたはそ
れ以上の非発泡性の界面活性剤が低水準（２０ｐｐｍよ
り少ない）で冷却水中に使用されてよい。冷却水の流量
は、管６２、６４を経由する流入水の入口と流出管６６
との間の、約１０〜約５０°Ｆ、より望ましくは約１５
〜約２５°Ｆの温度上昇を与えるように維持されるのが
好ましい。
【００３８】ペレットおよび冷却水は、ペレット化器の
槽３６から、ペレットが脱水される振動篩６８のような
分離手段までスラリーとして流れる。ペレットは約１０
重量％までの、望ましくは１重量％または０．１重量％
またはそれ以下さえのもの低い残留水含有率を有するこ
とがありうる。ペレットはコンベヤーベルト７０によっ
て慣用的なサイロ、開放ピット、袋詰め装置またはトラ
ック積み込み施設（図示せず）に輸送されてよい。脱水
篩６８からの水は水溜め７２に流入する。水溜め７２は
冷却水ポンプ７４に対して十分なプラスの吸入ヘッドを
与える。あるいは別に、脱水篩（図示せず）から水がポ
ンプの吸入部に直接導入されてよい。冷却水は、例えば
微粉および固体が除去されるフィルターのような固体除
去要素７６を通じてペレット化器にポンプで戻される。
冷却水は管８０を経てペレット化槽３６に循環するため
に、例えば、空気冷却器７８によって、製油所の冷却水
系統（図示せず）との熱交換によって、あるいは他の慣
用的な冷却手段によって周囲温度まで冷却される。
槽３６から、ペレットが脱水される振動篩６８のような
分離手段までスラリーとして流れる。ペレットは約１０
重量％までの、望ましくは１重量％または０．１重量％
またはそれ以下さえのもの低い残留水含有率を有するこ
とがありうる。ペレットはコンベヤーベルト７０によっ
て慣用的なサイロ、開放ピット、袋詰め装置またはトラ
ック積み込み施設（図示せず）に輸送されてよい。脱水
篩６８からの水は水溜め７２に流入する。水溜め７２は
冷却水ポンプ７４に対して十分なプラスの吸入ヘッドを
与える。あるいは別に、脱水篩（図示せず）から水がポ
ンプの吸入部に直接導入されてよい。冷却水は、例えば
微粉および固体が除去されるフィルターのような固体除
去要素７６を通じてペレット化器にポンプで戻される。
冷却水は管８０を経てペレット化槽３６に循環するため
に、例えば、空気冷却器７８によって、製油所の冷却水
系統（図示せず）との熱交換によって、あるいは他の慣
用的な冷却手段によって周囲温度まで冷却される。
【００３９】図３のペレット化器の典型的な操作条件を
以下の表２に示す。
以下の表２に示す。
【００４０】
【表２】
【００４１】本発明は、石油残渣をペレット化するため
に遠心押し出し手段４６を使用することを開示する。遠
心押し出し手段４６は残渣をペレット化するための低価
格で、処理量が大きく、融通性があり、そして自己清浄
性の手段となる。オリフィス５０は回転ヘッド４６の周
縁上に位置する。所望の製造を行うのに必要なオリフィ
ス５０の数はヘッド４６の直径を増大することによりそ
して／あるいは１列になったオリフィス５０の間の距離
を減少しかつオリフィス５０を軸方向に沿って複数のレ
ベルに間隔をあけることによって増加される。オリフィ
ス５０は３角ピッチまたは４角ピッチであるいは別な配
置で軸方向に間隔をあけられることができる。
に遠心押し出し手段４６を使用することを開示する。遠
心押し出し手段４６は残渣をペレット化するための低価
格で、処理量が大きく、融通性があり、そして自己清浄
性の手段となる。オリフィス５０は回転ヘッド４６の周
縁上に位置する。所望の製造を行うのに必要なオリフィ
ス５０の数はヘッド４６の直径を増大することによりそ
して／あるいは１列になったオリフィス５０の間の距離
を減少しかつオリフィス５０を軸方向に沿って複数のレ
ベルに間隔をあけることによって増加される。オリフィ
ス５０は３角ピッチまたは４角ピッチであるいは別な配
置で軸方向に間隔をあけられることができる。
【００４２】回転ヘッド４６は、図４および５にそれぞ
れ示す、先細りするバスケット状体４６ａまたは複数の
直径を有する設計のヘッド４６ｂを含むがこれらに限定
されない様々な設計のものであってよい。ヘッド４６の
直径と回転速度との組み合わせによって、残渣が遠心ヘ
ッド４６から押し出される遠心力が決まる。例えば、ヘ
ッド４６ｂのいろいろな周縁にオリフィス５０を設ける
ことにより、融解した／粘着性の粒子の衝突に対する傾
向がいずれも最小になると考えられるが、これは異なる
投げ出し直径があり、従って残渣粒子が冷却されそして
固化される前に残渣粒子の集塊化が防止されることによ
る。所望ならば、ヘッド４６ｂの異なるリング４７ａ〜
ｃは、例えば、それぞれの周縁において大体同じ遠心力
を得るように異なる速度で回転されることができる。
れ示す、先細りするバスケット状体４６ａまたは複数の
直径を有する設計のヘッド４６ｂを含むがこれらに限定
されない様々な設計のものであってよい。ヘッド４６の
直径と回転速度との組み合わせによって、残渣が遠心ヘ
ッド４６から押し出される遠心力が決まる。例えば、ヘ
ッド４６ｂのいろいろな周縁にオリフィス５０を設ける
ことにより、融解した／粘着性の粒子の衝突に対する傾
向がいずれも最小になると考えられるが、これは異なる
投げ出し直径があり、従って残渣粒子が冷却されそして
固化される前に残渣粒子の集塊化が防止されることによ
る。所望ならば、ヘッド４６ｂの異なるリング４７ａ〜
ｃは、例えば、それぞれの周縁において大体同じ遠心力
を得るように異なる速度で回転されることができる。
【００４３】回転速度およびヘッド４６の直径以外の他
の操作パラメータはオリフィス５０の直径、残渣温度、
周囲温度、ヘッド５０の内側の残渣流通チャンネル（図
示せず）の寸法、残渣の粘度および表面張力である。こ
れらの要因および、それらのペレット寸法、オリフィス
１個あたりの製造速度、投げ出し直径およびジェットの
切断長さとの関係を以下に説明する。
の操作パラメータはオリフィス５０の直径、残渣温度、
周囲温度、ヘッド５０の内側の残渣流通チャンネル（図
示せず）の寸法、残渣の粘度および表面張力である。こ
れらの要因および、それらのペレット寸法、オリフィス
１個あたりの製造速度、投げ出し直径およびジェットの
切断長さとの関係を以下に説明する。
【００４４】オリフィス５０の寸法はペレットの寸法に
影響する。粘度（温度）、回転速度、ヘッド４６の直径
および通入量が所与であると、オリフィス５０の寸法が
より小さいとより小さいペレットが生成する一方、寸法
がより大きいとより大きいペレットが生成する。同一の
操作条件について、投げ出し直径はオリフィス５０の寸
法が減少すると増大する。回転速度、ヘッド４６の直径
および通入量を調整することにより、寸法範囲がいろい
ろなペレットが製造されることができる。通入量に依存
しつつオリフィス５０の数は１０以下から７００以上で
あってよい。
影響する。粘度（温度）、回転速度、ヘッド４６の直径
および通入量が所与であると、オリフィス５０の寸法が
より小さいとより小さいペレットが生成する一方、寸法
がより大きいとより大きいペレットが生成する。同一の
操作条件について、投げ出し直径はオリフィス５０の寸
法が減少すると増大する。回転速度、ヘッド４６の直径
および通入量を調整することにより、寸法範囲がいろい
ろなペレットが製造されることができる。通入量に依存
しつつオリフィス５０の数は１０以下から７００以上で
あってよい。
【００４５】遠心ヘッド４６の回転速度および直径は、
残渣の押し出しが行われる遠心力に影響する。他の条件
が一定のままであると仮定すると、ＲＰＭを増大すると
ペレット寸法が減少しまた投げ出し直径が増大する。ヘ
ッド４６の直径が増大すると遠心力が増大し、また遠心
力を一定に保つために、ヘッド４６の直径の比率の平方
根に比例してＲＰＭが減少されることができる。オリフ
ィス５０の１個あたりの製造速度がより大きいとより大
きい回転速度が一般に必要である。典型的なＲＰＭの範
囲は１０〜５０００である。遠心ヘッド４６の直径は２
インチから５フィートまで変化してよい。
残渣の押し出しが行われる遠心力に影響する。他の条件
が一定のままであると仮定すると、ＲＰＭを増大すると
ペレット寸法が減少しまた投げ出し直径が増大する。ヘ
ッド４６の直径が増大すると遠心力が増大し、また遠心
力を一定に保つために、ヘッド４６の直径の比率の平方
根に比例してＲＰＭが減少されることができる。オリフ
ィス５０の１個あたりの製造速度がより大きいとより大
きい回転速度が一般に必要である。典型的なＲＰＭの範
囲は１０〜５０００である。遠心ヘッド４６の直径は２
インチから５フィートまで変化してよい。
【００４６】一般に残渣の粘度は温度の低下とともに指
数関数的に増大する。様々な温度における残渣の粘度
は、それが２つの温度で知られている限り、当業者にと
って既知のＡＳＴＭ技術を用いて内挿によって推定され
ることができる。粘度は生成されるペレットの寸法に影
響し、他の条件が同じであるとすると残渣の粘度がより
大きいとより大きペレットが生成される。
数関数的に増大する。様々な温度における残渣の粘度
は、それが２つの温度で知られている限り、当業者にと
って既知のＡＳＴＭ技術を用いて内挿によって推定され
ることができる。粘度は生成されるペレットの寸法に影
響し、他の条件が同じであるとすると残渣の粘度がより
大きいとより大きペレットが生成される。
【００４７】実施例１および２ Ｒ＆Ｂ軟化点温度２６５°Ｆおよび２９２°Ｆを有す
る、溶媒脱アスファルトから製造される２つの石油残渣
について実験を実施した。実験設備は供給タンクオーブ
ン、ペレット化器残渣ポンプ、加熱された供給管、残渣
を遠心ヘッドに供給するための密封部、多オリフィス遠
心ヘッド、ヘッドを駆動するためのモーターおよびベル
ト、およびペレット収集トレイからなる。ドラムオーブ
ン中で残渣を所望の操作温度まで加熱し、そしてペレッ
ト化器残渣ポンプによって回転する遠心ヘッドにポンプ
で送入した。ペレット化器残渣ポンプは５ｇｐｍまでポ
ンプ送入することができるギアポンプであった。高い温
度、中程度の圧力で密封すると、残渣の輸送時に供給管
と遠心ヘッドとの間に正圧の漏洩防止的な接続がなされ
た。
る、溶媒脱アスファルトから製造される２つの石油残渣
について実験を実施した。実験設備は供給タンクオーブ
ン、ペレット化器残渣ポンプ、加熱された供給管、残渣
を遠心ヘッドに供給するための密封部、多オリフィス遠
心ヘッド、ヘッドを駆動するためのモーターおよびベル
ト、およびペレット収集トレイからなる。ドラムオーブ
ン中で残渣を所望の操作温度まで加熱し、そしてペレッ
ト化器残渣ポンプによって回転する遠心ヘッドにポンプ
で送入した。ペレット化器残渣ポンプは５ｇｐｍまでポ
ンプ送入することができるギアポンプであった。高い温
度、中程度の圧力で密封すると、残渣の輸送時に供給管
と遠心ヘッドとの間に正圧の漏洩防止的な接続がなされ
た。
【００４８】各々のペレット化実験の前にポンプを較正
した。残渣が遠心ヘッド中に流入する時、残渣の長くて
細い円筒がペレット化器の頂部の自由空間中に遠心力に
よって排出された。残渣が蒸気の空間中で下方に移動す
る時、表面張力が粘性力と慣性力との合力を凌駕するの
で残渣が球状のペレットへと分裂した。ペレットは、冷
却水浴が保持されている収集トレイ中に螺旋状に落下し
た。
した。残渣が遠心ヘッド中に流入する時、残渣の長くて
細い円筒がペレット化器の頂部の自由空間中に遠心力に
よって排出された。残渣が蒸気の空間中で下方に移動す
る時、表面張力が粘性力と慣性力との合力を凌駕するの
で残渣が球状のペレットへと分裂した。ペレットは、冷
却水浴が保持されている収集トレイ中に螺旋状に落下し
た。
【００４９】実験用の遠心ヘッドは金属のチャンバー内
に収納しまた灯油燃焼の２基の空気加熱器を用いてチャ
ンバー内の蒸気を残渣の供給温度近くに保った。誘導コ
イル加熱器を用いて遠心ヘッドを残渣温度近くまで加熱
した。球状のペレットを形成するように粘性力を凌駕す
るために金属チャンバーを加熱した。これによって投げ
出し直径も減少しまた残渣の糸紐状化が防止された。単
一のおよび複数のオリフィスで実験を実施した。そして
大きな通入量でペレットが首尾よく製造された。複数の
オリフィスで操作する場合、蒸気空間中でまたはペレッ
ト収集トレイ内に落下する際にペレットは集塊化しなか
った。
に収納しまた灯油燃焼の２基の空気加熱器を用いてチャ
ンバー内の蒸気を残渣の供給温度近くに保った。誘導コ
イル加熱器を用いて遠心ヘッドを残渣温度近くまで加熱
した。球状のペレットを形成するように粘性力を凌駕す
るために金属チャンバーを加熱した。これによって投げ
出し直径も減少しまた残渣の糸紐状化が防止された。単
一のおよび複数のオリフィスで実験を実施した。そして
大きな通入量でペレットが首尾よく製造された。複数の
オリフィスで操作する場合、蒸気空間中でまたはペレッ
ト収集トレイ内に落下する際にペレットは集塊化しなか
った。
【００５０】実施例１および２は、本発明の原理に従っ
て遠心押し出し装置を使用することによる残渣のペレッ
ト化操作を例解し、またこの装置のペレットを首尾よく
製造する能力を例証した。残渣の特性および操作パラメ
ータを下記の表３に示す。
て遠心押し出し装置を使用することによる残渣のペレッ
ト化操作を例解し、またこの装置のペレットを首尾よく
製造する能力を例証した。残渣の特性および操作パラメ
ータを下記の表３に示す。
【００５１】
【表３】
【図１】硬い石油残渣を本発明に従ってペレット化する
方法の1態様についての簡単化されたプロセス流れ図で
ある。
方法の1態様についての簡単化されたプロセス流れ図で
ある。
【図２】プリル化に先立って、柔らかい残渣を硬い残渣
に転換するための該柔らかい残渣の空気酸化を含む図１
の方法の別な態様についての簡単化されたプロセス流れ
図である。
に転換するための該柔らかい残渣の空気酸化を含む図１
の方法の別な態様についての簡単化されたプロセス流れ
図である。
【図３】本発明の１態様に従うペレット化器の簡略化さ
れた流れ図である。
れた流れ図である。
【図４】本発明に従うプリル化ヘッドの１態様について
の簡略化された概略図である。
の簡略化された概略図である。
【図５】本発明に従うプリル化ヘッドの別な１態様につ
いての簡略化された概略図である。
いての簡略化された概略図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１２月１４日（２０００．１２．
１４）
１４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】プリル化ヘッド中の排出オリフィスは、プ
リル化ヘッドの周縁において垂直方向に間隔のある上方
および下方の複数の（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ；
多数の）列に配置されるのが好ましい。下方の１つ以上
の列は上方の１つ以上の列に比べて、プリル化ヘッドの
回転軸からみてより小さい半径において配置されること
ができる。プリル化ヘッドは最上列のオリフィスから最
下列のオリフィスへと先細る周縁を有し、また約１０〜
５０００ｒｐｍで回転されることができる。プリル化ヘ
ッドは約２インチ〜約５フィートの直径を有し、オリフ
ィスは約１／３２インチ〜約１インチの直径およびオリ
フィス１つあたり残渣約１〜約１０００ポンド／時の製
造能力を有し、投げ出し直径は約１〜約１５フィートで
ありまたペレットは約０．１〜約１０ｍｍの範囲の寸法
を有するのが好ましい。
リル化ヘッドの周縁において垂直方向に間隔のある上方
および下方の複数の（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ；
多数の）列に配置されるのが好ましい。下方の１つ以上
の列は上方の１つ以上の列に比べて、プリル化ヘッドの
回転軸からみてより小さい半径において配置されること
ができる。プリル化ヘッドは最上列のオリフィスから最
下列のオリフィスへと先細る周縁を有し、また約１０〜
５０００ｒｐｍで回転されることができる。プリル化ヘ
ッドは約２インチ〜約５フィートの直径を有し、オリフ
ィスは約１／３２インチ〜約１インチの直径およびオリ
フィス１つあたり残渣約１〜約１０００ポンド／時の製
造能力を有し、投げ出し直径は約１〜約１５フィートで
ありまたペレットは約０．１〜約１０ｍｍの範囲の寸法
を有するのが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】プリル化ヘッドの排出オリフィスは、プリ
ル化ヘッドの周縁において垂直方向に間隔のある上方お
よび下方の複数の列に配置されるのが好ましく、この場
合、下方の１つ以上の列が上方の１つ以上の列に比べ
て、プリル化ヘッドの回転軸からみてより小さい半径に
おいて配置される。プリル化ヘッドは直径が比較的大き
い最上列から直径が比較的小さい最下列まで連続的にま
たは段階的に先細る端縁を有してよい。別な１態様で、
プリル化ヘッドは直径の異なる複数のリングを含み、各
々のリングの外側の周縁にオリフィスが形成されてお
り、これらのリングが次々に下がってプリル化ヘッドに
固定されており、また下方に続いているリングの各々
が、先にあるリングより小さい直径を有する。ペレット
化器は、プリル化ヘッドを約１０〜約５０００ｒｐｍで
回転するための駆動機を包含するのが好ましく、しかも
該プリル化ヘッドが約２インチ〜約５フィートの直径を
有し、またオリフィスが約１／３２インチ〜約１インチ
の直径およびオリフィス１つあたり融解物質約１〜約１
０００ポンド／時の製造能力を有する。
ル化ヘッドの周縁において垂直方向に間隔のある上方お
よび下方の複数の列に配置されるのが好ましく、この場
合、下方の１つ以上の列が上方の１つ以上の列に比べ
て、プリル化ヘッドの回転軸からみてより小さい半径に
おいて配置される。プリル化ヘッドは直径が比較的大き
い最上列から直径が比較的小さい最下列まで連続的にま
たは段階的に先細る端縁を有してよい。別な１態様で、
プリル化ヘッドは直径の異なる複数のリングを含み、各
々のリングの外側の周縁にオリフィスが形成されてお
り、これらのリングが次々に下がってプリル化ヘッドに
固定されており、また下方に続いているリングの各々
が、先にあるリングより小さい直径を有する。ペレット
化器は、プリル化ヘッドを約１０〜約５０００ｒｐｍで
回転するための駆動機を包含するのが好ましく、しかも
該プリル化ヘッドが約２インチ〜約５フィートの直径を
有し、またオリフィスが約１／３２インチ〜約１インチ
の直径およびオリフィス１つあたり融解物質約１〜約１
０００ポンド／時の製造能力を有する。
Claims (39)
- 【請求項１】 残渣をそれが液体状態にある温度まで加
熱し；放射状に配列された多数の排出オリフィスを有す
る遠心プリル化ヘッド（ｐｒｉｌｌｉｎｇ ｈｅａｄ）
の入り口に高温の残渣を連続的に供給し；排出される残
渣の投げ出し（ｔｈｒｏｗ−ａｗａｙ）直径より大きい
直径を有するペレット化槽の上端にある自由空間内に高
温の残渣をオリフィスから排出するようにプリル化ヘッ
ドを回転し；排出された残渣が分断され、また残渣が液
体であるペレット化槽の高温の帯域において実質的に球
状のペレットを形成しそして、ペレットを実質的に球状
に固化させるのに有効な温度に保持された液体冷却媒体
の浴内に残渣が下方に向かって落下するようにし；固化
したペレットと冷却媒体とのスラリーをペレット化槽か
ら抜き出し；冷却媒体からペレットを実質的に分離す
る：ことを包含する石油残渣をペレット化する方法。 - 【請求項２】 残渣が本質的に０の針入度、２００〜４
００°Ｆの軟化点を有し、また残渣が約３５０〜約７０
０°Ｆに加熱される請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 ０より大きい針入度と約２００°以下の
軟化点とを有する軟らかい残渣を、その針入度を本質的
に０まで低下させそして加熱における残渣供給物として
使用するのに好適な硬化された残渣を生成するために軟
化点を２００°Ｆ以上に上げるのに有効な時間にわたっ
て温度が約３５０〜約７００°Ｆの空気と接触させる工
程をさらに含む請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 空気との接触工程が約２〜約５時間にわ
たる請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 プリル化ヘッドの周縁において排出オリ
フィスが垂直方向に間隔のある上方および下方の複数の
列に配置され、しかも、下方の１つ以上の列が上方の１
つ以上の列に比べて、プリル化ヘッドの回転軸からみて
より小さい直径において配置されている請求項１に記載
の方法。 - 【請求項６】 プリル化ヘッドが、排出オリフィスの最
上列から最下列に向かって先細る周縁を有する請求項５
に記載の方法。 - 【請求項７】 プリル化ヘッドが約１０〜約５０００ｒ
ｐｍで回転され、プリル化ヘッドが約２インチ〜約５フ
ィートの直径を有し、オリフィスが約１／３２インチ〜
約１インチの直径およびオリフィス１個あたり融解物質
約１〜約１０００ポンド／時の製造能力を有し、投げ出
し直径が約１〜約１５フィートでありまたペレットが約
０．１〜約１０ｍｍの範囲の寸法を有する請求項１に記
載の方法。 - 【請求項８】 冷却媒体が水を含む請求項１に記載の方
法。 - 【請求項９】 ペレット化槽内で浴が約４０〜約１９０
°Ｆの温度に保たれる請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 球状のペレットが浴に入る前にこれを
少なくとも部分的に冷却するために浴の上方の冷却帯内
の内側に向かうスプレイとして水がペレット化槽内に導
入される請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】 ペレット化槽から抜き出されるスラリ
ーが、冷却帯内に導入される水より約５０°Ｆを超えて
は温かくない請求項９に記載の方法。 - 【請求項１２】 分離部から水を回収し、回収された水
を濾過し、回収された水を冷却しそして回収された水を
冷却帯に循環する工程をさらに含む請求項８に記載の方
法。 - 【請求項１３】 供給物質が約２３０〜約３５０°Ｆの
軟化点を有する石油残渣を含み、そして分離部から回収
されるペレットが０．１〜１０重量％の残留水含有率を
有する請求項８に記載の方法。 - 【請求項１４】 ペレット化槽の上端近くから蒸気を排
気する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項１５】 運転開始中に、温度が実質的に一定で
ある帯域をプリル化ヘッドに隣接して維持するようにペ
レット化槽の上端を加熱する工程をさらに含む請求項１
に記載の方法。 - 【請求項１６】 プリル化ヘッドと浴との間で水蒸気を
ペレット化槽に導入することをさらに含む請求項１に記
載の方法。 - 【請求項１７】 回収された周囲温度にあるペレット
を、ペレット化槽から遠く離れた場所に移送する工程を
さらに含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項１８】 移送されたペレットを燃料または燃料
添加剤として燃焼することをさらに含む請求項１８に記
載の方法。 - 【請求項１９】 ０より大きい針入度と約２００°Ｆ以
下の軟化点とを有する軟らかい残渣を、本質的に０の針
入度と２００°Ｆ以上の軟化点とを有する硬い残渣を生
成するのに有効な時間にわたって約３５０〜約７００°
Ｆの温度で空気と接触させ；前記硬い残渣を実質的に球
状のペレットに成形する：ことを包含する軟らかい石油
残渣から石油残渣ペレットを製造する方法。 - 【請求項２０】 燃料または燃焼添加剤としてペレット
を燃焼することをさらに含む請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２１】 ０．１〜１０ｍｍの範囲の寸法、本質
的に０の針入度、約２００〜約４００°Ｆの軟化点、
０．１〜１０重量％の残留水含有率、および１０重量％
より小さい硫黄含有率を有し、実質的に球状で組成が均
一であり燃焼に好適である石油残渣ペレット。 - 【請求項２２】 ２００°Ｆ以下の軟化点と０より大き
い針入度とを有する軟らかい残渣を硬い残渣に転換する
のに有効な時間にわたってこの軟らかい残渣を高温の空
気と接触させることを包含する方法により製造される硬
い残渣を含む請求項２１に記載の残渣ペレット。 - 【請求項２３】 上方にあるプリル化帯、該プリル化帯
の下方の球体形成帯、該球体形成帯の下方の冷却帯およ
び該冷却帯の下にある下方の冷却浴を備えた直立したペ
レッ化槽；垂直軸のまわりで回転可能であり、また供給
物質を外方に向けて放射状に投射するための多数の（複
数の）オリフィスを有する、プリル化帯内にあって中央
に配置されているプリル化ヘッドであって、しかも、該
プリル化ヘッドの投げ出し直径がペレット化槽の内径よ
り小さいもの；融解された供給物質をプリル化ヘッドに
供給するための管；プリル化ヘッドから排出された物質
が実質的に球状の液体ペレットを形成できるのに十分な
垂直高さの球体形成帯；浴内で収集すべき液体ペレット
を冷却しそして少なくとも部分的に固化するために、液
体の冷却媒体を冷却帯内に内方に向けて噴霧するための
ノズル；冷却媒体をノズルに対してそして、ペレット化
槽内の浴の深さを維持するために浴に対して供給するた
めの管；冷却媒体中のペレットのスラリーを抜き出すた
めの管；スラリーからペレットを回収するための固−液
分離器：を包含する、高温で融解されることができる常
態で固体の供給物質から球状のペレットを製造するため
のペレット化器。 - 【請求項２４】 プリル化ヘッドへの供給物質として好
適な硬い残渣を生成するために、軟らかい残渣の針入度
を本質的に０まで低下させそして軟化点を約２００°Ｆ
以上にまで上げるのに有効な時間にわたって、０より大
きい針入度と約２００°Ｆ以下の軟化点とを有する軟ら
かい残渣を、約３５０〜約７００°Ｆの温度で空気と接
触させるための酸化槽；融解された供給物の供給管に硬
い残渣を供給するための工程の管：をさらに包含する請
求項２３に記載のペレット化器。 - 【請求項２５】 石油残渣の溶媒脱アスファルトから軟
らかい残渣をアスファルテン留分として得るための溶媒
脱アスファルト装置をさらに包含する請求項２４に記載
のペレット化器。 - 【請求項２６】 プリル化ヘッドに供給される物質を加
熱するための加熱器をさらに包含する請求項２３に記載
のペレット化器。 - 【請求項２７】 プリル化ヘッドの周縁において排出オ
リフィスが垂直方向に間隔がある上方および下方の複数
の列に配置され、しかも、下方の１つ以上の列が上方の
１つ以上の列に比べて、プリル化ヘッドの回転軸からみ
てより小さい半径において配置されている請求項２３に
記載のペレット化器。 - 【請求項２８】 プリル化ヘッドが、最上列から最下列
に向かって先細る周縁を有する請求項２７に記載のペレ
ット化器。 - 【請求項２９】 プリル化ヘッドが直径の異なる複数の
リングを含み、各々のリングの外側の周縁にオリフィス
が形成されており、しかも、これらのリングが次々に下
がってプリル化ヘッドに固定されており、また下方に続
いているリングの各々が、先にあるリングより小さい直
径を有する請求項２７に記載のペレット化器。 - 【請求項３０】 プリル化ヘッドを約１０〜約５０００
ｒｐｍで回転するための駆動機をさらに包含し、しか
も、該プリル化ヘッドが約２インチ〜約５フィートの直
径を有し、またオリフィスが約１／３２インチ〜約１イ
ンチの直径およびオリフィス１つあたり供給物質約１〜
約１０００ポンド／時の製造能力を有する請求項２３に
記載のペレット化器。 - 【請求項３１】 冷却媒体が水を含み、そして、ペレッ
ト化槽内の浴を約４０〜約１９０°Ｆの温度に保持する
ための冷却器をさらに包含する請求項２３に記載のペレ
ット化器。 - 【請求項３２】 浴が少量の非発泡性の界面活性剤を含
有する請求項３１に記載のペレット化器。 - 【請求項３３】 槽が、浴の入った円錐形の底を有し、
またスラリーを抜き出し管内に供給するための排出部を
該円錐形の底の下端に有する請求項２３に記載のペレッ
ト化器。 - 【請求項３４】 固液分離器から回収される冷却媒体を
濾過するためのフィルター、回収された冷却媒体を冷却
するための冷却器、および冷却された冷却媒体を供給管
に循環するための循環管をさらに包含する請求項３３に
記載のペレット化器。 - 【請求項３５】 ペレット化槽の上端の近くで蒸気を抜
き出すための排気管をさらに包含する請求項２３に記載
のペレット化器。 - 【請求項３６】 温度が実質的に一定の帯域をプリル化
ヘッドに隣接して維持するために槽の上端を加熱する加
熱器をさらに包含する請求項２３に記載のペレット化
器。 - 【請求項３７】 固液分離器が振動篩を含む請求項２３
に記載のペレット化器。 - 【請求項３８】 ペレットを振動篩から周囲温度の貯槽
に移送するためのコンベヤーベルトをさらに包含する請
求項２３に記載のペレット化器。 - 【請求項３９】 球体形成帯に水蒸気を導入するための
管をさらに包含する請求項２２に記載のペレット化器。
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