JPS62285989A - 部分酸化法にて水性スラリ−をつくる方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔利用分野〕 本発明は炭素質固形燃料の水洗スラリーの部分酸化法に
関する。よシ詳細には、本発明は部分酸化ガス発生器へ
の供給物として所望の固形物濃度を有する、炭素質固形
燃料と炭素含有再循環粒状固形物とからなる水性スラリ
ーをつくるだめの制御方法に関する。

〔従来技術および問題点〕

炭素質固形燃料の水性スラリーを部分酸化して合成ガス
２還元ガス及び燃料ガスを製造することはよく知られた
方法であシ、例えば、引用によってここに組み入れる本
出願人の米国特許第３，６０７，１５７号、第３　、７
６４　、５４７号及び第３．８４７　、５６４号に開示
されている。ガス発生器への供給物を制御するために供
給管路に弁を有する制御系が本出願人の米国特許第４，
４７９，８１０号に開示されている。ガス化器から出た
高温相工程ガス流は水で急冷さｎ、洗浄されて、粗ガス
流に連行（同伴）された炭素含有粒状物質が除去される
。新しい原料炭素質固形燃料と一緒に粉砕され、ガス発
生器に再循環される粒状物質の水性スラリーが不出原人
の米国特許第３．６０７．１５７号に開示されている。

テキサコ（Ｔｅｘａｃｏ　）石炭ガス化法により３種の
固形物含有流れが生成される。即ち、粗粒スラグ。

微粒スラグ及び沈殿槽（セトラー）の底流物である。パ
イロット装置の試、験運転から集めらｎた多量のデータ
によって明らかなことは、微粒スラグと沈殿槽底流物の
名流れには粗粒スラグ流より多量の炭素が含有さｎてい
るということである。したがって、これらの流れの燃料
価値は無視できない場合があり、特に、炭素の転化率が
低い石油コークスガス化の場合にはそうである。その上
、沈殿槽底流物流れはプロセス水で汚染されている。

このプロセス水はホルメート類、シアネート類。

溶存重金属類及び沈殿槽底流物流を放棄すると問題を生
じ得るその他の汚染物質を含有している。

したがって、効率と環境の見地の両方から、微粒スラグ
と沈殿槽底流物を再循環させることが望まれている。従
来、固形物再循環系は制御弁を通して再循環固形物流の
流量を制御していた。石炭ガス化装置に関して得゛られ
た経験では、沈殿槽底流物流は極めて摩耗作用が大きく
、短期間の運転でも制御弁を破損する。従来の再循環固
形物系に伴う別の問題は系の制御が密度計によるオンラ
イン密度測定に依存するということである。これまでの
経験では、密度計は傾向分析用には有用であるが、制御
用として充分な精度をもっていない。

〔発明の概要〕

本発明によって、制御された固形物含量を有する水性ス
ラリーを得るための改良された方法が開発され、この方
法は従来の考えより優れた次の利点を有する。

１、制御弁を使用しないで再循環固形物流を制御する。

前記の通り、弁は破損しがちである。

２、　　Ｗ度肝を使用しないで工程を制御する。前記の
通り、密度計は制御用に充分な精度がない。

本発明は、部分酸化ガス発生器への供給物として所望の
固形物濃度を有する、炭素質固形燃料と炭素含有再循環
固形物とからなる水性スラリーをつくるための改良され
た方法を提供するものであシ、この方法は次の段階から
なる。

（１）炭素質固形燃料供給物を粉砕域へ直接導入する段
階。その際、計重ベルトフィーダーにょシ炭素質固形物
燃料供給物の供給量が測定され、計重ベルトフィーダー
と粉砕域との間の流路には弁手段が存在しない。

（２）計重ベルトフィーダーの速度を周期的に測定し、
この速度に応じて、段階（１）における炭素質固形燃料
の重量基準供給量に対応した信号を得る段階。

（３）段階（１）における炭素質固形燃料中の水分重量
割合を周期的に測定し、この水分に応答する信号を発生
させる段階。

（４）炭素含有再循環粒状固形物の水上スラリーを管路
に弁手段を用いないで直接前記粉砕手段へポンプ輸送す
る段階。

（５）段階（４）におけるポンプの速度を周期的に測定
し、この速度に応じて、前記再循環固形物の水性スラリ
ーの容量供給量に対応した信号を得る段階。

（６）段階（４）におけるスラリー中の再循環粒状固形
物の重量割合を周期的に測定し、この重量割合に応じた
信号を得る段階。

（７）段階（４）におけるスラリーの温度を周期的に測
定し、この温度における水の密度に対応した信号をこの
温度の関数として得る段階。

（８）粒状固形物の密度を周期的に測定し、この密度に
応じて信号を発生させる段階。

（９）所望固形物濃度のスラリーを得るために前記粉砕
域に導入されるべき補給水として所望の流量を表わす値
を、段階（２）　、　（３１、（５）、　（６）　、　
（７１及び（８）において発生させた各号並びに前記所
望スラリーの固形物濃度を表わす信号を含む直流電圧入
力信号から自動的に計算し、こむに応じて、関連した信
号を、補給水管路の弁に調節信号を与える流量記録計比
率制御手段に与えることによって所望流量の補給水を得
る段階。

卸　段階（１）からの前記炭素質固形燃料供給物、段階
（４）からの再循環粒状固形物のスラリー及び段階（９
）からの補給水を前記粉砕域において一緒に粉砕して前
記所望固形物濃度の水性スラＩＪ　−をつくり、このス
ラリーを燃料供給物として部分酸化ガス発生器に導入す
る段階。

〔実施例〕

本出願の米国特許第３，６０７，１５７号に開示さｎて
いるようなテキサコ部分酸化石炭ガス化法においては、
粉砕された炭素質固形燃料は、ガス発生器へ単独で又は
実質的に加熱蒸発性の炭化水素及び／又は水の存在下で
或いは水蒸気、　ＣＯ２＋　Ｎｇ及び再循環合成ガスと
いった温度調節剤に連行さｎて導入される。例えば、以
下に挙げる低価格で容易に入手可能な灰含有炭素質固形
燃料は適当な原−クス；石油コークス；オイルシェール
；タールサンド；アスファルト；ピッチ；及びこれらの
混合物。本明細書で用いる用語の遊離酸素含有ガスとは
、空気、酸素が２１モルチよシ多い酸素富化空気及び酸
素が９５モルチよシ多い実質的に純枠な酸素（残部はＮ
、ｌ　と希ガスとからなる）のことをいう。

部分酸化反応は耐火物内張シ自由流れガス発生器の反応
域内で約１７００７〜３０００下の範囲の温度及び約１
〜３００気圧の範囲、例えば約５〜２００気圧の圧力で
行なわれる。酸素／炭素の原子比（０／Ｃ）は約０．５
〜１．７の範囲、例えば約０．７〜１．２である。

１（、Ｏ対燃料の重量比は約０．１〜５．０の範囲、例
えば約０．３〜３．０でおる。ガス発生器から出る流圧
ガス流はＮ２”、Ｃｏ及びｃｏ、並びに）（２０，Ｈ３
Ｓ、ＣＯ８，Ｎ２及びＡｒからなる群から選択される少
なくとも１種の物質から成る。連行粒状物質及びスラグ
が粗流出ガス流中に連行さｎていてもよい。

第１図について、１４メツシユのふるい通過１００％の
粒度を有する炭素含有微粒スラグの水性サスペンション
又はスラリーの流れが管路１を経て再循環固形物タンク
２内で、１４メツシユふるい通過１００％の粒度を有す
る炭素含有粒状物を含み、管路３から送られる沈殿槽底
流物流と混合される。例えば、流れ（１）　、　（３）
は、引用によって本明細書に組み入れられる本出願人の
米国特許第３．６０７，１５７号における図面に関して
部分酸化合成ガス発生器１２の急冷タンク２０の底部に
おける管路６０からの水性サスペンション又はスラリー
、及び、沈殿槽３５の底部における管路３６内の水性サ
スペンション又はスラリーによってそ九ぞれ与えられる
。本出願の第１図において、管路７内のスラリーの洗浄
水量は、管路１１からの補給水が粉砕域１０への導入に
必要々最低量となるようにすべきである。即ち、管路Ｔ
内のスラリー中の水と通路２３における炭素質固形燃料
中の水分との合計Ｉが、管路４１からガス発生器へ供給
されるスラリーに必要な水の量より少ない。管路６゜γ
内のスラリーの固形物含量は約５０〜７０重量％の範囲
、例えば約５５〜６５重量％である。管路６内のサスペ
ンション中の固形物粒テの大きさは１４メツシユふるい
通過１００チのものである。

図の管路４内の炭素含有粒状固形物の水性サスペンショ
ン又はスラリーは容積移送式ポンプ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ
　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｐｕｍｐ）　　５により
弁のない管路６．γを経て粉砕域（ｓｉｚｅ　ｒｅｄｕ
ｃｔｉｏｎ　ｚｏｎｅ）１０へ輸送される。再循環固形
物タンク２内の液面は液面指示制御器１２によって制御
されるが、ポンプ速度制御器１３を手動で設定して調節
することができる。所望速度設定値に対応する直流電圧
Ｖ１が線１４を斤してポンプ速度制御発信器１３に入力
される。所望速度設定値は手動又は計算機で計算するこ
とができる。ポンプ５の速度に対応する信号Ｅ１が速度
制御指示発信器１３によってシステム制御装置５０に与
えられる。管路７内の再循環スラリー流の容量流量（例
えばＶｌ）は、定数に１にポンプ５の速度を乗じたもの
に等しい。

好ましくは、容量流量の単位はｆｔ／ｍａｎである。

ｋｌの値はポンプの構造によって決まり、約０．００１
４〜０．０４２ｍ８（約０．０５〜１．５　ｆｔ’　）
　／回転の範囲、例えば約０．００９９ｍ８（約０．３
５ｆｔ８）　／回転である。

Ｖ８はに工に対応する直流電圧であり、手動でシステム
制御装置５０に入力される。管路６内の水性サスペンシ
ョンの温度は、温度指示発信器１６に電気信号を与える
温度センサー１５によって測定される。スラリー中の水
の密度は水性サスペンションの温度の関数である。好ま
しくは密度の単位゛はｔｂ／ｆｔ　８である。この密度
は容易に入手できるデータから手動又は電子方式で温度
から容易に求められる。引用によって本明細書に組み入
れらルるケミカル・エンジニアーズ・ハンドブック（Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ　Ｈａｎｄｂｏｏ
ｋ　、　　Ｃベリー及びチルトン（Ｐａｒｒｙ　ａｎｄ
　Ｃｈｌｌｔｏｎ）　）を参照。その温度における管路
６内の水の密度に対応する信号Ｅ２が温度指示発信器１
６によりシステム制御装置５０に与えられる。

管路７内の粉砕固形物の重−１ｉ％に対応する直流電圧
ｖ２が手動又は電子方式のシステム制御装置５０に入力
さｎる。

１９．０５ｆｆＲ（３／４つメツシュふるい通過１００
多の粒度を有する新鮮な炭素質固形燃料が管路２０から
供給タンク２１へ導入さ八る。次いで、炭素質固形燃料
は、こｎを自動的に連続計重する通常の計重ベルトフィ
ーダー２２に重力供給される。物質流の全景とその流れ
の変化との両方に感応性のあルハルク連続計Ｎ機が前記
のケミカル・エンジニアーズ・ハンドブックの第５版（
Ｍｅ　Ｇｒａｗ−Ｔ（Ｉ　ｌ　ＩＢｏｏｋ　Ｃｏ、）の
図７−３６に示されており、この図を引用によって本明
細書に組み入れる。

炭素質固形燃料は連続計重スケールの重量感知素子上を
連続的に通され、この計重スケールは流れの進路とその
変化を維持することができ、最終的には合計したときの
結果を与える。センサー１７はベルトに乗って通る炭素
質固形燃料の重量を検知し、供給される炭素質固形燃料
の重量に対応して信号を速度指示発信器１８に与える。

自動又は計算機計算による所望ベルト速度設定値に対応
した直流電圧ｖ８が線１９にょ多速度制御指示発信器１
８へ入力される。弁を含まない通路２３によって炭素質
固形燃料が粉砕域へ供給される速度は、速度指示発信器
１８により測定される。好ましくは、その単位はｔｂ／
ｍ　ｉ　ｎである。対応信号Ｅ３はシステム制御装置５
０に与えられる。連続計重機を使用して炭素質固形燃料
が粉砕域１０へ一様の実測速度で供給される。炭素質固
形燃料はコンベヤベルトから移動して離れ、通路２３を
経て粉砕域１０へ重力落下する。

周期的に、例えば１日に１回、計重ベルトフィーダー２
２上の炭素質固形燃料中の水分重量部が測定される。炭
素質固形燃料中の水分型１％に対応する直流電圧Ｖ、が
手動又は電子方式でシステム制御装置５０に入力さｎる
。

管路１１内の補給水の割合が流量センサー３０で測定さ
れ、管路１１内のその時点の流量に対応して信号ｍが得
らｒる。流量制御発信器３１が信号ｍを受け、管路４１
内に所望固形物濃度をもった水性スラリーを得るため、
システム制御装置５０で求めた。追加補給水重量を得る
のに必要な所望流量を表わす信号Ｅ、と信号ｍを比較す
る。次いで、管路４１内に所望固形物濃度をもった供給
物スラリーを得るのに必要な追加補給水を管路３３を経
て粉砕域１０に送ることができるように、流量制御発信
器３１が対応の調節信号ｎを与える。

好ましくは単位はｔ’ｔ）７ｍ　ｉ　ｎである。好まし
くは、弁３２は調節信号が与えられない限シ、通常は閉
鎖されている。

粉砕域１０は適轟な種類の粉砕装置、例えばボールミル
からなる。炭素質固形燃料用の通常のクラッシャとミル
が前述のケミカル・エンジニャーズＨハンドブック、第
５版（ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ　ＢｏｏｋＣｏ、）　　
の第８頁〜第１６頁の初めに説明されている。

粉砕炭素質固形燃料の水性サスペンションはスクリーン
３５に通される。４メツシユスクリーンよ）大きい粒度
の固形粒子は管路３６を経て除去され、管路２０によっ
て粉砕域１０へ再循環さ九る。次いで、４メツシユふる
い通過１００係の粒度を有する所望重量％の粉砕固形物
を含有した残りのサスペンションは保留タンク４５内へ
排出される。液面制御器３７によって指示されるタンク
４５内の水性サスペンションの液面は、ポンプ３９の速
度を制御する速度制御器３日によって制御される。この
水性サスペンションは排出タンク４５の底部にある管路
４Ｑ及び管路４１を経て部分酸化ガス発生器（図示せず
）へ燃料としてポンプ輸送される。

管路４１内のサスペンション中の粉砕固形物の所望重量
％【対応する直流電圧ｖ６がシステム制御装置５０に設
定値として入力される。この値は手動又は計算機で計算
され、同様にして入力される。

管路１１を通って供給される補給水は第１図において前
記に説明した入力信号からシステム制御装置５０によυ
、また次式により計算される。

再循環スラリー流−管路７ 管路７内の再循環スラリー中の水と固形物はそれぞれ式
Ｉと■にしたがって求めることができる。

固形物７＝ρ７ｖ？（１００）　　　　　　　　　　　
■（式中、 Ｒ＝管管路円内スラリー中の固形物重量俤＝信号Ｖ２ ρ７−　管路γ内のスラリーの密度（弐■参照）Ｖツー
　容量流量−に１×（ポンプ５の速度）＝信号Ｅ１ｘｖ
８） （式中、 ρ　＝水の密度＝信号Ｅ２からの温度の関数ρ固うつ＝
固形燃料の密度＝信号Ｖ。

炭素質固形燃料−管路２３ 通路２３内の炭素質固形燃料中の水と固形物はそれぞれ
式■とＶにしたがって求めることができる。

Ｔ（、Ｏ通路２Ｂ＝”（面）　　　　　　　　　　　　
　■固形物　＝Ｆ（１−爾）　　　　　　　　　■（式
中、 Ｆ＝石炭供給景＝信号Ｅ８ Ｍ＝石炭の水分重量係＝信号ｖ、） スラリー生成物−管路４１ 管路４１内のスラリー生成物中の水と固形物はそれぞれ
弐■と■によって求めることができる。

Ｈ２０＝固形物　　（１００−１） 管路４１　　　　　４１　　　Ｃ■ 固形物　＝固形物　＋固形物ヮ　　　　　　　■（式中
、 Ｃ＝＝路４１内のスラリー中の固形物の所望重量％−信
号ｖ６ 管路３３内の補給水は次式■によって求めることができ
る。

Ｈ２”ｉｒ路８８＝Ｈ２”ｆｉ４１”″Ｈ２ｏ通路２８
−””ＷＭ？■ 式■、■及びＩをそれぞれ式■に代入すると次式■が得
られる。

管路３３内の補給水を電子計算するためのシステム制御
装置５０は第２図に示してあり、式Ｘに明記されている
。システム制御装置５０の演算は次の通りである。

炭素質固形燃料供給量Ｆに対応する信号Ｅ８及び式Ｖに
示した組合せ（１〜１００　）に対応する信号Ｅ１００
を乗算器２００で掛は合わせて信号Ｅ１０１　　を発生
させる。信号Ｅ１０１　　は式ｖ中の固形物２８に対応
する。信号Ｅ１００は、割算機１９５により炭素質固形
物供給量に対応する信号ｖ５を整数１００に対応する直
流電圧Ｖ１５で信号ｖ１０６を得るように、割ることに
よって与えられる。減算器１９６内で、整数１に対応す
る直流電圧信号ｖ２ｏから信号Ｅ１□、を引き算して信
号Ｅ１００が得らｎる。

式Ｈ中の固形物に対応する信号Ｅ□。２は乗算器２０１
で次の信号を掛は算することによって得られる。（１）
再循環固形物スラリー用ポンプ１４の速度に対応する信
号Ｅ工とポンプ定数に１に対応する直流電圧ｖ８　とを
乗算器２０２で掛は算することによって得られる信号Ｅ
ｘｏ６　；ｆ２）式ｍから計算される管路７内のスラリ
ーの密度の値ρ、に対応する信号Ｅ１０４　；（３）再
循環固形物の重量％に対応する信号ｖ８；及び（４）値
０．０１に対応する直流電圧Ｖ９゜弐■で示されるρ、
は信号手段Ａによって次の通夛得らｎる。減算器２０３
において、整数１００に対応する直流電圧信号Ｖ工、か
ら再循環固形物の重量％に対応する直流電圧信号ｖ２を
引くことによって信号Ｅ１゜、を得る。除算器２０４に
おいて、この信号Ｅ１０！１を、管路Ｔ内のスラリー中
の水の密度に対応する信号Ｅ１゜、で割って信号Ｅ１゜
７を得る。

信号”１０６は、スラリ一温度を表わす信号Ｅ２を密度
関数発生器２０５に導入することによって得らｎる。加
算器２０６において信号”１０７を信号Ｅ１゜８密度に
対応する直流電圧信号ｖ４で信号ｖ２を割つて得られる
。除算器２０８において、整数１００に対応する直流電
圧信号Ｖ　を信号Ｖ１０９で割って管路７内のスラリー
の密度に対応する信号Ｅ１゜、を得る。

式Ｘと式■とにおける組合せＦ（１”’■）を表わす信
号Ｅ１０１及び式Ｘと式■とにおける組合せρ？ｖ？（
頂）を表わす信号”１０１１を加算器２１５において加
えて信号Ｅ１□、を得る。この信号Ｅ１１６を乗算器２
１６により、式Ｘと式■における組合せ（、−１）に対
応する信号Ｅ１□、と掛は算して信号Ｅ工、８を得る。

信号Ｅ１０．は、除算器２１７において、整数１００に
対応する直流電圧Ｖ１ｏを、管路４１内の所望スラリー
濃度に対応する信号ｖ６で割って信号Ｅ０１．を得、減
算器２１８において信号Ｅ１□、から整数１を表わす直
流電圧信号Ｖ工、を引くことによって得られる。

式Ｘと弐■とにおける組合せＦ（１００）を表わす信号
Ｅ１２１は乗算器２１９において、信号Ｅ８、信号■、
及び値０．０１を表わす直流電圧Ｖ２□を掛は合わせる
ことによって得られる。減算器２２０において信号Ｅ１
．８から信号”１＋１１を引いて信号Ｅ１２０を得る。

信号”１０８とＥ１０４とを乗算器２２５で掛は合わせ
て、組合せρ？ｖ？を表わす信号Ｅ１□を得る。除算器
２３０において、値１００を表わす直流電圧信号”１８
で信号Ｖ、を割って、組合せ（１００）を表わす信号Ｅ
、２６を得る。減算器２３１において値１を表わす１流
電圧信号ｖｔｏから信号Ｅ１．．を引いて組合せ（”　
−１００）を表わす信号Ｅ１２．を得る。乗算器２３２
において信号Ｅ１□５とＥ１２７とを掛は合わせて組合
せρ？ｖ？　（１−Ｚｏｏ）を表わす信号Ｅ１□８を得
る。減算器２３３において、信号”１２０から信号Ｅ工
、８を引いて、式Ｘによる、管路３３内の必要補給水重
量に対応する信号Ｅ４を得る。システム制御装置５０か
らの信号Ｅ、を補給水管路１１にある流量制御器３１に
与える。信号Ｅ４は、管路４１内の水性スラリーが所望
固形物濃度を有するように管路３３から粉砕域１０へ供
給されるべき追加の補給水に対応する。式ＸにおけるＨ
２ｏＷＭａ８が０かそれ以下であると、信号Ｅ、ば０で
あや、補給水は必要でなく、弁３２は閉鎖さｎている。

−態様として、Ｅ、の値に従って警報信号が発生する。

以下の実験例は本発明の好適な態様を示すものであって
、本発明の範囲を限定するものではない。

実験例Ｉ 石炭の水性スラリーを部分酸化自由流れガス発生器内で
反応させる。ガス化装置の反応域から出る高温生成ガス
流を直ちに急冷室で水冷する。生成ガス流から実質的に
全ての未反応石炭及び炭素含有灰を分離し、炭素含有粒
状固形物の水性サスペンション、例えば、３６２．９Ｋ
ｆ（８００ｔｂ）／ｒｒ＋ｉｎの水と約９０．７　ＫＦ
（約２００ｔｂ）／ｍｉｎの炭素含有固形物とからなる
灰、微粒スラグの水性サスペンションを再循環用に分離
する。固形物の粒度は１４メツシユふるい通過が１００
重量％のものである。固形物含量は約２０重嚢多である
。

再循環固形物タンク内で前記サスペンションは本出願人
の米国特許第３．６０７１５７号に示されているような
ガス洗浄域からの２６２．２Ｋｐ（５７８ｔｂ）／ｍｔ
ｎの沈殿槽底流物サスペンションと一緒にされる。

沈殿槽底流物サスペンションの固形物含量は２０重量％
である。その粒度は１４メツシユふるい通過が１００重
量％のものである。

再循環タンクからの水性固形物スラリーをボールミ１ン
プ輸送する。管路には弁が存在しない。

ピストン径６インチ、行程８インチ、速度６５．９回転
／　ｒｎｉｎの三シリンダ往復動ポンプが使用される。

ポンプの速度を検知し、この速度に対応する信号をポン
プ定数０．０１１ｍ　（０，３８５ｆｔ　）／回転と一
緒にシステム制御装置に導入する。水性サスペンション
の温度は２９．４４℃（８５下）である。この温度にお
ける水の相轟密度は６２．１７　ｔｂ／ｆ　ｔ’　　で
ある。スラリー中の固形物の密度に対応する直流電圧信
号をシステム制御装置に入力し、管路７内のスラＩＪ　
−の密度に対応する信号が式■に従って自動的に発生す
る。

同時に、計重ベルトによ）、水分１０．０重量−の歴青
炎１５８７．６Ｋｆ（３５００，０４ｂ）／ｍｉｎをボ
ールミルに導入する。石炭の通路に弁は存在しない。計
重ベルトの速度は１７．７ｍ（５８ｆｔ）／ｍｉｎであ
る。ボールミルに供給される、ベルト供給量を基準とし
た石炭の毎分重量に対応する信号を、石炭の水分重量％
と石炭の比重にそれぞれ対応する直流電圧信号と一緒に
システム制御装置に導入する。

ボールミルから排出されるスラリー中の固形物の所望重
量％、例えば６５重量％に対応する直流電圧信号を、定
数１．１００及び０．０１にそれぞれ対応する他の直流
電圧と一緒にシステム制御装置に導入する。

前記各入力信号及び前記の式Ｘから、システム制御装置
は出力信号、例えばＥ、を発生する。この信号Ｅ、は固
形物濃度６５．０重量％でスラリーがボールミルから排
出さｎるためにボールミルへ導入されるべき補給水の所
望量、例えば１１５．１ＫＦ（２５３，７ｔｈ）／ｍｉ
ｎに対応する。

信号Ｅ、を流量制御器に導入する。この制御器は関連信
号を補給水管路にある制御弁に与える。

新鮮な石炭と再循環粒状固形物との水性スラＩＪ　−が
合成ガス製造用原料として部分酸化ガス発生器へポンプ
輸送さｎる。

本発明の精神と範囲とを逸脱することなく本発明の変更
及び変化を行うことができるが、特許請求の範囲に明記
された限定のみが裸されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従って構成された、炭素質固形燃料の
ガス化のための制御方法の概略ブロック図、第２図は第
１図に示したシステム制御装置の詳細ブロック図である
。 ２・・・・再循環固形物タンク、５・・・・容積移送式
ポンプ、１０・・・・粉砕域、１２・・・・液面指示制
御器、１３・・・・ポンプ速度制御器、１７・・・・セ
ンサー、１８・・・・速度指示発信器、２１・・・・供
給タンク、２２・・・・計量ベルトフィーダー、３０・
・・・流量センサー、３１・・・・流量制御発信器、３
５・・・・スクリーン、３γ・・・・液面制御器、３８
・・・・速度制御器、３日・・・・ポンプ、４５・・・
・排出タンク、５０・・・・システム制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、灰含有炭素質固形燃料の供給水の水性スラリーと遊
   離酸素含有ガス供給流とを、耐火物内張り自由流れ無触
   媒ガス発生器の反応域内で約９２６°〜１６４９℃（約
   １７００°〜３０００°Ｆ）の範囲の温度及び約１〜３
   ００気圧の範囲の圧力で反応させて、Ｈ＿２、ＣＯ及び
   ＣＯ＿２並びにＨ＿２Ｏ、Ｈ＿２Ｓ、ＣＯＳ、Ｎ＿２及
   びＡ＿ｒからなる群から選択される少なくとも１種の物
   質及び炭素含有連行粒状物質からなる流出ガス流を生成
   させる部分酸化法であつて、流出ガス流をガス急冷、浄
   化域内で水により浄化、冷却して実質的に全ての連行粒
   状物質を再循環粒状固形物の水性分散液として除去する
   と共に、冷却され、浄化された流出ガス流を得るように
   した部分酸化法において、部分酸化ガス発生器への供給
   物として所望の固形物濃度を有する、炭素質固形燃料と
   炭素含有再循環粒状固形物とからなる水性スラリーをつ
   くる方法が次の段階からなることを特徴とする、部分酸
   化法にて水性スラリーをつくる方法。 （１）炭素質固形燃料供給物を粉砕域へ直接導入する段
   階。その際、計重ベルトフィーダーにより炭素質固形燃
   料供給物の供給量が測定され、計重ベルトフィーダーと
   粉砕域との間の流路には弁手段が存在しない。 （２）計重ベルトフィーダーの速度を周期的に測定し、
   この速度に応じて、段階（１）における炭素質固形燃料
   の重量基準供給量に対応した信号を得る段階。 （３）段階（１）における炭素質固形燃料中の水分重量
   割合を周期的に測定し、この水分に応答する信号を発生
   させる段階。 （４）炭素含有再循環粒状固形物の水性スラリーを管路
   に弁手段を用いないで直接前記粉砕手段へポンプ輸送す
   る段階。 （５）段階（４）におけるポンプの速度を周期的に測定
   し、この速度に応じて、前記再循環固形物のスラリーの
   容量供給量に対応した信号を得る段階。 （６）段階（４）におけるスラリー中の再循環粒状固形
   物の重量割合を周期的に測定し、この重量割合に応じた
   信号を得る段階。 （７）段階（４）におけるスラリーの温度を周期的に測
   定し、この温度における水の密度に対応した信号をこの
   温度の関数として得る段階。 （８）粒状固形物の密度を定期的に測定し、この密度に
   応じて信号を発生させる段階。 （９）所望固形物濃度のスラリーを得るために前記粉砕
   域に導入されるべき補給水として所望の流量を表わす値
   を、段階（２）、（３）、（５）、（６）、（７）及び
   （８）において発生させた各信号並びに前記所望スラリ
   ーの固形物濃度を表わす信号を含む直流電圧入力信号か
   ら自動的に計算し、これに応じて、関連した信号を、補
   給水管路の弁に調節信号を与える流量記録計比率制御手
   段に与えることによつて所望流量の補給水を得る段階。 （１０）段階（１）からの前記炭素質固形燃料供給物、
   段階（４）からの再循環粒状固形物のスラリー及び段階
   （９）からの補給水を前記粉砕域において一緒に粉砕し
   て前記所望固形物濃度の水性スラリーをつくり、このス
   ラリーを燃料供給物として部分酸化ガス発生器に導入す
   る段階。 ２、段階（９）において、補給水の前記所望流量を下記
   式Ｘに従つて決定することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 Ｈ＿２Ｏ＿補＿給＝Ｆ［（１−Ｍ／１００）＋ρ＿７ｖ
   ＿７（Ｒ／１００）］（１００／Ｃ−１）−Ｆ（Ｍ／１
   ００）−ρ＿７ｖ＿７（１−Ｒ／１００） （式中Ｆ＝段階（１）における炭素質固形燃料の重量基
   準供給量、Ｍ＝段階（１）における炭素質固形燃料の水
   分重量％、ρ＿７＝段階（４）における水性スラリーの
   密度、ｖ＿７＝段階（４）における水性スラリーの容量
   供給量、Ｒ＝段階（４）における水性スラリー中の再循
   環固形物の重量％、Ｃ＝段階（１０）におけるスラリー
   中の所望固形物濃度）。 ３、前記灰含有炭素質固形燃料が石炭、即ち、無煙炭、
   歴青炭、亜歴青炭又は亜炭；粒状炭素；石炭コークス；
   石油コークス；オイルシェール；タールサンド；アスフ
   ァルト；ピッチ及びこれらの混合物からなる群から選択
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ４、前記遊離酸素含有ガスが、空気、酸素が２１モル％
   より多い酸素富化空気及び酸素が９５モル％より多い実
   質的に純粋な酸素（残部はＮ＿２及び希ガスからなる）
   からなる群から選択されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ５、段階（１）における炭素質固形燃料中の水と段階（
   ４）における炭素質固形燃料の水性スラリー中の水との
   合計量が段階（１０）で得られる水性スラリー中の水の
   量より少ないことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ６、式ＸにおけるＨ＿２Ｏ＿補＿給が０又はそれ以下で
   あり、段階（９）における補給水管路の弁が閉じられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法
   。 ７、段階（９）における補給水の所望流量の値に従つて
   警報信号を発生させることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の方法。