JPS584760B2 - 石炭炭化水素系油の混合液体製造方法 - Google Patents

石炭炭化水素系油の混合液体製造方法

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JPS584760B2
JPS584760B2 JP52124098A JP12409877A JPS584760B2 JP S584760 B2 JPS584760 B2 JP S584760B2 JP 52124098 A JP52124098 A JP 52124098A JP 12409877 A JP12409877 A JP 12409877A JP S584760 B2 JPS584760 B2 JP S584760B2
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JP
Japan
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coal
hydrocarbon oil
pulverization
slurry
oil
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JP52124098A
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山口憲
中林恭之
熱田稔雄
鈴木仁太郎
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Electric Power Development Co Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Electric Power Development Co Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、石炭き重油等の炭化水素系油とを混合して
、バーナ噴霧燃焼させることができるスラリー状の石炭
炭化水素系油の混合液体製造方法に関するものであり、
特に、予熱した炭化水素系油と共に、湿式粉砕裡に石炭
を粉砕、混合攪拌するようにした製造方法に係るもので
ある。
従来よりバーナ燃焼用燃料として、炭化水素系油が使用
されていた。
これに代り現在では、石炭を微粒状炭とした後、これを
炭化水素系油に混合してスラリー化、(以下これを石炭
炭化水素系油のスラリー液という)パイプライン輸送を
可能にして、炭化水素系油と共に石炭をバーナで燃焼さ
せ、燃料としての発熱量を増大させるように種々の技術
が開発採用されている。
又、この石炭炭化水素系のスラリー液は、上記燃料とし
て使用されるばかりでなく、各種の化学原料としても着
目されている。
そこで、この石炭炭化水素系油のスラリー液としては、
輸送性と安定した貯留性が要求される。
つまり、燃料や各種の化学原料として石炭炭化水素系油
のスラリー液を使用するには、安定した品質が保証され
ねばならず、炭化水素系油内に、分散している石炭の微
粒子が、長時間の貯留時においても、均質分散状態を維
持し、石炭粒子の沈降分離、凝集固塊が生じてはならな
いという必須要件が課せられる。
そこで、上述必須要件を満すためには、石炭の微粒化が
まず必要であるが、従来の石炭炭化水素系油のスラリー
液の製造方法は、石炭の微粒化を計るために石炭塊を乾
燥して粉砕微粒化し、然る後にこの微粒化した石炭と炭
化水素系油とを攪拌機で攪拌し、石炭の微粒子を炭化水
素系油の中に分散させ、スラリー状とするものであった
さりながら、上述在来の技術においては、石炭塊を乾燥
し微粉化する工程で、炭抗で起るような炭塵爆発の危険
を伴う欠点があり、さらに水分を多量に含む低炭化度の
石炭にあっては、その水分を蒸発させるための熱源が爆
発を誘起させる原因となって、その危険度が高く、従っ
て、それに対処するための保安設備を要し、コスト高に
なる不利点があり、さらには操業に際し高度の熟練技術
を要する難点があった。
他方、微粉炭と炭化水素系油との混合攪拌プロセスに於
で、炭化水素系油の中に浮遊している微粉炭は、攪拌さ
れて流動している炭化水素系油の流水に乗って容易に分
散されず、従って攪拌速度を上げて、浮遊している微粉
炭を炭化水素系油の流れから引きちぎる(この攪拌速度
をせん断速度という)ようにして攪拌しなければならな
い。
さらに、この微粉炭を炭化水素系油の中に均一に分散さ
せる必要があり、せん断速度での攪拌を長時間行わねば
ならない。
その結果、微粉炭を均一に分散させるために特別に考慮
された特殊装置、それに伴う設備空間の拡大化や所要動
力の増大を招くことが不可避であり運転効率がすこぶる
悪いという欠点があった。
このような理由で、石炭炭化水素系油のスラリー液とし
ての必須要件を充分満たすには、技術的に極めて困難な
難点がある。
この発明の目的は上述従来技術に基づく石炭炭化水素系
スラリーの装置の問題点を解決すべき技術的課題とし、
爆発の危険をなくし、且つ特殊な装置を必要とせず、し
かも、石炭炭化水素系油のスラリー液としての必須要件
をすべて満足させる様にして石油系資源産業に於ける石
炭炭化水素系スラリ一利用分野に益する優れた石炭炭化
水素系油の混合液体製造方法を提供せんとするものであ
る0 上述目的に沿うこの発明の構成は在来態様の如く石炭の
微粒化を行った後、炭化水素系油と混合攪拌するのでは
なく、混合しながら石炭を微粒化して炭塵による爆発の
危険を、防止し、この混合粉砕の過程において熱を加え
、石炭中の水分を除去して発熱量の高い燃料とすると共
に、粘度を調整し、混合、粉砕を促進させるようにした
ものであって、予め所定温度に昇温した炭化水素系油と
石炭とを、所定割合にして粉砕攪拌プロセスに供給し、
該粉砕攪拌プロセス内での石炭と炭化水素系油との混合
体の粘度を、調整して、粉砕と攪拌を促進させ、この粉
砕攪拌の過程で石炭粒子に直接的に熱を付与し、石炭粒
子中の水分を蒸発させ、このようにして、粉砕攪拌プロ
セスを完了した石炭微粒子と炭化水素系油の混合体及び
蒸発した水分を分離器に導き、石炭炭化水素系油のスラ
リー液と蒸発水分とを分離し、石炭炭化水素系油のスラ
リー液を製造する様にした技術的手段を講じたことを要
旨とするものである。
次にこの発明の1実施例を図面にしたがって説明すれば
以下の通りである。
コークス、無煙炭、瀝青炭、褐炭等の石炭1は予め適宜
粗粉砕され、粒度調整処理2により通常15mm以下、
或は、20mm以下にされ、適宜定量供給装置3により
粉砕攪拌器である湿式ボールミル4に所定量づつ供給さ
れる。
一方、炭化水素系油としての重油5はポンプ6により熱
交換装置7で所定温度に予熱されて上記粒度調整後の石
炭1と共にボールミル4に所定量づつ供給される。
その供給量比は湿式粉砕の条件、スラリー輸送抵抗、貯
蔵方式、最終製品の目的等によって異なるが一般には石
炭1が50%程度の高配合比が望れる。
又、上記条件、目的によっては石炭1は粒度調整プロセ
ス2は省略する操業設計の態様が可能である。
10.11は、二次的加熱を行うために設けられたもの
であって、例えば、高水分含有炭を粉砕攪拌する場合、
熱交換器7によって昇温された重油5の熱量だけでは不
足することがあり、或は、急激に温度降下をもたらすこ
とがあるので、加熱装置9によって昇温した熱ガス10
をブロワ8によって、ボールミル4内に送給し、ボール
ミル4内の温度を補正し、或は、ボールミル4の外側に
設けた加熱装置11によって、ボールミル4の外部から
加熱し、ボールミル4内の温度を補正する。
又は、熱ガス10と加熱装置11の併用でボールミル4
内の温度補正を行うこともできる。
12は、ボールミル4から出てきた石炭と炭化水素系油
との混合体と蒸発水分とを分離するための分離器である
15は、分離器12から分離されたガス体中のミストを
分離するための分離器であって、ミスト16は、適宜処
理され、ガス17は、放散塔18から大気中に放散され
る。
上述構成に於で先ず、起動時に熱容量の大きい湿式ボー
ルミル4は、加熱装置11、及び、熱ガス10によって
昇温され所定温度に保持される。
このようにして湿式ボールミル4本体と内部に装填され
たボール所定温度に予め保持された湿式ボールミル4内
に、石炭1と重油5が投入される,この石炭1と重油5
との混合割合は、湿式粉砕の条件(粘度)、スラリー輸
送抵抗、貯蔵方式、最終製品の使用目的等によって異り
、この混合割合の調整は、供給装置3によって行なわれ
る。
このようにして混合割合が調整され湿式ボールミル4内
に投入された石炭1と重油5は、湿式ボールミル4内で
、粉砕、攪拌、分散作用が機械的に付与される。
この湿式ボールミル4内での粉砕、攪拌、分散作用は、
石炭1と重油5の混合物の粘度に大きく左右される。
この粘度は、石炭1と重油5の混合割合、及び該混合物
の温度、さらには、石炭1の粒度(粒度が小さくなるに
つれ粘度も大きくなる)との相互関係にあり、供給装置
3によって、予め調整された石炭1と重油5との混合割
合に対して、熱交換装置7によって重油5の温度を調節
し、湿式ボールミル4の保有熱で昇温されている石炭1
と重油5の混合物の温度をさらに最適温度に調節し、湿
式ボールミル4内での石炭1と重油5の粘度を最適粘度
に調節する。
このようにして最適粘度に調節された石炭1と重油5の
混合物は、湿式ボールミル4内に装填されたボールの転
勤によって、石炭1は粉砕されながら重油5と攪拌され
均一に分散される。
この粉砕、攪拌、分散の過程において、石炭粒子は、加
熱され、石炭1中に含まれている水分は蒸発し、上方に
分相される。
この様にして所定長時間機械的、物理的作用を受けた石
炭重油スラリーの混合液は上部水分を含むガスを随伴し
て適宜分離器12に導出してガス成分13とスラリー混
合液14とに分離し、該ガス成分13はミスト分が浮遊
混入されている場合があるので適宜分離器15によりミ
スト16とガス17に分離し、ミスト16は適宜処理し
、ガス17は放散塔18から大気に放散する。
一方、上記混合液14は中間槽19を経て所定貯槽20
に貯溜される。
尚、上述実施例は炭化水素系油は重油であるが、重油を
蒸溜した液体でも良いし、液化石炭との他この発明の目
的にかなった炭化水素系油なら全て使用可能であり、湿
式粉砕機としては上記ボールミルに限らず、湿式振動ボ
ールミル、攪拌式ミル等も均等手段に入ることは勿論で
ある。
上述の如くこの発明によれば、石炭炭化水素系油の混合
液体製造方法に於で、湿式粉砕機に石炭と共に炭化水素
系油を同時に供給することにより従来法のごとき石炭の
乾燥微粉砕処理が要らず、従って爆発等の危険も防げ、
安全裡に操業が出来、又、それだけ保安設備も省ける利
点がある。
更に、湿式粉砕機の囲りに加熱装置を設け、湿式粉砕機
本体をある一定温度に保持すると共に、熱ガスを湿式粉
砕機の内部に供給して湿式粉砕機の内外面より加熱し所
定湿度に保持するようにしたので、炭化水素系油の温度
を調節することにより、湿式粉砕機内にある石炭と炭化
水素系油との混合物の温度を調節して、その粘度をコン
トロールすることが可能となり、粉砕、攪拌、分散作用
をより確実にし、沈降、分離、凝集、固化のない安定し
た良質の石炭と炭化水素系油の混合物を得ることができ
、さらには、粉砕、攪拌、分散の過程において石炭の中
に含まれる水分を蒸発分離し、前処理としての乾燥プロ
セスを不要とし、その工程を省略することができる等、
その効果は顕著なものがある。
【図面の簡単な説明】
図面はこの出願の発明の実施例を示すものであり、概略
プロセス説明図である。 1・・・・・・石炭、5・・・・・・炭化水素系油、4
・・・・・・(粉砕混合作用)、14・・・・・・混合
液体、4・・・・・・粉砕攪拌器、7・・・・・・予熱
、2・・・・・・粒度調整、10.11・・・・・・加
熱作用、12・・・・・・分離器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 石炭と炭化水素系油とを務砕混合作用を介してスラ
    リー状の石炭炭化水素系油の混合液体製造方法において
    、予め所定温度に昇温した炭化水素系油と、粗砕した常
    温の石炭とを所定割合にして粉砕攪拌器に供給し、該粉
    砕攪拌器内での石炭と炭化水素系油との混合体の粘度を
    調整して粉砕と攪拌を促進させ、この粉砕攪拌の過程で
    石炭粒子に直接熱を付与して石炭粒子中の水分を蒸発さ
    せ、粉砂攪拌完了した石炭微粒子と炭化水素系油の混合
    体と共に蒸発した水分を分離器に導き、石炭炭化水素系
    油スラリー液と蒸発した水分を分離し、石炭炭化水素系
    油スラリー液を製造することを特徴とする石炭炭化水素
    系油の混合液体製造方法。
JP52124098A 1977-10-18 1977-10-18 石炭炭化水素系油の混合液体製造方法 Expired JPS584760B2 (ja)

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JPS5254708A (en) * 1976-10-27 1977-05-04 Shell Int Research Making method of fuel product and fuel product made by its method
JPS53117002A (en) * 1977-03-22 1978-10-13 British Petroleum Co Coalloil dispersing body and production thereof

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