JPH0367550B2 - - Google Patents

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JPH0367550B2
JPH0367550B2 JP59221345A JP22134584A JPH0367550B2 JP H0367550 B2 JPH0367550 B2 JP H0367550B2 JP 59221345 A JP59221345 A JP 59221345A JP 22134584 A JP22134584 A JP 22134584A JP H0367550 B2 JPH0367550 B2 JP H0367550B2
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JP
Japan
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component
boiling point
solvent
coal
liquefaction
Prior art date
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JP59221345A
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English (en)
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JPS61101591A (ja
Inventor
Tsukasa Chikada
Keiichi Hayakawa
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、石炭液化用溶剤として、成分組成を
調整した液化生成物を用いることにより、液化率
を高めた石炭液化法に関する。 (従来技術と問題点) 石炭の液化は、固体石炭を軽質油、重質油等の
液状物に転換する技術で、反応の原理は従来から
既に知られており、通常は高温高圧下で石炭に水
素を添加して液化する方法が採られる。このよう
な石炭の液化反応においては、固体石炭を、高圧
系内に連続的に直接導入することが困難であるた
め、固体石炭を微粉砕し、これを溶剤と混合して
スラリー状にした形で高圧系内に圧送する方法が
採られる。 石炭の液化反応を連続的に実施するためには、
石炭と等量もしくはそれ以上の溶剤が必要となる
が、これにはほぼ例外なく石炭を液化して得られ
る生成物の一部が当てられる。その理由は、外部
から溶剤を補給するよりも、系内でこれを自給す
る方が経済的に有利である事が第1の理由であ
り、第2には生成物のうちの比較的重質成分を溶
剤として使用することにより、石炭が分解すると
ともにこの重質成分の一部も同時に分解、軽質化
する可能性が高く、この結果として単位石炭量あ
たりの軽質油の収率が向上するからである。 このように、微粉石炭をスラリー化するため
に、液化生成物のうちの比較的重質成分が溶剤と
して使用される訳であるが、実際には溶剤は単に
スラリー化のためばかりではなく、他にも種々の
能力を有することが望ましい。例えば、石炭の液
化反応を促進するような溶剤は好ましく、逆に反
応を阻害するようなものは勿論好ましくはない。 そこで、溶剤の性能としては良好なスラリーを
形成するものである事は勿論、液化反応に対して
も有効である事が望まれる。 溶剤が石炭液化反応に対して効果を発揮するた
めには、例えば液化生成物を均一に分散させ安定
化させる能力を有していること、溶解性等の面か
ら芳香族性に富む方が好ましいこと、液化反応を
促進する水素供与能を有していること等の特徴が
挙げられる。それ故、実際に液化重質油を循環溶
剤として使用するためには、あらかじめ種々の工
夫をこらして溶剤の性能を向上させる必要があ
る。例えば、溶剤の水素供与能力を向上させるた
めに、循環溶剤をあらかじめ水素化処理する方法
があり、これは米国のEDS法等で採用されてい
る。しかしながら、水素化処理を施しても循環溶
剤に特別の配慮がなされない場合には、溶剤の性
能が次第に劣化して石炭の液化反応率が低下する
ことが分つた。そこで、溶剤の性能を良好に保つ
ための手法を本発明者らは種々検討した。その結
果、石炭を液化して得られる生成物の中には相当
量のパラフインが存在し、これらは循環溶剤中に
次第に濃縮する傾向のあること、更にこのパラフ
インを多く含む溶剤を使用すると石炭の液化反応
率が低下することを見出し、本発明を完成したも
のである。 (発明の目的) 本発明は、石炭液化用溶剤として循環使用する
液化生成物の成分組成を調整することによつて、
液収率の高い石炭液化法を提供するものである。 (発明の構成と作用) 本発明の骨子は、石炭を液化して得られる生成
物を、沸点200℃以下成分、沸点200〜350℃成分、
沸点350〜450℃成分、沸点450〜540℃成分及び沸
点540℃以上成分に分別した後、沸点200〜350℃
成分を水素添加処理し、得られた水素添加処理生
成物の全量もしくは一部と沸点450〜540℃成分の
全量もしくは一部とを混合して二成分溶剤を調製
し、一方、前記沸点350〜450℃成分を、パラフイ
ンに富む成分とパラフインの乏しい成分とに分別
した後、パラフインの乏しい成分の全量もしくは
一部を前記二成分溶剤に混合して三成分混合溶剤
を調製し、該三成分混合溶剤を石炭液化用溶剤と
して使用することを特徴とする石炭の液化方法に
ある。 即ち、本発明では、石炭を液化して得られる生
成物を先ず分留して、沸点200〜540℃の成分を溶
剤として使用する。ここで、沸点200℃以下の成
分は市場価値の高い軽質油として製品化される訳
であるが、この軽質油を循環溶剤として使用した
場合には、これらの成分の蒸気圧が高いため、相
対的に水素ガスの分圧が下がるという悪影響を及
ぼし好ましくない。一方、沸点540℃以上の成分
は溶剤の水素添加処理用触媒の性能を著しく劣化
させる傾向が強いので、難液化性成分及び灰分と
して除去する。この540℃という温度は、現在の
蒸留技術から考えて、この程度の温度が、留出限
界温度として採用したものである。 本発明で、沸点200〜350℃成分の水素添加処理
生成物と沸点450〜540℃成分を混合して溶剤とし
て使用するのは、沸点200〜350℃成分を水素添加
処理するとその効果が顕著に発揮されること、沸
点350〜450℃成分を含まない溶剤を使用した場合
に石炭の液化反応が効率的に進行すること、沸点
350〜450℃成分は、比較的多量のパラフインを含
んでいること、そしてそのパラフイン成分は液化
反応に悪影響を及ぼすことが分つたからである。
なお、水素添加処理方法は、例えばNi−Mo系等
の触媒を固定床型反応器に充填し、反応温度を
300〜350℃程度とすれば十分に効率良く達成され
る。そして、上記条件が本発明法に何ら制約を加
えるものでないことは当然である。 石炭液化物から分留した沸点200〜350℃成分の
水素添加処理生成物と沸点450〜540℃成分は、必
要に応じてその全量又は一部を混合して使用す
る。 一方、沸点350〜450℃留分は、溶剤抽出法、カ
ラムクロマトグラフイー等の適当な方法で、パラ
フインに富む成分とパラフインの乏しい成分に分
別して、パラフインの乏しい成分の全量又は一部
を石炭液化用溶剤の一部として使用する。 本発明を図面によつて説明すれば、先ずスラリ
ー化工程1で石炭と溶剤とが混合されてスラリー
が調整される。また、場合によつては、これに更
に触媒が添加されることもある。次いで調整され
たスラリーは、液化反応工程2に供給されて、水
素存在下で石炭の液化反応が実施される。 反応後の溶剤を含む生成物は、分別工程3に
て、沸点200℃以下、沸点200〜350℃、沸点350〜
450℃、沸点450〜540℃及び沸点540℃以上の各成
分に分別される。 このようにして分別された各成分のうち、沸点
200〜350℃成分は次いで水素添加処理工程4で水
素添加した後、沸点450〜540℃成分と混合して石
炭液化用溶剤として循環使用する。更に、沸点
350〜450℃成分は、これをパラフイン分離工程5
にてパラフインを分離、除去した後に、循環溶剤
の一部として使用する。 次に、本発明を実施例及び比較例によつて説明
する。 比較例 1 Ni−Mo系触媒を充填した固定床型反応器を有
する連続式溶剤水素添加処理装置にて、反応温度
350℃、圧力100Kg/cm2、LHSV=1の条件の下
で、吸収油とアントラセン油の等量混合溶剤を水
素添加処理した。ここで得られた水素添加溶剤
1.5重量部に対し、第1表に性状を示す石炭1重
量部を用い、更にこれに鉄系触媒0.03重量部を添
加してスラリーを調製し、連続式石炭液化装置に
て石炭の液化実験を実施した。実験条件は、反応
温度450℃、圧力150Kg/cm2、平均滞留時間60分、
スラリー供給量5/hr、H2ガス供給量2.5N
m3/hrであつた。 反応後の液状物は、蒸留によつて200℃以下成
分、沸点200〜540℃成分及び沸点540℃以上成分
に分別した。ここで得られた、沸点200〜540℃成
分を前記の溶剤水素添加装置にて、前記と同様の
条件で水素添加処理した。次いでこの水素添加溶
剤を用いて、前記と同様に石炭:溶剤:触媒=
1:1.5:0.03の割合でスラリーを調製し、前記
と同様の条件下で液化実験を実施した。反応後、
沸点200〜540℃成分を分取し、再びこれを水素添
加処理後、溶剤として使用して液化実験を実施し
た。 このようにして、合計10回の石炭液化実験をく
り返した。 10回くり返した後の石炭の反応率を第2表に示
すが、油収率は約38%であつた。 比較例 2 出発原料として比較例1と同様の石炭、溶剤、
触媒を使用してスラリーを調製し、比較例1と同
様の装置及び条件下で石炭の液化実験を実施し
た。 反応後の液状物は、蒸留によつて沸点200℃以
下成分、沸点200〜350℃成分、沸点350〜450℃成
分、沸点450〜540℃成分、及び沸点540℃以上成
分に分別した。ここで得られた沸点200〜350℃成
分を、比較例1と同様の溶剤水素添加処理装置及
び条件の下で水素添加処理後、得られた水素添加
溶剤に前記沸点450〜540℃成分を混合し、この混
合物を溶剤として使用し、比較例1と同様に石炭
の液化実験を10回くり返した。10回目の石炭の反
応率を第3表に示すが、油収率は約49%であり、
石炭の液化反応が比較例1よりも効果的に進行す
ることが分る。 実施例 1 出発原料として比較例1と同様の石炭、溶剤、
触媒を使用してスラリーを調製し、比較例1と同
様の装置及び条件下で石炭の液化実験を実施し
た。 反応後の液状物は、蒸留によつて沸点200℃以
下成分、沸点200〜350℃成分、沸点350〜450℃成
分、沸点450〜540℃成分、及び沸点540℃以上成
分に分別した。ここで得られた沸点350〜450℃成
分にジメチルスルフオキシドを添加混合し、該成
分中に含まれるパラフインをジメチルスルフオキ
シド不溶分として分別、除去した。一方、前記沸
点200〜350℃成分に関しては、これを比較例1と
同様の溶剤水素添加処理装置及び条件の下で処理
して水素添加溶剤を得た。この水素添加溶剤に、
パラフイン分を除去した沸点350〜450℃成分、及
び前記沸点450〜540℃成分を混合し、この混合物
を循環溶剤として使用して比較例1と同様に石炭
の液化実験を10回くり返した。10回目の石炭の反
応率を第4表に示すが、油収率は約49%であり、
この場合にもやはり石炭の液化反応が効果的に進
行することが分る。 尚、本実施例においては、初期スラリー準備量
を1重量部とした場合、くり返し10回目において
も1重量部のスラリーを調製することが可能であ
つた。即ち、循環溶剤量を確実に確保することが
可能であつた。 一方、前記比較例2においては、くり返し10回
目のスラリー調製量は初期準備量に対し1重量部
未満であつた。即ち、この方法においては、長期
連続運転下で循環溶剤量が不足する可能性のある
ことが示唆された。 実施例1に基く本発明法によれば、液化反応成
績及び装置の長期連続安定運転の両面において、
良好な結果を得ることが可能である。
【表】
【表】
【表】
【表】 (発明の効果) 実施例及び比較例から明らかなように、本発明
によれば、循環溶剤の成分調整によつて、従来法
(比較例)に比して長期連続運転下で高い液化率
が得られる。
【図面の簡単な説明】
図面は、本発明を実施するためのブロツク図の
一例を示す。 1……スラリー化工程、2……液化反応工程、
3……分別工程、4……水素添加処理工程、5…
…パラフイン分離工程。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 石炭を液化して得られる生成物を、沸点200
    ℃以下成分、沸点200〜350℃成分、沸点350〜450
    ℃成分、沸点450〜540℃成分及び沸点540℃以上
    成分に分別した後、沸点200〜350℃成分を水素添
    加処理し、得られた水素添加処理生成物の全量も
    しくは一部と沸点450〜540℃成分の全量もしくは
    一部とを混合して二成分溶剤を調製し、一方、前
    記沸点350〜450℃成分を、パラフインに富む成分
    とパラフインの乏しい成分とに分別した後、パラ
    フインの乏しい成分の全量もしくは一部を前記二
    成分溶剤に混合して三成分混合溶剤を調製し、該
    三成分混合溶剤を石炭液化用溶剤として使用する
    ことを特徴とする石炭の液化方法。
JP22134584A 1984-10-23 1984-10-23 石炭の液化方法 Granted JPS61101591A (ja)

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JPS62164788A (ja) * 1986-01-14 1987-07-21 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 石炭の水添液化方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5843433A (ja) * 1981-09-08 1983-03-14 Canon Inc パルスモ−タ−を用いたレンズの絞り駆動装置

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