JPS601288A - 低石炭化度炭の改質方法 - Google Patents

低石炭化度炭の改質方法

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JPS601288A
JPS601288A JP10778483A JP10778483A JPS601288A JP S601288 A JPS601288 A JP S601288A JP 10778483 A JP10778483 A JP 10778483A JP 10778483 A JP10778483 A JP 10778483A JP S601288 A JPS601288 A JP S601288A
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JP
Japan
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coal
slurry
water
low
heat
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Pending
Application number
JP10778483A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Oi
大井 章市
Shigeki Nagayoshi
永吉 繁己
Yoshitaka Hirayama
精孝 平山
Sadao Wasaka
和坂 貞雄
Hidehiko Sugimura
杉村 秀彦
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MITSUI SEKITAN EKIKA KK
Original Assignee
MITSUI SEKITAN EKIKA KK
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は低石炭化度炭に水とピッチ類又は有機溶剤を添
加したピッチ類ヲ混合し、該スラリY加熱処理して1発
熱量が高く、粘結性のある石炭に改質する方法に関する
ものである。
近年、将来に亘る石油資源の供給不安から石油代替エネ
ルギーとしての石炭の有効利用が注目されている。一般
に石炭はその石炭化度により無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭
、褐炭、亜炭等に区分されるが、現在1日本エネルギー
源として輸入使用されているのは主として瀝青炭以上の
クラスに属する高石炭化度炭であり、亜瀝青炭、褐炭等
の低石炭化度炭はほとんど対象とされていない。
その理由は、低石炭化度炭は高石炭化度炭よりも一般に
水分含有量、酸素含有員が多いため発熱量が低く、カロ
リー基準の輸送効率が悪い。また水分を除去すると酸化
され易く、自然発火を起し易い。更に、これら低石炭化
度炭はコークス用原料炭とならない非粘結炭であり1石
炭としてのJ4q途が限定されると諭う難点をMする〃
・らである。
したがって、これら難点7:r:解決し、現在未利用資
源である低石炭化度炭を有効利用する方法の開発が切望
されている。
従来から、低石炭化度炭のカロリー基準の輸送効率を向
上し、同時に自然発火、粉塵防止等の効果をねらった方
法として、低石炭化度炭を燃焼排ガス等で脱水後、脱水
炭表面にタールまたは灯油等の油をコーティングする方
法(特公昭53 2641号、特開昭56−15529
5号)が知られている。Lカ・し、これらの方法はいず
れも脱水後1表面コーディングを行なうため、設備費、
運転費の増大は赴けられない。し刀)も、得られる製品
は低石炭化度炭表面に卑に油をコーティングしたもので
あり。
低石炭化度炭の粘結性を改讐することはできず。
コークス用原料炭には成り得ない。
このように従来の技術においては、低石炭化度炭の脱水
と表面コーティングを同時に行ない、しかも非粘結炭で
ある低石炭化度炭を粘結性のある石炭に改質する優れた
方法がない。
本発明者らは、このような従来技術の欠点を克服すべく
鋭意研究を重ねた結果、全く妨規な本発明を完成するに
至った。
即ち1本発明は低石炭化度炭に水とピッチ類または有機
溶剤を添加したピッチ知を混合し、スラリー化して、該
スラリーを370℃以下の温i範囲で、その温度におけ
る水の飽和水蒸気圧以上の圧力下で加熱処理することを
特徴とする低石炭化度炭の改質方法である。
本発明で用いる低石炭化度炭とは亜濃青炭、褐炭、亜炭
、草炭である。ピッチ類とはコールタール、コールター
ルピッチ、膨潤炭1而炭液化生成物中の沸点500℃以
上の留分、アスファルト、アスファルトピッチおよびこ
れらピッチ知り)混合物である。また、有機溶剤とは沸
点250℃以下C)有機化合物1例えはベンゼン、フェ
ノール、キノリンおよびそのアルキル置換体、エチレン
ジアミン等のアミン類、アルコール類もしくはこれら有
機化合物の混合物、ならびにコールタールσ−)170
〜230℃留分であるカルポール油1石炭液化生成物中
の170〜230℃留分である。
次に本発明を第1図に示した本発明σ)一実施態様に基
づいて説明する。
低石炭化度炭は粉砕機1で粉砕後、混合槽2で水と混合
してスラリー化する。このときピッチ類または有機溶剤
を添加したピッチ知は低石炭化度炭と一緒に粉砕する力
・、別途粉砕して混合槽2に導入する。ある、いは、ピ
ッチ類と有機浴剤と水からなる水性乳濁液をあらかじめ
調製し、この乳濁液と低石炭化度炭を混合する。更に、
混合槽2でスラリー化したスラリーをボールミル、タワ
ーミル。
ディスクミル等の湿式粉砕伝に導入し、低石炭化度炭を
更に微粉砕しても差叉えない。低石炭化度炭の処理量を
増大するには、低石炭化度炭/水σ)重量比が大きい方
が有利であるが、同時にスラリー粘度が上昇してポンプ
の負荷が増大する。したがって、低石炭化度炭/水の重
量比は110.5〜IAが好ましい。筐だピッチ知は低
石炭化度炭σ)表面を被覆するに十分な世1丁なわち、
ピッチ顛/低石炭化度炭(無水換算)の重量比が0.0
2/l〜0.30/1の範囲内になるように添加するの
が良い。ビ・フチ類の重量比が0.02/1本満では被
覆が不十分となる。
また、ピッチ類の重量比が030/1を越えるとピッチ
類の使用量が増大し経済的でない。更にピッチ類の被覆
効果を増大するためにピッチ知に有機溶剤を添加するが
、この時の有機浴剤/ピッチ類の重量比は小さい方が経
済的であり1M機浴剤/ピッチ類の重量比は3/1以下
、好ましくは02/1〜2/lが望ましい。
以上により調製されたスラリーは、そのまま。
あるいはスラリー中の水分量を調整し、廃熱を有効利用
するために本発明の工程で得られる改質炭と水からなる
スラリーの一部を混合したのち、加りO 圧ポンプ3で加圧され、熱又換器4を通して曖熱炉5で
370℃以下の温V範囲で加熱処理される。
加熱処理温度150℃未満では低石炭化度炭の熱分解が
不十分であり、350℃を越えると水の飽オロ水蒸気圧
が著しく上昇し、より高圧に耐える設備を必衰とするの
で150〜350℃の温度範囲で加熱処理するのが好ま
しい。
このように加圧、加熱されたスラリーは減圧弁。
6を通して蒸発缶7に導入される。ここで、低石炭化度
炭中の水分1分解ガス(主としてC02ガス)および一
部の油の蒸気力・らなる気相は缶頂部より熱又換器4を
逼り、冷却されて気液分離器8に送られ、ガスと水およ
び油に分離される。分離された水および油は再びスラリ
ー調製のために混合槽に戻され循環使用される。−11
缶底部刀・ら得られる改質炭と水からなるスラリーは必
要に応じて一部を水分量調整および廃熱利7Hのために
循環使用し、残りまたは全量は遠心分子j1目戎、ろ過
器等の固液分離装置9に導入され、改質炭と水とに分離
される。分離された水の一部唸たは全量は循環用として
使用し、余分がでれは排水する。このようにして製造さ
れた改質炭は、そのままボイラ可燃料1右炭液化および
ガス化用涼料af*)jコークス用原料として使用する
ことができる。
以上1本発明において注目すべき点は、低石炭化度炭と
水とピッチ類からなるスラリ二を加熱処理すると低石炭
化度炭が熱分解し、熱分ブ弄によって生じたラジカルに
ピッチ類が結合して低石炭化度炭を安定化するとともに
低石炭化度炭表面および内部がピッチ類で扱慌される点
にある。これによって低石炭化度炭の脱酸素反応が進行
して石炭化成が高くなるとともに発熱量が増太し、しか
も従来親水性であった表面おJび内部か親油性となり、
同時に低石炭化度炭の空隙構造が破壊され収縮するため
に水の再吸着および酸化が防止される。
また低石炭化度炭表面および内部を被覆するピッチ類に
よって粘結性のある石炭に改質されるものと思われる。
このためカロリー基準の輸送効率が向上化、自然発火が
防止され、輸送面での経済性および安全性が同上すると
ともにコークス用原料としても使用可能な優れた特性を
持つ改質炭が得られる。
以下、実施例、比戦例に、J:り不発明の方法を史に詳
細に説明する。
実施例1 豪州所モーエル褐炭IM量部に第1表の性状のニータ重
量ピッチ0.10重景部を加え、粗粉砕抜水1重量部と
混合し、この混合物をディスクミルタイプの市販のトリ
ボナル(西独製)微粉砕機にかけスラリー調製した。こ
のスラリー’194kg/crA@Gの加圧下、300
℃まで加熱したのち減圧弁を通(−て大気圧まで減圧し
蒸発缶に導入した。蒸発缶頂部よりガス、水、油からな
る気相を抜出し。
これを冷却後気液分層した。この時のCO2ガスσ)発
生量は無水無灰換算のモーエル褐炭1 kg当り54N
7であった。一方、蒸発缶J底部からは改質炭と水から
なるスラリーを抜き出し、このスラリーをろ過して改質
炭0.66重量部を得た。
原料として用いたモーエル褐炭およびそれから得られた
改質炭の性状を第2表に示す。
比較例1 実施例1で用いたと同じモーエル褐炭1か:it¥Aに
ピッチを加えずに、水1重量部を加えてスラリー化した
。このスラリーf実施例1と同様に94kg/cd−G
の圧力下、300℃で加熱処理したのち減圧して蒸発缶
頂部力・らガスと水とからなる気相を、蒸発缶底部力・
ら熱処理したモーエル褐炭と水力)らなるスラリーを抜
き出した。このスラリーをろ過して熱処理褐炭0.75
重量部を得た。この熱処理褐炭の性状を第2表に示す。
第2表力・ら1本発明の方法で得た改質炭は原料のモー
エル褐炭およびピッチな添加せすして得た熱処理褐炭と
比較して、全水分S酸素含用量が少なく1発熱量が高い
ことがわ力・る。更に1石炭の粘結性を示すボタン指数
力・ら、モーエル褐炭と熱処理褐炭は全く粘結性を示さ
ないが1本発明の改質炭は明らかに粘結性があることが
わかる。
また改質炭の水分は、第2表、第3表にはろ過器に測定
した全水分を示しているが、この改質炭を更に遠心分離
器等により脱水すると容易に5〜10 W 1%の水分
になる。
このように本発明の方法にしたがうと、カロリー基準の
輸送効率が悪く非粘結炭である低石炭化度炭を、水分が
少なく発熱量が篩く粘結性のある石炭に改質することが
できる。
実施例2 実施例1で調製した同じ組成のスラリーを182kg 
/ cyl・Gの加圧下、350℃の温反で加熱処理し
た。この時の蒸発缶]負部力・らのCU、ガスの発生量
は無水無灰換算のモーエル褐炭1kg当り75Ntであ
りた。また、蒸発缶底部力・らの改質炭−水スラリーを
ろ遇して改質炭0.57重量部を得た◎この改質炭の性
状¥第2表に示す。
実施例3 実施例1で用いたモーエル褐炭1重量部に第1表の性状
のコールタールピッチ0.10重置部とクレオソート油
0.04重量部および水1重量部を加えスラリー化した
。このスラ’J −f 94 kg/ cA 11Gの
圧力下、300℃Q)温度で加熱処理したのち減圧して
蒸発缶に導入した。蒸発缶紙部より改質炭−水スラリー
を抜き出し、ろ過して改質炭0.63重量部を得た。こ
の改質炭の性状を第2訟に示1−0実施例4 第3表の性状を持つ中国性褐炭1重片部に実施911T
J’4−1いたコールタールピッチ0.11m1t部と
水1重址部を加え、スラリー化した。このスラリー’l
 42 kg / cA−G、250℃の温ILL=で
実施例1と同様の方法で加熱処理した。蒸発缶底部より
改質炭−水スラリーを抜き出し、ろ過して改質炭1.0
0重置部を得た。この改質炭の性状を第3表に示す。
実施例5 実施例4で調整した同じ組成のスラリーを94kg/ 
crl−Gの圧力下、300℃の温度で実施例4と同様
の方法で加熱処理して、改質炭0.91重量部を得た。
この改質炭の性状fr:第3表に示す。
実施例6 実施例4で用いた中国産褐炭1重量部とコールタールピ
ッチ0.11重量部にフレオン−)油0.o6重量部お
よび水1重量部を加え、スラリー化した。
このスラリーを94 kg/cril IIGの圧力下
、300℃の直置で加熱処理して、改質炭0.96重量
部を得た。この改質炭の性状k ’iA 3表に示す。
第2表、第3表から明らかなように1本発明の万7去(
・ζしたがえは%徨々の低石炭化度炭から水分が少なく
発熱量が間く粘結性のある石炭が得られることがわρ為
る。
このように本発明は低石炭化度炭の改質方法として全く
新規の篤くべき発明″′T:ある。
ili コールタールピッチの性状 灰 分 0.1〜vt% 揮発分 49.7 n 固定炭素 502〃 C91,9/I H4,7u N OB ll 5Q、7 II O(diff) 1.g tr BI 16.0/I QJ 5.9 # 軟化点 65 ℃ 発熱! 9110 Kcal/kg
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施態様を示すフローシートである
。 図中、1・・・粉砕機、2・・・混合槽、3・・・加圧
ポンプ、4・・・熱又換器、5・・・加熱炉、6・・・
減圧弁、7・・・蒸発缶、8・・・気液分離器、9・・
・固液分離装置を辰わ丁◎ 手続袖゛正書(自発) Ill和夕8年?月7 日 特許庁長官 若、杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和58 年Q#WfvA第107784 1、発明の
名称 低石炭化匿炭の改質方法3 補正をする者 4、 代 理 人 − T270−il (1)明細書第2負第5行目「日本エネルギー源」を「
日本でエネルギー源」と補正する。 (2)明細書第8頁第14行目1−コータールピッチ」
ヲ「゛コールタールピッチ」と補正する。 (3)明細書第10頁第7行目「遠心分離器」を「遠心
分離機」と補正する。 (4) 明細書第10頁第14行目「調製した同じ組成
の」vr:A製したと同じ組成の」と補正する。 (5)明細書第11頁第14行目「42 kg 7 c
n! e G、 250℃」’a:’ r 42 kg
 / all Gの圧力下、250℃」と補、正する。 (6)明細@第11頁第19行目「調製した同じ組成の
」を[調製したと同じ組成σ)」と補正する。 (7)明細書第14頁第2表第12行目′C(〃、〃)
ヲC(条、daICOa))と補正する。 (8) 明細書第15頁第3表第12行口(’(〃、#
)をC(%、daf coal) と補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (リ 低石炭化度炭に水とピッチ類または有機溶剤を添
    加したピッチ類ヲ混合し、スラリー化して。 該スラリーを370℃以下の温度範囲で、その温度にお
    ける水の飽和水蒸気圧以上の圧力下で加熱処理すること
    を特徴とする低石炭化度炭の改質方法。 (2)加熱処理温度が150〜350℃の温度範囲′″
    C:ある特許請求の範囲第1項記載の改質方法。 (3) 低石炭化度炭(無水換算)1重量部当り、ピッ
    チ類を0.02〜0.30重量部混合する特許請求の範
    囲第1項又は第2項記載の改質方法。
JP10778483A 1983-06-17 1983-06-17 低石炭化度炭の改質方法 Pending JPS601288A (ja)

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CN109694583A (zh) * 2017-10-23 2019-04-30 神华集团有限责任公司 雾封层养护料及其制备方法和应用

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