JPH05105415A - 成型活性コ−クスの製造方法 - Google Patents
成型活性コ−クスの製造方法Info
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- JPH05105415A JPH05105415A JP3299551A JP29955191A JPH05105415A JP H05105415 A JPH05105415 A JP H05105415A JP 3299551 A JP3299551 A JP 3299551A JP 29955191 A JP29955191 A JP 29955191A JP H05105415 A JPH05105415 A JP H05105415A
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 同時脱硫脱硝用の成型活性コークスの改良さ
れた製造方法を提供すること。 【構成】 粉砕した石炭を、管状若しくは筒状の乾留炉
内を、熱ガス流により搬送通過させながら予備乾留して
半成コ−クスとし、これに粘結剤を加えて成型したのち
乾留して得られる成型コ−クスを、内部を上方から順に
昇温部、賦活部及び冷却部の３層に分けた間接加熱冷却
方式の多管式竪型炉内を上方から下方へ移動させて賦活
する。 【効果】 安定した品質で高い脱硫脱硝性能を有する成
型活性コークスを効率良く製造することができる。
れた製造方法を提供すること。 【構成】 粉砕した石炭を、管状若しくは筒状の乾留炉
内を、熱ガス流により搬送通過させながら予備乾留して
半成コ−クスとし、これに粘結剤を加えて成型したのち
乾留して得られる成型コ−クスを、内部を上方から順に
昇温部、賦活部及び冷却部の３層に分けた間接加熱冷却
方式の多管式竪型炉内を上方から下方へ移動させて賦活
する。 【効果】 安定した品質で高い脱硫脱硝性能を有する成
型活性コークスを効率良く製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、乾式脱硫脱硝プロセス
における吸着剤及び脱硝触媒として有用な同時脱硫脱硝
用成型活性コ−クスの製造方法に関する。
における吸着剤及び脱硝触媒として有用な同時脱硫脱硝
用成型活性コ−クスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】硫黄酸化物や窒素酸化物を含む各種の排
ガスから硫黄酸化物や窒素酸化物を除去する方法とし
て、多数の湿式法あるいは乾式法による脱硫脱硝プロセ
スが提案され、実用化されている。これらの脱硫脱硝方
法の中で乾式法は複雑で保守管理の難しい排水処理設備
を必要とせず、装置の設置面積も小さくてすむ利点があ
り、近年注目を集めている方法である。乾式の脱硫脱硝
方法においては各種の吸着剤や触媒が使用されるが、特
に炭素質の吸着剤が硫黄酸化物の吸着能力及び窒素酸化
物の還元分解触媒としての性能もすぐれており広く用い
られている。この脱硫脱硝用炭素質吸着剤としては、従
来活性炭を主体とし、これを粒状化あるいは成型したも
のが用いられてきた。ところが、最近の設備の大型化に
ともない、移動層や流動層形式の脱硫脱硝装置が多く採
用されるようになると、これらの粒状あるいは成型され
た活性炭では、耐圧、耐磨耗、耐衝撃などの強度が低
く、吸着、再生の繰り返し使用に際し損耗が大きく、経
済性が悪くなるという問題を生じてきた。このような活
性炭系吸着剤の欠点を解消するため種々研究が行われ、
石炭を原料とし、各種の結合剤等を併用して成型し、特
定の条件下で乾留、賦活することによって、特に同時脱
硫脱硝用に適した成型活性コ−クスが開発されている
（特公昭６２−５１８８５号公報など）。この成型活性
コークスの製造方法は、原料炭と粘結剤との混合物を粒
状などに成型し、次いで賦活するという従来の活性炭や
分子篩炭素材の製造方法とは大幅に異なっており、例え
ば次のような方法により製造されている。すなわち、石
炭を予備乾留して揮発成分を減少させて活性度の高い半
成コークスとしたものを主原料とし、これに副原料とし
て粘結性のある石炭及び結合剤を添加して混合、混練し
たのち成型、乾留，賦活して成型活性コークスとする方
法である。この方法によって製造される成型活性コーク
スは、従来の活性炭とは異なり、形状が一定で移動層形
式の反応槽での循環使用に耐える高い強度を有してい
る。しかも、一旦乾留した半成コークスを粉砕し、粘結
剤とともに成型し、再度乾留しているので細孔の大きさ
や分布を一定かつ、同時脱硫脱硝に適したものに調整す
ることができるという利点を有している。
ガスから硫黄酸化物や窒素酸化物を除去する方法とし
て、多数の湿式法あるいは乾式法による脱硫脱硝プロセ
スが提案され、実用化されている。これらの脱硫脱硝方
法の中で乾式法は複雑で保守管理の難しい排水処理設備
を必要とせず、装置の設置面積も小さくてすむ利点があ
り、近年注目を集めている方法である。乾式の脱硫脱硝
方法においては各種の吸着剤や触媒が使用されるが、特
に炭素質の吸着剤が硫黄酸化物の吸着能力及び窒素酸化
物の還元分解触媒としての性能もすぐれており広く用い
られている。この脱硫脱硝用炭素質吸着剤としては、従
来活性炭を主体とし、これを粒状化あるいは成型したも
のが用いられてきた。ところが、最近の設備の大型化に
ともない、移動層や流動層形式の脱硫脱硝装置が多く採
用されるようになると、これらの粒状あるいは成型され
た活性炭では、耐圧、耐磨耗、耐衝撃などの強度が低
く、吸着、再生の繰り返し使用に際し損耗が大きく、経
済性が悪くなるという問題を生じてきた。このような活
性炭系吸着剤の欠点を解消するため種々研究が行われ、
石炭を原料とし、各種の結合剤等を併用して成型し、特
定の条件下で乾留、賦活することによって、特に同時脱
硫脱硝用に適した成型活性コ−クスが開発されている
（特公昭６２−５１８８５号公報など）。この成型活性
コークスの製造方法は、原料炭と粘結剤との混合物を粒
状などに成型し、次いで賦活するという従来の活性炭や
分子篩炭素材の製造方法とは大幅に異なっており、例え
ば次のような方法により製造されている。すなわち、石
炭を予備乾留して揮発成分を減少させて活性度の高い半
成コークスとしたものを主原料とし、これに副原料とし
て粘結性のある石炭及び結合剤を添加して混合、混練し
たのち成型、乾留，賦活して成型活性コークスとする方
法である。この方法によって製造される成型活性コーク
スは、従来の活性炭とは異なり、形状が一定で移動層形
式の反応槽での循環使用に耐える高い強度を有してい
る。しかも、一旦乾留した半成コークスを粉砕し、粘結
剤とともに成型し、再度乾留しているので細孔の大きさ
や分布を一定かつ、同時脱硫脱硝に適したものに調整す
ることができるという利点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記成型活性コークス
の製造プロセスにおいては次のような問題点がある。先
ず、半成コークスを製造する石炭の予備乾留は、通常、
流動層あるいは移動層形式の乾留炉を用いて行われるの
が一般的である。ところがこれらの乾留炉を使用した場
合には、炉内における石炭の滞留時間が不均一なため得
られる半成コークス中の揮発分の量のばらつきが大き
く、最終製品の成型活性コークスの品質のばらつきの原
因となり、また、流動層や移動層内で石炭の溶着を起こ
し、炉内閉塞のトラブルを発生しやすい。そしてこれら
のトラブルに対処するために、炉内温度や酸素濃度の厳
密な管理が必要となり、流動層や移動層の大型化が難し
いという問題がある。また、乾留した成型コ- クスの賦
活処理は、通常、賦活炉として内熱もしくは外熱式のロ
ータリーキルンあるいは多段床式の竪型炉を用いて行わ
れている。しかしながら、これらの賦活炉においては、
成型コ−クスの装入量は、炉内空間の10 〜20％程度で
あり、反応効率が低く、大型の装置を必要とし、しかも
必要な温度を維持するためには多量のエネルギーを必要
とするので原料の一部を燃焼させて反応温度を保持して
いる。しかも、ロータリーキルンや多段床炉では被処理
物の炉内移動距離が長く、物理的な粉化と被処理物の燃
焼による歩留まりの低下という問題点がある。本発明の
課題は、これらの問題点を解消し、移動層形式の反応槽
での循環使用に耐える高い強度を有し、しかも、細孔の
大きさや分布が一定に調整され、安定した品質で高い脱
硫脱硝性能を有する同時脱硫脱硝用の成型活性コークス
の改良された製造方法を提供することにある。
の製造プロセスにおいては次のような問題点がある。先
ず、半成コークスを製造する石炭の予備乾留は、通常、
流動層あるいは移動層形式の乾留炉を用いて行われるの
が一般的である。ところがこれらの乾留炉を使用した場
合には、炉内における石炭の滞留時間が不均一なため得
られる半成コークス中の揮発分の量のばらつきが大き
く、最終製品の成型活性コークスの品質のばらつきの原
因となり、また、流動層や移動層内で石炭の溶着を起こ
し、炉内閉塞のトラブルを発生しやすい。そしてこれら
のトラブルに対処するために、炉内温度や酸素濃度の厳
密な管理が必要となり、流動層や移動層の大型化が難し
いという問題がある。また、乾留した成型コ- クスの賦
活処理は、通常、賦活炉として内熱もしくは外熱式のロ
ータリーキルンあるいは多段床式の竪型炉を用いて行わ
れている。しかしながら、これらの賦活炉においては、
成型コ−クスの装入量は、炉内空間の10 〜20％程度で
あり、反応効率が低く、大型の装置を必要とし、しかも
必要な温度を維持するためには多量のエネルギーを必要
とするので原料の一部を燃焼させて反応温度を保持して
いる。しかも、ロータリーキルンや多段床炉では被処理
物の炉内移動距離が長く、物理的な粉化と被処理物の燃
焼による歩留まりの低下という問題点がある。本発明の
課題は、これらの問題点を解消し、移動層形式の反応槽
での循環使用に耐える高い強度を有し、しかも、細孔の
大きさや分布が一定に調整され、安定した品質で高い脱
硫脱硝性能を有する同時脱硫脱硝用の成型活性コークス
の改良された製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、石炭を予備乾
留して半成コ−クスとしたものを主原料とし、これに副
原料として粘結性の石炭及び結合剤、さらに必要により
成型助剤を加えて粘結性を調整した成型原料を成型し、
得られた成型炭を乾留して成型コ−クスとし、この成型
コ−クスを賦活して成型活性コ−クスを製造する方法に
おいて、石炭を予備乾留して半成コ−クスとする工程
が、 1〜1000μm に粉砕した石炭を、200〜1000℃に保
持した管状若しくは筒状の乾留炉内を、酸素濃度が 1〜
21％好ましくは 5〜15％の範囲になるように調製した 2
00〜1000℃、好ましくは 400〜850℃の熱ガス流により
搬送通過させる工程よりなる方法、及び成型コ−クスを
賦活する工程が、成型コ−クスを、内部を上方から順に
600〜1200℃に昇温する昇温部、600 〜1200℃で賦活ガ
スと接触させて賦活する賦活部及び 200℃付近まで冷却
する冷却部の３層に分けた間接加熱冷却方式の多管式竪
型炉内を上方から下方へ移動させて賦活する工程である
成型活性コ−クスの製造方法である。
留して半成コ−クスとしたものを主原料とし、これに副
原料として粘結性の石炭及び結合剤、さらに必要により
成型助剤を加えて粘結性を調整した成型原料を成型し、
得られた成型炭を乾留して成型コ−クスとし、この成型
コ−クスを賦活して成型活性コ−クスを製造する方法に
おいて、石炭を予備乾留して半成コ−クスとする工程
が、 1〜1000μm に粉砕した石炭を、200〜1000℃に保
持した管状若しくは筒状の乾留炉内を、酸素濃度が 1〜
21％好ましくは 5〜15％の範囲になるように調製した 2
00〜1000℃、好ましくは 400〜850℃の熱ガス流により
搬送通過させる工程よりなる方法、及び成型コ−クスを
賦活する工程が、成型コ−クスを、内部を上方から順に
600〜1200℃に昇温する昇温部、600 〜1200℃で賦活ガ
スと接触させて賦活する賦活部及び 200℃付近まで冷却
する冷却部の３層に分けた間接加熱冷却方式の多管式竪
型炉内を上方から下方へ移動させて賦活する工程である
成型活性コ−クスの製造方法である。
【０００５】本発明の方法において、半成コ−クスの原
料として使用する石炭は、亜瀝青炭ないし瀝青炭に属す
る石炭である。この石炭にそのまま粘結剤を加えて成型
し、乾留すると乾留処理中に溶着を起こし易く、表面積
の均一な調整が難しく、得られる成型活性コークスの強
度が低く、脱硫脱硝性能も不十分である。そのため、石
炭を先ず粒度 1〜1000μm に粉砕し、200 〜1000℃に保
持した管状若しくは筒状の乾留炉内を、酸素濃度が 1〜
21％好ましくは 5〜15％の範囲になるように調製した 2
00〜1000℃、好ましくは 400〜850 ℃の熱ガス流により
搬送通過させることによって石炭中の揮発分が約10〜30
％になるように予備乾留して半成コ−クスとする。乾留
炉の断面積及び加熱部の長さは、原料炭の性状や粒子の
大きさ、加熱条件あるいは製造規模により適宜決定され
るが、石炭の移動速度が 2〜30ｍ／ｓの範囲になるよう
にし、加熱部での滞留時間が 1〜10秒程度となるように
するのが好ましい。使用する石炭の粒度が 1μm 未満で
は半成コ−クスの回収が困難になり、また 1000 μm を
超えると搬送が難しくなるとともに熱処理が不均一とな
るので好ましくない。加熱部及び熱ガス流の温度が前記
範囲より低くなると乾留が不充分となり、また、高くな
り過ぎると揮発分の制御が困難となる恐れがあるので好
ましくない。
料として使用する石炭は、亜瀝青炭ないし瀝青炭に属す
る石炭である。この石炭にそのまま粘結剤を加えて成型
し、乾留すると乾留処理中に溶着を起こし易く、表面積
の均一な調整が難しく、得られる成型活性コークスの強
度が低く、脱硫脱硝性能も不十分である。そのため、石
炭を先ず粒度 1〜1000μm に粉砕し、200 〜1000℃に保
持した管状若しくは筒状の乾留炉内を、酸素濃度が 1〜
21％好ましくは 5〜15％の範囲になるように調製した 2
00〜1000℃、好ましくは 400〜850 ℃の熱ガス流により
搬送通過させることによって石炭中の揮発分が約10〜30
％になるように予備乾留して半成コ−クスとする。乾留
炉の断面積及び加熱部の長さは、原料炭の性状や粒子の
大きさ、加熱条件あるいは製造規模により適宜決定され
るが、石炭の移動速度が 2〜30ｍ／ｓの範囲になるよう
にし、加熱部での滞留時間が 1〜10秒程度となるように
するのが好ましい。使用する石炭の粒度が 1μm 未満で
は半成コ−クスの回収が困難になり、また 1000 μm を
超えると搬送が難しくなるとともに熱処理が不均一とな
るので好ましくない。加熱部及び熱ガス流の温度が前記
範囲より低くなると乾留が不充分となり、また、高くな
り過ぎると揮発分の制御が困難となる恐れがあるので好
ましくない。
【０００６】予備乾留装置の好ましい構成例を図１に示
す。図１において、粉砕された原料石炭はホッパ−１か
ら石炭フィ−ダ−２により下端にロ−タリ−バルブ４を
設けた管状の乾留炉本体中に供給され、熱風炉３から供
給される熱ガス流により搬送され、加熱装置５により加
熱された乾留炉本体６を通過して乾留されサイクロン７
で捕集され半成コ−クス取出口８から排出される。通
常、乾留炉内の温度は熱ガスからの熱量のみで十分保持
できるが、乾留炉本体６にはヒ−タ−等の加熱装置５を
取り付けておき、必要に応じて加熱するようにしておく
のが好ましい。サイクロンで分離された熱ガスは熱ガス
出口９から系外へ排出される。この予備乾留工程におい
て原料石炭は、熱ガス中の酸素による酸化及び熱の作用
を受け、原料石炭中に30〜40％含まれる揮発分が減少
し、揮発分10〜30％、比表面積10〜300 m2／g の半成コ
−クスとなる。予備乾留が進み過ぎると半成コ−クス中
の揮発分が少なくなり、粘結性が低くなりすぎ得られる
成型活性コ−クスの強度が低下するとともに細孔分布が
不適当となり脱硫脱硝性能が低下し、また、揮発分が多
過ぎると成型後の乾留工程において膨張、溶着を起こし
成型活性コ−クスの強度が低下するので好ましくない。
このような予備乾留方式をとることにより、従来の流動
層あるいは移動層形式の乾留炉を用いて行った場合に見
られる、石炭の炉内滞留時間の不均一による半成コーク
ス中の揮発分の量のばらつき及びそれに起因する最終製
品の成型活性コークスの品質のばらつきが小さくなり、
また、流動層や移動層内での石炭の溶着による炉内閉塞
のトラブルがなくなり、均質な半成コ−クスを歩留りよ
く得ることができるのである。
す。図１において、粉砕された原料石炭はホッパ−１か
ら石炭フィ−ダ−２により下端にロ−タリ−バルブ４を
設けた管状の乾留炉本体中に供給され、熱風炉３から供
給される熱ガス流により搬送され、加熱装置５により加
熱された乾留炉本体６を通過して乾留されサイクロン７
で捕集され半成コ−クス取出口８から排出される。通
常、乾留炉内の温度は熱ガスからの熱量のみで十分保持
できるが、乾留炉本体６にはヒ−タ−等の加熱装置５を
取り付けておき、必要に応じて加熱するようにしておく
のが好ましい。サイクロンで分離された熱ガスは熱ガス
出口９から系外へ排出される。この予備乾留工程におい
て原料石炭は、熱ガス中の酸素による酸化及び熱の作用
を受け、原料石炭中に30〜40％含まれる揮発分が減少
し、揮発分10〜30％、比表面積10〜300 m2／g の半成コ
−クスとなる。予備乾留が進み過ぎると半成コ−クス中
の揮発分が少なくなり、粘結性が低くなりすぎ得られる
成型活性コ−クスの強度が低下するとともに細孔分布が
不適当となり脱硫脱硝性能が低下し、また、揮発分が多
過ぎると成型後の乾留工程において膨張、溶着を起こし
成型活性コ−クスの強度が低下するので好ましくない。
このような予備乾留方式をとることにより、従来の流動
層あるいは移動層形式の乾留炉を用いて行った場合に見
られる、石炭の炉内滞留時間の不均一による半成コーク
ス中の揮発分の量のばらつき及びそれに起因する最終製
品の成型活性コークスの品質のばらつきが小さくなり、
また、流動層や移動層内での石炭の溶着による炉内閉塞
のトラブルがなくなり、均質な半成コ−クスを歩留りよ
く得ることができるのである。
【０００７】このようにして得られた半成コ−クスは、
単独では粘結しないので、これを粘結せしめて強度の高
い成型コ−クスを製造するため、副原料として他の粘結
性の高い石炭とコ−ルタ−ルピッチ等の成型用結合剤を
添加し、さらに必要により適量の水、界面活性剤、有機
溶媒等の成型助剤を加え、混練してＪＩＳ−Ｍ−８８０
１に規定された方法により測定したロガ指数が20〜30％
の範囲になるように成型原料の粘結性を調製する。成型
原料のロガ指数が20％未満では得られる成型コ−クスの
強度が弱くなり、30％を超えると乾留時に成型炭の溶着
現象がみられるようになるので好ましくない。このよう
にして粘結性を調製した成型原料をロ−ルプレス方式、
ペレタイザ−方式、ディスクペレッタ−方式その他の成
型機により、ペレット状、タブレット状等任意の形状に
成型する。成型体の大きさは使用条件等により適宜定め
ればよいが、通常は 5〜30mmの範囲が好ましい。
単独では粘結しないので、これを粘結せしめて強度の高
い成型コ−クスを製造するため、副原料として他の粘結
性の高い石炭とコ−ルタ−ルピッチ等の成型用結合剤を
添加し、さらに必要により適量の水、界面活性剤、有機
溶媒等の成型助剤を加え、混練してＪＩＳ−Ｍ−８８０
１に規定された方法により測定したロガ指数が20〜30％
の範囲になるように成型原料の粘結性を調製する。成型
原料のロガ指数が20％未満では得られる成型コ−クスの
強度が弱くなり、30％を超えると乾留時に成型炭の溶着
現象がみられるようになるので好ましくない。このよう
にして粘結性を調製した成型原料をロ−ルプレス方式、
ペレタイザ−方式、ディスクペレッタ−方式その他の成
型機により、ペレット状、タブレット状等任意の形状に
成型する。成型体の大きさは使用条件等により適宜定め
ればよいが、通常は 5〜30mmの範囲が好ましい。
【０００８】次にこの成型炭を乾留して成型コークスと
する。乾留は、内熱式又は外熱式のロ−タリ−キルン等
通常の乾留装置を使用し、10％程度までの酸素を含んで
いてもよい窒素ガス、燃焼排ガス等の不活性ガスの雰囲
気下に 600〜1000℃の温度範囲で 30 分〜 3 時間程度
加熱することにより実施し、賦活により優れた脱硫脱硝
用成型活性コ−クスとなる、強度が高くかつ 10 〜60m2
／g の比表面積を有する成型コークスを得ることができ
る。
する。乾留は、内熱式又は外熱式のロ−タリ−キルン等
通常の乾留装置を使用し、10％程度までの酸素を含んで
いてもよい窒素ガス、燃焼排ガス等の不活性ガスの雰囲
気下に 600〜1000℃の温度範囲で 30 分〜 3 時間程度
加熱することにより実施し、賦活により優れた脱硫脱硝
用成型活性コ−クスとなる、強度が高くかつ 10 〜60m2
／g の比表面積を有する成型コークスを得ることができ
る。
【０００９】次にこの成型コークスを賦活して、優れた
脱硫脱硝能力を有する成型活性コークスとする。この賦
活工程においては、成型コークスの強度を減少させるこ
となく比表面積を増大させることが必要である。本発明
の方法においては、炉内に複数の管を縦方向に平行に設
置し、成型コ−クスは管の内側を流下するようにし、管
の外側を加熱又は冷却のためのガス流路とした間接加熱
冷却方式の多管式竪型炉を使用することを特徴とする。
成型コ−クスが流下する管は、内部を上方から順に 600
℃〜1000℃に昇温する昇温部、600 〜1000℃、好ましく
は 850〜950 ℃で賦活ガスと接触させて賦活する賦活部
及び 200℃付近まで冷却する冷却部の３層に分け、昇温
部及び賦活部の外側には加熱用ガスを、冷却部の外側に
は冷却用ガスを流すようにする。また、賦活用のガスは
賦活部の下部より管内に入り、賦活部又は昇温部の上部
より抜き出すようにする。このように、成型コ−クスの
流路を複数の管状とすることにより、円滑かつ均一な加
熱、冷却が可能となり、賦活ガスとの接触も均一に行え
るようになった。なお、加熱用のガスと賦活用のガスは
それぞれ別々の流路を設けて異なったガスを流してもよ
いが、昇温部と賦活部は連続構造とし、賦活部の下部は
炉内に開口させて成型コ−クスを一旦管外に出し、次い
で冷却部の管内を流下するような構造とし、加熱用ガス
の一部を成型コ−クスの流路内に導入して賦活ガスとし
て使用するようにするのが好都合である。
脱硫脱硝能力を有する成型活性コークスとする。この賦
活工程においては、成型コークスの強度を減少させるこ
となく比表面積を増大させることが必要である。本発明
の方法においては、炉内に複数の管を縦方向に平行に設
置し、成型コ−クスは管の内側を流下するようにし、管
の外側を加熱又は冷却のためのガス流路とした間接加熱
冷却方式の多管式竪型炉を使用することを特徴とする。
成型コ−クスが流下する管は、内部を上方から順に 600
℃〜1000℃に昇温する昇温部、600 〜1000℃、好ましく
は 850〜950 ℃で賦活ガスと接触させて賦活する賦活部
及び 200℃付近まで冷却する冷却部の３層に分け、昇温
部及び賦活部の外側には加熱用ガスを、冷却部の外側に
は冷却用ガスを流すようにする。また、賦活用のガスは
賦活部の下部より管内に入り、賦活部又は昇温部の上部
より抜き出すようにする。このように、成型コ−クスの
流路を複数の管状とすることにより、円滑かつ均一な加
熱、冷却が可能となり、賦活ガスとの接触も均一に行え
るようになった。なお、加熱用のガスと賦活用のガスは
それぞれ別々の流路を設けて異なったガスを流してもよ
いが、昇温部と賦活部は連続構造とし、賦活部の下部は
炉内に開口させて成型コ−クスを一旦管外に出し、次い
で冷却部の管内を流下するような構造とし、加熱用ガス
の一部を成型コ−クスの流路内に導入して賦活ガスとし
て使用するようにするのが好都合である。
【００１０】図２に本発明の多管式竪型炉の好ましい１
例を示す。図２において、乾留工程を出た成型コークス
は矢印２２に従い上部の炭材供給口１１より多管式竪型
炉内に供給され、先ず 600〜1200℃に保持された昇温部
１２内を滞留時間 10 〜 60分間で通過して 600〜1200
℃まで昇温される。次いで賦活部１３において賦活部の
下部より供給される、必要により水蒸気を添加した燃焼
ガス等の賦活ガスにより賦活処理される。加熱ガスは加
熱ガス供給口（賦活ガス供給口）１５から炉内に供給さ
れ、一部は賦活ガスとして賦活部内に導入され、賦活部
及び昇温部を通り矢印２３に沿って炭材供給口１１より
排出される。残部は管の外部を通過し成型コ−クスの加
熱に使用されたのち加熱ガス排出口１６より排出され
る。ここで使用する加熱ガス兼賦活ガスとしては高温の
燃焼排ガスやコ−クス炉ガス等の燃料を燃焼させ、必要
により水蒸気を添加した熱ガスを使用するのが好まし
い。賦活部の温度は 600〜1200℃、好ましくは 850〜95
0 ℃、該賦活部における成型コークスの滞留時間は 10
〜180 分間とする。賦活条件は、成型コークスの性状、
賦活ガスの種類や温度等により適宜定めればよいが、賦
活により得られる成型活性コークスの比表面積が同時脱
硫脱硝用に適した 100〜300 m2／g の範囲となるように
設定するのが好ましい。賦活条件が弱すぎると比表面積
の増加が充分でなく、また、強すぎると強度低下の原因
となるので好ましくない。供給される熱ガスの内、賦活
部へ導入されるガスの割合は、加熱ガス排出口に設けら
れたダンパ−等のガス流量調整装置１９により適宜調節
することができる。賦活部を通過する間に賦活された成
型活性コークスは冷却部１４において、冷却ガス供給口
１７から供給され、冷却ガス排出口１８から排出される
空気等の冷却ガスの通気下に冷却部１４を 10 〜 60 分
間の滞留時間で通過し、200 ℃以下に冷却されたのち、
振動フィ−ダ−等の炭材取出装置２０、ロ−タリ−バル
ブ等のガスシ−ル装置２１を経て系外へ排出される。こ
のような実施態様をとることにより、別に賦活ガスの調
製、配管等の設備を設ける必要がなくなり、工程が大幅
に簡略化される。
例を示す。図２において、乾留工程を出た成型コークス
は矢印２２に従い上部の炭材供給口１１より多管式竪型
炉内に供給され、先ず 600〜1200℃に保持された昇温部
１２内を滞留時間 10 〜 60分間で通過して 600〜1200
℃まで昇温される。次いで賦活部１３において賦活部の
下部より供給される、必要により水蒸気を添加した燃焼
ガス等の賦活ガスにより賦活処理される。加熱ガスは加
熱ガス供給口（賦活ガス供給口）１５から炉内に供給さ
れ、一部は賦活ガスとして賦活部内に導入され、賦活部
及び昇温部を通り矢印２３に沿って炭材供給口１１より
排出される。残部は管の外部を通過し成型コ−クスの加
熱に使用されたのち加熱ガス排出口１６より排出され
る。ここで使用する加熱ガス兼賦活ガスとしては高温の
燃焼排ガスやコ−クス炉ガス等の燃料を燃焼させ、必要
により水蒸気を添加した熱ガスを使用するのが好まし
い。賦活部の温度は 600〜1200℃、好ましくは 850〜95
0 ℃、該賦活部における成型コークスの滞留時間は 10
〜180 分間とする。賦活条件は、成型コークスの性状、
賦活ガスの種類や温度等により適宜定めればよいが、賦
活により得られる成型活性コークスの比表面積が同時脱
硫脱硝用に適した 100〜300 m2／g の範囲となるように
設定するのが好ましい。賦活条件が弱すぎると比表面積
の増加が充分でなく、また、強すぎると強度低下の原因
となるので好ましくない。供給される熱ガスの内、賦活
部へ導入されるガスの割合は、加熱ガス排出口に設けら
れたダンパ−等のガス流量調整装置１９により適宜調節
することができる。賦活部を通過する間に賦活された成
型活性コークスは冷却部１４において、冷却ガス供給口
１７から供給され、冷却ガス排出口１８から排出される
空気等の冷却ガスの通気下に冷却部１４を 10 〜 60 分
間の滞留時間で通過し、200 ℃以下に冷却されたのち、
振動フィ−ダ−等の炭材取出装置２０、ロ−タリ−バル
ブ等のガスシ−ル装置２１を経て系外へ排出される。こ
のような実施態様をとることにより、別に賦活ガスの調
製、配管等の設備を設ける必要がなくなり、工程が大幅
に簡略化される。
【００１１】本発明の方法によって得られる成型活性コ
ークスは、後述の方法により測定した強度が 90 ％以
上、比表面積 100〜300 m2／g の特性を有し、移動層形
式の脱硫脱硝装置での繰り返し使用に耐える充分な強度
と、高い脱硫脱硝性能を有するものである。
ークスは、後述の方法により測定した強度が 90 ％以
上、比表面積 100〜300 m2／g の特性を有し、移動層形
式の脱硫脱硝装置での繰り返し使用に耐える充分な強度
と、高い脱硫脱硝性能を有するものである。
【００１２】
【実施例】以下実施例により本発明の方法をさらに具体
的に説明する。なお、以下の実施例において脱硫率、脱
硝率及び強度は次の方法により測定した。 〔脱硫率及び脱硝率〕内径50mmの管状の試験装置に、成
型活性コークス 200g を充填し、130 ℃でSO2 1000ppm
、NO 200 ppm、O2 5％、H2O 10％、NH3200ppm 、残り
N2 の組成の試験ガスを SV 400 hr-1で通過させ、出口
ガス中の SO2及びNOの濃度を測定し、除去率を求めた。 〔強度〕JIS-M-8801に記載されているロガ試験方法測定
装置を使用し、先ず回転ドラム内に 6mm 以上の試料 2
0gを装入する。次にドラムを 1000 回転（50rpm ）させ
たのち内容物を 6mmの篩で篩分け、その篩上に残った試
料の割合（％）で表示した。
的に説明する。なお、以下の実施例において脱硫率、脱
硝率及び強度は次の方法により測定した。 〔脱硫率及び脱硝率〕内径50mmの管状の試験装置に、成
型活性コークス 200g を充填し、130 ℃でSO2 1000ppm
、NO 200 ppm、O2 5％、H2O 10％、NH3200ppm 、残り
N2 の組成の試験ガスを SV 400 hr-1で通過させ、出口
ガス中の SO2及びNOの濃度を測定し、除去率を求めた。 〔強度〕JIS-M-8801に記載されているロガ試験方法測定
装置を使用し、先ず回転ドラム内に 6mm 以上の試料 2
0gを装入する。次にドラムを 1000 回転（50rpm ）させ
たのち内容物を 6mmの篩で篩分け、その篩上に残った試
料の割合（％）で表示した。
【００１３】実施例１．揮発分 34 ％の瀝青炭を平均粒
径 40 μm に粉砕した。この原料炭を、加熱部の内径 2
0cm 、長さ 10mの図１に示した形式の乾留炉内を、O2濃
度 5％、温度800℃の熱風ガスを用いて搬送し、滞留時
間 5秒で通過させて予備乾留し、 85％の歩留まりで半
成コークスを得た。この半成コークスの揮発分は、ほぼ
25 ％でばらつきは小さく、極めて均質の半成コークス
が得られた。この半成コークス 76 重量部に対し、副原
料として強粘結性石炭 12 重量部と軟ピッチ 12 重量部
を添加し、さらに 20 重量部の水を加えて、混合、混練
してロガ指数が 20 ％となるように調整して成型原料と
した。この成型原料をディスクペレッター式の成型機を
用いて、直径 10 mm、長さ10mmのペレット状に成型し
た。この成型炭をロータリーキルンを用いて 850℃で30
分間乾留し成型コークスを得た。次にこのようにして得
た成型コークスを図２に示す構造の多管式竪型炉を用い
て賦活処理した。賦活炉中の昇温部、賦活部、冷却部に
おける滞留時間はそれぞれ 30 分、 30 分及び60分間と
し、賦活部の温度は 900℃として 20 ％の水蒸気を含む
空気を SV 600 hr-1で供給して賦活した。得られた成型
活性コークスは、強度 95.1 ％、比表面積 200〜215 m2
／g であり、前記試験方法により測定した脱硫率及び脱
硝率はそれぞれ75 ％及び 50 ％で同時脱硫脱硝用成型
活性コークスとして優れた性能を有していた。また、賦
活工程における歩留まりは 96.0 ％であり、賦活炉１m3
当たりの処理量は約 150kg／hrであった。
径 40 μm に粉砕した。この原料炭を、加熱部の内径 2
0cm 、長さ 10mの図１に示した形式の乾留炉内を、O2濃
度 5％、温度800℃の熱風ガスを用いて搬送し、滞留時
間 5秒で通過させて予備乾留し、 85％の歩留まりで半
成コークスを得た。この半成コークスの揮発分は、ほぼ
25 ％でばらつきは小さく、極めて均質の半成コークス
が得られた。この半成コークス 76 重量部に対し、副原
料として強粘結性石炭 12 重量部と軟ピッチ 12 重量部
を添加し、さらに 20 重量部の水を加えて、混合、混練
してロガ指数が 20 ％となるように調整して成型原料と
した。この成型原料をディスクペレッター式の成型機を
用いて、直径 10 mm、長さ10mmのペレット状に成型し
た。この成型炭をロータリーキルンを用いて 850℃で30
分間乾留し成型コークスを得た。次にこのようにして得
た成型コークスを図２に示す構造の多管式竪型炉を用い
て賦活処理した。賦活炉中の昇温部、賦活部、冷却部に
おける滞留時間はそれぞれ 30 分、 30 分及び60分間と
し、賦活部の温度は 900℃として 20 ％の水蒸気を含む
空気を SV 600 hr-1で供給して賦活した。得られた成型
活性コークスは、強度 95.1 ％、比表面積 200〜215 m2
／g であり、前記試験方法により測定した脱硫率及び脱
硝率はそれぞれ75 ％及び 50 ％で同時脱硫脱硝用成型
活性コークスとして優れた性能を有していた。また、賦
活工程における歩留まりは 96.0 ％であり、賦活炉１m3
当たりの処理量は約 150kg／hrであった。
【００１４】比較例１．実施例１で使用したのと同じ石
炭を平均粒径1000μm に粉砕し、移動層形式の乾留炉を
用いて 450℃で 10分間乾留し、約 85 ％の歩留りで半
成コークスを得た。この半成コークスの揮発分は、平均
25 ％で、 22 〜29％の範囲で大きくばらつきが見られ
た。この半成コ−クスを用いて実施例１と同様に操作し
て得られた成型活性コークスの比表面積は 120〜170 m2
／g でばらつきが大きかった。このことから、本発明の
予備乾留方式による半成コークス製造工程をとることに
より、従来の方法に比較して均一な品質の半成コークス
が得られることがわかる。
炭を平均粒径1000μm に粉砕し、移動層形式の乾留炉を
用いて 450℃で 10分間乾留し、約 85 ％の歩留りで半
成コークスを得た。この半成コークスの揮発分は、平均
25 ％で、 22 〜29％の範囲で大きくばらつきが見られ
た。この半成コ−クスを用いて実施例１と同様に操作し
て得られた成型活性コークスの比表面積は 120〜170 m2
／g でばらつきが大きかった。このことから、本発明の
予備乾留方式による半成コークス製造工程をとることに
より、従来の方法に比較して均一な品質の半成コークス
が得られることがわかる。
【００１５】比較例２．実施例１と同様にして得られた
成型コークスを多段床炉形式の賦活炉を使用し20％の水
蒸気を含む燃焼排ガス中で 900℃で30分間処理して賦活
し、強度 95.0％、比表面積 130〜 150m2／g の成型活
性コークスを得た。得られた成型活性コークスを使用
し、前記試験方法により測定した脱硫率及び脱硝率はそ
れぞれ 65％及び 40 ％であった。また、この賦活処理
工程における歩留まりは約 94 ％であり、賦活炉１m3当
たりの処理量は約 40 kg／hrであった。このことから、
本発明の賦活工程が従来の賦活工程に比較して容積効率
が格段に優れていることがわかる。
成型コークスを多段床炉形式の賦活炉を使用し20％の水
蒸気を含む燃焼排ガス中で 900℃で30分間処理して賦活
し、強度 95.0％、比表面積 130〜 150m2／g の成型活
性コークスを得た。得られた成型活性コークスを使用
し、前記試験方法により測定した脱硫率及び脱硝率はそ
れぞれ 65％及び 40 ％であった。また、この賦活処理
工程における歩留まりは約 94 ％であり、賦活炉１m3当
たりの処理量は約 40 kg／hrであった。このことから、
本発明の賦活工程が従来の賦活工程に比較して容積効率
が格段に優れていることがわかる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の方法によれば、石炭を予備乾留
して半成コークスとしたものを主原料とし、これに副原
料として粘結性の石炭及び結合剤を加えてロガ指数を調
整した成型原料を成型し、得られた成型炭を乾留して成
型コークスを得、この成型コークスを賦活することによ
る成型活性コークスの製造工程を大幅に改良することが
できる。すなわち、半成コークスの製造工程において
は、極めて均質の半成コークスを歩留まりよく得ること
ができ、そのため最終製品である成型活性コークスの品
質も安定化する効果がある。また、賦活工程においては
多管式竪型炉形式の賦活炉の採用により、賦活処理工程
の容積効率を大幅に改善することができ、装置の簡略化
が可能となった。
して半成コークスとしたものを主原料とし、これに副原
料として粘結性の石炭及び結合剤を加えてロガ指数を調
整した成型原料を成型し、得られた成型炭を乾留して成
型コークスを得、この成型コークスを賦活することによ
る成型活性コークスの製造工程を大幅に改良することが
できる。すなわち、半成コークスの製造工程において
は、極めて均質の半成コークスを歩留まりよく得ること
ができ、そのため最終製品である成型活性コークスの品
質も安定化する効果がある。また、賦活工程においては
多管式竪型炉形式の賦活炉の採用により、賦活処理工程
の容積効率を大幅に改善することができ、装置の簡略化
が可能となった。
【図１】 本発明で使用する予備乾留炉の一例を示す概
略図である。
略図である。
【図２】 本発明で使用する多管式竪型炉の一例を示す
概略図である。
概略図である。
１．ホッパー ２．石炭フィーダー ３．熱風炉 ４．ロータリーバルブ ５．加熱装置 ６．乾留炉本体 ７．サイクロン ８．半成コ−クス取出口 ９．熱ガス出口 １１．炭材供給口 １２．昇温部 １３．賦活部 １４．冷却部 １５．加熱ガス（賦活ガス）供給口 １６．加熱ガス排出口 １７．冷却ガス供給口 １８．冷却ガス排出口 １９．ガス流量調整装置 ２０．炭材取出装置 ２１．ガスシ−ル装置 ２２．成型コ−クス ２３．賦活ガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古沢 文章 福岡県北九州市若松区響町１丁目３番地 三井鉱山株式会社北九州事業所内 (72)発明者 高田 光博 東京都中央区日本橋室町２丁目１番１号 三井鉱山株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 石炭を予備乾留して半成コ−クスとした
ものを主原料とし、これに副原料として粘結性の石炭及
び結合剤、さらに必要により成型助剤を加えて粘結性を
調整した成型原料を成型し、得られた成型炭を乾留して
成型コ−クスとし、この成型コ−クスを賦活して成型活
性コ−クスを製造する方法において、石炭を予備乾留し
て半成コ−クスとする工程が、 1〜1000μm に粉砕した
石炭を、200 〜1000℃に保持した管状若しくは筒状の乾
留炉内を、酸素濃度が 1〜21％好ましくは 5〜15％の範
囲になるように調製した 200〜1000℃、好ましくは 400
〜850 ℃の熱ガス流により搬送通過させながら乾留する
工程よりなることを特徴とする成型活性コ−クスの製造
方法。 - 【請求項２】 石炭を予備乾留して半成コ−クスとした
ものを主原料とし、これに副原料として粘結性の石炭及
び結合剤、さらに必要により成型助剤を加えて粘結性を
調整した成型原料を成型し、得られた成型炭を乾留して
成型コ−クスとし、この成型コ−クスを賦活して成型活
性コ−クスを製造する方法において、成型コ−クスを賦
活する工程が、成型コ−クスを、内部を上方から順に 6
00〜1200℃に昇温する昇温部、600 〜1200℃で賦活ガス
と接触させて賦活する賦活部及び 200℃付近まで冷却す
る冷却部の３層に分けた間接加熱冷却方式の多管式竪型
炉内を上方から下方へ移動させて賦活する工程であるこ
とを特徴とする成型活性コ−クスの製造方法。 - 【請求項３】 石炭を予備乾留して半成コ−クスとした
ものを主原料とし、これに副原料として粘結性の石炭及
び結合剤、さらに必要により成型助剤を加えて粘結性を
調整した成型原料を成型し、得られた成型炭を乾留して
成型コ−クスとし、この成型コ−クスを賦活して成型活
性コ−クスを製造する方法において、石炭を予備乾留し
て半成コ−クスとする工程が、 1〜1000μm に粉砕した
石炭を、200 〜1000℃に保持した管状若しくは筒状の乾
留炉内を、酸素濃度が 1〜21％好ましくは 5〜15％の範
囲になるように調製した 200〜1000℃、好ましくは 400
〜850 ℃の熱ガス流により搬送通過させながら乾留する
工程よりなり、成型コ−クスを賦活する工程が、成型コ
−クスを、内部を上方から順に 600〜1200℃に昇温する
昇温部、600 〜1200℃で賦活ガスと接触させて賦活する
賦活部及び 200℃付近まで冷却する冷却部の３層に分け
た間接加熱冷却方式の多管式竪型炉内を上方から下方へ
移動させて賦活する工程であることを特徴とする成型活
性コ−クスの製造方法。 - 【請求項４】 成型コ−クスを賦活する工程が、昇温部
と賦活部を連続構造とし、賦活部の下部は炉内に開口さ
せ、その下方に冷却部を接続した構造を有する間接加熱
冷却方式の賦活炉を使用し、加熱用ガスの一部を賦活部
内に導入して賦活ガスとして使用し成型コ−クスの賦活
ガスを行うようにした工程であることを特徴とする請求
項２又は３のいずれかに記載の成型活性コ−クスの製造
方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29955191A JP3174601B2 (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 成型活性コ−クスの製造方法 |
| DE4235368A DE4235368A1 (de) | 1991-10-21 | 1992-10-20 | Verfahren zum herstellen von aktiviertem formkoks und durch dieses verfahren erhaltener formkoks und brenngas |
| US08/261,251 US5525196A (en) | 1991-10-21 | 1994-06-14 | Process for producing formed activated coke |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29955191A JP3174601B2 (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 成型活性コ−クスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05105415A true JPH05105415A (ja) | 1993-04-27 |
| JP3174601B2 JP3174601B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=17874085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29955191A Expired - Fee Related JP3174601B2 (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 成型活性コ−クスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3174601B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013001790A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 焼結用炭材燃料の乾留条件決定方法 |
| KR20160075928A (ko) | 2014-12-19 | 2016-06-30 | 재단법인 포항산업과학연구원 | NOx 및 SOx 동시 제거용 Fe-Cr/C 복합 촉매 및 이의 제조방법 |
| KR102158170B1 (ko) * | 2020-08-07 | 2020-09-22 | 이윤준 | 유연탄의 세미코크스 제조 시스템 |
| CN112657467A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-04-16 | 贵州敦信科技有限公司 | 一种净水用高吸附性能活性炭及其制备方法 |
| CN113651325A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-16 | 宁夏宁疆疆泰炭材料科技有限公司 | 一种多段炉制造脱硫脱硝活性焦的生产设备及工艺 |
| CN115318249A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-11-11 | 陕西师范大学 | 一种脱硫脱硝活性焦及其制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107814384B (zh) * | 2017-12-19 | 2020-01-03 | 同兴环保科技股份有限公司 | 一种脱硝脱硫用的活性焦的制备方法 |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP29955191A patent/JP3174601B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013001790A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 焼結用炭材燃料の乾留条件決定方法 |
| KR20160075928A (ko) | 2014-12-19 | 2016-06-30 | 재단법인 포항산업과학연구원 | NOx 및 SOx 동시 제거용 Fe-Cr/C 복합 촉매 및 이의 제조방법 |
| KR102158170B1 (ko) * | 2020-08-07 | 2020-09-22 | 이윤준 | 유연탄의 세미코크스 제조 시스템 |
| CN112657467A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-04-16 | 贵州敦信科技有限公司 | 一种净水用高吸附性能活性炭及其制备方法 |
| CN113651325A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-16 | 宁夏宁疆疆泰炭材料科技有限公司 | 一种多段炉制造脱硫脱硝活性焦的生产设备及工艺 |
| CN113651325B (zh) * | 2021-08-16 | 2023-12-08 | 宁夏宁疆疆泰炭材料科技有限公司 | 一种多段炉制造脱硫脱硝活性焦的生产设备及工艺 |
| CN115318249A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-11-11 | 陕西师范大学 | 一种脱硫脱硝活性焦及其制备方法 |
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|---|---|
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| GB1577625A (en) | Production of activated carbon |
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