JPS6158118B2 - - Google Patents

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JPS6158118B2
JPS6158118B2 JP9166279A JP9166279A JPS6158118B2 JP S6158118 B2 JPS6158118 B2 JP S6158118B2 JP 9166279 A JP9166279 A JP 9166279A JP 9166279 A JP9166279 A JP 9166279A JP S6158118 B2 JPS6158118 B2 JP S6158118B2
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JP
Japan
Prior art keywords
lignite
water
temperature
hydrocarbon oil
separation tank
Prior art date
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Expired
Application number
JP9166279A
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English (en)
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JPS5616588A (en
Inventor
Isao Kubo
Shigemi Nagayoshi
Tsugio Sakata
Tetsuo Wada
Shoichi Ooi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Mining Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining Co Ltd
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Publication date
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Priority to AU59687/80A priority patent/AU530284B2/en
Priority to US06/163,905 priority patent/US4309192A/en
Priority to CA000355743A priority patent/CA1137904A/en
Priority to DE3026549A priority patent/DE3026549C2/de
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Publication of JPS6158118B2 publication Critical patent/JPS6158118B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は脱水褐炭類と炭化水素系油の混合組成
物の製造方法に関する。
本発明において褐炭類とは全水分が30%以上の
親水性を有する草炭、泥炭、亜炭、褐炭、亜歴青
炭および木屑、セルローズ、製紙スラツジ等炭素
を主成分とする固体有機物をさす。
又炭化水素系油とは、この発明の底層分離槽の
温度において水より大きい比重を有する炭化水素
系油であれば石油系油、石炭系油又は石炭液化装
置における循環溶媒等何如なる炭化水素系油でも
差支えない。
本発明に使用する褐炭類は世界中に賦存し、そ
のコストも極めて安い。しかしながら、この褐炭
類を通常の乾燥方法で乾燥炭を得るには技術上、
保安上、経済上に難点があり、現状では現地発電
用に一部使用されているに過ぎない。
この褐炭類を容易に脱水することが出来ればそ
の用途は拡大しエネルギー問題の緊迫せる今日其
の貢献するところは計り知れないものがある。
従来褐炭類から水分を分離する方法としてはフ
ライスナープロセス、オーストラリア特許
32607/68等が知られているが、本発明は脱水褐
炭類と炭化水素系油の混合組成物を直接製造出来
る極めて漸新な方法である。
規水性を有する褐炭類を100℃以上の温度で熱
処理すると褐炭類中の親水性を有する含酸素基が
分解する。分解の程度は褐炭類の種類、熱処理の
条件等によつて異るが、熱処理時に水が蒸発しな
い様熱処理温度での水の飽和蒸気圧以上の圧力を
かけておくと褐炭類中の水分は液体の形で褐炭類
よりしみ出して褐炭類の脱水が行なわれる。
尚水の臨界温度374.15℃以上では水が気体とな
り褐炭類の水分を液体の形で取り出すことを特徴
とする本発明の意義が失われる。
本発明は、褐炭類を熱処理する事によつて、褐
炭類が持つ含酸素基を分解し、褐炭類の親水性の
部分を親油性に変えて炭化水素系油となじみやす
くすると同時に、褐炭類の持つ水分炭化水素系油
と置換し、更に炭化水素系油として、本発明の成
層分離槽における温度において水より重い比重を
有する炭化水素系油を使用する事により、成層分
離槽において水分と炭化水素系油とを置換された
褐炭類を成層分離槽の下部に炭化水素系油ととも
に沈降成層させ、褐炭類より出た水分を成層分離
槽の上部に浮上させて水として分離する事を特徴
とする。
即ち、本発明は石炭液化の前処理として褐炭類
と炭化水素系油のスラリーを得る方法において、
褐炭類と本発明の成層分離槽の温度において水よ
り大きい比重を有する炭化水素系油を混合し、該
混合物を100℃〜350℃、その温度における水の飽
和蒸気圧以上、且つ水の飽和蒸気圧+10Kg/cm2
下の圧力下で加熱し、ついで加熱された該混合物
を100〜350℃、その温度における水の飽和蒸気圧
以上、且つ水の飽和蒸気圧+10Kg/cm2以下の圧力
下に保れた成層分離槽に導入し、成層分離槽の上
部より褐炭類中の水分を分離し、下部より脱水褐
炭類と炭化水素系油の混合組成物を得る方法であ
る。
褐炭類と炭化水素系油の混合物は、100℃以下
では、全く水を分離しない。従つて、100℃以下
の温度ではこの方法は無意味である。褐炭類の親
水性の含酸素基の分解は100℃以上の温度で始ま
り、200℃以上の温度で顕著になつてくる。褐炭
類からの水の分離は、褐炭類の親水性の含酸素基
の分解程度によるので、加熱温度は100℃以上、
好ましくは200℃以上がよい。一方300℃を越える
と水を蒸発させない為の圧力も86Kg/cm2以上を必
要とし、設計上困難があると共に、褐炭類に含有
する塩素による腐食等の問題も生じてくるので
350℃以下、好ましくは300℃以下が望ましい。な
お、褐炭類の親水性の含酸素基の分解速度は非常
に早いので、反応時間を長くする必要はない。
成層分離槽の温度は、タールの脱水法等で知ら
れる様に100℃以下では分離速度が非常に遅く非
現実的である。成層分離槽での分離速度は温度が
高ければ高い程早くなるが、300℃以上では、加
熱時の問題と同様な問題を生ずる。従つて、成層
分離槽の温度は100℃以上、350℃以下、好ましく
は300℃以下である。成層分離槽の温度は、加熱
時の温度とは別に決定出来るものではあるが、加
熱時の温度と同等かわずかに低い程度が設備が簡
単になり有利である。
成層分離槽での滞留時間は加熱温度、成層分離
槽の温度によつて大きな影響を受け、それらの温
度が250℃以上では約15分、200℃以上250℃未満
では約30分、200℃未満ではほゞ1時間程度を必
要とする。
褐炭類と炭化水素系油の割合は、褐炭類の種類
及び炭化水素系油の種類によつて異なるけれど
も、重量比において1:1以上が好ましく、これ
以下の場合は、粘度があがりスラリーとして扱え
なくなる。
この様にして成層分離槽より加圧下に取出した
脱水褐炭類と炭化水素系油の混合組成物は、その
まゝ褐炭類−炭化水素系油加工プラントに導入し
て使用する事も出来るし、又必要ならば減圧して
上記混合物中に残存する水分を蒸発除去して更に
水分の少い組成物を製造する事も可能である。
成層分離槽より得られる水は、成層分離槽の温
度と同じで100℃以上の温度であり、原スラリー
の予熱に使用出来る。又処理温度や褐炭類の種類
によつては、この水の有機物濃度がかなり高く、
湿式酸化塔で有機物を酸化すると同時に水の温度
を上昇させ、これを混合時の予熱に使う事も可能
である。この様な廃熱回収により更に熱効率を上
げる事が出来る。
本発明における褐炭類の水分を液体の状態で抜
く方法には利点が多い。第1に水分を蒸発させな
いので水の蒸発潜熱が不要であり、蒸発による脱
水法よりも熱効率が高い。第2に水に可溶である
灰分となるものが水と共に褐炭類より除去出来
る。特に褐炭類で塩素分が多い場合には、褐炭類
の処理設備において腐食の問題があるので脱水時
に塩素分が除去できることは非常に有利である。
第3に炭化水素系油とのスラリーとして褐炭類を
脱水するので、空気との接触がなく、褐炭類が部
分酸化等をしない。これは褐炭類の水添液化法に
おいては、収率を高くし且つ水素の消費を減らす
効果がある。第4に、褐炭類を微粉砕したもので
も、安全に乾燥出来る。
この様に数々の利点を有する本発明による脱水
褐炭類と炭化水素系油の混合組成物の製造方法を
更に具体的に図面により説明する。
第1図に示す如く、褐炭類と炭化水素系油を混
合槽1に入れる。褐炭類の粒度はポンプ3で加
圧、流送が出来る程度で良い。なお、混合槽1は
ポンプ3で加圧、流送が出来る程度に褐炭類を湿
式粉砕する設備をそなえたものであつても何等差
支えない。上記混合物をポンプ3で加圧流送し加
熱器4で加熱して成層分離槽5に送る。混合物内
の褐炭類は加熱器によつて熱処理される事により
親油性の強いものとなり、炭化水素系油と褐炭類
が持つ水分が置換される。成層分離槽5では、水
分が炭化水素系油と置換された褐炭類と炭化水素
系油が重力によつて沈降し、脱水褐炭類と炭化水
素系油の混合組成物層cをつくり、褐炭類から出
た水が上部に浮いて水層aを作る。a層とc層と
の間には中間層bが出来る。成層分離槽5上部の
水はオーバフローその他の方法によつて成層分離
槽より除去される。この水は温度が高いので前記
混合物の予熱に使用出来る。成層分離槽5下部の
脱水褐炭類と炭化水素系油の混合組成物は、その
まゝ、褐炭類−油スラリー加工設備に送り込まれ
る。
第2図は、第1図に示される方法によつては脱
水が不充分な場合に適用する。第2図は、成層分
離槽までは第1図と同じであるが成層分離槽5よ
り抜き出された脱水褐炭類−炭化水素系油スラリ
ーを減圧装置6を介して減圧し、フラツシユ蒸発
設備7に導入し、上記スラリーの持つ熱エネルギ
ーで上記スラリーから更に水を蒸発させて、フラ
ツシユ蒸発設備7から抜き出した脱水褐炭類−炭
化水素系油混合組成物を脱水褐炭類−油スラリー
加工設備に送り込むものである。
又褐炭類の含酸素基の分解によつて生ずるガス
を抜き出すために成層分離槽にはガス抜き設備8
を設けることが好ましい。
以下実施例をあげて更に詳細に説明するがこれ
により本発明は限定されるもではない。
実施例 1 充分に粉砕した水分68%をもつ親水性の強い褐
炭類と比重1.07のクレオソートオイルを夫々1:
2(重量比)の割合で第1図の混合槽1に入れて
水分20%の原スラリーを得た。この原スラリーを
成層分離槽5における温度が275℃で滞留時間が
15分になるようにポンプ3で加圧流送し、加熱器
4で加熱し成層分離槽5に送り込んだ。この条件
で成層分離槽5上部から抜き出された水量は原ス
ラリー量の15.5%に達し、その化学的酸素要求量
(COD)は1.5%であつた。このCOD量は、充分
湿式酸化を適用出来るものである。
一方成層分離槽5下部から抜き出された脱水褐
炭類−炭化水素系油(脱水スラリー)の水分は、
5%であつた。この脱水スラリーは、圧力60Kg/
cm2275℃の温度を持ち、直接褐炭類−油スラリー
加工設備に送り込めるものである。
実施例 2 充分に粉砕された水分60%を持つ親水性の強い
褐炭原炭と、石炭液化設備の循環溶媒を1:1.5
(重量比)の割合で第2図の混合槽1に入れ水分
24%の水分を持つ原スラリーを得た。この原スラ
リーを成層分離槽5での温度が232℃、圧力が30
Kg/cm2になる様にポンプ3で加圧流送し、加熱器
4で加熱し成層分離槽5に送りこんだ。この条件
で成層分離槽5から抜き出された水量は原スラリ
ーの16%に達し、一方成層分離槽5下部のスラリ
ーの水分濃度は9.5%であつた。成層分離槽5下
部のスラリーを減圧弁6を介し、フラツシユ蒸発
設備で更に水分を蒸発させた所、得られた脱水褐
炭類と炭化水素系油の混合組成物の水分は2%で
温度は110℃であつた。
【図面の簡単な説明】
第1図はフラツシユ設備を設けない本発明の一
例のフローシートである、第2図はフラツシユ設
備を設けた本発明の一例のフローシートである。 図中、1……混合槽、2……撹拌機、3……ポ
ンプ、4……加熱器、5……成層分離槽、6……
減圧設備、7……フラツシユ蒸発設備、8……ガ
ス抜き設備、a……水層、b……中間層、c……
褐炭類・炭化水素系油スラリー層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 石炭液化の前処理として褐炭類と炭化水素系
    油のスラリーを得る方法において、褐炭類と本発
    明の成層分離槽の温度において水より大きい比重
    を有する炭化水素系油を混合し、該混合物を100
    ℃〜350℃、その温度における水の飽和蒸気圧以
    上、且つ飽和蒸気圧+10Kg/cm2以下の圧力下で加
    熱し、ついで加熱された該混合物を100℃〜350
    ℃、その温度における水の飽和蒸気圧以上、且つ
    飽和蒸気圧+10Kg/cm2以下の圧力下に保れた成層
    分離槽に導入し、成層分離層の上部より褐炭類中
    の水分を分離し、下部より脱水褐炭類と炭化水素
    系油の混合組成物を得る方法。 2 石炭液化の前処理として褐炭類と炭化水素系
    油のスラリーを得る方法において、褐炭類と本発
    明の成層分離槽の温度において水より大きい比重
    を有する炭化水素系油を混合し、該混合物を100
    ℃〜350℃、その温度における水の飽和蒸気圧以
    上、且つ水の飽和蒸気圧+10Kg/cm2以下の圧力下
    で加熱し、ついで加熱された該混合物を100℃〜
    350℃、その温度における水の飽和蒸気圧以上、
    且つ水の飽和蒸気圧+10Kg/cm2以下の圧力下に保
    れた成層分離槽に導入し、成層分離槽の上部より
    褐炭類中の水分を分離し、下部より脱水褐炭類と
    炭化水素系油の混合物を取り出し、減圧して該混
    合物の有する熱エネルギーで該混合物に残存する
    水分を更に蒸発除去して脱水褐炭類と炭化水素系
    油の混合組成物を得る方法。
JP9166279A 1979-07-20 1979-07-20 Preparation of mixed composition of dehydrated brown coal and hydrocarbon oil Granted JPS5616588A (en)

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JP9166279A JPS5616588A (en) 1979-07-20 1979-07-20 Preparation of mixed composition of dehydrated brown coal and hydrocarbon oil
AU59687/80A AU530284B2 (en) 1979-07-20 1980-06-26 Treating water containing coal
US06/163,905 US4309192A (en) 1979-07-20 1980-06-27 Treatment of water-containing coal
CA000355743A CA1137904A (en) 1979-07-20 1980-07-08 Treatment of water-containing coal
DE3026549A DE3026549C2 (de) 1979-07-20 1980-07-12 Verfahren zur Behandlung von wasserhaltiger Kohle

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JP9166279A JPS5616588A (en) 1979-07-20 1979-07-20 Preparation of mixed composition of dehydrated brown coal and hydrocarbon oil

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JPS5616588A JPS5616588A (en) 1981-02-17
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS57119989A (en) * 1981-01-20 1982-07-26 Mitsui Mining Co Ltd Dehydrating method for water-containing coal
JPS5893795A (ja) * 1981-11-30 1983-06-03 Mitsui Sekitan Ekika Kk 褐炭の脱水方法
JPS58136690A (ja) * 1982-02-06 1983-08-13 Mitsui Sekitan Ekika Kk 低灰分コ−クスの製造方法
JPS5959791A (ja) * 1982-09-30 1984-04-05 Mitsui Sekitan Ekika Kk 褐炭−油混合燃料の製造法

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JPS5616588A (en) 1981-02-17

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