JPS5863780A - 溶解器退出スラリ−から繰越しガスを分離する改良石炭液化方法 - 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】 本発明は溶媒による石炭の精製方法ＫＩＩＬ、そこでは
、水素に富むガスの存在下高温高圧で石炭を水素供与＃
Ｉ媒（以下ｆＩＩＩｓという）ｋ供するととｋよシ石炭
を液化する。この方法は、　＃！ＩＩ糖製炭（５ｏｌｖ
ｅｎｔ　ｔｅｆム―＠ｄ　＠軸ｌ　）　ノ頭文字＠ｓＲ
ｃ”をとって当該技術分野でｑｓＲｃ−４と称される。

この方法においては、１８謀和に続ｉて生成物がガス状
物と留出画分を真空蒸留かすとに分離される。

この真空蒸留かすけ無機物と未変換石炭マセラルとを含
有し、脱款工程て分離される。ａ体餘去工程から石炭生
成物が回収される。この石炭生成物は灰分無機物と未変
換石炭とを含んでおらず、しかも硫黄含量が著しく少い
。それゆえ、この物質は環境上受は入れることのできる
燃焼用として理想的である。

上記のようなタイプの方法での石炭液化複合体の操作に
おいては、ＳＳ区では１ラントの溶媒必要量に見合う十
分鳳の工程溶媒の生じ得ることが必要である。溶ｗ＆メ
供給鳳が見合わぬにならｔｋ％／１だけでなく、この工
程が作動し続けるような水準にこの溶媒の品質が保持さ
れねばならない。

アラバマのウイ〜ンンビレおよびワシントンの７オート
・レフイスの５ＲＣ−Ｉパイロットφプラント社、ブレ
ヒータの鋏に配置され九単−の石炭液化反応ｔ！（溶解
器としても知られている）だけで動ｉている０石炭液化
反応はこれら両者の容器中である程度起きる。水素圧下
の再循環Ｓ媒ての石炭スラリーはブレヒータを通る。そ
こでは。

ｔｉｉａ：がＩ！湿かも８００”Ｆまでの温腹に上昇す
る。

８２５＠Ｆと１９代表的な溶解器出口温良に対して。

プレヒータ出ｃ３温度は約７７５″Ｆ　Ｔ　ｈ　；４　
＊　７”　ｌ”　−Ｉてのレジデンス・タイム紘約５分
である。原巌の約８ｓ％がブレヒータ出口で溶解される
。しかし、他の反応（脱硫、ｆｆ４媒生成など）はルヒ
ー！内で紘殆んど起きない、加熱されたスラリー杜次ｉ
で溶解器へ送られ、そこで拡その他の液化反応（脱硫、
１媒生成、溶媒の再水嵩化など）の大部分が起きる。

本発明の一般的目的は、上記のタイプの譲ＩｓＫよる石
炭の精製方法を提供することにある。この方法において
は、スラリー石炭の供給線、一連の溶解器を通じて、各
溶解ｌＩに供給される新鮮な水素と共に連続的に行われ
る。各溶解器からの繰越しガス（ｅｎ＊ｒａｋｎａｄ　
ｇａｓ　）はスラリー相から分離され、そして凝縮相が
下流の溶解器を通る前に反応器系から除去される。

本発明の方法にはさらに重大な利点がある。設計によシ
系を通じて同体の速度が過度なものとなル、その結果固
体社処理可能水準を越えて沈降もけん側杖に蓄積もしな
い。反応器でのガス状ボイド容積も、同様に、ガス相ｔ
・ら反応凝縮相への水素移動が適度のものとなるに十分
な容積である。

このことによシ、十分な水素をこの反応に供給するＫは
界面水素接触が極めて重要であることが認められる。

石炭スラリーが一連の溶解器を通して供給される零発用
方法によると、供給ガスが並列する一連の溶＃器ヘスク
リー相と＃ｉ違ったし方で供給される。すなわち、各溶
解器へのガス供給が十分で各溶解器でのボイド容積を少
くとも６％しかし１５％を越えないよう維持するように
供給ガスが溶解器へ供給される。よシ好ましくは、８〜
１２９６の範囲であゐことが必要である。

本発明の一実施態様によれば、各ｍｔｉｉ器からの流出
流線ガス分離器へ送られ、ガス状生成物と揮発溶媒が生
成物仕上げ領域へ送られることとなる−０この分離器か
らの凝縮した下層流は、新鮮な水素に富む新鮮なガス流
の存在下でただちに次の溶解器へ送られる。

水素化はガス相での水素純度の関数であるので。

新鮮な水素を缶溶解器に供給する工１！ｉ！ａ次の有利
表成果をもたらす： ０）ガス流中の水素分圧社、ガス状炭化水素および水が
存在しないゆえに、増大する。

（２）石炭から生成する多急の本社、特に大部分の水が
反応の早期段階で生成してくるので、下流の溶解器とは
接触しない。

（３）　　ガス流中のＨ８８分圧は減少する。これ妹下
流溶解器での脱流を促進させる。

１４）高い腋体練速度で作動しりつ８と１２％の間のボ
イド容積において作動することによル、昇面水素接触が
最適状１ｌ１１ｆｃ１ａ持される。

ここで用いる１ボイド容積”という用語は、ある溶解器
の繰越しガス専横で、かつ泡を除く凝縮相直上方のもの
を指す。

この工程へ供給される石炭は、れきせ−炭、亜れきせい
岩もしくは亜羨もしく絋その純金物のような無煙炭よ多
も幾分低ランクの石炭でもよい。

供給石炭は鉱山から直行のもの（未選別石炭）が使われ
る。あるい絋ある水準にまで予備洗浄し付着した無機物
の一部が除去される。未選別石炭もしくれ石炭調製１ク
ントからの石炭のいづれかが代表的には８メツシユ（テ
ィク−・スクリーン・分類）よシ小さめ寸法、よ）好ま
しくは２０メ′ツシユよルも小さい大きさに粉砕される
。そして乾燥して実質水分を４重態パーセントよル小さ
いれきせ石炭や亜れきせい炭の水準Ｋまで除去する。

この工程では石炭扛溶媒とでスラリー化される。

この溶媒は石炭由来油からなシ、スロット・オーブンで
の石炭コークス化において得られ、クレオソート油。ア
ントラセン油もしくはこれと岡等の油と一般に称され得
る。この溶媒は工程油来の溶媒であってもよ１０この溶
媒にはまた残留ＳＩＣ生戒画分が含まれる。この両分紘
固体分離段階。

例えば必要に応じて用ｉられ得る臨！＃溶媒説灰ユニッ
トのｊ１２分離段階、かも採られたものである。

溶媒流での践貿ＳＲＣの両会社全溶媒の３ｓパーセント
まてであってもよい。

石炭は石炭スラリー混合タンクＩＯＫて工程溶媒と混合
される。そのさきの温度状室温から４５０”Ｆであシス
ラリ−状の石炭濃度は２０〜５５重鳳％である。スラリ
ー混合タンク１０Ｆｉ、＃ンプ揚げできるように溶媒粘
度を十分低く維持するべく高温に維持され得る。このタ
ンクＩＯにおいて。

供給石炭中ＫＮち込まれる水分の一部が除去される。こ
のタンクを高温Ｅｌｌ持することｋよ）水分は蒸気とし
て逸散する。スラリー杜タンク１０からポンプユニット
１２へ送られる。Ｉン１ユニット１２によ）スラリーは
系へ強制的に送如込まれる。この糸状通常５００から３
０＠Ｏｐｓｔｇ　　の高圧に維持される。スラリー社供
給石炭１トン当）１０〜４６　Ｍｓｓｆ　の割合で２イ
ン１４を経て水素に富むガス流と混合される。ガスとス
ラリー流の三相社次イでプレヒータ系へ供給される。こ
のルヒータ系社管式反応器−１＠からなる。この管式反
応器は、長さの直径に対する比が２００よ〕大、よ）好
ましく　ｉｔ　ｓｏｏよシ大である。この三相混合物の
温度社、スラリータンクでの適当な温度から６００〜８
５０ｆの出口温度にまで上昇する。

予備加熱されたスラリーは次いで石脚歌化段階に送られ
る′。そこではこのスラリーは複数基の溶解器を順次通
過する。第１１ｋＩＣ三基の溶解器が示され、これら祉
管式容！！１１８，１９および２ｏを有する。これら祉
断熱モードで作動し外部からの熱の供与はない、これら
溶解容器１８，１９．２０の長さの直径に対する比は本
工程のルヒータ区にて用いられる比よシかなシ小さい、
ルヒータ区からの出口スラリーは未溶解石炭を殆んど含
有しておらず、したがって未溶解石炭は第１溶解容器１
８１？：ｕ殆んど入らない、ルヒータ区てはスラリーが
その管を流れるにつれてスラリー粘度鉱変化し、ゲル様
物質をまず形成しこれはそのム後に粘度が急激に落ち比
較的１自に流動する波体となる。この液体は次いで溶１
ｉＩ−へ入る。そこで錦の変化が起きる。

溶解ＩＩｋおいて１石炭と溶媒は多くの化学転換を受け
る。この化学転換は１石炭のよシー履の溶解１１ｆｌＫ
から石炭への水素移動；再循ｍ溶媒の再水素化菩硫黄、
！素および酸素を含むＪＩＩｉ原子の重質石炭液の本撚
分解を含むが必ずしもこれらに限足されない０石炭中の
無機吻状上記反応を種々の程度に触媒することができる
番 ガス相とスラリー相のみかけの流れは、良好な混４！ｒ
！行う反応器（溶解器）内での良好な攪拌が一持至れる
よう選択される。全水素ガスのスラリーに対する比は、
出口スラリーでの適度な水素１度によルコークス化を阻
止し得る水準ＫＭ持される。溶解器を流れる流れの選定
社、初期の無機粒子を伴う４縦スラリーが溶解器を移動
して溶解−を出てゆけない大粒子のもち込みをに／ｌ−
にするよ同体量れ、供給ｊｉＫ対し極めて少い、好まし
い設計においては、溶解器での固体濃度は反応を触媒す
るよう作用する。この固有の蓄積現象の故＃ＩＣ０同体
回収系が溶解器に配置されそれによル過度の蓄積固体は
この系から除去され得ることが望ましいＯ 第１溶解容器１８からの流出物はガス分離器２２へ供給
される。そこで紘その流出物がガス系へ７ランシユされ
る。そのガス系では、結局蒸気杜冷却されそして圧力を
下げ軽量ガス、水および有機性の豊富表凝縮物が１収さ
れる。これら分離、採取およびガス純粋分離はガス処理
領域罠工なされる。この領域では分離器２２からのオー
バーヘッドはその他の分ｊＩｌ器からと工程の終点の分
離鰺力・らとのオーバーヘッドと一体にされる。分離！
Ｉ２２からのオーバーヘンドＬ、ｙイン２３を過ってガ
ス処理領域へ運ば、れる。

分離器２２からの下層流＃ｉ細２溶解容−１９へ送られ
る。そこでは転移しつつあるスラリーｔｊｓ第２溶解容
器ｔ９へ注入される前にライン２４１１Ｃよル新鮮な水
嵩と再混合される。第２溶解＊器１９へ水素が過量供給
されて溶解容器での良好＆攪拌を持続する。その結果良
好な混合をなし得る・新鮮な水嵩を石２＃！解器へ供給
することによ）水素分圧、が着しく増大する。ω、　Ｃ
Ｏ＝およびＭ、０のほとんどがｓ１溶＃器の餞にガス分
ｊｌｌ器２２によシ除去されたからである。この高分圧
によ）、残留画分の蒸留物への高転換を促進させる良好
な反応および溶媒への良好な水嵩の取多込みが保証、さ
れる。高水素分圧によ）硫貢の除去も促進される。

工程での溶解器の数社二基もしく紘それ以上である。下
流の溶解器での高沸点物質の濃度は亀ｌ溶解器でのそれ
よ）も高−０残留物はよ）高Ｓ度であるから、この両分
を選択的に処理してよ）＃鳳の蒸留物を生成する仁とが
できる。

ＩＩＩ　２　＃＃ＩＩ器１９からの流出物紘ガス分離磐
２４へ供給される。この分ＪＩｉＩｌ＃ｉガス分離−２
２に同じ態様で構成され機能する。それにより、この流
出物はガス系へ７ラツシ１されそζでＬ結ａｌＩ気は冷
却されそして圧力を減じて軽量ガス、水および有機凝縮
物が回収される。ガス分離！１２４かもの下層流は、第
１図に示すように、第３溶解鰺２０へ送られる。この移
動の間に、スラリーはライン２６からの新鮮な水素と再
混合される。その混合物ｕｆｌＬ３ｍ解ｌ！２０へ注入
される。再１！Ｅ、適量水素がライン２６を通して供給
されて溶解ｖｇ器２０での良好な攪拌が維持される。そ
の結果、良好な混合が保証される。そして溶解容器１９
の場合のように、新鮮な水素の供給によｐ水素分圧が著
しく増大する。　　　・ 第３もしくは最終溶解器からの内容物は除去されライン
２３を介して番号３０で示す蒸気上液体との分離域へ供
給される。この分離板ご拡流出物が７ラツシユされそし
てそのオーバーヘツＦａｓ交換器にで１００〜１５０１
νの範囲に冷却される。これら熱交換器社多段階方式で
あってもよく、そのすべてが当骸技術分野においてよく
知られている。

軽量ガス、例えば水素、　Ｈ，＃、　ｃｏ、、　７ンそ
ニア。

Ｂ、０およびＣｓ　Ｃａｍ化水素Ｆｉ７クツシユ撮作で
餘去されそしてフィン３２を経て水素回収区３４へ送ら
れる。そこでは、これらのガスは洗浄されて酸性成分と
アルカリ成分を除去する。他方、水素と低級炭化水素は
本工程での種々な段階へ再ａｍされ得るかあるいは燃料
用として燃やされ得る。

波体と同体のスラリーはライン３εを経て蒸留および固
液分離系３８へ送られる。そこでは複ＩｋＩＩの蒸気が
得られる。すなわち、（至）軽留出物（＃点４００’ｔ
で〕、（＃留出物（約３５０〜１０５０＠νかも鐸とり
する）、―）溶媒精製炭（初期沸点が約５ｓｏ＝ｙ）と
再−環溶媒および仲主として臥分と未変換石炭とを含有
する固体残留物および若干の溶媒精製炭と溶媒である。

この再１ｉｒｉｉ溶謀流紘ライン４０を介して石炭供給
へ再１ｌｉＩｌｉｌｌされ、初期の石炭と再循環溶媒と
のスラリーを調製するのＫＭｖ＝られ墨・＠２ｋＪＩＩ
Ｃ＃ｉ、本発明の一実施腺様が示されて鱒る。これ紘第
１図の実施態様に似て−る。対応部に鉱同じ符号が用い
られている０本発明のこの実１／ｂ態様において杜、供
給スラリーは第１図の実施態様に関して既述したのとｐ
ｔｉｔ／ｍ皺で工程へ入る。

すなわち、スラリーはタンク１０からボン１１２を通る
。そして、ルヒータ１６を通って加熱されたスラリーは
第１溶解器１８に入る。第１１の実施態様の溶解器１８
において組み入れられた操作上の特徴もまたこの第２図
実施態様の場合に適用され得る。しかし、第１浴解容！
　１８　ｄ−らの流出物はガス分離器へは行かないで９
代ルに、ツイン４２を経て第２溶解容器１９の上部へ向
う。そこではガスはスラリーから離れそしてツイン４６
を経て次の下流の溶解器２０へ進む。石２溶解容鮒１９
での禍乱流のゆ、ｔＫ、ガスを解放したスラリーは第２
溶解器の内容物と完全に混合してパックミキシング効果
を生しる。この効果は、炭化水素分子の水素分子との発
熱反心を制御しクク容器内の混合物を均一に保持するよ
う作用する。新鮮な水素鉱ライン４４を介してｊ１２溶
解容器１９へ連続的に加えられる。それによシ浴解容１
１１９での渦乱流の程度がよシ高＜ｔ−ｂそのことによ
ルこの容器内の液体が完全に分散されることＫｔｋる。

新鮮な水素はライン４８を介して第３ｔ！＃＊１Ｉｊｚ
。

にも連続的に加えられ溶解容器２０内の必要な渦乱流を
創−する。

亀３＠解！１２Ｇからの流出物は除去されそしてライン
ＳＯを介して蒸気・液体分離域３０へ供給される。そζ
では、流出物紘第１１Ｑｋ：闘して既述し九のと同−ａ
＋ｓｉで処理される。

第２図の実施態様の変更板では、スラリーから離れたガ
スが溶解器１９と２０の上部からツイン４７と４９を介
して分離生成物処理装置へそれぞれ直接供給され得る。

この場合には、変更製の溶解器設計が溶解＄１１９と２
０での使用の九めＩＣｊ’ｌｌｉられる。そのような溶
解器設計社第３１０１１Ｃ示される。この溶解器設計て
紘、溶解器ｓ！に入口管ｓ４を介して入る流れが出口ラ
インへ直接流れこの容ＩＩかも出てｉってしまうζ七が
な−ように、しやま板ｓ２が用−られる、しや噴板ｓ２
の目的は流れをそらせることにあ）、当業者に広（知ら
れ九設計の４のでよ−、ある％ｆ％社、第３１の溶解器
設計を変更して、入口流を下向きにし容器出口へ直接流
れないように入口管ｓ４を構成配叙することもできる。

このように変更するとしやま板５２の必要性がなくなる
。

さらにガス相は溶解器の上部にて液相かも分離され、ガ
ス社ツイン５６を通して＃出される。スラリーはツイン
ｓ８を通じて排出される。それゆえ、水素、軽鳳炭化水
素ガスおよび大部分の縮媒領域蒸留物は分離生成物処ｍ
ｌ装置へ上方から送ル込まれる。そして、＠量ガスおよ
び軽ａｍ留物成分を事実上含有しない凝縮スラリー相は
この工程の次の段階へ下流方向に沿りて送られる。

第２図に示す工程のさらに別の形ｋｆ更したのが第４図
に示されてｉる。この変更工程てｔｉｅ　’；’レヒー
タ１Ｇからの流出物は第ｔｓｓａｔｓの上部へ送シ込ま
れる。そこでは、ガス状物および大部分の蒸留物領域の
再循環溶媒画分がライン６０を介して下流の生成物処理
設備へただちに送）込まれる。スラリー相がパックキツ
クス状１のゆえｋその溶解器内の液相反応倫社完全に均
一な拠金物の状態を維持する。よ）重質な両分がよ）＠
魚な蒸留物質から分離されるので、それらの平均しＶデ
ンス・タイムは、同等の溶解器設計のものに比らべて、
増加する。溶解器内の灰分＊＊も、岡＃ＩＫ、スラリー
相用の下部入口を慟えた溶解器での灰分蓄積より多い。

さらに０石炭液化の早期段階Ｋｊ？いて、可成ルの量の
水が広範囲のニー７−１＆／・酸素結合によシ生成され
る。これら結合線７リー・ｙｖ力Ｎ・プロセスによ）破
壊される。この水線、溶解器で起きる下流の反応での水
素分圧を激しく減じる。この水は予熱ａ階で紘とんと生
成されるので、その後の段階力Ａら水を除去することが
起きる水嵩化工程を大きく改善する。

工程の水素要求を満たすために、必要水素量の大部分が
ルヒータをとばすととによシ溶解容器段階へ直談供給さ
れる。水素のほんの一部がルヒータｌＲ＠へ供給される
。

ｊＩ２図に示す不発引方法社ｉ〈つかの重要な利点を有
する。まず第１に、別々の分離容器を備える必要性が排
除される。その珈出紘外部の分離器流出物の＆縮下刺流
を下流の容−に再注入する前にその下層流を再加熱する
必要性があるからであ同時向流によシ２例えば＊　ａ、
Ｓが低分圧と１にルそれによシ硫貢除去が改善される。

また０分配器板や転向器のようなガス・スラッジの分散
手段を用いる場合に、この分散手段上のいづれかの位置
でスラリーを供給することｋよ）、スラリーをこの分散
手段ＫＭすとき伴う腐食やガス・スラリー相の不十分な
分配とｈうような潜在的課題が排除される。

上の記述は概要でる）本方法の本質的な操作を述べてい
るということ、および当業者であれｉｒ必要なバルブ、
ｌング、圧力装置およびこの系で要求される他の標準的
工学手段を供給すべき場所と使用のし方を知ることがで
きるということがわかる。

本発明を次の夾ｍ例によル説明する。これら実施例はほ
んの説Ｆ！Ａにすぎず、限定的な意崗を有するものでは
なｉ、数件の実施例は本方法の応用を示すものである。

実施＃１１　　　　説明。

１　　同一寸法の４基反応器。

−条反応！ｉ１９ボイド容積社８％。

２　　同一寸法の４基の反応器・ 各反応器のボイド容積は１２＊ｅ ａ　　　１４１にる寸法の２１にの反Ｒ；器・各々の水
嵩と石炭との比は同じ。

Ｊ　　　Ｊｌｅる寸法の２基の反応器、　、条反応器の
水素と石炭の比紘ｊ％＆＆ 実施例１ 表ＩＫ石炭波化１ランドが記載されている。このプラン
トは等容量の４基の＃１＃器を通して１日当１１１，０
００　）ンの石炭を処理する能力を有する。

各溶解器に鉱新鮮な水素が供給される。石炭力≦工程＃
１線中で４０５ｉ１ｉのレベβでスラリー化され、これ
が第１図に示すルヒーＩを介して溶解器へ供給される。

この溶＃器は８パーセントの特定のボイド容積を有し、
毎秒０．１１　ｙイードの表両ガス速度を有する。供給
ガスは４基の＃Ｉ＃―の関て均等に分散する。これら４
基＃ｉ生スクリーのレジデンス・タイムが３０分である
。このボイド容積を各溶解器の反応器条件にて達成する
大めのガス供飴祉、３０分当Ｊ）　２３５０立方フイー
トである。これが個々の溶解器へ移る。これら溶解器は
断面積が１１．９平方フイート、高さが３６．６フイー
トそして直径が３．９フイートである。このような条件
のもとてのスラリーの表面速度は毎秒０．０８７４−ト
である。

実施例２ この実施例は、実施例１と同し４基の溶解器に関する石
巌供給、レジデンス・タイムおよび水素供給速度を１ｉ
！明するりただしボイド容量ｕ　Ｏ，１２である。表Ｉ
Ｋデータを示す。この設計規準を達成するための反応器
寸法Ｕ、＊径が２．９７４−トで高さが６７７４−トで
ある。この系のガスの表面線速度は毎秒０．２０７４−
トである。

実施例３ 反応器賽量比１〜２てのボイド容積が８と１２パーセン
トの２基の反応器を有するよう１■０ＬＯＯＯ）ンの石
炭を処理する１ランＦが設計される。この１ラントは、
水素供給速度が石炭１トン白ル２０　Ｍｅａｔ　であや
、工程＃！媒中の石炭濃度が４０％に＄−妙るレジデン
ス・−イムｔｉ３０分である。ＪＩ２１１１の反応器の
レジデンス・タイム＃ｉ勉１１１目の反応器のそれの２
倍である。これら仕様は、それゆえ、２基の反応器のガ
スの各線速７１１Ａ１と轟２の溶解！１に：ついて毎秒
ｏ、ｉｉ　フィートと０．２０　フィートであることが
必要である。これら仕１！１によ１１表１に示すような
寸法の溶解器がそろえられる・１Ｂ＃器ｌと２の高さは
それぞれ３６．６と６６．７　フィートであル、直径紘
両者はば等しｉ。

実施例４ みかけのしＶデンス・タイムが等しい２基の反応器を有
するよう１日当）ＬＯＯＯ）ンの石炭を処理する大きさ
のプクシトが設計される。この１ｙントは、水素供給速
度が石炭１トン当Ｄ　ｚ　ｏ　ｕｓｉｅｔであル、工ｉ
ｍｓ線中の石炭濃度が４０４てのレジデンス・タイムａ
３０分である。下流のｍ５ｔａての水素分圧が高いとい
うことを利用すると、第１贅目の溶解器と１１２誉目の
溶解器の鈎に水素がｌ器を用いると、２基の反応器のボ
イド両分社それぞれ１１と１５％である。両反応器は、
スラリーのみかルジデンス・タイムが１５分である。

（し′人　下　づ孜　自　２ とこに特定されるボイド容槓範囲紘、亀Ｓ＠ＪＫ示され
ることをその根拠としてｉる。ｊｌ！ｉｌｄはモデに反
応器での研究からとり九データを１０ツトし丸ものであ
る。この反応器は、窒素を通した水の１Ｉ１１明容器を
有する。この研究で紘ガス・ボイド画分＃、ｔｉｌｌｌ
Ｉ々の窒素ｆｌＬ遮で画定された。との皇素流は溶解器
床を上方へ一過するガスの挙動を示す。

曲線ＡＬ２インチ径カラムに細するデータを表わし１曲
！ＩＩＩＢは５インチ径カクムに−するデータを表わし
ている。三角形で表示した曲ｋＢ上の点鉱。

ガス・バブル・カクムの分別ガス・ホールドアツプと容
ｌｌ１ｉＩａｌｌ定液相係数に剥する実験データを相互
に一連させる技術である＠ＹＯ８ＭＩＤＡ’５ＣＯＲＲ
ＥＬＡＴＩＯ）ｉ’とＩして知られることからの予想で
ある。（Ａｋｉ龜ａ　ａｎｄ　Ｙｅｓｋｉｄａ、　　”
Ｇａｓ　Ｍ＊ｌｄｍｐａｎｄ　ＶＯ１＋ｕｎｅｔｒｉｅ
　Ｍｅａｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｃｏｅｆｆｉｅムｓａ
ｔ　轟ｍｎ５ｃｂｂＪｅ　　（：ｅｊｍｍａｍ　　’　
、　　　ＩＭ、Ｅｎｇ、　ｃｂａｍ、　　ｐｒｏｔｅｓ
ｓＤ＠ｓ、　Ｄｅｖｅｌｏｐ、　　Ｖｏｌ、１２．　Ｊ
ｉ　１　、１９７３．　ｐａｇ＠５７６−８０を参照の
こと、）破線扛曲線ムと１の初期スロープからの外そう
を表示している。

曲線８によ（示されることは、よル高−流速でのポイＹ
画分の＆脱（すなわち、ｌｉ線量関係らの減退）がまさ
に事実であるというむとである・Ｃのｊｌｉ親は、高流
速でのスラリー相との界爾ガス接触の効果的増加が劇的
に低下するというｌ！実の結釆であるように見える・ しかしながら０石炭液化用溶解器を用ｈａ場合＃ＩＣ絋
鉱体を凝縮相内に適切にけん濁する良めに十分なガス速
度が必要であるということに気付かねばならない、樹体
のけん濁がガス速度に最も依存すゐことが示された。そ
れゆえ、ｉａｉ体を一切に妙ん淘させるため、適切な水
素移動を維持しかつ嬢＃鰺での員乱流のために過度の高
振動を起こす線内となる高ガス速＆以下にガス速度を持
続させるために紘、ボイド容積の好ましめ範囲として８
とｍ１ｌｌ諏パーセントの細が選ばれる。

【図面の簡単な説明】

謝凰幽紘本ｆ６−の一実施１橡の概略７ｐ−・ダイヤグ
ラム、亀２Ｗｊｄ紘本尭引の第二の実施１轍の概略ツｐ
−・ダイヤグラム、第３−扛＃ｌＩ跡器設計７０−・ダ
イヤグク１．そして鮎！Ｉ−紘不発町の溶解器に関する
ボイＹｉｉＩｉ分と表面速度との関係を示すグラフであ
る。 １０・・・石炭スラリー混合タンク、１２・−・ポン１
ユニ７）、１６−・・管式反応１１．１８．１９．２０
・・・溶解器、２２．２４・・・ガス分離器、３Ｇ・・
・蒸気・数体分離域、３４・・・水素回収区、Ｓａ−・
・固液分離系、５２・・・じゃま板。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、工ｓｉ＃１線中の微粉末石炭スクリーをルヒー声を
   介して水素ガスが豊富てかり高温高圧下の石炭液化ＩＲ
   ＩＩ１１へ送夛込む石炭の嬉謀によるＩｌｌ製方法にお
   −て。 該スクリーを骸ルヒータから複数基のｔｌＩ解器へ順次
   通すこと、該溶解器のそれぞれに新鮮な水素ガスを供給
   すること、そして各溶解器を出てゆくスラリー相から繰
   越しガスを分離し骸ガスを該液化段階から除去すると乏
   を包含する方法。 ２　前記ガス分離工程が各溶解器からの流出物をガス分
   離器へ送ることｋよ〉なされ、該ガス分離器で紘該ガス
   が分離されそして波状スラリー相が下流の溶解器へ排出
   される前記特許請求の範囲１１１１項に記載の方法。 １　前記ガス分離工程社、該溶解鰺の上方内部て該ガス
   相を該ス２り一相から分離することおよび各相を別々の
   流れとして該溶解器から除去するととＫよルなされる前
   記特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ｔ　前記ルヒータからの該流出物が一連の溶解器のうち
   のｊｉｌ＠解器の上部へ供給され、その＃ｉ解器では該
   スラリー相からガス相が分離し得られるガス流は骸ｊ１
   １溶解器の上部力・ら除去される前記特許請求の範囲第
   五項に記載の方法。 ｉ　新鮮な水素が該第１溶＃！器の底へ送られる前記特
   許請求の範囲ｊＩ４項に記載の方法。 ６、新鮮な水素が該溶解器の各々の底に送ル込まれる前
   記特許請求の範囲第１＠に記載の方法。 ７、各溶解器のボイド容Ｉｌ壺６と１５パーセントの閲
   に維持することを含む前記特許請求の範囲第１項に記載
   の方法。 ＆　表面ガス速度を０．１１と０，２５フイ一ト／秒Ｉ
   Ｉｃ維持することを含む特許請求の範囲第７項に記載の
   方法。 ９、各下流溶解！！！に供給されるスクリーがパックミ
   キシング・アクションを起こすよう制御される前記特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 １０、前記下流溶解器へ供給され墨スクリー社該スラリ
   ーが葭溶解器を出る位置とは異なる方向を向きそれゆえ
   パックミキシング・アクションによ〉該溶解器内凝縮相
   反応物と均一に混合する前記特許請求の範囲第９項に記
   載の方法・ Ｉ菫、ボイド容積が各溶解器内で８〜里２パーセントに
   維持される前記特許請求の範囲ｊ１１項に記載の方法。 １２、１１１体が系内で沈降しなｉようガス速度を―持
   しそしてガス相から反応凝縮相への水素移動が適ＭＫ生
   じるよう十分なガス・ボイドを維持する前記特許請求の
   範囲第８項に記載の方法。 １３、前記ブレヒータからの流呂物に含まれるガスが液
   化反応に入る前に工程から除去される前記特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。