JPS5853036B2 - タ−ルスラツジの処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タールスラッジの処理方法に関するものであ
る。

詳しく述べると、タールスラッジからコークス、石炭な
どの固形分を乾燥した状態で分離するためのタールスラ
ッジの処理方法に関するものである。

従来から、コークス製造工場あるいは石炭ガス製造工場
において石炭の乾留ガス化炉より排出されるタールガス
液中には石炭やコークスが含まれているため、これをデ
カンタ−で沈降分離することが行なわれている。

そして、このようにして分離されたものをタールスラッ
ジと称し、これはおよそタール分７０％とコークス（お
よび石炭）３０％とよりなるものである。

しかるに、タールスラッジは、常温では粘稠で半流動性
であり、取扱い困難であるため、これを特別に処理して
さらに有効に利用する方法はなんら採用されておらず、
また公害対策上クローズド化力泌要なことからもその処
分に困っているのが現状である。

乾留ガス化炉は、完全な連続化はできず、数個ないし数
十個の炉を順次切換えながら生成したコークスを取出し
ているが、最近では有害ガスおよび臭気の排出を極力阻
止するために吸引ないしは取出口の外部からの吹込みを
行なっているので、コークスないし石炭がタールスラッ
ジに混入する割合が従来よりも著しく増大してきている
。

このタールスラッジは、前記のようにコールタール、軟
ピツチ、コークス粉（石炭粉）などが主成分であり、液
体と固体の混合物であるので、常温では非常に粘稠性が
犬であり、人力による取扱いおよび機械的取扱いが極め
て困難であり、特にコークス粉が多量に混入しているた
め、ポンプまたはコンベアなどの機械装置の利用は困難
である。

また、タールスラッジを焼却処分する場合には、加温し
たタールスラッジは大量のため、炉中で噴霧燃焼させよ
うとしてもポンプ、配管、バーナーノズルなどが摩耗し
て故障するので使用に耐えなかった。

さらに、タールスラッジの有効利用としてコールタール
にこのタールスラッジを直接混合すると、タール蒸留工
程において、含有されている石炭粉のために装置の閉塞
、摩耗などのドラフルの原因となっている。

このような従来の欠点を改善してタールスラッジの有効
利用を図る方法として、タールスラッジに液状廃油また
は礒油を、それらの礒油の流動点以上の温度で添加混合
してタール分、軟ピツチなどを抽出除去する方法が提案
されている（特公昭５１−３３３０号公報）。

しかしながら、このような方法で分離された固形分中に
はなお多量のタール分、軟ピツチなどが含まれているも
ので、さらさらとした乾燥物はえられず、なおべとつい
てこれが機械装置のトラブルの原因となっている。

しかるに、本発明はこれら従来の諸欠点を改善してター
ルスラッジを有効に利用するばかりでなく、さらさらと
した乾燥状態で固形分を回収する方法を提供するもので
ある。

すなわち、本発明によるクールスラッジの処理方法は、
タールスラッジを、該スラッジ中のタール分および粘着
物を溶解しうる有機溶媒で洗滌して前記タール分および
粘着物を溶媒側に抽出し、ついで、該スラッジから溶媒
を分離し、さらに該スラッジを２００’Ｃ以下の温度で
減圧乾燥することにより行なわれる。

本発明方法において使用される抽出溶媒としては、ター
ルスラッジ中のタール分および粘着物を溶解しうるもの
であればタール系および石油系を問わず使用できるが、
溶解性において優れているタール系溶媒の方が好ましい
結果を与える。

また、乾燥温度の点からは沸点の低いものほど好ましい
が、沸点の低いものほど逆に溶解性が乏しくなる。

したがって、全体の炭素原子数が７〜１５で少なくとも
１個のアルキル基を有する芳香族炭化水素を主成分とす
る溶媒が好ましく、これらのうち特に三員環芳香族炭化
水素類が好ましい。

例えば一例ヲアケルト、トルエン、キシレン、エチルベ
ンゼン、メシチレン、プソイドキュメン、デユツン、ジ
エチルベンゼン、メチルナフタリン、ジメチルナフタリ
ン、エチルナフタリン、洗滌油などおよびこれらの混合
物がある。

溶媒の使用量は、経済的には少ないほどよいが、あまり
少ないと粘着物の除去が不充分となるので、タール分お
よび粘着物を溶解するに充分な量であればよい。

その量は、通常タールスラッジ１重量部に対して０．２
〜３重量部、好ましくは０．４〜１．０重量部である。

前記溶媒によるタールスラッジの洗滌は常温でも行なう
ことができるが、溶媒を加温して行なうと溶媒度が向上
するので抽出効果が一段と上昇する。

したがって、加熱温度は通常６０〜１００℃が好ましい
。

すなわち、６０℃未満では加熱効果が薄く、一方、１０
０℃を越えると、スラッジ中に含まれている水分が突沸
する恐れがあるので好ましくない。

このようにして溶媒洗滌を行なったタールスラッジは、
ついで遠心分離機で抽出溶媒を除去するかあるいはシッ
クナーで溶媒を分離したのちさらに遠心分離機で残余の
溶媒を除去し、さらに２００℃以下の温度、好ましくは
１８０〜６０℃の温度で減圧乾燥を行なう。

この場合、乾燥機内の減圧度は、減圧下における溶媒の
沸点が２００°Ｃ以下になるように任意に設定する。

乾燥温度を２００℃以下に維持しなげればならないとい
う理由は、タールスラッジの主要成分はコークス、石炭
、軟ピツチおよびタール分であり、乾燥温度が２００℃
を越すと、遠心分離してえられるスラッジ固形分中にな
お残存しているタール分および前記溶媒では充分に除去
できないピッチ成分が重縮合を開始してスラッジを凝結
させ、乾燥器内に付着するとともに乾燥が困難となり、
さらさらとしたスラッジ固形分かえられず、べとついた
ものかえられることになるからである。

つぎに図面を参照しながら本発明方法をさらに詳細に説
明する。

すなわち、タールデカンタ−、タールタンクなどから沈
降分離されたタールスラッジは、コンベア１により受入
ホッパー２を経て、コンベア３により溶媒混合槽４に供
給され、導管５より供給される洗滌油に混合され、その
タール分および粘着物が溶解される。

溶解混合されたり−ルスラツジはポンプ６により遠心分
離機７に送られる。

ここでは、溶媒タンク８からポンプにより送られ、かつ
、加熱器１０で所定の温度にまで加熱されたフレッシュ
な洗滌油でさらに洗滌されながら、前記タールスラッジ
は遠心１過される。

遠心分離機７でｒ過されたスラッジ固形分はコンベア１
３によりスラッジホッパー１４に送られる。

一方、Ｐ液の一部は導管５により溶媒混合槽４に供給さ
れ、残余は導管１２により回収タールタンク１１に送ら
れる。

スラッジホッパー１４内のスラッジ固形分は、さらにコ
ンベア１５により乾燥器１６に供給されて２００℃以下
の温度で減圧乾燥される。

加熱は、導管１７により供給される水蒸気、その他の伝
熱媒体による間接加熱により通常行なわれる。

乾燥機内の減圧は、真空ポンプ１８により行なわれ、前
記乾燥機１６内で気化蒸発した溶媒はコンデンサー１９
により冷却される。

このコンデンサー１９により液化回収された溶媒は、回
収溶媒受器２０により受取られ、導管２１を経て溶媒タ
ンク８に供給される。

すなわち、減圧乾燥工程より回収される溶媒は、重縮合
成分が少ないので、前記のように洗滌油としての再使用
が可能である。

コンデンサー１９で液化しなかった排気ガスは、真空ポ
ンプ１８により糸外に排出されて排気ガス洗滌工程へ送
られる。

乾燥機１６において減圧乾燥されたスラッジ固形分は、
冷却器付スクリューコンベア２２によりさらさらとした
乾燥状態で取出される。

一方、遠心分離機７から分離された回収タールタンク１
１中のＦ液は、有用なピッチ成分その他を含んでおり、
タールとほぼ同等の性状を有しているので、導管２３に
よりタール蒸留塔２４に送られて蒸留に供せられ、各留
分に分別され、洗滌油留分は導管２５により液媒タンク
８に循環される。

以上のような処理を施すことによりタールスラッジから
固形分をさらさらとした乾燥状態で回収できるので、以
後の工程における取扱いが極めて容易となるばかりでな
く、タールスラッジ中のタール分およびピッチ分などの
有用成分も分離回収できるので経済的であり、クローズ
ド化となるので公害対策上も極めて有用である。

なお、このようにしてえられるスラッジ固形分は主とし
てコークスおよび石炭よりなるので、コークスあるいは
成型炭の製造、その他に使用される。

つぎに、実施例をあげて本発明方法をさらに詳細に説明
する。

実施例 １ 図面に示す装置を用い、タールデカンタ−から沈降分離
されたタールスラッジ１．０トン／ｈｒ をコアベア１
により受入ホッパー２を経て溶媒混合槽４に供給した。

このスラッジは、固形分３０重量％、タール分７０重量
％であった。

このタールスラッジは、導管５より供給される遠心分離
器７からの１液（ケーキ洗滌排液）０．８トン／ ｈｒ
と攪拌混合され、そのタール分および粘着物が溶解さ
れた。

その間溶媒混合槽４の液温を８０℃に保った。

溶解したタールスラッジ混合物１．８トン／ｈｒを遠心
分離機７に送り、加熱器１０で９０℃の温度に加熱され
たフレッシュなタール系洗滌油０．８トン／ｈｒ で
洗滌しながら前記タールスラッジを遠心１過した。

遠心分離機７で１過したスラッジ固形分０．５トン／
ｈｒ は、コンベア１３によりスラッジホッパー１４に
送った。

１液の一部である前記１液（洗滌排液）は導管５より溶
媒混合槽４に送り、残余の１．３トン／ｈｒ−は回収タ
ールタンク１１に供給した。

スラッジホッパー１４内のスラッジ固形分は乾燥機１６
に供給し、１６０℃の温度で２０ｍｍＨｇの減圧下に乾
燥を行なった。

乾燥器１６内で気化蒸発した溶媒はコンデンサー１９で
冷却し、乾燥機装入物１トン当り溶媒０．４トン／ｈｒ
を回収した。

乾燥されたスラッジ固形分は冷却器付スクリューコンベ
ア２２により取出したところ、粘着性がまったくなく、
さらさらとした乾燥状態でえられ、高カロリー（７８０
０Ｋ ｃａｌ ７ｋｇの良質の粉炭として利用された。

一方、回収タールタンク１１中のＦ液は、タール蒸留塔
２４に送って蒸留し、洗滌油留分の一部は、洗滌油タン
ク８に供給した。

実施例 ２ 実施例１の方法において、遠心分離機７に供給するフレ
ッシュな洗滌油を０．４トン／ ｈｒ とし、溶媒混
合槽４に供給する遠心分離機７からの１液を０．４トン
／ｈｒ とした以外は実施例１と同様の方法を行なっ
たところ、実施例１と同様の結果かえられた。

比較例 １ 実施例１の方法において、乾燥工程を２２０°Ｃの温度
で１００ ｇｍＨｇの減圧下で行なった以外は実施例１
と同様の方法を行なった。

４時間後乾燥機の内部を点検したところ、乾燥機内の攪
拌羽根にスラッジが厚く固着し、また、乾燥機内にスラ
ッジの塊が発生しており、運転の続行が困難な状態であ
った。

比較例 ２ 実施例１の方法において乾燥工程を２１０℃の温度で常
圧で行なった以外は実施例１と同様の方法を行なったと
ころ、乾燥機は比較例１と同様な状態であった。

また、スラッジの乾燥状態も実施例１に比べてかなり劣
っており、ベトついたものであつｔも 比較例 ３ 実施例２の方法において乾燥工程を２２０℃の温度で１
００ｍｍＨｇの減圧下で行なった以外は実施例２と同様
の方法を行なったところ、乾燥機は比較例１と同様な状
況であった。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明によるタールスラッジの処理方法の一例
を示すフローシートである。 １．３，１３，１５，２３・・・・・・コンベア、２゜
１４・・・・・・ホッパー ４・・・・・・溶媒混合槽
、５，１２゜２１．２３，２５・・・・・・導管、６，
９，１Ｂ・・・・・・ポンプ、７・・・・・・遠心分離
器、８・・・・・・溶媒タンク、１０・・・・・・加熱
器、１１・・・・・・回収タールタンク、１６・・・・
・・乾燥機、１９・・・・・・コンデンサー、２０・・
・・・・回収溶媒受器、２２・・・・・・スクリューコ
ンベア、２４・・・・・・タール蒸留塔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タールスラッジを、該スラッジ中のタール分および
   粘着物を溶解しうる有機溶媒で洗滌して前記タール分お
   よび粘着物を溶媒側に抽出し、ついで該スラッジから前
   記溶媒を分離し、さらに該スラッジを６０〜２００℃の
   温度で、その温度における前記溶媒の蒸気圧以下となる
   ような圧力下にて減圧乾燥することを特徴とするタール
   スラッジの処理方法。 ２ 減圧乾燥工程で気化した溶媒は回収し、これをター
   ルスラッジの抽出工程へ循環して使用することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ タールスラッジ抽出後の分離工程において該スラッ
   ジから分離された溶媒は蒸留し、えられる洗滌油留分を
   タールスラッジの抽出工程へ循環して使用することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方
   法。 ４ 有機溶媒は、全体の炭素原子数が７〜１５で少なく
   とも１個のアルキル基を有する芳香族炭化水素を主成分
   とする溶媒である特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５ 有機溶媒は、タールの蒸留によりえられる洗滌油で
   ある特許請求の範囲第１項に記載の方法。