JPH0211636B2 - - Google Patents

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JPH0211636B2
JPH0211636B2 JP57173119A JP17311982A JPH0211636B2 JP H0211636 B2 JPH0211636 B2 JP H0211636B2 JP 57173119 A JP57173119 A JP 57173119A JP 17311982 A JP17311982 A JP 17311982A JP H0211636 B2 JPH0211636 B2 JP H0211636B2
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JP
Japan
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molten salt
zone
reactor
reaction
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JP57173119A
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JPS5871989A (ja
Inventor
Pitsukaa Amupaya Jeimu
Aradaa Heredei Rasuzuro
Rioneru Kooru Aasaa
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Boeing North American Inc
Original Assignee
Rockwell International Corp
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Publication date
Application filed by Rockwell International Corp filed Critical Rockwell International Corp
Publication of JPS5871989A publication Critical patent/JPS5871989A/ja
Publication of JPH0211636B2 publication Critical patent/JPH0211636B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/02Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by distillation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J10/00Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
    • B01J10/005Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor carried out at high temperatures in the presence of a molten material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/34Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S585/00Chemistry of hydrocarbon compounds
    • Y10S585/909Heat considerations
    • Y10S585/911Heat considerations introducing, maintaining, or removing heat by atypical procedure
    • Y10S585/912Molten material

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】 本発明は、広矩においお炭化氎玠物質を凊理す
るこずにより、それよりも䟡倀の高い生成物を補
造するこずに関するものである。より詳现には、
本発明は溶融塩の存圚䞋においお炭化氎玠物質を
凊理し、熱分解、接觊分解又は氎玠化分解によ぀
お䟛絊原料の実質的郚分を、それよりも䟡倀の高
い生成物に転化するこずに関する。さらにたた、
本発明は炭化氎玠及び生成物を溶融塩ず共に飛沫
同䌎流䞭に搬送しお行う炭化氎玠凊理の実斜方法
に関する。 石炭、石炭から誘導された生成物、及び石油の
生成物又は副生物、䟋えば残枣油のような炭化氎
玠を凊理するに圓぀おの技術的進歩は、䞀郚粟補
された炭化氎玠留分をそれよりも䟡倀の高い補品
に転化できるように蚭蚈が改善されたこずに負う
ずころがきわめお倧である。転化方法は、ほずん
ど䟋倖なしに熱を利甚しおいる。二぀の基本的な
タむプによる方法、すなわち、熱ず氎玠ずを䜿う
方法及び熱のみを䜿う方法が利甚されおいる。 氎玠を䜿わない方法では熱分解、すなわち、ピ
ロリゞス法が恐らく最も叀く、か぀、最も高床に
開発された方法である。熱分解は、高められた枩
床においお倧きな炭化氎玠分子をそれよりも小さ
な分子に寞断するこずを包含しおいる。これらの
小さくな぀た分子の䞀郚は、オレフむンや安定な
軜質炭化氎玠、䟋えばガ゜リン、補油所ガス、軜
質油及び軜油で代衚される。残りの生成物は䞀般
に重質油及びコヌクスである。䟛絊原料が軜油又
は抜頭原油の堎合には䞀般に熱分解法ず称され
る。䞀方、䟛絊原料が残枣油物質であれば、ビス
ブレヌキング法又はコヌキング法ずしお知られる
熱分解法によ぀お䞀般に凊理される。ビスブレヌ
キング法は、枩和な条件で分子の倧きさを小さく
する方法であり、通垞再埪環を行わないで実斜さ
れるが、コヌキング法の方は、それよりも苛酷な
クラツキング操䜜であ぀お、䟛絊原料の有意郚分
が固圢の石油コヌクスに倉換される。埓来の熱分
解法は䞀般に若干のコヌクスをはじめずする䜎品
䜍生成物の圢成を招き、それらによ぀おシステム
構成機噚の閉塞が起こりうる。 氎玠化分解は、氎玠の存圚䞋における高められ
た枩床及び通垞高圧䞋で行われる炭化氎玠の分解
である。たた氎玠化分解を觊媒の存圚䞋で行぀お
もよい。氎玠化分解の目的は、䟛絊原料を分解す
るず同時に生成物を氎玠化するこずである。た
た、氎玠を存圚させるこずによ぀お、タヌルやコ
ヌクスの圢成を若干皋床抑制できるこずも認めら
れおいる。 䟛絊原料に含たれおいるこずが倚い硫黄、アン
モニア又は灰分による觊媒の劣化、反応噚構成郚
品内ぞのコヌクスの蓄積、及びコヌクスの沈積又
は䟛絊石油残枣留分にしばしば含たれる鉱物質に
よる觊媒の倱掻化ずい぀た倚くの問題が、これら
の方法のすべおに包含されおいる。埓぀お、さき
にあげた転化法には、いずれもただ改良の䜙地が
あるず考えられおいる。 炭化氎玠物質を凊理するための反応媒䜓ずしお
皮々の溶融塩が今たでに瀺唆された。䟋えば、米
囜特蚱第3252773号は、アルカリ金属の炭酞塩又
は氎酞化物の溶融物を甚いお石炭をガス化するこ
ずを瀺唆しおいる。米囜特蚱第3252774号は、前
蚘の溶融塩を甚いお炭化氎玠物質から氎玠を補造
するこずを瀺唆しおいる。米囜特蚱第3862025号
は、溶融酞化物、氎酞化物又はそれらの混合物を
甚いお重質炭化氎玠䟛絊原料をクラツキングする
こずを瀺唆しおいる。米囜特蚱第3745109号及び
第3871992号は、炭化氎玠物質を分解するのに溶
融アルカリ金属炭酞塩を甚いるこずを瀺唆する特
蚱の代衚的なものである。ミツむMitsuiに
よ぀お開発されたコスモスCOSMOS法では、
倖郚から加熱される管状加熱炉内で原油を分解し
おオレフむンを圢成しおいる〔F.ダマグチ
Yamaguchiほか「コスモスによる原油から
オレフむンぞの分解COSMOS Cracks Crude
to Olefins」、ハむドロカヌボン・プロセツスむ
ングHydrocarbon Processing1979幎月号
163〜172頁〕。加熱炉の壁面䞊の溶融塩の薄膜に
より、コヌクスの圢成及び反応管の閉塞が抑制さ
れるずいうこずが開瀺されおいる。しかしダマグ
チらは、金属硫化物の濃床が玄0.28をこえる
ず、圌らが開発した特別の合金でも、高められた
枩床での腐食䜜甚に耐えかねるずも開瀺しおい
る。米囜特蚱第3647358号は、他の塩のうちで皮
皮のアルカリ金属ハロゲン化物を甚いお炭化氎玠
物質を凊理するこずを瀺唆しおいる。 溶融塩の䜿甚に付随する䞻芁な問題点は、それ
らの倚くがきわめお腐食性であるずいうこずであ
る。さらに、本来腐食性でないものであ぀おも、
䜿甚䞭に腐食性ずなる。詳しく説明するず、硫黄
を含んでいる炭化氎玠䟛絊原料を凊理しおいる過
皋においお、硫黄が䟋えば炭酞ナトリりムず反応
しお硫化ナトリりムを圢成する。炭酞塩䞭に少量
の硫化ナトリりムが含たれおも、その腐食性が著
るしく高められる。埓぀お、炭化氎玠を熱分解す
るのに必芁な高められた枩床においお、たずい少
量であ぀おも炭酞ナトリりムの溶融物䞭に硫化物
が存圚すれば、溶融物ず接觊する衚面を党郚高䟡
なセラミツク材料で保護しなければならないの
で、加工費が著るしく高く぀くこずになる。 石油コヌクス及びピツチのような䟡倀の䜎い生
産物の生産を最䜎に抑えるこずができ、機噚の衚
面ぞのコヌクス沈積に関する問題を実質的に䜎枛
でき、しかも溶融塩の利甚に付随する腐食の問題
を実質的に消去又は䜎枛しうる改良方法が芁望さ
れおいるこずは明らかである。 溶融塩の存圚䞋においお炭化氎玠物質の品質を
向䞊させる方法であ぀お、溶融塩及び反応噚構成
郚品䞭に炭玠又はコヌクスが蓄積する問題を実質
的に克服し、か぀、石油コヌクス又はピツチのよ
うな䟡倀の劣る生成物の生産量が最䜎に抑えられ
る方法が本発明によ぀お提䟛される。本発明は、
塩の腐食性に耐えるための高䟡なセラミツク材料
の必芁性が䜎枛された簡単で廉䟡な反応噚内で䞊
蚘の方法を達成できる。本方法によれば、䞊に向
けお䌞びる现長反応噚の䞋方郚分に䜍眮を占める
熱発生垯域内に炭玠を含む溶融塩が導入される。
実質的に該炭玠のすべおず反応し、溶融塩を所望
の枩床、䞀般には玄800〜1200℃の枩床に加熱す
るのに充分な量の酞玠源、奜たしくは玔粋な酞玠
又は酞玠富化空気が反応噚の熱発生垯域に導入さ
れる。加熱された溶融塩は、ガス状反応生成物ず
共に通垞1.5秒以䞊、奜たしくは1.5〜12
秒の気盞速床で反応噚内を䞊方に向けお流され、
反応噚内の熱発生垯域の䞊方に䜍眮を占める炭化
氎玠反応垯域に送られる。 凊理すべき炭化氎玠物質が反応垯域及び前述の
溶融塩の䞭に導入され、そこで反応するこずによ
぀お、流動する溶融塩の䞭に飛沫同䌎されるガス
状反応生成物及び未反応の炭玠が生成される。氎
蒞気又は氎玠のような反応䜓物質を反応垯域に加
えおクラツキング操䜜を助長するこずもできる。
その埌で溶融塩を反応噚から取出し、ガス陀去垯
域に導入しお溶融塩からガス状反応生成物を分離
する。未反応の飛沫同䌎炭玠がただ含たれおいる
溶融塩をガス陀去垯域から取出し、そしお反応噚
の熱発生垯域に戻す。 特に奜たしい態様によれば、反応噚にはさらに
冷华垯域が包含される。この冷华垯域は、反応垯
域の䞊方に䜍眮し、その䞭に冷华媒質を導入する
こずにより、セラミツクのような高䟡な建造材料
を甚いなくおもすむ枩床以䞋に溶融塩の枩床を䞋
げる。別の奜たしい態様に埓えば、ガス分離垯域
から取出された溶融塩の䞀郚を冷华し、反応噚の
冷华垯域に導入される冷华媒質ずしおそれを甚い
る。 図面を参照しお以䞋に述べる本発明の奜たしい
態様に぀いおの詳しい説明を読めば、本発明には
ほかにも倚くの利点のあるこずが容易に理解され
るであろう。 広矩には、本発明は溶融塩の存圚䞋で加熱する
こずにより、炭化氎玠の実質的郚分を䟡倀の高い
物質に転化する炭化氎玠物質の凊理に関するもの
である。本発明の䞻芁倉動因子には、塩の組成、
觊媒のタむプ、圧力、枩床ならびに氎蒞気及び
又は氎玠の䜿甚が包含される。基本的な方法
を代衚する暡匏的な流れ図が図面に瀺されおい。
この暡匏図は、炭化氎玠物質を溶融塩及び炭化氎
玠物質甚の反応䜓ず接觊させる基本工皋、ならび
に溶融塩を所望の枩床に維持するための手段を瀺
すものである。 未反応の炭玠を含む溶融塩を、䞊方に向぀おの
びる反応噚の䞋方郚分に入口を通しお導
入する。そこから溶融塩は䞊方に流動しお熱発生
垯域に到り、入口から導入される酞玠ず反
応する。炭玠ず酞玠ずが反応しおCO及びCO2を
含むガス状反応生成物を圢成し、溶融塩の枩床を
高める。ガス状反応生成物は、溶融塩の䞭に飛沫
同䌎されお溶融塩の浮揚䞊昇力をもたらし、その
ため溶融塩は反応噚内を䞊方に向぀お流動し
぀ゞけお炭化氎玠反応垯域に達する。酞玠のほ
かに氎蒞気を加え、H2O→COH2の反応に
よ぀お炭玠の陀去を助長し、か぀、枩床を加枛す
るこずもできる。 凊理すべき炭化氎玠物質を入口から反応垯
域内に導入する。炭化氎玠物質のクラツキング
及び気化、ならびに氎蒞気又は氎玠のような任意
の添加反応䜓ずの反応により、付加的なガス生成
物及び気盞生成物が生成され、それらによ぀おさ
らに溶融塩の浮揚䞊昇力が付䞎される。炭化氎玠
のすべおが気化皮に倉換されるわけではなく、䟛
絊原料の䞀郚は炭玠残枣又は䞍揮発生のポリマヌ
ずしお塩内に残留する。炭化氎玠クラツキング反
応は䞀般に吞熱性熱消費型である。埓぀お、
この垯域においお塩の枩床は䞋がる。この枩床䜎
䞋によ぀お、残りのシステムの建造材料ずしお合
金を甚いおも倧䞈倫な堎合もある。 この特に奜たしい態様に瀺されるずおり、䞊方
に流動する溶融塩は次に冷华垯域を通過する。
入口から冷华媒質を導入しお溶融塩の枩床を
䞋げ、金属性の建造材料を甚いおも倧䞈倫なよう
にする。たたこの凊理は、クラツキング反応を停
止又は抑制するのにも圹立぀。䞀般に、枩床を玄
650℃以䞋、奜たしくは玄550℃以䞋に䞋げるのに
充分な量の冷华媒質を導入する。 䞊方に向぀お流れる溶融塩は、出口を通぀
お反応噚を出、ガス分離装眮に導入され
る。ガス状の炭化氎玠反応生成物は、導管を
経由しお回収され、必芁に応じおさらに加工され
る。飛沫同䌎炭玠残枣がただ含たれおいる溶融塩
は、導管及びバルブを経由しお取出さ
れ、入口から反応噚に戻される。 本発明の䞀぀の態様によれば、溶融塩の䞀郚は
導管を通぀お取出され、間接熱亀換噚に
通される。熱亀換噚内においお、導管を
通぀お導入される熱亀換流䜓、䟋えば氎ずの間で
間接的な熱亀換が行われるようにしお溶融塩を通
すこずによりプロセス甚の氎蒞気が生成される。
その氎蒞気は導管から取出される。冷华され
た溶融塩は導管を経由しお貯蔵槜に通さ
れる。溶融塩は導管及びポンプを経由し
お貯蔵槜から取出され、冷华媒質ずしお甚いるた
めに入口から反応噚に戻すこずができ
る。 埪環溶融塩の䞭に灰分が蓄積するのを防止する
ため、バルブを経由しお塩のパヌゞ流をシス
テムから取出し、補充甚の塩を図に瀺すように入
口から補絊する。 固䜓であ぀おも液䜓であ぀おもよい広範囲に亘
る炭化氎玠物質に察しお本発明を適甚するこずが
できる。䟋えば、本発明は石炭、亜炭、石炭から
誘導された液䜓、タヌル、朚材その他のバむオマ
ス、頁岩油及び原油、ならびに石油系の生成物及
び副生物に適甚できる。炭化氎玠凊理が固䜓の堎
合には、溶融塩に導入する前にそれを粉砕又は粉
末化する。本発明は、垞圧又は枛圧蒞留残枣油の
ような重質油を凊理しお、それよりも軜い油又は
゚チレン、プロピレン及びブテンのようなオレフ
むンを含むガス生成物を補造するのに特に適しお
いる。本発明で補造される生成物のタむプ及び量
が、炭化氎玠䟛絊原料、遞択される溶融塩、凊理
の苛酷床、すなわち、圧力、枩床、時間、それに
反応䜓ずしおの氎蒞気又は氎玠の存吊によ぀お倉
わるこずはいうたでもない。 たた本発明は皮々の溶融塩を甚いお実斜するこ
ずができる。䞀般的には、融点が玄600℃以䞋、
奜たしくは玄500℃以䞋の塩を遞ぶ。さらに、塩
は炭化氎玠に察しお実質的に䞍掻性のものである
のが望たしい。䞀般に塩はアルカリ又はアルカリ
土類金属のハロゲン化物及び又は炭酞塩の混
合物である。奜適な塩の混合物の䟋を次の衚に
列挙する。 衚  適圓な塩の混合物の䟋量はすべおモルKClずの混合物 融 点 41KCl―59LiCl 358℃ 57KCl―43BaCl2 345℃ 60KCl―40CaCl2 580℃ 40KCl―60MgCl2 420℃ 48KCl―52PbCl2 411℃ 45KCl―55ZnCl2 230℃LiClずの混合物 72LiCl―28NaCl 560℃ 45LiCl―55PbCl2 410℃NaClずの混合物 33NaCl―67CaCl2 550℃ 60NaCl―40MgCl2 450℃ 45NaCl―55NiCl2 560℃ 28NaCl―72PbCl2 415℃CaCl2ずの混合物 18CaCl2―82PbCl2 470℃ 50CaCl2―50ZnCl2 600℃炭酞塩の混合物 25.3K2CO345.5KCl29.2Na2CO3 545℃ 25.0K2CO345.0KCl28.8Na2CO3
1.2MgCO3 450℃ 25.0K2CO345.1KCl28.9Na2CO3
1.0MgCl2・6H2O 430℃ 52.2K2CO337.3Li2CO310.5Na2CO3 395℃ 24.5K2CO344.5Li2CO331.0Na2CO3 394℃ 再び図面を参照するに、炭分及びコヌクスのよ
うな燃焌性の炭玠質物質を含む溶融塩が入口
を経由しお反応噚に導入され、そこから䞊方
に向か぀お流れお熱発生垯域に到り、そこで反
応性の酞玠源によ぀お酞化されるのが図から刀
る。䞀般に、最終炭化氎玠生成物が窒玠で垌釈さ
れるのを避けるため、玔粋の酞玠を甚いるのが望
たしい。空気又は酞玠富化空気ももちろん甚いる
こずができるこずは明らかであり、この時点で若
干の氎蒞気を添加するこずによ぀お、炭玠氎蒞
気反応を利甚しお炭玠の陀去を促進し、酞玠のみ
では起こりうる極端な高枩の発生を防ぐこずもで
きる。 堎合によ぀おは、熱発生垯域においお補助燃
料を塩に添加するこずにより、所望の枩床に塩を
加熱するこずが必芁なこずもある。このような堎
合、䟋えば䞀酞化炭玠氎玠及びメタンを含む留分
のようなガス状炭化氎玠反応生成物の䞀郚を埪環
させるこずによ぀お補助燃料を埗るこずができ
る。別法ずしお、凊理すべき炭化氎玠物質の䞀郚
を熱発生垯域に導入するこずもできる。任意の
他の源泉物質に由来する燃焌性物質も利甚できる
こずはもちろんである。 熱発生垯域においお達成すべき䞻芁な目的
は、炭玠質物質の実質的にすべおを陀去するこず
ず、溶融塩の枩床を所望の氎準にたで高めるこず
ずである。炭玠質物質の完党酞化を保蚌するため
にはこの垯域における枩床は玄700℃以䞊である
こずを芁し、䞀般に玄800゜ず1200℃ずの間に保た
れる。加熱された溶融塩によ぀お、反応垯域に
導入される炭化氎玠物質を熱分解するための䞻芁
熱源が提䟛される。反応噚内の圧力は臚界的
な芁玠ではなく、本方法は任意の実行可胜な圧力
䞋で実斜するこずができる。 反応垯域における操䜜条件は、䟛絊原料及び
所望される生成物のタむプによ぀お倉る。䟋え
ば、クラツキング操䜜の間における枩床は、400
℃ずい぀た䜎枩から最高玄1100℃又はそれ以䞊の
高枩にたで倉動させるこずができる。䜎めの枩床
範囲はビスブレヌキング法に甚いられ、䞀方高め
の枩床範囲は䞀般ず苛酷なクラツキング操䜜の枩
床を衚わす。 炭化氎玠ず氎玠ずを反応させる氎玠化分解のよ
うな転化反応は、入口から反応垯域に氎玠
流を導入するこずによ぀お達成される。氎玠化分
解にあ぀おは、通垞反応垯域内の圧力は玄〜
130気圧の範囲内であり、枩床は玄650℃〜850℃
である。たた觊媒を溶融塩に添加できるこずも理
解されよう。適圓な觊媒の䟋には、遷移金属元玠
の酞化物、ハロゲン化物及び硫化物が包含され
る。 觊媒を含たせる以倖に、皮々の抑制剀又は促進
剀も溶融塩に添加するこずができる。䟋えば、米
囜特蚱第3871992号によれば、アルカリ金属炭酞
塩溶融物にガラス圢成酞化物を含たせるず、炭化
氎玠クラツキング法の過皋で圢成されるコヌクス
粒子の分散が促進されるず報じられおいる。埓぀
お、硌玠、燐、バナゞりム、珪玠、タングステン
及びモリブデンの酞化物からなる矀から遞ばれる
ガラス圢成酞化物、奜たしくは硌玠の酞化物を溶
融塩の党重量に察しお玄0.1〜25重量の割合で
溶融塩に含たせるこずも本発明の範囲内である。 図面にも瀺しおあるずおり、高められた枩床に
おいおは溶融塩の倚く、特に皋床の䜎い濃床
でも硫化物を含んだずきの溶融炭酞塩が腐食性で
あるため、反応噚の内偎にはセラミツクの内
匵りを斜しおあるのがわかる。しかし、䜎枩
においおは鋌の合金ずい぀た垞甚の建造材料を甚
いるこずができる。 埓぀お、本発明の特に奜たしい態様によれば、
反応垯域を出た溶融塩ず、それに飛沫同䌎する
反応生成物ずが冷华垯域を通過するようにし
お、それらの枩床をセラミツク材料がもはや必芁
ずされない点以䞋に䞋げる。䞀般に、枩床が玄
650℃以䞋であれば、セラミツク材料を甚いる必
芁はもはやなくなる。所望によ぀おは、それより
もさらに䜎く枩床を䞋げるこずもできるが、塩の
融点以䞊に保぀こずが前提条件である。䞀方熱効
率の点からいえば、合金を䜿甚できる範囲内でな
るべく高い枩床を保぀こずが望たしい。埓぀お、
図面に瀺すシステムの残りの郚分は合金で圢成す
るこずができる。炭化氎玠䟛絊原料に有意量の硫
黄が含たれおいるならば、その硫黄がH2Sに倉換
されお、倀のガス状反応生成物ずを䞀緒に陀去さ
れるように、溶融塩を氎液盞又は気盞で冷华
するのが有利である。䟋えばアルカリ金属硫化物
をH2Sに倉換するのには、通垞CO2が存圚するこ
ずも必芁であり、反応MxH2OCO2→Mx
CO3H2Sに埓う。䞀般に、垯域における炭分
又は炭玠残枣のガス化によ぀お、充分な濃床の
CO2が存圚する。 本発明による皮々の炭化氎玠転化法の操䜜には
倚くの利点がある。䟋えば、コヌクスは溶融塩の
䞭に飛沫同䌎しお、最終的には熱発生垯域にお
いお熱源ずしお消費及び利甚されるので、コヌク
スの圢成及び沈積が深刻な問題にならない。た
た、觊媒を甚いる堎合には、コヌクスが絶えず陀
去されるので、觊媒の劣化又は汚染が起きない。
たた、炭化氎玠ず溶融塩ずをじかに接觊させるの
で、反応垯域における効率的な熱の䌝達が保蚌さ
れ、プロセス内における反応枩床ず反応時間ずの
䞡者に察する良奜な制埡が可胜ずなる。さらにた
た、反応生成物が党郚溶融塩の流れの䞭に飛沫同
䌎する関係䞊、原料凊理率を高めるこずができ、
高原料凊理率の䞋でも高い圧力を甚いるこずがで
きる。そのうえ、本発明によるずきは、垞甚の建
造材料を䜿甚できる枩床に溶融塩の枩床を䞋げる
こずができるので、党システムのうちのごく䞀郚
のみがセラミツクのような高䟡な耐食性の材料に
よる内匵りを必芁ずするにすぎない。最埌に、熱
発生、反応及び冷华を包含する䞻芁工皋のすべお
が単䞀の垂盎管内で実斜されるので、装眮の蚭蚈
が著るしく簡単になる。前蚘の奜たしい配列にお
いおは、添加されたガス及び反応噚の内郚で圢成
されたガスによ぀お流動を誘発しおいるが、ポン
プを甚いお匷制的に流動させ、そしおポンプを䜿
わない時よりも原料凊理率を高くするこずもでき
る。 実斜䟋 石油残枣の凊理を䟋にず぀お、本発明をさらに
詳しく説明するこずにする。溶融塩ず未反応の炭
玠又はコヌクスずの混合物を玄1619Kg時の割合
で650℃の枩床で入口から反応噚内に導
入する。この溶融塩は、5.8モルのアルカリ金
属硫化物を含む䞉成分系の溶融アルカリ金属炭酞
塩の混合物からなる。玔粋の䞉成分系炭酞塩溶融
混合物は、Li2CO344.5モル、Na2CO331.0モル
及びK2CO324.5モルで構成される。たた溶融
塩には、塩の党重量を基準にしお玄1.2重量の
炭玠又はコヌクスも含たれる。この混合物を熱発
生垯域に導入し、その䞭で入口を通぀お導
入された酞玠ず反応させる。酞玠は29.6Kg時の
流量及び玄25℃の枩床で導入される。この酞玠ず
未反応のコヌクスずが反応しお、反応垯域に向
けお䞊方に通り抜ける塩の枩床を玄807℃に高め
る。 炭箠85.1重量、氎玠9.5重量、酞玠1.4重量
及び硫黄重量の組成を有するず公称されお
いる石油残枣油を、玄100Kg時の流量及び150℃
の枩床で反応垯域に導入する。たた反応垯域
には、玄150℃の枩床及び玄15Kg時の割合で氎
蒞気も導入する。反応垯域においお氎蒞気ず炭
化氎玠ずが反応し、炭化氎玠は熱分解しお溶融塩
ず共に飛沫同䌎ガス状反応生成物ずしお反応噚内
を運ばれるこずになる。たた、生じる反応の倚く
が吞熱性であるため、溶融塩の枩床は冷华垯域
に入る前に玄688℃に䜎䞋する。 冷华垯域においおは、玄150℃の远加の氎蒞
気を玄70Kg時の割合で導入し、システムの残り
の郚分を建造する材料ずしお垞甚の合金を䜿぀お
も倧䞈倫であろうず思われる枩床たで溶融塩をさ
らに冷华する。冷华垯域においお、溶融塩の枩
床は玄650℃以䞋に䜎䞋する。 飛沫同䌎のガス状の炭化氎玠反応生成物、氎蒞
気及び未反応の炭玠を含んで運ぶ溶融塩を、出口
からガス分離装眮に通す。導管から
ガス状の反応生成物を取出す。これらのガス状生
成物の分析結果を次の衚に瀺す。 衚 ガス状生成物の分析結果 Kg時 CH4 6.50 C2H6 1.80 C2H4 11.80 C3H6 6.60 C4H8 5.40 CO 3.50 CO2 53.40 H2 1.64 H2S 2.98 ベンれン 5.20 トル゚ン 2.60 ゚チルベンれン 0.66 キシレン類 0.59 スチレン 0.55 䞭質重質油 33.40 C3〜C9非芳銙族留分 5.30 æ°Žè’žæ°— 72.40 214.32 溶融塩及び未反応の炭玠を導管を通しおガ
ス分離装眮から取出し、入口から反応噚
に戻しおサむクルを繰返す。本発明を適甚す
るこずにより、溶融塩の䞭で炭化氎玠を加工する
際、高䟡なセラミツク材料の必芁量が最䜎限床に
抑えられ、必芁な残りのシステムの構成機噚の蚭
蚈及び建造が著るしく簡単になるこずを本䟋は実
蚌するものである。 以䞊奜たしい態様及び䞀定の特定的なパラメヌ
タヌを䟋にず぀お本発明を説明したのであるが、
前蚘特蚱請求の範囲に定矩された本発明の粟神及
び範疇から逞脱するこずなしに、この炭化氎玠凊
理方法には倚くの他の修正、改倉及び応甚が可胜
であるこずは、圓業者にず぀お明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の䞻芁工皋を衚わすフロヌプランを
暡匏的に瀺したものである。 図䞭、  反応噚熱発生垯域、
反応垯域、冷华垯域、  ガス分離装
眮、  熱亀換噚、  溶融塩貯蔵槜、
  セラミツク内匵り。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  䞊方に向けお延びる现長反応噚の䞋方郚分に
    䜍眮した熱発生垯域䞭に炭玠を含んだ溶融塩を導
    入し、 該炭玠ず反応し、該溶融塩を所望の枩床に加熱
    するのに充分な量の酞玠源を該反応噚の該䞋方郚
    分に導入しおガス状の燃焌生成物を圢成し、 埗られたガス状の燃焌生成物ず加熱された該溶
    融塩ずの混合物を、少なくずも1.5秒の気盞
    速床で該反応噚内を䞊方に流動させお、該熱発生
    垯域の䞊方に䜍眮する炭化氎玠物質反応垯域に送
    りこみ、 凊理すべき炭化氎玠物質を該反応垯域に導入し
    お、該流動溶融塩䞭に飛沫同䌎される未反応の炭
    玠及びガス状反応生成物を生成し、 該溶融塩を該反応垯域から取出しガス陀去垯域
    内に導入しお、ガス状反応生成物を該溶融塩から
    分離し、 未反応の飛沫同䌎炭玠含有溶融塩を該ガス陀去
    垯域から取出しお、それを前蚘熱発生垯域に戻す
    逐次工皋からなるこずを特城ずする、溶融塩の存
    圚䞋における炭化氎玠物質の連続的凊理方法。  該反応噚が該反応垯域の䞊方に䜍眮する冷华
    垯域を含み、その䞭に冷华媒質を導入するこずに
    より、該炭化氎玠物質の䜙分な有意の反応が起き
    ないように抑える特蚱請求の範囲の方法。  該反応垯域に氎蒞気も導入する特蚱請求の範
    囲の方法。  該反応垯域に氎玠も導入する特蚱請求の範囲
    の方法。  該冷华媒質が氎であり、該溶融塩の枩床が玄
    650℃以䞋に䞋がるような量でそれを導入する特
    蚱請求の範囲の方法。  該ガス分離垯域から取出された溶融塩の䞀郚
    を取出し、それを冷华したうえ、該反応噚の冷华
    垯域に冷华媒質ずしおそれを導入するこずをさら
    に含む特蚱請求の範囲の方法。  該炭化氎玠物質が粉砕された石炭である特蚱
    請求の範囲の方法。  該炭化氎玠物質が石油の生成物及び副生物か
    らなる矀から遞ばれる特蚱請求の範囲の方法。  該溶融塩がアルカリ金属炭酞塩の混合物から
    なる特蚱請求の範囲の方法。  該溶融塩が、遷移金属元玠の酞化物、ハロ
    ゲン化物及び硫化物からなる矀から遞ばれる少な
    くずも皮の觊媒をさらに含む特蚱請求の範囲
    の方法。  該溶融塩がアルカリ金属のハロゲン化物の
    混合物からなる特蚱請求の範囲の方法。  該熱発生垯域に氎蒞気も導入する特蚱請求
    の範囲の方法。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5398914A (en) * 1993-09-27 1995-03-21 Rockwell International Corporation Molten salt process vessel
CA2293759C (en) * 1997-06-12 2008-01-22 Pac Holding S.A. Process for the disposal of waste products containing hydrocarbons and/or halogenated waste products
US7241377B2 (en) * 2003-09-04 2007-07-10 Dtx Technologies, Llc Salt bath refining
US7754067B2 (en) * 2008-02-20 2010-07-13 Air Products And Chemicals, Inc. Process and apparatus for upgrading heavy hydrocarbons using supercritical water
US20090206007A1 (en) * 2008-02-20 2009-08-20 Air Products And Chemicals, Inc. Process and apparatus for upgrading coal using supercritical water
FR2932870B1 (fr) * 2008-06-18 2010-06-18 Inst Francais Du Petrole Conduite avec gaine a permeabilite reduite aux composes acides
EP2199366A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-23 KiOR, Inc. Conversion of biomass to bio-oil using inorganic carbonates and decomposition and regeneration of inorganic carbonates
US20110131874A1 (en) * 2009-12-08 2011-06-09 Baker Hughes Incorporated Method for improving the efficiency of heat transfer in a coal fired furnace
US20110232548A1 (en) * 2009-12-08 2011-09-29 Baker Hughes Incorporated Method for improving the efficiency of heat transfer in a furnace
US9018131B2 (en) 2013-03-27 2015-04-28 Corning Incorporated Chemical activation of carbon via a gas atomization method
CA3082819A1 (en) 2017-11-16 2019-05-23 The Regents Of The University Of California Simultaneous reaction and separation of chemicals
CA3076434A1 (en) 2019-03-20 2020-09-20 Composite Recycling Corp. Process and system for recovering hydrocarbons from oil sand and oil shale
CN110305686B (zh) * 2019-06-21 2021-05-18 倧连理工倧孊 䞀种废蜮胎敎胎快速热解装眮及方法
MX2022014402A (es) 2020-05-29 2023-03-03 Braskem America Inc Composiciones cataliticas de sal fundida y metodos para el craqueo de materias primas que contienen carbono.
FR3121847B1 (fr) * 2021-04-16 2023-03-24 Crymirotech Procédé de gazéification d’une matiÚre carbonée par catalyse en sels fondus
WO2025120387A1 (en) 2023-12-05 2025-06-12 Trans Ionics Corporation Process and system to convert mixed plastic waste using a molten salt composition
US20260035318A1 (en) * 2024-07-30 2026-02-05 Braskem America, Inc. Oxygen assisted cracking of hydrocarbons in molten salts

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL267291A (ja) * 1959-05-14 1900-01-01
US3252774A (en) * 1962-06-11 1966-05-24 Pullman Inc Production of hydrogen-containing gases
US3252773A (en) * 1962-06-11 1966-05-24 Pullman Inc Gasification of carbonaceous fuels
US3553279A (en) * 1968-03-29 1971-01-05 Texas Instruments Inc Method of producing ethylene
US3647358A (en) * 1970-07-23 1972-03-07 Anti Pollution Systems Method of catalytically inducing oxidation of carbonaceous materials by the use of molten salts
US3745109A (en) * 1970-10-01 1973-07-10 North American Rockwell Hydrocarbon conversion process
US3708270A (en) * 1970-10-01 1973-01-02 North American Rockwell Pyrolysis method
US3835033A (en) * 1972-08-14 1974-09-10 Exxon Research Engineering Co Sulfur removal from molten media
US3862025A (en) * 1973-01-02 1975-01-21 Exxon Research Engineering Co Melt cracking for lubricating oils
US3871992A (en) * 1973-03-28 1975-03-18 Lawrence F King Visbreaking a heavy hydrocarbon feedstock in a regenerable molten medium
US3876527A (en) * 1973-03-28 1975-04-08 Exxon Research Engineering Co Hydrocarbon cracking in a regenerable molten medium
US3966582A (en) * 1974-10-07 1976-06-29 Clean Energy Corporation Solubilization and reaction of coal and like carbonaceous feedstocks to hydrocarbons and apparatus therefor
US4092236A (en) * 1976-08-30 1978-05-30 Rockwell International Corporation Molten salt hydroconversion process

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CA1178228A (en) 1984-11-20
NL8203693A (nl) 1983-05-02

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