JPS5917152B2 - Coal liquefaction method - Google Patents

Coal liquefaction method

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JPS5917152B2
JPS5917152B2 JP16614279A JP16614279A JPS5917152B2 JP S5917152 B2 JPS5917152 B2 JP S5917152B2 JP 16614279 A JP16614279 A JP 16614279A JP 16614279 A JP16614279 A JP 16614279A JP S5917152 B2 JPS5917152 B2 JP S5917152B2
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coal
solvent
components
liquefaction
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司 近田
好彦 角南
恵一 佐々木
邦彦 西岡
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Agency of Industrial Science and Technology
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は石炭の液化方法に関し、石炭を液化する際に
使用する溶剤の性能を向上させるとともに、装置運転の
安全性の向上と反応の効率化を同時にはかることを目的
とするものである。
[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a method for liquefying coal, and aims to improve the performance of a solvent used when liquefying coal, as well as simultaneously improving the safety of equipment operation and increasing the efficiency of the reaction. That is.

石炭の液化は軽質油、重質油の製造を目的としたもので
あり、液化反応の原理は従来から既に知られている。
Coal liquefaction is aimed at producing light oil and heavy oil, and the principle of the liquefaction reaction has been known for a long time.

その液化原理は通常、高分子化合物である石炭を低分子
化合物である軽質および重質油成分に転化するもので、
その方法としては、高温高圧下で石炭に水素を添加して
液化する。
The liquefaction principle is usually to convert coal, which is a high molecular compound, into light and heavy oil components, which are low molecular compounds.
The method involves adding hydrogen to coal and liquefying it under high temperature and pressure.

このような石炭の液化反応においては一般に溶剤が必要
とされるが、その理由は石炭が固体であるために200
5程度の高圧系内へ連続的に一定量送り込むことが難し
く、そのために微粉砕した石炭を溶剤と混合してスラリ
ー化し、系内送り込みを容易にしようとするものである
A solvent is generally required in such a coal liquefaction reaction, and the reason for this is that coal is solid, so 200%
It is difficult to continuously feed a constant amount of coal into a high-pressure system of about 5,000 yen, so pulverized coal is mixed with a solvent to form a slurry to facilitate feeding into the system.

一方、溶剤は液化した生成物を均一に分散させ安定化さ
せる能力も有している。
On the other hand, the solvent also has the ability to uniformly disperse and stabilize the liquefied product.

また溶剤が水素供与能を有している場合には単にスラリ
ー化のためばかりでなく、液化反応を直接左右する重要
な役割をはたすこととなる。
Further, when the solvent has hydrogen donating ability, it plays an important role not only for forming a slurry but also directly influencing the liquefaction reaction.

従って、溶剤の具備すべき性状としては、操業を容易に
する媒体油であること、および反応を促進する水素供与
能を有することが最も良好といえる。
Therefore, it can be said that the best properties that the solvent should have are that it is a medium oil that facilitates operation, and that it has hydrogen donating ability that promotes the reaction.

従来、石炭液化用溶剤としては石炭を液化して得られる
重質成分をそのまま循環使用するか、あるいはこの重質
成分を水素化処理しkものが使用されてきた。
Conventionally, as a solvent for coal liquefaction, a heavy component obtained by liquefying coal has been recycled as it is, or a solvent obtained by hydrogenating the heavy component has been used.

この重質成分は石炭との親和性が強く、また粘度も適当
であるために、微粉石炭と混合してスラリーとした場合
には固液二相分離をすることなく、安定したスラリーを
形成することが可能であった。
This heavy component has a strong affinity with coal and has an appropriate viscosity, so when mixed with pulverized coal to form a slurry, it forms a stable slurry without solid-liquid two-phase separation. It was possible.

すなわち、スラリーが固液分離して固体石炭粉が装置配
管内に沈澱し、管閉塞あるいはスラリーの偏流を引き起
こせば装置連続運転に重大な支障をきたす。
That is, if the slurry undergoes solid-liquid separation and solid coal powder settles in the equipment piping, causing pipe blockage or slurry drift, it will seriously impede the continuous operation of the equipment.

しかし、石炭を液化して得られる重質成分をそのまま溶
剤として使用したスラリーは、このような沈澱現象を呈
することはなく、スラリー化溶剤としては適している。
However, a slurry made by directly using the heavy components obtained by liquefying coal as a solvent does not exhibit such a precipitation phenomenon and is suitable as a slurry-forming solvent.

ところがこの重質成分は媒体油としての能力は有するも
、液化反応において石炭に水素を供与する能力に乏しい
However, although this heavy component has the ability to act as a medium oil, it has a poor ability to donate hydrogen to coal in a liquefaction reaction.

重質成分に媒体油としての能力の外に前記水素供与能力
を持たせるためには、一般に重質成分の水素化処理が施
される。
In order to make the heavy component have the above-mentioned hydrogen donating ability in addition to its ability as a medium oil, the heavy component is generally subjected to a hydrogenation treatment.

この水素化処理によって重質成分は水素供与性成分に転
化する。
This hydrogenation process converts heavy components into hydrogen-donating components.

この水素供与性成分は液化反応条件下において石炭に水
素を供与し、石炭の水素化分解、液化に寄与する。
This hydrogen-donating component donates hydrogen to coal under liquefaction reaction conditions and contributes to hydrocracking and liquefaction of coal.

ところで、石炭を液化して得られる重賞成分は種種の物
質より構成された混合物であり、これらの中には元来、
水素供与性成分に転化し難いもの、あるいは水素化処理
の過程においてメタン、エタン等の副生ガスを発生させ
るものも内在している。
By the way, the highly prized component obtained by liquefying coal is a mixture composed of various substances, and among these are originally
There are also substances that are difficult to convert into hydrogen-donating components, or substances that generate by-product gases such as methane and ethane during the hydrogenation process.

このような種々の要因により石炭を液化して得られる重
質成分を水素化処理して得られる水素供与性成分の収率
は、一般には最大30%程度とされている。
Due to these various factors, the yield of hydrogen-donating components obtained by hydrotreating heavy components obtained by liquefying coal is generally about 30% at maximum.

これは、水素化処理反応条件を過酷にしても副生ガス、
軽質油の収率が増大するだけで水素供与性成分の収率は
増大せず、逆に一度水素供与性に転化したものがさらに
水素化されて分解等を起こして非水素供与性成分となり
、水素供与性成分の収率が減少してしまうためである。
This means that even if the hydrogenation reaction conditions are harsh, by-product gas and
The yield of light oil only increases, but the yield of hydrogen-donating components does not increase; on the contrary, what is once converted to hydrogen-donating properties is further hydrogenated and undergoes decomposition, etc., and becomes non-hydrogen-donating components. This is because the yield of the hydrogen-donating component decreases.

その上。水素供与性成分含有量の低い溶剤を使用した場
合には、石炭を液化するための水素量が不足する。
On top of that. When a solvent with a low hydrogen-donating component content is used, the amount of hydrogen for liquefying coal is insufficient.

従って、単位溶剤量当りの石炭処理量を減少させるか、
あるいは石炭処理量を減少できない場合には、水素不足
を補うために液化反応系内に水素ガスを圧入しなければ
液化収率が低下する。
Therefore, either reduce the amount of coal processed per unit amount of solvent or
Alternatively, if the amount of coal processed cannot be reduced, the liquefaction yield will decrease unless hydrogen gas is pressurized into the liquefaction reaction system to compensate for the hydrogen shortage.

周知のごとく石炭の液化は、一般には反応温度400〜
450℃、圧力100〜200〜の高温高圧下において
実施されるため、400℃程度で発火する性質を有する
水素ガスを高圧の液化反応系内に導入することは危険性
が増し、水素供給には高度な技術を必要とする。
As is well known, the liquefaction of coal is generally carried out at a reaction temperature of 400~
Because the process is carried out at a high temperature and pressure of 450℃ and a pressure of 100 to 200℃, it becomes more dangerous to introduce hydrogen gas, which has the property of igniting at around 400℃, into the high-pressure liquefaction reaction system, and it is difficult to supply hydrogen. Requires advanced technology.

しかしながら、水素ガスを使用しない場合には液化効率
が低下するため経済性に欠ける。
However, if hydrogen gas is not used, the liquefaction efficiency decreases, making it uneconomical.

これまでに石炭を液化する方法については、例えば米国
におけるSRC法、EXXON法等の技術的にすぐれた
発明が知られているが、経済性、安全性、操業の安定性
の面ではまだ確認、検討の余地が残されている。
Until now, technologically excellent inventions such as the SRC method and the EXXON method in the United States have been known for methods of liquefying coal, but the economic efficiency, safety, and stability of operation have not yet been confirmed. There is still room for consideration.

この発明は、水素供与能に富み反応効率が高い性能を有
するとともに、スラリー性状の劣悪さに伴う操業上のト
ラブルがなく装置運転の安全性が高い石炭液化用溶剤に
よる石炭の液化方法を提案するものである。
This invention proposes a coal liquefaction method using a coal liquefaction solvent that has high hydrogen donating ability and high reaction efficiency, and is free from operational troubles due to poor slurry properties and has high safety in equipment operation. It is something.

この発明者らは、石炭を液化して得られる生成物を適当
な沸点範囲で細分別し、各々の分別成分の石炭液化用溶
剤としての性能を比較、検討した。
The inventors subdivided the product obtained by liquefying coal into appropriate boiling point ranges, and compared and studied the performance of each fractionated component as a solvent for coal liquefaction.

すなわち、石炭を液化して得られる沸点200℃以上留
分を沸点200〜210℃成分(以下説明の便宜上A成
分と称する)、211〜230℃成分(以下説明の便宜
上B成分と称する)、231℃以上成分(以下説明の便
宜上C成分と称する)に分別し、各々の性能を調べた結
果、A成分は比較的水素供与能に富むことが判明した。
That is, the fraction with a boiling point of 200°C or higher obtained by liquefying coal is a component with a boiling point of 200 to 210°C (hereinafter referred to as component A for convenience of explanation), a component of 211 to 230°C (hereinafter referred to as component B for convenience of explanation), 231 C. or higher (hereinafter referred to as component C for convenience of explanation) and examined the performance of each component, it was found that component A was relatively rich in hydrogen donating ability.

また、各各の分別成分を水素化処理したところ、B成分
が最も容易にかつ高収率で水素供与性成分に転化するこ
とがわかった。
Furthermore, when each fractionated component was subjected to hydrogenation treatment, it was found that component B was most easily converted into a hydrogen-donating component in a high yield.

従って、この水素化処理したB成分とA成分とを混合し
て石炭液化用溶剤として使用すれば、両成分ともに水素
供与性成分に富むために石炭の液化反応が非常に促進さ
れることになる。
Therefore, if the hydrotreated component B and component A are mixed and used as a coal liquefaction solvent, the coal liquefaction reaction will be greatly accelerated since both components are rich in hydrogen-donating components.

しかしながら、このA成分とB成分の生成量は比較的少
ないため、石炭液化用溶剤として使用する場合には量的
に不足するという問題が生ずる。
However, since the amounts of component A and component B produced are relatively small, a problem arises in that they are insufficient in quantity when used as a solvent for coal liquefaction.

この問題を解決するための一方法として、この発明者ら
が先に出願した石炭の液化方法(特公昭56−3571
2号)がある。
As a method for solving this problem, the inventors have previously applied for a coal liquefaction method (Japanese Patent Publication No. 56-3571).
No. 2).

この発明法では、石炭を液化して得られる沸点200℃
以上留分を水素化処理、脱アルキル化させてA成分ない
しB成分の生成量を増大させるものであった。
In this invention method, the boiling point obtained by liquefying coal is 200℃.
The above fractions were hydrogenated and dealkylated to increase the amount of components A and B produced.

しかしながら、この発明者らはその後の研究により、こ
の先願の発明中には未だ幾つかの改良すべき点が残され
ていることを知った。
However, through subsequent research, the inventors found that there were still some points to be improved in the invention of the earlier application.

すなわちその一つは、沸点200℃以上留分全量を水素
化処理、脱アルキル化させることである。
One of them is to hydrogenate and dealkylate the entire fraction with a boiling point of 200° C. or higher.

この方法では得られるA成分ないしはB成分の量に対し
て処理量が多すぎるということ、および高価な水素が脱
アルキル化以外の反応にも多く使用され易いという不都
合を有しているということである。
This method has the disadvantages that the amount of treatment is too large relative to the amount of component A or component B obtained, and that expensive hydrogen is likely to be used in large quantities for reactions other than dealkylation. be.

もう一つは、高圧力が有効に利用し難いということであ
る。
Another problem is that high pressure is difficult to utilize effectively.

すなわち、先願の発明は石炭を液化して得られる沸点2
00℃以上の重質油をまず水素化処理し、次にA成分お
よびB成分を分別し、B成分をさらに水素化処理するも
のであった。
That is, the invention of the earlier application has a boiling point of 2 obtained by liquefying coal.
Heavy oil at a temperature of 00°C or higher was first hydrotreated, then the A component and B component were separated, and the B component was further hydrotreated.

従って、高圧下で水素化処理された沸点200℃以上留
分は常圧に戻してAおよびB成分を分別し、ついで再び
B成分を高圧下で水素化処理するものであつた。
Therefore, the fraction with a boiling point of 200° C. or higher that has been hydrogenated under high pressure is returned to normal pressure to separate the A and B components, and then the B component is hydrogenated again under high pressure.

この発明者らは、先願の発明に存する前記の不都合を改
善するため種々検討を重ねたところ、石炭を液化して得
られる沸点200℃以上留分のうちの沸点211〜25
0℃留分を水素化処理することにより脱アルキル化が進
行し、沸点200℃以上留分全量を水素化処理した場合
と同等もしくはそれ以上に、A成分ないしはB成分の生
成量が増大することが判明した。
The inventors conducted various studies to improve the above-mentioned disadvantages existing in the invention of the earlier application, and found that among the fractions with a boiling point of 211 to 25
By hydrotreating the 0°C fraction, dealkylation progresses, and the amount of component A or B produced increases to the same level or more than when the entire fraction with a boiling point of 200°C or higher is hydrotreated. There was found.

石炭を液化して得られる重質成分は種々の物質より構成
された混合物であるために、これらの中には元来、脱ア
ルキル化反応に関与しないもの、あるいは脱アルキル化
反応を阻害し易い成分が含まれていることが予想される
Since the heavy components obtained by liquefying coal are a mixture of various substances, some of these substances do not originally participate in the dealkylation reaction or tend to inhibit the dealkylation reaction. expected to contain ingredients.

従って、沸点211〜250℃留分を水素化処理してA
成分ないしはB成分が多量に得られるということは、こ
の沸点範囲の成分が脱アルキル化され易いということで
あり、またこの範囲には反応阻害成分が少ないものと考
えられる。
Therefore, by hydrogenating the boiling point 211-250°C fraction, A
The fact that a large amount of the component or component B can be obtained means that the components within this boiling point range are likely to be dealkylated, and it is thought that there are few reaction-inhibiting components within this range.

この発明法によれば、あらかじめ蒸留等で分別した成分
を水素化処理、脱アルキル化することにより、容易に水
素供与性成分に転化し易い成分を高収率で得ることがで
きるため、これをそのまま、すなわち高圧力に保ったま
ま次の水素化処理を施すことが可能となる。
According to the method of this invention, by hydrogenating and dealkylating components that have been separated in advance by distillation etc., components that are easily converted into hydrogen-donating components can be obtained in high yield. It becomes possible to perform the next hydrogenation treatment as it is, that is, while maintaining the high pressure.

従って、石炭を液化して得られる生成物から沸点200
〜210℃成分(A成分)、および211〜250℃成
分(以下説明の便宜上り成分と称する)を分別した後、
D成分を水素化処理して得られた生成物をさらに水素化
処理したものをA成分と混合して石炭液化用溶剤として
使用すれば、前記量的問題も解決されて水素供与能のす
ぐれた溶剤となる。
Therefore, the product obtained by liquefying coal has a boiling point of 200
After separating the ~210°C component (A component) and the 211~250°C component (hereinafter referred to as the component for convenience of explanation),
If the product obtained by hydrotreating component D is further hydrotreated and mixed with component A and used as a solvent for coal liquefaction, the above-mentioned quantitative problem will be solved and the product will have excellent hydrogen donating ability. Becomes a solvent.

しかしながら、この混合溶剤を石炭と混合してスラリー
化した場合には固液二相分離が起こり、スラリー化状態
が劣悪であることが判明した。
However, it was found that when this mixed solvent was mixed with coal to form a slurry, solid-liquid two-phase separation occurred and the state of the slurry was poor.

これは、A成分と水素化処理したD成分との混合溶剤の
粘性が従来より使用されている液化用溶剤の粘性より相
当低いこと、また水素供与性成分に富むために比較的芳
香族性が低く、芳香族性の高い石炭とは親和性が悪化す
る等の原因によることを確認した。
This is because the viscosity of the mixed solvent of component A and hydrogenated component D is considerably lower than that of conventionally used liquefaction solvents, and because it is rich in hydrogen-donating components, it has relatively low aromaticity. It was confirmed that this is due to the deterioration of affinity with highly aromatic coal.

そこで、この発明者らは粘度も高く、芳香族性も比較的
高い、石炭を液化して得られる生成物のうちの沸点25
1℃以上成分(以下説明の便宜上E成分と称する)を適
当量スラリーに混合する方法を検討した結果、スラリー
の状態は大巾に改善され、固液分離の問題が解決されて
反応が安定して行われることを確認した。
Therefore, the inventors investigated a product obtained by liquefying coal, which has a high viscosity and relatively high aromaticity, and has a boiling point of 25%.
As a result of investigating a method of mixing an appropriate amount of a component above 1°C (hereinafter referred to as component E for convenience of explanation) into the slurry, the condition of the slurry was greatly improved, the problem of solid-liquid separation was solved, and the reaction became stable. It has been confirmed that this will be done.

しかしながらE成分はほとんど水素供与能を有していな
いため、このE成分をA成分ないし水素化処理したD成
分に大量に混合すると、溶剤全体としての水素供与能が
低下し、一般的な液化条件である溶剤と石炭の混合比(
石炭1に対する溶剤の混合比)1〜5においては、E成
分の含有量が50%以上となると石炭の液化率が著しく
低下するため、溶剤中のE成分は50%以下の混合割合
とすべきであることが判明した。
However, component E has almost no hydrogen-donating ability, so if a large amount of this component E is mixed with component A or hydrogenated component D, the hydrogen-donating ability of the solvent as a whole will decrease, and under general liquefaction conditions. The mixing ratio of solvent and coal is (
Mixing ratio of solvent to coal 1) 1 to 5, the liquefaction rate of coal will decrease significantly if the content of E component exceeds 50%, so the mixing ratio of E component in the solvent should be 50% or less. It turned out to be.

例えば、混合比5ではE成分を50%混合しても石炭の
液化は可能であるが、混合比が3〜1ではE成分の含有
量を低下させることにより液化率の低下を防止し得る。
For example, at a mixing ratio of 5, it is possible to liquefy coal even if 50% of the E component is mixed, but at a mixing ratio of 3 to 1, a decrease in the liquefaction rate can be prevented by reducing the content of the E component.

以上の事実から、この発明は石炭を液化して得られる生
成物から沸点200〜210℃成分、同211〜250
°C成分、同251℃以上成分を分別した後、沸点21
1〜250℃成分を水素化処理し、得られた生成物をさ
らに水素化処理した後沸点200〜210℃成分の全量
または1部と混合し、さらに該混合物50%以上に沸点
251°C以上成分50%以下を混合し、得られた混合
物を石炭液化用溶剤として使用することを特徴とするも
のである。
Based on the above facts, this invention extracts components with a boiling point of 200 to 210 °C and boiling points of 211 to 250 °C from the product obtained by liquefying coal.
°C component, after separating the components above 251 °C, the boiling point is 21 °C.
After hydrogenating the 1-250°C component and further hydrogenating the resulting product, it is mixed with the whole amount or a part of the component with a boiling point of 200-210°C, and then 50% or more of the mixture has a boiling point of 251°C or higher. It is characterized in that 50% or less of the components are mixed and the resulting mixture is used as a solvent for coal liquefaction.

次に、この発明法を工業的に実施するための装置の一例
を、第1図に示すブロック図に基づいて説明する。
Next, an example of an apparatus for industrially implementing the method of this invention will be described based on the block diagram shown in FIG.

図中、1は石炭7と溶剤8とを攪拌、混合する攪拌槽、
2は加熱炉、3は溶解槽、4は蒸留塔、5,6は水素添
加基をそれぞれ示す。
In the figure, 1 is a stirring tank for stirring and mixing coal 7 and solvent 8;
2 is a heating furnace, 3 is a dissolution tank, 4 is a distillation column, and 5 and 6 are hydrogenation groups, respectively.

すなわち、石炭7と溶剤8とを攪拌槽1にて充分攪拌、
混合してスラリーとする。
That is, the coal 7 and the solvent 8 are sufficiently stirred in the stirring tank 1,
Mix to make a slurry.

このスラリーは押込みポンプにて加熱炉2に送り込まれ
て所定温度まで昇温される。
This slurry is sent into the heating furnace 2 by a force pump and heated to a predetermined temperature.

−高温となったスラリーは溶解槽3にて液化反応を完了
する。
- The heated slurry completes the liquefaction reaction in the dissolution tank 3.

ここでガスが一部発生するため、上部より抜出してガス
、軽質油等10に分離する。
Since some gas is generated here, it is extracted from the upper part and separated into gas, light oil, etc.

溶解槽3内の液状物はオーバーフローして蒸留塔4に入
り、ここで反応物は沸点200℃以下の軽質分と沸点2
00〜210°C成分(A成分)と沸点211〜250
℃成分(D成分)、および沸点251℃以上成分(E成
分)とに分別される。
The liquid in the dissolution tank 3 overflows and enters the distillation column 4, where the reactants are separated into light components with a boiling point of 200°C or less and a boiling point of 2
00~210°C component (A component) and boiling point 211~250
It is separated into a component with a boiling point of 251°C or higher (component E).

そして、D成分については次の水素添加基5に水素ガス
9と共に導入されて水素化処理が行われる。
Then, component D is introduced into the next hydrogenation group 5 together with hydrogen gas 9 and subjected to hydrogenation treatment.

水素化処理された反応物は続いて次の水素添加基6に水
素ガス9と共に導入されて水素化処理される。
The hydrogenated reactant is then introduced into the next hydrogenation group 6 together with hydrogen gas 9 to be hydrogenated.

そして、水素添加基6を出たD成分にA成分、E成分が
混合され、石炭液化用溶剤として循環使用される。
Then, the A component and the E component are mixed with the D component that has left the hydrogenation group 6, and the mixture is recycled and used as a coal liquefaction solvent.

以下、この発明の実施例について説明する。Examples of the present invention will be described below.

実施例 l 内容積51の回転式オートクレーブを使用し、反応温度
450℃、反応時間240分、水素初圧100%Gの条
件下で、石炭の無溶剤水素添加実験を行った。
Example 1 Using a rotary autoclave with an internal volume of 51 cm, a solvent-free hydrogenation experiment of coal was conducted under the conditions of a reaction temperature of 450° C., a reaction time of 240 minutes, and an initial hydrogen pressure of 100% G.

反応終了後、オートクレーブ内のガスを一部抜取りガス
分析試料に供するとともに、オートクレーブ内残留成分
については、常圧蒸留塔にて沸点200℃以下成分(以
下O成分と称する)と、沸点200〜210°C成分(
A成分)、沸点211〜230℃成分(B成分)、沸点
231〜250℃成分(以下F成分と称する)、沸点2
51℃以上成分(E成分)とに分離した。
After the reaction, a portion of the gas in the autoclave is extracted and used as a gas analysis sample, and the remaining components in the autoclave are separated into components with boiling points of 200°C or lower (hereinafter referred to as O components) and boiling points of 200 to 210°C in an atmospheric distillation column. °C component (
A component), boiling point 211-230°C component (B component), boiling point 231-250°C component (hereinafter referred to as F component), boiling point 2
It was separated into a component with a temperature of 51°C or higher (component E).

この石炭の無溶剤水素添加実験は1kg/回とし。This solvent-free hydrogenation experiment of coal was carried out at 1 kg/time.

同一条件下において5回実施し、計5kgの石炭を液化
した。
It was carried out five times under the same conditions, and a total of 5 kg of coal was liquefied.

第1表にはその5回の実験の平均値として得られた生成
物収率を示す。
Table 1 shows the product yields obtained as an average value of the five experiments.

この得られた生成物のうちのA、B、F、E成分から各
々115ずう採取して再混合、沸点200°C以上成分
を調整し、またB、F成分の115ずつを採取して再混
合し、沸点211〜250°C成分(D成分)を調整し
た。
Of the obtained product, 115 pieces each of components A, B, F, and E were sampled and remixed to adjust the components with a boiling point of 200°C or higher, and 115 pieces each of components B and F were sampled. The mixture was remixed and a component with a boiling point of 211 to 250°C (component D) was adjusted.

この再調整した2つの溶剤について、前記と同様の実験
装置を使って、反応温度450℃、反応時間60分、水
素初圧30鵞Gの反応条件下でCr触媒を用いて脱アル
キル化した。
These two readjusted solvents were dealkylated using a Cr catalyst under the reaction conditions of a reaction temperature of 450° C., a reaction time of 60 minutes, and an initial hydrogen pressure of 30 G using the same experimental apparatus as described above.

脱アルキル化後の生成物は常圧蒸留塔にて前記と同様の
成分に分別した。
The product after dealkylation was separated into the same components as above in an atmospheric distillation column.

そのときの各分別成分の原炭(無水無灰基準)に対する
収率(至)を第2表に示す。
Table 2 shows the yield (maximum) of each fractionated component based on raw coal (anhydrous and ashless standard).

第2表の結果より明らかなごとく、沸点200°C以上
成分(A+B+F+E)、あるいは沸点211〜250
°C成分(B+FあるいはD成分)を脱アルキル化する
と、A+B成分の量は、元の液化後の収率(14,5%
−第1表)に対してそれぞれ21.0%、is、i%と
増加した。
As is clear from the results in Table 2, components with a boiling point of 200°C or higher (A+B+F+E) or components with a boiling point of 211 to 250°C
When dealkylating the °C component (B+F or D component), the amount of A+B component is reduced to the original yield after liquefaction (14.5%
-Table 1), the increase was 21.0%, is, and i%, respectively.

特にD成分の場合には元のA成分の量3.3%を加える
と、脱アルキル化後のA十B全成分量は21.4%とな
り、沸点200℃以上成分を脱アルキル化した場合と同
等、あるいはそれ以上のA+B成分が得られることとな
る。
In particular, in the case of component D, if 3.3% of the original component A is added, the total amount of components A and B after dealkylation becomes 21.4%, and when components with a boiling point of 200°C or higher are dealkylated. An A+B component equal to or greater than that can be obtained.

実施例 2 実施例1にて得られたA、E成分、および脱アルキル化
処理したD成分(Do酸成分称する)を、内容積500
TLlの振とう式オートクレーブにて反応温度400℃
、反応時間60分、水素初圧70〜Gの条件下でCo−
Mo触媒を使用し、水素化処理を行って水素化処理生成
物A’ 5 D’01 B’を得た。
Example 2 The A and E components obtained in Example 1 and the dealkylated D component (referred to as the Do acid component) were mixed in an internal volume of 500
Reaction temperature 400℃ in TLl shaking autoclave
Co-
Hydrotreating was performed using a Mo catalyst to obtain a hydrotreated product A' 5 D'01 B'.

このようにして得られたA’、 D′os E’および
元のA、D、、E成分を石炭液化用溶剤として使用し、
反応温度400℃、反応時間60分、窒素初圧705G
、混合比5にて石炭の液化実験を行った。
Using the thus obtained A', D'os E' and the original A, D, E components as a solvent for coal liquefaction,
Reaction temperature 400℃, reaction time 60 minutes, initial nitrogen pressure 705G
, a coal liquefaction experiment was conducted at a mixing ratio of 5.

液化後の生成物はベンゼンを抽出して液化率を算出した
Benzene was extracted from the liquefied product to calculate the liquefaction rate.

そのときの結果を第3表に示す。第3表の結果より、A
成分を溶剤として用いた場合には液化率は非常に良好で
あることがわかる。
The results are shown in Table 3. From the results in Table 3, A
It can be seen that the liquefaction rate is very good when the components are used as solvents.

従って、A成分については水素化処理することなく、そ
のまま液化用溶剤として使用しても充分に利用可能であ
る。
Therefore, component A can be fully utilized as it is as a liquefaction solvent without being subjected to hydrogenation treatment.

次に、水素化処理を施したA’ 、 D’o、 E’酸
成分溶剤とした場合には、A’、D’o成分の液化率が
高いことがわかる。
Next, it can be seen that when the hydrogenated A', D'o, and E' acid component solvents are used, the liquefaction rate of the A' and D'o components is high.

特にD′o成分については、元のり。Especially for the D'o component, the original glue.

成分を用いたときの液化率が24.9%と低いことを考
えると、水素化処理することによって液化率が飛躍的に
増大していることになる。
Considering that the liquefaction rate when using these components is as low as 24.9%, the liquefaction rate is dramatically increased by the hydrogenation treatment.

一方、A′成分の場合にはもとのA成分の液化率が80
%以上に達していることから水素化処理する必要はなく
、また水素化処理しても効果のないことがわかる。
On the other hand, in the case of A' component, the liquefaction rate of the original A component is 80
% or more, it can be seen that there is no need for hydrogenation treatment, and that hydrogenation treatment has no effect.

従って、A成分とり。Therefore, take the A component.

成分を水素化処理したD′。成分を混合して石炭液化用
溶剤として使用すれば良好な石炭の液化率が得られるこ
とが期待できる。
D' whose components were hydrogenated. If the components are mixed and used as a coal liquefaction solvent, it can be expected that a good coal liquefaction rate will be obtained.

実施例 3 実施例1にて得られた各成分のうち、A成分とD′。Example 3 Among the components obtained in Example 1, component A and D'.

成分とを混合したものに、E成分を適当量混合したもの
を溶剤として使用し、内容積500m1の振とう式オー
トクレーブにて、反応温度400℃、反応時間60分、
窒素初圧70製G、混合比5の条件下で石炭の液化実験
を行った。
Using an appropriate amount of component E as a solvent, the reaction temperature was 400°C and the reaction time was 60 minutes in a shaking autoclave with an internal volume of 500 m1.
A coal liquefaction experiment was conducted under the conditions of an initial nitrogen pressure of 70 G and a mixing ratio of 5.

そして、液化後の生成物をベンゼン抽出し液化率を算出
した。
Then, the product after liquefaction was extracted with benzene, and the liquefaction rate was calculated.

その結果を第4表に示す。第4表より、A+D’o成分
の含有量の低い場合には液化率は低いが、A+D’o成
分が60%以上含有された溶剤の場合は、液化率はほぼ
80%と良好であることがわかる。
The results are shown in Table 4. From Table 4, when the content of A+D'o components is low, the liquefaction rate is low, but in the case of a solvent containing 60% or more of A+D'o components, the liquefaction rate is good at approximately 80%. I understand.

従って、混合比を5とした場合、高い液化率を得るため
には溶剤中のA十り′o成分の含有量を50%以上とす
べきであることが推察される。
Therefore, when the mixing ratio is 5, it is presumed that in order to obtain a high liquefaction rate, the content of the A+'o component in the solvent should be 50% or more.

次に、スラリー処理量21/Hrの高圧流送実験装置を
使って常温、圧力50〜Gの条件下で、第4表に示す混
合溶剤の中の代表例について、これを石炭スラリー化溶
剤として使用して、スラリーの流送実験を行った。
Next, using a high-pressure flow experimental device with a slurry processing rate of 21/Hr, under the conditions of room temperature and pressure of 50 to 50 G, a typical example of the mixed solvent shown in Table 4 was used as a coal slurry solvent. A slurry flow experiment was conducted using this method.

そのときのスラリー性状および流送後のスラリー性状は
第4表に併記した。
The properties of the slurry at that time and the properties of the slurry after flow are also listed in Table 4.

第4表の結果より明らかなごとく、A+D′o成分のみ
を溶剤として使用してスラリーを形成した場合には、流
送後の溶剤と石炭の混合比が相当高くなっている。
As is clear from the results in Table 4, when the slurry was formed using only the A+D'o component as a solvent, the mixing ratio of the solvent and coal after flow was considerably high.

すなわち、スラリーが流送中に固液二相分離し、固体石
炭粉が実験装置内に沈澱残留したことがわかる。
That is, it can be seen that the slurry underwent solid-liquid two-phase separation during flow, and solid coal powder remained precipitated in the experimental equipment.

一方、溶剤成分としてE成分を混合することにより、実
験前後の溶剤と石炭の混合比はほぼ一定となり、E成分
の混合がスラリーの安定化に非常に効果的であることが
確認できる。
On the other hand, by mixing component E as a solvent component, the mixing ratio of the solvent and coal before and after the experiment was almost constant, and it can be confirmed that mixing component E is very effective in stabilizing the slurry.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面はこの発明法を実施するための装置の一例を示すフ
宅ツク図である。 図中、1・・・・・・攪拌槽、2・・・・・・加熱炉、
3・・・・・・溶解槽、4・・・・・・蒸留塔、5,6
・・・・・・水素添加基、7・・・・・・石炭、8・・
・・・・溶剤、9・・・・・・水素。
The drawing is a schematic diagram showing an example of an apparatus for carrying out the method of the invention. In the figure, 1... stirring tank, 2... heating furnace,
3...Dissolution tank, 4...Distillation column, 5,6
...Hydrogenated group, 7...Coal, 8...
...Solvent, 9...Hydrogen.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 石炭を液化して得られる生成物から沸点200〜2
10℃成分、同211〜250℃成分、同251℃以上
成分を分別した後、沸点211〜250℃成分を水素化
処理し、得られた生成物をさらに水素化処理した後沸点
200〜210℃成分の全量または1部と混合し、さら
に該混合物50%以上に沸点251℃以上成分50%以
下を混合し、得られた混合物を石炭液化用溶剤として使
用することを特徴とする石炭の液化方法。
1 Boiling point 200-2 from the product obtained by liquefying coal
After separating the 10°C component, the 211-250°C component, and the 251°C or higher component, the component with a boiling point of 211-250°C is hydrogenated, and the resulting product is further hydrogenated, with a boiling point of 200-210°C. A method for liquefying coal, which comprises mixing the whole amount or part of a component, further mixing 50% or more of the mixture with a component with a boiling point of 251°C or higher and 50% or less, and using the resulting mixture as a solvent for coal liquefaction. .
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