JPH042639B2 - - Google Patents

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JPH042639B2
JPH042639B2 JP28590586A JP28590586A JPH042639B2 JP H042639 B2 JPH042639 B2 JP H042639B2 JP 28590586 A JP28590586 A JP 28590586A JP 28590586 A JP28590586 A JP 28590586A JP H042639 B2 JPH042639 B2 JP H042639B2
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oil
carbonization
gas
temperature
siel
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【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明はオイルシエールの乾留方法に関し、さ
らに詳しくは、移動する格子があり、その移動格
子の上下には固定された風箱を有し、該風箱と移
動格子の間は水封されていて、風箱内のガスが外
部に流出しない構造となつている装置(以後移動
格子式装置と呼ぶ)を使用してオイルシエールを
乾留する方法において、乾留用加熱ガス温度及
び/又は乾留用加熱ガス量及び/又は移動格子の
水平移動速度を制御する方法に関する。 (従来の技術) サーキユラーグレート、ストレートグレートな
どと呼ばれる移動格子式装置を使用したオイルシ
エールの乾留方法の手段は、かかる装置を使用し
た鉄鉱石の焼成及び冷却方法として広く知られて
いるように、移動格子上に積載されて、かつ移動
格子とともに水平に移動する固体粒子層に、ほぼ
直角にガス体を流して、固体粒子を加熱または冷
却する手段が基本となつている。 この移動格子式装置を使用したオイルシエール
の乾留方法は、前記の如く乾留されるオイルシエ
ールは移動格子上に積載され、オイルシエール自
体は固定層状で移動して乾留処理されるために、
オイルシエールがその処理過程で粉化しにくい特
徴がある。 周知の如く、オイルシエールを乾留処理する
と、オイルシエール内に多数の亀裂が発生するば
かりでなく脆くなり、少しの衝撃で容易に破砕さ
れて粉状物を生成する性質がある。このため例え
ばオイルシエール破砕物が頂部付近から供給さ
れ、底部付近から取出される容器内に、オイルシ
エール破砕物の移動層を形成させ、該移動層中に
ガス体を流通させる装置(以後移動層式装置と呼
ぶ)を使用して、オイルシエールを乾留処理する
と、オイルシエール層が移動する際、オイルシエ
ール粒子相互間の接触による衝撃及び摩擦で、オ
イルシエールの粒状物が多量に生成される。 このようにオイルシエールの粉状物が多量に発
生すると、オイルシエール層内のガス流通抵抗が
増大し、送風動力が増大するばかりでなく、オイ
ルシエール層内におけるガスの偏流が発生し、オ
イルシエールの十分な乾留ができなくなり、また
乾留生成油の品位を低下させる結果となる。この
ためオイルシエールの乾留処理過程で、オイルシ
エールの粉状物の発生が、極めて少ない移動格子
式装置を使用したオイルシエールの乾留方法が、
優れた方法であると評価されるゆえんである。 移動格子式装置を使用したオイルシエールの従
来の乾留方法は、米国特許第3325395号、第
4058905号、第4082645号公報などで提案され、ま
た文献−1「オイルシエール・データ・ブツク
(Oil Shale Deta Book);ユーエス デパート
メント オブ コマース,ナシヨナル テクニカ
ル インフオメーシヨン サービス,ピービー80
−125636(U.S Department of Commerce,
Natonal Technical Information Service,
PB80−125636)」に、サーキユラーグレート乾留
プロセスとして紹介されている。 一般にオイルシエールは産地により、又同一産
地であつても鉱山位置と掘削深さにより、大幅に
品位が異なることが知られている。すなわちオイ
ルシエールには、大別してケロゲンと鉱物質があ
るが、これらの含有量と組成が顕著に異なるもの
である。 加熱乾留にともないケロゲンは、その大部分が
350〜500℃で分解し、シエールオイルとガスを生
成する一方、鉱物質のうちナーコ石
(Nahcolite),ドウソナイト(Davsonite)等は、
90〜400℃の比較的低温で分解することが知られ
ている。又水分量も一般に大幅にことなり3〜20
%程度変化する。 このように品位が変動する原料オイルシエール
を、移動格子式装置により連続乾留処理すると、
次の不都合を生じる。すなわち上記ケロゲンと鉱
物質の熱分解は、いずれも吸熱反応であり、乾留
時に相当量の熱量を必要とする。例えばナーコ
石、ドウソナイトの分解熱は、次のとおりである
ことが報告されている。 ナーコ石分解:NaHCO3→1/2Na2CO3+1/2 H2O +1/2CO2−26.6 Kcal/mol ドウソナイト分解:NaAl(OH)2CO3→1/2 Na2CO3+1/2Al2O3 +H2O+1/2CO2−33.8 Kcal/mol 又水分についても同様に、乾留条件で蒸発する
ため、相当量の熱量が蒸発潜熱として必要とな
る。移動格子式装置では、オイルシエールの顕熱
上昇に必要な熱と、上記熱分解で必要となる反応
熱を、オイルシエール破砕物層を通過するガスに
より供給することとなるが、この際ガス温度、ガ
ス量とも、従来は一定として運転する方法がとら
れている。 この場合乾留処理すべき原料オイルシエールの
品位の変動にともなつて、上述のとおりケロゲン
と鉱物質の熱分解及び水分の蒸発に、必要となる
熱量も変動するため、オイルシエール自体の昇温
到達温度が変動してしまうこととなる。このため
ケロゲンの熱分解に必要な温度(約500℃)迄、
シエール温度が到達せず、シエールオイルの収率
が低下してしまう事態が懸念される。 従来移動格子式装置は、鉄鉱石の焼成及び冷却
等オイルシエールに比較して原料の品位、特に熱
的にみて品位の変動幅の少ない原料を取り扱う場
合が多く、上述のような不都合は顕著にはあらわ
れず、そのためガス温度、ガス量、さらには移動
格子の移動速度等の操作条件は、設定した一定条
件で運転する方法が一般に行なわれており、運転
中の連続制御方法について、特に留意する必要が
少なかつた背景がある。 したがつて、従来技術の延長にあるオイルシエ
ールの移動式格子装置による乾留技術に於いて
も、従来は原料シエールの変動を考慮した連続制
御方法について、特別な注意は払われておらず、
関連の制御技術もほとんど提案されていないのが
現状である。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明は、上記事情から原料オイルシエールの
変動に対し、オイルの収率を常に最大に保持する
オイルシエール乾留装置の制御方法を提案するも
のである。 (問題点を解決するための手段) 本発明は移動格子に積載されたオイルシエール
破砕物が水平移動する間に、該オイルシエール層
を上下方向に流通する熱ガス流にさらされて、加
熱乾留されるオイルシエール乾留方法において、
該オイルシエール層のうち、乾留温度以上に達し
た部分を通過したガス中に含まれる炭化水素濃度
を連続測定し、炭化水素濃度が所定濃度以下とな
るよう加熱ガス温度及び/又は加熱ガス流量及
び/又は移動格子の水平移動速度を変化させるこ
とである。 本発明者らは、オイルシエール加熱乾留時生成
するシエールオイル及び炭化水素ガスがほぼ同一
温度条件で発生することに注目し、本発明に至つ
たものである。オイルシエールを加熱すると、
350℃程度から熱分解を開始し、430℃近傍でもつ
とも油の生成速度が高く、500℃でほとんど反応
を完了する。又同時にほとんど同一温度領域で、
水素(H2)及びメタン(CH4)、エタン
(C2H6)、プロパン(C3H8)等の炭化水素ガスを
生成することが知られている。例えば第4図、第
5図は、文献2〔インシチユーIN SITU,4(1),
1頁−37頁(1980)〕に示されたデータである。 一方炭化水素濃度は、一般に使用されている水
素炎イオン化検出器を備えた装置により、連続測
定が可能である。乾留で生成するシエールオイル
量そのものを、連続測定するのは非常に困難であ
り、装置も開発されていないのに対し、炭化水素
濃度はきわめて簡便に連続測定が可能である。 移動格子上に積載されたオイルシエール破砕物
は、加熱されるとともにオイルとガスを発生し乾
留継続中は、オイルシエール層を通過したガス中
に炭化水素が存在することになるが、やがて乾留
を完了すると、炭化水素及びオイルの発生は停止
し、オイルシエール層を通過したガス中にも炭化
水素がほとんど存在しなくなる。 一連の運転で、例えば水分及び熱分解する鉱物
質の含有量が多くなつた場合、すなわち乾留に多
くの熱量を必要とする場合、乾留条件を一定とす
る運転ではオイルシエールを十分に昇温すること
が不可能となり、その結果単位原料あたりのオイ
ルの収率が低下してしまうのに対し、本発明を適
用すれば、ガス温度の上昇及び/又はガス流量の
増大及び/又は水平移動速度の低下等の乾留条件
を迅速に変えることができるため、オイルシエー
ルの十分な昇温が確保でき、オイルの収率を常に
最大に保持することができる。 又、逆に乾留に必要な熱量が少ないシエールを
処理する場合には、ガス温度の低下及び/又はガ
ス流量の低減及び/又は水平移動速度の上昇等を
行ない、オイルシエールを不必要に昇温するのを
防止することができる。すなわち原料オイルシエ
ールは、品位の変動にも拘らず常に最適の操作条
件で乾留することが可能となり、その結果単位オ
イルシエール処理量当たりのユーテイリテイを最
低とすることができ、省エネルギー運転上極めて
有効である。 次に本発明の実施態様を明らかにするため、図
面にもとずいて説明する。 第1図に示す系統図は、直接加熱方式の移動格
子式乾留プロセスに本発明を適用した場合であ
り、隔壁aとbで区分された加熱乾留区間W、隔
壁bとcで区分された乾留後のシエール中に残留
する炭素の燃焼区間X、隔壁cとdで区分された
冷却区間Yを、移動格子1に積載されたオイルシ
エール層2が移動しつつ各区間に供給されるガス
流にさらされて、乾留、燃焼及び冷却が順次行な
われる。 すなわち第1図において、加熱乾留区間Wの左
側で、オイルシエール供給装置(図示せず)を用
いて、移動格子1上にオイルシエールの破砕物を
積載して、オイルシエール層2を形成され、該オ
イルシエール層2は、移動格子1の移動に伴つ
て、まず加熱乾留区間Wに入り、循環ガス中に含
有される乾留生成ガスの一部を燃焼させて、得ら
れる熱ガス流にさらされて加熱乾留された後、燃
焼区間Xに移動する。 加熱乾留区間Wを流出したガスは、該ガスに同
伴されて流出する乾留生成油及び乾留生成水を気
液分離装置Sで分離したのち、ブロワー3に吸引
されて、一部は製品ガスとして取り出され、他の
一部は循環ガスとしてまず熱交換器Hに供給され
る。熱交換器Hでは燃焼区間Xを流出した熱ガス
と熱交換し、循環ガスが昇温された後、再び加熱
乾留区間Wに循環される。 燃焼区間Xを流出したガスはブロワー4により
系外へ排出される。加熱区間Wのガス側入口にと
りつけられたバーナBにて、循環ガスの一部が燃
焼され、熱ガスとなり乾留用に供される。又冷却
区間Yには空気が供給され、廃シエールと熱交換
して昇温された後、ブロワー5により、一部はラ
インgにより燃焼区間X、一部はラインhにより
加熱乾留区間Wに供給され、それぞれ残留炭素燃
焼用、循環ガスの燃焼用として使用され、残部は
系外へ排出される。 一方、気液分離装置Sで分離された生成油と水
は、油水分離装置Eで油と水に分離された後それ
ぞれ系外へとりだされる。 上述加熱乾留区間Wの乾留条件を制御する方法
は、次のとおりである。加熱乾留区間Wの右端、
すなわちオイルシエール層が熱ガス流にさらされ
て、乾留温度以上となり、乾留反応を完了する領
域であるが、この領域を流通したガスの通過する
位置に、炭化水素濃度計ANのサンプリングチユ
ーブiを設置する。サンプリングチユーブiによ
り、この位置を通過するガス中の炭化水素濃度
を、炭化水素濃度計ANにて連続的に測定し、こ
の測定値をラインjにて調節計XCに入力する。 調節計XCにあらかじめ炭化水素濃度を設定し
ておき、炭化水素濃度測定値とこの設定値の差に
応じて、この差を縮める方向にラインkを通じ
て、コントロールバルブV1を操作する信号を送
る。すなわち仮りに調節計XCの炭素濃度を2%
と設定した場合、ラインjより送られる測定値が
5%であれば、その差+3%に応じて、信号がラ
インにより送られ、コントロールバルブV1ば開
けられる。 コントロールバルブV1が開けられると、燃焼
用空気がより多くバーナBに送られ、従つて燃焼
量が増加し、乾留用ガスの温度が上昇して、オイ
ルシエールの乾留速度が増加し、乾留が充分に行
なわれる条件となる。なお第1図中、Fは原料オ
イルシエール、Dは廃シエール、Aは空気、AH
は系外へ排出する熱空気、FFは残留炭素燃焼区
間Xを流出した排ガス、φは乾留油、Wは乾留水
を示す。 第2図は第1図の乾留ガス温度制御の替わり
に、ガス流量を制御する場合を示したものであ
る。調節計XCより設定値と測定値との差に応じ
て、ラインlよりコントロールバルブV2に信号
が送られ、コントロールバルブV2を操作する。
すなわち仮りに炭化水素濃度設定値より測定値が
高ければ、上記制御方法によりコントロールバル
ブV2が開いて、加熱乾留区間Wを流れるガス量
が増大し、乾留速度が増して、より充分な乾留が
行なわれることになる。又この場合、加熱乾留区
間W入口ガス温度は、一定となるよう温度検出器
AT、温度調節計TC及び空気流量コントロール
バルブV1で調整される。 第3図はグレートの移動速度を制御する場合を
示したものである。調節計XCより設定値と測定
値との差に応じて、ラインPよりグレート駆動用
モータMに信号を送り、その回転数を制御する方
法である。すなわち全炭化水素濃度測定値が設定
値より高い場合には、グレート移動速度は低下す
る方向に制御される。 なお第2図、第3図で同一記号は、第1図と同
一装置又はラインを示す。又第1図、第2図、第
3図に示したとおり、乾留用熱ガス温度、ガス流
量、グレート移動速度を単独に制御するのみでな
く、これらのうち2つ以上の複数条件を同時に制
御する方法も可能である。 次に本発明の作用効果を実施例により説明す
る。 実施例 1 オイルシエール破砕物を直径500mmの容器に、
1000mmの高さに充填後、700℃に加熱したガスを
流通させ、出口ガス中の全炭化水素濃度を水素炎
イオン化検出器を備えた測定装置により測定し
た。また出口ガスに水をスプレーして、冷却後オ
イルを捕集し、その量を測定したところ第1表の
結果を得た。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a method for carbonizing oil siel, and more specifically, there is a moving grid, a wind box is fixed above and below the moving grid, and the wind box and the moving grid are connected to each other. In a method of carbonizing oil siel using a device (hereinafter referred to as a moving lattice type device) that is sealed with water and has a structure that prevents the gas inside the wind box from leaking outside, the heated gas temperature for carbonization is and/or a method of controlling the amount of heating gas for carbonization and/or the horizontal movement speed of a moving grid. (Prior Art) A method of carbonizing oil shale using a moving grate type device called a circular grate, a straight grate, etc. is widely known as a method of sintering and cooling iron ore using such a device. The basic method is to heat or cool the solid particles by flowing a gas almost perpendicularly through a bed of solid particles loaded on a moving grid and moving horizontally with the moving grid. In the carbonization method of oil shale using this moving grid type device, as mentioned above, the oil shale to be carbonized is loaded on the moving lattice, and the oil shale itself moves in a fixed bed form and undergoes the carbonization process.
Oil siere has the characteristic that it does not easily turn into powder during the processing process. As is well known, when oil sheer is subjected to carbonization treatment, it not only generates many cracks in the oil sheer, but also becomes brittle and easily shatters with the slightest impact, producing powder. For this purpose, for example, a device (hereinafter referred to as a moving layer) that forms a moving layer of crushed oil siel in a container in which the crushed oil siel is supplied from near the top and taken out from near the bottom, and circulates a gas through the moving bed. When oil sheer is subjected to carbonization using a dry distillation device (referred to as a type device), a large amount of oil sheer granules are produced due to impact and friction caused by contact between oil sheer particles as the oil sheer layer moves. When a large amount of oil sheer powder is generated in this way, the gas flow resistance within the oil sheer layer increases, which not only increases the blowing power, but also causes uneven flow of gas within the oil sheer layer. It becomes impossible to carry out sufficient carbonization of the oil, and the quality of the carbonized oil is reduced. For this reason, during the carbonization process of oil sheer, the generation of oil sheer powder is extremely small.
This is why it is regarded as an excellent method. A conventional method of carbonizing oil shale using a moving grid apparatus is described in U.S. Pat. No. 3,325,395,
4058905, Publication No. 4082645, etc., and Document-1 "Oil Shale Deta Book"; US Department of Commerce, National Technical Information Service, P.B.80
−125636 (US Department of Commerce,
Natonal Technical Information Service,
PB80-125636), it is introduced as a circular-great carbonization process. Generally, it is known that the quality of oil siel varies greatly depending on the production area, and even in the same production area depending on the location of the mine and the depth of excavation. In other words, oilsieres can be broadly divided into kerogen and mineral substances, but their contents and compositions are significantly different. As a result of heating carbonization, most of the kerogen is
It decomposes at 350-500℃ to produce siel oil and gas, while minerals such as Nahcolite and Davsonite are
It is known to decompose at relatively low temperatures of 90-400℃. Also, the moisture content generally varies significantly between 3 and 20.
It changes by about %. When raw oil shale, whose quality fluctuates in this way, is subjected to continuous carbonization using a moving lattice type device,
This will cause the following inconvenience. That is, the thermal decomposition of kerogen and mineral substances are both endothermic reactions, and require a considerable amount of heat during carbonization. For example, it has been reported that the heat of decomposition of nahcolite and dawsonite is as follows. Nacostone decomposition: NaHCO 3 →1/2Na 2 CO 3 +1/2 H 2 O +1/2CO 2 -26.6 Kcal/mol Dawsonite decomposition: NaAl(OH) 2 CO 3 →1/2 Na 2 CO 3 +1/2Al 2 O 3 +H 2 O + 1/2CO 2 -33.8 Kcal/mol Similarly, since water evaporates under carbonization conditions, a considerable amount of heat is required as latent heat of vaporization. In the moving lattice type device, the heat required to raise the sensible heat of the oil sheer and the reaction heat required for the above thermal decomposition are supplied by the gas passing through the oil sheer crushed material layer, but at this time the gas temperature Conventionally, a method of operation has been adopted in which both the amount of gas and the amount of gas are kept constant. In this case, as the quality of the raw oil shale to be carbonized changes, the amount of heat required for the thermal decomposition of kerogen and minerals and the evaporation of water will also vary, as described above, so the temperature of the oil shale itself will rise. The temperature will fluctuate. Therefore, up to the temperature required for thermal decomposition of kerogen (approximately 500℃),
There is a concern that the Sière temperature will not be reached and the yield of Sière oil will decrease. Conventional movable grid equipment often handles raw materials with a smaller range of fluctuation in grade, especially from a thermal perspective, than oil shale, such as iron ore sintering and cooling, and the above-mentioned disadvantages are not as noticeable. Therefore, operating conditions such as gas temperature, gas amount, and moving speed of the moving grid are generally operated under set constant conditions, and special attention must be paid to the continuous control method during operation. There is a background in which there was little need for it. Therefore, even in the carbonization technology using a mobile grating device for oil sheer, which is an extension of the conventional technology, no special attention has been paid to the continuous control method that takes into account fluctuations in the raw material sheer.
Currently, almost no related control technology has been proposed. (Problems to be Solved by the Invention) In view of the above-mentioned circumstances, the present invention proposes a control method for an oil siel carbonization apparatus that always maintains the maximum oil yield despite fluctuations in the raw oil sire. (Means for Solving the Problems) The present invention provides a method for heating and carbonizing the oil sier layer by exposing it to a hot gas flow flowing vertically through the oil sier layer while horizontally moving the oil sierre crushed material loaded on a moving grid. In the oil siere carbonization method,
Continuously measure the concentration of hydrocarbons contained in the gas that has passed through the portion of the oil sier layer that has reached a temperature equal to or higher than the carbonization temperature, and adjust the heating gas temperature and/or heating gas flow rate so that the hydrocarbon concentration is below a predetermined concentration. /or by changing the horizontal movement speed of the moving grid. The present inventors have developed the present invention by paying attention to the fact that siel oil and hydrocarbon gas produced during heating carbonization of oil siel are generated under substantially the same temperature conditions. When you heat the oil siere,
Thermal decomposition begins at around 350°C, the rate of oil production is high even at around 430°C, and the reaction is almost complete at 500°C. At the same time, in almost the same temperature range,
It is known to produce hydrogen (H 2 ) and hydrocarbon gases such as methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), and propane (C 3 H 8 ). For example, Figures 4 and 5 are shown in Reference 2 [In SITU, 4(1),
1-37 (1980)]. On the other hand, hydrocarbon concentration can be continuously measured using a commonly used device equipped with a hydrogen flame ionization detector. Continuously measuring the amount of sierre oil produced by carbonization is extremely difficult, and no equipment has been developed yet, but hydrocarbon concentration can be measured continuously with great ease. The oil sierre crushed material loaded on the moving grid is heated and generates oil and gas, and while carbonization continues, hydrocarbons will be present in the gas that has passed through the oil sier layer, but eventually the carbonization will stop. Once completed, the generation of hydrocarbons and oil will cease and there will be almost no hydrocarbons present in the gas that has passed through the oilsier layer. During a series of operations, for example, if the content of water and minerals to be thermally decomposed increases, that is, if a large amount of heat is required for carbonization, the temperature of the oil siere will be raised sufficiently when the carbonization conditions are kept constant. However, by applying the present invention, it is possible to increase the gas temperature, increase the gas flow rate, and/or decrease the horizontal movement speed. Since carbonization conditions such as reduction can be quickly changed, a sufficient temperature rise of the oil siere can be ensured, and the oil yield can always be maintained at its maximum. On the other hand, when processing shale, which requires a small amount of heat for carbonization, lowering the gas temperature and/or gas flow rate and/or increasing the horizontal movement speed will avoid unnecessary temperature rises in the oil shale. It is possible to prevent this from happening. In other words, it is possible to always carbonize raw oil shale under optimal operating conditions despite fluctuations in quality, and as a result, the utility per unit of oil shale throughput can be minimized, which is extremely effective for energy-saving operation. be. Next, in order to clarify embodiments of the present invention, a description will be given based on the drawings. The system diagram shown in FIG. 1 is a case where the present invention is applied to a direct heating type moving grid carbonization process, in which the heating carbonization section W is divided by partition walls a and b, and the carbonization section is divided by partitions b and c. The combustion section X of the carbon remaining in the subsequent siere and the cooling section Y divided by the partition walls c and d are connected to the gas flow supplied to each section while the oil siere layer 2 loaded on the moving grid 1 moves. After exposure, carbonization, combustion, and cooling are performed sequentially. That is, in FIG. 1, on the left side of the heated carbonization zone W, crushed oil siel is loaded onto a moving grid 1 using an oil siel supply device (not shown) to form an oil siel layer 2. As the moving grid 1 moves, the oil siere layer 2 first enters the heating carbonization section W, where it burns a part of the carbonization product gas contained in the circulating gas and is exposed to the resulting hot gas flow. After being heated and carbonized, it moves to combustion zone X. The gas that has flown out of the heating carbonization section W is separated from the carbonization product oil and carbonization product water that flow out together with the gas in a gas-liquid separator S, and then is sucked into the blower 3 and a portion is taken out as product gas. The other part is first supplied to the heat exchanger H as a circulating gas. In the heat exchanger H, heat is exchanged with the hot gas that has flown out of the combustion zone X, and after the circulating gas is heated, it is circulated to the heating carbonization zone W again. The gas that has flowed out of the combustion zone X is discharged to the outside of the system by the blower 4. A part of the circulating gas is burned in a burner B installed at the gas side inlet of the heating section W to become hot gas and used for carbonization. In addition, air is supplied to the cooling section Y, and after being heated by exchanging heat with the waste sierre, it is supplied by the blower 5, some of it is supplied to the combustion section X through line g, and some is supplied to the heating carbonization section W through line h. They are used for combustion of residual carbon and for combustion of circulating gas, respectively, and the remainder is discharged outside the system. On the other hand, the produced oil and water separated by the gas-liquid separator S are separated into oil and water by the oil-water separator E, and then taken out of the system. The method for controlling the carbonization conditions in the heating carbonization section W is as follows. Right end of heating carbonization section W,
In other words, this is the area where the oil sier layer is exposed to the hot gas flow, and the temperature rises above the carbonization temperature, completing the carbonization reaction.The sampling tube i of the hydrocarbon concentration meter AN is placed at the position where the gas flowing through this area passes. Install. The hydrocarbon concentration in the gas passing through this position is continuously measured by the sampling tube i using the hydrocarbon concentration meter AN, and this measured value is input to the controller XC through the line j. The hydrocarbon concentration is set in advance in the controller XC, and depending on the difference between the measured value of the hydrocarbon concentration and this set value, a signal is sent through line k to operate the control valve V1 in a direction to reduce this difference. In other words, suppose the carbon concentration of controller XC is set to 2%.
In this case, if the measured value sent from line j is 5%, a signal is sent from the line according to the difference +3%, and control valve V1 is opened. When the control valve V1 is opened, more combustion air is sent to the burner B, thus increasing the combustion amount, increasing the temperature of the carbonization gas, increasing the carbonization rate of oil siel, and ensuring sufficient carbonization. It is a condition that it will be carried out. In Figure 1, F is raw oil shale, D is waste shale, A is air, AH
indicates hot air discharged outside the system, FF indicates exhaust gas flowing out of residual carbon combustion section X, φ indicates carbonized oil, and W indicates carbonized water. FIG. 2 shows a case where the gas flow rate is controlled instead of the carbonization gas temperature control in FIG. 1. According to the difference between the set value and the measured value from the controller XC, a signal is sent from the line 1 to the control valve V2, and the control valve V2 is operated.
That is, if the measured value is higher than the hydrocarbon concentration set value, the control valve V2 is opened by the above control method, the amount of gas flowing through the heated carbonization section W is increased, the carbonization rate is increased, and more sufficient carbonization is performed. It will be. In this case, a temperature detector is installed to keep the gas temperature at the inlet of heating carbonization section W constant.
Adjusted by AT, temperature controller TC, and air flow control valve V1. FIG. 3 shows a case where the moving speed of the grate is controlled. In this method, a signal is sent to the grate drive motor M from the line P according to the difference between the set value and the measured value from the controller XC, and its rotation speed is controlled. That is, when the measured total hydrocarbon concentration value is higher than the set value, the grate moving speed is controlled to decrease. Note that the same symbols in FIGS. 2 and 3 indicate the same devices or lines as in FIG. 1. In addition, as shown in Figures 1, 2, and 3, it is possible to control not only the hot gas temperature for carbonization, gas flow rate, and grate movement speed independently, but also to simultaneously control two or more of these conditions. It is also possible to do this. Next, the effects of the present invention will be explained using examples. Example 1 Crushed oil siere was placed in a container with a diameter of 500 mm.
After filling to a height of 1000 mm, gas heated to 700°C was passed through the tank, and the total hydrocarbon concentration in the outlet gas was measured using a measuring device equipped with a hydrogen flame ionization detector. In addition, water was sprayed onto the outlet gas, and after cooling, oil was collected and the amount thereof was measured, and the results shown in Table 1 were obtained.

【表】 炭化水素濃度はメタン換算値である。 本実施例より全炭化水素濃度とオイルの収量に
相関関係があり、全炭化水素濃度の高い乾留条件
では乾留が完了せず、オイルの収量が低いことが
わかる。 実施例 2 第3図の態様のオイルシエール乾留装置によ
り、オイルシエール3tを連続処理したところ次
の結果を得た。 シエールオイル収量 228 平均乾留時間 20mm 比較例 実施例2と同一鉱区のオイルシエール3tを、
グレート移動速度の制御を行なわないで連続乾留
したところ、次の結果を得た。 シエールオイル収量 195 但しグレート移動速度は、平均乾留時間20mmと
なるよう一定とした。又乾留ガス濃度、ガス流量
は実施例2と同一条件とした。 実施例2と比較例より、本発明による乾留条件
の制御法により、オイル収量が増加する効果が認
められた。 (発明の効果) 本発明は乾留温度(350℃)以上に達したオイ
ルシエール層を通過したガス中に含まれる炭化水
素濃度を連続測定し、炭化水素濃度が所定濃度以
下、すなわち乾留が完結するよう加熱ガス温度及
び/又は加熱ガス流量及び/又は移動格子の水平
移動速度を制御するので、次のとおり顕著な効果
を生むことになる。(1)原料オイルシエールの変動
に対し、オイルの収率を常に最大に保持すること
が出来る。(2)単位オイルシエール処理量当たりの
ユーテイリテイを最低とすることができる。
[Table] Hydrocarbon concentrations are methane equivalent values. This example shows that there is a correlation between the total hydrocarbon concentration and the oil yield, and under carbonization conditions where the total hydrocarbon concentration is high, the carbonization is not completed and the oil yield is low. Example 2 When 3 tons of oil siel was continuously treated using the oil siel carbonization apparatus of the embodiment shown in FIG. 3, the following results were obtained. Siel oil yield 228 Average carbonization time 20mm Comparative example 3 tons of oil Siel from the same mining area as Example 2,
Continuous carbonization was performed without controlling the grate movement speed, and the following results were obtained. Siel oil yield 195 However, the grate moving speed was kept constant so that the average carbonization time was 20 mm. Further, the carbonization gas concentration and gas flow rate were the same as in Example 2. From Example 2 and Comparative Example, it was confirmed that the method of controlling carbonization conditions according to the present invention was effective in increasing the oil yield. (Effects of the invention) The present invention continuously measures the concentration of hydrocarbons contained in the gas that has passed through the oil sier layer that has reached the carbonization temperature (350°C) or higher, and when the hydrocarbon concentration is below a predetermined concentration, that is, the carbonization is completed. Since the heating gas temperature and/or the heating gas flow rate and/or the horizontal movement speed of the moving grid are controlled in this way, the following remarkable effects are produced. (1) The oil yield can always be maintained at the maximum despite fluctuations in the raw material oil shale. (2) Utility per unit of oil siel throughput can be minimized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図、第2図、第3図は本発明の実施態様を
示す説明図、第4図、第5図はオイルシエールを
乾留した場合の温度と炭化水素発生速度、温度と
オイルの発生速度の相関を示すグラフである。 1:移動格子、2:オイルシエール層、3:ブ
ロワー、W:加熱乾留区間、X:燃焼区間、Y:
冷却区間、AN:炭化水素濃度計、AT:温度検
出器、M:グレート駆動用モータ。
Figures 1, 2, and 3 are explanatory diagrams showing embodiments of the present invention. Figures 4 and 5 are temperature and hydrocarbon generation rate when oil shale is carbonized, and temperature and oil generation rate. It is a graph showing the correlation. 1: Moving grid, 2: Oil siere layer, 3: Blower, W: Heating carbonization section, X: Combustion section, Y:
Cooling section, AN: Hydrocarbon concentration meter, AT: Temperature detector, M: Grate drive motor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 移動格子に積載されたオイルシエール破砕物
が水平移動する間に、該オイルシエール層を上下
方向に流通する熱ガス流にさらされて、加熱乾留
されるオイルシエール乾留方法において、該オイ
ルシエール層のうち、乾留温度以上に達した部分
を通過したガス中に含まれる炭化水素濃度を連続
測定し、炭化水素濃度が所定濃度以下となるよう
加熱ガス温度及び/又は加熱ガス流量及び/又は
移動格子の水平移動速度を変化させることを特徴
とするオイルシエール乾留装置の制御方法。
1. In an oil sier carbonization method in which the oil sierre crushed material loaded on a moving grid is horizontally moved, the oil sierre layer is exposed to a hot gas flow flowing in the vertical direction, and the oil sierre layer is heated and carbonized. The concentration of hydrocarbons contained in the gas that has passed through the part that has reached the carbonization temperature or higher is continuously measured, and the heating gas temperature and/or heating gas flow rate and/or moving grid are adjusted so that the hydrocarbon concentration is below a predetermined concentration. A method of controlling an oil siel carbonization apparatus, characterized by changing the horizontal movement speed of the oil siere carbonization apparatus.
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