JPS5876490A - 石炭の液化方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はリグニンの存在下の石炭の液化法に関する。

この発明は液化しようとする石炭を該石炭のニンと混合
し、得られた石炭とりゲニン−ｆ：０−混合物を２ｉｔ
、℃〜！；３ｇ℃（４００下〜１０００下）の高めた温
度及び、７１ｔｋＰａ〜２０４に４＜ｋＰａ　（３，！
ｒ〜２ｉ　ｏ　ｋｇ／ｃｍ’ゲージ圧（ｓ’ｏ〜、？　
ｏ　ｏ　ｏ　ｐｓｉｇ　））の高めた圧力の作用下にＯ
，Ｓ〜１ｇθ分間保ち、灰分、非溶解石炭、脱灰分石炭
及び石炭抽出液の混合物から軽質炭化水素留分を分離す
ることを包含する石炭の液化方法を提供するものである
。

最近−〇年間にわたって、合成原油の給源としての石炭
に興味が再び持たれ゛〔きた。従つ゛〔、石炭液化に関
する技術が最近、２０年間に顕著に発達した。しかし１
石炭液化に関する技術の実質上全部が技術上の観点から
石炭液化法の最適化に関するものではない。石炭液化及
び他の石炭化学の最適化は化学的観点から広範囲には達
成され−〔いない。

リグニンが石炭液化条件下で石炭の液化を促進するため
に添加される。リグニンは極め−〔安価であり、大型に
入手できるから、このようにリグニンを使用することは
有利である。

石炭液化に使用する代表的装置の概略図を図に示す。図
におい゛〔石炭は予熱器Ｊに通され、適宜水素供与体（
Ｈ−供与体）溶媒と混合される。予熱器３から石炭は溶
解器亭に輸送される。

この発明により使用するリグニンはミキサーｌ中で、予
熱器Ｊ中及び／または溶解器卒中において石炭に添加さ
れる。しかしリグニンは予熱＠、？で行われる予熱段階
より後では装置及び石炭に添加しない方が好適である。

溶解後、処理石炭は適宜冷却器Ｓを過つ几後で分離Ｗ６
へ運ばれる。分離器６では液化操作中に生成した軽質炭
化水素は留出して離去つぼ７゛中に捕捉される。分離器
を出た灰分、非溶解石炭、脱灰分石炭及び石炭抽出液の
混合物は既知の技法により処理できる。例えば前記混合
物から７ラツシエ蒸留により除去できる石炭抽出液の一
部はＨ−供与体溶媒とし−（ミキサー／に再循環できる
。

溶解器ダは離去つぼ７からの再循環ガスを受収るか、或
は溶解器ｑ中へ補充水素を導入するための手段を与える
か、或はそれはそれら両者を行うガスループの一部であ
る。更に、溶解器ダは触媒を添加する再循環ループの一
部であること゛もできる。

ミキサーｌに導入される石炭の種類は重要ではないが１
石炭はれき青炭または亜れき青炭であるのが好適である
。

Ｈ−供与体溶媒の使用は任意である。石炭の液化に関す
る時のＨ供与体溶媒とは代表的にはフェナントレン、ジ
ヒドロ７エナントレン、テトラリン、ヒドロピレンまた
はそれらの混合物を云う。これらのＨ−供与体溶媒の各
々はそれ自体が石炭液化処理の生成物である。これらの
各ｉは分離器６中で灰分、脱灰分石炭及び非溶解石炭か
ら分離された石炭抽出液に含まれる。

従って石炭抽出液は日−供与体溶媒であることができる
。この発明によれば、分離器６を去る石炭抽出液の少く
とも１部をＨ−供与体溶媒としてミキサー／に再循環で
きる。Ｈ−供与体溶媒を使用する時のＨ−供与体溶媒／
石炭の重量比は０．１−、ｔの範囲である。

この発明により使用するリグニンは溶解器ダを含めた溶
解器亭までの工程の任意Ω点で処理系中に添加できるが
、予熱器Ｊにおける予熱段階より後でな、い段階で石炭
に添加するのが好ましい、リグニンは石炭の重量の０．
０７％〜７％の範匪の鎗で使用される。リグニンは自然
中に存在する第２番目に最も豊富に存在する重合体状有
機生成物である。リグニンの構成ブロックはコニフエリ
ルアルコール及びシナビルアルコールであり、これらは
エイチ・ニイミツ（Ｈ。

Ｎｉｍｚ）により［アンゲバンテ・ヘミイ（Ａｎｇｅｌ
。

Ｃｈｅｍ、）　　インタナショナルｅエディジョン］−
第１３１１、Ａｊ　（／？クダ）において開示のように
フェノール性（アリールエーテル）環上に置換メトキシ
基をそれぞれ１個及び−個含有する。

従ってリグニンはフェノール性成分の反復単位の給源と
し゛〔記載でき１分解によりフェノール性ヒドロキシ基
を含有する化合物１、オリゴマまたは重合体の給源物質
、ま友は熱処理によりフェノール性ヒドロキシ基を含有
する化合物、オリゴマま友は重合体を生成するエーテル
の給源物質またはそれら両者の給源物質を生ずる安価な
薬剤である。

石炭の液化は簡略には石炭化学物質の結合を熱により破
壊して最大の関心のも之れる一次生成物の創製にあると
記載できる。溶解段階においてリグニンが分解し−〔７
リーラジカルの発生により、水素供与体の作用により、
及び／または単なる溶媒和により石炭の液化を促進する
と考えられる。この発明に対する唯一の既知の類似処理
はティ・ヤオ（Ｔ、Ｙａｏ　）及びワイ・カミャ（Ｙ、
ｘａｍｉｙａ）により日本化学協会結集３２（コ９）巻
、ｌＩ？Ｊ頁（／９り９年）に報告された９５０℃でジ
ーノーナフチルエーテルの分解率の増大の定めの７エノ
ールの使用である。従っ−〔、リグニンの分゛解は石炭
のエーテル基含有成分の熱分解を促進すると考えられる
。

リグニンは石炭液化処理中に分解して石炭の液化を促進
する、換言すればより高率の石炭の液化が達成される。

溶解すなわち可溶化段階では溶解器ダの温度は、７／Ａ
℃〜！ｒ３ｇ℃（４００”Ｆ　〜１０００下）の範囲で
あることができ、溶解＃ダ中の圧力は３４１！ｒ　ｋＰ
ａ〜コ０４１４ＩｋＰａ　［３，！ｒ　〜λｌθｋｌ／
ｃｍ’ゲージ圧（ｊＯ〜ＪＯＯＯｐ８１ｇ）〕の圧力で
あることができる。溶解器中の滞留時間はＯ，Ｓ〜７ｇ
θ分の範囲であることができる。液化段階で適宜使用で
きる。しかし好°適には使用した方がよい水素は消費さ
れる量販上のｏ、ｏざ９〜０．ｇ　ｔ　ｍ’／ｌ！（ｓ
ｏｏｓｃＦ／バレル〜！ｒ０００ｓｃ＆７＜バレル）の
流速で変化できる。慣用の液化触媒、例えばモリブデン
酸コ共ルト１適宜溶解器に添加できるが。

液化が短溶解器滞留時間で行われる直熱式（ｓｔｒａｉ
ｇｈｔ　ｔｈｅｒｍａｌ）液化操作である時には触媒は
使用しない、上述９ことかられかるように、溶解器ダ中
での条件は穏和な液化条件から極端に苛酷な液化条件ま
でを含む。

【図面の簡単な説明】

図は石炭液化装置の概略図である。図中＝／・・ξキサ
ー１３・・予熱器、ダ・・溶解器、Ｓ・・冷却器、６・
畢分１１！Ｌ、？・拳離去っぽ。 手続補正書 昭和反部１１月　１９日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和３４年特許願第１４４２１９　　号２、　発明の名
称 石炭の液化方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称（クダのモービル・オイル・コーポレーション４、
代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／　液化しようとする石炭を該石炭の１艙に基いｃｏ、
   ｏｉ％〜１％の範囲の皺のリグニンと混合し、得られた
   石炭とリグニンとの混合物ｔ−溶解器中にｉ入し℃混合
   物を、３／４’Ｃ，〜！　Ｊ　ｇ　’Ｑの高め−ｔｔｍ
   度及びＪ４１＆ｋＰａ〜コ０１１ダｋＰａの高めた圧力
   の作用下にＯ，Ｓ〜ＩｇＯ分間さらし、灰分、非溶解石
   炭、脱灰分石炭及び石炭抽出液の混合物から軽質炭化水
   素留分を分離することを包含する石炭の液化方法。 コ　混合物を水素の存在下に高めた温度および尚めた圧
   力の作用にかける特許請求の範囲第１項記載の方法。　
   　　　　　　　　　　　　　３３　混合物が７エナン゛
   トレン、ジヒドロ７エナントレン、テトラリン、ヒドロ
   ピレンまたはそれらの混合物の給源を含む特許請求の範
   囲４Ｉ　　混合物が石炭液化操作の生成物の少くとも一
   部を再循環することによって得られた石炭抽出液を含む
   特許請求の範囲第７項ないし第３項のいずれかに記載の
   方法。 よ　混合物が本質的に石炭とリグニンとからなり、液化
   触媒を含まない特許請求の範囲第１項ないし第ダ項のい
   ずれかに記載の方法。 ４　液化触媒を溶解器中で混合物中に添加する特許請求
   の範囲第１項ないし第ダ項のいずれかに記載の方法。 ！　触媒がモリブデン酸コバルトである特許請求の範囲
   第６項記載の方法。 菰　軽質炭化水素留分を溶解器に再循１する特許請求の
   範囲第１項ないし第７・項のいずれかに記載の方凍。