JPH10298557A - 石炭の液化方法 - Google Patents
石炭の液化方法Info
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- JPH10298557A JPH10298557A JP10924197A JP10924197A JPH10298557A JP H10298557 A JPH10298557 A JP H10298557A JP 10924197 A JP10924197 A JP 10924197A JP 10924197 A JP10924197 A JP 10924197A JP H10298557 A JPH10298557 A JP H10298557A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、石炭液化により生成した液化油に
水素を添加して石炭液化用溶剤として循環使用する石炭
液化プロセスにおいて、石炭液化用溶剤の安定化を確実
に判定し、安定した液化油の回収量を増やすことおよび
運転日数を短縮することを目的とする。 【解決手段】 石炭液化用溶剤中に含有する液化運転中
のパラフィン、ピレン等の物質の濃度を測定し、その物
質の濃度が一定の値になったことにより石炭液化用溶剤
の安定化を判定する。
水素を添加して石炭液化用溶剤として循環使用する石炭
液化プロセスにおいて、石炭液化用溶剤の安定化を確実
に判定し、安定した液化油の回収量を増やすことおよび
運転日数を短縮することを目的とする。 【解決手段】 石炭液化用溶剤中に含有する液化運転中
のパラフィン、ピレン等の物質の濃度を測定し、その物
質の濃度が一定の値になったことにより石炭液化用溶剤
の安定化を判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭を石炭液化用
溶剤と混合し、水素存在下で加熱かつ加圧して液化油を
生成し、その液化油の一部を水素添加した後に石炭液化
用溶剤として循環使用するプロセスにおける石炭液化用
溶剤の管理方法に関するものである。
溶剤と混合し、水素存在下で加熱かつ加圧して液化油を
生成し、その液化油の一部を水素添加した後に石炭液化
用溶剤として循環使用するプロセスにおける石炭液化用
溶剤の管理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石炭液化の原理は、石炭と溶剤を混合し
て調製したスラリーに、高温、高圧下で触媒の存在下あ
るいは非存在下において水素を添加させて水素化分解を
行い、軽質油、中質油、重質油等の液化油を製造するも
のである。その代表的な方法は、特開平７−３０５０７
１号公報にある通り、微粉砕した石炭を石炭液化用溶
剤、石炭液化用触媒と混合してスラリー化した後、水素
存在下で高温、高圧の運転条件で液化し、得られた液化
油のうち、中質油留分の一部とまたは全部と重質油を溶
剤水素化工程で水素化処理し、得られる水素化溶剤を前
記の石炭液化用溶剤として循環使用する方法である。
て調製したスラリーに、高温、高圧下で触媒の存在下あ
るいは非存在下において水素を添加させて水素化分解を
行い、軽質油、中質油、重質油等の液化油を製造するも
のである。その代表的な方法は、特開平７−３０５０７
１号公報にある通り、微粉砕した石炭を石炭液化用溶
剤、石炭液化用触媒と混合してスラリー化した後、水素
存在下で高温、高圧の運転条件で液化し、得られた液化
油のうち、中質油留分の一部とまたは全部と重質油を溶
剤水素化工程で水素化処理し、得られる水素化溶剤を前
記の石炭液化用溶剤として循環使用する方法である。
【０００３】図１は石炭液化プロセスを表すフロー図で
ある。石炭１、石炭液化用触媒２、石炭液化用溶剤３を
混合してスラリー４を調製する。原料の石炭は、石炭液
化用として使用される亜炭、褐炭、亜瀝青炭、瀝青炭を
粒径１５０μｍ以下の割合が９０重量％以上、水分２重
量％以下になるように粉砕乾燥したものである。石炭液
化用触媒には、使い捨ての鉄系触媒を石炭量に対し１．
０〜４．０重量％使用する。また、石炭スラリーは溶剤
／石炭の比が１．０〜３．０の範囲となるように調製す
る。
ある。石炭１、石炭液化用触媒２、石炭液化用溶剤３を
混合してスラリー４を調製する。原料の石炭は、石炭液
化用として使用される亜炭、褐炭、亜瀝青炭、瀝青炭を
粒径１５０μｍ以下の割合が９０重量％以上、水分２重
量％以下になるように粉砕乾燥したものである。石炭液
化用触媒には、使い捨ての鉄系触媒を石炭量に対し１．
０〜４．０重量％使用する。また、石炭スラリーは溶剤
／石炭の比が１．０〜３．０の範囲となるように調製す
る。
【０００４】次に、石炭スラリーに水素ガス５を加え、
高温、高圧下の石炭液化工程６にて石炭液化反応をす
る。石炭液化反応は、温度４３０〜４７０℃、圧力１５
０〜１９０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇで反応させるもので、原料石
炭を油などに転換する。液化生成物は、液化油蒸留工程
７にて生成ガス８、生成水９、液化軽質油１０、液化中
質油１１、液化重質油１２、液化残渣１３に分離する。
液化中質油の一部と液化重質油の全量を循環溶剤１４と
して使用し、液化軽質油と残りの液化中質油を製品油と
して回収する。通常、製品油として沸点２６０℃以下の
油を得る。循環溶剤１４を水素１５とともに溶剤水素化
反応塔１６に送り、水素添加反応を行うことにより水素
供与性を高め、石炭液化用溶剤３として循環使用する。
溶剤水素化反応塔には固定床の触媒が充填されており、
この触媒には、Ｎｉ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｖ、Ｃｏ−Ｍｏ等の
水素添加能を持つ触媒が用いられる。
高温、高圧下の石炭液化工程６にて石炭液化反応をす
る。石炭液化反応は、温度４３０〜４７０℃、圧力１５
０〜１９０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇで反応させるもので、原料石
炭を油などに転換する。液化生成物は、液化油蒸留工程
７にて生成ガス８、生成水９、液化軽質油１０、液化中
質油１１、液化重質油１２、液化残渣１３に分離する。
液化中質油の一部と液化重質油の全量を循環溶剤１４と
して使用し、液化軽質油と残りの液化中質油を製品油と
して回収する。通常、製品油として沸点２６０℃以下の
油を得る。循環溶剤１４を水素１５とともに溶剤水素化
反応塔１６に送り、水素添加反応を行うことにより水素
供与性を高め、石炭液化用溶剤３として循環使用する。
溶剤水素化反応塔には固定床の触媒が充填されており、
この触媒には、Ｎｉ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｖ、Ｃｏ−Ｍｏ等の
水素添加能を持つ触媒が用いられる。
【０００５】溶剤水素化反応は、温度２８０〜４５０
℃、圧力５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇで反応させるもの
で、多環芳香族化合物等を水素化芳香族化合物に転換す
る。この水素化芳香族化合物は石炭液化反応における水
素供給源として働き、石炭液化反応の進行に寄与してい
る。石炭液化用溶剤の水素化の進度は全炭素中に占める
芳香族炭素の割合である芳香族炭素分率（ｆａ）により
評価され、従来の石炭液化用溶剤の安定化の管理は芳香
族炭素分率を目標値において一定となった時点で安定と
判定しており、各液化条件における安定した液化油の回
収は、石炭液化用溶剤の安定化後から実施していた。ま
た、石炭液化条件を変更後に芳香族炭素分率が変化しな
い場合には一定の日数の経過により安定化の判定をして
いた。
℃、圧力５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇで反応させるもの
で、多環芳香族化合物等を水素化芳香族化合物に転換す
る。この水素化芳香族化合物は石炭液化反応における水
素供給源として働き、石炭液化反応の進行に寄与してい
る。石炭液化用溶剤の水素化の進度は全炭素中に占める
芳香族炭素の割合である芳香族炭素分率（ｆａ）により
評価され、従来の石炭液化用溶剤の安定化の管理は芳香
族炭素分率を目標値において一定となった時点で安定と
判定しており、各液化条件における安定した液化油の回
収は、石炭液化用溶剤の安定化後から実施していた。ま
た、石炭液化条件を変更後に芳香族炭素分率が変化しな
い場合には一定の日数の経過により安定化の判定をして
いた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の石炭液化用溶剤
の安定化の判定方法では、石炭液化用溶剤の芳香族炭素
分率の目標値のみが設定されており、石炭液化用溶剤の
芳香族炭素分率が目標値に達しない場合や、石炭液化条
件の変更によっても芳香族炭素分率が変化しない場合に
は安定化を判定できないという問題点があった。本発明
は、石炭液化用溶剤の安定化を確実に判定し、安定した
液化油の回収量を増やすことおよび運転日数を短縮する
ことを目的としている。
の安定化の判定方法では、石炭液化用溶剤の芳香族炭素
分率の目標値のみが設定されており、石炭液化用溶剤の
芳香族炭素分率が目標値に達しない場合や、石炭液化条
件の変更によっても芳香族炭素分率が変化しない場合に
は安定化を判定できないという問題点があった。本発明
は、石炭液化用溶剤の安定化を確実に判定し、安定した
液化油の回収量を増やすことおよび運転日数を短縮する
ことを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に正確に石炭液化用溶剤の安定化を判定する方法につい
て研究した結果、石炭液化用溶剤に含有する物質の濃度
変化を調査することによって解決できることを見いだし
た。すなわち、本発明は、第１工程として、石炭、石炭
液化用溶剤、および石炭液化用触媒を混合してスラリー
化し、石炭スラリーを調製する調製工程、第２工程とし
て、第１工程で得られた石炭スラリーを水素の存在下で
加熱かつ加圧し、熱分解および水素化分解反応により液
化油を生成させる石炭液化工程、第３工程として、第２
工程で得られた液化油を常圧および減圧条件下で蒸留
し、各種製品油、循環溶剤および液化残渣に分離する液
化油蒸留工程、並びに、第４工程として、第３工程で得
られた循環溶剤を水素の存在下で加熱かつ加圧し、溶剤
水素化用触媒を用いて水素添加し、石炭液化用溶剤を生
成させる溶剤水素化工程、の４工程からなり、第４工程
で得られた石炭液化用溶剤を第１工程に循環使用する石
炭液化プロセスによって石炭を液化する方法において、
石炭液化用溶剤中に含有する物質のうち、パラフィン、
ピレン、ビフェニル、ジベンゾフラン、アントラセンの
少なくとも１つの濃度が、石炭液化過程において２％／
日以内の変動に収まった時点によって石炭液化用溶剤の
安定化を判定することを特徴とする石炭の液化方法であ
る。
に正確に石炭液化用溶剤の安定化を判定する方法につい
て研究した結果、石炭液化用溶剤に含有する物質の濃度
変化を調査することによって解決できることを見いだし
た。すなわち、本発明は、第１工程として、石炭、石炭
液化用溶剤、および石炭液化用触媒を混合してスラリー
化し、石炭スラリーを調製する調製工程、第２工程とし
て、第１工程で得られた石炭スラリーを水素の存在下で
加熱かつ加圧し、熱分解および水素化分解反応により液
化油を生成させる石炭液化工程、第３工程として、第２
工程で得られた液化油を常圧および減圧条件下で蒸留
し、各種製品油、循環溶剤および液化残渣に分離する液
化油蒸留工程、並びに、第４工程として、第３工程で得
られた循環溶剤を水素の存在下で加熱かつ加圧し、溶剤
水素化用触媒を用いて水素添加し、石炭液化用溶剤を生
成させる溶剤水素化工程、の４工程からなり、第４工程
で得られた石炭液化用溶剤を第１工程に循環使用する石
炭液化プロセスによって石炭を液化する方法において、
石炭液化用溶剤中に含有する物質のうち、パラフィン、
ピレン、ビフェニル、ジベンゾフラン、アントラセンの
少なくとも１つの濃度が、石炭液化過程において２％／
日以内の変動に収まった時点によって石炭液化用溶剤の
安定化を判定することを特徴とする石炭の液化方法であ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】石炭液化用溶剤は石炭の液化によ
り生成した液化中質油の一部と液化重質油を液化特性を
高めるために水素添加した後に循環使用するものであ
る。このため、液化運転の開始当初には液化中質油や液
化重質油は無く、石炭液化用溶剤となる油を外部から調
達する必要がある。石炭液化用溶剤には、原料である石
炭との親和性や、液化特性を高めるための水素供与性な
どが求められるため、液化運転の開始当初に用いられる
石炭液化用溶剤としては一般に芳香族性の高いクレオソ
ート油やアントラセン油などが用いられる。
り生成した液化中質油の一部と液化重質油を液化特性を
高めるために水素添加した後に循環使用するものであ
る。このため、液化運転の開始当初には液化中質油や液
化重質油は無く、石炭液化用溶剤となる油を外部から調
達する必要がある。石炭液化用溶剤には、原料である石
炭との親和性や、液化特性を高めるための水素供与性な
どが求められるため、液化運転の開始当初に用いられる
石炭液化用溶剤としては一般に芳香族性の高いクレオソ
ート油やアントラセン油などが用いられる。
【０００９】一方、石炭液化反応とは、石炭に熱を加え
ることにより石炭を構成している各縮合芳香環どうしの
結合を切断する熱分解と、結合を切断された部位と水素
を反応させる水素化分解とにより芳香環（ベンゼン環）
が１〜５個の縮合芳香環にまで分解し、液体とするもの
であり、石炭から常温〜５３８℃の留分をもつ油が得ら
れる。結合を切断された部位と水素を反応させる水素化
分解においては、反応塔内の気相の水素に加えて溶剤が
保有している水素も反応に用いられる。このため、石炭
液化用溶剤には水素供与性は重要な要素であり、溶剤水
素化工程において溶剤に水素を添加し、石炭液化反応に
おける水素化分解反応に用いられる溶剤中の水素量を高
め、水素化分解反応を効率的に進めることを指向してい
る。
ることにより石炭を構成している各縮合芳香環どうしの
結合を切断する熱分解と、結合を切断された部位と水素
を反応させる水素化分解とにより芳香環（ベンゼン環）
が１〜５個の縮合芳香環にまで分解し、液体とするもの
であり、石炭から常温〜５３８℃の留分をもつ油が得ら
れる。結合を切断された部位と水素を反応させる水素化
分解においては、反応塔内の気相の水素に加えて溶剤が
保有している水素も反応に用いられる。このため、石炭
液化用溶剤には水素供与性は重要な要素であり、溶剤水
素化工程において溶剤に水素を添加し、石炭液化反応に
おける水素化分解反応に用いられる溶剤中の水素量を高
め、水素化分解反応を効率的に進めることを指向してい
る。
【００１０】石炭液化により生成する液化油の組成は、
液化運転初期に用いたクレオソート油やアントラセン油
などと比較して芳香環数４〜５個の縮合芳香環をもつ物
質に代表される重質な成分や、パラフィンなどの脂肪族
成分が多い。これらの成分は石炭液化プロセス内を循環
するうちに石炭液化用溶剤中に蓄積されていく。その一
方で、石炭液化用溶剤は石炭液化プロセスにおいて石炭
とともに熱分解や水素化分解を受けて分解し、重質油は
中質油および軽質油へ、中質油は軽質油へと軽質化して
製品油として回収される。
液化運転初期に用いたクレオソート油やアントラセン油
などと比較して芳香環数４〜５個の縮合芳香環をもつ物
質に代表される重質な成分や、パラフィンなどの脂肪族
成分が多い。これらの成分は石炭液化プロセス内を循環
するうちに石炭液化用溶剤中に蓄積されていく。その一
方で、石炭液化用溶剤は石炭液化プロセスにおいて石炭
とともに熱分解や水素化分解を受けて分解し、重質油は
中質油および軽質油へ、中質油は軽質油へと軽質化して
製品油として回収される。
【００１１】このように、石炭からの生成と分解を繰り
返すことにより石炭液化用溶剤は運転初期に使用したク
レオソート油やアントラセン油などから液化中質油およ
び液化重質油へと置き換わっていき、石炭からの生成と
分解のバランスがとれた時点で一定の状態となる。この
間に、パラフィン、ピレン、ビフェニルのように、クレ
オソート油やアントラセン油に少量しか含まれず、石炭
からの生成が多い物質の石炭液化用溶剤中の濃度は液化
運転の継続とともに増加し、一方、ジベンゾフラン、ア
ントラセンのように、クレオソート油やアントラセン油
に多量含まれるが、石炭からの生成よりも石炭液化過程
で分解される割合の高い物質の石炭液化用溶剤中の濃度
は液化運転の継続とともに減少し、生成と分解のバラン
スがとれた時点で一定の値となる。これは石炭液化用溶
剤が液化運転初期に使用した油から液化生成油に置き換
わったことと一致し、石炭液化用溶剤の安定化を把握で
きる。
返すことにより石炭液化用溶剤は運転初期に使用したク
レオソート油やアントラセン油などから液化中質油およ
び液化重質油へと置き換わっていき、石炭からの生成と
分解のバランスがとれた時点で一定の状態となる。この
間に、パラフィン、ピレン、ビフェニルのように、クレ
オソート油やアントラセン油に少量しか含まれず、石炭
からの生成が多い物質の石炭液化用溶剤中の濃度は液化
運転の継続とともに増加し、一方、ジベンゾフラン、ア
ントラセンのように、クレオソート油やアントラセン油
に多量含まれるが、石炭からの生成よりも石炭液化過程
で分解される割合の高い物質の石炭液化用溶剤中の濃度
は液化運転の継続とともに減少し、生成と分解のバラン
スがとれた時点で一定の値となる。これは石炭液化用溶
剤が液化運転初期に使用した油から液化生成油に置き換
わったことと一致し、石炭液化用溶剤の安定化を把握で
きる。
【００１２】ここで、安定化とは、安定化を判断する物
質の濃度の増加または減少の変動が２％／日以内となっ
た時点を指すものとする。石炭液化用溶剤中の物質濃度
を測定する方法としてガスクロマトグラフィーやガスク
ロマトグラフィー−質量分析などがある。安定化を判定
する物質としてはピレンなどの芳香環数４〜５個の縮合
芳香環をもつ物質やパラフィンなどの脂肪族成分は濃度
変化が判定しやすいために望ましい。中でも直鎖状に炭
化水素が結合したｎ−パラフィンは同定や測定が容易で
あるためさらに望ましい。
質の濃度の増加または減少の変動が２％／日以内となっ
た時点を指すものとする。石炭液化用溶剤中の物質濃度
を測定する方法としてガスクロマトグラフィーやガスク
ロマトグラフィー−質量分析などがある。安定化を判定
する物質としてはピレンなどの芳香環数４〜５個の縮合
芳香環をもつ物質やパラフィンなどの脂肪族成分は濃度
変化が判定しやすいために望ましい。中でも直鎖状に炭
化水素が結合したｎ−パラフィンは同定や測定が容易で
あるためさらに望ましい。
【００１３】
（実施例１）図１のフローにしたがって、表１のＡ炭を
用いて液化条件を変更しながら石炭液化運転を実施した
例を示す。液化運転開始時における石炭液化用溶剤とし
てクレオソート油とアントラセン油を１：１で混合した
油を水素化処理したものを使用した。石炭濃度が４０重
量％となるように調製したスラリーを石炭処理量が１ｔ
／日となるように液化反応塔に供給した。石炭液化用溶
剤の芳香族炭素分率は０．５０を目標に定め、液化条件
は代表的な３条件で実施した。
用いて液化条件を変更しながら石炭液化運転を実施した
例を示す。液化運転開始時における石炭液化用溶剤とし
てクレオソート油とアントラセン油を１：１で混合した
油を水素化処理したものを使用した。石炭濃度が４０重
量％となるように調製したスラリーを石炭処理量が１ｔ
／日となるように液化反応塔に供給した。石炭液化用溶
剤の芳香族炭素分率は０．５０を目標に定め、液化条件
は代表的な３条件で実施した。
【００１４】従来の技術を用いた場合の例を図２に示
す。第１条件では石炭液化用溶剤の芳香族炭素分率が
０．５０に達しなかったために石炭液化運転２３日目に
目標値を０．５２に変更して安定化の判定を行った。石
炭液化運転２５日目に液化条件を第２条件に変更した。
第２条件では芳香族炭素指数が安定した、第２条件変更
後９日目に安定の判定をした。その後、石炭液化運転３
７日目に液化条件を第３条件に変更した。第２条件から
第３条件の間では石炭液化用溶剤の芳香族炭素指数は変
化していないため、第３条件変更後１０日を経過したと
ころで安定化の判定を行った。
す。第１条件では石炭液化用溶剤の芳香族炭素分率が
０．５０に達しなかったために石炭液化運転２３日目に
目標値を０．５２に変更して安定化の判定を行った。石
炭液化運転２５日目に液化条件を第２条件に変更した。
第２条件では芳香族炭素指数が安定した、第２条件変更
後９日目に安定の判定をした。その後、石炭液化運転３
７日目に液化条件を第３条件に変更した。第２条件から
第３条件の間では石炭液化用溶剤の芳香族炭素指数は変
化していないため、第３条件変更後１０日を経過したと
ころで安定化の判定を行った。
【００１５】上記と同じ条件にて本発明を適用した例を
図３に示す。石炭液化用溶剤中のｎ−パラフィンの濃度
により安定化の判定を行った。第１条件では石炭液化運
転２０日目に安定化の判定ができ、従来よりも３日分多
く安定した液化油を回収できた。石炭液化運転２５日目
に液化条件を第２条件に変更した。第２条件変更後８日
目に安定化の判定ができ、従来よりも１日分多く安定し
た液化油を回収できた。その後液化条件を第３条件に変
更し、第３条件変更後９日目に安定化の判定ができ、従
来よりも２日分多く安定した液化油を回収できた。その
結果、図４に示すように、本発明を適用することにより
従来の方法に比べて各液化条件で安定した液化油を５０
０〜１５００ｋｇ多く回収することができた。
図３に示す。石炭液化用溶剤中のｎ−パラフィンの濃度
により安定化の判定を行った。第１条件では石炭液化運
転２０日目に安定化の判定ができ、従来よりも３日分多
く安定した液化油を回収できた。石炭液化運転２５日目
に液化条件を第２条件に変更した。第２条件変更後８日
目に安定化の判定ができ、従来よりも１日分多く安定し
た液化油を回収できた。その後液化条件を第３条件に変
更し、第３条件変更後９日目に安定化の判定ができ、従
来よりも２日分多く安定した液化油を回収できた。その
結果、図４に示すように、本発明を適用することにより
従来の方法に比べて各液化条件で安定した液化油を５０
０〜１５００ｋｇ多く回収することができた。
【００１６】次に、図１のフローにしたがって、表１の
Ａ炭とＢ炭を用いて液化条件を固定して石炭液化運転を
実施した例を示す。液化運転開始時における石炭液化用
溶剤としてクレオソート油とアントラセン油を１：１で
混合した油を水素化処理したものを使用した。石炭濃度
が４０重量％となるように調製したスラリーを石炭処理
量が１ｔ／日となるように液化反応塔に供給した。石炭
液化用溶剤の芳香族炭素分率は０．５０を目標に定めて
実施した。従来の技術を用いた場合の例を図５に示す。
Ａ炭では石炭液化用溶剤の芳香族炭素分率が２３日目に
０．５０で安定した。石炭液化運転２５日目に石炭をＢ
炭に変更しても石炭液化用溶剤の芳香族炭素指数は変化
していないため、炭種変更後２０日を経過したところで
安定化の判定を行った。
Ａ炭とＢ炭を用いて液化条件を固定して石炭液化運転を
実施した例を示す。液化運転開始時における石炭液化用
溶剤としてクレオソート油とアントラセン油を１：１で
混合した油を水素化処理したものを使用した。石炭濃度
が４０重量％となるように調製したスラリーを石炭処理
量が１ｔ／日となるように液化反応塔に供給した。石炭
液化用溶剤の芳香族炭素分率は０．５０を目標に定めて
実施した。従来の技術を用いた場合の例を図５に示す。
Ａ炭では石炭液化用溶剤の芳香族炭素分率が２３日目に
０．５０で安定した。石炭液化運転２５日目に石炭をＢ
炭に変更しても石炭液化用溶剤の芳香族炭素指数は変化
していないため、炭種変更後２０日を経過したところで
安定化の判定を行った。
【００１７】上記と同じ条件にて本発明を適用した例を
図６に示す。石炭液化用溶剤中のｎ−パラフィンの濃度
により安定化の判定を行った。Ａ炭では石炭液化運転２
２日目に安定化の判定ができ、従来よりも１日分多く安
定した液化油を回収できた。その後、石炭液化運転２５
日目に石炭をＢ炭に変更した。Ｂ炭では炭種変更後１７
日目に安定化の判定ができ、従来よりも３日分多く安定
した液化油を回収できた。その結果、図７に示すよう
に、本発明を適用することにより従来の方法に比べて各
炭種において安定した液化油を５００〜１７００ｋｇ多
く回収することができた。
図６に示す。石炭液化用溶剤中のｎ−パラフィンの濃度
により安定化の判定を行った。Ａ炭では石炭液化運転２
２日目に安定化の判定ができ、従来よりも１日分多く安
定した液化油を回収できた。その後、石炭液化運転２５
日目に石炭をＢ炭に変更した。Ｂ炭では炭種変更後１７
日目に安定化の判定ができ、従来よりも３日分多く安定
した液化油を回収できた。その結果、図７に示すよう
に、本発明を適用することにより従来の方法に比べて各
炭種において安定した液化油を５００〜１７００ｋｇ多
く回収することができた。
【００１８】
【表１】
【００１９】（実施例２）図１のフローにしたがって、
表１のＡ炭を用いて液化条件を変更しながら石炭液化運
転を実施した例を示す。液化運転開始時における石炭液
化用溶剤としてクレオソート油とアントラセン油を１：
１で混合した油を水素化処理したものを使用した。石炭
濃度が４０重量％となるように調製したスラリーを石炭
処理量が１ｔ／日となるように液化反応塔に供給した。
石炭液化用溶剤の芳香族炭素分率は０．５０を目標に定
め、各液化条件にて１０００ｋｇの安定した液化油を回
収することを目的に実施した。
表１のＡ炭を用いて液化条件を変更しながら石炭液化運
転を実施した例を示す。液化運転開始時における石炭液
化用溶剤としてクレオソート油とアントラセン油を１：
１で混合した油を水素化処理したものを使用した。石炭
濃度が４０重量％となるように調製したスラリーを石炭
処理量が１ｔ／日となるように液化反応塔に供給した。
石炭液化用溶剤の芳香族炭素分率は０．５０を目標に定
め、各液化条件にて１０００ｋｇの安定した液化油を回
収することを目的に実施した。
【００２０】従来の技術を用いた場合の例を図８に示
す。第１条件では石炭液化用溶剤の芳香族炭素分率が
０．５０に達しなかったために石炭液化運転２３日目に
目標値を０．５２に変更して安定化の判定を行い、その
後に液化油を回収し１．９日を要した。石炭液化運転２
５日目に液化条件を第２条件に変更した。第２条件では
芳香族炭素指数が安定した、第２条件変更後９日目に安
定の判定をし、液化油の回収に１．８日を要した。その
後、石炭液化運転３６日目に液化条件を第３条件に変更
した。第２条件から第３条件の間では石炭液化用溶剤の
芳香族炭素指数は変化していないため、第３条件変更後
１０日を経過したところで安定化の判定を行った。その
後に液化油を回収し１．７日を要した。従来の技術で
は、各液化条件にて１０００ｋｇの安定した液化油を回
収するのにトータルで４８．４日を要した。
す。第１条件では石炭液化用溶剤の芳香族炭素分率が
０．５０に達しなかったために石炭液化運転２３日目に
目標値を０．５２に変更して安定化の判定を行い、その
後に液化油を回収し１．９日を要した。石炭液化運転２
５日目に液化条件を第２条件に変更した。第２条件では
芳香族炭素指数が安定した、第２条件変更後９日目に安
定の判定をし、液化油の回収に１．８日を要した。その
後、石炭液化運転３６日目に液化条件を第３条件に変更
した。第２条件から第３条件の間では石炭液化用溶剤の
芳香族炭素指数は変化していないため、第３条件変更後
１０日を経過したところで安定化の判定を行った。その
後に液化油を回収し１．７日を要した。従来の技術で
は、各液化条件にて１０００ｋｇの安定した液化油を回
収するのにトータルで４８．４日を要した。
【００２１】上記と同じ条件にて本発明を適用した例を
図９に示す。石炭液化用溶剤中のｎ−パラフィンの濃度
により安定化の判定を行った。第１条件では石炭液化運
転２０日目に安定化の判定ができ、その後に液化油を回
収し１．９日を要した。石炭液化運転２２日目に液化条
件を第２条件に変更した。第２条件変更後８日目に安定
化の判定ができ、液化油の回収に１．８日を要した。そ
の後、石炭液化運転３２日目に液化条件を第３条件に変
更し、第３条件変更後９日目に安定化の判定ができ、そ
の後に液化油を回収し１．７日を要した。本発明を適用
した場合には、各液化条件にて１０００ｋｇの安定した
液化油を回収するのにトータルで４２．４日を要した。
その結果、本発明を適用することにより従来の方法に比
べて６．０日間運転日数を減らすことができ、液化油製
造コストを削減することができた。
図９に示す。石炭液化用溶剤中のｎ−パラフィンの濃度
により安定化の判定を行った。第１条件では石炭液化運
転２０日目に安定化の判定ができ、その後に液化油を回
収し１．９日を要した。石炭液化運転２２日目に液化条
件を第２条件に変更した。第２条件変更後８日目に安定
化の判定ができ、液化油の回収に１．８日を要した。そ
の後、石炭液化運転３２日目に液化条件を第３条件に変
更し、第３条件変更後９日目に安定化の判定ができ、そ
の後に液化油を回収し１．７日を要した。本発明を適用
した場合には、各液化条件にて１０００ｋｇの安定した
液化油を回収するのにトータルで４２．４日を要した。
その結果、本発明を適用することにより従来の方法に比
べて６．０日間運転日数を減らすことができ、液化油製
造コストを削減することができた。
【００２２】
【発明の効果】本発明により、石炭液化用溶剤の安定化
を確実に把握できるようになり、その結果、安定した石
炭液化油の回収量を高めることができる。さらに、一定
量の安定した液化油を確保する場合には、運転日数を減
らすことができ、液化油製造コストの削減を図ることが
できる。
を確実に把握できるようになり、その結果、安定した石
炭液化油の回収量を高めることができる。さらに、一定
量の安定した液化油を確保する場合には、運転日数を減
らすことができ、液化油製造コストの削減を図ることが
できる。
【図１】石炭液化プロセスのフローを表す図である。
【図２】石炭液化条件を変更した石炭液化運転における
従来法による石炭液化用溶剤の芳香族炭素分率の変化を
表す図である。
従来法による石炭液化用溶剤の芳香族炭素分率の変化を
表す図である。
【図３】石炭液化条件を変更した石炭液化運転において
本発明を適用した場合の石炭液化用溶剤中のｎ−パラフ
ィン濃度の変化を表す図である。
本発明を適用した場合の石炭液化用溶剤中のｎ−パラフ
ィン濃度の変化を表す図である。
【図４】石炭液化条件を変更した石炭液化運転における
従来法（図２）と本発明を適用した場合（図３）の安定
した石炭液化油の回収量を対比した図である。
従来法（図２）と本発明を適用した場合（図３）の安定
した石炭液化油の回収量を対比した図である。
【図５】石炭種を変更した石炭液化運転における従来法
による石炭液化用溶剤の芳香族炭素分率の変化を表す図
である。
による石炭液化用溶剤の芳香族炭素分率の変化を表す図
である。
【図６】石炭種を変更した石炭液化運転において本発明
を適用した場合の石炭液化用溶剤中のｎ−パラフィン濃
度の変化を表す図である。
を適用した場合の石炭液化用溶剤中のｎ−パラフィン濃
度の変化を表す図である。
【図７】石炭種を変更した石炭液化運転における従来法
（図５）と本発明を適用した場合（図６）の安定した石
炭液化油の回収量を対比した図である。
（図５）と本発明を適用した場合（図６）の安定した石
炭液化油の回収量を対比した図である。
【図８】一定量の液化油を回収する目的で石炭液化条件
を変更した石炭液化運転における従来法による石炭液化
用溶剤の芳香族炭素分率の変化を表す図である。
を変更した石炭液化運転における従来法による石炭液化
用溶剤の芳香族炭素分率の変化を表す図である。
【図９】一定量の液化油を回収する目的で石炭液化条件
を変更した石炭液化運転において本発明を適用した場合
の石炭液化用溶剤中のｎ−パラフィン濃度の変化を表す
図である。
を変更した石炭液化運転において本発明を適用した場合
の石炭液化用溶剤中のｎ−パラフィン濃度の変化を表す
図である。
１ 石炭 ２ 石炭液化用触媒 ３ 石炭液化用溶剤 ４ スラリー ５ 水素 ６ 石炭液化工程 ７ 液化油蒸留工程 ８ 生成ガス ９ 生成水 １０ 液化軽質油 １１ 液化中質油 １２ 液化重質油 １３ 液化残渣 １４ 供給ポンプ １５ 水素 １６ 溶剤水素化工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望月 通晴 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 井口 憲二 千葉県千葉市花見川区幕張本郷７−26−１ (72)発明者 野上 義信 千葉県木更津市清見台南３−３−14
Claims (1)
- 【請求項１】 第１工程として、石炭、石炭液化用溶
剤、および石炭液化用触媒を混合してスラリー化し、石
炭スラリーを調製する調製工程、第２工程として、第１
工程で得られた石炭スラリーを水素の存在下で加熱かつ
加圧し、熱分解および水素化分解反応により液化油を生
成させる石炭液化工程、第３工程として、第２工程で得
られた液化油を常圧および減圧条件下で蒸留し、各種製
品油、循環溶剤および液化残渣に分離する液化油蒸留工
程、並びに、第４工程として、第３工程で得られた循環
溶剤を水素の存在下で加熱かつ加圧し、溶剤水素化用触
媒を用いて水素添加し、石炭液化用溶剤を生成させる溶
剤水素化工程、の４工程からなり、第４工程で得られた
石炭液化用溶剤を第１工程に循環使用する石炭液化プロ
セスによって石炭を液化する方法において、石炭液化用
溶剤中に含有する物質のうち、パラフィン、ピレン、ビ
フェニル、ジベンゾフラン、アントラセンの少なくとも
１つの濃度が、石炭液化過程において２％／日以内の変
動に収まった時点によって石炭液化用溶剤の安定化を判
定することを特徴とする石炭の液化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10924197A JPH10298557A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 石炭の液化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10924197A JPH10298557A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 石炭の液化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10298557A true JPH10298557A (ja) | 1998-11-10 |
Family
ID=14505198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10924197A Withdrawn JPH10298557A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 石炭の液化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10298557A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006010330A1 (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Shenhua Group Corporation Limited | A process for direct liquefaction of coal |
| CN1324113C (zh) * | 2005-02-07 | 2007-07-04 | 毕舒 | 一种煤的直接液化方法 |
| CN103555356A (zh) * | 2013-05-27 | 2014-02-05 | 新疆准东石油技术股份有限公司 | 一种煤炭直接液化的方法 |
| CN103589444A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-02-19 | 安徽工业大学 | 一种煤直接加氢液化的甲醇混合溶剂前处理方法 |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP10924197A patent/JPH10298557A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006010330A1 (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Shenhua Group Corporation Limited | A process for direct liquefaction of coal |
| AU2005266712B2 (en) * | 2004-07-30 | 2009-08-13 | China Shenhua Coal Liquefaction Corporation | A process for direct liquefaction of coal |
| US7763167B2 (en) | 2004-07-30 | 2010-07-27 | Shenhua Group Corporation Limited | Process for direct coal liquefaction |
| CN1324113C (zh) * | 2005-02-07 | 2007-07-04 | 毕舒 | 一种煤的直接液化方法 |
| CN103555356A (zh) * | 2013-05-27 | 2014-02-05 | 新疆准东石油技术股份有限公司 | 一种煤炭直接液化的方法 |
| CN103555356B (zh) * | 2013-05-27 | 2015-04-08 | 新疆准东石油技术股份有限公司 | 一种煤炭直接液化的方法 |
| CN103589444A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-02-19 | 安徽工业大学 | 一种煤直接加氢液化的甲醇混合溶剂前处理方法 |
| CN103589444B (zh) * | 2013-11-19 | 2015-04-22 | 安徽工业大学 | 一种煤直接加氢液化的甲醇混合溶剂前处理方法 |
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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: 20040706 |