JPH04511B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、オイルシエールを乾留してシエール
オイル、乾留ガス等を得る方法及びその装置に関
する。

オイルシエールは、油母頁岩ともいう黒褐色の
粘土層の頁岩で、乾留によつて石油と同性質の油
（パラフイン、オレフイン、ガスなど）が得られ
ることが知られている。

このオイルシエールの乾留法として、a.ガス直
接加熱法、b.間接熱媒ガス加熱法、c.固体熱媒体
加熱法などが知られている。a.ガス直接加熱法
は、酸素を含む熱ガスによりオイルシエールの乾
留を行なう方法（いわゆる内部燃焼法）である。
この方法は熱効率が優れているという利点があ
る。しかし、回収油の収率、品質は悪い。また熱
源として多量のガスを乾留炉に供給するため、油
の捕集が難しく、設備が大規模化、複雑化し、設
備費が高い欠点がある。

b.間接熱媒ガス加熱法は、発生ガスを主体とす
る循環ガスの一部を外部加熱し、乾留炉に再循環
供給して乾留の熱源とするものである。この方法
は、ガス直接加熱法に比べて油の品質が良い利点
がある。しかしこの方法は、油の捕集設備が直接
加熱法と同様に大型化、複雑化し、設備費が高く
なる欠点がある。また塊状のオイルシエールの乾
留を対象としており、粉シエールの乾留には不向
きである。c.固体熱媒体加熱法は、乾留用熱源に
加熱ガスを使わずに、熱固体を用いる方法で、熱
固体媒体として廃シエール又は磁性ボールが使用
されている。またこの方法では、乾留を効果的に
行なうために、オイルシエールを予じめ10mm以下
程度になるように破砕し、又加熱媒体として粉粒
状のものを使用している。この方法によれば、加
熱媒体としてガスを使用していないので、乾留炉
出口のガスはオイルシエールの乾留時に発生する
乾留オイルベーパー及び乾留ガスが主体になる。
このため、ガス量が少なく、油、ガス回収設備が
小型ですむ利点がある。また予じめ鉱石を破砕す
るので、幅広く各種銘柄に適用できる利点があ
る。しかし、この方法は、製品油中に微粉廃シエ
ールが混入し易く、乾留炉を大型化し難いととも
に破砕コストが高くなるなどの欠点がある。

本発明は、これらの問題を解消すべくなされた
もので、その目的とするところは、オイルシエー
ルの完全乾留により、シエールオイルの回収率の
向上、生産性の向上及び運転コストの低減を図る
ことができるオイルシエールの乾留方法及び装置
を得んとするものである。

即ち、第１の発明は、回転筒状体を略横方向に
設置し、同筒状体に高温廃オイルシエール及び原
料粉オイルシエールの供給部を備えた混合ゾーン
と、周面に多数の細孔を形成した微細粒シエール
乾留ゾーンと、周面に多数の粗孔を形成した粗粒
シエール乾留ゾーンとを順に形成したオイルシエ
ールの乾留装置を用意し、 前記混合ゾーンにおいて原料粉オイルシエール
と高温廃オイルシエールとを撹拌混合して、昇温
させた後、混合したシエールを前記微細粒シエー
ル乾留ゾーンで乾留し、ここで発生したオイルベ
ーパーを系外に抜き出すとともに乾留後の微細粒
シエールを系外に抜き出し、しかる後残留してい
るシエールを前記粗粒シエール乾留ゾーンで乾留
し、ここで発生したオイルベーパーを系外に抜き
出すとともに乾留後の粗粒シエールを系外に抜き
出す方法である。

また第２の発明は、この方法を実施する乾留装
置に関する発明であつて、回転筒状体を略横方向
に設置し、同筒状体に高温廃オイルシエール及び
原料粉オイルシエールの供給部を備えた混合ゾー
ンと、周面に多数の細孔を形成した微細粒シエー
ル乾留ゾーンと、周面に多数の粗孔を形成した粗
粒シエール乾留ゾーンとを順に形成したものであ
る。

以下本発明を図示する実施例にもとづいて説明
する。

第１図は本発明に係る乾留方法の概略フロー図
である。本発明方法は、原料オイルシエールを所
定サイズ（−10mm程度以下）に破砕した後、乾
燥・予熱器１で乾燥予熱し、しかる後乾留装置２
内で乾留し、乾留で発生した油ベーパーを油回収
設備３に送り、副生ガス、シエールオイルを回収
する。

しかして、乾留装置２を出た乾留後シエールを
燃焼炉４に投入する。燃焼炉４は、流動床方式の
様な高燃焼効率が得られる燃焼炉で、ここで乾留
後シエール中の残留カーボンを燃焼して高温廃シ
エールを得る。この高温廃シエールのうち必要量
を乾留装置２へ供給し、これを乾留熱源として原
料オイルシエールを乾留する。なお余剰廃シエー
ルは、系外に抜き出して冷却後処理する。一方残
留カーボンの燃焼で生じた燃焼廃ガスを乾燥・予
熱器１へ導入して原料シエールの乾燥・予熱に使
用する。

この方法に使用する乾留装置は、例えば第２図
に示すように、フード５内に回転筒状体６を略横
方向に設置し、これを回転駆動部７で駆動してい
る。この回転駆動部７の駆動軸は、ガスシール８
でシールされている。

上記回転筒状体６は、その長手方向に沿つて混
合ゾーン９と、微細粒シエール乾留ゾーン１０
と、粗粒シエール乾留ゾーン１１とを順に形成し
ている。混合ゾーン９は、高温廃シエールと原料
シエールとの最終混合及び温度調整ゾーンであ
り、原料粉シエールフイード１２と高温廃シエー
ルフイード１３，１４とを設けている。各フイー
ド１２〜１４の先端はそれぞれ筒状体６の長手方
向に沿つてずらしてあり、（原料粉シエールフイ
ード１２の先端が、高温廃シエールフイード１
３，１４先端の間に位置するようにしてある。）
混合しやすくしてある。また内周面にシエールを
掻上げるリフター板１５を形成し、又シエール拡
散用パドル１６を取付けて、急速に撹拌混合し
て、原料オイルシエールを急速昇温できるように
なつている。なお温度調整は、高温廃シエールの
装入比率をコントロールすることにより、おこな
う。

一方上記微細粒シエール乾留ゾーン１０は、筒
状体６の周面に打抜きの円形又は楕円形の細孔
（端部に掻上板を取付けている）をあけ、その孔
の寸法を上流から下流に向つて寸法を次第に大き
くしてある。そしてこの細孔の寸法により、微・
細粉シエールの乾留時間の調節ができるようにな
つている。

また上記粗粒シエール乾留ゾーン１１は、筒状
体６の周面に打抜きの円形又は楕円形の細孔（端
部に掻上板を取付けている）をあけている。その
孔の寸法は、微細粒シエール乾留ゾーン１０のも
のより大きく形成され、粗粒シエールでも充分乾
留できる時間が得られるようになつている。この
粗粒シエール乾留ゾーン１１の先端には抜き出し
口１７が形成され、ここから粗粒シエールを主体
とした最終乾留後シエールが抜き出されるように
なつている。

これらシエール乾留ゾーン１０，１１の上方に
は、乾留ガス吸引抜出ダクト１８，１９及び吸引
調整弁２０，２１がフード５に設けられ、乾留時
に発生したオイルベーパーを系外に抜き出すよう
になつている。またシエール乾留ゾーン１０，１
１の下方には、乾留後シエール抜出ダクト２２，
２３及びシエール抜出機２４，２５がフード５に
設けられ、シエール乾留ゾーン１０，１１で集め
られた乾留後シエールを系外に抜き出し、燃焼炉
４へ導くようになつている。

なお回転筒状体６のドラム長さは、使用する原
料シエールの粒径及び高温廃シエールの温度によ
り決まるが、乾留時間は粗粒の場合でも約10分程
度と想定される。

また回転筒状体６全体は、シエール類の移動が
容易になる様に移動進行方向側に下りに傾斜して
設置するのが好ましい。

この乾留装置２では、混合ゾーン９において原
料粉シエールと高温廃シエールとをリフター板１
５、シエール拡散用パドル１６で急速撹拌混合し
て急速昇温させる。この後混合したシエールを微
細粉シエール乾留ゾーン１０で乾留し、ここで発
生したオイルベーパーを系外に抜き出すとともに
乾留後の微細粉シエールを抜出ダクト２２から系
外に抜き出す。次いで残りのシエールを更に粗粒
シエール乾留ゾーン１１で乾留し、ここで発生し
たオイルベーパーを系外に抜き出すとともに乾留
後の粗粉シエールを抜出ダクト２３から系外に抜
き出す。更に途中で落下抜き出されなかつた粗粒
シエールを抜き出し口１７から抜き出す。

しかしてこの方法によれば、次のような効果が
ある。

ａ 乾留に固体熱媒体を使用しているので、乾留
装置の出口ガス量が少なく、油回収設備が小さ
くてよい。

ｂ 廃シエール中の残留カーボンを燃焼して廃オ
イルシエールを高温とし、これを原料オイルシ
エールの乾留に用いるので熱効率がよい。

ｃ 同様に残留カーボンの燃焼廃ガスで原料オイ
ルシエールを乾燥、予熱するので、熱効率がよ
い。またこの装置によれば、次のような効果が
ある。

ｄ 乾留が早く完了する微細粉と、乾留に時間が
かかる粗粒とが移動中に分離乾留され、乾留時
間が自動的に調整される。このためかなり広範
囲の粒度分布のシエールに対しても完全に乾留
を完了することができる。

ｅ 微細粒シエールから発生したオイルベーパー
は、微細粒シエール乾留ゾーン１０で直ちに系
外に抜き出されるため、オイルベーパーが分解
してガス化する事を抑えることができ、油回収
率の向上を図ることができる。

ｆ 回転筒状体６内の微細粒シエールが乾留終了
後逐次自然落下抜き出されるため、全量移動す
る場合に比較して回転駆動が節減される。また
副次的に充填率が漸次減少し、撹拌も十分行な
われるため、オイルベーパーの分解、ガス化も
減少し、油歩留の向上も期待できる。

ｇ 高温廃シエールの装入位置、量により希望の
温度パターンを乾留装置内に作る事が可能であ
り、銘柄等に応じた最適乾留温度パターンを作
ることができる。

以上の如く本発明によれば、廃シエールを残カ
ーボンの燃焼で高温として乾留に用いるので熱効
率が高く、また、乾留装置に混合ゾーン、微細粒
シエール乾留ゾーン及び粗粒シエール乾留ゾーン
を形成して効率よく乾留できるようにしたので、
シエールオイルの回収率、生産性の向上を図るこ
とができ、運転コストの低減を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一例を示す概略フロー
図、第２図は本発明装置の一例を示す概略説明図
である。 １……乾燥・予熱器、２……乾留装置、３……
油回収設備、４……燃焼炉、５……フード、６…
…回転筒状体、７……回転駆動部、８……ガスシ
ール、９……混合ゾーン、１０……微細粒シエー
ル乾留ゾーン、１１……粗粒シエール乾留ゾー
ン、１２……原料粉シエールフイード、１３，１
４……高温廃シエールフイード、１５……リフタ
ー板、１６……シエール拡散用パドル、１７……
抜き出し口、１８，１９……吸引抜出ダクト、２
０，２１……吸引調整弁、２２，２３……シエー
ル抜出ダクト、２４，２５……シエール抜出機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転筒状体を略横方向に設置し、同筒状体に
   高温廃オイルシエール及び原料粉オイルシエール
   の供給部を備えた混合ゾーンと、周面に多数の細
   孔を形成した微細粒シエール乾留ゾーンと、周面
   に多数の粗孔を形成した粗粒シエール乾留ゾーン
   とを順に形成したオイルシエールの乾留装置を用
   意し、 前記混合ゾーンにおいて原料粉オイルシエール
   と高温廃オイルシエールとを撹拌混合して、昇温
   させた後、混合したシエールを前記微細粒シエー
   ル乾留ゾーンで乾留し、ここで発生したオイルベ
   ーパーを系外に抜き出すとともに乾留後の微細粒
   シエールを系外に抜き出し、しかる後残留してい
   るシエールを前記粗粒シエール乾留ゾーンで乾留
   し、ここで発生したオイルベーパーを系外に抜き
   出すとともに乾留後の粗粒シエールを系外に抜き
   出すことを特徴とするオイルシエールの乾留方
   法。 ２ オイルシエールの予熱乾燥は、廃オイルシエ
   ール中の残カーボンを燃焼させて燃焼廃ガスを
   得、これを用いて予備乾燥する特許請求の範囲第
   １項記載のオイルシエールの乾留方法。 ３ 回転筒状体を略横方向に設置し、同筒状体に
   高温廃オイルシエール及び原料粉オイルシエール
   の供給部を備えた混合ゾーンと、周面に多数の細
   孔を形成した微細粒シエール乾留ゾーンと、周面
   に多数の粗孔を形成した粗粒シエール乾留ゾーン
   とを順に形成したオイルシエールの乾留装置。