JPS6198793A - 針状コ−クス製造用原料油の連続製造法 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、針状コークスの製造に適した原料油を連続的
に製造するための方法に関する。

（発明の背景） 従来、人造黒鉛電極材料として針状コークスが広く用い
られている。このような針状コークスは、通常、石油系
の重質油をディレートコ−キング法により処理して生コ
ークスを製造し、この生コークスをか焼することにより
得られる。しかしながら、このような針状コークスの製
造には、厳選された重質油を原料として用いることが必
要とされ、不適な原料油を用いるときは無定形弁の多い
劣質なコークスが得られるに過ぎない。したがって、比
較的広汎に得られる重質油を調整して、針状コークス製
造に適した性状の原料油とするための改質法がいくつか
提案されている。このような改質法の一つとして、たと
えば、コールタールと石油系重質油のように、履歴およ
び芳香性等の性状を異なる二種以上の重質油を混合し、
不溶性物質を除去した残油を原料油とする方法が有効な
ものとして知られている（たとえば特公昭４９−２６４
８１号公報、特開昭４９−１１６０３号公報等）。しか
しながら、このような方法においては劣質な針状コーク
スの原因となる不溶分の生成ならびに除去は、静置沈降
分離あるいは遠心分離等により行゛なわれるものであっ
て、いずれもバッチ操作が要求される。しかしながらバ
ッチ操作は、周知のように生産性が悪く、またバッチ毎
に品質が変化するという欠点がある。

〔発明の概要〕

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、前
記した二種以上の重質油を混合し不溶分を分離除去して
針状コークス製造用原料油を連続的に調製するための方
法を提供することを目的とする。

すなわち、本発明の針状コークス製造用原料油の連続製
造法は、少なくとも二種の重質油からなる高温の重質油
混合物を３１１１！シ、さらにこの混合物を冷却するこ
とにより重質油混合物中に不溶性物質を生成させ、この
不溶性物質を重質油混合物から除去することにより針状
コークス￥ＡＢ用原料油を連続的に製造するに際し、製
造された針状コークス製造用原料油の一部を抜出して前
記冷却工程に循環させ、この循環油の流れと前記加熱さ
れた重質油混合物の流れとを接触させることにより重質
油混合物の冷却を行うことを特徴とするものである。

第１図は、本発明の方法を示す工程図である。

第１図に示すように、本発明の方法においては、まず、
石油系の常圧ないし減圧直流残渣油、コールタ−ル、石
油系のナフサ分解残渣油、熱分解残渣油または水素化分
解残渣油等から選ばれる少なくとも二種の重質油からな
る高温（２００〜３９０℃）の重質油混合物を調製する
。この高温重質油混合物の調製は、成分となる重質油を
各々あらかじめ加熱したのちこれらを合流させる方法（
ラインブレンディング）により行うことが好ましいが、
成分となる重質油を混合したのち、または混合しながら
加熱することによっても行い得る。

次いで、高温重質油混合物を１００℃以下の温度に冷却
して重質油混合物中に不溶性物質を生成させる。本発明
の方法においては、この冷却工程を、既に製造された針
状コークス製造用原料油の一部を抜出して循環油とし、
この循環油の流れと高温重質油混合物の流れとを接触さ
せることにより行う。循環油は、高温重質油混合物に接
触させる前にあらかじめ約５０〜約９０℃に冷却してお
く必要があるが、循環経路を移動する間に循環油が自然
放冷によって上記温度範囲となる場合にあっては、必ず
しも強制的に冷却する必要はない。

なお、循環油の温度が約５０℃以下になると一般に、流
動性の点で好ましくない。

上記冷却工程は、高温重質油混合物の噴流と循環油の噴
流とを向流接触ないし向流衝突させることにより行なう
ことが好ましい。このようにして、循環油と重質油混合
物とが衝突する運動により高温の重質油混合物が急冷さ
れて不溶性物質の生成に必要な温度条件が満足されると
ともに、析出した不溶分の衝突によって不溶分の凝集が
促進される。

一方、このようにして析出、凝集した不溶性物質を逐次
分離除去し回収して、連続的な針状コーウス製造用原料
油の調製が達成される。

〔発明の詳細な説明〕

以下、本発明の方法を、その好ましい具体例に基いてさ
らに詳細に説明する。

第２図は、本発明の方法を実施するために用いる装置の
要部配置図であり、第３図は第２図に示す要部を含む全
体配置図である。

第２図および第３図に示すように本発明の方法を実施す
るための装置は、はぼ垂直に配列したほぼ同径の円筒状
の上槽１と下槽２とを、たとえばこれら槽の径の１／２
〜１／１０好ましくは１１５〜１／６の径を有する比較
的細い管径の筒管３により結合してなる。下槽２にはそ
の側壁を貫通して単一の重質油導入管４が導入され、そ
の下流端には下ＩＩ　２内で前記筒管３に向けて上方に
開口している。また、導入管４の上流は、下槽２の比較
的近くにおいて、それぞれの原料重質油の導入管４ａお
よび４ｂに分岐しており、これら導入管４ａおよび４ｂ
は、それぞれ加熱器５ａまたは５ｂ、ポンプ６ａまたは
６ｂを経由して、原料重質油タンク７ａまたは７ｂに結
合している。また下槽２の底部には重液の抜出配管８が
結合され、この抜出配管８は、ポンプ９を経て重液タン
ク１０に結合している。　　、 一方、上槽１の上部には軽液の抜出管１１が結合されて
おり、この抜出管１１は、受槽１２、ポンプ１３を経由
して製品油タンク１４に結合される。また抜出管１１の
ポンプ１３下流に（！、循環配管１５が分岐結合されて
おり、この循環配管１５は上槽１内に延長し、上槽１内
で筒管３に向けて下方に開口している。この循環配管１
５の途中には、冷却器１６が配設されている。また上槽
１内には、その一方の側壁から対向側壁に向けて、複数
のほぼ水平な棚板１７が延長しており、その下方のいく
つかは、槽１の中心部を越えて対向側壁側へ延長してい
る。

また、槽１および槽２の底部周囲には、加熱器２０ａ、
２０ｂが配設されている。

次に、上記装置を用いて、針状コークス製造用の原料油
を調製する代表的な態様につむＸで説明する。以下の説
明において「部」および「％」は、特に断らない限り重
量基準とする。

まずタンク７ａからは、比較的芳香性の低い重質油（Ａ
）を、またタンク７ｂからは比較的芳香性の高い重質油
（Ｂ）を、それぞれポンプ６ａまたは６ｂを経て、加熱
器５ａまたは５ｂにより、２００〜３９０℃に加熱した
のら、下槽２の直前において合流させ２液の混合を行な
い、導入管４を通じて下槽２内の筒管３の直下に流出さ
せる。

重質油（Ａ）としては、たとえば石油系の常圧ないし減
圧直留残渣油等が、また重質油（Ｂ）としては、コール
タール、石油系のナフサ分解残渣油、熱分解残渣油ある
いは水素化分解残渣油等が用いられる。重質油（Ｂ）は
不溶性物質の除去効率ならびに製品原料油の性状を考慮
して、混合油１００部に対して３０〜７０部で使用する
ことが好ましい。

導入された混合油は、主として筒管３を通って上昇し、
かつ循環配管１５、冷却器１６を介して流出する５０〜
９０℃に冷却された循環軽液との接触および混合により
好ましくは１００℃以下に冷却され、これら一連の混合
および冷１′４】により生成した不溶性物質は、凝集お
よび沈降が促進され、筒管３を通って混合油と接触しつ
つ流下し、下槽２の底部に沈積する。主として沈積され
た不溶性物質からなる重液は、加熱器２０ｂにより加熱
されて流動性を保持した状態で底部配管８から抜き出さ
れ、ポンプ９を経て貯槽１０に保留される。

一方、上槽１において不溶性物質を除いた軽液は、更に
棚板１７間を通って上昇しつつ更に不溶性物質を分離し
、上槽１の上部より配管１１を経て扱き出され、受槽１
２、ポンプ１３を経て製品油タンク１４に貯留される。

またポンプ１３を出た軽液の一部は、配管１５を経由し
て、上槽１へと循環し、上槽１内の棚板１７の下へと流
出させられる。

上記において、本発明方法の好ましい一例ならびにその
運転態様を具体的装置に基いて説明した。

しかしながら、本発明の範囲内で、上記例の製造法を各
種変形することが可能であることは当業者には容易に理
解できよう。たとえば、原料重質油としては、２種に限
らず、３種あるいはそれ以上のものを用いることができ
る。また、原料重質油の尋人管４は、下槽２内に延長さ
せ、筒管３の直下に開口させることが好ましいが、これ
に限らず下ｍ２の側壁に開口させてもそれなりの効果が
得られる。導入管４は、また単一管に限らず、原料重質
油ごとに複数の導入管を下槽２に結合ないし下槽２内に
延長させることもできる。更に、上槽１内の棚板１７は
、軽液と不溶性物質の分離を促進する効果があるが、棚
板１７上への不溶性物質の沈積を防止するために、斜め
下方に傾斜させることも好ましい。上槽１と下槽２の容
積は、上記例においては、はぼ同容積であるが混合分離
を考慮して、適宜その比を変化させることもできる。

上述したように、本発明によれば、二種以上の重質油を
混合し、生成する不溶性物質を分離除去して、針状コー
クスの製造に適した原料油を調製する方法を連続的に実
施するための方法が提供され、この方法を用いれば、品
質の安定した針状コークス製造用原料油を連続的にかつ
生産性良く製造することができる。

特に、本発明方法によれば、一部循環させた製品原料油
と重質油混合物とが衝突する運動により高温の重質油混
合物が急冷されて不溶性物質の生成に必要な温度条件が
満足されるとともに、析出した不溶分の衝突によってそ
の凝集が促進されるとともにこれら温度の設定、制御も
容易となる。

また、原料油の混合を配管中でしかも高温で行ない、さ
らに冷却、沈析は比較的大きな容量の槽中で行なえるた
め、生成する不溶性物質による配管の閉塞の問題もない
。

〔発明の実施例〕

以下に、本質的に第２図および第３図に示す本発明の方
法で用いる装置例の実際の実施例を示す。

以下の例は、比較的小規模の実施例であるが、本発明方
法の有効性については充分に理解できるものと考えられ
る。

下記第１表に性状を示す石油系重質油（Ａ）を１４Ｃｌ
／分、石油系重質油（Ｂ）を６０ｇ／分の割合でフィー
ドポンプ６ａ、６ｂより送給し、加熱器５ａ、５ｂにて
それぞれ２００℃に加熱したのち、配管４ａ、４ｂから
下ＩＩ！２（径約２５０ｓｎ、４ＯＮ）の直前で配管４
に合流させ、下ｍ２内の筒管３（径約５０ｍ、長さ２０
０　ｍ　）の下端の直下１１００ＪＩの位置から流出さ
せた。

第１表 一方、図示のような棚板１７（計５枚）を備える上槽１
（径約３００　Ｍ　）の４１１板下には配管１５、冷却
器１６を通って温度約８０℃の軽液を１ｆＩＺ分の速度
で循環させ、混合油を１００℃以下の温度へ急冷させた
。

上槽１から抜出された軽液を、貯［１４の位置で１６６
９／分（収率８３％）の割合で回収し、一方下槽２の底
部配管８からは約２００℃に加熱して流動性を与えた主
として不溶性物質からなる重液を回収した。

回収した軽液は、比重０．９６７、残留炭素分９．２％
、硫黄分０．３０％、トルエン不溶分０．０％、芳香族
性指数０．４、分子量４６５の性状を示した。

次いでこの軽液を１００ｇ／分（循環比−１）の流量で
ディレートコ−カー装置ヘフィードして５　Ｋｇ／　ｒ
：ｉ　Ｇの圧力下３０時間のサイクルでコークス化した
。生成したコークスは偏光顕微鏡で観察すると針状構造
の発達が認められ、第２表に石油系重質油単体のコーク
ス化結果と比較して示す通リ、上記で調製した軽液を用
いて得たコークスの方がコークス比重が高く、熱膨張係
数値が低いいわゆる針状コークスであった。

ＣＴＥ：３０〜１００℃の間の熱膨張係数値（グレイン
方向） ＡＤ：　コークスの水中見掛比１（３，５〜４メツシユ
） ＲＤ：　コークスの真比重（２００メツシユ以１）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の概要を示す工程図であり、第２図
は本発明方法の実施に用いる装置の一実施例の要部配置
図であり、第３図は第２図図示の要部を含む全体配置図
である。 １・・・上槽、２・・・下槽、３・・・筒管、４・・・
重質油混合導入管、４ａ、４ｂ・・・重質油の導入分岐
管、８・・・重液抜出管、１１・・・軽液抜出管、１５
・・・軽液循環配管、１６・・・冷却器、１７・・・棚
板。 出願人代理人　　猪　　股　　　　清 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも二種の重質油からなる高温の重質油混合
   物を調製し、さらにこの混合物を冷却することにより重
   質油混合物中に不溶性物質を生成させ、この不溶性物質
   を重質油混合物から除去することにより針状コークス製
   造用原料油を連続的に製造するに際し、製造された針状
   コークス製造用原料油の一部を抜出して前記冷却工程に
   循環させ、この循環油の流れと前記高温の重質油混合物
   の流れとを接触させることにより重質油混合物の冷却を
   行なうことを特徴とする、針状コークス製造用原料油の
   連続製造法。 ２、高温の重質油混合物の温度が２００〜 ３９０℃でありさらにその冷却を１００℃以下の温度で
   行なう、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、高温の重質油混合物の噴流と循環油の噴流とを向流
   衝突させることにより重質油混合物の冷却を行う、特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 ４、循環油と重質油混合物とを接触させる前に、あらか
   じめ循環油を約５０〜約９０℃に冷却する、特許請求の
   範囲第１項に記載の方法。 ５、少なくとも二種の重質油をあらかじめ各々加熱した
   のちこれらを合流させることにより高温重質油混合物を
   調整する、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ６、少なくとも二種の重質油が、石油系の常圧ないし減
   圧直留残渣油、コールタール、ナフサ分解残渣油、熱分
   解残渣油および水素化分解残渣油からなる群から選ばれ
   る、特許請求の範囲第１項に記載の方法。