JPH0128078B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石炭液化用原料炭の前処理方法に関す
る。更に詳しくは石炭の粉砕、脱灰、脱水を含む
石炭液化用原料炭の前処理方法に関する。

最近、石油資源枯渇化の情況に対処する対策と
して石炭の液化技術が盛んに研究されている。し
かし、石炭は固体であるため使用前に粉砕する必
要がある、また灰分を多く含有するためにこれを
可能な限り除去する必要がある、更に石炭に付着
する水分は石炭液化プラントの性能を低下させる
ので除去することが必要である。

本発明者らは、これらの問題を技術的、経済的
に有利に解釈すべく鋭意検討を進めた結果、上記
問題が解決され、しかも大量処理の可能な本発明
を完成するに至つた。

即ち本発明は、石炭と軽質油および本工程の浮
上選鉱分離機工程からの排水、本工程の油水分離
機からの排水、石炭液化工程の排水、補給水から
選ばれた少くとも１種の水とを混合して水スラリ
ーとし、該スラリーを粉砕後浮上選鉱分離機に導
入し脱灰された石炭の流れと灰分の流れとに分離
し、脱灰された石炭の流れに重質油を混合し該混
合油を分離機に導入し、含水重質油と脱灰、脱水
された石炭と重質油のスラリーに分離し、次いで
含水重質油は油水分離機で水と重質油に分離し、
分離した水は石炭の水スラリー用として使用し、
分離した重質油の一部を脱灰、脱水された石炭と
重質油のスラリーに加えることを特徴とする石炭
液化用原料炭の前処理方法である。

通常、石炭液化プラントには普通の選炭を行い
ある程度脱灰された石炭が持込まれる。しかし石
炭液化プラントが石炭鉱山に近い場合は未洗の
まゝ持込まれ、この場合は通常の選炭方法が行わ
れるが塊のまゝで選炭されるのが一般であるの
で、上記選炭後の粒度分布はかなり広いものであ
る。本発明は液化用原料炭として粒度分布の広い
石炭を対称とするものである。

次に本発明を第１図に示す１実施態様に基き説
明する。

原料炭、軽質油、水分を水スラリー槽１に装入
しスラリーとし湿式粉砕機２に送る。原料炭と軽
質油と水分から成るスラリーの粉砕は、石炭の粒
径を小さくすればする程灰分の分離が容易になる
が一方粒径が小さくなればなるほど粉砕機やスラ
リー輸送に負荷がかかるので１mm以下程度に粉砕
することが好ましい。又本発明の如く水中で湿式
粉砕する場合は粉砕に要する動力費が少くてすみ
且つ成分の分離が良くなる利点を有する。

次に粉砕した石炭、軽質油、水分のスラリーを
浮上選鉱分離機３に導入し脱灰された石炭の流れ
ａと灰分の流れｂに分離し、流れａは石炭ベルト
フイルター４で脱水され重質油混合槽６で重質油
と混合し遠心分離機７に送られる。こゝで混合す
る重質油は石炭液化工程で生成する沸点250℃以
上、比重１以上の重質油および／又は本工程の油
水分離機で分離した重質油ｄが好ましい。分離機
７は自然沈降法でも、100〜200℃の温度、その温
度における水の飽和蒸気圧下において自然沈降さ
せる加圧脱水法であつても差支えないが本発明に
おいては比重差により水を除去する遠心分離機を
採用する。この場合、圧力容器が必要でない、大
量処理ができる、水を蒸発させることなく除去出
来るので蒸発潜熱が必要でなく熱効率的で有利で
ある等多くの利点を有する。

遠心分離機７から出た石炭、重質油スラリーは
石炭、重質油スラリー槽１０で油水分離機９から
の重質油ｄと混合して石炭液化工程の原料炭とな
る。また分離機７で分離した含水重質油の流れｃ
は含水重質油加熱器８を通り油水分離機９に至り
重質油の流れｄと排水の流れｅに分離され、重質
油は重質油混合槽６および／又は石炭重質油スラ
リー槽１０に循環使用される。又油水分離槽９で
分離した排水ｅは石炭用ベルトフイルター４およ
び灰分用ベルトフイルター５からの排水ｅととも
に水スラリー槽１に送られ石炭の水スラリー製造
に使用される。

油水分離機９は分離機７と同様自然沈降法遠心
分離法等が採用出来るが、含水重質油を100℃〜
200℃の温度、その温度における水の蒸気圧以上
の圧力下に加熱し自然沈降させる加圧脱水法が設
備費、保守費等の経費面で有利である。

水スラリー槽１には本工程の油水分離機からの
排水および石炭液化工程からの排水を使用する
が、これらの排水には炭化水素系油が含まれてお
り、これらは浮選剤の一部として利用出来るだけ
でなく、そのほとんどが石炭に付着するので石炭
用ベルトフイルターおよび灰分用ベルトフイルタ
ーからの排水は排水処理が簡単にすむものであ
る。

又浮上選鉱分離機においては、石炭液化のさい
の良好な触媒として知られている石炭成分中の硫
化鉄は石炭と共に浮上して除去されないので、石
炭液化用原料炭の前処理に浮上分離機を採用する
ことはきわめて有利な方法といえる。

以下実施例により更に詳しく説明するが、これ
に限定されるものではない。

実施例 １ 原炭灰分36％の石炭をカツト比重1.8に調整さ
れたウオータージグによつて灰分18％、付着水分
10％の一次選炭後の原炭を得た。該原炭を浮上選
鉱分離機工程及び油水分離機工程からの排水及び
石炭液化工程からの排水、更に石炭液化工程で生
成する沸点250℃以下の軽質油を石炭原炭重量に
対し5wt％添加し原炭濃度10％の水スラリーを得
た。この水スラリーをデイスク型湿式ミルを通
し、浮上選鉱分離機に入れ石炭分を浮上させ灰分
を下部から取り出した。石炭分はベルトフイルタ
ーで簡単に脱水し、灰分11％水分30％の脱灰炭を
得た。また灰分をベルトフイルターで脱水したと
ころ水分40％、灰分82％であつた。一方各のベル
トフイルターより払出された水は油分10ppm以
下、フエノール分50ppm以下で状況によつてはそ
のまゝ排出しても差支えない物性であつた。脱灰
炭は石炭液化工程で生成した沸点250℃以上、比
重1.05の重質油と混合撹拌して後、1000G、滞留
５分の連続遠心分離機にかけたところ、スラツヂ
側に石炭70％、水分4.2％、油分25.8％の石炭、
重質油スラリーと石炭1.7％、水分8.3％、油分
90.0％の含水重質油を得た。次に含水重質油を
120℃、３Kg／cm²Ｇに保たれた油水分離機に導入
し、上部より水分95.1％、SS分0.4％、油分4.4％
の排水を、下部より水分1.0％、SS分1.8％、油分
97.2％の重質油を得た。この重質油の65％を石
炭、重質油スラリーと混合して石炭液化用原料ス
ラリーとし、35％は重質油混合槽に循環再使用し
た。尚油水分離機の上部からの排水は水スラリー
槽に循環し石炭のスラリー化に使用した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様のフローシートを
示す。 図中：１……水スラリー槽、２……湿式粉砕
機、３……浮上選鉱分離機、４……石炭用ベルト
フイルター、５……灰分用ベルトフイルター、６
……重質油混合槽、７……遠心分離機、８……含
水重質油加熱器、９……油水分離機、１０……石
炭、重質油スラリー槽、ａ……脱灰された石炭の
流れ、ｂ……灰分の流れ、ｃ……含水重質油の流
れ、ｄ……重質油の流れ、ｅ……排水の流れ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 石炭と軽質油および本工程の浮上選鉱分離機
   工程からの排水、本工程の油水分離機からの排
   水、石炭液化工程の排水、補給水から選ばれた少
   なくとも１種の水とを混合して水スラリーとし、
   該スラリーを粉砕後浮上選鉱分離機に導入し脱灰
   された石炭の流れと灰分の流れとに分離し、脱灰
   された石炭の流れに重質油を混合し該混合油を分
   離機に導入し、含水重質油と脱灰、脱水された石
   炭と重質油のスラリーに分離し、次いで含水重質
   油は油水分離機で水と重質油に分離し、分離した
   水は石炭の水スラリー用として使用し、分離した
   重質油の一部を脱灰、脱水された石炭と重質油の
   スラリーに加えることを特徴とする石炭液化用原
   料炭の前処理方法。 ２ 石炭に混合する軽質油が沸点250℃以下の炭
   化水素系油で石炭原炭に対し0.5wt％〜5.0wt％で
   ある特許請求の範囲第１項記載の前処理方法。 ３ 石炭と軽質油と水のスラリーを石炭の粒度が
   １mm以下になるように粉砕する特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の前処理方法。 ４ 脱灰された石炭の流れに混合する重質油が沸
   点250℃以上、比重１以上の重質油および／又は
   本工程の油水分離機で分離した重質油である特許
   請求の範囲第１項、第２項、第３項のいづれかの
   前処理方法。 ５ 脱灰された石炭の流れと重質油の混合物を含
   水重質油と脱灰、脱水された石炭と重質油のスラ
   リーに分離する分離機が遠心分離機である特許請
   求の範囲第１項記載の前処理方法。 ６ 含水重質油を重質油と水分に分離する油水分
   離機が遠心分離機である特許請求の範囲第５項記
   載の前処理方法。 ７ 含水重質油を重質油と水分に分離する油水分
   離機が100℃〜200℃の温度、その温度における水
   の飽和蒸気圧以上の圧力下で自然沈降方式による
   分離機である特許請求の範囲第５項記載の前処理
   方法。