JP2002155286A

JP2002155286A - 重質炭素資源の改質方法

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Publication number: JP2002155286A
Application number: JP2000352286A
Authority: JP
Inventors: Hajime Kawasaki; 始川崎
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2000-11-20
Publication date: 2002-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】未利用重質炭素資源等に対し、残渣生成量を
大幅に低減するとともに効率的に脱硫、脱窒素、脱金属
を行い軽質油、ガス等の有用成分を回収する。回収する
生成物における重質炭素資源中には含まれていない高付
加価値性成分の割合を高める。【解決手段】重質炭素資源をガス、ナフサ、灯油、軽
油及びＡ重油に転換する改質方法である。この方法は重
質炭素資源と水とを重質炭素資源／水比が０．０１〜１
００の割合で均一に混合し、混合物を温度４８０〜６５
０℃、圧力２２〜１００ＭＰａの水の超臨界状態で３０
秒〜６０分間反応させてガス、油分、水及び残渣に熱分
解させるとともに油分の脱硫、脱窒素及び脱金属を行う
転換工程と、反応生成物より残渣を分離する分離工程
と、残渣を分離した反応生成物を分留してガスとナフサ
と灯油と軽油とＡ重油と水とを得る分留工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、重質炭素資源に含
まれる硫黄、窒素及び重金属を除去するとともに、転換
反応での残渣生成量を最小限に抑える重質炭素資源の改
質方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、重質炭素資源の改質は蒸留分離、
減圧蒸留分離等をすることにより有用成分を回収してい
る。その際には多量の残渣油成分が生成され、これら残
渣油成分は一部がアスファルトとして用いられている他
は廃棄され、積極的には利用されていない。この残渣油
成分を利用する方法としては接触流動分解法、熱分解法
等の技術がある。しかし接触流動分解法では軽質化、ア
ップグレーディングにゼオライトをベースとした高価な
触媒を用いる必要があり、またこの方法は改質に水素ガ
スを用いるため水素ガス製造設備等が必要であった。ま
た、通常の熱分解法でも熱分解フラグメント（ラジカ
ル）が再重合して残渣を多量に生成し、かつ軽質化触媒
の表面上にコーキングを生じるため触媒の寿命が短くな
るなど多くの問題点があった。また、含水率の高い未利
用重質炭素資源の改質には、上記問題点の他に、重質炭
素資源に含まれている水が軽質化触媒の触媒毒となるこ
と、また高い含水率が軽質化処理の効率低下にも繋がる
ことから、改質の前処理として水と油を分別する必要が
あるため処理コストが増加する不具合があった。そのた
め、含水率の高い未利用重質炭素資源に対しては処理コ
ストに見合う有用な改質プロセスがないのが現状であ
る。

【０００３】一方、現在ディーゼルエンジンの原料であ
る軽油には、排気ガス中のＳＯｘの排出を低減するとと
もにＮＯｘ及びパーティキュレート（黒煙、粒子状物
質）の排出規制に対応するため、また、排気ガス再循環
（ＥＧＲ）を採用する際のエンジンの腐食を防止する意
味で、軽油中の硫黄含有量の国内規制値が０．０５ｗｔ
％以下と厳しく制限されている。未利用重質炭素資源に
は約１〜１０ｗｔ％ほど硫黄が含まれており、未利用重
質炭素資源を改質して軽油として利用するためには上述
した硫黄含有量の国内規制値を満たすように脱硫処理す
る必要がある。現在、３〜４段階に分けての複数処理に
より脱硫が行われている。この理由としては、脱硫時に
触媒を用いるため、また脱硫時にコークス生成量を抑え
るために分解温度を上げられないからである。この脱硫
処理では、先ず間接脱硫でこの硫黄含有量を１．５ｗｔ
％程度まで低下させる。この間接脱硫は原料の一部の軽
質油に対して脱硫を行い、それを再び原料に混ぜること
で全体の硫黄の含有量を下げる技術である。間接脱硫の
次に直接脱硫で硫黄含有量を１．０ｗｔ％以下まで低下
させる。製品として求められる硫黄含有量は上述した通
り０．０５ｗｔ％以下であるため、更に深度脱硫を施し
て硫黄含有量を国内規制値以下にしている。これらの脱
硫処理にはＮｉ、Ｍｏ、Ｃｏといった高価な触媒が用い
られている

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、３〜４段階で
の脱硫処理はそれぞれの脱硫工程の全てに水素化脱硫技
術が用いられているため、水素ガスが多量に必要とな
り、水素ガス製造設備などにかかるコスト増の問題があ
った。また、重質炭素資源に含まれるバナジウムなどの
重金属が脱硫触媒及び軽質化触媒の触媒毒となって触媒
の寿命を短命化するため、重質炭素資源から重金属を除
去する工程が更に必要であった。

【０００５】本発明の目的は、現在利用されていない、
また利用する際に問題の多い重質炭素資源に対し、残渣
生成量を従来に比較して大幅に低減するとともに効率的
に脱硫、脱窒素、脱金属を行い軽質油、軽質化ガス等の
有用成分を回収する重質炭素資源の改質方法を提供する
ことにある。本発明の別の目的は、含水率の高い未利用
重質炭素資源等に対し、油水分離工程を用いる必要のな
いプロセスを構築することにより未利用重質炭素資源の
利用を可能とする重質炭素資源の改質方法を提供するこ
とにある。本発明の更に別の目的は、回収する生成物に
おける重質炭素資源中には含まれていない高付加価値性
成分の割合を高める重質炭素資源の改質方法を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、重質炭素資源を熱分解してガス、ナ
フサ、灯油、軽油及びＡ重油に転換する重質炭素資源の
改質方法において、重質炭素資源と水とを重質炭素資源
の水に対する重量比（重質炭素資源／水）が０．０１〜
１００の割合で均一に混合し、混合物を温度４８０〜６
５０℃、圧力２２〜１００ＭＰａの水の超臨界状態で３
０秒〜６０分間反応させてガス、油分、水及び残渣に熱
分解させるとともに油分の脱硫、脱窒素及び脱金属を行
う転換工程１１と、ガス、油分、水及び残渣を含む反応
生成物より残渣を分離する分離工程１２と、残渣を分離
したガス、油分及び水を含む反応生成物を分留してガス
とナフサと灯油と軽油とＡ重油と水とを得る分留工程１
３とを含む重質炭素資源の改質方法である。請求項１に
係る発明では、転換工程１１で重質炭素資源と水とを重
質炭素資源の水に対する重量比（重質炭素資源／水）が
０．０１〜１００の割合で均一に混合し、混合物を温度
４８０〜６５０℃、圧力２２〜１００ＭＰａの水の超臨
界状態で３０秒〜６０分間反応させて熱分解させる。こ
れにより、超臨界水がケージエフェクト（Cage Effec
t）により熱分解反応で発生した熱分解フラグメントを
かご（Cage）のように取り囲んで安定化させることによ
り再重合を抑制するため、残渣の生成量を減少させるこ
とができる。更に、４８０℃以上の高温では発生した熱
分解フラグメントが短くなり、また硫黄が結合している
箇所がフラグメントになりやすいため、脱硫が容易に起
こる。転換工程１１における反応生成物はガス、油分、
水及び残渣である。この転換工程１１で生成した反応生
成物から分離工程１２で残渣を除去回収する。残渣を分
離したガス、油分及び水を含む反応生成物は分留工程１
３でガス、ナフサ、灯油、軽油、Ａ重油及び水とに分け
られる。

【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、重質炭素資源と水とを重質炭素資源／水比
が０．０１〜１０の割合で均一に混合し、混合物を温度
５５０〜６５０℃、圧力３０〜１００ＭＰａの水の超臨
界状態で５分〜３０分間反応させる重質炭素資源の改質
方法である。請求項２に係る発明では、上記反応条件に
より重質炭素資源を反応させることにより、発生した熱
分解フラグメント（ラジカル）に水のＯＨ、Ｈが付加し
やすく、回収する軽質油における含酸素化合物の収量を
多くできる。

【０００８】請求項３に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、重質炭素資源と水とを重質炭素資源／水比
が０．１〜１００の割合で均一に混合し、混合物を温度
４８０〜６５０℃、圧力２２〜７０ＭＰａの水の超臨界
状態で１０分〜６０分間反応させる重質炭素資源の改質
方法である。請求項３に係る発明では、上記反応条件に
より重質炭素資源を反応させると、軽質油におけるＢＴ
Ｘ留分の比率を多くできる。これは超臨界水のケージエ
フェクトに１０分を越える時間滞留させると直鎖状の化
合物が環化反応を起こすためである。なお、ＢＴＸ留分
とはベンゼン、トルエン及びキシレンを主成分とする留
分である。

【０００９】請求項４に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、重質炭素資源と水とを重質炭素資源／水比
が０．０１〜１０の割合で均一に混合し、混合物を温度
４８０〜６５０℃、圧力２２〜４５ＭＰａの水の超臨界
状態で３０秒〜３０分間反応させる重質炭素資源の改質
方法である。請求項４に係る発明では、上記反応条件に
より重質炭素資源を反応させると、超臨界水のケージエ
フェクトにより、直鎖状の化合物がそのまま再重合しな
いため、軽質油における直鎖状化合物の比率を多くでき
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明で用いる重質炭素資源とし
ては、常圧蒸留残渣、減圧蒸留残渣、タールサンド、オ
イルシェール、ビチューメン、シェールオイル、天然重
油等が挙げられる。

【００１１】次に本発明の実施の形態を図面に基づいて
説明する。図１に示すように、重質炭素資源は水ととも
に転換工程１１に供給される。重質炭素資源／水比は
０．０１〜１００の割合で混合される。転換工程１１で
は混合物を温度４８０〜６５０℃、圧力２２〜１００Ｍ
Ｐａの水の超臨界状態で３０秒〜６０分間反応させる。
この重質炭素資源／水比、温度条件、圧力条件及び反応
時間は、回収目的である生成物中に含まれる高付加価値
性成分の割合によりそれぞれ選択される。この水の超臨
界状態では加水分解反応、熱分解反応及び水素添
加反応が起こると考えられる。即ち、超臨界水状態で
は、重質炭素資源中の水素結合などの非共有性の結合が
解離し、膨張する。これにより、分解液化反応がより有
効に進行する。加水分解反応では重質炭素資源中のベ
ンゼン環などを繋いでいるヘテロ元素部分にＨ₂ＯのＯ
Ｈ及びＨが付加され、低分子化される。熱分解反応で
は重質炭素資源中が単純に熱分解し低分子化する。ま
た、水素添加反応では上記の反応中に生成した熱分
解フラグメント（ラジカル）にＨが付加し、これにより
熱分解種が安定する。これは超臨界水が持つケージエフ
ェクトが上記熱分解フラグメントを安定化させるためで
ある。これにより熱分解フラグメントの再重合が抑制さ
れるため、残渣生成量が低減される。また熱分解しない
安定な分子と水素との反応も生じる。ここで加水分解に
より生成した水酸基、カルボン酸基にも水素添加反応が
起こり得るが、上記熱分解フラグメントへの水素反応の
方が優位に起こる。このように超臨界水中では上記〜
の反応がそれぞれ互いに併発して複合的に行われ、分
解反応が進行する。

【００１２】既存の技術（例えば気相熱分解など）では
分解温度を上昇させて、高温状態で転換した場合には熱
分解フラグメントが再結合（再重合）するためコークス
生成量が増加するが、上記超臨界水中での分解反応はケ
ージエフェクトにより熱分解フラグメントが安定化され
るため高温状態で転換してもコークス生成量が増加する
ことはない。高温にして分解反応を行うと熱分解フラグ
メントが短くなり、また硫黄が結合している箇所がフラ
グメントとなりやすいため、上記水素添加反応によりフ
ラグメントにＨが付加し、脱硫とともに熱分解種が安定
する。このため、コークス生成量を大幅に低下し、触媒
なしでの脱硫を行うことができる。また、超臨界水中で
はその拡散速度の速さと、再重合抑制効果が働くため金
属も分離することができる。従って、油分中の金属はほ
とんど脱金属される。更に、超臨界水中では重質炭素資
源中に含まれる窒素についても脱硫と同様のプロセスが
起こるので脱窒素も行うことができる。

【００１３】次に転換工程１１で得られた反応生成物は
分離工程１２に送られ、ガス、油分、水及び残渣を含む
反応生成物より残渣を分離し除去回収する。分離工程１
２で残渣を分離したガス、油分及び水を含む反応生成物
は分留工程１３に送られ、ガス、ナフサ、灯油、軽油、
Ａ重油級製品及び水に分留される。

【００１４】本発明の改質方法を用いた装置は図２に示
すように、重質炭素資源を熱分解するとともに脱硫、脱
窒素及び脱金属を行う転換装置１５と、転換装置１５に
より生成した反応生成物より残渣を分離回収する分離装
置２５と、反応生成物をガス、ナフサ、灯油、軽油、Ａ
重油級製品及び水とに分留する分留装置３０からなる。
転換装置１５は重質炭素資源を供給する供給ポンプ１６
が管路１７を介して両端が封止された管状の反応器１８
の一端に接続される。この反応器１８は温度が４８０〜
６５０℃、圧力が２２〜３５ＭＰａ維持されている。管
路１７にはラインヒータ１９が設けられる。水を供給す
る供給ポンプ２１が管路２２を介して反応器１８の一端
に接続される。管路２２にはサンドバス２３が設けられ
る。反応器１８他端には管路２４を介して分離装置２５
に接続される。管路２４には冷却器２７が設けられる。

【００１５】分離装置２５は反応器１８で生成した残渣
を除去するサイクロン２６と、サイクロン２６で除去し
きれずに残留した残渣（ダスト）を除去するフィルタ２
８とを備える。サイクロン２６の上部にはフィルタ２８
が管路２９ａを介して接続される。フィルタ２８上部に
は管路２９ｂが接続され、分留装置３０に接続される。
管路２９ｂには減圧弁２９ｃが設けられる。分留装置３
０は第１精留塔３１、第２精留塔３２を備える。これら
の精留塔３１，３２内部には複数のトレイがそれぞれ設
けられる。第１精留塔３１の頂部には管路３８を介して
気油水分離器３７が接続される。また第１精留塔３１の
底部には残油受け槽３３が、第２精留塔３２の底部には
Ａ重油受け槽３４が、第２精留塔３２の側部には軽油受
け槽３５及び灯油受け槽３６がそれぞれ設けられる。

【００１６】このように構成された装置は先ず、転換装
置１５により重質炭素資源を水の超臨界状態でガス、油
分、水及び残渣に分解反応させるとともに油分の脱硫、
脱窒素及び脱金属を行う。重質炭素資源は供給ポンプ１
６により圧送され、更にラインヒータ１９により４０〜
４００℃程度に予熱されて反応器１８に供給される。一
方、水は供給ポンプ２１により２２〜３５ＭＰａの圧力
に高められ、かつサンドバス２３により４００〜７００
℃程度に加熱されて反応器１８に供給される。供給され
た重質炭素資源と水は反応器１８内で混合するとともに
水の超臨界状態となり、熱分解反応を起こしてガス、油
分、水及び残渣を生成する。また、超臨界水のケージエ
フェクトにより油分の脱硫、脱窒素及び脱金属も行われ
る。

【００１７】次に、転換装置１５で得られたガス、油
分、水及び残渣を含む反応生成物より残渣を水の超臨界
状態で分離する。この分離は分離装置２５により行わ
れ、分離装置２５では反応器１８で生成した反応生成物
よりサイクロン２６により残渣を分離して除去し、サイ
クロン２６で分離しきれずに残留した残渣（ダスト）を
フィルタ２８により更に分離して除去回収する。次に、
分離装置２５で残渣を分離したガス、油分及び水を含む
反応生成物を分留してガス、ナフサ、灯油、軽油、Ａ重
油級製品とを得る。この分留は分留装置３０により行わ
れ、分留装置３０では、フィルタ２８より圧送される流
体を減圧した後、精留塔３１に送りこんで連続蒸留操作
を行う。精留塔３２の側部及び底部からは灯油、軽油及
びＡ重油の各留分がそれぞれ得られ、灯油、軽油及びＡ
重油は灯油受け槽３６、軽油受け槽３５及びＡ重油受け
槽３４にそれぞれ貯えられる。精留塔３１底部からは残
油が得られ、残油は残油受け槽３３に貯えられる。精留
塔３１の頂部から排出された流体は管路３８を介して気
油水分離器３７に送られ、ガス、ナフサ及び水にそれぞ
れ分離される。ガスは水素、メタン、炭素原子数が
Ｃ₂、Ｃ₃のガスなどが含まれ、燃料ガスとして回収され
る。水は図示しない水受け槽に貯えられた後、超臨界水
用の水として再利用される。なお、本実施の形態では分
留装置の精留塔に２塔式を用いたが、精留塔は１塔式の
ものでもよい。

【００１８】

【実施例】次に本発明の実施例を説明する。＜実施例１＞測定試料として石油減圧蒸留残渣を用意し
た。この試料と水とを試料／水比が０．２の割合で混合
して混合物を調製した。次に混合物を反応器に供給し
て、温度５００℃、圧力３０ＭＰａの水の超臨界状態で
３０分間反応させてガス、油分、水及び残渣とに分解反
応させた。次いで、生成物より残渣を分離回収した後、
残渣を分離回収した生成物を分留してガスとナフサと灯
油と軽油とＡ重油と水とにそれぞれ分離した。更に、回
収したガス、ナフサ、灯油、軽油、Ａ重油及び残渣をガ
スクロマトグラフィー及び元素分析によりそれぞれ分析
して、改質後の反応生成物中に含有している硫黄及び重
金属であるバナジウムを測定した。表１に石油減圧蒸留
残渣中に含まれる元素の組成比を、表２に測定結果をそ
れぞれ示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】表２より明らかなように実施例１では軽油、灯油及びナ
フサ中には硫黄、重金属がほとんど含まれていないこと
から、超臨界水を用いた脱硫、脱金属が効率的に行われ
ていることを確認した。

【００２１】＜実施例２＞測定試料として石油減圧蒸留
残渣を用意した。この試料と水とを試料／水比が０．１
の割合で混合して混合物を調製した。次に混合物を反応
器に供給して温度５００℃、圧力３０ＭＰａの水の超臨
界状態で３０分間反応させてガス、油分、水及び残渣と
に分解反応させた。生成物より残渣を分離回収した後、
残渣を分離回収した生成物を分留してガスとナフサと灯
油と軽油とＡ重油と水とにそれぞれ分離した。次に、回
収したガス、ナフサ、灯油、軽油、Ａ重油及び残渣をガ
スクロマトグラフィー及び元素分析によりそれぞれ分析
して、改質後の反応生成物中に含まれる硫黄、重金属、
含酸素化合物、ＢＴＸ留分及び直鎖状化合物を測定し
た。なお、試験方法はバッチ式で行った。

【００２２】＜実施例３＞試料と水とを試料／水比が
０．２の割合で混合して混合物を調製した以外は実施例
２と同一の測定試料を用意し、実施例２と同様の条件で
反応を行った。＜実施例４＞試料と水とを試料／水比が０．４の割合で
混合して混合物を調製した以外は実施例２と同一の測定
試料を用意し、実施例２と同様の条件で反応を行った。＜実施例５＞試料と水とを試料／水比が１．０の割合で
混合して混合物を調製した以外は実施例２と同一の測定
試料を用意し、実施例２と同様の条件で反応を行った。＜実施例６＞試験方法を連続式で行った以外は実施例２
と同一の測定試料を用意し、実施例２と同様の条件で反
応を行った。

【００２３】＜実施例７＞分解反応温度を６００℃とし
た以外は実施例２と同一の測定試料を用意し、実施例２
と同様の条件で反応を行った。＜実施例８＞分解反応温度を６００℃とした以外は実施
例２と同一の測定試料を用意し、実施例３と同様の条件
で反応を行った。＜実施例９＞分解反応温度を６００℃とした以外は実施
例２と同一の測定試料を用意し、実施例４と同様の条件
で反応を行った。＜実施例１０＞分解反応温度を６００℃とした以外は実
施例２と同一の測定試料を用意し、実施例５と同様の条
件で反応を行った。

【００２４】＜実施例１１＞試験方法を連続式で行った
以外は実施例２と同一の測定試料を用意し、実施例８と
同様の条件で反応を行った。＜実施例１２＞分解反応圧力を３５ＭＰａとし、試験方
法を連続式で行った以外は実施例２と同一の測定試料を
用意し、実施例３と同様の条件で反応を行った。＜実施例１３＞分解反応圧力を８０ＭＰａとした以外は
実施例２と同一の測定試料を用意し、実施例７と同様の
条件で反応を行った。＜実施例１４＞分解反応圧力を５０ＭＰａとし、反応時
間を４５分間とした以外は実施例２と同一の測定試料を
用意し、実施例２と同様の条件で反応を行った。＜実施例１５＞反応時間を１５分間とした以外は実施例
２と同一の測定試料を用意し、実施例２と同様の条件で
反応を行った。

【００２５】＜比較例１＞実施例２と同一の測定試料を
用意し、この試料を気相熱分解反応装置に供給して温度
５００℃で３０分間反応させて生成した残渣を回収し
た。試験方法はバッチ式で行った。＜比較例２＞分解反応温度を６００℃とした以外は実施
例２と同一の測定試料を用意し、比較例１と同様の条件
で反応を行った。＜比較例３＞分解反応温度を４００℃とした以外は実施
例２と同一の測定試料を用意し、実施例２と同様の条件
で反応を行った。＜比較例４＞分解反応圧力を１０ＭＰａとした以外は実
施例２と同一の測定試料を用意し、実施例２と同様の条
件で反応を行った。＜比較例５＞分解反応温度を７００℃とした以外は実施
例２と同一の測定試料を用意し、実施例２と同様の条件
で反応を行った。＜比較評価＞実施例２〜１５及び比較例１〜５の測定結
果をそれぞれ表３及び表４に示す。

【００２６】

【表３】

【００２７】

【表４】

【００２８】表３及び表４より明らかなように、気相熱
分解により反応を行った比較例１，２に比べて実施例２
〜１５では脱硫及び脱金属はそれぞれ９９ｗｔ％以上と
高い除去率になっている。残渣生成量は比較例１，２に
比べると実施例２〜１５は全て下回っていることが判
る。また、反応温度が高い比較例５に比べて実施例２〜
１５では残渣生成量が０〜４０％に制御されており、反
応温度が低いほど残渣生成量が低減されていることが確
認できた。この残渣はコーキングによるものであり、コ
ークスの生成量を制御できることが判る。更に、実施例
２〜１５では原料中には含まれていない高付加価値性の
成分がそれぞれ高い割合で生成していることを確認し
た。特に実施例１３では含酸素化合物が、実施例１４で
はＢＴＸ留分が、実施例１５では直鎖状化合物がそれぞ
れ高い収率を示していることが判る。反応温度が低い比
較例３及び反応圧力が低い比較例４では脱硫量、脱金属
量が低く、残渣生成量が高い。これは超臨界水によるケ
ージエフェクトによる効果が得られず、反応器内で生成
した熱分解フラグメントが安定化されていないためと考
えられる。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の改質方法に
よれば、先ず転換工程で重質炭素資源と水とを重質炭素
資源／水比が０．０１〜１００の割合で均一に混合し、
混合物を温度４８０〜６５０℃、圧力２２〜１００ＭＰ
ａの水の超臨界状態で３０秒〜６０分間反応させて熱分
解させることにより、反応生成物としてガス、油分、水
及び残渣を生成するとともに油分の脱硫、脱窒素及び脱
金属を行うことができる。次に分離工程でガス、油分、
水及び残渣を含む反応生成物より残渣を分離するので、
残渣中に含まれる金属を回収できる。更に分留工程で残
渣を分離したガス、油分及び水を含む反応生成物を分留
してガスとナフサと灯油と軽油とＡ重油と水とを得るこ
とにより、効率的に各成分を回収することができる。従
って、上記工程からなる改質方法を現在利用されていな
い、また利用する際に問題の多い重質炭素資源に利用す
ることで残渣生成量を従来に比較して大幅に低減すると
ともに効率的に脱硫、脱窒素、脱金属を行い軽質油、軽
質化ガス等の有用成分を回収することができる。また、
含水率の高い未利用重質炭素資源等に対し、油水分離工
程を用いる必要のないプロセスを構築することができ
る。また、回収する生成物における重質炭素資源中には
含まれていない高付加価値性成分の割合を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の改質方法における各工程を示す図。

【図２】本実施の形態の改質装置の構成図。

【符号の説明】

１１転換工程１２分離工程１３分留工程

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重質炭素資源を熱分解してガス、ナフ
サ、灯油、軽油及びＡ重油に転換する重質炭素資源の改
質方法において、前記重質炭素資源と水とを前記重質炭素資源の水に対す
る重量比（重質炭素資源／水）が０．０１〜１００の割
合で均一に混合し、前記混合物を温度４８０〜６５０
℃、圧力２２〜１００ＭＰａの水の超臨界状態で３０秒
〜６０分間反応させてガス、油分、水及び残渣に熱分解
させるとともに前記油分の脱硫、脱窒素及び脱金属を行
う転換工程(11)と、前記ガス、油分、水及び残渣を含む反応生成物より残渣
を分離する分離工程(12)と、前記残渣を分離したガス、油分及び水を含む反応生成物
を分留してガスとナフサと灯油と軽油とＡ重油と水とを
得る分留工程(13)とを含む重質炭素資源の改質方法。
【請求項２】重質炭素資源と水とを重質炭素資源／水
比が０．０１〜１０の割合で均一に混合し、前記混合物
を温度５５０〜６５０℃、圧力３０〜１００ＭＰａの水
の超臨界状態で５分〜３０分間反応させる請求項１記載
の重質炭素資源の改質方法。
【請求項３】重質炭素資源と水とを重質炭素資源／水
比が０．１〜１００の割合で均一に混合し、前記混合物
を温度４８０〜６５０℃、圧力２２〜７０ＭＰａの水の
超臨界状態で１０分〜６０分間反応させる請求項１記載
の重質炭素資源の改質方法。
【請求項４】重質炭素資源と水とを重質炭素資源／水
比が０．０１〜１０の割合で均一に混合し、前記混合物
を温度４８０〜６５０℃、圧力２２〜４５ＭＰａの水の
超臨界状態で３０秒〜３０分間反応させる請求項１記載
の重質炭素資源の改質方法。