JPH0633371B2 - 石炭液化残渣のガス化前処理方法 - Google Patents
石炭液化残渣のガス化前処理方法Info
- Publication number
- JPH0633371B2 JPH0633371B2 JP61052278A JP5227886A JPH0633371B2 JP H0633371 B2 JPH0633371 B2 JP H0633371B2 JP 61052278 A JP61052278 A JP 61052278A JP 5227886 A JP5227886 A JP 5227886A JP H0633371 B2 JPH0633371 B2 JP H0633371B2
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- Japan
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- liquefaction residue
- softening point
- gasification
- residue
- liquefaction
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は石炭の溶融鉄浴ガス化法により石炭液化残渣
をガス化する際の石炭液化残渣の前処理方法に関する。
をガス化する際の石炭液化残渣の前処理方法に関する。
従来技術とその問題点 石炭の液化は石炭を高温、高圧下に水素を作用させて液
体油を得る技術であり、その液化法としては粉砕した石
炭を溶剤と混合してスラリーとした後、100〜300kgf／c
m2Ｇの水素雰囲気下、400〜470℃で処理することによっ
て行なわれる。液化生成物は気液分離後蒸留ないしは遠
心分離や沈降分離等の固液分離工程によって固形分と液
体分に分離され、液体分は循環溶剤として再びスラリー
製造に使用されたり、製品液化油とされるが、固形分に
ついてはボトムリサイクル法等一部の液化法を除いては
石炭液化残渣（以下液化残渣という）として系外に取出
される。この液化残渣の性状は下表に示すとおり炭素質
に富むため、通常は石炭液化用の水素ガスを製造するた
めの原料としての石炭のガス化工程に回される。
体油を得る技術であり、その液化法としては粉砕した石
炭を溶剤と混合してスラリーとした後、100〜300kgf／c
m2Ｇの水素雰囲気下、400〜470℃で処理することによっ
て行なわれる。液化生成物は気液分離後蒸留ないしは遠
心分離や沈降分離等の固液分離工程によって固形分と液
体分に分離され、液体分は循環溶剤として再びスラリー
製造に使用されたり、製品液化油とされるが、固形分に
ついてはボトムリサイクル法等一部の液化法を除いては
石炭液化残渣（以下液化残渣という）として系外に取出
される。この液化残渣の性状は下表に示すとおり炭素質
に富むため、通常は石炭液化用の水素ガスを製造するた
めの原料としての石炭のガス化工程に回される。
石炭のガス化方法としては種々あるが、ガス化反応に必
要な熱を溶融鉄によって与える方式、すなわち高温の溶
融鉄浴中に石炭を酸素、水蒸気等のガス化剤と共に吹込
み、溶融炭素との反応により石炭をガス化する方法が一
般的である。この方法は溶融鉄浴ガス化法と称し、高
温でガス化するため炭酸ガスの生成量が少なく効率が良
く、石炭中の灰分がスラグ中に捕捉されるため灰分の
融着等のトラブルがなく、造滓剤により石炭中の硫黄
分がスラグ中に捕捉されて清浄なガスが得られる等の特
徴を有する。
要な熱を溶融鉄によって与える方式、すなわち高温の溶
融鉄浴中に石炭を酸素、水蒸気等のガス化剤と共に吹込
み、溶融炭素との反応により石炭をガス化する方法が一
般的である。この方法は溶融鉄浴ガス化法と称し、高
温でガス化するため炭酸ガスの生成量が少なく効率が良
く、石炭中の灰分がスラグ中に捕捉されるため灰分の
融着等のトラブルがなく、造滓剤により石炭中の硫黄
分がスラグ中に捕捉されて清浄なガスが得られる等の特
徴を有する。
この溶融鉄浴ガス化法は、液化残渣のガス化にも適用で
きるため、従来から液化残渣のガス化も実施されている
が、液化残渣の場合軟化点が低いとガス化装置の配管系
で閉塞トラブルが発生し、円滑なガス化が実施できない
という問題がある。
きるため、従来から液化残渣のガス化も実施されている
が、液化残渣の場合軟化点が低いとガス化装置の配管系
で閉塞トラブルが発生し、円滑なガス化が実施できない
という問題がある。
液化残渣の軟化点は石炭液化工程の操業や蒸留、遠心分
離等の固液分離工程の操業条件によって大きく左右され
るため、時々非常に軟化点の低い液化残渣が排出される
ことがある。これら軟化点の低い液化残渣をガス化しよ
うとすると、粉砕した液化残渣をキャリアガスで輸送す
る際に配管のベンド部分に液化残渣が衝突してベンド部
に付着したり、また残渣粒子どうしが衝突して固まった
りして配管を閉塞させる。従って、このようなトラブル
を防止するためには液化残渣の軟化点を上昇させる対策
が必要である。
離等の固液分離工程の操業条件によって大きく左右され
るため、時々非常に軟化点の低い液化残渣が排出される
ことがある。これら軟化点の低い液化残渣をガス化しよ
うとすると、粉砕した液化残渣をキャリアガスで輸送す
る際に配管のベンド部分に液化残渣が衝突してベンド部
に付着したり、また残渣粒子どうしが衝突して固まった
りして配管を閉塞させる。従って、このようなトラブル
を防止するためには液化残渣の軟化点を上昇させる対策
が必要である。
液化残渣の軟化点を上昇させる方法としては、例えば石
油残渣、タール、低軟化点ピッチ等を250℃の溶融状態
で数時間エアーブローすることによって、次の蒸留工程
におけるピッチの軟化点を高めると同時にピッチの収率
をも高め、得られた高軟化点ピッチを炭素材料に用いる
方法を適用することは可能である。
油残渣、タール、低軟化点ピッチ等を250℃の溶融状態
で数時間エアーブローすることによって、次の蒸留工程
におけるピッチの軟化点を高めると同時にピッチの収率
をも高め、得られた高軟化点ピッチを炭素材料に用いる
方法を適用することは可能である。
すなわち、蒸留塔の塔底からエアーを吹込むことによっ
て、得られる液化残渣の軟化点を上昇させることは可能
である。しかしながら、直接蒸留塔にエアーを吹込むと
得られる液化残渣の軟化点は上昇するが、蒸留塔の塔底
で酸化反応が起こり製品液化油の収率が著しく低下する
のみならず、得られた液化油も酸化を受け、性状もガム
状物質が生成したり、過度に着色したりして非常に劣悪
なものとなる。また、液化残渣を直接溶融状態にしてエ
アーブローを行なってもよいが、高級炭素材の原料を製
造する場合とは異なり、単なるガス化の原料にこのよう
な技術を用いることは経済的にも意味のないことであ
る。
て、得られる液化残渣の軟化点を上昇させることは可能
である。しかしながら、直接蒸留塔にエアーを吹込むと
得られる液化残渣の軟化点は上昇するが、蒸留塔の塔底
で酸化反応が起こり製品液化油の収率が著しく低下する
のみならず、得られた液化油も酸化を受け、性状もガム
状物質が生成したり、過度に着色したりして非常に劣悪
なものとなる。また、液化残渣を直接溶融状態にしてエ
アーブローを行なってもよいが、高級炭素材の原料を製
造する場合とは異なり、単なるガス化の原料にこのよう
な技術を用いることは経済的にも意味のないことであ
る。
また、乾留炉などを用いて残渣の軟化点を上昇させる方
法もあるが、この方法では、残渣中の灰分濃度が50％を
はるかに超えてしまうためガス化原料としての資質が損
われてしまう欠点がある。ここでいう軟化点とは、高化
式フローテスターで測定した値である。
法もあるが、この方法では、残渣中の灰分濃度が50％を
はるかに超えてしまうためガス化原料としての資質が損
われてしまう欠点がある。ここでいう軟化点とは、高化
式フローテスターで測定した値である。
発 明 の 目 的 この発明は従来の前記問題点にかんがみなされたもので
あり、液化残渣のガス化原料としての性質を損うことな
く、容易に液化残渣の軟化点を上昇せしめ、液化残渣の
ガス化プラントの安定運転に寄与し得る石炭液化残渣の
ガス化前処理方法を提案することを目的とするものであ
る。
あり、液化残渣のガス化原料としての性質を損うことな
く、容易に液化残渣の軟化点を上昇せしめ、液化残渣の
ガス化プラントの安定運転に寄与し得る石炭液化残渣の
ガス化前処理方法を提案することを目的とするものであ
る。
発 明 の 構 成 この発明に係る石炭液化残渣のガス化前処理方法は、液
化残渣をガス化に適する粒度に粉砕した後、該液化残渣
の軟化点以下の温度でかつ酸素を含む雰囲気中で処理し
該液化残渣の軟化点を上昇させることを特徴とするもの
である。
化残渣をガス化に適する粒度に粉砕した後、該液化残渣
の軟化点以下の温度でかつ酸素を含む雰囲気中で処理し
該液化残渣の軟化点を上昇させることを特徴とするもの
である。
この発明において、液化残渣を酸素を含む雰囲気中で処
理する方法をとったのは、液化残渣が酸素と非常に反応
し易いものであることによる。すなわち、石炭の熱分解
によって生成した液化残渣は、その内部に多量のラジカ
ルを含んでおり、固体状態でも十分に酸素による脱水素
反応を起こすため容易に重合して軟化点が上昇するから
である。
理する方法をとったのは、液化残渣が酸素と非常に反応
し易いものであることによる。すなわち、石炭の熱分解
によって生成した液化残渣は、その内部に多量のラジカ
ルを含んでおり、固体状態でも十分に酸素による脱水素
反応を起こすため容易に重合して軟化点が上昇するから
である。
液化残渣の粉砕粒度は溶融鉄浴でガス化するに適した粒
度（100メッシュ以下）程度でよく、それ以上細かくす
る必要はない。
度（100メッシュ以下）程度でよく、それ以上細かくす
る必要はない。
また、処理温度を液化残渣の軟化点以下の温度としたの
は、軟化点以上の温度で処理すると液化残渣が再び融着
して再度粉砕しなければならなくなるからである。軟化
点の上昇に効果的な処理温度としては軟化点以下20〜50
℃の温度が望ましい。処理温度が低すぎると液化残渣の
軟化点がほとんど上昇しないため、少なくとも70℃程度
の温度は必要である。
は、軟化点以上の温度で処理すると液化残渣が再び融着
して再度粉砕しなければならなくなるからである。軟化
点の上昇に効果的な処理温度としては軟化点以下20〜50
℃の温度が望ましい。処理温度が低すぎると液化残渣の
軟化点がほとんど上昇しないため、少なくとも70℃程度
の温度は必要である。
処理雰囲気は安価な空気が最も一般的であるが、熱源を
考慮すると16％程度の酸素を含む焼結排ガス等も利用で
きる。加熱方式は直接または間接加熱のいずれでもよい
が、前記焼結排ガスを利用する場合は酸素濃度が比較的
高いので直接加熱の方が望ましい。一方、ボイラー排ガ
スのように酸素濃度の低い排ガスを利用する場合は、液
化残渣のガスによる飛散を考慮すると間接加熱の方が望
ましい。
考慮すると16％程度の酸素を含む焼結排ガス等も利用で
きる。加熱方式は直接または間接加熱のいずれでもよい
が、前記焼結排ガスを利用する場合は酸素濃度が比較的
高いので直接加熱の方が望ましい。一方、ボイラー排ガ
スのように酸素濃度の低い排ガスを利用する場合は、液
化残渣のガスによる飛散を考慮すると間接加熱の方が望
ましい。
なお、処理時間は処理温度と雰囲気の酸素濃度および液
化残渣の軟化点に依存するため、これらの条件を考慮し
て可及的に短い時間を設定すればよい。
化残渣の軟化点に依存するため、これらの条件を考慮し
て可及的に短い時間を設定すればよい。
下表は軟化点132℃の液化残渣を処理温度100℃の空気雰
囲気中で２４時間処理した場合の軟化点の上昇に伴う液
化残渣の性状を例示したものである。この表から明らか
なように、軟化点が上昇しても炭素および水素の含有量
にほとんど変化はなく、ガス化原料としての性質は損わ
れないことがわかる。
囲気中で２４時間処理した場合の軟化点の上昇に伴う液
化残渣の性状を例示したものである。この表から明らか
なように、軟化点が上昇しても炭素および水素の含有量
にほとんど変化はなく、ガス化原料としての性質は損わ
れないことがわかる。
以下、この発明の実施例について説明する。
実施例 第１表に示す性状を有する液化残渣を100メッシュ以下
に粉砕し、粉砕した液化残渣を処理温度120℃の空気雰
囲気中、処理温度50℃の空気雰囲気中、処理温度120℃
の約１６％の酸素を含む焼結排ガス中に、それぞれ２４
時間置いた場合の軟化点と性状を第２表に示す。
に粉砕し、粉砕した液化残渣を処理温度120℃の空気雰
囲気中、処理温度50℃の空気雰囲気中、処理温度120℃
の約１６％の酸素を含む焼結排ガス中に、それぞれ２４
時間置いた場合の軟化点と性状を第２表に示す。
第２表より、試験No.１とNo.２は処理温度の違いを示し
たが、処理温度が低すぎると軟化点がほとんど変化しな
いことがわかる。また、試験No.３は処理雰囲気として
焼結排ガスを用いた場合であるが、このようなガスでも
液化残渣の軟化点を十分に上昇できることがわかる。ま
た、試験No.１とNo.３では軟化点が約50℃も上昇したに
もかかわらず、その性状は第１表に示す処理前とほとん
ど変化しておらず、ガス化原料としての性状が保たれて
いることがわかる。
たが、処理温度が低すぎると軟化点がほとんど変化しな
いことがわかる。また、試験No.３は処理雰囲気として
焼結排ガスを用いた場合であるが、このようなガスでも
液化残渣の軟化点を十分に上昇できることがわかる。ま
た、試験No.１とNo.３では軟化点が約50℃も上昇したに
もかかわらず、その性状は第１表に示す処理前とほとん
ど変化しておらず、ガス化原料としての性状が保たれて
いることがわかる。
発 明 の 効 果 以上説明したごとく、この発明方法によれば、比較的低
温でしかも固体状態で液化残渣のガス化原料としての性
質を損うことなく、容易に液化残渣の軟化点を上昇させ
ることができるので、液化残渣のガス化プラントにおけ
る配管閉塞トラブルをなくし、ガス化プラントの安定運
転に寄与するものである。また、液化残渣の処理には焼
結排ガス等の低温排熱を利用できる上、液化残渣を酸素
を含む雰囲気中に置くだけで軟化点を上昇させることが
でき、特別な設備を必要としないため処理コストも安価
につき経済的である。
温でしかも固体状態で液化残渣のガス化原料としての性
質を損うことなく、容易に液化残渣の軟化点を上昇させ
ることができるので、液化残渣のガス化プラントにおけ
る配管閉塞トラブルをなくし、ガス化プラントの安定運
転に寄与するものである。また、液化残渣の処理には焼
結排ガス等の低温排熱を利用できる上、液化残渣を酸素
を含む雰囲気中に置くだけで軟化点を上昇させることが
でき、特別な設備を必要としないため処理コストも安価
につき経済的である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−96192（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−88804（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−193545（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−28192（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】石炭液化残渣をガス化する方法において、
石炭液化残渣をガス化に適する粒度に粉砕した後、該液
化残渣の軟化点以下の温度でかつ酸素を含む雰囲気中で
処理し該液化残渣の軟化点を上昇させることを特徴とす
る石炭液化残渣のガス化前処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61052278A JPH0633371B2 (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 石炭液化残渣のガス化前処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61052278A JPH0633371B2 (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 石炭液化残渣のガス化前処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62209196A JPS62209196A (ja) | 1987-09-14 |
| JPH0633371B2 true JPH0633371B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=12910323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61052278A Expired - Fee Related JPH0633371B2 (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 石炭液化残渣のガス化前処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633371B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8123934B2 (en) | 2008-06-18 | 2012-02-28 | Chevron U.S.A., Inc. | System and method for pretreatment of solid carbonaceous material |
| CN108774547B (zh) * | 2018-05-02 | 2021-05-11 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 煤液化残渣制取合成气的系统和方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2659750C3 (de) * | 1976-12-31 | 1980-02-21 | L. & C. Steinmueller Gmbh, 5270 Gummersbach | Verfahren zur Verminderung der Backfähigkeit von zu Staub aufbereiteter Kohle |
| JPS57193545A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-27 | Teijin Ltd | Production of sarira like material |
| DE3240384A1 (de) * | 1982-11-02 | 1984-05-03 | Rheinische Braunkohlenwerke AG, 5000 Köln | Verfahren und vorrichtung zum vergasen von rueckstaenden aus der hydrierenden verfluessigung von kohle in einem wirbelbett- oder flugstromvergaser |
-
1986
- 1986-03-10 JP JP61052278A patent/JPH0633371B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62209196A (ja) | 1987-09-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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