JPH0617942A - Ball valve of high-pressure slurry supply pump - Google Patents

Ball valve of high-pressure slurry supply pump

Info

Publication number
JPH0617942A
JPH0617942A JP36156691A JP36156691A JPH0617942A JP H0617942 A JPH0617942 A JP H0617942A JP 36156691 A JP36156691 A JP 36156691A JP 36156691 A JP36156691 A JP 36156691A JP H0617942 A JPH0617942 A JP H0617942A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slurry
ball valve
ball
coal
guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP36156691A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michiharu Mochizuki
通晴 望月
Tadashi Miyata
正 宮田
Kenji Kato
健次 加藤
Yoshiaki Doi
好明 土井
Hisanori Yamamoto
久敬 山本
Kenji Iguchi
憲二 井口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MITSUI SEKITAN EKIKA KK
Nippon Steel Corp
Original Assignee
MITSUI SEKITAN EKIKA KK
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MITSUI SEKITAN EKIKA KK, Nippon Steel Corp filed Critical MITSUI SEKITAN EKIKA KK
Priority to JP36156691A priority Critical patent/JPH0617942A/en
Publication of JPH0617942A publication Critical patent/JPH0617942A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Details Of Valves (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a ball valve of a high-pressure slurry supply pump, used in transferring slurry containing solid particles at high pressure, with such a structure that when the slurry is transferred solid rough particles are not retained in the ball valve. CONSTITUTION:In a ball valve of a pump for supplying high-pressure slurry 11, the clearance 13 between a ball 15 and a guide 12 is equal to or greater than the maximum grain size of solid particles contained in the slurry and the rate of the open area of the ball valve as determined by the size of the ball 15 and guide 12 is 45% or more.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、高温、高圧の
水素の存在下で石炭の液化反応を進行させる石炭液化プ
ロセスに於いて、石炭、触媒、溶剤の混合物からなる石
炭スラリーを液化反応塔に供給する高圧スラリーポンプ
のフィードトラブルを防止するための、高圧スラリー供
給ポンプ等に用いるボールバルブの改造に関するもので
あり、石炭液以下プロセス以外の工業分野においても、
スラリー中に石炭のような固体粒子を含み、そのスラリ
ーをプランジャータイプの高圧ポンプで移送することを
必要とするプロセスに幅広く適用可能である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coal liquefaction process for promoting a liquefaction reaction of coal in the presence of hydrogen at high temperature and high pressure, for example, to liquefy a coal slurry containing a mixture of coal, a catalyst and a solvent. In order to prevent feed troubles of the high pressure slurry pump to be supplied to the tower, the present invention relates to the modification of the ball valve used for the high pressure slurry supply pump, etc.
It is broadly applicable to processes that include solid particles such as coal in a slurry and require the slurry to be transferred with a plunger type high pressure pump.

【0002】以下、石炭液化プロセスの場合を代表例と
して説明する。
The case of a coal liquefaction process will be described below as a typical example.

【0003】[0003]

【従来の技術】石炭液化プロセスに於ける石炭の液化方
法は、石炭、触媒、および溶剤を混合して調整したスラ
リーを高温、高圧で触媒の存在下、水素添加により水素
化分解し、得られた液状物質を減圧した後、軽質油、中
質油、重質油等の液化油に分離精製するものである。
2. Description of the Related Art A coal liquefaction method in a coal liquefaction process is obtained by hydrocracking a slurry prepared by mixing coal, a catalyst and a solvent at a high temperature and a high pressure in the presence of a catalyst by hydrogenation. After depressurizing the liquid substance, it is separated and refined into liquefied oil such as light oil, medium oil and heavy oil.

【0004】こうして得られた液化油の内、重質油に対
しては、溶剤水素化反応塔で水素添加による溶剤の水素
化反応を行い、減圧した後、得られた溶剤を循環溶剤と
して液化反応工程に戻し、これを石炭スラリー調整用と
して使用する。
Of the liquefied oil thus obtained, the heavy oil is subjected to hydrogenation reaction of the solvent by hydrogenation in a solvent hydrogenation reaction tower, and after depressurization, the obtained solvent is liquefied as a circulating solvent. It is returned to the reaction step and used for preparing a coal slurry.

【0005】液化反応に使用される石炭は、液化反応工
程で水素化分解反応を行う際に反応が進行しやすいよう
にするため、通常150μm以下の粒度の石炭粒子の収
率が80%以上となる様に粉砕する。
Coal used in the liquefaction reaction usually has a yield of 80% or more of coal particles having a particle size of 150 μm or less in order to facilitate the reaction during the hydrocracking reaction in the liquefaction reaction step. Grind so that

【0006】石炭の粉砕はロッドミル、ボールミル、振
動ミル、ディスクミル等の粉砕機を使用して行われる
が、これらいずれの粉砕機を使用しても、150μm以
下の粒度の石炭粒子の収率を100%とすることは困難
であり、粉砕された石炭の中には500μm以上の比較
的粗い粒子も含まれている。
[0006] Coal is crushed by using a crusher such as a rod mill, a ball mill, a vibration mill, and a disc mill. Even if any of these crushers is used, the yield of coal particles having a particle size of 150 μm or less can be obtained. It is difficult to make it 100%, and the pulverized coal also contains relatively coarse particles of 500 μm or more.

【0007】一方、石炭スラリーを加熱器を経由して液
化反応塔へ送液する高圧スラリーポンプとしては、プラ
ンジャータイプのポンプが使用され、その流量は通常1
00〜110kg/hr程度である。
On the other hand, a plunger type pump is used as a high pressure slurry pump for sending coal slurry to a liquefaction reaction tower via a heater, and its flow rate is usually 1
It is about 100 to 110 kg / hr.

【0008】このプランジャータイプの高圧スラリーポ
ンプの構造は、図2に示したように、ボールバルブとい
うボールとガイドとから構成される部分が多段に連結さ
れたもので、ポンプの作動と共にスラリーがボールとガ
イドとの間隙を通って流れ、目的とする装置へ供給され
るしくみとなっている。
As shown in FIG. 2, the structure of this plunger type high-pressure slurry pump is such that a portion called a ball valve composed of a ball and a guide is connected in multiple stages. It flows through the gap between the ball and the guide and is supplied to the target device.

【0009】石炭スラリー中には前述した比較的粗い
(500μm以上)の粒子が存在し、これらの粒子がボ
ールとガイドとの間隙を通過することができずにそこに
停滞すると、さらに石炭粒子が次々と付着、沈積し、ブ
リッジを形成する。
The above-mentioned relatively coarse particles (500 μm or more) are present in the coal slurry, and when these particles cannot pass through the gap between the ball and the guide and remain there, further coal particles are generated. They adhere and deposit one after another to form bridges.

【0010】これによって、ボールバルブの作動不良が
発生し、高圧スラリーの供給が不可能となって、その結
果、プラントの運転を停止し、高圧スラリーポンプの洗
浄をしばしば行うに至っていた。
As a result, defective operation of the ball valve occurs, making it impossible to supply the high-pressure slurry, and as a result, the plant has been shut down and the high-pressure slurry pump is often washed.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、このよ
うなスラリーポンプのフィードトラブルを防止し、安定
した状態で石炭液化プラントの長期連続運転を行なうた
めに、スラリー中の粗粒石炭粒子をストレーナー等の金
網を用いて捕捉する方法やエアー式のハンマリング装置
によって高圧スラリーポンプの外部から振動を加える方
法を試みた。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have proposed to prevent such feed trouble of a slurry pump and to carry out a long-term continuous operation of a coal liquefaction plant in a stable state in order to carry out coarse coal particles in a slurry. Attempts were made to use a wire mesh such as a strainer or to apply vibration from the outside of the high-pressure slurry pump using an air hammering device.

【0012】しかしながら、いずれの方法でも高圧スラ
リーポンプのフィードトラブル発生を皆無とすることは
できなかった。
However, none of the methods could eliminate the feed trouble of the high-pressure slurry pump.

【0013】そこで石炭の粗粒子がボールバルブ中に停
滞しないようにボールバルブの構造を根本的に改善する
ことを検討した。
Therefore, it was studied to fundamentally improve the structure of the ball valve so that the coarse particles of coal do not stay in the ball valve.

【0014】本発明は、石炭等の固体粒子を含むスラリ
ーを高圧で移送する際に用いる高圧スラリー供給ポンプ
のボールバルブにおいて、スラリー移送時に固体粗粒子
がボールバルブ中に停滞することのないような構造とす
ることを目的とする。
The present invention relates to a ball valve of a high-pressure slurry supply pump used when a slurry containing solid particles such as coal is transferred at high pressure so that solid coarse particles do not remain in the ball valve during the slurry transfer. It is intended to be a structure.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、以上のよ
うな課題を改善すべく鋭意検討を重ねた結果、スラリー
中に含まれている固体粒子の最大粒径に応じてボールバ
ルブのボールとガイドのクリアランスを広げること、お
よび、ボールとガイドの大きさによって決定されるボー
ルバルブの開孔面積率、すなわち、ボールバルブ断面に
おいてボールとガイドの断面を除いた開口部分のボール
とガイドを含めた断面に対する面積率をある一定以上の
値にすることによって上記の課題を根本的に解決できる
ことを見い出した。
As a result of intensive studies to improve the above problems, the inventors of the present invention have found that the ball valve of the ball valve can be formed according to the maximum particle size of the solid particles contained in the slurry. To increase the clearance between the ball and the guide, and to determine the open area ratio of the ball valve that is determined by the size of the ball and the guide, that is, the ball and guide at the opening excluding the cross section of the ball and the guide in the ball valve cross section. It was found that the above problems can be fundamentally solved by setting the area ratio for the included cross section to a certain value or more.

【0016】即ち、本発明が要旨とするところは、高圧
スラリー供給ポンプのボールバルブにおいて、ボールと
ガイドのクリアランスをスラリー中に含まれる固体粒子
の最大粒径以上とし、かつボールとガイドの大きさによ
って決まるボールバルブの開孔面積率を45%以上とし
た高圧スラリー供給ポンプのボールバルブである。
That is, the gist of the present invention is that in a ball valve of a high-pressure slurry supply pump, the clearance between the ball and the guide is not less than the maximum particle size of the solid particles contained in the slurry and the size of the ball and the guide. The ball valve of the high pressure slurry supply pump has an open area ratio of 45% or more determined by the ball valve.

【0017】本発明は、例えば、石炭を微粉砕し、これ
に触媒と溶剤を加えてスラリー化した石炭スラリーを高
圧下で供給するプランジャータイプのスラリーポンプに
於て、比較的粗粒の石炭粒子がボールバルブを通過する
際に、ボールとガイド間で停滞してこれを閉塞するのを
防止し、ボールバルブの作動不良によるスラリーフィー
ドトラブルを発生させないような、高圧スラリー供給ポ
ンプにおけるボールバルブのボールとガイドとの最適構
造を示すものである。
The present invention is, for example, a plunger type slurry pump for supplying coal slurry obtained by finely pulverizing coal, adding a catalyst and a solvent to the coal, and slurrying the slurry under high pressure. When the particles pass through the ball valve, the ball valve and the guide are prevented from stagnation and clogging, which prevents the slurry feed trouble due to defective operation of the ball valve. It shows the optimum structure of the ball and the guide.

【0018】[0018]

【作用】以下、本発明を成すに至った石炭液化プロセス
を説明し、作用とともに本発明の内容を詳細に述べる。
The coal liquefaction process that has led to the present invention will be described below, and the contents of the present invention will be described in detail together with the operation.

【0019】図1は石炭液化プロセスのフローを示すも
のである。
FIG. 1 shows the flow of the coal liquefaction process.

【0020】原料となる石炭は、石炭スラリー性状ある
いは石炭液化反応時の反応性等を考慮して、粉砕機1に
より通常、150μm以下の収率が80%以上になる様
に粉砕する。
The raw material coal is usually pulverized by the pulverizer 1 so that the yield of 150 μm or less is 80% or more in consideration of the properties of the coal slurry or the reactivity during the coal liquefaction reaction.

【0021】粉砕された石炭は、スラリー調整槽2で溶
剤水素化反応塔8から送られてきた石炭液化用の循環溶
剤と混合してスラリー化する。
The crushed coal is mixed with the circulating solvent for coal liquefaction sent from the solvent hydrogenation reaction tower 8 in the slurry adjusting tank 2 to form a slurry.

【0022】スラリー濃度は通常(溶剤/石炭)の比が
1.0〜3.0程度の範囲で調整する。
The slurry concentration is usually adjusted within the range of about 1.0 to 3.0 (solvent / coal).

【0023】また液化油収率を上げるため、鉄系の使い
捨て触媒(合成硫化鉄触媒、天然鉄鉱石触媒)を同時に
混合使用し、その添加量は、無水、無灰ベースの原料石
炭に対して1〜5%程度である。
In order to increase the yield of liquefied oil, iron-based disposable catalysts (synthetic iron sulfide catalysts, natural iron ore catalysts) are mixed and used at the same time, and the addition amount is based on anhydrous, ashless base material coal. It is about 1 to 5%.

【0024】こうして得られた石炭スラリーは、高圧ス
ラリーポンプ3で150〜190kg/cm2に昇圧さ
れた後、高温、高圧下に保持された液化反応塔4で所定
時間水素ガスと反応させて水素化分解させる。
The coal slurry thus obtained is pressurized to 150 to 190 kg / cm 2 by the high-pressure slurry pump 3 and then reacted with hydrogen gas in the liquefaction reaction tower 4 kept under high temperature and high pressure for a predetermined time to generate hydrogen. Chemically decompose.

【0025】水素化分解は、温度が430〜470℃、
圧力が前述の150〜190kg/cm2で行われ、か
かる分解反応によって原料石炭の液化反応が進行する。
The hydrocracking is carried out at a temperature of 430 to 470 ° C.
The pressure is 150 to 190 kg / cm 2 and the liquefaction reaction of the raw coal proceeds by the decomposition reaction.

【0026】反応後の生成物は、分離器5によってガ
ス、水、油(液化油)に分解される。分離された油の
内、軽質油および中質油は蒸留設備6において分離さ
れ、それぞれ所定の製品油として回収される。
The product after the reaction is decomposed into gas, water and oil (liquefied oil) by the separator 5. Of the separated oils, light oil and medium oil are separated in the distillation facility 6 and are recovered as predetermined product oils.

【0027】残りの重質油は減圧蒸留設備7で真空蒸留
され、538℃以上の沸点留分のものは液化残渣として
系外に排出される。
The remaining heavy oil is vacuum-distilled in the vacuum distillation facility 7, and the one having a boiling point of 538 ° C. or higher is discharged outside the system as a liquefaction residue.

【0028】一方、538℃未満の沸点留分である重質
油については、高温、高圧下に保持され、触媒を充填し
た固定床の溶剤水素化反応塔8で所定時間、水素ガスと
反応させて溶剤水素化反応を行うことにより水素供与性
を高め、循環溶剤としてスラリー調整槽2へ循環使用す
る。
On the other hand, heavy oil having a boiling point fraction of less than 538 ° C. is kept at high temperature and high pressure and is reacted with hydrogen gas in a fixed bed solvent hydrogenation reaction tower 8 filled with a catalyst for a predetermined time. By carrying out a solvent hydrogenation reaction with the use of hydrogen, the hydrogen donating property is enhanced and the solvent is circulated to the slurry adjusting tank 2 as a circulating solvent.

【0029】これらの循環系の内、液化反応塔4への供
給用高圧スラリーポンプ3においては、スラリー中に存
在する微粉石炭粒子の中で比較的大きな粒子(500μ
m以上)のものが原因となって、高圧スラリーポンプ3
による石炭スラリーの供給が不可能となるフィードトラ
ブルがしばしば発生し、その結果プラントの運転を停止
して油による洗浄を行なうに至っていた。
Among these circulation systems, in the high-pressure slurry pump 3 for supplying to the liquefaction reaction tower 4, a relatively large particle (500 μm) among the fine coal particles present in the slurry is used.
High pressure slurry pump 3 due to
Due to the frequent occurrence of feed troubles that made it impossible to supply the coal slurry, the plant was shut down and oil was used for cleaning.

【0030】図2は、高圧スラリーポンプの全体構造を
示す図である。この図に示されているように、石炭スラ
リーがプランジャーの働きによりボールバルブのボール
とガイドとの間隙を通って吸引、圧縮され、ピストンフ
ローとして吐出側へと流れていくものである。
FIG. 2 is a diagram showing the overall structure of the high-pressure slurry pump. As shown in this figure, the coal slurry is sucked and compressed through the gap between the ball of the ball valve and the guide by the action of the plunger, and flows to the discharge side as a piston flow.

【0031】吐出側のボールバルブ中では、プランジャ
ーによってスラリーが圧縮される時はボールはスラリー
の流れの方向に移動し、また、プランジャーによってス
ラリーが吸引される時はボールはスラリーの流れとは反
対方向へと移動する。
In the ball valve on the discharge side, when the slurry is compressed by the plunger, the balls move in the direction of the slurry flow, and when the slurry is sucked by the plunger, the ball moves in the direction of the slurry flow. Moves in the opposite direction.

【0032】図3は、図2のボールバルブ側面拡大図に
おいて、ボールバルブの作動不良により、スラリーフィ
ードトラブルが発生した時の模式図を示すものである。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a side view of the ball valve in FIG. 2 when a slurry feed trouble occurs due to defective operation of the ball valve.

【0033】粉砕工程で石炭の粗粒子が発生すると、粗
粒子は高圧スラリーポンプのボールとガイドとの間隙に
停滞しやすくなり、それが原因となってスラリー中の微
粒子も付着、沈積し、やがてボールが上下方向に作動し
なくなる。
When coarse particles of coal are generated in the crushing process, the coarse particles are likely to stay in the gap between the ball and the guide of the high pressure slurry pump, which causes the fine particles in the slurry to adhere and deposit, and eventually. The ball does not move vertically.

【0034】その結果、ボールバルブのシールが不完全
となり、スラリーが吸い込み側に逆流し、高圧スラリー
ポンプのフィードトラブルが発生するのである。
As a result, the seal of the ball valve becomes incomplete, the slurry flows back to the suction side, and a feed trouble of the high-pressure slurry pump occurs.

【0035】この様なメカニズムによって発生する高圧
スラリーポンプのフィードトラブルを防止するため、本
発明者らは当初、スラリー中に存在する石炭粗粒子を金
網のストレーナーによって捕捉したり、高圧スラリーポ
ンプのボールバルブ部分に外部よりエアー式のハンマー
を使用して振動を与え、その衝撃によってボールとガイ
ドの間隙に沈積した石炭粗粒子を除去する対策を試み
た。
In order to prevent the feed trouble of the high-pressure slurry pump generated by such a mechanism, the present inventors initially captured coarse coal particles existing in the slurry with a strainer of a wire mesh or a ball of the high-pressure slurry pump. An attempt was made to remove the coarse particles of coal deposited in the gap between the ball and the guide by the impact given to the valve part from outside by using an air hammer.

【0036】しかしながら、これらの方法によっても高
圧スラリーポンプのフィードトラブルを改善することは
できなかった。
However, even with these methods, the feed trouble of the high-pressure slurry pump could not be improved.

【0037】本発明者らは、さらに詳細な検討を重ね、
粉砕された石炭の粗粒子の粒径とボールバルブのボール
とバルブガイドとのクリアランス、ならびにボールとガ
イドの大きさによって決まるボールバルブの開孔面積率
を適正な値にすることによって、ボールバルブの作動不
良に基づくスラリーフィードトラブルを皆無にすること
ができることを見い出し、実用化するに至った。
The present inventors have made further detailed investigations,
By adjusting the ball valve open area ratio, which is determined by the size of the coarse particles of crushed coal, the clearance between the ball of the ball valve and the valve guide, and the size of the ball and the guide, We have found that it is possible to eliminate slurry feed troubles due to malfunctions, and have commercialized it.

【0038】第1表は、石炭スラリーに使用している微
粉砕した石炭の粒度分布を示すものである。
Table 1 shows the particle size distribution of the finely pulverized coal used in the coal slurry.

【0039】この石炭の粒度の目標は、150μm以下
が80%以上となる様に微粉砕することである。
The target of the particle size of this coal is to finely pulverize it so that 150 μm or less becomes 80% or more.

【0040】しかし、一方で150μm以上の比較的粗
い粒子も存在し、250μm以上の粒子も2%近く存在
する。
On the other hand, however, there are also relatively coarse particles of 150 μm or more, and nearly 2% of particles of 250 μm or more.

【0041】通常使用されている粉砕機(ロッドミル、
ボールミル、振動ミル、ケージミル、ディスクミル等)
を用い、これらの比較的粗い粒子を皆無となくして、1
50μm以下100%とすることは極めて困難であり、
もし、あえてそれを実施しようとすると、運転コストを
著しく増加させることにもなる。
A commonly used crusher (rod mill,
(Ball mill, vibration mill, cage mill, disc mill, etc.)
To eliminate these relatively coarse particles, 1
It is extremely difficult to make the thickness 50 μm or less and 100%,
If they dare to do so, it will also significantly increase operating costs.

【0042】図4に、従来より使用されてきたボールバ
ルブのボールとバルブガイドとの寸法関係の例を示す。
FIG. 4 shows an example of the dimensional relationship between the ball and the valve guide of a conventionally used ball valve.

【0043】この従来のボールバルブでは、ボールとバ
ルブガイドのクリアランスが0.3mmであり、前述の
第1表に示した250μm以上の比較的粗い粒径の石炭
粒子が存在すると、その間隙を通過できずにそこに停滞
する可能性がある。
In this conventional ball valve, the clearance between the ball and the valve guide is 0.3 mm, and when coal particles having a relatively coarse particle size of 250 μm or more as shown in Table 1 above exist, they pass through the gap. There is a possibility that you will not be able to do so and will stay there.

【0044】もし、そこに粗粒子の停滞が起こり、その
結果、その粒子を核として他の石炭粒子が次々と付着、
沈積し、石炭粒子によるブリッジが形成されるようなこ
とになれば、前述の図3に示した様なボールの作動不良
が発生し、高圧スラリーポンプのフィードトラブルに至
るのである。
If there is a stagnation of coarse particles there, as a result, other coal particles are attached one after another with the particles as cores.
If they are deposited and a bridge is formed by coal particles, defective operation of the balls as shown in FIG. 3 will occur, leading to feed trouble of the high pressure slurry pump.

【0045】そこで、本発明者らは、改造の第1段階と
して、ボールバルブのガイドの厚みを薄くし、ボールと
ガイドのクリアランスを従来の0.3mmから0.6m
mに拡大して、石炭粗粒子の内の最大粒径の粒子でも通
過できる様に改造した。
Therefore, as a first step of the modification, the present inventors reduced the thickness of the guide of the ball valve, and the clearance between the ball and the guide was changed from the conventional 0.3 mm to 0.6 m.
It was expanded to m and modified so that even the largest particle of coarse coal particles could pass through.

【0046】図5に改造後のボールとバルブガイドの寸
法関係を示す。
FIG. 5 shows the dimensional relationship between the modified ball and the valve guide.

【0047】この改造により、高圧スラリーポンプのフ
ィードトラブルの発生回数は約半分に減少したが、トラ
ブルの発生回数を完全にゼロとすることは不可能であっ
た。
By this modification, the number of occurrences of feed troubles in the high-pressure slurry pump was reduced to about half, but it was impossible to completely eliminate the number of troubles.

【0048】そこで本発明者らはさらに検討を進め、改
造の第2段階として、ガイドの幅を4mmから2mmに
縮小し、ボールとガイドの大きさによって決定される開
孔面積率を45%以上とした。その結果、石炭粗粒子に
よる高圧スラリーポンプのフィードトラブルをゼロとす
ることができることを見い出した。
Therefore, the present inventors further studied, and as the second stage of modification, the width of the guide was reduced from 4 mm to 2 mm, and the open area ratio determined by the size of the ball and the guide was 45% or more. And As a result, it was found that the feed trouble of the high-pressure slurry pump due to coarse coal particles can be reduced to zero.

【0049】図6に改造後のボールとバルブガイドの寸
法関係を示す。
FIG. 6 shows the dimensional relationship between the modified ball and the valve guide.

【0050】前述の図5のガイドの厚みを薄くする改造
では高圧スラリーポンプのフィードトラブル発生を完全
にゼロとすることができなかった理由として、250μ
m以上の粗粒子が通過できるクリアランスを確保しても
ボールとガイドの大きさによって決定される開孔面積率
が少ないと、ボールとガイドとの間の領域を比較的粗い
粒径の石炭粒子が通過しようとする確率が増加し、たま
たま通過しきれずにそこに停滞してしまった石炭粗粒子
を核としてブリッジが形成され、ボールの作動不良が発
生したからと考えられる。
As a reason why the feed trouble of the high-pressure slurry pump could not be completely eliminated by the modification to reduce the thickness of the guide shown in FIG.
If the opening area ratio determined by the size of the ball and the guide is small even if a clearance that allows coarse particles of m or more to pass is secured, coal particles with a relatively coarse particle size will be generated in the area between the ball and the guide. It is considered that the probability of attempting to pass through increased, and a bridge was formed with the coarse coal particles that happened to be unable to pass and stagnated as nuclei, causing ball malfunction.

【0051】なお、ボールとガイドの大きさによって決
定される開孔面積率を増加させる手段として、図5に示
したようなガイドの改造から、さらにこのガイドの厚み
を薄くしていき、ボールとガイドのクリアランスを一層
広げていく方法もある。
As a means for increasing the open area ratio determined by the size of the ball and the guide, the thickness of this guide is further reduced by modifying the guide as shown in FIG. There is also a way to further increase the guide clearance.

【0052】しかしこの方法の場合ガイドの厚みは1.
4mm以下とせねばならなくなって、石炭スラリーによ
る磨耗を考慮すると得策ではない。
However, in this method, the thickness of the guide is 1.
It must be 4 mm or less, which is not a good idea considering the wear caused by the coal slurry.

【0053】そこで図6の様にガイドの幅を従来の4m
mから2mmとすることにより石炭スラリーによる磨耗
を考慮しないで済むガイドの厚みでもって、開孔面積率
を45%以上にすることができた。
Therefore, as shown in FIG. 6, the width of the guide is set to 4 m of the conventional one.
By setting the thickness from m to 2 mm, the open area ratio could be set to 45% or more with the thickness of the guide that does not have to consider wear due to the coal slurry.

【0054】[0054]

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically by way of examples.

【0055】図1のスラリー調整槽2で調整した石炭ス
ラリーを高圧スラリーポンプ3を用いて150〜190
kg/cm2に昇圧し、これを液化反応塔4へ送液し
た。
The coal slurry prepared in the slurry adjusting tank 2 shown in FIG.
The pressure was increased to kg / cm 2 , and this was sent to the liquefaction reaction tower 4.

【0056】1T/Dの石炭液化プラントで運転を開始
した当初は、高圧スラリーポンプでフィードトラブルが
多発し、プラントをしばしば停止するに至っていた。
When the 1T / D coal liquefaction plant was started to operate, feed troubles frequently occurred in the high-pressure slurry pump, and the plant was often shut down.

【0057】そこで、第1段階として図4から図5へ、
第2段階として図5から図6へ、前述の如くボールバル
ブのボールとガイドのクリアランスを拡大し、ガイドの
幅を縮小して、ボールバルブの開孔面積率を増加させ
た。その改造の経緯を第2表に示す。
Therefore, as a first step, from FIG. 4 to FIG.
As a second step, from FIG. 5 to FIG. 6, as described above, the clearance between the ball and the guide of the ball valve was enlarged, the width of the guide was reduced, and the open area ratio of the ball valve was increased. Table 2 shows the history of the modification.

【0058】その結果、図7に示す様に、高圧スラリー
ポンプのフィードトラブルは順次減少し、第2段階の改
造(図6)を行なうことによってフィードトラブルを皆
無とすることができた。
As a result, as shown in FIG. 7, the feed trouble of the high-pressure slurry pump was gradually reduced, and the feed trouble could be completely eliminated by carrying out the second stage modification (FIG. 6).

【0059】こうして、液化プラントの停止を行なうこ
となく石炭スラリーによる長期連続運転を安定して行う
ことが可能となり、運転に係わる費用も削減することが
できた。
Thus, long-term continuous operation with the coal slurry can be stably performed without stopping the liquefaction plant, and the operating costs can be reduced.

【0060】[0060]

【発明の効果】上述の実施例のように、本発明に基づく
高圧スラリーポンプのボールバルブ改造により、スラリ
ーポンプのフィードトラブルの発生を皆無とすることが
可能となった。
As described above, by modifying the ball valve of the high-pressure slurry pump according to the present invention, it becomes possible to eliminate the feed trouble of the slurry pump.

【0061】本発明は、石炭スラリーのみならず、スラ
リー中に含まれる固体粒子がボールバルブのボールとガ
イドとの間に停滞してブリッジングを起こし、ポンプの
作動不良を生ずる可能性のある全てのプロセスに於いて
適用できる高圧スラリー供給ポンプのボールバルブを提
供する。
According to the present invention, not only the coal slurry but also solid particles contained in the slurry may stagnate between the ball of the ball valve and the guide to cause bridging, resulting in malfunction of the pump. To provide a ball valve for a high-pressure slurry supply pump applicable in the above process.

【0062】[0062]

【表1】 [Table 1]

【0063】[0063]

【表2】 [Table 2]

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

【図1】本発明の実施例である石炭液化プロセスの全体
フロー図である。
FIG. 1 is an overall flow diagram of a coal liquefaction process that is an example of the present invention.

【図2】ボールバルブから成る高圧スラリーポンプの構
造図である。
FIG. 2 is a structural diagram of a high-pressure slurry pump including a ball valve.

【図3】ボールバルブ作動不良時の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram when the ball valve is not operating properly.

【図4】従来のボールバルブの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a conventional ball valve.

【図5】本発明によるボールバルブの改造図(第1段
階)である。
FIG. 5 is a modified view (first stage) of the ball valve according to the present invention.

【図6】本発明によるボールバルブの改造図(第2段
階)である。
FIG. 6 is a modified view (second stage) of the ball valve according to the present invention.

【図7】本発明に基づく改造を行なったボールバルブを
高圧スラリー供給ポンプに用いたときのフィードトラブ
ルの発生状況変化を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing changes in the occurrence status of feed trouble when a ball valve modified according to the present invention is used in a high-pressure slurry supply pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 粉砕機 2 スラリー調整槽 3 高圧スラリーポンプ 4 液化反応塔 5 分離器 6 蒸留設備 7 減圧蒸留設備 8 溶剤水素化反応塔 9 ボールバルブ 10 プランジャー 11 スラリー 12 ガイド 13 クリアランス 14 ガイド幅 15 ボール 16 石炭粗粒子 a 4mm b 0.3mm c 4mm d 0.6mm e 2mm f 0.6mm 1 Crusher 2 Slurry adjusting tank 3 High pressure slurry pump 4 Liquefaction reaction tower 5 Separator 6 Distillation equipment 7 Vacuum distillation equipment 8 Solvent hydrogenation reaction tower 9 Ball valve 10 Plunger 11 Slurry 12 Guide 13 Clearance 14 Guide width 15 Ball 16 Coal Coarse particles a 4mm b 0.3mm c 4mm d 0.6mm e 2mm f 0.6mm

フロントページの続き (72)発明者 加藤 健次 君津市君津1番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内 (72)発明者 土井 好明 君津市君津1番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内 (72)発明者 山本 久敬 埼玉県川口市戸塚東1―6―6 (72)発明者 井口 憲二 千葉県千葉市幕張本郷7―26―1Front page continued (72) Inventor Kenji Kato 1 Kimitsu, Kimitsu-shi Kimitsu Works, Nippon Steel Corp. (72) Yoshiaki Doi, 1 Kimitsu, Kimitsu-shi Kimitsu Steel, Nippon Steel Corporation In-house (72) Inventor Hisataka Yamamoto 1-6-6 Totsukahigashi, Kawaguchi City, Saitama Prefecture (72) Kenji Iguchi 7-26-1 Makuhari Hongo, Chiba City, Chiba Prefecture

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高圧スラリー供給ポンプのボールバルブ
において、ボールとガイドとのクリアランスをスラリー
中に含まれる固体粒子の最大粒径以上とし、かつボール
とガイドの大きさによって決まるボールバルブの開孔面
積率を45%以上としたことを特徴とする高圧スラリー
供給ポンプのボールバルブ。
1. A ball valve of a high-pressure slurry supply pump, wherein the clearance between the ball and the guide is equal to or larger than the maximum particle size of solid particles contained in the slurry, and the opening area of the ball valve is determined by the size of the ball and the guide. A ball valve for a high-pressure slurry supply pump, characterized in that the rate is 45% or more.
JP36156691A 1991-12-26 1991-12-26 Ball valve of high-pressure slurry supply pump Withdrawn JPH0617942A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36156691A JPH0617942A (en) 1991-12-26 1991-12-26 Ball valve of high-pressure slurry supply pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36156691A JPH0617942A (en) 1991-12-26 1991-12-26 Ball valve of high-pressure slurry supply pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0617942A true JPH0617942A (en) 1994-01-25

Family

ID=18474092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP36156691A Withdrawn JPH0617942A (en) 1991-12-26 1991-12-26 Ball valve of high-pressure slurry supply pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0617942A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010069523A (en) * 2001-04-12 2001-07-25 박연수 A collection of valves with rails that increase the amount of fluid discharged
EP3587457A1 (en) 2018-06-26 2020-01-01 Sumitomo Chemical Company, Limited Method of transferring slurry, method of producing polyolefin and use thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010069523A (en) * 2001-04-12 2001-07-25 박연수 A collection of valves with rails that increase the amount of fluid discharged
EP3587457A1 (en) 2018-06-26 2020-01-01 Sumitomo Chemical Company, Limited Method of transferring slurry, method of producing polyolefin and use thereof
US11352448B2 (en) 2018-06-26 2022-06-07 Sumitomo Chemical Company, Limited Method of transferring slurry, method of producing polyolefin, and use thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10125320B2 (en) Mechanical processing of oil sands
US3004898A (en) Shale retorting process
US10030203B2 (en) Method for hydrocracking, method for producing hydrocracked oil, hydrocracking device, and device for producing hydrocracked oil
KR100324856B1 (en) Slag treatment system
JPH0617942A (en) Ball valve of high-pressure slurry supply pump
DE3835494A1 (en) CATALYTIC TWO-STEP CONFLECTION OF COAL USING CASCADE FROM USED CREEP BED CATALYST
CN207596797U (en) A kind of recovery system of base metal catalysts
JPH02107335A (en) Hydrocracking of heavy oil in presence of petroleum coke rulting from operation of heavy oil coke
US3184169A (en) Apparatus for pneumatically pulverizing material
CN213914258U (en) Cement production raw meal grinds feed arrangement immediately
CN112619886B (en) Dust removal recycling system
JPH0598267A (en) Method of controlling stably feeding solvent in coal liquefaction process
CN108350521B (en) Dust treatment device and treatment method of briquetting equipment
KR102503805B1 (en) METHOD OF EXTRACTING AND COLLECTING Ni, Al AND NaOH FROM PETROLEUM DESULFURIZATION WASTE CATALYST
CN218189964U (en) Continuous automatic discharging grinding pulverizer
EP4306617B1 (en) Closed, gastight system and method for gaining sellable petroleum coke pieces out of solidified petroleum coke in a coke drum unit
JP2004261635A (en) Method for manufacturing high-activity coal liquefying catalyst
JP3277202B2 (en) Coal liquefaction method
CN220238804U (en) High-performance powder cooling depolymerization system
JPH07207273A (en) Liquefaction of coal
JPH06287571A (en) Preparation of coal slurry in coal liquefaction process
JPH0823018B2 (en) Liquefaction coal pretreatment method
JPH07305072A (en) Method for both taking out liquefaction residue in coal liquefying process and recovering coal liquefying catalyst
CN105567335A (en) Pressurization treating method for coal dust
JPH07207274A (en) Liquefaction of coal

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990311