JPS5871986A - 石炭類の竪型乾留炉におけるガス流通量分布の調節方法 - Google Patents
石炭類の竪型乾留炉におけるガス流通量分布の調節方法Info
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- JPS5871986A JPS5871986A JP16882581A JP16882581A JPS5871986A JP S5871986 A JPS5871986 A JP S5871986A JP 16882581 A JP16882581 A JP 16882581A JP 16882581 A JP16882581 A JP 16882581A JP S5871986 A JPS5871986 A JP S5871986A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、石炭類すなわち石炭、オイルシェール、ター
ルサンド等の固体化石燃料に高温ガスを流通させて乾留
する竪型乾留炉において、炉内のガス流通量分布を適切
ｊ二調節するための方法に関易に代替流体燃料を得る手
段として１石炭、オイルシェール、タールサンド等を乾
留して、油ないしガスを得る方法が考えられている。し
かしながらこの場合、経済性の見地から極めて大言処理
の可能な乾留炉が請求される。例えばオイルシェールの
場合を例にとると、普通１トンのオイルンエール乾留に
よって収得されるオイル量は０．５バーレル（ＳＯＺ）
程度である。したが゛つて、現在燃料油製造工場の最小
経済単位として、５万バ一レル／日程度が考えられるか
ら、オイルンエールの処理能力は１０万トン／日である
ことが望ｌれる、勿２− 論］０万トン／日のシエールを］−乾Ｗｌ炉で処即する
必要は必ずしもないが、鉤ｉ力多１１１゛処即能力の乾
ｉ￥ずり」であることが、その経済的存）ｌ：性を支配
することは明らかである。
ルサンド等の固体化石燃料に高温ガスを流通させて乾留
する竪型乾留炉において、炉内のガス流通量分布を適切
ｊ二調節するための方法に関易に代替流体燃料を得る手
段として１石炭、オイルシェール、タールサンド等を乾
留して、油ないしガスを得る方法が考えられている。し
かしながらこの場合、経済性の見地から極めて大言処理
の可能な乾留炉が請求される。例えばオイルシェールの
場合を例にとると、普通１トンのオイルンエール乾留に
よって収得されるオイル量は０．５バーレル（ＳＯＺ）
程度である。したが゛つて、現在燃料油製造工場の最小
経済単位として、５万バ一レル／日程度が考えられるか
ら、オイルンエールの処理能力は１０万トン／日である
ことが望ｌれる、勿２− 論］０万トン／日のシエールを］−乾Ｗｌ炉で処即する
必要は必ずしもないが、鉤ｉ力多１１１゛処即能力の乾
ｉ￥ずり」であることが、その経済的存）ｌ：性を支配
することは明らかである。
このことは、いきおい商能率で大型化し／ζ乾留炉の開
発を要求する。こ、！尤に応える枝ｖ＋；ｒとして、竪
型炉に高温ガスを通じて、直接乾留するいわゆるシャフ
ト炉方式の乾留炉の大型化が考えらＪＬる。
発を要求する。こ、！尤に応える枝ｖ＋；ｒとして、竪
型炉に高温ガスを通じて、直接乾留するいわゆるシャフ
ト炉方式の乾留炉の大型化が考えらＪＬる。
シャフト炉方式は一般的に原理、構潰が血中であり、か
つ熱効率にも優」Ｌでいるが、１１４犬の問題点は、大
型比すなわち大塔径化に伴ってガス流通量を均一に保つ
ことが困難になって＋ ’Ｉｆ、留効率が低下すること
である。
つ熱効率にも優」Ｌでいるが、１１４犬の問題点は、大
型比すなわち大塔径化に伴ってガス流通量を均一に保つ
ことが困難になって＋ ’Ｉｆ、留効率が低下すること
である。
本発明は、この大型乾留シー＼ｌントＩｙ−に山・ける
ガス流通量の分布を適切に調節するこノーを１−１的と
している。
ガス流通量の分布を適切に調節するこノーを１−１的と
している。
本発明の他の目的はガス流ノ０ロｄ分布？〔調整するこ
とによって石炭類の乾留効率を１１ηめることにあり、
その要旨は石炭類の竪ノーツ乾１〒ｆル・内に、土ド端
が開放された窒筒ｒ仲入して１石炭角の充）ｔＩｉ層厚
層厚− ３副腎することによってガス流通量の：Ｐ ＋ノ；分布
を調整する方法である。
とによって石炭類の乾留効率を１１ηめることにあり、
その要旨は石炭類の竪ノーツ乾１〒ｆル・内に、土ド端
が開放された窒筒ｒ仲入して１石炭角の充）ｔＩｉ層厚
層厚− ３副腎することによってガス流通量の：Ｐ ＋ノ；分布
を調整する方法である。
以下に本発明を図面によって説１す１する。
通常シャフト炉においては、第］−図に示すように、ガ
スの吹込は炉底の側壁部などの特定の箇所に限定さり、
ること、ならびに実用上、原料固体がかなりの粒層範囲
ケ含むことから、炉頂への装入時に炉内で必す粒１Ｊ偏
析を起こすことの二つの理由から、特別のユ［夫をしな
いかき′す、大塔径化に伴って炉内のガス流通量か不均
一化することは避けられない現象である。
スの吹込は炉底の側壁部などの特定の箇所に限定さり、
ること、ならびに実用上、原料固体がかなりの粒層範囲
ケ含むことから、炉頂への装入時に炉内で必す粒１Ｊ偏
析を起こすことの二つの理由から、特別のユ［夫をしな
いかき′す、大塔径化に伴って炉内のガス流通量か不均
一化することは避けられない現象である。
一般に固体粒子充填層内のガス流通量は、ガスが通過す
る際に生じる流通抵抗、すなわち圧力損失によって支配
されるが、充填層の圧力）Ｉ１４失１・よＥｒｇｕｎに
よれば次式で表わさｉする。
る際に生じる流通抵抗、すなわち圧力損失によって支配
されるが、充填層の圧力）Ｉ１４失１・よＥｒｇｕｎに
よれば次式で表わさｉする。
＝４−
１） Ｐ １３ρＧ
／ｌ（）
ΔＰ；圧力損失［１（９７，１７′］ｊＵ ：ガス流速
Ｌ ｌ＃ ／Ｓｔす ρ。：ガス密度（”ｑ／ｒｒｌＪ） ＤＰ：固体粒子径〔ツノｌ〕 ｆ／ｃ ：Ｊｉ力換１シ係蚊〔Ｋ７１）ｒ／にり−５ｔ
ＩＣ）εＢ：充ＪｊＩｉ増空隙率〔−Ｊ Ｉ、 ： 流）Ｉ０距ＩＪｉｌｔ （）ＩＩ ）し
たがって圧力損失に対して、ｌ＋’１’１体充」１１１
状態の因子として、粒子径り、・、イ）−隙率εＩ１、
流面ｉ＋’ｌ！肉ＩＬ１゜が開力するが５大型シー＼・
ント炉の場合１粒子径の偏析によって、Ｄｐお」：びε
１．が、」だ装入ストックラインの変化によってｒ、が
変ってぐる。それゆえこれらの因子を極力調節できるこ
とが望捷しい、。
Ｌ ｌ＃ ／Ｓｔす ρ。：ガス密度（”ｑ／ｒｒｌＪ） ＤＰ：固体粒子径〔ツノｌ〕 ｆ／ｃ ：Ｊｉ力換１シ係蚊〔Ｋ７１）ｒ／にり−５ｔ
ＩＣ）εＢ：充ＪｊＩｉ増空隙率〔−Ｊ Ｉ、 ： 流）Ｉ０距ＩＪｉｌｔ （）ＩＩ ）し
たがって圧力損失に対して、ｌ＋’１’１体充」１１１
状態の因子として、粒子径り、・、イ）−隙率εＩ１、
流面ｉ＋’ｌ！肉ＩＬ１゜が開力するが５大型シー＼・
ント炉の場合１粒子径の偏析によって、Ｄｐお」：びε
１．が、」だ装入ストックラインの変化によってｒ、が
変ってぐる。それゆえこれらの因子を極力調節できるこ
とが望捷しい、。
第２図はガス流通量の−ｍ流対策の一つが加えられたも
のである。すなわち、固体の装入筒］を分岐して２のよ
うに装入端を多筒化することによって、固体の粒ＪＪｅ
偏析を小さくし、かつ装入＆！ケ東５− 担化することで流通距離の変化を小さくするもので、既
にオクトパス型封入筒２と俗称されて、大型炉に採用さ
れている装入方法である。
のである。すなわち、固体の装入筒］を分岐して２のよ
うに装入端を多筒化することによって、固体の粒ＪＪｅ
偏析を小さくし、かつ装入＆！ケ東５− 担化することで流通距離の変化を小さくするもので、既
にオクトパス型封入筒２と俗称されて、大型炉に採用さ
れている装入方法である。
しかしながら、この手ｊ：′２だけでは十分な対策とは
ならない。何故ならば大型シャフト炉においては、装入
筒を多筒化してもある程度の粒度偏析はまぬがれ得ない
ことと、本来ガス流通量は常に均一であれば良いという
ものではなく５粒子径が犬きくなるほど反応が遅くなる
から大粒子が流下してくる部分には平均よりも大量のガ
スｋ ６Ｌれるようにして、乾留反応の進行度の水平方
向の均一性を得ることが望ましいことである。そのため
には、ガス流通量の水平方向の分布を積極的に制御する
ことが望捷しい。
ならない。何故ならば大型シャフト炉においては、装入
筒を多筒化してもある程度の粒度偏析はまぬがれ得ない
ことと、本来ガス流通量は常に均一であれば良いという
ものではなく５粒子径が犬きくなるほど反応が遅くなる
から大粒子が流下してくる部分には平均よりも大量のガ
スｋ ６Ｌれるようにして、乾留反応の進行度の水平方
向の均一性を得ることが望ましいことである。そのため
には、ガス流通量の水平方向の分布を積極的に制御する
ことが望捷しい。
本発明はこの要求に応えるもので、第３図にその一例を
示す。すなわち、本発明ではガスを積極的に流通させた
い部分に、垂直状に空筒３を挿入する。空筒３は装入筒
の直下を避ければ固体粒子の安息角によって、空筒内に
は固体は侵入しないから、この部分だけ充填層高が低下
する。その結６− 来、前掲のＥｒｇｕｎの（１）式で考え２．と、Ｏｊｆ
、 、＋ｉｊｊ距ｒｔｔ Ｌが短縮されるから通気ｔｌ
Ｖ抗か小さく／ｊ、す、ガスの流通用゛が矛くなる。第
３ ｉｌｌでｔＪ、原Ｈの装入筒６−多筒化したが、ガ
ス吹込１−１かイＩＩ！Ｉ Ｊｌ、ｊの／（、＋Ｖ）、
さらに中心部分のガス流通）汁を増加さ一１ノーる／（
めシニ、４発１すＩの空筒３を挿入した」場合である。
示す。すなわち、本発明ではガスを積極的に流通させた
い部分に、垂直状に空筒３を挿入する。空筒３は装入筒
の直下を避ければ固体粒子の安息角によって、空筒内に
は固体は侵入しないから、この部分だけ充填層高が低下
する。その結６− 来、前掲のＥｒｇｕｎの（１）式で考え２．と、Ｏｊｆ
、 、＋ｉｊｊ距ｒｔｔ Ｌが短縮されるから通気ｔｌ
Ｖ抗か小さく／ｊ、す、ガスの流通用゛が矛くなる。第
３ ｉｌｌでｔＪ、原Ｈの装入筒６−多筒化したが、ガ
ス吹込１−１かイＩＩ！Ｉ Ｊｌ、ｊの／（、＋Ｖ）、
さらに中心部分のガス流通）汁を増加さ一１ノーる／（
めシニ、４発１すＩの空筒３を挿入した」場合である。
この空筒は勿論、１本に限定する）１イ・波はなく、乾
留炉の大きさや原イ・・１装入ｔｚ１のＩＩＩ 、ｉｉ
’□に１．１・５、して、任意位置に多数本挿入しても
よいっ又筒内［ｊガスが上方に流通するものであ）１．
げ、その形状や・Ｊ′法に特に制限はなく、長さ、挿入
位ｉｉ’、ｉ′）；、１、ガスｆＡｒ通坩を調制する位
ｉ置、不ａ７ＪＬ’ｌ二よってン大め）１げ艮い。
留炉の大きさや原イ・・１装入ｔｚ１のＩＩＩ 、ｉｉ
’□に１．１・５、して、任意位置に多数本挿入しても
よいっ又筒内［ｊガスが上方に流通するものであ）１．
げ、その形状や・Ｊ′法に特に制限はなく、長さ、挿入
位ｉｉ’、ｉ′）；、１、ガスｆＡｒ通坩を調制する位
ｉ置、不ａ７ＪＬ’ｌ二よってン大め）１げ艮い。
さらにまた、この空筒は−１−１・端）：Ｉ’、 ｌ１
ｉＪ ｌ １−（−あるが。
ｉＪ ｌ １−（−あるが。
側壁は１ｆ１１体粒子をＭｌ、１！］１さ４ｒ Ｚ７：
＆ｆ Ｊｔ Ｑ−ｊ１１１’ｌ ′＜ｊ ｌ’１ｇ
７５にあってもよい。一般に油、ガス活？「・１１１．
４１！１する／（めの石炭類の乾留の場合は、乾留温塵
イ１−（土ｑＨ，（に ００ ”Ｃ’Ｖでに止めるいわ
ゆる低？７ｉ＋’を乾１１′ｆであるから、このｒ！Ｉ
ｉの空筒構造体を乾留炉内に取イ・］、設的することに
製作上特に問題になることはなく実用的にも充分使用に
耐える拐料を容易に選択することができる。
＆ｆ Ｊｔ Ｑ−ｊ１１１’ｌ ′＜ｊ ｌ’１ｇ
７５にあってもよい。一般に油、ガス活？「・１１１．
４１！１する／（めの石炭類の乾留の場合は、乾留温塵
イ１−（土ｑＨ，（に ００ ”Ｃ’Ｖでに止めるいわ
ゆる低？７ｉ＋’を乾１１′ｆであるから、このｒ！Ｉ
ｉの空筒構造体を乾留炉内に取イ・］、設的することに
製作上特に問題になることはなく実用的にも充分使用に
耐える拐料を容易に選択することができる。
−′ン一
また構造が極めて簡単であるから、その上下取も１位置
は、炉上部のガス流言分布などの計測に基づいて適切な
位置に乾留炉の稼動中に調節することが可能な機構を備
えることが望ましい。
は、炉上部のガス流言分布などの計測に基づいて適切な
位置に乾留炉の稼動中に調節することが可能な機構を備
えることが望ましい。
以下に不発ｊ９ｉによるガス流通量分布の調節の実施例
を示す。
を示す。
竪型炉の炉径がガス吹込口水準で２．５ｍ、炉頂で２．
］ｍ、炉高９．０ｍ、ガ２吹込口は炉底側壁部ζ−２５
０ＡＭφ×６本、固体排出は炉底テーブルの周辺に設置
した６本の往俊動掻敢り羽根によって、テーブル外周に
掻落す方式の炉に、粒径中６〜３０ｍｍの石炭を装入し
て、炉内半径方向のガス流通分布の調査を行なった。
］ｍ、炉高９．０ｍ、ガ２吹込口は炉底側壁部ζ−２５
０ＡＭφ×６本、固体排出は炉底テーブルの周辺に設置
した６本の往俊動掻敢り羽根によって、テーブル外周に
掻落す方式の炉に、粒径中６〜３０ｍｍの石炭を装入し
て、炉内半径方向のガス流通分布の調査を行なった。
ガス流通分布は炉の３水準１丁なわちガス吹込口水準か
ら、上方にそれぞれｌ、８ｍ、４．２ｍ。
ら、上方にそれぞれｌ、８ｍ、４．２ｍ。
６．６７７１の位置に水平方向に挿入できる水平プロー
ブによって、半径方向のガス＃ｔ、速分イＦを測定する
ことで調べた。
ブによって、半径方向のガス＃ｔ、速分イＦを測定する
ことで調べた。
最初に炉頂υ装入筒が内径０．’ｉ’Ｏｍφの単簡弐の
場合、次に内径０．４０ｍφ の３筒分１咬筒とした８
− 場合、さらに３筒分岐が）の中心に本発明の内径０、４
Ｑ ｍφの流量分布調節用空筒を挿入し／ｒＩＪ／）
合における炉内の流速分布の６（（１定結果を）ｙ４）
／ｌ−ｔ； Ｍに示した。
場合、次に内径０．４０ｍφ の３筒分１咬筒とした８
− 場合、さらに３筒分岐が）の中心に本発明の内径０、４
Ｑ ｍφの流量分布調節用空筒を挿入し／ｒＩＪ／）
合における炉内の流速分布の６（（１定結果を）ｙ４）
／ｌ−ｔ； Ｍに示した。
使用した石炭は３．２ｗｉ；％ の水分を防み、完全乾
燥すると６鰭以下の粉を］−、）（ｗｔ％；；゛んでい
る。
燥すると６鰭以下の粉を］−、）（ｗｔ％；；゛んでい
る。
炉内への石炭充填はガス流通なしで１０・１・Ｏｎ ／
ｈ ｒの速度で、約３ ｈｒ装入、４９１出を続け／と
後、件市し、これに空気を６，０００ Ｎ＋＋７７１ｉ
ｒ （１） ３ｆ１： Ｉｔ’で流して、第３レベルグ
ローブ（ガス吹込１（上（ｉ、 ｆｉ ＩＩＩ ）で半
径方向のガス流速をｄｉ！Ｉ定した。
ｈ ｒの速度で、約３ ｈｒ装入、４９１出を続け／と
後、件市し、これに空気を６，０００ Ｎ＋＋７７１ｉ
ｒ （１） ３ｆ１： Ｉｔ’で流して、第３レベルグ
ローブ（ガス吹込１（上（ｉ、 ｆｉ ＩＩＩ ）で半
径方向のガス流速をｄｉ！Ｉ定した。
第４．１２１ ノ装入筒が１１！Ｌ筒の場合、中心ｉ？
Ｒ’４＋） ｌ’ｆＨ１ｊ′Ｉ−るカス流速は極めて小
さく、ガス流速１１１の不均一の激しい状態になってい
る。
Ｒ’４＋） ｌ’ｆＨ１ｊ′Ｉ−るカス流速は極めて小
さく、ガス流速１１１の不均一の激しい状態になってい
る。
第、５図の装入筒を；３筒分岐にした場合は、かなりの
改善が認、つられるものの寸だ中７１．・部分のガス流
速がかなり不足している。
改善が認、つられるものの寸だ中７１．・部分のガス流
速がかなり不足している。
第６図は、３筒分岐で不発明の垂ＩＩ′１．空筒を挿入
した場合の結果である。中心部のガス流速が大きくなっ
て、全体のガス流速がかなりＪイＪ−化してお−９〜 す、非常に望ましい状態にガス流通量分布が改善されて
いる。第４図（２）、第５図（２）及び第６図（２）の
各図中の諸元は次の通りである。Ａ；２．４７＋１゜Ｂ
； Ｏ，’？５７１１． Ｃ； １．ｏｙｎ、
Ｉ） ； Ｑ、７ｍφ＊ ”ｉ＋ ：０．４ ｍφ
ｆｉ２；Ｑ、 ４ ｍφ、 Ｆ ； ９．Ｏｍ、
Ｇ ； ６．６ｍ、Ｈ；０．４．）ｎφ、Ｉ；１．０ｍ
以上から、本発明は竪型シャフト炉における炉内のガス
流通量分布を調節するのに極めて有効な方法であること
がわかる。
した場合の結果である。中心部のガス流速が大きくなっ
て、全体のガス流速がかなりＪイＪ−化してお−９〜 す、非常に望ましい状態にガス流通量分布が改善されて
いる。第４図（２）、第５図（２）及び第６図（２）の
各図中の諸元は次の通りである。Ａ；２．４７＋１゜Ｂ
； Ｏ，’？５７１１． Ｃ； １．ｏｙｎ、
Ｉ） ； Ｑ、７ｍφ＊ ”ｉ＋ ：０．４ ｍφ
ｆｉ２；Ｑ、 ４ ｍφ、 Ｆ ； ９．Ｏｍ、
Ｇ ； ６．６ｍ、Ｈ；０．４．）ｎφ、Ｉ；１．０ｍ
以上から、本発明は竪型シャフト炉における炉内のガス
流通量分布を調節するのに極めて有効な方法であること
がわかる。
又本発明は乾留炉内のガス流通１分布を効果的に調節す
ることによって、石炭類の乾留効果を高めることができ
る。
ることによって、石炭類の乾留効果を高めることができ
る。
第１図は通常の竪型シャフト炉内における炉内の説明図
、第２図は固体の装入筒を多筒分岐部にした場合の炉内
の説明図、第３図は不発明を適用した場合の炉内の説明
図、第４〜６図は竪型シャフト炉内のガス流速分布の測
定結果のグラフである。 ｌ・・装入筒 ３・・・窄筒１０− −１１− ギ／図 卒２回 竿４図（２） 卒５コ（２） 第６図（２）
、第２図は固体の装入筒を多筒分岐部にした場合の炉内
の説明図、第３図は不発明を適用した場合の炉内の説明
図、第４〜６図は竪型シャフト炉内のガス流速分布の測
定結果のグラフである。 ｌ・・装入筒 ３・・・窄筒１０− −１１− ギ／図 卒２回 竿４図（２） 卒５コ（２） 第６図（２）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 コ 石炭類の竪型乾留炉内に上下端が開放された空筒を
挿入して、装入石炭類の充填層高さを調頼することによ
ってガス流通量の炉内分布を調節することを特徴とする
石炭類の竪型乾留炉におけるガス流通量分布の調節方法
。 ２ 空筒として円筒を用１．）る特許請求の範囲第１項
記載のガス流通縁分布の調節方法。 ３ 空筒の長さを調節することによってガス流通量分布
全Ａ節する特許請求の範囲第１項記載のガス流通量分布
の調節方法。 ４ 空筒の位置を上下方向に移動することによってガス
流通量分布を調節する特許請求の範囲第１項記載のガス
流通量分布の調節方法。 ５ 空筒の仲人位置ケ水平方向に移動することによって
ガス流通量分布を調節する特許請求１− の範囲第１項記載のガス流通量分布の調節方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16882581A JPS5871986A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 石炭類の竪型乾留炉におけるガス流通量分布の調節方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16882581A JPS5871986A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 石炭類の竪型乾留炉におけるガス流通量分布の調節方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5871986A true JPS5871986A (ja) | 1983-04-28 |
Family
ID=15875209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16882581A Pending JPS5871986A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 石炭類の竪型乾留炉におけるガス流通量分布の調節方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5871986A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5378170A (en) * | 1992-07-28 | 1995-01-03 | Yazaki Corporation | Terminal inserting structure of connector |
| US5478263A (en) * | 1992-06-03 | 1995-12-26 | Yazaki Corporation | Terminal for connector with engaging mechanism |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP16882581A patent/JPS5871986A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5478263A (en) * | 1992-06-03 | 1995-12-26 | Yazaki Corporation | Terminal for connector with engaging mechanism |
| US5378170A (en) * | 1992-07-28 | 1995-01-03 | Yazaki Corporation | Terminal inserting structure of connector |
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