JPS5927984A - 石炭液化方法 - Google Patents
石炭液化方法Info
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- JPS5927984A JPS5927984A JP13635482A JP13635482A JPS5927984A JP S5927984 A JPS5927984 A JP S5927984A JP 13635482 A JP13635482 A JP 13635482A JP 13635482 A JP13635482 A JP 13635482A JP S5927984 A JPS5927984 A JP S5927984A
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- Japan
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- coal
- solvent
- ash
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
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】
液化により11に状物を回収する方法乙ておいて、反応
器での炭素4J1出によるトラブルを1!’f!減1−
,長時間安定操業を行なうことができ、併せて木質的に
未反応炭、灰分が含寸ノ1,ないクリーン庁?(シ状(
1勿を回1l叉し、iff状4勿のアノフ゛グレーディ
グ(11子質化〕での負荷の軽減又はクリーン燃料とし
ての利用を可能にした石炭液化法を提供せんとするもの
である、 従来の石炭液化法は炭素含有量・(無水、無灰ベ−ス;
以下同じ9が9 0 Wt96以下の肪胃炭又にかつ炭
(こハ,らを以下、第1石炭という)100部に対して
、調整された溶媒(1+1λは水素14(方性を持つ石
炭系溶媒;以下と八を第1溶媒という)を100〜50
0部加え、水素又は)5・(霞シの存在下、あるいけ非
存在下において、400〜500℃,数分〜60分の条
件下で熱処理することによって、第1石炭の50〜9
0 Wl:Oiiをプレアスフ了ルテン、アスノアルテ
ン、マルテン及び油からなる液状物とカス(t( g換
し、灰分、未反応第1石炭、第1溶媒とともに熱処理混
合物を製造する方法を採っている。
器での炭素4J1出によるトラブルを1!’f!減1−
,長時間安定操業を行なうことができ、併せて木質的に
未反応炭、灰分が含寸ノ1,ないクリーン庁?(シ状(
1勿を回1l叉し、iff状4勿のアノフ゛グレーディ
グ(11子質化〕での負荷の軽減又はクリーン燃料とし
ての利用を可能にした石炭液化法を提供せんとするもの
である、 従来の石炭液化法は炭素含有量・(無水、無灰ベ−ス;
以下同じ9が9 0 Wt96以下の肪胃炭又にかつ炭
(こハ,らを以下、第1石炭という)100部に対して
、調整された溶媒(1+1λは水素14(方性を持つ石
炭系溶媒;以下と八を第1溶媒という)を100〜50
0部加え、水素又は)5・(霞シの存在下、あるいけ非
存在下において、400〜500℃,数分〜60分の条
件下で熱処理することによって、第1石炭の50〜9
0 Wl:Oiiをプレアスフ了ルテン、アスノアルテ
ン、マルテン及び油からなる液状物とカス(t( g換
し、灰分、未反応第1石炭、第1溶媒とともに熱処理混
合物を製造する方法を採っている。
この従来方法では熱処理過程において、プレアスファル
テン、アスファルテンの一部は熱重縮合により多環芳香
族の炭素%(以下、こJ]、をコーキング物質という)
を生成し、これが反応器壁面に付着、成長してその脱落
などにより1管などの閉塞を来たしたり、触媒表面上に
析出して触媒活性の低下の原因となり長時間1定した操
業が不可能であった。
テン、アスファルテンの一部は熱重縮合により多環芳香
族の炭素%(以下、こJ]、をコーキング物質という)
を生成し、これが反応器壁面に付着、成長してその脱落
などにより1管などの閉塞を来たしたり、触媒表面上に
析出して触媒活性の低下の原因となり長時間1定した操
業が不可能であった。
更にこの従来方法では、熱処理混合物からフラツシユに
よりガス、水素を除去し、次に蒸留により第1溶媒を回
収し、蒸留残渣には+l1tiえば低沸点の単環芳香族
などの温感(以下、こt土を第2溶媒という〕を添加し
、固液分離工程で灰分、未反応第1石炭の分離効率を高
める手段が採られているが、灰分、未反応v、1石炭は
数μ以下の微細粒子であるために、このような手段を採
用しても固液分離効率に限界があった。
よりガス、水素を除去し、次に蒸留により第1溶媒を回
収し、蒸留残渣には+l1tiえば低沸点の単環芳香族
などの温感(以下、こt土を第2溶媒という〕を添加し
、固液分離工程で灰分、未反応第1石炭の分離効率を高
める手段が採られているが、灰分、未反応v、1石炭は
数μ以下の微細粒子であるために、このような手段を採
用しても固液分離効率に限界があった。
そこで本発明者らは従来方法の欠点を解消すべ〈鋭意研
究の結果、石炭液化法の原料としては不適当なものとさ
れていた炭素含有量9[IWt9ii以上の無煙炭(以
下、これを?jj、 2石炭というつの將有な性質を利
用することにより、上記目的が達成しうることを知り、
この知児に基づいて本発明を完成するに到った。
究の結果、石炭液化法の原料としては不適当なものとさ
れていた炭素含有量9[IWt9ii以上の無煙炭(以
下、これを?jj、 2石炭というつの將有な性質を利
用することにより、上記目的が達成しうることを知り、
この知児に基づいて本発明を完成するに到った。
すなわち本発明Cま
(1)無水、無灰ベースで炭素含有量90 Wt96以
下の石炭に、無水、無灰ベースで炭素含有量90 wt
9.6以上の石炭及び第1溶媒を添加17、得らf’L
る混合物を400〜500℃、1〜60分間の条件で熱
処理し、ガス、液状物、未反応炭、灰分及び第1溶媒か
らなる熱処理混合物を製造することを特徴とする石炭液
化方法及び (2)無水、無灰ベースで炭素含有量9 Q wt9I
K以下の石炭に、無水、無灰ベースで炭素含有量90
wt?、6以上の石炭及び第1溶媒を添加し、得られる
混合物を400〜500℃、1〜60分間の条件で熱処
理し、得られるカス、液状物、未反応炭、灰分及び8F
+、1溶媒からなる熱処理混合物をフラッシュ蒸留後、
蒸留残渣に第2溶媒を添加し固層分離を行なし・液状物
を回収することを特徴とする石炭液化方法に関するもの
である。
下の石炭に、無水、無灰ベースで炭素含有量90 wt
9.6以上の石炭及び第1溶媒を添加17、得らf’L
る混合物を400〜500℃、1〜60分間の条件で熱
処理し、ガス、液状物、未反応炭、灰分及び第1溶媒か
らなる熱処理混合物を製造することを特徴とする石炭液
化方法及び (2)無水、無灰ベースで炭素含有量9 Q wt9I
K以下の石炭に、無水、無灰ベースで炭素含有量90
wt?、6以上の石炭及び第1溶媒を添加し、得られる
混合物を400〜500℃、1〜60分間の条件で熱処
理し、得られるカス、液状物、未反応炭、灰分及び8F
+、1溶媒からなる熱処理混合物をフラッシュ蒸留後、
蒸留残渣に第2溶媒を添加し固層分離を行なし・液状物
を回収することを特徴とする石炭液化方法に関するもの
である。
石炭液化法の対象と々る石炭は、経済性から炭素含有量
が90 wt96以下の歴青炭、かつ炭斤どの第1石炭
であり、炭素含有量が90 wt%以上の無煙炭のよう
な第2石炭は液化率が10数96以下であり液化の対象
とはなり得々かった。
が90 wt96以下の歴青炭、かつ炭斤どの第1石炭
であり、炭素含有量が90 wt%以上の無煙炭のよう
な第2石炭は液化率が10数96以下であり液化の対象
とはなり得々かった。
しかしながら本発明者らは、この第2石炭の性質を利用
することにより、従来の石炭液仕法の欠点である反応器
でのコーキングトラブル及び固液分離時の困離性を著し
く改善できることを見出し、上記本発明を完成したので
ある。
することにより、従来の石炭液仕法の欠点である反応器
でのコーキングトラブル及び固液分離時の困離性を著し
く改善できることを見出し、上記本発明を完成したので
ある。
以下、本発明を第1図のフローに従って説明する。
混合帯1において、ラインaよりの第1石炭100部、
ラインbよりの第2石炭0,1〜10部及びラインCよ
りの調整された第1溶媒(例えば水素供与性をもつ石炭
系溶媒)を混合し、次いでこの混合物を熱処理帯2に導
入し水素又は触媒の存在下あるいはこれらの非存在下で
、400〜500℃、数分〜60分の条件下で熱処理す
ると、第1石炭ノ50〜90 wt96 、9..2石
炭の5〜15wt%は可溶分となり、プレアヌファルテ
ン、アスファルテン、マルテン及ヒ油からなる液状物と
、ガス、未反応21.第2石炭、灰分からなる熱処理混
合物が製造される。
ラインbよりの第2石炭0,1〜10部及びラインCよ
りの調整された第1溶媒(例えば水素供与性をもつ石炭
系溶媒)を混合し、次いでこの混合物を熱処理帯2に導
入し水素又は触媒の存在下あるいはこれらの非存在下で
、400〜500℃、数分〜60分の条件下で熱処理す
ると、第1石炭ノ50〜90 wt96 、9..2石
炭の5〜15wt%は可溶分となり、プレアヌファルテ
ン、アスファルテン、マルテン及ヒ油からなる液状物と
、ガス、未反応21.第2石炭、灰分からなる熱処理混
合物が製造される。
なお図中dけ水素を存在させる時の水素供給ラインを示
す。
す。
上記手段で得られる熱処理混合物中の、灰分、未反応第
1石炭は、数/を以下の微粒子であるが、未反応第2石
炭は殆んど原型をとどめていることが見出された。そし
て更に第2石炭の添加によりコーキング物質は反応器壁
面や触媒には殆んど析出せず、第2石炭上に選択的に析
出し、コーキングトラブルが激減することが見出された
。これは第2石炭は、その骨格構造がコーキング物質と
類似の多環芳香族であるため、コ−キング物質となじみ
易く、その結果コーキング物質が選択的に第2石炭上に
付着したものと推定される。
1石炭は、数/を以下の微粒子であるが、未反応第2石
炭は殆んど原型をとどめていることが見出された。そし
て更に第2石炭の添加によりコーキング物質は反応器壁
面や触媒には殆んど析出せず、第2石炭上に選択的に析
出し、コーキングトラブルが激減することが見出された
。これは第2石炭は、その骨格構造がコーキング物質と
類似の多環芳香族であるため、コ−キング物質となじみ
易く、その結果コーキング物質が選択的に第2石炭上に
付着したものと推定される。
コーキング物質の生成量は第1石炭の種類、熱処理条件
によって増減するので、第2石炭の添加量も増減させる
必要があるが、種々検討した結果、第2石炭の添加量は
第1石炭の0,1〜10 wt%の範囲が好捷しいこと
を確認した。
によって増減するので、第2石炭の添加量も増減させる
必要があるが、種々検討した結果、第2石炭の添加量は
第1石炭の0,1〜10 wt%の範囲が好捷しいこと
を確認した。
熱処理帯2で製造された熱処理混合物は、次にフラッシ
ュ帯3に導入され、ガス、未反応水素はラインeより除
去され、ガス、未反応水素を除去された熱処理混合物は
次いで蒸留帯4に導入され、第1溶媒及び油と、それ以
外の熱処理混合物(以下、これを蒸留残渣という)に分
離される。図においてラインfは第1溶媒の、ラインg
&−を油(この油は石炭及び第1溶媒の熱分解によって
生成した成分で、沸点300〜450℃の第1溶媒より
沸点の低い留分である。〕の留出ラインである。
ュ帯3に導入され、ガス、未反応水素はラインeより除
去され、ガス、未反応水素を除去された熱処理混合物は
次いで蒸留帯4に導入され、第1溶媒及び油と、それ以
外の熱処理混合物(以下、これを蒸留残渣という)に分
離される。図においてラインfは第1溶媒の、ラインg
&−を油(この油は石炭及び第1溶媒の熱分解によって
生成した成分で、沸点300〜450℃の第1溶媒より
沸点の低い留分である。〕の留出ラインである。
蒸留帯4からラインhを経て取出される蒸留残渣ハフレ
アスフアルテン、アスファルテン、マルテンの液状成分
と灰分、未反応?、 1 、 第2石炭からなっている
。この蒸留残渣ioo部に対し、ラインJから単環芳香
族有機化合物又はそれらの混合物よりなる第2溶媒15
0〜500部添加し、固液分離帯5において200〜4
00℃、10〜80Kg/Crr?Gの条件に維持する
と、蒸W残渣中のプレアスファルテン及びアスファルテ
ンの一部が溶剤不溶成分となり、灰分、未反応第1石炭
は上記溶剤不溶成分のバインダー効果によシ、はソ原型
の大きさをとゾめでいる粒径の大きい未反応第2石炭に
付着成長することが確認された。すなわち、第2石炭を
添加しない従来法より固体粒子径が著しく増加している
ことが確認された。図においてラインには液状物の取出
しライン、ラインtは固形残渣の取出しラインである。
アスフアルテン、アスファルテン、マルテンの液状成分
と灰分、未反応?、 1 、 第2石炭からなっている
。この蒸留残渣ioo部に対し、ラインJから単環芳香
族有機化合物又はそれらの混合物よりなる第2溶媒15
0〜500部添加し、固液分離帯5において200〜4
00℃、10〜80Kg/Crr?Gの条件に維持する
と、蒸W残渣中のプレアスファルテン及びアスファルテ
ンの一部が溶剤不溶成分となり、灰分、未反応第1石炭
は上記溶剤不溶成分のバインダー効果によシ、はソ原型
の大きさをとゾめでいる粒径の大きい未反応第2石炭に
付着成長することが確認された。すなわち、第2石炭を
添加しない従来法より固体粒子径が著しく増加している
ことが確認された。図においてラインには液状物の取出
しライン、ラインtは固形残渣の取出しラインである。
重力沈降での沈降速度は粒子径の2乗に比例し、寸だフ
ィルタ、遠心分離、、液体サイクロンなども粒子径が大
きい程、目づまりも少なく分離性能がよいことはよく知
られていることであるので、本発明により固液分離性能
が著しく改善されることはよく理解されることであろう
。
ィルタ、遠心分離、、液体サイクロンなども粒子径が大
きい程、目づまりも少なく分離性能がよいことはよく知
られていることであるので、本発明により固液分離性能
が著しく改善されることはよく理解されることであろう
。
捷た固液分離帯5で分離された残渣は炭素質であシ、水
素製造の原料として利用でき、第2石炭も有効に活用さ
れるのも本発明の特徴の−っである。
素製造の原料として利用でき、第2石炭も有効に活用さ
れるのも本発明の特徴の−っである。
以上説明したように、本発明は第2石炭の物性をたくみ
に利用することにより、熱処理帯でのコーキングトラブ
ルを解消し、がっ固液分離帯における分離効率を上げる
効果を奏し得、その工業的価値が大なるものである。
に利用することにより、熱処理帯でのコーキングトラブ
ルを解消し、がっ固液分離帯における分離効率を上げる
効果を奏し得、その工業的価値が大なるものである。
以下、本発明の具体的な実施例をあげ更に本発明を詳述
する。
する。
実施例1
表1に示す性状の粒径6o〜100メツシユの豪州歴青
炭100g、粒径32〜6oメツシユの無煙炭(Itm
ann炭)1g、5W1;%留出i2=度3oo℃の水
素化アントラセン油2 D [1gを均一に混合し、こ
の混合物を、予め予熱したオートクレーブにN2加圧に
よ、り注入し、約1分で440℃まで昇温し、3分間保
持後、オートクレーブ底部より全量を常温の容器に移送
し熱処理混合物を製造した。この際オートクレーブ内は
コーキングの現象は見られなかった。
炭100g、粒径32〜6oメツシユの無煙炭(Itm
ann炭)1g、5W1;%留出i2=度3oo℃の水
素化アントラセン油2 D [1gを均一に混合し、こ
の混合物を、予め予熱したオートクレーブにN2加圧に
よ、り注入し、約1分で440℃まで昇温し、3分間保
持後、オートクレーブ底部より全量を常温の容器に移送
し熱処理混合物を製造した。この際オートクレーブ内は
コーキングの現象は見られなかった。
熱処理混合物より生成ガス分をパージした後、常圧換算
450℃で蒸留し、水素化アントラセン油及び生成油を
分離し、蒸留残渣90gを回収した。
450℃で蒸留し、水素化アントラセン油及び生成油を
分離し、蒸留残渣90gを回収した。
上記の熱処理混合物よりパージされる生成ガスの組成(
r:i下記の通シであった。
r:i下記の通シであった。
炭化水素(C,〜C4,) 1.4wt%(無水
無灰炭ベース)CO’0.37I CO□ 1.7IメH2S
0. lNH30,01 H20,01 壕だ上記の常圧換算450℃で蒸留した時の蒸留留出物
は、沸点80℃〜450℃を有する液化溶剤を含むもの
で、その量は207.6 gであった。
無灰炭ベース)CO’0.37I CO□ 1.7IメH2S
0. lNH30,01 H20,01 壕だ上記の常圧換算450℃で蒸留した時の蒸留留出物
は、沸点80℃〜450℃を有する液化溶剤を含むもの
で、その量は207.6 gであった。
次に、この蒸留残渣90gを2tの縦長オートクレーブ
に仕込み、250℃寸で昇温後、ベンゼン、トルエン、
キシレンの混合物(重昂分率1ベンゼン05.トルエン
05.キシレン0.2)450gを圧力40 Kg/c
rrF ()のN2の加圧下のもとで注入し、30分間
静置し、サンプリングノズルより上澄液460g、底部
抜出しノズルより残渣80gを回収した。次にこの上澄
液460gからベンゼン、トルエン、キシレンヲ蒸留に
よって除去し、68gの液状物を回収した。
に仕込み、250℃寸で昇温後、ベンゼン、トルエン、
キシレンの混合物(重昂分率1ベンゼン05.トルエン
05.キシレン0.2)450gを圧力40 Kg/c
rrF ()のN2の加圧下のもとで注入し、30分間
静置し、サンプリングノズルより上澄液460g、底部
抜出しノズルより残渣80gを回収した。次にこの上澄
液460gからベンゼン、トルエン、キシレンヲ蒸留に
よって除去し、68gの液状物を回収した。
この液状物中の灰分濃度は0.05 wt96+未反応
炭(テトラヒドロフラン不溶分つに0.02wt%で木
)訝的に固形分の含才れない石炭液化物が得られた。
炭(テトラヒドロフラン不溶分つに0.02wt%で木
)訝的に固形分の含才れない石炭液化物が得られた。
表1 実施例(1)に使用した石炭の分析値(注1)
無水・無灰ベース (注2) 恒湿ベース 実施例2 実施例1において無煙炭(Itmann炭〕 の添加量
を変えて回収液状物中の灰分濃度を測定した結果を第2
図に示す。この図から、豪州順青炭に対して01〜10
wtO,に添加すると灰分濃度が006〜0.05
’+Vt0oになることが分った。
無水・無灰ベース (注2) 恒湿ベース 実施例2 実施例1において無煙炭(Itmann炭〕 の添加量
を変えて回収液状物中の灰分濃度を測定した結果を第2
図に示す。この図から、豪州順青炭に対して01〜10
wtO,に添加すると灰分濃度が006〜0.05
’+Vt0oになることが分った。
実施例3
実施jul) +において、N2のかわり(CH2を使
用し、気相圧力を150にνcn?に11−持し、他は
同一条件で試験を行りつだ。
用し、気相圧力を150にνcn?に11−持し、他は
同一条件で試験を行りつだ。
この時、フイ(化反応時のコーキング(dfx<、85
gの蒸留残渣を得、固液分離(・でより灰分濃度は00
61.1XtO6,未反応炭はO,G 2 sw、t’
+;で木質的に固形分の含捷れないち原液イピ物70g
が(5+ら=tした。
gの蒸留残渣を得、固液分離(・でより灰分濃度は00
61.1XtO6,未反応炭はO,G 2 sw、t’
+;で木質的に固形分の含捷れないち原液イピ物70g
が(5+ら=tした。
実施例4
実ゲQ i+lJ 3において、さらに触媒としてN1
−λ10系の’、4” EXi:、1−、ude を
100g添加し、反応保持時間を30分とし他は同一条
件とした。
−λ10系の’、4” EXi:、1−、ude を
100g添加し、反応保持時間を30分とし他は同一条
件とした。
この時、液化反1芯時のコーキングl+、j;&<、6
0銹の蒸留残渣を得、固液分離により灰分−”L度は0
、04 wtOIK、未反応炭は0.03 v、−t9
6で木J丙的に固形分の含寸Jtない石炭液化物60g
がr得らitた。
0銹の蒸留残渣を得、固液分離により灰分−”L度は0
、04 wtOIK、未反応炭は0.03 v、−t9
6で木J丙的に固形分の含寸Jtない石炭液化物60g
がr得らitた。
亀1図は本発明の詳細な説明するだめの図、第2図は本
発明(Cおいて使用する1ガ素角有枡90W1’、”、
、0以上の石)での、好寸しい添加部の1jjj囲を示
すグラフである。 復代理人 内 1) 明 復代理人 萩 原 介 −
発明(Cおいて使用する1ガ素角有枡90W1’、”、
、0以上の石)での、好寸しい添加部の1jjj囲を示
すグラフである。 復代理人 内 1) 明 復代理人 萩 原 介 −
Claims (2)
- (1)無水、無灰ベースで炭米含有計90 wt9.6
以下の石炭に、無水、無灰ベースで炭素含有量90 w
t96以上の石炭及び駆1浴媒を添加し、得られる混合
物を40O〜500 ’C11〜60分間の条件で熱処
理し、カス、液状物、未反応炭、灰分及び卯、1溶媒か
らなる熱処理混合物を製造することを特徴とする石炭l
fK化方法。 - (2)無水、無灰ベースで炭素含イj−@ 90 wt
96以下の石炭に、無水、無灰ベースで炭素含有量9
Q w4;(1g以上の石炭及び第1(容媒を添加し、
得られる混合物を400〜500℃、1〜60分間の条
件で熱処理し、得ら力、るカス、液状物、未反応炭、灰
分及び第1溶IJu;からなる熱処理混合物をフラッン
ユ蒸留溪、蒸留残渣(C第2溶媒を添加し固液分離を行
方い液状物を回収することを特徴とする石炭液化方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13635482A JPS5927984A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 石炭液化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13635482A JPS5927984A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 石炭液化方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5927984A true JPS5927984A (ja) | 1984-02-14 |
Family
ID=15173220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13635482A Pending JPS5927984A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 石炭液化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5927984A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08269458A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-15 | Agency Of Ind Science & Technol | 石炭スラリーの調製方法 |
JP2008308878A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Mitsubishi Materials Techno Corp | スラブ軌道補修用のモルタル掘削装置 |
WO2010029563A1 (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-18 | Tata Steel Limited | Development of a techno-economic process for organo refining of coal |
WO2018030161A1 (ja) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 無灰炭の製造方法及び無灰炭の製造装置 |
-
1982
- 1982-08-06 JP JP13635482A patent/JPS5927984A/ja active Pending
Cited By (6)
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