JPH11510538A - 炭素質材料中における副次物質含有量を減少させるための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、炭素質材料から副次物質を除去する目的で炭素質材料を処理するための種々の装置および方法に関する。具体的には本発明は、真空下で不活性ガスを炭素質材料に注入することによって、あるいは制御された方式で真空をかけまたはかけずに炭素質材料に水蒸気を注入することによって、炭素質材料装入物をより一様に処理するための、炭素質材料の処理に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 炭素質材料中における副次物質含有量を減少させるための方法および装置 発明の背景 本発明は、望ましくない副次物質、特に硫黄の含有量を炭素質材料から減少さ せるために、加圧下または真空下であるいはその両方の条件下で水蒸気を注入す ることによって炭素質材料を処理する方法に特に適用されるが、必ずしもこれに 限定されるものではない。本発明による代表的な方法とは、木材や泥炭、あるい は亜れき青炭など自然に存在する種々の炭素質材料を処理して、固形燃料として より適切なものとする方法である。 炭素質燃料を固形燃料としてより適切なものにするために、炭素質燃料の品質 向上に関するいくつかの発明がこれまで実施され、あるいは提案されてきた。炭 素質燃料品質向上システムの製造および運転に費用がかかること、炭素質燃料品 質向上システムの操作を可能にするための制御が困難かつ複雑であること、そし て、異なる温度および／または圧力下での他の材料の処理に適合させるための装 置は一般的に柔軟性および融通性に欠けていることといった数多くの問題がよく 見られる。 前述の多数の問題点に対処する技術には進歩がみられたが、装入される炭素質 材料中に含まれる副次物質の量を減少させる手段として凝縮水蒸気を用いるシス テムはほとんど提案されていなかった。凝縮水蒸気を使用する公知システムで使 用される装置は、一般に、炭素質材料が全チャージ（装入物）を通して一様に処 理されることを保証する制御装置を含んでいない。例えば本発明者による米国特 許第５０７１４４７号は、炭素質材料を水蒸気で処理する方法および装置を開示 している。この米国特許第５０７１４４７号特許に開示されているシステムでは 、水蒸気は処理装置の頂部で注入されるが、水蒸気の導入を方向付けるための制 御装置は設けられていない。したがって水蒸気は接触した最初の材料上で凝縮す る。このため、このシステム内に導入された余分な水蒸気が、材料全体を通して 最も抵抗の少ない経路をたどり、その結果凝縮水蒸気の分布が不均一となり、し たが って処理された材料が不均一になる。 本発明方法および装置は、比較的簡単な設計によるもので耐久性を有する構造 であり、融通性をもって使用することが可能であり、さらに種々の温度および／ または圧力下で送り込まれる異なる材料の処理に難なく適応できるユニットを備 えるため、従来の装置および技術に関連する前述の問題や短所の多くを克服する ものである。本発明装置はさらに、制御が簡単で熱エネルギーの利用が効率的で あることを特徴とし、これにより経済的な操作と資源の節約が可能となる。 あるいはおそらく最も重要なことであるが、本発明装置および方法は、全装入 物全体を通じてより一様な炭素質材料の処理を特に対象とする。水蒸気の導入時 に均一に分布させるインジェクタ（噴射供給器）と、熱交換器の実施形態に応じ て内管もしくはディバイダ（分割体）のいずれかとを備えることにより、より一 様な炭素質材料の処理が可能になる。 発明の概要 本発明の利益および長所は以下の方法によって達成される。第１の方法におい て炭素質材料は、外部ケーシングに取り囲まれ炭素質材料を受容する少なくとも １つの内管を含む熱交換器内に装入される。炭素質材料が熱交換器に装入された 後、この炭素質材料は概ね真空にさらされる。炭素質材料を有する内管が真空に さらされている間、温度約１２１℃〜約６４８．９℃（約２５０°Ｆ〜約１２０ ０°Ｆ）、通常約３９８．９℃（約７５０°Ｆ）の熱交換媒体が、内管の外表面 に接触するように前述のケーシング中を循環する。炭素質材料が所定温度に達し た後、内管に水蒸気が注入されて、真空下の炭素質材料上で水蒸気が凝縮される 。炭素質材料の温度は、種々の副次物質を除去するために水蒸気が注入された後 の制御期間中、上昇を続ける。タールや、特に硫黄など炭素質材料から除去され た副次物質は、熱交換器の底部に配置されたバルブを通して水と共に回収される 。熱交換工程の最後に、炭素質材料は熱交換器から除去されて、さらに処理され あるいは貯蔵される。 本発明の変形実施形態および方法では、炭素質材料を種々の内管に充填するの ではなく、炭素質材料を受容するためのケーシングが内部チャンバと共に設けら れる。この内部チャンバは、典型的にはチャンバの全長に延在するディバイダに より種々の概ね直線状のセクション（部分体）またはカドラント（quadrants： 四分円体）に分割される。炭素質材料がチャンバ内に充填され、チャンバが密閉 された後、炭素質材料は再度概ね真空にさらされ、その後、望ましくない副次物 質を除去するために所定時間水蒸気を注入される。 炭素質材料を処理する公知システムに対する本発明の一つの大きな長所は、本 発明装置および方法によってより一様な最終製品が得られるように、水蒸気の導 入を特別に制御することにある。 図面の簡単な説明 本発明の追加の利益および長所は、与えられた特定の例に関連する好ましい実 施形態の説明および図面を読めば明らかになるであろう。 第１図は、本発明の教示による熱交換器の第一の実施形態の側面図である。 第２図は、第１図の線２−２に沿った断面図である。 第３図は、本発明の教示による熱交換器の第二の実施形態を示す部分分解側面 図である。 第４図は第３図の線４−４に沿った断面図である。 第５図は、本発明の水蒸気インジェクタ組立体の一部分を示す側面図である。 好ましい実施形態の詳細な説明 本発明は、炭素質材料から硫黄など望ましくない副次物質を除去するために利 用することができる。この炭素質材料は、木材、泥炭、および粉炭に類似する堆 積物中に通常見られるれき青炭という広範囲にわたる種類のもので、粉炭、褐炭 および亜れき青炭を含むが、それだけに限定されるものではない。しかしながら 採掘された炭素質材料は、通常はある量の望ましくない汚染物質を含んでおり、 これをここでは副次物質と呼ぶ。この副次物質は、燃料資源としてはほとんど価 値がないものである。したがって高エネルギー燃料を得るために、できるだけ多 くの副次物質を除去することが大いに望まれる。 初めに、処理を受ける炭素質材料の粒子サイズによって、炭素質材料から副次 物質を除去するために要する時間がほぼ決まることに留意されたい。一般に粒子 サイズが大きくなるほど、炭素質材料の望ましくない副次物質を減らすために要 する時間が長くなる。したがって本発明の方法を実施する際には、常に粒子サイ ズに注意を払うべきである。 第１図を参照すると、ケーシング１２を含む熱交換器１０が示されており、ケ ーシング１２には複数の管１４が含まれる。管１４は、処理される炭素質材料を 保持するケーシングの長さ全体に亘って延在している。各管１４は、バルブ１８ を有する入口１６と、バルブ２２を含む出口２０を備える。また熱交換器１０は 、ケーシング中に熱交換媒体を循環させるためのネットワークを含み、このネッ トワークは、ケーシング内を概ね長手方向に延びる複数のチャネル２４を含む。 第１図にさらに示されるように、真空ポンプ２６が全体として複数の管１４に 直接接続され、これら管の下端付近で炭素質材料を受け取る。また、複数の管１ ４に概ね入口１６付近で、加圧された不活性ガスおよび／または水蒸気を注入す るための供給源が接続され、これは符号２８で示されている。第１図に関して開 示する装置は真空ポンプ２６を装備することが好ましいが、加圧ガスや水蒸気な どの独自の利用法によって、知られている炭素質材料の処理システムを介して回 収される副次物質の量に改善がみられることが本発明の教示の下で本質的である と考えられないことに留意されたい。 第１図に示されるケーシング１２は、熱交換媒体を熱交換器中に循環させるた めのネットワークを含む。このネットワークは、熱交換媒体をケーシング１２に 導入するための下端部に沿って配置された入口３０を含む。またネットワークは 、その内部での循環が終了した後に熱交換媒体をケーシングから除去するための 、ケーシングの下端部に配置された出口３２を含む。理想的には、熱交換媒体を 熱交換器に再導入する前に熱交換媒体を再加熱するために、熱交換媒体を炉（図 示せす）を通って循環させる。 第１図の熱交換器を利用して炭素質材料の処理方法を実施するには、出口２０ に沿って配置されたバルブ２２を閉じた後、炭素質材料を入口１６を介して複数 の管１４内に充填する。管を所望の量の炭素質材料で満たした後、炭素質材料を 閉鎖系内に維持するために、入口１６に沿って配置されたバルブ１８を閉じる。 加熱されたガス、溶融塩、あるいは好ましくはオイルなどの熱交換媒体は温度 約１２１℃〜約６４８．９℃（約２５０°Ｆ〜１２００°Ｆ）（好ましくは、温 度約３９８．９℃（約７５０°Ｆ））であって、この熱交換媒体を入口３０を介 して導入した後、ケーシング中にわたり継続的に循環させる。熱交換媒体は、ウ ェル（筒状体）３６を介して上方に向かって移動し、その後複数のチャネル２４ を通って下降する。次いで熱交換媒体は出口３２から排出され、再加熱してから 入口３０を介して再導入される。 熱交換媒体がケーシング１２全体を循環している間、必要に応じて（ただし、 好ましくは）、炭素質材料の入った複数の管１４に真空を作用させる。その後、 不活性ガス、二酸化炭素、水素またはこれらのガスの組合せなどを複数の管１４ 内に注入する。このガスは管１４の内壁に接触して熱を吸収し、その熱を炭素質 材料中に導くことによって、熱伝達媒体として作用する。不活性ガス、二酸化炭 素、および必要に応じて水素などが管１４内に導入され維持される際の圧力は、 約２ＰＳＩＧ〜約３０００ＰＳＩＧにすることができる。 水素ガスを用いる場合、炭素質材料からの過剰な硫黄の除去を助けるため、化 学量論的量の水素を複数の管に注入する。化学量論的量とは、使用する水素の量 が、炭素質材料中に含まれる硫黄の量に対し直接相関関係にあるという意味であ る。一般に硫黄含有量が多くなるほど、それと反応して複数の管から排出される 硫化水素ガス成分を生じさせる上でより多くの水素が必要とされる。 熱と重力の作用によって炭素質材料中に含まれる水分は蒸発し、その後、複数 の管１４内に含まれる炭素質材料上で凝縮する。このとき、管１４内には、炭素 質材料から除去された副次物質も保持されている。最終的には事実上、水、副次 物質、特に比較的高濃度の硫黄が全て炭素質材料から除去され、炭素質材料を回 収するより前に出口２０を介して回収される。 前述のように、熱交換器内で炭素質材料の処理に必要な時間は、炭素質材料の 粒子サイズ、本システムが作動する温度、管内に注入されるガスの圧力、および 所望の加熱体積によって変わる。基本的には、必要な時間は約３分〜約３０分の 範囲である。一般に、熱交換器内の温度が上昇し、かつ圧力が高くなると、処理 に必要な時間は減少する。逆に、熱交換器内の温度と圧力が低い場合には、必要 な時間はより長くなる。 第１図に示す熱交換器１０を用いた炭素質材料のその他の処理方法においては 、まず複数の管１４を満たし、炭素質材料の温度が所望のレベルまで上昇するに 充 分な時間だけ熱交換媒体を複数のチャネル２４中に循環させ、上述のように必要 に応じて真空を作用させた後、水蒸気を複数の管１４内に注入する。水蒸気は、 入口１６に最近接している複数の管１４内に注入され、圧力約３００〜約３００ ０ＰＳＩＧに維持される。これにより高圧となった水蒸気は、炭素質材料を通し て下方に移動することができる。水蒸気は、管内を下方に移動するにつれ炭素質 材料上で凝縮されるため、副次物質を除去する働きをする。この物質をおよそ３ 分〜３０分ほどかけて処理した後、管１４内に含まれるガスは排出され、副次物 質は出口２０を介して除去される。その後、処理された炭素質材料が取り出され る。 ここで第３図を参照すると、熱交換器１１０の他の実施形態が示されており、 第４図により明確に示される比較的円筒形状のチャンバ１１４を有する外部ケー シング１１２を含んでいる。チャンバ１１４は通常ケーシング１１２の有効長さ に沿って延び、処理工程期間中、炭素質材料を保持する役割を果たす。本質的に チャンバ１１４は、このチャンバを複数の伸長セクション（部分領域）に分離す るディバイダ１４０を備え、これらセクションは処理に先立って炭素質材料を分 離するものである。各セクションは、一般に他に設けられたセクションとおよそ 同じ体積容量を有する。また熱交換器１１０は、チャンバの異なるセクションへ の炭素質材料の充填を可能にするため、バルブ１１８を有する一つまたは複数の 入口１１６を含み、さらに炭素質材料の処理後、これを熱交換器から取り除くた めのバルブ１２２を有する一つまたは複数の出口１２０を含む。バルブ１２２の 上方にあるケーシング１１２の下端部に最近接してバルブ１２６が配置されてお り、このバルブ１２６は炭素質材料を処理する間、チャンバ１１４を閉めておく よう作動する。またケーシングの内壁とチャンバの外壁との間にギャップ１２８ を設けることが好ましく、このギャップ１２８内には、第３図に示すように絶縁 材１４２が設けられ、熱交換器内の熱を保持する。 また熱交換器１１０は、チャンバ１１４の頂部に沿って設けられた水蒸気イン ジェクタ１３０を含み、これはチャンバの異なるセクションへ水蒸気を導入する 。第４図に最も明確に示されるように、一般に水蒸気インジェクタは内部リング １３２と外部リング１３４とを含み、各々は下方に延びた複数のノズル１３６を 有 する。これによって特定の手順に従い、チャンバの異なるセクションへと水蒸気 を導入する。内部および外部リングは、少なくとも一つのコンジット１３８によ って連結され、その中に最初に水蒸気が導入される。 第４図の熱交換器を用いて炭素質材料を処理する方法を実施するには、まず炭 素質材料を入口１１６を介してチャンバ１１４に充填する。チャンバの下端部に 配置されたバルブ１２６が閉じていることが確認されると、この入口１１６から 炭素質材料が直接チャンバに送り込まれる。チャンバの多数のセクションが炭素 質材料で満たされると、入口１１６に沿って配置されたバルブ１１８が閉じ、チ ャンバ内の閉鎖系内に炭素質材料を保持する。その後、水蒸気がインジェクタを 介して導入される。このインジェクタによれば、チャンバの多数のセクション全 体に、水蒸気を実質的に均一に分布させることができる。各チャンバ・セクショ ン全体に水蒸気を均一に分布させることにより、水蒸気は、炭素質材料上で比較 的均一な状態で凝縮する。理想的には、チャンバ１１４内で水蒸気が保持される 際の圧力は約３００ＰＳＩＧ〜約３０００ＰＳＩＧ程度の範囲内であり、主とし て充填された炭素質材料装入物に対する熱量要件に依存する。 水蒸気が圧縮され炭素質材料を通して下方へ移動すると、ディバイダ１４０は 、いずれか一つのセクション内で圧縮された水蒸気の量が他のセクション内に含 まれる量とおおよそ等しいことを確認する働きをする。チャンバ内全体に水蒸気 が均一に分布する結果、処理後の炭素質材料について高いコンシステンシ（濃度 ）を得ることができる。 炭素質材料が通常は約３分〜約３０分の範囲内の充分な時間処理された後、バ ルブ１２２および１２６はそれぞれ開放され、炭素質材料と凝縮水蒸気が反応し た結果生じた硫化水素ガスなどのガスを排出する。さらに、耐水性汚染物質を含 む水の形の副次物質も、バルブ１２６を介して回収可能である。ガスおよびその 他の副次物質が排出された後、熱交換器の下端部に沿って設けられた一つまたは 複数の出口１２０を介して炭素質材料を回収することができる。 第１図〜第５図に示す装置を用いて前述の方法に従って処理された炭素質材料 には、物理的再組織化および化学的再組織化がなされる。物理的再組織化とは、 炭素質材料の平均粒子サイズがおよそ２５％縮小することを意味する。このよう に粒子サイズが縮小することによって粒子はより高密度になり、このため炭素質 材料の燃焼時間がより長くなるが、これは極めて望ましいことである。 いわゆる化学的再組織化は、上述のように高い温度と圧力で炭素質材料を処理 する結果、ガスが放出されることにより、最も容易に証明される。硫化水素ガス 副次物質に加え、さらに他の気状副次物質として、必ずしもそれだけに限定され るものでないが、二酸化炭素、一酸化炭素およびメタンなどが、生成される。赤 外線分析によって証明されるように、一般に気状副次物質は炭素質材料の脱カル ボキシル化から生じ、その際に、炭素質材料中の結合を形成する炭素−酸素結合 の数に著しい減少が見られる。さらに、カルボン酸およびフェノールの分解によ り、平衡含水率が減少すると考えられる。 以上、炭素質材料の処理が常に一様に行われること、さらに詳細には、回収さ れる副次物質の濃度がより高くなることにより、燃料としてより能力の高い炭素 質材料が得られることなど、本発明のいくつかの長所が当業者には理解されよう 。 本発明の明細書、図面および下記の請求の範囲を検討することによって、本発 明のさらに他の利点が当業者には理解されよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，Ｈ Ｕ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＮ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．外部ケーシングと、炭素質材料を装入するための前記ケーシングの第１端 部に沿って配置された入口と、前記ケーシングの第２端部に沿って配置された出 口と、炭素質材料装入物を受け取るための前記ケーシング内に含まれる少なくと も１つの管部材と、炭素質材料装入物を前記少なくとも１つの管に導入するため の前記第１端部に沿って配置された１または複数のバルブと、炭素質材料装入物 を除去するために前記第２端部に沿って配置された１つまたは複数のバルブとを 含む熱交換器と、 前記熱交換媒体を温度約１２１℃〜約６４８．９℃（約２５０°Ｆ〜約１２０ ０°Ｆ）になるまで加熱して、前記外部ケーシングの全体に熱交換媒体を循環さ せる手段と、 充填された炭素質材料を含む前記少なくとも１つの管に真空作用させる手段と 、 前記真空下において、ガスの形の処理媒体を、炭素質材料装入物を含む前記少 なくとも１つの管内に導入する手段とを備える、炭素質材料から副次物質を除去 する装置。 ２．前記気体が加圧された不活性ガスである請求項１に記載の装置。 ３．水素ガスが前記不活性ガスと共に、炭素質材料を含む前記少なくとも１つ の管に導入される請求項２に記載の装置。 ４．前記ガスが水蒸気である請求項１に記載の装置。 ５．前記外部ケーシングの全体に熱交換媒体を循環させる前記手段が、 下端部から前記ケーシングに向かって上方に延び、熱交換媒体がそれを介して ケーシング内に導入されるウェルと、 下方に向けて延び、熱交換媒体が前記ウェルからその中に流れ込む複数のチャ ネルと、 再加熱のために熱交換媒体が装置から出る出口とを含む請求項１に記載の装置 。 ６．外部ケーシングおよび内部チャンバと、炭素質材料装入物を前記チャンバ に導入するための前記ケーシングの第１端部に沿って配置された入口と、前記炭 素質材料装入物を除去するための前記ケーシングの第２端部に沿って配置された 出口と、前記炭素質材料を処理するためにチャンバを閉じるように動作可能なバ ルブ手段と、前記チャンバを、前記炭素質材料を保持するための複数の伸長セク ションに分割するディバイダとを含む熱交換器と、 前記チャンバの１つまたは複数のセクションに水蒸気を、それが導入される各 セクション内に実質的に均一に分配するように導入する手段とを備える炭素質材 料から副次物質を除去する装置。 ７．前記ディバイダが、チャンバを、他のどのセクションとも実質的に同じ体 積容量を有する複数のセクションに分割する請求項６に記載の装置。 ８．前記ディバイダが、１つのセクションに導入された水蒸気が他のセクショ ンに入り込むことを妨げる働きをする請求項７に記載の装置。 ９．前記チャンバの１つまたは複数のセクションに水蒸気を導入する手段が、 水蒸気をリング内に導入するための少なくとも１つのコンジットによって連結さ れた内部リングおよび外部リングを含む前記チャンバの頂部に沿って配置された インジェクタを含み、前記内部リングおよび外部リングが、前記伸長セクション に領域特有の方式で水蒸気を導入するための、下方に延びた複数のノズルを含む 請求項６に記載の装置。 １０．前記外部ケーシングと前記内部チャンバとの間に設けられ、前記内部チ ャンバ内の熱を保持するための絶縁を備えるギャップをさらに備える請求項６に 記載の装置。 １１．（ａ）外部ケーシング内に含まれる少なくとも１つの管と、炭素質材料 を前記少なくとも１つの管に導入するための入口と、前記炭素質材料を前記少な くとも１つの管から除去するための出口と、加圧された気体を前記少なくとも１ つの管に導入するための入口とを有する熱交換器を設けるステップと、 （ｂ）前記炭素質材料の温度を上昇させるため、少なくとも温度９３．３℃（２ ００°Ｆ）の熱交換媒体を前記外部ケーシング全体に循環させるステップと、 （ｃ）炭素質材料を含む前記少なくとも１つの管に真空を作用させるステップと 、 （ｄ）加圧気体を前記入口を介して、炭素質材料を含む前記少なくとも１つの管 内に注入するステップと、 （ｅ）前記出口を介して、固体の炭素質材料を回収するステップとを含む、 炭素質材料から副次物質を除去するための処理方法。 １２．少なくとも１つの管に導入された加圧気体が、約２ＰＳＩＧ〜約３００ ０ＰＳＩＧの間に維持される請求項１１に記載の処理方法。 １３．炭素質材料装入物が、少なくとも約３分の処理時間の間、前記少なくと も１つの管内に保持される請求項１１に記載の処理方法。 １４．前記少なくとも１つの管に導入された加圧気体が不活性ガスを含む請求 項１１に記載の処理方法。 １５．加圧気体が水素ガスをも含む、請求項１４に記載の処理方法。 １６．加圧気体が水蒸気である請求項１１に記載の処理方法。 １７．（ａ）外部ケーシングおよび内部チャンバと、炭素質材料を前記内部チ ャンバに導入するための入口と、炭素質材料を前記チャンバから除去するための 出口と、前記内部チャンバを複数の細長いセクションに分割するためのチャンバ 内に配置されたディバイダと、所与のどのチャンバ・セクション内にも実質的に 均一に水蒸気が導入されるように、前記水蒸気を前記チャンバの１または複数の セクションに導入するインジェクタとを含む熱交換器を設けるステップと、 （ｂ）副次物質が前記炭素質材料から除去されるように、炭素質材料の化学的再 組織化を行うのに充分な時間で前記チャンバの１つまたは複数のセクションに水 蒸気を導入するステップと、 （ｃ）化学的に再組織化された炭素質材料を除去するステップとを含む、炭素質 材料から副次物質を除去するための処理方法。 １８．水蒸気が実質的に均一に、全チャンバ内にわたって導入される請求項１ ７に記載の処理方法。 １９．少なくとも約３分の間所望の温度および圧力下で、前記１つまたは複数 のセクションに水蒸気が導入される請求項１７に記載の処理方法。 ２０．前記内部チャンバ内で熱を保持する働きをする絶縁体を収容するための ギャップが、前記外部ケーシングと前記内部チャンバとの間に設けられる請求項 １６に記載の処理方法。 ２１．（ａ）外部ケーシング内に含まれる少なくとも１つの管と、前記少なく とも１つの管に炭素質材料を導入するための入口と、前記炭素質材料を前記少な くとも１つの管から除去するための出口と、加圧水蒸気を前記少なくとも１つの 管に導入するための入口とを有する熱交換器を設けるステップと、 （ｂ）前記炭素質材料の温度を上昇させるため、少なくとも温度９３．３℃（２ ００°Ｆ）の熱交換媒体を前記外部ケーシング全体に循環させるステップと、 （ｃ）加圧水蒸気を前記入口を介して、炭素質材料を含む前記少なくとも１つの 管に注入するステップと、 （ｄ）前記出口を介して、固体の炭素質材料を回収するステップとを含む、 炭素質材料から副次物質を除去するための処理方法。 ２２．少なくとも１つの管の間に導入された加圧水蒸気が、約２ＰＳＩＧ〜約 ３０００ＰＳＩＧの間に維持される、請求項２１に記載の処理方法。 ２３．炭素質材料装入物が、少なくとも約３分の処理時間中、前記少なくとも １つの管内に保持される請求項２１に記載の処理方法。