JPH0718277A - 石炭液化残渣含有組成物 - Google Patents
石炭液化残渣含有組成物Info
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- JPH0718277A JPH0718277A JP16572593A JP16572593A JPH0718277A JP H0718277 A JPH0718277 A JP H0718277A JP 16572593 A JP16572593 A JP 16572593A JP 16572593 A JP16572593 A JP 16572593A JP H0718277 A JPH0718277 A JP H0718277A
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- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 原料石炭を石炭液化用溶剤と混合したスラリ
ーを、高温高圧下で触媒を用い、水素化分解して燃料油
を製造する石炭液化反応において副生される残渣を有効
に利用することのできる石炭液化残渣含有組成物を提供
する。 【構成】 石炭液化方法において液化油の分離、回収時
に副生する常温では固体の残渣微粉を水と混合、調製し
てなることを特徴とする石炭液化残渣−水スラリー組成
物により達成される。 【効果】 石炭液化残渣を液体化することにより、輸
送、供給などの取り扱い性が大幅に向上し、燃料として
の利用価値が高まり、石炭液化プロセス全体の経済性を
高めることができる。
ーを、高温高圧下で触媒を用い、水素化分解して燃料油
を製造する石炭液化反応において副生される残渣を有効
に利用することのできる石炭液化残渣含有組成物を提供
する。 【構成】 石炭液化方法において液化油の分離、回収時
に副生する常温では固体の残渣微粉を水と混合、調製し
てなることを特徴とする石炭液化残渣−水スラリー組成
物により達成される。 【効果】 石炭液化残渣を液体化することにより、輸
送、供給などの取り扱い性が大幅に向上し、燃料として
の利用価値が高まり、石炭液化プロセス全体の経済性を
高めることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原料石炭を石炭液化用
溶剤と混合したスラリーを、高温高圧下で触媒を用い、
水素化分解して燃料油（液化油）を製造する石炭液化方
法において製品である液化油以外に副生する液化残渣を
有効利用してなる新規な石炭液化残渣含有組成物に関す
るものである。
溶剤と混合したスラリーを、高温高圧下で触媒を用い、
水素化分解して燃料油（液化油）を製造する石炭液化方
法において製品である液化油以外に副生する液化残渣を
有効利用してなる新規な石炭液化残渣含有組成物に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、石油資源の枯渇および石油価格の
高騰に伴って石油に偏重しないエネルギーの安定供給確
保の重要な手段の１つとして、石炭液化技術が見直さ
れ、こうした研究開発について数多くの研究がなされて
きている。
高騰に伴って石油に偏重しないエネルギーの安定供給確
保の重要な手段の１つとして、石炭液化技術が見直さ
れ、こうした研究開発について数多くの研究がなされて
きている。
【０００３】こうした石炭液化技術に関しては、現在ま
でに、石炭、石炭液化用溶剤および触媒を混合して調整
したスラリーを高温、高圧で触媒の存在下、水素添加に
より液化反応し、得られた液化油を軽質油、中質油およ
び重質油（残渣を含む）に分離精製し、得られた該液化
油のうち、軽質油、中質油については製品として、また
得られた該液化油のうち、重質油（残渣を含む）に対し
ては、減圧蒸留により重質油と残渣成分とを分離した
後、得られた重質油は水素化反応塔で水素化反応を行い
石炭系溶剤として再び石炭液化用溶剤とし、循環使用す
る石炭液化方法などがよく知られており、こうした石炭
液化技術では、製品となる液化油の収率を高め、該液化
油コストの低下を図るべく各工程における様々な改良が
提案されている。
でに、石炭、石炭液化用溶剤および触媒を混合して調整
したスラリーを高温、高圧で触媒の存在下、水素添加に
より液化反応し、得られた液化油を軽質油、中質油およ
び重質油（残渣を含む）に分離精製し、得られた該液化
油のうち、軽質油、中質油については製品として、また
得られた該液化油のうち、重質油（残渣を含む）に対し
ては、減圧蒸留により重質油と残渣成分とを分離した
後、得られた重質油は水素化反応塔で水素化反応を行い
石炭系溶剤として再び石炭液化用溶剤とし、循環使用す
る石炭液化方法などがよく知られており、こうした石炭
液化技術では、製品となる液化油の収率を高め、該液化
油コストの低下を図るべく各工程における様々な改良が
提案されている。
【０００４】上記石炭液化により副生される残渣は、全
生成物の約３０重量％を占めることから、その有効利用
が重要な課題となっている。こうした残渣の利用につい
ては、Ｈ2 製造用として使用されるか、該残渣を微粉砕
したものを固体燃料に用いる利用法が提案されている。
生成物の約３０重量％を占めることから、その有効利用
が重要な課題となっている。こうした残渣の利用につい
ては、Ｈ2 製造用として使用されるか、該残渣を微粉砕
したものを固体燃料に用いる利用法が提案されている。
【０００５】しかしながら、Ｈ2 製造用および残渣を用
いた固体燃料では、液体燃料の場合と異なり、いずれの
場合も取扱いの対象が固体であるためパイプライン輸送
が不可能であり、また発塵が生じ易いなど取り扱いが著
しく不利であるなど、多くの課題を有しており、該残渣
を有効に利用するものとは言えないものであった。
いた固体燃料では、液体燃料の場合と異なり、いずれの
場合も取扱いの対象が固体であるためパイプライン輸送
が不可能であり、また発塵が生じ易いなど取り扱いが著
しく不利であるなど、多くの課題を有しており、該残渣
を有効に利用するものとは言えないものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、原料石炭を石炭液化用溶剤と混合したスラリー
を、高温高圧下で触媒を用い、水素化分解して燃料油を
製造する石炭液化反応において副生される残渣を有効に
利用することのできる新規な石炭液化残渣含有組成物を
提供するものである。
目的は、原料石炭を石炭液化用溶剤と混合したスラリー
を、高温高圧下で触媒を用い、水素化分解して燃料油を
製造する石炭液化反応において副生される残渣を有効に
利用することのできる新規な石炭液化残渣含有組成物を
提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために、新規な石炭液化残渣含有組成物につい
て鋭意研究した結果、灰分を多く含有しているため、重
くかつなじみにいため均一に分散せず液体化しにくい固
体の残渣微粉を、水または重油と混合し、界面活性剤を
添加して調製するか、または該残渣を軟化点以上の液体
の状態で重油と混合、調製することで得られる水もしく
は重油スラリー組成物、または重油の混合油組成物が、
貯蔵時に安定しており凝集や沈降をおこさず、かつ輸
送、供給時の流動性が良好で、発泡も少ないことから、
従来の取扱いの困難な固体燃料としての利用に比して、
見掛上は液体と同じ取扱いを可能とするため、該組成物
を液体燃料などとして有効利用できることを見出だし、
これにより石炭液化プラント全体の収益率を高めること
ができることを知り、この知見に基づき本発明を完成す
るに至ったものである。
達成するために、新規な石炭液化残渣含有組成物につい
て鋭意研究した結果、灰分を多く含有しているため、重
くかつなじみにいため均一に分散せず液体化しにくい固
体の残渣微粉を、水または重油と混合し、界面活性剤を
添加して調製するか、または該残渣を軟化点以上の液体
の状態で重油と混合、調製することで得られる水もしく
は重油スラリー組成物、または重油の混合油組成物が、
貯蔵時に安定しており凝集や沈降をおこさず、かつ輸
送、供給時の流動性が良好で、発泡も少ないことから、
従来の取扱いの困難な固体燃料としての利用に比して、
見掛上は液体と同じ取扱いを可能とするため、該組成物
を液体燃料などとして有効利用できることを見出だし、
これにより石炭液化プラント全体の収益率を高めること
ができることを知り、この知見に基づき本発明を完成す
るに至ったものである。
【０００８】すなわち、本発明の目的は、（１−１）石
炭液化に際して液化油の分離、回収時に副生する常温で
固体の残渣微粉を水と混合、調製して水スラリーとした
ことを特徴とする石炭液化残渣−水スラリー組成物によ
り達成される。
炭液化に際して液化油の分離、回収時に副生する常温で
固体の残渣微粉を水と混合、調製して水スラリーとした
ことを特徴とする石炭液化残渣−水スラリー組成物によ
り達成される。
【０００９】その際、（１−２）残渣微粉として、粒度
が１５０メッシュアンダー８０重量％以上のものを用い
る。
が１５０メッシュアンダー８０重量％以上のものを用い
る。
【００１０】また、（１−３）残渣微粉の含有量は、石
炭液化残渣−水スラリー組成物全体の３５〜７０重量％
である。
炭液化残渣−水スラリー組成物全体の３５〜７０重量％
である。
【００１１】なお、（１−４）混合の際には、界面活性
剤を添加するとよい。
剤を添加するとよい。
【００１２】一方、本発明の目的は、（２−１）石炭液
化に際して液化油の分離、回収時に副生する常温で固体
の残渣微粉を重油と混合、調製して重油スラリーとした
ことを特徴とする石炭液化残渣−重油スラリー組成物に
よっても達成される。
化に際して液化油の分離、回収時に副生する常温で固体
の残渣微粉を重油と混合、調製して重油スラリーとした
ことを特徴とする石炭液化残渣−重油スラリー組成物に
よっても達成される。
【００１３】その際、（２−２）残渣微粉として、粒度
が１５０メッシュアンダー７５重量％以上のものを用い
る。
が１５０メッシュアンダー７５重量％以上のものを用い
る。
【００１４】また、（２−３）残渣微粉の含有量は、石
炭液化残渣−重油スラリー組成物全体の０〜７５重量％
である。
炭液化残渣−重油スラリー組成物全体の０〜７５重量％
である。
【００１５】なお、（２−４）混合の際には、界面活性
剤を添加するとよい。
剤を添加するとよい。
【００１６】さらに、本発明の目的は、（３−１）石炭
液化に際して、液化油の分離、回収時に副生する残渣を
軟化点以上の液体の状態で重油と混合、調製して混合油
としたことを特徴とする石炭液化残渣−重油の混合油組
成物によっても達成される。
液化に際して、液化油の分離、回収時に副生する残渣を
軟化点以上の液体の状態で重油と混合、調製して混合油
としたことを特徴とする石炭液化残渣−重油の混合油組
成物によっても達成される。
【００１７】その際、（３−２）残渣の含有量は、石炭
液化残渣−重油の混合油組成物全体の０〜８０重量％で
ある。
液化残渣−重油の混合油組成物全体の０〜８０重量％で
ある。
【００１８】
【作用】以下、本発明を実施態様に基づき、より詳細に
説明する。
説明する。
【００１９】図１は、本発明に係る石炭液化残渣−水ス
ラリー組成物の製造工程のフローチャートである。
ラリー組成物の製造工程のフローチャートである。
【００２０】図１より、石炭液化残渣−水スラリー組成
物は、液化工程１、分離工程２、冷却固化工程３を経て
常温で固体の残渣を得、続いて乾式法の場合には粉砕工
程４、混合工程５により、または湿式法の場合には湿式
粉砕混合工程６により製造される。
物は、液化工程１、分離工程２、冷却固化工程３を経て
常温で固体の残渣を得、続いて乾式法の場合には粉砕工
程４、混合工程５により、または湿式法の場合には湿式
粉砕混合工程６により製造される。
【００２１】上記液化工程１では、原料石炭、石炭液化
用溶剤および触媒が常圧下で５０〜７０℃の範囲で撹拌
混合され、石炭スラリーが調整された後、該石炭スラリ
ーは、１５０〜１９０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力に昇圧した後
に、高圧水素ガスを供給して水素雰囲気とし、さらに４
００〜４５０℃に加熱された後、反応温度４３０〜４７
０℃、反応圧力１５０〜１９０ｋｇ／ｃｍ2 で該水素ガ
スと反応させて水素化分解させる。
用溶剤および触媒が常圧下で５０〜７０℃の範囲で撹拌
混合され、石炭スラリーが調整された後、該石炭スラリ
ーは、１５０〜１９０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力に昇圧した後
に、高圧水素ガスを供給して水素雰囲気とし、さらに４
００〜４５０℃に加熱された後、反応温度４３０〜４７
０℃、反応圧力１５０〜１９０ｋｇ／ｃｍ2 で該水素ガ
スと反応させて水素化分解させる。
【００２２】ここで原料石炭としては、石炭液化反応で
水素化分解反応を行わせるために、石炭中に含まれる約
１５重量％の水分を通常１〜２重量％まで乾燥した後、
１５０μｍ以下の粒度の石炭粒子の収率が８０％以上と
なるように粉砕された石炭である。該石炭の粉砕には、
ロッドミル、ボールミル、振動ミルまたはディスクミル
などの粉砕機を用いることができる。
水素化分解反応を行わせるために、石炭中に含まれる約
１５重量％の水分を通常１〜２重量％まで乾燥した後、
１５０μｍ以下の粒度の石炭粒子の収率が８０％以上と
なるように粉砕された石炭である。該石炭の粉砕には、
ロッドミル、ボールミル、振動ミルまたはディスクミル
などの粉砕機を用いることができる。
【００２３】上記石炭スラリーの濃度は、前記原料石炭
の乾燥重量に対する前記溶剤の重量比（溶剤／原料石
炭）で通常１．０〜３．０程度の範囲であり、触媒の添
加量は、無水、無灰ベースの原料石炭に対して通常１〜
５％重量の範囲となるように調整される。
の乾燥重量に対する前記溶剤の重量比（溶剤／原料石
炭）で通常１．０〜３．０程度の範囲であり、触媒の添
加量は、無水、無灰ベースの原料石炭に対して通常１〜
５％重量の範囲となるように調整される。
【００２４】上記触媒としては、主に比較的安価で入手
の容易な鉄系触媒が用いられており、具体的には、合成
硫化鉄触媒または天然鉄鉱石触媒などが使用されてい
る。
の容易な鉄系触媒が用いられており、具体的には、合成
硫化鉄触媒または天然鉄鉱石触媒などが使用されてい
る。
【００２５】次に上記分離工程２では、液化工程１の石
炭液化反応により得られた生成物が、分離操作によっ
て、生成ガス、水および軽中質油からなる成分と重質油
および残渣からなる成分とに分離され、このうち生成ガ
ス、水および軽中質油からなる成分は、さらに蒸留操作
によって生成ガス、水および軽中質油成分に分離回収さ
れる。一方、重質油および残渣からなる成分は、減圧蒸
留（３０〜５０ｍｍＨｇまで減圧）により分離され、こ
のうち残渣についてはそのまま回収され、また重質油
は、高温高圧で触媒の存在下に水素雰囲気下で、水素ガ
スと反応させて水素化反応を行って溶剤を生成し、石炭
液化用溶剤として循環使用される。
炭液化反応により得られた生成物が、分離操作によっ
て、生成ガス、水および軽中質油からなる成分と重質油
および残渣からなる成分とに分離され、このうち生成ガ
ス、水および軽中質油からなる成分は、さらに蒸留操作
によって生成ガス、水および軽中質油成分に分離回収さ
れる。一方、重質油および残渣からなる成分は、減圧蒸
留（３０〜５０ｍｍＨｇまで減圧）により分離され、こ
のうち残渣についてはそのまま回収され、また重質油
は、高温高圧で触媒の存在下に水素雰囲気下で、水素ガ
スと反応させて水素化反応を行って溶剤を生成し、石炭
液化用溶剤として循環使用される。
【００２６】ここで分離回収される残渣としては、通常
５３８℃以上の沸点留分の液化油を含む、主に灰分およ
び未反応石炭からなるものをいう。
５３８℃以上の沸点留分の液化油を含む、主に灰分およ
び未反応石炭からなるものをいう。
【００２７】続いて、冷却固化工程３では、上記分離工
程２で分離回収された残渣を室温まで冷却し、固化する
ことで、固体残渣を得る。
程２で分離回収された残渣を室温まで冷却し、固化する
ことで、固体残渣を得る。
【００２８】次に乾式法による場合、粉砕工程４では、
上記冷却固化工程３により得られた常温で固体の残渣
は、粉砕、輸送のシステムや残渣性状、界面活性剤の添
加の有無などにより異なるが、好ましくは１５０メッシ
ュ篩で８０％通過する範囲の粒度に粉砕される。該残渣
粉末の粒度が、上記範囲外の場合には、分散安定性、燃
焼性が低下し好ましくない。実際には、該粒度は上記範
囲内で小さいほど分散安定性など向上する反面、粉砕に
要するコストおよびスラリーの粘度は増加するため、こ
れらの諸条件を勘案した上で上記範囲内で適宜選択する
ことが望ましい。
上記冷却固化工程３により得られた常温で固体の残渣
は、粉砕、輸送のシステムや残渣性状、界面活性剤の添
加の有無などにより異なるが、好ましくは１５０メッシ
ュ篩で８０％通過する範囲の粒度に粉砕される。該残渣
粉末の粒度が、上記範囲外の場合には、分散安定性、燃
焼性が低下し好ましくない。実際には、該粒度は上記範
囲内で小さいほど分散安定性など向上する反面、粉砕に
要するコストおよびスラリーの粘度は増加するため、こ
れらの諸条件を勘案した上で上記範囲内で適宜選択する
ことが望ましい。
【００２９】ここで固体残渣の粉砕には、ハンマーミ
ル、アトマイザー、ロッドミル、ボールミル、振動ミル
またはディスクミルなどの粉砕機を用いることができ
る。なお使用に際しては、該固体残渣の摩擦熱による溶
融付着や発塵性などを考慮し、適宜選択する必要があ
る。
ル、アトマイザー、ロッドミル、ボールミル、振動ミル
またはディスクミルなどの粉砕機を用いることができ
る。なお使用に際しては、該固体残渣の摩擦熱による溶
融付着や発塵性などを考慮し、適宜選択する必要があ
る。
【００３０】続いて、混合工程５では、粉砕工程４で得
られた上記残渣微粉を水と混合、調製して所望の石炭液
化残渣−水スラリー組成物を製造するものである。
られた上記残渣微粉を水と混合、調製して所望の石炭液
化残渣−水スラリー組成物を製造するものである。
【００３１】ここで残渣微粉の含有量は、粉砕、輸送の
システムや残渣性状、特に界面活性剤の添加の有無など
により異なるが、石炭液化残渣−水スラリー組成物に対
して３５〜７０重量％の範囲が望ましい。該含有量が３
５重量％未満の場合には、得られる上記スラリーの燃料
効率が低くなるため好ましくなく、また含有量が７０重
量％を越える場合には、得られる該スラリーの粘度が増
加するため、該スラリーをパイプラインなどで輸送、供
給する際に該パイプが閉塞するなど好ましくない。
システムや残渣性状、特に界面活性剤の添加の有無など
により異なるが、石炭液化残渣−水スラリー組成物に対
して３５〜７０重量％の範囲が望ましい。該含有量が３
５重量％未満の場合には、得られる上記スラリーの燃料
効率が低くなるため好ましくなく、また含有量が７０重
量％を越える場合には、得られる該スラリーの粘度が増
加するため、該スラリーをパイプラインなどで輸送、供
給する際に該パイプが閉塞するなど好ましくない。
【００３２】さらに上記混合工程５では、界面活性剤を
添加することが望ましい。該界面活性剤としては、水に
可溶のものであれば、特に制限されるものでなく、陰イ
オン、陽イオン、非イオン、両性の各界面活性剤および
これらの高分子化合物による各界面活性剤のいずれでも
使用することができる。
添加することが望ましい。該界面活性剤としては、水に
可溶のものであれば、特に制限されるものでなく、陰イ
オン、陽イオン、非イオン、両性の各界面活性剤および
これらの高分子化合物による各界面活性剤のいずれでも
使用することができる。
【００３３】これらの界面活性剤は撹拌混合により水中
に残渣微粉を分散させる働きをするもので、該界面活性
剤の果たす役割としては、該微粉の表面に吸着し、該残
渣微粉表面を水により濡れ易くすると共に、外力（せん
断力）が加わった場合に該微粉間の凝集体構造を破壊
し、該微粉同士の直接接触を防ぐことによって再凝集を
防ぎ、良好な分散を行わしめるものであり、該スラリー
の流動性を高め、液体と同じ取扱いを可能とするもので
ある。
に残渣微粉を分散させる働きをするもので、該界面活性
剤の果たす役割としては、該微粉の表面に吸着し、該残
渣微粉表面を水により濡れ易くすると共に、外力（せん
断力）が加わった場合に該微粉間の凝集体構造を破壊
し、該微粉同士の直接接触を防ぐことによって再凝集を
防ぎ、良好な分散を行わしめるものであり、該スラリー
の流動性を高め、液体と同じ取扱いを可能とするもので
ある。
【００３４】次に、上記乾式法における粉塵、発火およ
び摩擦熱による液化残渣の溶融付着などの抑制の観点か
ら、以下に説明する湿式法を用いることが望ましい。
び摩擦熱による液化残渣の溶融付着などの抑制の観点か
ら、以下に説明する湿式法を用いることが望ましい。
【００３５】すなわち湿式法の場合、湿式粉砕混合工程
６では、上記冷却固化工程３により得られた常温で固体
の液化残渣は、混合する水を加えながら、湿式粉砕しな
がら混合、調製して所望の石炭液化残渣−水スラリー組
成物を製造するものである。その他の残渣微粉の粒度、
含有量、界面活性剤の添加の条件などについては、上述
の乾式法と同様である。
６では、上記冷却固化工程３により得られた常温で固体
の液化残渣は、混合する水を加えながら、湿式粉砕しな
がら混合、調製して所望の石炭液化残渣−水スラリー組
成物を製造するものである。その他の残渣微粉の粒度、
含有量、界面活性剤の添加の条件などについては、上述
の乾式法と同様である。
【００３６】次に図２は、本発明に係る石炭液化残渣−
重油スラリー組成物の製造工程のフローチャートであ
る。
重油スラリー組成物の製造工程のフローチャートであ
る。
【００３７】図２より、石炭液化残渣−重油スラリー組
成物は、液化工程１１、分離工程１２、冷却固化工程１
３を経て常温で固体の残渣を得、続いて粉砕工程１４、
混合工程１５により製造される。
成物は、液化工程１１、分離工程１２、冷却固化工程１
３を経て常温で固体の残渣を得、続いて粉砕工程１４、
混合工程１５により製造される。
【００３８】本発明に係る石炭液化残渣−重油スラリー
組成物の製造工程における液化工程１１、分離工程１２
および冷却固化工程１３に関しては、先述の石炭液化残
渣−水スラリー組成物の製造工程における液化工程１、
分離工程２および冷却固化工程３と同様である。
組成物の製造工程における液化工程１１、分離工程１２
および冷却固化工程１３に関しては、先述の石炭液化残
渣−水スラリー組成物の製造工程における液化工程１、
分離工程２および冷却固化工程３と同様である。
【００３９】次に、粉砕工程４では、上記冷却固化工程
３により得られた常温で固体の残渣は、粉砕、輸送のシ
ステムや残渣性状、重油性状、界面活性剤の添加の有無
などにより異なるが、好ましくは１５０メッシュ篩で７
５％通過する範囲の粒度に粉砕される。該残渣微粉の粒
度が、上記範囲外の場合には、先述の石炭液化残渣−水
スラリー組成物と同様の問題が生ずるため好ましくな
い。
３により得られた常温で固体の残渣は、粉砕、輸送のシ
ステムや残渣性状、重油性状、界面活性剤の添加の有無
などにより異なるが、好ましくは１５０メッシュ篩で７
５％通過する範囲の粒度に粉砕される。該残渣微粉の粒
度が、上記範囲外の場合には、先述の石炭液化残渣−水
スラリー組成物と同様の問題が生ずるため好ましくな
い。
【００４０】ここで固体の残渣粉砕には、先述の石炭液
化残渣−水スラリー組成物の製造工程での粉砕機と同様
のものが利用できる。
化残渣−水スラリー組成物の製造工程での粉砕機と同様
のものが利用できる。
【００４１】続いて、混合工程５では、粉砕工程４で得
られた上記残渣微粉を重油と混合して所望の石炭液化残
渣−重油スラリー組成物を製造するものである。
られた上記残渣微粉を重油と混合して所望の石炭液化残
渣−重油スラリー組成物を製造するものである。
【００４２】ここで残渣微粉の含有量は、粉砕、輸送の
システムや残渣性状、重油性状、界面活性剤の添加の有
無などにより異なるが、石炭液化残渣−重油スラリー組
成物に対して０〜７５重量％の範囲が望ましい。含有量
が７５重量％を越える場合には、得られるスラリーの粘
度が増加するため、該スラリーをパイプラインなどで輸
送、供給する際に該パイプが閉塞するなど好ましくな
い。
システムや残渣性状、重油性状、界面活性剤の添加の有
無などにより異なるが、石炭液化残渣−重油スラリー組
成物に対して０〜７５重量％の範囲が望ましい。含有量
が７５重量％を越える場合には、得られるスラリーの粘
度が増加するため、該スラリーをパイプラインなどで輸
送、供給する際に該パイプが閉塞するなど好ましくな
い。
【００４３】また、上記スラリーの調製時においては、
用いる重油性状（主に粘性）に応じて、加温し、調製時
間を短縮することも可能であり、加温に要するコスト増
と調製時間短縮によるコスト減などを比較考慮して決定
する必要がある。
用いる重油性状（主に粘性）に応じて、加温し、調製時
間を短縮することも可能であり、加温に要するコスト増
と調製時間短縮によるコスト減などを比較考慮して決定
する必要がある。
【００４４】また、本発明に用いられる重油としては、
特に制限されるものでなく、石炭系、石油系のいずれの
ものでもよいが、輸送、供給する際の上記スラリーの性
状（特に粘度）が適当な範囲となるように、適宜決定す
ることが望ましい。
特に制限されるものでなく、石炭系、石油系のいずれの
ものでもよいが、輸送、供給する際の上記スラリーの性
状（特に粘度）が適当な範囲となるように、適宜決定す
ることが望ましい。
【００４５】さらに上記混合工程５では、界面活性剤を
添加することが望ましい。該界面活性剤としては、重油
に可溶のものであれば、特に制限されるものでなく、陰
イオン、陽イオン、非イオン、両性の各界面活性剤およ
びこれらの高分子化合物による各界面活性剤のいずれで
も使用することができる。
添加することが望ましい。該界面活性剤としては、重油
に可溶のものであれば、特に制限されるものでなく、陰
イオン、陽イオン、非イオン、両性の各界面活性剤およ
びこれらの高分子化合物による各界面活性剤のいずれで
も使用することができる。
【００４６】これらの界面活性剤は撹拌混合により該重
油中に残渣微粉を分散させる働きをするもので、該界面
活性剤の果たす役割としては、該微粉の表面に吸着し、
該残渣微粉表面を重油により濡れ易くすると共に、外力
（せん断力）が加わった場合に該微粉間の凝集体構造を
破壊し、該微粉同士の直接接触を防ぐことによって再凝
集を防ぎ、良好な分散を行わしめるものであり、該スラ
リーの流動性を高め、液体と同じ取扱いを可能とするも
のである。
油中に残渣微粉を分散させる働きをするもので、該界面
活性剤の果たす役割としては、該微粉の表面に吸着し、
該残渣微粉表面を重油により濡れ易くすると共に、外力
（せん断力）が加わった場合に該微粉間の凝集体構造を
破壊し、該微粉同士の直接接触を防ぐことによって再凝
集を防ぎ、良好な分散を行わしめるものであり、該スラ
リーの流動性を高め、液体と同じ取扱いを可能とするも
のである。
【００４７】次に図３は、本発明に係る石炭液化残渣−
重油の混合油組成物の製造工程のフローチャートであ
る。
重油の混合油組成物の製造工程のフローチャートであ
る。
【００４８】図３より、石炭液化残渣−重油の混合油組
成物は、液化工程２１、分離工程２２を経て軟化点温度
以上の液体残渣を得、続いて混合工程２３により製造さ
れる。
成物は、液化工程２１、分離工程２２を経て軟化点温度
以上の液体残渣を得、続いて混合工程２３により製造さ
れる。
【００４９】本発明に係る石炭液化残渣−重油混合油組
成物の製造工程における液化工程２１および分離工程２
２に関しては、先述の石炭液化残渣−水スラリー組成物
の製造工程における液化工程１および分離工程２と同様
である。
成物の製造工程における液化工程２１および分離工程２
２に関しては、先述の石炭液化残渣−水スラリー組成物
の製造工程における液化工程１および分離工程２と同様
である。
【００５０】次に、混合工程２３では、上記分離工程２
２で得られる軟化点温度以上の液体残渣を固化しないよ
うに、加熱しながら重油と混合、調製して所望の石炭液
化残渣−重油の混合油組成物を製造するものである。
２で得られる軟化点温度以上の液体残渣を固化しないよ
うに、加熱しながら重油と混合、調製して所望の石炭液
化残渣−重油の混合油組成物を製造するものである。
【００５１】ここで液体残渣の含有量は、輸送のシステ
ムや残渣性状、重油性状などにより異なるが、石炭液化
残渣−重油の混合油組成物に対して０〜８０重量％の範
囲が望ましい。含有量が８０重量％を越える場合には、
得られる混合油の粘度が増加するため、該混合油をパイ
プラインなどで輸送、供給する際に該パイプが閉塞する
など好ましくない。
ムや残渣性状、重油性状などにより異なるが、石炭液化
残渣−重油の混合油組成物に対して０〜８０重量％の範
囲が望ましい。含有量が８０重量％を越える場合には、
得られる混合油の粘度が増加するため、該混合油をパイ
プラインなどで輸送、供給する際に該パイプが閉塞する
など好ましくない。
【００５２】この場合、得られた混合油組成物は、高温
状態のまま、液体燃料などとして直接されることが好ま
しいが、該混合油組成物においては、調製後は、常温ま
で冷却して貯蔵しても安定であり、またその後の輸送、
供給時にも一定の粘度を有するためパイプの閉塞などの
問題もなく使用することができるものである。
状態のまま、液体燃料などとして直接されることが好ま
しいが、該混合油組成物においては、調製後は、常温ま
で冷却して貯蔵しても安定であり、またその後の輸送、
供給時にも一定の粘度を有するためパイプの閉塞などの
問題もなく使用することができるものである。
【００５３】
【実施例】以下、本発明の実施例について述べる。
【００５４】実施例１ 図１に示すフローチャートに従って石炭液化残渣−水ス
ラリー組成物の製造を行った。
ラリー組成物の製造を行った。
【００５５】まず、液化工程１において、水分を通常１
〜２重量％まで乾燥した後、１５０μｍ以下の粒度の石
炭粒子の収率が８０％以上となるようにロッドミルを用
いて粉砕された原料石炭、石炭液化用溶剤および合成硫
化鉄触媒が、原料石炭の乾燥重量に対する溶剤の重量比
（溶剤／原料石炭）で１．５、また該触媒の添加量が無
水、無灰ベースの原料石炭に対して３重量％として添加
され、常圧下、６０℃で撹拌混合して石炭スラリーを調
整した後、該石炭スラリーは、１７０ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力に昇圧され、次に高圧水素ガスが供給され、さらに４
２０℃に加熱された後、反応温度４５０℃、反応圧力１
７０ｋｇ／ｃｍ2 で該水素ガスと反応させて水素化分解
した。
〜２重量％まで乾燥した後、１５０μｍ以下の粒度の石
炭粒子の収率が８０％以上となるようにロッドミルを用
いて粉砕された原料石炭、石炭液化用溶剤および合成硫
化鉄触媒が、原料石炭の乾燥重量に対する溶剤の重量比
（溶剤／原料石炭）で１．５、また該触媒の添加量が無
水、無灰ベースの原料石炭に対して３重量％として添加
され、常圧下、６０℃で撹拌混合して石炭スラリーを調
整した後、該石炭スラリーは、１７０ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力に昇圧され、次に高圧水素ガスが供給され、さらに４
２０℃に加熱された後、反応温度４５０℃、反応圧力１
７０ｋｇ／ｃｍ2 で該水素ガスと反応させて水素化分解
した。
【００５６】次に上記分離工程２において、液化工程１
により得られた生成物がガスおよびＣ5 〜２６０℃未満
の沸点留分の液化油からなる成分と２６０℃以上の沸点
留分の重質油および残渣からなる成分とに分離され、こ
のうちガスおよび該液化油からなる成分は、蒸留操作に
よってガスと液化油に分離回収された。一方、該重質油
および残渣からなる成分は、減圧蒸留（５ｍｍＨｇまで
減圧）され、２６０〜５３８℃未満の沸点留分の重質油
は、１００気圧、３３０℃でＮｉ−Ｍｏ触媒の存在下に
水素雰囲気下で、水素ガスと水素化反応を行って溶剤を
生成し、石炭液化用溶剤として循環使用され、５３８℃
以上の沸点留分および残渣成分については残渣として回
収した。
により得られた生成物がガスおよびＣ5 〜２６０℃未満
の沸点留分の液化油からなる成分と２６０℃以上の沸点
留分の重質油および残渣からなる成分とに分離され、こ
のうちガスおよび該液化油からなる成分は、蒸留操作に
よってガスと液化油に分離回収された。一方、該重質油
および残渣からなる成分は、減圧蒸留（５ｍｍＨｇまで
減圧）され、２６０〜５３８℃未満の沸点留分の重質油
は、１００気圧、３３０℃でＮｉ−Ｍｏ触媒の存在下に
水素雰囲気下で、水素ガスと水素化反応を行って溶剤を
生成し、石炭液化用溶剤として循環使用され、５３８℃
以上の沸点留分および残渣成分については残渣として回
収した。
【００５７】続いて、冷却固化工程３において、分離工
程２で回収した残渣を室温まで冷却し、固化すること
で、固体残渣を得た。
程２で回収した残渣を室温まで冷却し、固化すること
で、固体残渣を得た。
【００５８】次に粉塵、発火、摩擦熱による残渣の溶融
付着などの抑制の観点から、湿式法とし、湿式粉砕混合
工程６において、冷却固化工程３により得られた固体残
渣を１５０メッシュ篩で８０％通過する粒度に、該残渣
微粉の含有量が石炭液化残渣−水スラリー組成物に対し
て５０重量％となるように水を加えてロールミルで粉砕
しながら混合、調製して石炭液化残渣−水スラリー組成
物を製造した。
付着などの抑制の観点から、湿式法とし、湿式粉砕混合
工程６において、冷却固化工程３により得られた固体残
渣を１５０メッシュ篩で８０％通過する粒度に、該残渣
微粉の含有量が石炭液化残渣−水スラリー組成物に対し
て５０重量％となるように水を加えてロールミルで粉砕
しながら混合、調製して石炭液化残渣−水スラリー組成
物を製造した。
【００５９】得られたスラリー組成物を３０日間貯蔵し
た後、液体燃料としてボイラー用バーナーに用いが、貯
蔵時の安定性および輸送、供給する際の取り扱い性は、
従来の固体燃料として用いる場合に比較していずれも良
好であることが確認できた。
た後、液体燃料としてボイラー用バーナーに用いが、貯
蔵時の安定性および輸送、供給する際の取り扱い性は、
従来の固体燃料として用いる場合に比較していずれも良
好であることが確認できた。
【００６０】
【発明の効果】本発明により、石炭液化方法において、
液化油の分離工程で生成する副生物である残渣を水また
は重油と混合し液体化することにより、輸送、供給など
の取り扱い性が大幅に向上し、燃料としての利用価値が
高まり、石炭液化プロセス全体の経済性を高めることが
できる。
液化油の分離工程で生成する副生物である残渣を水また
は重油と混合し液体化することにより、輸送、供給など
の取り扱い性が大幅に向上し、燃料としての利用価値が
高まり、石炭液化プロセス全体の経済性を高めることが
できる。
【図１】 本発明に係る石炭液化残渣−水スラリー組成
物の製造工程のフローチャートである。
物の製造工程のフローチャートである。
【図２】 本発明に係る石炭液化残渣−重油スラリー組
成物の製造工程のフローチャートである。
成物の製造工程のフローチャートである。
【図３】 本発明に係る石炭液化残渣−重油の混合油組
成物の製造工程のフローチャートである。
成物の製造工程のフローチャートである。
１、１１、２１…液化工程、 ２、１２、２２…分
離工程、３、１３…冷却固化工程、 ４、１４…
粉砕工程、５、１５、２３…混合工程、 ６…湿式
粉砕混合工程。
離工程、３、１３…冷却固化工程、 ４、１４…
粉砕工程、５、１５、２３…混合工程、 ６…湿式
粉砕混合工程。
Claims (9)
- 【請求項１】 石炭液化に際して液化油の分離、回収時
に副生する常温で固体の残渣微粉を水と混合、調製して
水スラリーとしたことを特徴とする石炭液化残渣含有組
成物。 - 【請求項２】 残渣微粉として、粒度が１５０メッシュ
アンダー８０重量％以上のものを用いた請求項１に記載
の石炭液化残渣含有組成物。 - 【請求項３】 残渣微粉の含有量が、水スラリー全体の
３５〜７０重量％である請求項１または２に記載の石炭
液化残渣含有組成物。 - 【請求項４】 石炭液化に際して液化油の分離、回収時
に副生する常温で固体の残渣微粉を重油と混合、調製し
て重油スラリーとしたことを特徴とする石炭液化残渣含
有組成物。 - 【請求項５】 残渣微粉として、粒度が１５０メッシュ
アンダー７５重量％以上のものを用いた請求項４に記載
の石炭液化残渣含有組成物。 - 【請求項６】 残渣微粉の含有量が、重油スラリー全体
の０〜７５重量％である請求項４または５に記載の石炭
液化残渣含有組成物。 - 【請求項７】 混合の際に、界面活性剤を添加して得ら
れる請求項１ないし６のいずれかに記載の石炭液化残渣
含有組成物。 - 【請求項８】 石炭液化に際して、液化油の分離、回収
時に副生する残渣を軟化点以上の液体の状態で重油と混
合、調製して混合油としたことを特徴とする石炭液化残
渣含有組成物。 - 【請求項９】 残渣の含有量が、石炭液化残渣−重油の
混合油全体の０〜８０重量％である請求項８に記載の石
炭液化残渣含有組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16572593A JPH0718277A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 石炭液化残渣含有組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16572593A JPH0718277A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 石炭液化残渣含有組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0718277A true JPH0718277A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=15817893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16572593A Withdrawn JPH0718277A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 石炭液化残渣含有組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718277A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150105977A (ko) * | 2013-02-13 | 2015-09-18 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 부생탄의 제조 방법 |
| CN105950237A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-09-21 | 江苏秋林特能装备股份有限公司 | 一种煤液化残渣与煤混合制浆生产线 |
-
1993
- 1993-07-05 JP JP16572593A patent/JPH0718277A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150105977A (ko) * | 2013-02-13 | 2015-09-18 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 부생탄의 제조 방법 |
| CN105950237A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-09-21 | 江苏秋林特能装备股份有限公司 | 一种煤液化残渣与煤混合制浆生产线 |
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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: 20000905 |