JPH03215594A - 石炭の熱分解法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は石炭の加熱分解に関する。

（従来の技術） 石炭を加熱分解する従来の方法は、石炭の充填層を加熱
する方法、あるいは砂と石炭の混合流動層を加熱する方
法などがあり、またその際加熱分解ガスのガス組成を変
更する場合は、後続の二次分解装置によって行っている
。

（発明が解決しようとする諜Ｂ） 石炭の熱分解粒子は主にチャーになるが、このチャーを
燃料あるいは炭素源として利用する場合に、微粉末であ
ることが有利であることがある。

微粉末のチャーを加熱炉でつくるためには微粉末の石炭
を供給することになるが、微粉末石炭のみを供給し流動
層をつくると、未反応の石炭粉が炉内を上昇して排出さ
れてしまうことがある。

また、分解ガスの組成を調整するのには、上記の如く後
続の二次分解装置を設置することなどが必要となる。

本発明の目的は安定した流動加熱炉で微粉末のチャーを
つくると共に、分解ガス組成の調整を効率よく達成する
ことである． （課題を解決するための手段） 本発明は、加熱炉の目皿（炉板）上において粒子の大き
さが１０鶴以下、好ましくは１ｍｍ程度もしくはそれ以
下の粒径の触媒粒子を流動させ、さらに加熱し、この流
動加熱している触媒粒子層内に加熱分解チャーの終末速
度が触媒粒子の終末速度より遅い大きさの微粉末石炭を
供給し、均一に分散させることにより触媒粒子の表面に
付着、接触させ、急速に加熱分解反応をおこさせること
によって、上記の目的を達成するものである。

上記の大きさの触媒粒子によって形成されている流動層
内に微粉末石炭を供給し、その中に散在させることによ
って所定時間の滞留が保持され、また微粉末石炭を加熱
した触媒粒子の表面に付着、接触させることにより効率
のよい加熱分解が達成される。

分解した石炭粒子は主にチャーになるが、見掛密度は低
下し且つ微粉末石炭の終末速度は触媒粒子のそれより小
さいことから、チャーのみが触媒粒子層から離れ、分解
生成ガスと共に上昇し、炉から排出され、粒子（チャー
）は付設の固体粒子補集装置で補集され、またガスは冷
却装置で液状成分とガス状成分に分離し、おのおの補集
するものである。

また、本発明は触媒作用を持つ触媒粒子の材質として炭
酸カルシウム、シリカ、アルミナなどを選択的に使用す
ることにより石炭の熱分解条件を調整し、分解生成ガス
の組成を変え、液状生成物の収率を変えて所望の生成物
を得るものである。

（実施例） 第１図は本発明方法を実施するための設備を概略的に示
すものであって、流動加熱炉１の目皿（炉板）２上に乗
せた媒体粒子３を、ガス供給装置５からの流動ガスを加
熱炉下部４から供給することによって、流動させ流動層
（流動床）を形成する。加熱炉１の外周には加熱装置６
が設けてあり、炉および触媒粒子を所定温度に加熱する
。この流動層の加熱は加熱炉外周からの加熱ではなく、
流動ガスを加熱することによって行ってもよい。

また、流動ガス供給量は、触媒粒子を十分に流動化させ
、且つ触媒粒子より終末速度が小さい寸法の微粉末石炭
のみ炉内を上昇させる程度に調整する。

微粉末石炭は石炭供給装置７から触媒粒子の流動層内に
供給される。石炭は流動層内の激しい流動現象によって
均一に分散され、触媒粒子表面に衝突、接触し、一部は
触媒粒子表面に付着し、加熱されて分解する。石炭は微
粉末であるために加熱分解は急速に進行する。

石炭は加熱分解して主にチャーとなるが、粒子（チャー
）の見掛密度は約１／２程度になり、また粒子の滑り摩
擦抵抗も減少するので分解生成ガス流に乗って流動層か
ら離れ、加熱炉１内を上昇し、ガスと共に加熱炉上部か
ら排出され、付設の粒子補集装置８、例えばサイクロン
分離器で分離補集される。

ガスはガス冷却装置９へもたらされ、そこで冷却される
．その結果、液状分が分離して液状分回収槽１０に貯め
られ、またガス状分は粒子補集槽１１によって回収され
る。

第２図は触媒粒子の種類による軽質液状炭化水素の収率
に対する影響を例示するものである。石炭は褐炭で、加
熱温度は８００℃、流動ガスはヘリウムガスを使ってい
る。

第３図は同一条件でＣＩ　　Ｃ３炭化水素ガスの収率に
対する影響を例示するものである。

触媒粒子の種類によってガス状生成物の収率が著しく異
なっている。また、軽質液状炭化水素収率は、炭酸カル
シウム（Ｃａｂ）、アルミナ、シリカの順に大きく、特
に炭酸カルシウムの場合はシリカＢに比較して１７６程
度である。

（発明の効果） 上記のように、本発明によれば微粉末石炭の加熱分解を
効率よく行うことができ、また微粉未チャーを生成し且
つ分解生成ガスの組成や液状生成物の収率が要望によっ
て容易に変更できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための設備の概略図、 第２図は触媒粒子の種類による軽質液状炭化水素の収率
の差異を例示するグラフ、 第３図は触媒粒子の種類によるＣ．−Ｃ■炭化水素ガス
の収率の差異を例示するグラフである。 ■・・・流動加熱炉、２・・・目皿、３・・・触媒粒子
、４・・・加熱炉下部、５・・・ガス供給装置、６・・
・加熱装置、７・・・石炭供給装置、８・・・粒子補集
装置、９・・・ガス冷却装置、１０・・・液状分回収装
置、１１・・・粒子補集装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粒子の大きさが約１０ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ
   程度もしくはそれ以下の触媒粒子により流動層をつくっ
   ている加熱炉内に加熱分解チャーの終末速度が触媒粒子
   の終末速度より遅い大きさの微粉末石炭を供給し、触媒
   粒子表面に付着接触させながら石炭の熱分解を行うこと
   を特徴とする石炭の熱分解法。 ２、熱分解した粒子を分解ガスに乗せて上昇させ、加熱
   炉上部から排出し、付設の粒子補集装置で回収し、また
   分解ガスも後続のガス補集装置で回収する請求項１記載
   の方法。 ３、加熱炉において流動層をつくっている触媒粒子とし
   て各種の金属、あるいはそれらの酸化物、あるいはそれ
   らの塩、あるいはそれらの混合物等を選択的に使用する
   ことにより石炭の熱分解条件を調整し、熱分解発生ガス
   の組成を変える請求項１又は２記載の方法。