JP3046164B2 - チャーの融着防止方法 - Google Patents
チャーの融着防止方法Info
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- JP3046164B2 JP3046164B2 JP4331729A JP33172992A JP3046164B2 JP 3046164 B2 JP3046164 B2 JP 3046164B2 JP 4331729 A JP4331729 A JP 4331729A JP 33172992 A JP33172992 A JP 33172992A JP 3046164 B2 JP3046164 B2 JP 3046164B2
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な石炭の急速熱分
解でのチャーの融着防止方法に関するものである。さら
に詳述すれば、新規な石炭の急速熱分解において、事前
にチャーの軟化融着性の有無を判定する事で、チャーの
融着性のない石炭原料のみを選択して利用することので
きるチャーの融着防止方法に関する。
解でのチャーの融着防止方法に関するものである。さら
に詳述すれば、新規な石炭の急速熱分解において、事前
にチャーの軟化融着性の有無を判定する事で、チャーの
融着性のない石炭原料のみを選択して利用することので
きるチャーの融着防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、石炭からコークスを製造する技
術、液体および気体を主産物とする石炭の液化およびガ
ス化技術があった。例えば、米国のＨｙｇａｓ（Instit
ute of Gas Technology)では、１０１０℃で７０気圧程
度での流動層でのガス化、日本のＮＥＤＯでの石炭複合
発電では、１３００〜１６００℃で２０〜３０気圧での
ガス化を行っている。本来石炭を加熱処理すると、固体
（コークス、チャー）、液体および気体が生成してく
る。コークスを除いて、石炭の液化およびガス化技術は
高温、高圧下で行われている。
術、液体および気体を主産物とする石炭の液化およびガ
ス化技術があった。例えば、米国のＨｙｇａｓ（Instit
ute of Gas Technology)では、１０１０℃で７０気圧程
度での流動層でのガス化、日本のＮＥＤＯでの石炭複合
発電では、１３００〜１６００℃で２０〜３０気圧での
ガス化を行っている。本来石炭を加熱処理すると、固体
（コークス、チャー）、液体および気体が生成してく
る。コークスを除いて、石炭の液化およびガス化技術は
高温、高圧下で行われている。
【０００３】本発明者らは、上記加熱処理技術におい
て、石炭から有用な生成物を効率よく生産し、合理的に
利用する技術について鋭意研究した結果、石炭を１０3
℃／ｍｉｎ以上で急速加熱することにより、１０気圧以
下でも２００気圧程度の加圧下と同じ程度の有用な気
体、液体および固体生成物が得られることを見出だし、
このことにより、高圧下で行うことなく、有用な気体、
液体、固体生成物を多量に得ることのできるものとし
て、石炭を１０気圧以下で１０3 ℃／ｍｉｎ以上で急速
に加熱することを特徴とする石炭急速熱分解方法を見出
だした。
て、石炭から有用な生成物を効率よく生産し、合理的に
利用する技術について鋭意研究した結果、石炭を１０3
℃／ｍｉｎ以上で急速加熱することにより、１０気圧以
下でも２００気圧程度の加圧下と同じ程度の有用な気
体、液体および固体生成物が得られることを見出だし、
このことにより、高圧下で行うことなく、有用な気体、
液体、固体生成物を多量に得ることのできるものとし
て、石炭を１０気圧以下で１０3 ℃／ｍｉｎ以上で急速
に加熱することを特徴とする石炭急速熱分解方法を見出
だした。
【０００４】しかしながら、上記石炭急速熱分解方法で
は、石炭を１０3 ℃／ｍｉｎ以上とする昇温速度で急速
に加熱するため、従来の高温、高圧下で比較的低速で行
われる石炭加熱処理方法では、溶融しにくいとされる石
炭の炭種でも、原料石炭の炭種によってチャーの融着を
起こす石炭と起こさない石炭が存在し、軟化融着性を示
す場合がある。このため、上記石炭急速熱分解方法で
は、こうした従来より用いられていた石炭の炭種を用い
た場合に急速熱分解反応器の内壁および装置高温部（４
００℃以上）へのチャーの融着が最大の問題点となって
いる。
は、石炭を１０3 ℃／ｍｉｎ以上とする昇温速度で急速
に加熱するため、従来の高温、高圧下で比較的低速で行
われる石炭加熱処理方法では、溶融しにくいとされる石
炭の炭種でも、原料石炭の炭種によってチャーの融着を
起こす石炭と起こさない石炭が存在し、軟化融着性を示
す場合がある。このため、上記石炭急速熱分解方法で
は、こうした従来より用いられていた石炭の炭種を用い
た場合に急速熱分解反応器の内壁および装置高温部（４
００℃以上）へのチャーの融着が最大の問題点となって
いる。
【０００５】しかしながら、１０3 ℃／ｍｉｎ以上の昇
温速度である該急速熱分解条件下で、軟化溶融性による
チャーの融着を起こす石炭も、通常のコークス化条件で
ある３〜１０℃／ｍｉｎの昇温速度では、チャーの融着
を起こさない石炭と同様に軟化融着性を示さない。この
ため従来のコークス化用技術として開発された軟化溶融
性の判定法であるところの３℃／ｍｉｎの昇温速度によ
るＪＩＳ法のギーセラープラストメーターや、ディラト
メーター等では、急速熱分解した際にチャーの融着を起
こす石炭であるのか起こさない石炭であるのか測定不能
（いずれも流動度０となるため）であり、石炭急速熱分
解において事前にチャー融着の有無を見分ける有効な判
定法とはなり得なかった。
温速度である該急速熱分解条件下で、軟化溶融性による
チャーの融着を起こす石炭も、通常のコークス化条件で
ある３〜１０℃／ｍｉｎの昇温速度では、チャーの融着
を起こさない石炭と同様に軟化融着性を示さない。この
ため従来のコークス化用技術として開発された軟化溶融
性の判定法であるところの３℃／ｍｉｎの昇温速度によ
るＪＩＳ法のギーセラープラストメーターや、ディラト
メーター等では、急速熱分解した際にチャーの融着を起
こす石炭であるのか起こさない石炭であるのか測定不能
（いずれも流動度０となるため）であり、石炭急速熱分
解において事前にチャー融着の有無を見分ける有効な判
定法とはなり得なかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような本発明者らによりなされた新規な石炭急速熱分解
技術の現状に鑑み、該石炭急速熱分解でのチャーの融着
防止方法を提供するものである。
ような本発明者らによりなされた新規な石炭急速熱分解
技術の現状に鑑み、該石炭急速熱分解でのチャーの融着
防止方法を提供するものである。
【０００７】さらに、本発明の目的は、新規な石炭急速
熱分解において、事前に原料石炭のチャーの軟化融着性
を判定し、該融着性のない炭種の原料石炭を使用するこ
とで急速熱分解反応器の内壁へのチャーの融着を防止し
てなるチャーの融着防止方法を提供するものである。
熱分解において、事前に原料石炭のチャーの軟化融着性
を判定し、該融着性のない炭種の原料石炭を使用するこ
とで急速熱分解反応器の内壁へのチャーの融着を防止し
てなるチャーの融着防止方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく、新規な石炭急速熱分解でのチャーの融着
を防止する技術について鋭意研究した結果、石炭のロガ
試験法が急速熱分解の条件に近いことに着目し、原料石
炭のロガ測定値と石炭急速熱分解時の融着トラブルとの
関係を検討した結果、ロガ指数が１０以下の石炭炭種で
は融着トラブルを起こさないことを見出だし、この知見
に基づき本発明を完成するに至ったものである。
を解決すべく、新規な石炭急速熱分解でのチャーの融着
を防止する技術について鋭意研究した結果、石炭のロガ
試験法が急速熱分解の条件に近いことに着目し、原料石
炭のロガ測定値と石炭急速熱分解時の融着トラブルとの
関係を検討した結果、ロガ指数が１０以下の石炭炭種で
は融着トラブルを起こさないことを見出だし、この知見
に基づき本発明を完成するに至ったものである。
【０００９】すなわち、本発明の目的は、石炭の急速熱
分解工程における昇温速度が１０ 3 ℃／ｍｉｎ以上であ
る石炭急速熱分解において、ロガ指数が１０以下である
石炭を原料とすることにより、急速熱分解反応器の内壁
へのチャーの融着を防止することを特徴とするチャーの
融着防止方法、前記ロガ指数が５以下である請求項１に
記載のチャーの融着防止方法、または前記石炭が、５０
０μｍ以下の粒度の粒子状である請求項１または２に記
載のチャーの融着防止方法により達成される。
分解工程における昇温速度が１０ 3 ℃／ｍｉｎ以上であ
る石炭急速熱分解において、ロガ指数が１０以下である
石炭を原料とすることにより、急速熱分解反応器の内壁
へのチャーの融着を防止することを特徴とするチャーの
融着防止方法、前記ロガ指数が５以下である請求項１に
記載のチャーの融着防止方法、または前記石炭が、５０
０μｍ以下の粒度の粒子状である請求項１または２に記
載のチャーの融着防止方法により達成される。
【００１０】
【作用】本発明を実施態様に基づき、より詳細に説明す
る。
る。
【００１１】まず、本発明に係る石炭急速熱分解におけ
るチャーの融着防止方法では、事前にチャー融着の有無
を見分ける有効な判定法として、ロガ指数を用いるもの
であり、該石炭急速熱分解でのチャーの融着を防止する
には、該ロガ指数が通常１０以下、好ましくは５以下で
ある炭種の原料石炭を用いる必要がある。従って、該ロ
ガ指数が１０以下であれば、無煙炭、半無煙炭、瀝青
炭、亜瀝青炭、褐炭等、またはこれらの混合炭のいずれ
でも使用できる。該ロガ指数が１０を越える場合には、
石炭の融着トラブルを起こし好ましくない。ここで、ロ
ガ指数とは、試料に標準無煙炭を加えて一定条件のもと
で乾留し、得られるるつぼコークスについてドラム試験
を行い、その機械的強度を指数として表わしたものであ
り、詳しくは、ＪＩＳ Ｍ ８８０１ １０．ロガ試験
方法中の１０．６の算出に記載の数式に従って算出した
値をいう。
るチャーの融着防止方法では、事前にチャー融着の有無
を見分ける有効な判定法として、ロガ指数を用いるもの
であり、該石炭急速熱分解でのチャーの融着を防止する
には、該ロガ指数が通常１０以下、好ましくは５以下で
ある炭種の原料石炭を用いる必要がある。従って、該ロ
ガ指数が１０以下であれば、無煙炭、半無煙炭、瀝青
炭、亜瀝青炭、褐炭等、またはこれらの混合炭のいずれ
でも使用できる。該ロガ指数が１０を越える場合には、
石炭の融着トラブルを起こし好ましくない。ここで、ロ
ガ指数とは、試料に標準無煙炭を加えて一定条件のもと
で乾留し、得られるるつぼコークスについてドラム試験
を行い、その機械的強度を指数として表わしたものであ
り、詳しくは、ＪＩＳ Ｍ ８８０１ １０．ロガ試験
方法中の１０．６の算出に記載の数式に従って算出した
値をいう。
【００１２】次に、図１は、本発明に係る石炭急速熱分
解におけるチャーの融着防止方法に用いられる石炭急速
熱分解装置の一実施態様の構成を模式的に表わす使用状
態図である。
解におけるチャーの融着防止方法に用いられる石炭急速
熱分解装置の一実施態様の構成を模式的に表わす使用状
態図である。
【００１３】図１に示すように本発明に係る石炭急速熱
分解装置１としては、まず熱分解反応器２があり、該熱
分解反応器２上部には、フィーダー３を介して石炭ホッ
パー４が設置されている。また該熱分解反応器２の上部
側面にはガス供給口５が設けられ、該ガス供給口５とガ
ス予熱管６のガス排気口７とが配管８により連結されて
いる。また、ガス予熱管６のガス供給口９はガスボンベ
１０に配管１１により連結されている。さらに、熱分解
反応器２およびガス予熱管６の側面外周部には一定間隔
を開けて全周に加熱器として反応器ヒータ１２および予
熱管ヒータ１３がそれぞれ設置されている。
分解装置１としては、まず熱分解反応器２があり、該熱
分解反応器２上部には、フィーダー３を介して石炭ホッ
パー４が設置されている。また該熱分解反応器２の上部
側面にはガス供給口５が設けられ、該ガス供給口５とガ
ス予熱管６のガス排気口７とが配管８により連結されて
いる。また、ガス予熱管６のガス供給口９はガスボンベ
１０に配管１１により連結されている。さらに、熱分解
反応器２およびガス予熱管６の側面外周部には一定間隔
を開けて全周に加熱器として反応器ヒータ１２および予
熱管ヒータ１３がそれぞれ設置されている。
【００１４】また、熱分解反応器２の下部には石炭の熱
分解により生成されるガス、タール、チャー等の生成物
取出口１４が設けられ、該生成物取出口１４とチャーベ
ッセル１５とが配管１６で連結されている。同様にチャ
ーベッセル１５から順にサイクロン１７付きチャーベッ
セル１８、第１のタールポット１９ａ、第２のタールポ
ット１９ｂ、第３のタールポット１９ｃ、タールフィル
ター２０およびガスメーター２１を経てガス分析器（図
示せず）がそれぞれ配管２２、２３、２４、２５、２６
および２７により連結されている。
分解により生成されるガス、タール、チャー等の生成物
取出口１４が設けられ、該生成物取出口１４とチャーベ
ッセル１５とが配管１６で連結されている。同様にチャ
ーベッセル１５から順にサイクロン１７付きチャーベッ
セル１８、第１のタールポット１９ａ、第２のタールポ
ット１９ｂ、第３のタールポット１９ｃ、タールフィル
ター２０およびガスメーター２１を経てガス分析器（図
示せず）がそれぞれ配管２２、２３、２４、２５、２６
および２７により連結されている。
【００１５】また該配管１６の外周部には熱交換用の配
管２８が設置され、該配管２８の一端は上記配管１１経
路上に３ポート切換弁２９により連結されており、また
該配管２８の経路上にはブロアー３０が設けられて、該
配管２８の他端は上記配管２７と３ポート切換弁３１に
より連結されている。さらに配管２３の外周部には水冷
式冷却管３２が配置されている。
管２８が設置され、該配管２８の一端は上記配管１１経
路上に３ポート切換弁２９により連結されており、また
該配管２８の経路上にはブロアー３０が設けられて、該
配管２８の他端は上記配管２７と３ポート切換弁３１に
より連結されている。さらに配管２３の外周部には水冷
式冷却管３２が配置されている。
【００１６】また、上記ブロアー３０から３ポート切換
弁３１までの配管２８から分岐した配管３３は、ガスメ
ーター２１と３ポート切換弁３１との間の配管２７に接
続されており、該配管３３の経路上には開閉弁３４が設
けられている。また、上記フィーダー３および石炭ホッ
パー４には、ブロアー３０の送風口側の配管２８より分
岐した配管３５が接続されている。
弁３１までの配管２８から分岐した配管３３は、ガスメ
ーター２１と３ポート切換弁３１との間の配管２７に接
続されており、該配管３３の経路上には開閉弁３４が設
けられている。また、上記フィーダー３および石炭ホッ
パー４には、ブロアー３０の送風口側の配管２８より分
岐した配管３５が接続されている。
【００１７】上記構成を有する石炭急速熱分解装置１を
使用して、本発明に係るチャーの融着防止方法に基づき
石炭を急速熱分解して有用な気体、液体、固体生成物を
得るには、まず石炭ホッパー４に上述のロガ指数が１０
以下の石炭を装入する。なお、該石炭は、あらかじめ一
定の粒度以下に破砕し、粉末状としたものを使用する。
該粉末状の石炭粒子を、フィーダー３を通して熱分解反
応器２に落下装入する。なお上記フィーダー３および石
炭ホッパー４には、必要とする生成物の内容にあわせて
配管３５より一定量の石炭ガスを送風することで、熱分
解反応器２への該石炭粒子の落下装入速度の調整にも利
用することができる。
使用して、本発明に係るチャーの融着防止方法に基づき
石炭を急速熱分解して有用な気体、液体、固体生成物を
得るには、まず石炭ホッパー４に上述のロガ指数が１０
以下の石炭を装入する。なお、該石炭は、あらかじめ一
定の粒度以下に破砕し、粉末状としたものを使用する。
該粉末状の石炭粒子を、フィーダー３を通して熱分解反
応器２に落下装入する。なお上記フィーダー３および石
炭ホッパー４には、必要とする生成物の内容にあわせて
配管３５より一定量の石炭ガスを送風することで、熱分
解反応器２への該石炭粒子の落下装入速度の調整にも利
用することができる。
【００１８】続いて、予め所定の温度にヒータ１２によ
り加熱された熱分解反応器２内に落下装入された該石炭
粒子は、上記該ガス供給口５より供給されるガス予熱管
６により約５００〜１１００℃程度に予熱された雰囲気
ガスと混合され不活性または還元性雰囲気下で、１０気
圧以下で１０3 ℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で、滞留時間
０．５〜１０秒の範囲内で熱分解反応器２内を落下させ
ることにより熱分解処理させる。
り加熱された熱分解反応器２内に落下装入された該石炭
粒子は、上記該ガス供給口５より供給されるガス予熱管
６により約５００〜１１００℃程度に予熱された雰囲気
ガスと混合され不活性または還元性雰囲気下で、１０気
圧以下で１０3 ℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で、滞留時間
０．５〜１０秒の範囲内で熱分解反応器２内を落下させ
ることにより熱分解処理させる。
【００１９】その後、配管１６を通過する際に配管２８
の石炭ガスとの熱交換により熱分解された石炭の生成物
は、約３００〜７００℃まで冷却され、上記チャーベッ
セル１５で該石炭生成物中の固体成分（主にチャー）が
捕集され、続いてサイクロン１７に送られ石炭の生成物
としてのガス化成分に一部残留している該石炭生成物中
の固体成分を完全にチャーベッセル１８で捕集する。
の石炭ガスとの熱交換により熱分解された石炭の生成物
は、約３００〜７００℃まで冷却され、上記チャーベッ
セル１５で該石炭生成物中の固体成分（主にチャー）が
捕集され、続いてサイクロン１７に送られ石炭の生成物
としてのガス化成分に一部残留している該石炭生成物中
の固体成分を完全にチャーベッセル１８で捕集する。
【００２０】続いて、固体成分の除かれた上記ガス化成
分を、配管２３を通過させる際に水冷式冷却管３２によ
り約１０〜１００℃まで冷却してタールポット１９ａに
送り、該ガス化成分の一部をタール成分（液状生成物）
として捕集し、同様にして順次タールポット１９ｂ、１
９ｃで凝縮させて、ほぼ完全にタール成分を捕集した
後、タールフィルター２０で完全にタール成分を捕集す
る。
分を、配管２３を通過させる際に水冷式冷却管３２によ
り約１０〜１００℃まで冷却してタールポット１９ａに
送り、該ガス化成分の一部をタール成分（液状生成物）
として捕集し、同様にして順次タールポット１９ｂ、１
９ｃで凝縮させて、ほぼ完全にタール成分を捕集した
後、タールフィルター２０で完全にタール成分を捕集す
る。
【００２１】その後、石炭の生成物の残りである低温の
ガス化成分は、ガスメーター２１を経てガス分析器（図
示せず）に送りベンゼン、トルエン、キシレン（ＢＴ
Ｘ）および炭化水素ガス（ＨＣＧ）として捕集するか、
あるいは該低温のガス化成分を３ポート切換弁３１を調
節することにより、ガス予熱管６を経て熱分解反応器２
に循環させて、石炭ガスとして石炭の急速熱分解反応に
利用することができるものである。
ガス化成分は、ガスメーター２１を経てガス分析器（図
示せず）に送りベンゼン、トルエン、キシレン（ＢＴ
Ｘ）および炭化水素ガス（ＨＣＧ）として捕集するか、
あるいは該低温のガス化成分を３ポート切換弁３１を調
節することにより、ガス予熱管６を経て熱分解反応器２
に循環させて、石炭ガスとして石炭の急速熱分解反応に
利用することができるものである。
【００２２】なお、上記フィーダー３により供給される
石炭粒子の粒度としては、通常５００μｍ以下、好まし
くは１００μｍ以下である。
石炭粒子の粒度としては、通常５００μｍ以下、好まし
くは１００μｍ以下である。
【００２３】また、上記ガス予熱管６により予熱される
ガスとしては、不活性または還元性ガスを用いることが
できる。該不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス等が
用いられ、また該還元性ガスとしては水素等が使用され
るが、上記急速熱分解装置１の連続運転により生成する
ベンゼン、トルエン、キシレン（ＢＴＸ）および炭化水
素ガス（ＨＣＧ）等の石炭ガス成分を循環させて再利用
させても良い。また、該ガス予熱管により該ガスは、通
常５００〜１１００℃、好ましくは７００〜９００℃ま
で予熱して用いられる。
ガスとしては、不活性または還元性ガスを用いることが
できる。該不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス等が
用いられ、また該還元性ガスとしては水素等が使用され
るが、上記急速熱分解装置１の連続運転により生成する
ベンゼン、トルエン、キシレン（ＢＴＸ）および炭化水
素ガス（ＨＣＧ）等の石炭ガス成分を循環させて再利用
させても良い。また、該ガス予熱管により該ガスは、通
常５００〜１１００℃、好ましくは７００〜９００℃ま
で予熱して用いられる。
【００２４】さらに本発明に係るチャーの融着防止方法
で用いられる急速熱分解条件としては、熱分解反応器２
内を上述のロガ指数を有する該石炭粒子が落下する際
に、反応器内圧力が通常１０気圧以下、好ましくは常圧
〜５気圧、石炭粒子の昇温速度が通常１０3 ℃／ｍｉｎ
以上、好ましくは１０3 〜１０7 ℃／ｍｉｎ、より好ま
しくは１０3 〜１０4 ℃／ｍｉｎであり、さらに反応器
２内の雰囲気ガスの最高温度（石炭粒子の最終到達温度
に相当）は通常７００〜１１００℃、好ましくは７００
〜９００℃、また該石炭粒子の反応器２内の滞留時間
は、通常０．５〜１０秒、好ましくは１〜５秒、より好
ましくは２〜３秒の範囲内である。上記条件下でロガ指
数が１０以下の該石炭粒子を急速に熱分解することで、
融着トラブルを起こすことなく、連続運転ができ、安定
して有用な気体、液体、固体生成物を多量に得ることが
できるものである。なお、ここで石炭急速熱分解におけ
る該石炭粒子の昇温速度は、以下に示す昇温速度計算式
により算出したものである。
で用いられる急速熱分解条件としては、熱分解反応器２
内を上述のロガ指数を有する該石炭粒子が落下する際
に、反応器内圧力が通常１０気圧以下、好ましくは常圧
〜５気圧、石炭粒子の昇温速度が通常１０3 ℃／ｍｉｎ
以上、好ましくは１０3 〜１０7 ℃／ｍｉｎ、より好ま
しくは１０3 〜１０4 ℃／ｍｉｎであり、さらに反応器
２内の雰囲気ガスの最高温度（石炭粒子の最終到達温度
に相当）は通常７００〜１１００℃、好ましくは７００
〜９００℃、また該石炭粒子の反応器２内の滞留時間
は、通常０．５〜１０秒、好ましくは１〜５秒、より好
ましくは２〜３秒の範囲内である。上記条件下でロガ指
数が１０以下の該石炭粒子を急速に熱分解することで、
融着トラブルを起こすことなく、連続運転ができ、安定
して有用な気体、液体、固体生成物を多量に得ることが
できるものである。なお、ここで石炭急速熱分解におけ
る該石炭粒子の昇温速度は、以下に示す昇温速度計算式
により算出したものである。
【００２５】
【数１】
【００２６】なお、上記昇温速度計算式においては、粒
子の部分的な温度変化はないものとし、また熱分解反応
による密度、比熱等の物性値の変化もないものとして規
定したものである。
子の部分的な温度変化はないものとし、また熱分解反応
による密度、比熱等の物性値の変化もないものとして規
定したものである。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例について述べる。
【００２８】実施例１ 本発明に係るチャーの融着防止方法を行うために、図１
に示す石炭急速熱分解装置１を用いて、石炭急速熱分解
を行った。
に示す石炭急速熱分解装置１を用いて、石炭急速熱分解
を行った。
【００２９】本実施例１では、まず石炭ホッパー４に原
料石炭として、あらかじめ粒径７４μｍ以下１００％に
粉砕した、表１に示すロガ指数を有する７炭種の石炭
（石炭Ａ〜石炭Ｇ）を石炭供給量５ｋｇ／ｈｒとしてそ
れぞれ装入した後、粉末状の石炭粒子を、フィーダー３
を通して熱分解反応器２に落下装入した。続いて、雰囲
気ガスの最高温度が９００℃となるように加熱された熱
分解反応器２内に落下装入された上記石炭粒子は、上記
該ガス供給口５より約９００℃程度に予熱された熱分解
反応により生成した石炭ガスを４０リッター／ｍｉｎと
して循環使用（石炭ガス生成までは窒素ガスを使用）す
ることによる還元性（不活性）雰囲気下で、常圧として
昇温速度を１０4 ℃／ｍｉｎ、滞留時間２ｓｅｃとして
熱分解処理を各炭種ごとに５時間づつ行い、急速熱分解
反応器の内壁へのチャーの融着トラブルの有無を確認し
た。併せて石炭の軟化溶融性状を示す一般的な指標であ
るギーセラープラストメーターによる最高流動度も測定
した。
料石炭として、あらかじめ粒径７４μｍ以下１００％に
粉砕した、表１に示すロガ指数を有する７炭種の石炭
（石炭Ａ〜石炭Ｇ）を石炭供給量５ｋｇ／ｈｒとしてそ
れぞれ装入した後、粉末状の石炭粒子を、フィーダー３
を通して熱分解反応器２に落下装入した。続いて、雰囲
気ガスの最高温度が９００℃となるように加熱された熱
分解反応器２内に落下装入された上記石炭粒子は、上記
該ガス供給口５より約９００℃程度に予熱された熱分解
反応により生成した石炭ガスを４０リッター／ｍｉｎと
して循環使用（石炭ガス生成までは窒素ガスを使用）す
ることによる還元性（不活性）雰囲気下で、常圧として
昇温速度を１０4 ℃／ｍｉｎ、滞留時間２ｓｅｃとして
熱分解処理を各炭種ごとに５時間づつ行い、急速熱分解
反応器の内壁へのチャーの融着トラブルの有無を確認し
た。併せて石炭の軟化溶融性状を示す一般的な指標であ
るギーセラープラストメーターによる最高流動度も測定
した。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【発明の効果】本発明に係るチャーの融着防止方法によ
り、ロガ指数が１０以下、好ましくは５以下の石炭を使
用することにより、チャーの融着トラブルの危険性なし
に急速熱分解の操業が実施できる。なおロガ指数の測定
は、簡単であり作業性の面でも有効な判定法である。
り、ロガ指数が１０以下、好ましくは５以下の石炭を使
用することにより、チャーの融着トラブルの危険性なし
に急速熱分解の操業が実施できる。なおロガ指数の測定
は、簡単であり作業性の面でも有効な判定法である。
【図１】本発明に係るチャーの融着防止方法に用いるこ
とのできる石炭急速熱分解装置の一実施態様の構成を模
式的に表わす使用状態図である。
とのできる石炭急速熱分解装置の一実施態様の構成を模
式的に表わす使用状態図である。
１…石炭急速熱分解装置 ２…熱分解反応器 ３…フィーダー ４…石炭ホッパー ５、９…ガス供給口 ６…ガス予熱管 ７…ガス排気口 １０…ガスボンベ ８、１１、１６、２２〜２８、３３、３５…配管 １２…反応器ヒータ １３…予熱管ヒータ １４…生成物取出口 １５、１８…チャー
ベッセル １７…サイクロン １９ａ、１９ｂ、１
９ｃ…タールポット ２０…タールフィルター ２１…ガスメーター ２９、３１…３ポート切換弁 ３０…ブロアー ３２…水冷式冷却管 ３４…開閉弁
ベッセル １７…サイクロン １９ａ、１９ｂ、１
９ｃ…タールポット ２０…タールフィルター ２１…ガスメーター ２９、３１…３ポート切換弁 ３０…ブロアー ３２…水冷式冷却管 ３４…開閉弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−263189（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−351694（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−176386（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10B 49/08 C10G 1/00 C10G 1/02 C10J 3/46
Claims (3)
- 【請求項１】 石炭の急速熱分解工程における昇温速度
が１０ 3 ℃／ｍｉｎ以上である石炭の急速熱分解におい
て、ロガ指数が１０以下である石炭を原料とすることに
より、急速熱分解反応器の内壁へのチャーの融着を防止
することを特徴とするチャーの融着防止方法。 - 【請求項２】 前記ロガ指数が５以下である請求項１に
記載のチャーの融着防止方法。 - 【請求項３】 前記石炭が、５００μｍ以下の粒度の粒
子状である請求項１または２に記載のチャーの融着防止
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4331729A JP3046164B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | チャーの融着防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4331729A JP3046164B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | チャーの融着防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06179872A JPH06179872A (ja) | 1994-06-28 |
| JP3046164B2 true JP3046164B2 (ja) | 2000-05-29 |
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ID=18246950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP4331729A Expired - Fee Related JP3046164B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | チャーの融着防止方法 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3046164B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101984021B (zh) * | 2010-10-26 | 2011-08-10 | 西峡龙成特种材料有限公司 | 加热气循环式粉煤分解设备 |
| JP7143714B2 (ja) * | 2018-10-03 | 2022-09-29 | 日本製鉄株式会社 | 焼結用炭材の製造方法、焼結用炭材の原料選定方法及び焼結鉱の製造方法 |
| JP7095561B2 (ja) * | 2018-11-15 | 2022-07-05 | 日本製鉄株式会社 | 焼結鉱の製造方法 |
| JP7207147B2 (ja) * | 2019-05-14 | 2023-01-18 | 日本製鉄株式会社 | 焼結鉱の製造方法 |
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-
1992
- 1992-12-11 JP JP4331729A patent/JP3046164B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH06179872A (ja) | 1994-06-28 |
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