KR20150105977A - Method for producing residue coal - Google Patents

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Abstract

본 발명의 부생탄의 제조 방법에서는, 용제 분리기(10)에 있어서, 중력 침강조(7)에서 분리된 고형분 농축액으로부터 용제를 증발 분리함으로써, 부생탄에 용제가 잔존하여 이루어지는 부생탄 혼합물을 얻는다. 이어서, 드라이어(11)에 있어서, 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하여 부생탄을 얻는다. 그 때에, 드라이어(11) 내에 있어서, 부생탄 혼합물 자체가 갖는 열을 사용하여 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리한다. 이에 의해, 부생탄 혼합물을 건조시키는 장치를 간략화하여 건조에 관한 비용을 저감시킨다.In the method for producing a by-product carbon according to the present invention, in the solvent separator (10), the solvent is evaporated and separated from the solid concentrate separated in the gravity sedimentation accelerator (7) to obtain a by-product mixture in which the solvent remains in the by-product. Subsequently, in the dryer 11, the solvent remaining from the by-product mixture is evaporated and separated to obtain by-product carbon. At this time, in the dryer 11, the residual solvent from the by-product mixture is evaporated and separated by using the heat of the by-product mixture itself. Thereby, the apparatus for drying the by-product mixture is simplified to reduce the cost of drying.
Figure P1020157021519

Description

부생탄의 제조 방법 {METHOD FOR PRODUCING RESIDUE COAL}[0001] METHOD FOR PRODUCING RESIDUE COAL [0002]
본 발명은 석탄으로부터 회분을 제거한 무회탄을 얻을 때에, 부생물로서 생성되는 부생탄의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing byproducts produced as byproducts in obtaining ashless coal from which coal ash is removed.
특허문헌 1에는, 무회탄의 제조 방법이 개시되어 있다. 이 제조 방법에서는, 일반탄에 점결탄을 혼합한 석탄 원료와 용제를 혼합하여 슬러리를 조제하고, 얻어진 슬러리를 가열하여 용제에 가용인 석탄 성분을 추출하고, 석탄 성분을 추출한 슬러리로부터, 중력 침강법에 의해, 용제에 가용인 석탄 성분을 포함하는 용액과, 용제에 불용인 석탄 성분을 포함하는 고형분 농축액을 분리하고, 분리된 용액으로부터 용제를 분리하여 무회탄을 얻고 있다.Patent Document 1 discloses a method for producing ashless coal. In this production method, a slurry is prepared by mixing a coal raw material mixed with coking coal and a solvent, and heating the obtained slurry to extract a coal component soluble in the solvent. From the slurry from which the coal component is extracted, A solution containing a coal component soluble in a solvent and a solid concentrate containing a coal component insoluble in the solvent are separated and the solvent is separated from the separated solution to obtain an ashless coal.
일본 특허 공개 제2009-227718호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-227718
그런데, 무회탄의 제조 프로세스에서는, 최종 제품인 무회탄 외에, 부생물로서 부생탄이 제조된다.By the way, in the manufacturing process of the ashless coal, besides the final product, the by-product, the by-product is produced as a by-product.
부생탄은, 고형분 농축액으로부터 용제를 증발 분리함으로써 얻어진다. 그 프로세스로서, 먼저, 고형분 농축액으로부터 용제를 증발 분리함으로써, 부생탄에 용제가 잔존하여 이루어지는 부생탄 혼합물을 얻는다. 그리고, 이 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리함으로써, 부생탄을 얻고 있다.The by-product carbon is obtained by evaporating the solvent from the solid concentrate. As the process, first, the solvent is evaporated and separated from the solid content concentrate to obtain a by-product mixture in which the solvent remains in the by-product. Then, the residual solvent is evaporated and separated from the by-product mixture to obtain by-products.
그러나, 대량의 부생탄 혼합물을 건조시켜 부생탄을 얻는 경우, 부생탄 혼합물의 온도를 용제의 비점(240℃ 정도) 이상으로 할 수 있는 건조 방법이 없다고 하는 문제가 있다. 건조 수단의 하나로서 스팀 튜브 드라이어가 있지만, 스팀 온도는 최대 220℃이기 때문에, 체류 시간을 오래 할 필요가 있고, 비용의 증가를 초래한다.However, when a large amount of the by-product mixture is dried to obtain the by-product, there is a problem in that there is no drying method capable of setting the temperature of the by-product mixture at the boiling point of the solvent (about 240 캜) or more. As one of the drying means, there is a steam tube dryer, but since the steam temperature is 220 ° C at maximum, it is necessary to prolong the residence time and increase the cost.
본 발명의 목적은, 부생탄 혼합물을 건조시키는 장치를 간략화하고, 부생탄 혼합물의 건조에 관한 비용을 저감시키는 것이 가능한 부생탄의 제조 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for producing a by-product which can simplify the apparatus for drying the by-product mixture and reduce the cost of drying the by-product mixture.
본 발명에 있어서의 부생탄의 제조 방법은, 석탄과 용제를 혼합하여 얻어지는 슬러리를 가열하여 용제에 가용인 석탄 성분을 추출하는 추출 공정과, 상기 추출 공정에서 얻어진 슬러리를, 용제에 가용인 석탄 성분이 용해된 용액과, 용제에 불용인 석탄 성분이 농축된 고형분 농축액으로 분리하는 분리 공정과, 상기 분리 공정에서 분리된 고형분 농축액으로부터 용제를 증발 분리하여 부생탄을 얻는 부생탄 취득 공정을 구비하고, 상기 부생탄 취득 공정은, 상기 분리 공정에서 분리된 고형분 농축액으로부터 용제를 증발 분리함으로써, 부생탄에 용제가 잔존하여 이루어지는 부생탄 혼합물을 얻는 부생탄 혼합물 취득 공정과, 상기 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하여 부생탄을 얻는 부생탄 건조 공정을 갖고, 상기 부생탄 건조 공정에 있어서, 상기 부생탄 혼합물 자체가 갖는 열을 사용하여 상기 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하는 것을 특징으로 한다.The method for producing by-product carbon according to the present invention comprises an extraction step of heating a slurry obtained by mixing coal and a solvent to extract a coal component soluble in the solvent, and a step of mixing the slurry obtained in the extraction step with a coal component Separating the dissolved solution into a solid concentrate obtained by concentrating a coal component insoluble in a solvent and a byproduct collecting step of separating the solvent from the solid concentrate separated in the separating step to obtain a by- Wherein the by-product burning step includes a by-product mixture obtaining step of obtaining a by-product mixture in which the solvent remains in the by-product carbon by evaporating and separating the solvent from the solid concentrate separated in the separating step, And a by-product carbon drying step for obtaining by-product carbon by evaporation and separation, Wherein the residual solvent from the by-product mixture is evaporated and separated using the heat of the by-product mixture itself.
본 발명의 부생탄의 제조 방법에 의하면, 부생탄 혼합물을 건조시키는 장치를 간략화하고, 부생탄 혼합물의 건조에 관한 비용을 저감시킬 수 있다.According to the method for producing by-products of the present invention, it is possible to simplify the apparatus for drying the by-product mixture and reduce the cost of drying the by-product mixture.
도 1은 무회탄 제조 설비의 모식도이다.
도 2는 건조 시간의 평가 결과를 나타내는 그래프이다.
1 is a schematic diagram of an ashless coal manufacturing facility.
2 is a graph showing the evaluation result of the drying time.
이하, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(무회탄의 제조 방법)(Production method of ashless coal)
본 실시 형태에 의한 부생탄의 제조 방법은, 무회탄의 제조 방법에 사용되는 무회탄 제조 설비(100)에 있어서 실시된다. 무회탄 제조 설비(100)는 도 1에 도시한 바와 같이, 무회탄(HPC) 제조 공정의 상류측으로부터 순서대로 석탄 호퍼(1)·용제 탱크(2), 슬러리 조제조(3), 이송 펌프(4), 예열기(5), 추출조(6), 중력 침강조(7), 필터 유닛(8), 용제 분리기(9·10) 및 드라이어(11)를 구비하고 있다.The method for producing the by-product carbon according to the present embodiment is carried out in the ashless coal manufacturing facility 100 used in the method for producing ashless coal. As shown in FIG. 1, the ashless coal manufacturing facility 100 includes a coal hopper 1, a solvent tank 2, a slurry tank 3, and a feed pump 3, in this order from the upstream side of the HPC manufacturing process. A pretreatment unit 4, a preheater 5, an extraction tank 6, a gravity sedimentation accelerator 7, a filter unit 8, a solvent separator 9 · 10 and a dryer 11.
무회탄의 제조 방법은, 슬러리 조제 공정, 추출 공정, 분리 공정, 무회탄 취득 공정 및 부생탄 취득 공정을 갖는다. 본 실시 형태의 부생탄의 제조 방법은, 상술한 공정 중, 슬러리 조제 공정, 추출 공정, 분리 공정 및 부생탄 취득 공정을 갖는다. 이하, 각 공정에 대해 설명한다. 또한, 본 제조 방법에 있어서 원료로 하는 석탄에, 특별히 제한은 없고, 추출율이 높은 역청탄을 사용해도 되고, 보다 저렴한 열질탄(아역청탄, 갈탄)을 사용해도 된다. 또한, 무회탄이라 함은, 회분이 5중량% 이하, 바람직하게는 3중량% 이하의 것을 말한다.The production method of ashless coal has a slurry preparation process, an extraction process, a separation process, an ashless coal acquisition process, and a by-product shot acquisition process. The method for producing by-product carbon of the present embodiment includes the slurry preparation step, the extraction step, the separation step, and the step of obtaining a by-product from among the above-mentioned steps. Each step will be described below. The coal to be used as a raw material in the present production method is not particularly limited and bituminous coal having a high extraction ratio may be used, or cheaper crude azalea (bituminous coal, lignite) may be used. The term "ash-free" means that the ash content is 5% by weight or less, preferably 3% by weight or less.
(슬러리 조제 공정)(Slurry preparing process)
슬러리 조제 공정은, 석탄과 용제를 혼합하여 슬러리를 조제하는 공정이다. 이 슬러리 조제 공정은, 도 1 중, 슬러리 조제조(3)에서 실시된다. 원료인 석탄이 석탄 호퍼(1)로부터 슬러리 조제조(3)에 투입됨과 함께, 용제 탱크(2)로부터 슬러리 조제조(3)에 용제가 투입된다. 슬러리 조제조(3)에 투입된 석탄 및 용제는, 교반기(3a)에서 혼합되어 석탄과 용제로 이루어지는 슬러리로 된다.The slurry preparing step is a step of mixing coal and a solvent to prepare a slurry. This slurry preparation step is carried out in slurry preparation (3) in Fig. The raw coal is charged into the slurry tank 3 from the coal hopper 1 and the solvent is introduced into the slurry tank 3 from the solvent tank 2. The coal and the solvent injected into the slurry preparation 3 are mixed in the agitator 3a to obtain a slurry composed of coal and a solvent.
용제에 대한 석탄의 혼합 비율은, 예를 들어 건조탄 기준으로 10∼50중량% 이며, 보다 바람직하게는, 20∼35중량%이다.The mixing ratio of coal to the solvent is, for example, 10 to 50 wt%, more preferably 20 to 35 wt%, based on dry coal.
(추출 공정)(Extraction process)
추출 공정은, 슬러리 조제 공정에서 얻어진 슬러리를 가열하여 용제에 가용인 석탄 성분을 추출하는(용제에 용해시키는) 공정이다. 이 추출 공정은, 도 1 중, 예열기(5) 및 추출조(6)에서 실시된다. 슬러리 조제조(3)에서 조제된 슬러리는, 이송 펌프(4)에 의해, 예열기(5)에 공급되어 소정 온도까지 가열된 후, 추출조(6)에 공급되고, 교반기(6a)에서 교반되면서 소정 온도에서 유지되어 추출이 행해진다.The extraction step is a step of heating the slurry obtained in the slurry preparation step to extract (soluble in a solvent) a coal component soluble in the solvent. This extraction process is carried out in the preheater 5 and the extraction tank 6 in Fig. The slurry prepared in the slurry preparation (3) was supplied to the pre-heater (5) by the feed pump (4) and heated to a predetermined temperature. Then, the slurry was supplied to the extraction tank (6) and stirred in the agitator The extraction is carried out while being maintained at a predetermined temperature.
석탄과 용제를 혼합하여 얻어지는 슬러리를 가열하여 용제에 가용인 석탄 성분을 추출하는 데 있어서는, 석탄에 대해 큰 용해력을 갖는 용매, 많은 경우, 방향족 용제(수소 공여성 또는 비수소 공여성의 용제)와 석탄을 혼합하여, 그것을 가열하고, 석탄 중의 유기 성분을 추출하게 된다.In the case of heating the slurry obtained by mixing the coal and the solvent to extract the coal component soluble in the solvent, a solvent having a large dissolving power for coal, in many cases, an aromatic solvent (a solvent for a hydrogenpolymer or a nonhydrocarbon resin) The coal is mixed and heated, and the organic components in the coal are extracted.
비수소 공여성 용제는, 주로 석탄의 건류 생성물로부터 정제된, 2환 방향족을 주로 하는 용제인 석탄 유도체이다. 이 비수소 공여성 용제는, 가열 상태에서도 안정적이고, 석탄과의 친화성이 우수하기 때문에, 용제에 추출되는 가용 성분(여기서는 석탄 성분)의 비율(이하, 추출율이라고도 함)이 높고, 또한 증류 등의 방법으로 용이하게 회수 가능한 용제이다. 비수소 공여성 용제의 주된 성분으로서는, 2환 방향족인 나프탈렌, 메틸나프탈렌, 디메틸나프탈렌, 트리메틸나프탈렌 등을 들 수 있고, 그 외의 비수소 공여성 용제의 성분으로서, 지방족 측쇄를 갖는 나프탈렌류, 안트라센류, 플루오렌류, 또한 이들에 비페닐이나 장쇄 지방족 측쇄를 갖는 알킬벤젠이 포함된다.Non-hydrogenated solvents are coal derivatives, which are solvents mainly composed of bicyclic aromatic groups, which are purified mainly from the products obtained from coal. This non-hydrogen-containing solvent is stable even in a heated state and is excellent in affinity with coal. Therefore, the ratio of the soluble component (here, coal component) extracted in the solvent (hereinafter also referred to as extraction ratio) Is a solvent which can be easily recovered by the method of Examples of the main components of the non-hydrogenated naphthalene solvent include naphthalene, naphthalene, methylnaphthalene, dimethylnaphthalene and trimethylnaphthalene, which are two-ring aromatic compounds, and naphthalenes and aliphatic hydrocarbons having aliphatic side chains, , Fluorenes, and alkylbenzenes having biphenyls or long chain aliphatic side chains therein.
또한, 상기한 설명에서는 비수소 공여성 화합물을 용제로서 사용하는 경우에 대해 설명하였지만, 테트랄린을 대표로 하는 수소 공여성의 화합물(석탄액화유를 포함함)을 용제로서 사용해도 되는 것은 물론이다. 수소 공여성 용제를 사용한 경우, 무회탄의 수율이 향상된다.In the above description, the case where the non-hydrogen cyanide compound is used as a solvent has been described. However, it is needless to say that a hydrogen cyanide compound (including coal liquified oil) typified by tetralin can be used as a solvent to be. When a hydrogenated castor oil solvent is used, the yield of ashless coal is improved.
또한, 용제의 비점은 특별히 제한되는 것은 아니다. 추출 공정 및 분리 공정에서의 압력 저감, 추출 공정에서의 추출율, 무회탄 취득 공정 등에서의 용제 회수율 등의 관점에서, 예를 들어 180∼300℃, 특히 240∼280℃의 비점의 용제가 바람직하게 사용된다. 본 실시 형태에 있어서, 용제의 비점은 240℃ 정도이다.The boiling point of the solvent is not particularly limited. From the viewpoints of the pressure reduction in the extraction process and the separation process, the extraction rate in the extraction process, and the recovery rate of the solvent in the process for acquiring the unburned solvent, for example, a solvent having a boiling point of 180 to 300 캜, particularly 240 to 280 캜, do. In the present embodiment, the boiling point of the solvent is about 240 캜.
추출 공정에서의 슬러리의 가열 온도는, 용제 가용 성분이 용해될 수 있는 특별히 제한되지 않고, 용제 가용 성분의 충분한 용해와 추출율의 향상의 관점에서, 예를 들어 300∼420℃이고, 보다 바람직하게는, 360∼400℃이다. 본 실시 형태에 있어서는, 예열기(5)가 슬러리를 가열함으로써, 후술하는 바와 같이, 드라이어(11)에 공급되는 부생탄 혼합물이, 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하는 것이 가능한 열량을 갖도록, 용제 분리기(10)에 공급되는 고형분 농축액의 온도가 조정된다.The heating temperature of the slurry in the extraction step is not particularly limited so long as the solvent soluble component can be dissolved and is preferably 300 to 420 占 폚 in view of sufficient dissolution of the solvent soluble component and improvement of the extraction ratio, , And 360 to 400 deg. In the present embodiment, the preheater 5 heats the slurry so that the by-product mixture supplied to the dryer 11 has a heat quantity capable of evaporating and separating the remaining solvent from the by- The temperature of the solid concentration liquid supplied to the solvent separator 10 is adjusted.
또한, 가열 시간(추출 시간)도 또한 특별히 제한되는 것은 아니지만, 충분한 용해와 추출율의 향상의 관점에서, 예를 들어 10∼60분간이다. 가열 시간은, 도 1중, 예열기(5) 및 추출조(6)에서의 가열 시간을 합계한 것이다.The heating time (extraction time) is also not particularly limited, but is, for example, 10 to 60 minutes from the viewpoint of sufficient dissolution and improvement of the extraction ratio. The heating time is the sum of the heating times in the preheater 5 and the extraction tank 6 in Fig.
또한, 추출 공정은, 질소 등의 불활성 가스의 존재하에서 행한다. 추출조(6) 내의 압력은, 추출 시의 온도나 사용하는 용제의 증기압에 따라 다르지만, 1.0∼2.0㎫이 바람직하다. 추출조(6) 내의 압력이 용제의 증기압보다 낮은 경우에는, 용제가 휘발되어 액상으로 가두어둘 수 없어, 추출할 수 없다. 용제를 액상으로 가두기 위해서는, 용제의 증기압보다 높은 압력이 필요해진다. 한편, 압력이 너무 높으면, 기기의 비용, 운전 비용이 높아져, 경제적이지 않다.The extraction step is carried out in the presence of an inert gas such as nitrogen. The pressure in the extraction tank 6 varies depending on the temperature at the time of extraction and the vapor pressure of the solvent to be used, but is preferably 1.0 to 2.0 MPa. When the pressure in the extraction tank 6 is lower than the vapor pressure of the solvent, the solvent can not be volatilized and can not be trapped in the liquid phase, so that the solvent can not be extracted. In order to trap the solvent in the liquid phase, a pressure higher than the vapor pressure of the solvent is required. On the other hand, if the pressure is too high, the cost of the apparatus and the operation cost become high, which is not economical.
(분리 공정)(Separation step)
분리 공정은, 추출 공정에서 얻어진 슬러리를, 중력 침강법에 의해, 용제에 가용인 석탄 성분이 용해된 용액과, 용제에 불용인 석탄 성분(용제 불용 성분, 예를 들어 회분)이 농축된 고형분 농축액(용제 불용 성분 농축액)으로 분리하는 공정이다. 이 분리 공정은, 도 1 중, 중력 침강조(7)에서 실시된다. 추출 공정에서 얻어진 슬러리는, 중력 침강조(7) 내에서, 중력에 의해, 용액으로서의 상청액과, 고형분 농축액으로 분리된다. 중력 침강조(7)의 상부의 상청액은, 필요에 따라 필터 유닛(8)을 거쳐, 용제 분리기(9)로 배출됨과 함께, 중력 침강조(7)의 하부에 침강된 고형분 농축액은 용제 분리기(10)로 배출된다.The separation step is a step in which the slurry obtained in the extraction step is subjected to gravity sedimentation by a solution in which a coal component soluble in a solvent is dissolved and a solid concentrate in which a coal component insoluble in the solvent (solvent insoluble component, for example, ash) (Solvent insoluble matter concentrate). This separation process is carried out in the gravitational sedimentation emphasis 7 in Fig. The slurry obtained in the extraction step is separated into a supernatant as a solution and a solid concentrate in gravity sedimentation 7 by gravity. The supernatant at the upper part of the gravity sedimentation accelerator 7 is discharged to the solvent separator 9 via the filter unit 8 as required and the solid concentrate settled at the lower part of the gravity sedimentation accelerator 7 is recovered in the solvent separator 10).
중력 침강법은, 슬러리를 조 내에 보유 지지함으로써, 중력을 이용하여 용제 불용 성분을 침강·분리시키는 방법이다. 용제에 가용인 석탄 성분이 용해된 용액보다도 비중이 큰, 용제 불용 성분(예를 들어, 회분)은 중력 침강조(7)의 하부에 중력에 의해 침강한다. 슬러리를 조 내에 연속적으로 공급하면서, 상청액을 상부로부터, 고형분 농축액을 하부로부터 연속적으로 배출함으로써, 연속적인 분리 처리가 가능하다.The gravity sedimentation method is a method in which a slurry is retained in a tank to sediment and separate a solvent insoluble component by gravity. The solvent insoluble component (for example, ash) having a specific gravity larger than that of the solution in which the coal component soluble in the solvent is dissolved precipitates in the lower portion of the gravity sedimentation accelerator 7 by gravity. Continuous separation treatment is possible by continuously supplying the slurry into the tank while continuously discharging the supernatant from the upper portion and the solid concentrate from the lower portion continuously.
중력 침강조(7) 내는, 석탄으로부터 용출된 용제 가용 성분의 재석출을 방지하기 위해, 보온(또는 가열)하거나, 가압해 두는 것이 바람직하다. 보온(가열) 온도는, 예를 들어 300∼380℃이고, 조 내 압력은, 예를 들어 1.0∼3.0㎫로 이루어진다.It is preferable that the gravity incising stress 7 be kept warm (or heated) or pressurized in order to prevent re-precipitation of the solvent-soluble components eluted from the coal. The heating (heating) temperature is, for example, 300 to 380 占 폚, and the pressure in the bath is, for example, 1.0 to 3.0 MPa.
또한, 추출 공정에서 얻어진 슬러리로부터, 용제에 용해되어 있는 석탄 성분을 포함하는 용액을 분리하는 방법으로서, 중력 침강법 이외에, 여과법, 원심 분리법 등이 있다.Further, as a method for separating a solution containing a coal component dissolved in a solvent from the slurry obtained in the extraction step, there are filtration method, centrifugal separation method and the like in addition to the gravitational sedimentation method.
(무회탄 취득 공정)(Acquisition process of non-burned coal)
무회탄 취득 공정은, 분리 공정에서 분리된 용액(상청액)으로부터 용제를 증발 분리하여 무회탄(HPC)을 얻는 공정이다. 이 무회탄 취득 공정은, 도 1 중, 용제 분리기(9)에서 실시된다. 중력 침강조(7)에서 분리된 용액은, 필터 유닛(8)에서 여과된 후, 용제 분리기(9)에 공급되고, 용제 분리기(9) 내에서 상청액으로부터 용제가 증발 분리된다. 여기서, 용액으로부터의 용제의 증발 분리는, 질소 등의 불활성 가스의 존재하에서 행하는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에 있어서는, 용제 분리기(9) 내에 도입한 질소 가스 중에서 용액으로부터 용제를 증발 분리하고 있다.The unburned carbon obtaining step is a step of obtaining an ashless coal (HPC) by evaporating and separating the solvent from the solution (supernatant) separated in the separation step. This ash recovery step is carried out in the solvent separator 9 in Fig. The solution separated in the gravity sedimentation accelerator 7 is filtered in the filter unit 8 and then supplied to the solvent separator 9 and the solvent is evaporated and separated from the supernatant in the solvent separator 9. Here, it is preferable that the solvent is evaporated and separated from the solution in the presence of an inert gas such as nitrogen. In the present embodiment, the solvent is evaporated and separated from the solution in the nitrogen gas introduced into the solvent separator 9.
용액(상청액)으로부터 용제를 분리하는 방법은, 일반적인 증류법, 증발법 등을 사용할 수 있다. 용제 분리기(9)에서 분리된 용제는, 용제 탱크(2)로 복귀되어, 순환하여 반복 사용된다. 또한, 용제를 순환 사용하는 것은 바람직하지만 필수적이지 않다(후술하는 부생탄 취득 공정에 있어서도 마찬가지이다). 상청액으로부터 용제를 분리함으로써, 실질적으로 회분을 포함하지 않는 무회탄(HPC)을 얻을 수 있다.As a method for separating the solvent from the solution (supernatant), a general distillation method, an evaporation method, and the like can be used. The solvent separated in the solvent separator 9 is returned to the solvent tank 2 and circulated and used repeatedly. In addition, it is preferable, but not essential, to use the solvent circulating (this also applies to the by-product collecting step described later). By separating the solvent from the supernatant, it is possible to obtain substantially ash-free ashless coal (HPC).
무회탄은, 회분을 거의 포함하지 않고, 수분은 전무하고, 원료 석탄보다도 높은 발열량을 나타낸다. 또한, 제철용 코크스의 원료로서 특히 중요한 품질인 연화 용융성(유동성)이 대폭으로 개선되고, 원료 석탄이 연화 용융성을 갖지 않아도, 얻어진 무회탄(HPC)은 양호한 연화 용융성을 갖는다. 따라서, 무회탄은, 예를 들어 코크스 원료의 배합탄으로서 사용할 수 있다. 또한, 회분을 거의 포함하지 않는 무회탄은, 연소 효율이 높고 또한 석탄회의 발생을 저감시킬 수 있으므로, 가스 터빈 연소에 의한 고효율 복합 발전 시스템의 가스 터빈 직접 분사 연료로서의 용도도 주목받고 있다.Non-ash barely contains ash, has no moisture, and shows higher calorific value than raw coal. In addition, even if the softening and meltability (fluidity), which is an especially important quality as raw material for iron coke, is significantly improved and the raw coal is not softened and melted, the obtained ashless coal (HPC) has good softening and melting properties. Therefore, the ashless carbon can be used, for example, as a blend of coke raw materials. In addition, the ashless coal, which contains almost no ash, has a high combustion efficiency and can reduce the generation of coal fly ash. Therefore, the use of a high efficiency combined cycle power generation system as a gas turbine direct injection fuel by gas turbine combustion is also attracting attention.
(부생탄 취득 공정)(Process of obtaining by-product)
부생탄 취득 공정은, 분리 공정에서 분리된 고형분 농축액으로부터 용제를 증발 분리하여 부생탄을 얻는 공정이다. 이 부생탄 취득 공정은, 부생탄 혼합물 취득 공정과, 부생탄 건조 공정을 갖고 있다.The by-product burning process is a process for evaporating and separating the solvent from the solid concentrate separated in the separation process to obtain by-products. This by-product-obtaining step includes a by-product mixture-acquiring step and a by-product drying step.
<부생탄 혼합물 취득 공정>&Lt; Production process of by-product mixture >
부생탄 혼합물 취득 공정은, 분리 공정에서 분리된 고형분 농축액으로부터 용제를 증발 분리함으로써, 부생탄에 용제가 잔존하여 이루어지는 부생탄 혼합물을 얻는 공정이다. 이 부생탄 혼합물 취득 공정은, 도 1 중, 용제 분리기(10)에서 실시된다. 중력 침강조(7)에서 분리된 고형분 농축액은 용제 분리기(10)에 공급되고, 용제 분리기(10) 내에서 고형분 농축액으로부터 용제가 증발 분리된다. 여기서, 고형분 농축액으로부터의 용제의 증발 분리는, 질소 등의 불활성 가스의 존재하에서 행하는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에 있어서, 용제 분리기(10)는 플래시 증류법에 사용되는 플래시 증류조이다. 플래시 증류법은, 질소 가스 분위기로 된 조 내에 고형분 농축액을 분무하여 용제를 증발 분리하는 것이다.The by-product mixture-obtaining step is a step of obtaining a by-product mixture in which the solvent remains in the by-product, by evaporating the solvent from the solid concentrate separated in the separation step. This by-product mixture obtaining step is carried out in the solvent separator 10 in Fig. The solid concentrate separated from the gravity sedimentation accelerator 7 is supplied to the solvent separator 10, and the solvent is evaporated and separated from the solid concentrate in the solvent separator 10. Here, it is preferable that the solvent is evaporated and separated from the solid concentration concentrate in the presence of an inert gas such as nitrogen. In this embodiment, the solvent separator 10 is a flash distillation tank used in a flash distillation method. In the flash distillation method, a solid concentrate is sprayed in a tank in a nitrogen gas atmosphere to evaporate and separate the solvent.
고형분 농축액으로부터 용제를 분리하는 방법은, 플래시 증류법으로 한정되지 않고, 상기한 무회탄 취득 공정과 마찬가지로, 일반적인 증류법, 증발법을 사용할 수 있다. 용제 분리기(10)에서 분리된 용제는, 용제 탱크(2)로 복귀되어, 순환하여 반복 사용된다. 고형분 농축액으로부터 용제를 분리함으로써, 부생탄에 용제가 5∼10중량%의 비율로 잔존하여 이루어지는 부생탄 혼합물을 얻을 수 있다.The method of separating the solvent from the solid concentrate is not limited to the flash distillation method, and a general distillation method and an evaporation method can be used in the same manner as the above-mentioned step of acquiring the non-monofilaments. The solvent separated in the solvent separator 10 is returned to the solvent tank 2, circulated and used repeatedly. By separating the solvent from the solid concentration concentrate, a by-product mixture containing 5 to 10% by weight of solvent in the by-product can be obtained.
여기서, 중력 침강조(7)에서 분리된 고형분 농축액은, 용제가 증발 분리되지 않는 고온 고압 상태로 되어 있다. 이와 같은 고형분 농축액이, 내부가 상압으로 된 용제 분리기(10) 내에 분사됨으로써, 고형분 농축액의 압력이 개방된다. 이에 의해, 용제의 비점이 낮아지고, 고온의 고형분 농축액으로부터 용제가 단번에 증발 분리된다. 이때, 이후에 드라이어(11)에 공급되는 부생탄 혼합물이, 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하는 것이 가능한 열량을 갖도록, 용제 분리기(10)에 공급되는 고형분 농축액의 온도가 조정되어 있다. 이 온도 조정은, 상술한 바와 같이, 슬러리 조제조(3)에서 조제된 슬러리를 가열하는 예열기(5)에 의해 행해진다. 또한, 이 온도 조정은, 중력 침강조(7)에서 분리되어 용제 분리기(10)에 공급되기 전의 고형분 농축액을 가열함으로써 행해도 된다. 또한, 이 온도 조정은, 슬러리 조제조(3)에서 조제된 슬러리 및 중력 침강조(7)에서 분리된 고형분 농축액을 각각 가열함으로써 행해도 된다.Here, the solid concentrate liquid separated from the gravity sedimentation accelerator 7 is in a high-temperature and high-pressure state in which the solvent is not evaporated and separated. The solid concentrated liquid is injected into the solvent separator 10 whose interior is at atmospheric pressure, whereby the pressure of the solid concentrated liquid is released. As a result, the boiling point of the solvent is lowered, and the solvent is evaporated and separated at a time from the solid content concentrate at a high temperature. At this time, the temperature of the solid concentrate supplied to the solvent separator 10 is adjusted so that the by-product mixture supplied to the dryer 11 thereafter has a heat quantity capable of evaporating and separating the remaining solvent from the by-product mixture. This temperature adjustment is performed by the preheater 5 which heats the slurry prepared in the slurry preparation (3) as described above. This temperature adjustment may be performed by heating the solid concentrate before it is separated from the gravitational sedimentation 7 and supplied to the solvent separator 10. The temperature may be adjusted by heating the slurry prepared in the slurry preparation (3) and the solid concentrate separated from the gravity sedimentation accelerator (7), respectively.
<부생탄 건조 공정><Process for drying secondary coal>
부생탄 건조 공정은, 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하여 부생탄을 얻는 공정이다. 이 부생탄 건조 공정은, 도 1 중, 드라이어(11)에서 실시된다. 용제 분리기(10)에서 얻어진 부생탄 혼합물은, 드라이어(11)에 공급되고, 드라이어(11) 내에서 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제가 증발 분리된다. 부생탄 혼합물로부터의 용제의 증발 분리는, 질소 등의 불활성 가스의 존재하에서 행하는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에 있어서, 드라이어(11)는 캐리어 가스로서의 질소 가스를 내부에 유통시키면서 부생탄 혼합물을 체류·교반하는 로터리 드라이어이다. 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 분리함으로써, 회분 등을 포함하는 용제 불용 성분이 농축된 부생탄(RC, 잔사탄(殘渣炭)이라고도 함)을 얻을 수 있다.The by-product drying process is a process for evaporating and separating residual solvent from the by-product mixture to obtain by-products. This by-product drying step is carried out in the dryer 11 in Fig. The by-product mixture obtained in the solvent separator 10 is supplied to the dryer 11, and the solvent remaining from the by-product mixture is evaporated and separated in the dryer 11. It is preferable that the solvent is evaporated and separated from the by-product mixture in the presence of an inert gas such as nitrogen. In the present embodiment, the dryer 11 is a rotary dryer for retaining and stirring the by-product mixture while flowing nitrogen gas as a carrier gas therein. By separating the residual solvent from the by-product mixture, it is possible to obtain by-products (RC, residual coal) in which a solvent insoluble component including ash and the like is concentrated.
부생탄은, 회분이 포함되지만 수분이 전무하고, 발열량도 충분히 갖고 있다. 부생탄은 연화 용융성을 나타내지 않지만, 함산소 관능기가 탈리되어 있기 때문에, 배합탄으로서 사용한 경우에, 이 배합탄에 포함되는 다른 석탄의 연화 용융성을 저해하는 것은 아니다. 따라서, 이 부생탄은, 통상의 비미점결탄과 마찬가지로, 코크스 원료의 배합탄의 일부로서 사용할 수 있고, 또한 코크스 원료탄으로 하지 않고, 각종 연료용으로서 사용하는 것도 가능하다.The by-products contain ash but have no moisture, and have enough heat. The by-product carbon does not exhibit softening and melting properties, but it does not inhibit the softening and melting properties of other coals contained in the blended carbon when the blended carbon is used as the blended carbon because the oxygen-containing functional groups are eliminated. Therefore, this by-product can be used as a part of the blended carbon of the coke raw material in the same manner as ordinary non-coking cokes, and can also be used for various fuels without being made of coke coke.
여기서, 본 실시 형태에 있어서는, 드라이어(11) 내에 있어서, 부생탄과 용제를 포함하는 혼합물인 부생탄 혼합물 자체가 갖는 열을 사용하여 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하고 있다. 즉, 드라이어(11)는 부생탄 혼합물을 체류시켜 교반하고 있는 것일 뿐이며, 부생탄 혼합물에 열을 일절 부여하고 있지 않다. 또한, 부생탄 혼합물 자체가 갖는 열이란, 고형분 농축액으로부터 용제를 분리하여 얻어진 부생탄 혼합물이 띠고 있는(가지고 있는) 열을 의미하고, 화학 반응에 의해 부생탄 혼합물로부터 발생하는 열을 말하는 것은 아니다. 부생탄 혼합물 자체가 열을 가짐으로써, 부생탄 혼합물은 소정의 열량을 갖고 있다. 부생탄 혼합물이 갖는 열량은, 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하는 것이 가능한 양이다. 용제의 주성분이 메틸나프탈렌이라면, 단위량의 용제를 증발 분리하는 데에 필요한 열량은 330킬로줄/킬로그램(kJ/㎏)(용제 1㎏을 증발시키기 위해 필요한 열량)이다. 상술한 바와 같이, 용제 분리기(10)에 공급되는 고형분 농축액의 온도를 조정함으로써, 드라이어(11)에 공급되는 부생탄 혼합물이 이와 같은 열량을 갖도록 이루어져 있다.Here, in the present embodiment, in the dryer 11, the residual solvent from the by-product mixture is evaporated and separated by using the heat of the by-product mixture itself, which is a mixture containing the by-products and the solvent. That is, the dryer 11 is merely stirring and stirring the by-product mixture, and does not impart any heat to the by-product mixture. In addition, the heat of the by-product mixture itself refers to the heat (contained) of the by-product mixture obtained by separating the solvent from the solid component concentrate and does not refer to the heat generated from the by-product mixture by the chemical reaction. By-product mixture itself has heat, so the by-product mixture has a certain amount of heat. The heat amount of the by-product mixture is an amount capable of vaporizing and separating the solvent remaining from the by-product mixture. If the main component of the solvent is methylnaphthalene, the heat required to evaporate and separate the solvent in a unit amount is 330 kilograms / kilogram (kJ / kg) (the amount of heat required to evaporate 1 kilogram of solvent). As described above, by adjusting the temperature of the solid concentration liquid supplied to the solvent separator 10, the by-product mixture supplied to the dryer 11 has such a heat quantity.
통상, 분체를 건조시키기 위해서는, 분체에 열을 부여하는 장치가 필요해진다. 그러나, 부생탄 혼합물 취득 공정[용제 분리기(10)]에서 얻어지는 부생탄 혼합물은, 그 자체가 상당한 열을 갖고 있다. 따라서, 부생탄 혼합물 자체가 갖는 열을 이용하여 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리함으로써, 부생탄 혼합물에 열을 부여할 필요가 없어진다. 이에 의해, 부생탄 혼합물을 건조시키는 장치를 간략화하고, 부생탄 혼합물의 건조에 관한 비용을 저감시킬 수 있다.Normally, in order to dry the powder, a device for applying heat to the powder is required. However, the by-product mixture obtained in the by-product mixture obtaining step [solvent separator (10)] itself has considerable heat. Therefore, it is not necessary to apply heat to the by-product mixture by evaporating and separating the residual solvent from the by-product mixture using the heat of the by-product mixture itself. Thereby, the apparatus for drying the by-product mixture can be simplified and the cost for drying the by-product mixture can be reduced.
또한, 부생탄 혼합물 취득 공정[용제 분리기(10)]에 공급되는 고형분 농축액의 온도를 조정함으로써, 부생탄 건조 공정[드라이어(11)]에 공급되는 부생탄 혼합물이, 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하는 것이 가능한 열량을 갖도록 한다. 일반적으로, 고체에 열을 부여하는 것보다도, 액체에 열을 부여하는 편이, 효율이 좋다. 따라서, 어느 정도 고화된 부생탄 혼합물보다도, 액체인 고형분 농축액 쪽이, 온도를 조정하기 쉽다. 따라서, 부생탄 건조 공정[드라이어(11)]에 공급되는 부생탄 혼합물의 온도를 조정하는 것은 아니고, 부생탄 혼합물 취득 공정[용제 분리기(10)]에 공급되는 고형분 농축액의 온도를 조정한다. 이에 의해, 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하는 것이 가능한 열량을 부생탄 혼합물에 적절하게 부여할 수 있다.Further, by adjusting the temperature of the solid concentration liquid supplied to the by-product mixture obtaining step (solvent separator 10), the by-product mixture supplied to the by-product drying step (dryer 11) So as to have a heat quantity capable of evaporating and separating the refrigerant. In general, it is more efficient to apply heat to the liquid than to apply heat to the solid. Therefore, it is easier to adjust the temperature of the concentrated solid liquid, which is liquid than the solidified by-product mixture to some extent. Therefore, the temperature of the solid concentration liquid supplied to the by-product mixture obtaining step (solvent separator 10) is adjusted instead of adjusting the temperature of the by-product mixture supplied to the by-product drying step [the dryer 11]. Thereby, a heat quantity capable of evaporating and separating the remaining solvent from the by-product mixture can be suitably given to the by-product mixture.
또한, 슬러리 조제조(3)에서 조제된 슬러리 및 중력 침강조(7)에서 분리된 고형분 농축액 중 적어도 한쪽을 가열함으로써, 부생탄 혼합물 취득 공정[용제 분리기(10)]에 공급되는 고형분 농축액의 온도를 조정한다. 슬러리나 고형분 농축액은 액체이므로, 열을 효율적으로 부여할 수 있다. 따라서, 슬러리나 고형분 농축액을 가열함으로써, 부생탄 혼합물 취득 공정에 공급되는 고형분 농축액의 온도를 적절하게 조정할 수 있다.Further, by heating at least one of the slurry prepared in the slurry preparation (3) and the solid concentration liquid separated from the gravity sedimentation 7, the temperature of the solid concentration liquid supplied to the by-product mixture obtaining step (solvent separator (10) . Since the slurry or solid concentrate is a liquid, heat can be efficiently given. Therefore, by heating the slurry or the solid concentrate, the temperature of the solid concentrate supplied to the by-product mixture obtaining step can be adjusted appropriately.
(건조 시간 평가)(Evaluation of drying time)
이어서, 건조 온도를 달리하여 부생탄의 건조에 필요로 하는 시간을 평가하였다. 평가에는 관 형상의 노를 사용하였다. 평가의 수순으로서, 먼저, 노 내에 질소 가스를 유통시키면서, 노 내 온도가 소정의 건조 온도로 되도록 승온을 행하였다. 이어서, 열전대를 부착한 자제 접시에, 용제를 28중량% 포함한 부생탄 혼합물로 이루어지는 시료를 적재하여 노 내에 넣었다. 그 후, 시료의 온도가 소정의 건조 온도에 도달한 시점에서 건조 시간의 계측을 개시하였다. 그리고, 소정 시간 경과 후에 시료를 취출하여 용제 함유율을 조사하였다. 이 수순에 의한 평가를, 건조 온도를 210℃, 250℃, 270℃로 달리하여 행하였다. 평가 결과를 도 2에 나타낸다.Then, the time required for drying the by-products was evaluated by varying the drying temperature. A tubular furnace was used for the evaluation. As a procedure of evaluation, first, the temperature was raised so that the furnace temperature became a predetermined drying temperature while flowing nitrogen gas through the furnace. Then, a sample made of a mixture of by-products containing 28% by weight of a solvent was placed on a porcelain dish having a thermocouple attached thereto and placed in a furnace. Thereafter, the measurement of the drying time was started when the temperature of the sample reached a predetermined drying temperature. After the lapse of a predetermined time, the sample was taken out and the content of the solvent was examined. The evaluation by this procedure was carried out at different drying temperatures of 210 캜, 250 캜 and 270 캜. The evaluation results are shown in Fig.
시료의 용제 함유율이 2중량%까지 저하되는 데에 필요로 한 시간은, 건조 온도가 210℃의 경우에서 약 30분, 250℃의 경우에서 약 15분, 270℃의 경우에서 약 10분이었다. 건조 온도가, 스팀 튜브 드라이어의 스팀 온도에 상당하는 210℃의 경우에 비해, 건조 온도가 250℃의 경우에는, 건조 시간을 약 절반으로 단축할 수 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 건조 온도가 210℃의 경우에 비해, 건조 온도가 270℃의 경우에는, 건조 시간을 약 1/3로 단축할 수 있는 것을 알 수 있었다.The time required for the solvent content of the sample to decrease to 2% by weight was about 30 minutes at 210 캜, about 15 minutes at 250 캜, and about 10 minutes at 270 캜. It was found that the drying time can be shortened to about half when the drying temperature is 250 DEG C as compared with the case where the drying temperature is 210 DEG C corresponding to the steam temperature of the steam tube dryer. It was also found that the drying time can be shortened to about 1/3 when the drying temperature is 270 ° C as compared with the case where the drying temperature is 210 ° C.
(효과)(effect)
이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 부생탄의 제조 방법에 의하면, 부생탄 건조 공정[드라이어(11)]에 있어서, 부생탄 혼합물 자체가 갖는 열을 사용하여 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리한다. 통상, 분체를 건조시키기 위해서는, 분체에 열을 부여하는 장치가 필요해진다. 그러나, 부생탄 혼합물 취득 공정[용제 분리기(10)]에서 얻어지는 부생탄 혼합물은, 그 자체가 상당한 열을 갖고 있다. 따라서, 부생탄 혼합물 자체가 갖는 열을 이용하여 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리함으로써, 부생탄 혼합물에 열을 부여할 필요가 없어진다. 이에 의해, 부생탄 혼합물을 건조시키는 장치를 간략화하여, 부생탄 혼합물의 건조에 관한 비용을 저감시킬 수 있다.As described above, according to the method for producing a by-product carbon according to the present embodiment, in the by-product drying step [the dryer (11)], the residual heat from the by- Evaporate and separate. Normally, in order to dry the powder, a device for applying heat to the powder is required. However, the by-product mixture obtained in the by-product mixture obtaining step [solvent separator (10)] itself has considerable heat. Therefore, it is not necessary to apply heat to the by-product mixture by evaporating and separating the residual solvent from the by-product mixture using the heat of the by-product mixture itself. Thereby, the apparatus for drying the by-product mixture can be simplified, and the cost of drying the by-product mixture can be reduced.
또한, 부생탄 혼합물 취득 공정[용제 분리기(10)]에 공급되는 고형분 농축액의 온도를 조정함으로써, 부생탄 건조 공정[드라이어(11)]에 공급되는 부생탄 혼합물이, 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하는 것이 가능한 열량을 갖도록 한다. 일반적으로, 고체에 열을 부여하는 것보다도, 액체에 열을 부여하는 편이, 효율이 좋다. 따라서, 어느 정도 고화된 부생탄 혼합물보다도, 액체인 고형분 농축액 쪽이, 온도를 조정하기 쉽다. 따라서, 부생탄 건조 공정에 공급되는 부생탄 혼합물의 온도를 조정하는 것은 아니고, 부생탄 혼합물 취득 공정에 공급되는 고형분 농축액의 온도를 조정한다. 이에 의해, 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하는 것이 가능한 열량을 부생탄 혼합물에 적절하게 부여할 수 있다.Further, by adjusting the temperature of the solid concentration liquid supplied to the by-product mixture obtaining step (solvent separator 10), the by-product mixture supplied to the by-product drying step (dryer 11) So as to have a heat quantity capable of evaporating and separating the refrigerant. In general, it is more efficient to apply heat to the liquid than to apply heat to the solid. Therefore, it is easier to adjust the temperature of the concentrated solid liquid, which is liquid than the solidified by-product mixture to some extent. Therefore, the temperature of the solid concentrate supplied to the by-product mixture-collecting step is adjusted instead of adjusting the temperature of the by-product mixture supplied to the by-product drying step. Thereby, a heat quantity capable of evaporating and separating the remaining solvent from the by-product mixture can be suitably given to the by-product mixture.
또한, 슬러리 및 고형분 농축액 중 적어도 한쪽을 가열함으로써, 부생탄 혼합물 취득 공정[용제 분리기(10)]에 공급되는 고형분 농축액의 온도를 조정한다. 슬러리나 고형분 농축액은 액체이므로, 열을 효율적으로 부여할 수 있다. 따라서, 슬러리나 고형분 농축액을 가열함으로써, 부생탄 혼합물 취득 공정에 공급되는 고형분 농축액의 온도를 적절하게 조정할 수 있다.Further, at least one of the slurry and the solid concentration liquid is heated to adjust the temperature of the solid concentration liquid supplied to the by-product mixture obtaining step (solvent separator 10). Since the slurry or solid concentrate is a liquid, heat can be efficiently given. Therefore, by heating the slurry or the solid concentrate, the temperature of the solid concentrate supplied to the by-product mixture obtaining step can be adjusted appropriately.
또한, 부생탄 혼합물 취득 공정[용제 분리기(10)]에 있어서, 용제가 증발 분리되지 않는 고온 고압 상태로 된 고형분 농축액을 상압의 용기 내에 분사함으로써, 고형분 농축액의 압력이 개방된다. 이에 의해, 용제의 비점이 내려가고, 고온의 고형분 농축액으로부터 용제가 단번에 증발 분리되므로, 고형분 농축액으로부터 용제를 적절하게 증발 분리할 수 있다.Further, in the by-product mixture obtaining step (solvent separator (10)), the solid content concentrate which has been brought into a high-temperature and high-pressure state in which the solvent is not evaporated and separated is injected into an atmospheric pressure container to open the pressure of the solid content concentrate. As a result, the boiling point of the solvent is lowered, and the solvent is evaporated and separated at a time from the high-temperature solid concentrate, whereby the solvent can be appropriately evaporated and separated from the solid concentrate.
(본 실시 형태의 변형예)(Modification of this embodiment)
이상, 본 발명의 실시 형태를 설명하였지만, 구체예를 예시한 것에 지나지 않고, 특히 본 발명을 한정하는 것은 아니고, 구체적 구성 등은, 적절히 설계 변경 가능하다. 또한, 발명의 실시 형태에 기재된, 작용 및 효과는, 본 발명으로부터 발생하는 가장 적합한 작용 및 효과를 열거한 것에 지나지 않고, 본 발명에 의한 작용 및 효과는, 본 발명의 실시 형태에 기재된 것으로 한정되는 것은 아니다.Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the specific examples, and the present invention is not limited to the specific embodiments. The functions and effects described in the embodiments of the invention are merely a list of the most appropriate actions and effects arising from the present invention, and the actions and effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention It is not.
본 출원은, 2013년 2월 13일 출원의 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2013-025509)에 기초하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 원용된다.This application is based on Japanese Patent Application (Japanese Patent Application No. 2013-025509) filed on February 13, 2013, the content of which is incorporated herein by reference.
본 발명의 부생탄의 제조 방법에서는, 부생탄 혼합물을 건조시키는 장치를 간략화하여 건조에 관한 비용을 저감시킬 수 있다.In the method for producing a by-product carbon of the present invention, the apparatus for drying the by-product mixture can be simplified to reduce the cost of drying.
1 : 석탄 호퍼
2 : 용제 탱크
3 : 슬러리 조제조
3a : 교반기
4 : 이송 펌프
5 : 예열기
6 : 추출조
6a : 교반기
7 : 중력 침강조
8 : 필터 유닛
9, 10 : 용제 분리기
11 : 드라이어
100 : 무회탄 제조 설비
1: Coal Hopper
2: solvent tank
3: Slurry preparation
3a: stirrer
4: Feed pump
5: Preheater
6: Extraction tank
6a: stirrer
7: gravity sedimentation emphasis
8: Filter unit
9, 10: solvent separator
11: Dryer
100: Non-ferrous production facility

Claims (4)

  1. 석탄과 용제를 혼합하여 얻어지는 슬러리를 가열하여 용제에 가용인 석탄 성분을 추출하는 추출 공정과,
    상기 추출 공정에서 얻어진 슬러리를, 용제에 가용인 석탄 성분이 용해된 용액과, 용제에 불용인 석탄 성분이 농축된 고형분 농축액으로 분리되는 분리 공정과,
    상기 분리 공정에서 분리된 고형분 농축액으로부터 용제를 증발 분리하여 부생탄을 얻는 부생탄 취득 공정을 구비하고,
    상기 부생탄 취득 공정은,
    상기 분리 공정에서 분리된 고형분 농축액으로부터 용제를 증발 분리함으로써, 부생탄에 용제가 잔존하여 이루어지는 부생탄 혼합물을 얻는 부생탄 혼합물 취득 공정과,
    상기 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하여 부생탄을 얻는 부생탄 건조 공정을 갖고,
    상기 부생탄 건조 공정에 있어서, 상기 부생탄 혼합물 자체가 갖는 열을 사용하여 상기 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하는 것을 특징으로 하는, 부생탄의 제조 방법.
    An extraction step of heating a slurry obtained by mixing coal and a solvent to extract a coal component soluble in the solvent,
    A separation step of separating the slurry obtained in the extraction step into a solution in which a coal component soluble in a solvent is dissolved and a solid concentrate in which a coal component insoluble in a solvent is concentrated;
    And a byproduct collecting step of obtaining by-product carbon by evaporating and separating the solvent from the solid concentrate separated in the separating step,
    The above-mentioned by-
    A by-product mixture acquiring step of evaporating and separating the solvent from the solid concentrate separated in the separating step to obtain a by-product mixture in which the solvent remains in the by-product;
    And a by-product burning step of evaporating and separating the remaining solvent from the by-product mixture to obtain by-product carbon,
    Characterized in that, in the step of drying the by-product, the solvent remaining from the by-product mixture is evaporated and separated using the heat of the by-product mixture itself.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부생탄 건조 공정에 공급되는 상기 부생탄 혼합물이, 상기 부생탄 혼합물로부터 잔존하는 용제를 증발 분리하는 것이 가능한 열량을 갖도록, 상기 부생탄 혼합물 취득 공정에 공급되는 고형분 농축액의 온도를 조정하는 것을 특징으로 하는, 부생탄의 제조 방법.
    The method according to claim 1,
    Characterized in that the temperature of the solid concentrate supplied to the by-product mixture-obtaining step is adjusted so that the by-product mixture supplied to the by-product drying step has a heat quantity capable of evaporating and separating the solvent remaining from the by- By weight.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 분리 공정에 공급되는 슬러리 및 상기 부생탄 혼합물 취득 공정에 공급되는 고형분 농축액 중 적어도 한쪽을 가열함으로써, 상기 부생탄 혼합물 취득 공정에 공급되는 고형분 농축액의 온도를 조정하는 것을 특징으로 하는, 부생탄의 제조 방법.
    3. The method of claim 2,
    Characterized in that at least one of the slurry supplied to the separation step and the solid concentration liquid supplied to the by-product mixture obtaining step is heated to adjust the temperature of the solid concentration liquid supplied to the by-product mixture obtaining step Gt;
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리 공정은 가압 상황하에서 행해지고,
    상기 부생탄 혼합물 취득 공정에 있어서, 용제가 증발 분리되지 않는 고온 고압 상태로 된 고형분 농축액을 상압의 용기 내에 분사함으로써, 고형분 농축액으로부터 용제를 증발 분리하는 것을 특징으로 하는, 부생탄의 제조 방법.
    4. The method according to any one of claims 1 to 3,
    The separation step is performed under a pressurized condition,
    Wherein the solvent is evaporated and separated from the solid concentration concentrate by spraying a solid concentrate in a high-temperature and high-pressure state in which the solvent is not evaporated and separated in the by-product mixture-acquiring step, into an atmospheric pressure container.
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