JPS5940871B2 - 石炭液化処理残「さ」の連続的処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、石炭を液化処理した残渣をさらに処理して、
残渣中に金談れる有効成分を回収するとともに、石炭液
化プロセスに必要な還元ガスを製造しつる上記残渣の効
率的連続処理方法に関するものである。

石炭の液化処理には、乾留法、直接水素添加法、抽出法
などの方法があり、それらの処理法によって残渣も多少
異なるが、一般に石炭液化処理残渣中には、液化生成油
・重質油分などが含まれ、また未反応炭・その他の有機
質も含まれている。

しかし、これまでその残渣をさらに処理して含有される
有効成分を回収する工業的方法は知られていない。

本発明者らは、このような実状に鑑み、石炭液化処理残
渣中に含有される有効成分を効果的に回収する方法につ
いて種々検討した結果、該残渣中に含有される各種成分
が、３つの異なる温度領域において３つの主要な反応あ
るいは熱処理により効率的に処理されて有効成分が効果
的に回収できることを見出し、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、石炭液化処理残渣を、供給口側か
ら排出口側へ高められた温度勾配を有する反応器の供給
口に連続的に導入し、該反応器の排出口側から酸素又は
酸素と水蒸気を供給して、器内の１００℃ないし４００
℃の低温域において油状物質を留出させ、６００°Ｃ以
下の中温域において熱分解を行わせるとともにタール分
を留出させ、形成された炭化物質を６００°Ｃ以上の高
温戦においてガス化させて留出成分及び熱分解有用成分
を連続的に回収することを特徴とする石炭液化処理残渣
の連続的処理方法を提供するものである。

本発明は、上記のように石炭液化処理残渣を、炭化物の
ガス化に必要な酸素及び水蒸気の向流雰囲気下に、３つ
の温度領域において、各温度領域でそれぞれ充分に熱分
解及び留出などを行わせるように熱処理することが必要
で、本発明の方法においては、そのような熱処理を行い
つる反応器が他の装置と組み合わせて用いられる。

添付図面は、本発明の方法のフローシートである。

以下、図面により本発明の方法をさらに具体的に説明す
る。

３つの温度領域を形成しつる反応器１の被処理物供給口
２から石炭液化処理残渣が連続的に導入され、例えばス
クリューコンベアにより反応器１内を排出口３まで移送
される。

反応器１内は供給口２から約１／３までは約１００°Ｃ
ないし３００〜４００℃の昇温温度勾配の低温域が適当
な加熱手段によって形成され、中央部の約１／３は同様
に昇温温度勾配を有する約６００°Ｃまでの中温域が、
また排出口制約１／３はさらに高められた。

例えば９００℃までの高温域が適当な加熱手段により形
成される。

一方、反応器１の排出口側に設けられたガス導入口４か
ら、好ましくは高温に加熱された酸素又は酸素と水蒸気
との混合ガスが供給される。

酸素は通常空気が有利に使用できる。

この導入ガスは石炭液化処理残渣が低温域及び中温域で
順次熱処理されて形成された炭化物質をガス化又は焼成
するのに必要な量だけ供給され、ガス化された流れは熱
処理される残渣の移送方向と逆の向流雰囲気を形成して
、中温域の熱分解及び留分気化用熱エネルギーを提供し
つつ反応器１の供給口側に設けられたガス排出口５から
抜き出される。

反応器内においては、石炭液化処理残渣は、まず低温域
で含浸される気化性油状物質が留出され、中温域で熱分
解が行われて重質分及び未反応炭が炭化されるとともに
タール分が留出され、残る炭化物質は高温域で酸素又は
酸素と水分により焼成されるかガス化してＣＯ又はＣＯ
とＨ２の混合還元ガスに変換される。

各温度領域で気化した留分や反応によって形成された分
解ガスや合成ガスは、向流となってガス排出口５から流
出し、その熱を、例えば熱交換などにより有効利用（図
示せず）したのち、冷却機構を有する気液分離器６に導
かれる。

分離器６においては、低温域での留出油状物質及び中温
域で熱分解により形成された留出液状物が液状成分とし
てその底部から分離回収され、ガス状成分はその頂部か
ら第２の気液分離器１に導かれて強く冷却され、液化ガ
スと生成合成ガスとに分離され回収される。

本発明の方法においては、反応器１の排出口３から排出
されるものは実質的に無機質だけであり、有機質及び炭
素質成分は完全に回収される。

また、ガス導入口４から導入されるガスとして酸素又は
空気及び水蒸気の混合ガスを用いるときは、得られるＣ
ＯやＨ２などの還元性ガスを液化プロセスに有効利用す
ることができる。

還元性ガスを必要としない場合には、酸素又は空気のみ
を導入して高温域で炭化物質を燃焼させ、その高い燃焼
熱を中温域、低温域の熱源に利用することができる。

また、この場合には、必要に応じてフレアスタックなど
を通して、中温域や低温域で生成した少量の未回収可燃
ガスを処理することができる。

次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

（実施例） 本発明の請求する処理されるべき石炭液化残渣が、ガス
化剤を含むガスと接触しながら昇温される系についても
試験を行ったも′つについて説明する。

試１験用の石炭液化残渣は石炭生成物から遠心分離法に
よって分離したものであり、多少の水分、付着している
液化油分、未反応炭、灰分および触媒などを含有してい
る。

残渣処理のため残渣と接触するガスは、不活性ガスとし
て窒素ガス化剤として３．５％の酸素を含む窒素および
空気を使用した。

液化残渣は、これらのガスと接触しながら、室温から１
０００℃の温度まで昇温速度１０℃／ｍｉｎにて昇温を
行った。

室温から１５０°Ｃまでの領域では、いずれの気流中に
おいても水分および軽質油の留出が起り、１５０℃〜３
００°Ｃの領域では熱分解も起るが主として中・重質油
の留出が起り、いずれのガスを用いても混在油の回収が
可能であることが分る。

また３５０℃〜１０００℃では、窒素のみの気流中では
初期装荷量に対し５％の熱分解留出物が得られたが残り
は約５８％の炭化物として残留した。

これに対して３．５％の酸素を含む窒素の気流中では初
期装荷量に対し、１８％が熱分解およびガス化によって
気相生成物を生成し、炭化物として３９％が残留した。

さらに空気を用いた場合には１０００℃までの温度領域
において大きな発熱反応が認められ、大部分の有機物は
ガス化し、３５％の不燃残渣が残留した。

以上のことにより上述の反応条件下で空気を用いること
により混在油および熱分解留出油の回収とこれに引き続
く完全ガス化が実施出来ることが明らかとなった。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施に用いることができる装置の説明図で
ある。 １・・・・・・反応器、２・・・・・・供給口、３・・
・・・・排出口、４・・・・・・ガス導入口、５・・・
・・・ガス排出口、６・・・・・・気液分離器、Ｔ・・
・・・・第２の気液分離器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 石炭液化処理残渣を、供給口側から排出口側へ高め
   られた温度勾配を有する反応器の供給口に連続的に導入
   し、該反応器の排出口側から酸素又は酸素と水蒸気を供
   給して、器内の１００°Ｃないし４００°Ｃの低温域に
   おいて油状物質を留出させ、６００℃以下の中温域にお
   いて熱分解を行わせるとともにタール分を留出させ、形
   成された炭化物質を６００℃以上の高温域においてガス
   化させて留出成分及び熱分解有用成分を連続的に回収す
   ることを特徴とする石炭液化処理残渣の連続的処理方法
   。