JP2012153760A - 低品位炭スラリーの製造方法、低品位炭スラリーの製造装置、及び低品位炭のガス化システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】低品位炭スラリーの製造方法は、粗粉砕された低品位炭を高温高圧下で改質処理する第一工程と、改質処理された低品位炭に水及び分散剤を添加し、湿式粉砕法によって低品位炭をスラリー化する第二工程とを有する。また、低品位炭スラリーの製造装置は、低品位炭を乾式粉砕する乾式粉砕装置1と、乾式粉砕された低品位炭を改質処理する高温高圧型混練装置2と、改質処理によって低品位炭から放出された水と分散剤とを添加して、改質処理された低品位炭をスラリー化する湿式粉砕装置5とを有する。
【選択図】図1
Description
粗粉砕された低品位炭を高温高圧下で改質処理する第一工程と、
改質処理された低品位炭に、第一工程で低品位炭から放出された水と分散剤とを添加し、湿式粉砕によって低品位炭をスラリー化する第二工程と、
を有する低品位炭スラリーの製造方法に関する。
スラリーへの添加量は、低品位炭の乾燥重量に対して0.2重量%以上2重量%以下であることが好ましい。
乾式粉砕された低品位炭を改質処理する高温高圧型混練装置と、
改質処理された低品位炭に、改質処理によって低品位炭から放出された水と分散剤とを添加して、低品位炭をスラリー化する湿式粉砕装置と、
を有する低品位炭スラリーの製造装置に関する。
前記低品位炭スラリーの製造装置と、
前記湿式粉砕装置又は前記攪拌装置から得られたスラリーを移送する移送配管と、
移送配管によって移送されたスラリーをガス化する加圧ガス化炉と、
を有する、低品位炭のガス化システムに関する。
(第一工程)
表1に示す性状の褐炭(豪州産ロイヤング炭)を、粒度3mm以下の粒子が90重量%以上(網目サイズ3mmの篩を通過する粒子が、褐炭全体の90重量%以上)となるようにジョークラッシャーを用いて粗粉砕した。粗粉砕された褐炭に水を加えて、褐炭が95重量%の褐炭−水混合物とした。この混合物10kgを、双腕型混練翼を備えた容積約20Lの高温高圧型回分式混練機に投入した。
湿式ボールミル内に投入された混練物、水及び分散剤をバッチ式粉砕し、200meshを通過する褐炭が、褐炭全体の75重量%である褐炭スラリーを得た。この褐炭スラリーの濃度は、乾炭基準で57重量%であり、みかけ粘度は、せん断速度100sec-1、温度25℃の条件で1.3Pa・s(1300cP)であった。また、この褐炭スラリーを内容積500mLのポリ容器内で7日間、室温下に静置(室温)したところ、褐炭沈降量は約7容量%であった。
上記第二工程で得られた57重量%の褐炭スラリーを、さらに高速攪拌機(プライミクス株式会社製、T.KホモミクサーMARK II 2.5型)を用いて1000rpmで1分間高速攪拌処理した。高速攪拌処理後の褐炭スラリーのみかけ粘度は、せん断速度100sec-1、温度25℃の条件で1.1Pa・s(1100cP)であった。高速攪拌処理後の褐炭スラリーを内容積500mLのポリ容器内で7日間、室温下に静置(室温)したところ、褐炭沈降量は約2容量%であった。このように、第二工程で得られた褐炭スラリーは、さらに高速攪拌処理されることにより、安定性が増すことが確認された。
2:高温高圧型混練装置
3,11:モーター
4:振動スクリーン
5:湿式粉砕装置
6:スラリータンク
7:攪拌機(低速攪拌機)
8,12:移送用ポンプ
9,13:移送配管
10:攪拌装置(高速攪拌機)
Claims (10)
- 粗粉砕された低品位炭を高温高圧下で改質処理する第一工程と、
改質処理された低品位炭に、第一工程で低品位炭から放出された水と分散剤とを添加し、湿式粉砕によって低品位炭をスラリー化する第二工程と、
を有する低品位炭スラリーの製造方法。 - 前記第一工程の改質処理が圧力0.5MPa以上8MPa以下、かつ、温度100℃以上400℃以下で行われる、請求項1に記載の低品位炭スラリーの製造方法。
- 前記第一工程後の低品位炭の水分含有率が20重量%以下である、請求項1又は2に記載の低品位炭スラリーの製造方法。
- 前記第二工程におけるスラリー濃度が40重量%以上65重量%以下である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の低品位炭スラリーの製造方法。
- 前記分散剤がポリスチレン系分散剤、ナフタレンスルホン酸系分散剤、メタアクリル酸系分散剤又はリグニンスルホン酸系分散剤であり、
スラリーへの添加量が低品位炭の乾燥重量に対して0.2重量%以上2重量%以下である、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の低品位炭スラリーの製造方法。 - 前記第二工程後、得られたスラリーを高速攪拌処理する第三工程を有する、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の低品位炭スラリーの製造方法。
- 粗粉砕された低品位炭を改質処理する高温高圧型混練装置と、
改質処理された低品位炭に、改質処理によって低品位炭から放出された水と分散剤とを添加して、低品位炭をスラリー化する湿式粉砕装置と、
を有する低品位炭スラリーの製造装置。 - 低品位炭を粗粉砕する乾式粉砕装置をさらに備える、請求項7に記載の低品位炭スラリーの製造装置。
- 前記湿式粉砕装置によって得られたスラリーを、さらに高速攪拌処理する攪拌装置を有する、請求項7又は8に記載の低品位炭スラリーの製造装置。
- 請求項7乃至9のいずれか1項に記載の低品位炭スラリーの製造装置と、
前記湿式粉砕装置又は前記攪拌装置から得られたスラリーを移送する移送配管と、
移送配管によって移送されたスラリーをガス化する加圧ガス化炉と、
を有する、低品位炭のガス化システム。
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