JPS587482A - オイルシエ−ルの乾留方法 - 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】 接触させて加熱するオイルシー−にの乾留方法に関し，
更に詳しくはオイルシェールの加熱によリ発生する水を
スベントシェールの冷却及び発塵抑制に活用し，プロセ
スの無排水化を達成したオイルシェールの乾留方法に関
するもので□ある。

近年石油代替エネルギー開発の意欲が高まり。

わが国もオイルシェールから得られる油（シェールオイ
ル）に注目し始めたところである。

オイルシエールは油脂分に富む藻類などの遺物と鉱物質
とが同時に堆積し，藻類などが長い年月の間に分解され
，有機物として固体の形で含まれた堆積鉱床であるとさ
れ，その加熱によって有機物が分解して油を生成するも
のである。

オイルシェールの加熱分解（乾留）′装置としてはロー
タリーキルン，シャフト炉，及び移動式格子等が良く知
られている。これらは乾留工程においてオイルシェール
の破砕物と熱ガスとを直接接触させてオイルシー−ルを
約５０σＣに加熱し，シェールオイルを得るものである
が，この時オイルシエールの付着水及び鉱物質の持つ結
晶水も蒸発し．シーールオイルと共に回収される。その
量的な１例をあげればオイルン．ール１トンの乾留によ
り１２１１のシェールオイルと７０１！の水が得られて
いる。

乾留により得られたシェールオイルと水は。

油水分離操作によってシェールオイルと水とに分離され
シェー〉レオイルが回収される。

一方分離された水は廃水処理を施して放流されるのが一
般的である。

本発明はこの分離水をスペントシェールの冷却と発塵抑
制のために活用し、同時に廃水を皆無にするために提案
された方法である。

次に本発明の実施態様を明らかにするため第１図にもと
すいて説明する。

第１図は本発明を移動式格子装置を使用したオイルシェ
ール乾留方法に適用した場合の実施態様を示したもので
ある。

第１図において移動格子１に積載されたオイルンエール
は、導管２から供給される燃焼排ガスによって予熱され
る予熱区間（Ｉ）、導管３から供給される間接加熱され
た乾留生成ガスにょって加熱される区間（■）、導管４
から供給される酸素含有ガス流によって乾留の済んだオ
イルシェール中に残存する有機炭素が焼却される炭素回
収区間（ＩＩＩ）、導管５から供給される低温の乾留生
成ガスにようて冷却される第１冷却区間（至）、導管６
から供給される燃焼排ガスによつて更に冷却される第２
冷却区間（■を移動した後スペントシーールとして排出
され゛る。

■／区間の流出物は気液分離装置７に供給されて、該流
出物中の水分を除去し、燃焼排ガスはブロワ−８を使用
して１部は導管９から系外に排出する。■区間の流出物
は必要であれば熱交換器１０で３０〜９０’ＯＫ冷却し
た後、気液分離装置１１に送られる。熱交換器１０の被
加熱媒体としては１間接加熱器１２に供給する燃焼用空
気が利用でき、導管１３を通じてブロワ−１４により供
給される。

気液分離装置１１で油及び水を分離されたガ＾は、ブロ
ワ−１５で一部は導管１６から製品ガスとして系外に堆
り出°される。−男気液分離装置１１で分離された油及
び水は導管１７及び導管１８にて別々に又は混合したま
１でエマルジョン発生装置１９に供給されエマルジョン
を生成する。

■区間からの流出物中にエマルジョンを発生させるため
に充分な水分が含まれない場合は。

エマルジョン発生装置１９に■区間から得られた水の一
部が導管２０により供給される。

生成したエマルジョンは次に油水分離装置２１に送られ
、ライン２２より供給される高電圧電力によって発生す
る高圧電場の下でエマルシロンが破壊され油層と水層に
分離される。エマルシロンを生成させしかる後にこれを
破壊する操作は油中の親水性物質（無機ダスト、塩類）
を水　□側に移行させることにより油中の不純物を除去
する目的で行われる。

従ってその必要がない場合は、エマルジョン発生装置１
９は不要であるし、油水分離装置２１で単に油と水を分
離するだけでよい。

油水分離装置２１で分離された製品油は導管２３から取
り出される。一方分離された水は導管２４から■区間で
流出した水と共に■区間出口のスペントシェールに散水
され、スペントシェールの冷却と発塵防止に活用される
と共に分離水は蒸発して、プロセスは無排水を達成する
こととなる。

ブロワ１５で送られるガスの一部は導管５から■区間に
供給されて加熱された後、ブロワ２５を用いて間接加熱
器１２に送られて加熱され、熱ガスとなって導管３から
■区間に供給される。

間接加熱器１２の熱源は導管２６から供給される製品ガ
スの燃焼熱及びブロワ２７で送られる■区間の流出ガス
の保有熱及びブロワ１４により送られる熱交換後の空気
の保有熱が利用さね、ま゛た製品ガスの燃焼用空気の一
部は、ブロワ２８で送られ空気予熱器２９で加熱され、
導管３０から供給される。

■区間には導管４から加熱空気が供給されて。

乾留済みオイルフェール中に残留する有機炭素が焼却さ
れ、その燃焼排ガスはブロワ２７により間接加熱器１２
の熱源として供給される。

また■区間には燃焼ガス湿度の調整のため。

導管３１から燃焼排ガスが供給される。間接加熱器１２
の燃焼排ガスはブロワ３２を用いて導管２からＩ区間に
供給される。このＩ区間に供給されるガス温度は、オイ
ルシー−ル中の有機物が実質的に分解を開始する温度以
下１通常は３５０”Ｏ以下であればよく、従って前述の
とうりＩ区間の流出物は水が主となる。

以上述べたとうり１本発明の方法を移動式格子装置を使
用したオイルンーール献留方法に適用することにより無
排水の乾留方法が達成される。

なお導管９から系外に排出される燃焼排ガスの一部は必
要であれば更に排ガス処理対策（例えば脱硫など）を施
されて清浄ガスとして排出される。

勿論本発明の適用範囲は移動式格子装置を使用したオイ
ルシェールの乾留のみに限定されるものではなく、ロー
タリーキルンやンヤフト炉等を使用した場合にも゛適用
可能であることは言うまでもない。

更に第１図は間接加熱された乾留生成ガスによって■区
間のオイルシェールが加熱され有機物の分解が１行する
ものであるが、第２図のように燃焼排ガスによって加熱
される場合にも適用され無排水化を達成することができ
る。

第２図に於て移動格子１に積載されたオイルシェールは
、バーナ３３から供給される燃焼排ガスによって予熱さ
れる予熱区間（Ｉ）、バーナ３４カら供給される燃焼排
ガス゛によって加熱される区間（■）、導管３１からの
燃焼排ガスと導管３５からの加熱空気によって、乾留済
みオイルフェール中に残存する有機炭素φ；焼却これる
炭素回収区間（■）、導管５から供給される低温の乾留
生成ガスによってシーール層が冷却される第１冷却区間
■）、ブロワ３７から導管３６によって供給される空気
によってンエール層が更に冷却される第２冷却区間（■
を移動して乾留された後、廃シェール（スペントジュー
ル）として排出される。

■区間の流出物は気液分離装置７に供給されて流出物中
の水分を除去し、ガスはブロワ８を使用して一部は導管
９から系外に排出する。

残部は導管５８によりてバーナ３３及び導管３１によっ
て■区間へ供給される。

■区間の流出物は、必要であれば熱交換器１゜で３０〜
９０°Ｃに冷却した後、気液分離装置１１に送られる。

熱交換器１０の被加熱媒体としてはバーナ６３に供給す
る燃焼用空気でもよく、導管３９を通じてブロワ１４に
より供給される。

気液分離装置１１で油及び水を分離されたガスはブロワ
１５で一部は導管１６から製品ガスとして系外にとり出
される一方、残部は導管５がら■区間に、導管４０から
バーナ３３に供給される。導管５から■区間に供給され
たガスは、■区間でン、−ルとの熱交換によって昇温さ
れ、ブロワ２５を用いて導管４１によりバーナ３４に供
給される。

■区間には導管３．１からの燃焼排ガスと導管３５から
の加熱空気が供給され、乾留済みオイルショール中に残
存する有機炭素が焼却され、その燃焼排ガスは、ブロワ
２７により導管４２を通じてバーナ３３に供給される。

■区間にブロワ３７から導管品を通じて供給された空気
は、シ、−ルとの熱交換により昇温されてブロワ４３か
ら導管３５により■区間へ、導管４４からバーナ掴へ、
導管４５からバーナ３へそれぞれ供給される。

■区間を出たスペントジュールには、気液分離装置７．
及び油水分離装置２１で分離された水が導管２４を通じ
て散布され、スペントジュールの冷却と発塵抑制に活用
されると共に分離水は蒸発し、プロセスの無排水化が達
成される。

なお、■区間にバーナ３３から供給される燃焼排ガスノ
温度は３５０’Ｏ以下、好ましくは２［］］　〜３５０
’Ｏである。■区間にバーナ３４から供給される燃焼排
ガスの温度は４５０〜８００°Ｃ９好ましくは５００〜
７ＣＤ’０である。史に■区間から排出されるスペント
ジュールの温度は、■区間に供給される冷却風量を増加
させることにより任意に選択できるものであるが、大風
量の供給は設備費ランニングコストの点で難点があり２
通常７００が下限である。また分離水を散布する際の水
の温度は１０００以下のＦ′Ｆ：、意の温度を選択する
ことができる。

以上のように本発明の方法は特段の困難性もなく、オイ
ルシー−ル乾留プロセスを無排水化できる優れた乾留方
法と言える。

次に本発明の作用効果を実施例により説明するＯ 実施例１ 第１図の態様により格子上に積載されたオイルシェール
にライン２より６り０の燃焼排ガスを送りまたライン３
より６！（ｌ’ｔ３の乾留生成ガスを送りオイルシェー
ルを乾留し、オイルシー−ル１トン当り１３６１のジュ
ールオイル６３１の水及び２ｂｔｒｌＮの製品ガス及び
７７１Ｋｐのスペントジュールを得た〇スペントジュー
ルの排出時の温度はＭ６’０でこれに４０°Ｃの回収水
６３１を散布したところ水は蒸発すると共にスペントジ
ュールは８８°０に冷却され、無排水化が達成された。

冷却されたスペントジュールを更に空気中に置いて大気
温度まで冷却した後付南水分を定量したところ２３％で
あった。

実施例２ 実施例１と同様に実施例１とは異なるオイルシ、、　−
＃　全乾留ｔ、　、オイルシェール１トン当す１７０１
のオイル、７１の水、３９ＦＦ′勤製品ガス及び７９７
　Ｋ９のスペントジュールヲ得た。

スペントジュールの排出時の温度Ｆｉ　Ｗ５’Ｏでこれ
に２０’　Ｏの回収水７１を散布したととろ水は蒸発し
、スペントジュールは９３°Ｃまで冷却され、無排水化
が達成された。冷却後のスペントジュールを大気中に放
置し大気温度まで冷却して付着水分を定量したところ０
％であった。

」１ びスペントジュール゛９４３　Ｋ９を得た。発生ガスは
。

全量オイルンエールの加熱用燃料として使用したため、
製品ガスは得られなかった。

スペントジュールの排出時の温度１１７１°ＯＴ。

〜　これに２５°Ｃの回収水７１を散布したところ、ス
ペントジュールは６５°０に冷却された。そのまま大気
中に置いて大気温度まで冷却して付着水分を定量したと
ころ０％であった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施態様を示したもので
ある。 １：移動格子、　２，３．４，５．６，９，１３，１６
，１７，１８，２０，２３，２４．２・３０、３１．３
５．５６．３８．３９．４０．４１．４２．４４．４５
．：導管、７，１１．：気液分離装置、　８．１４，１
５．２５，２７．２Ｂ、　５２．３７．４３．　ニブロ
ワ、１ｏ：熱交換器、１２：間接加熱器、１９：エマル
ジ、ン発生装置。 ２１：油水分離装置、２２：電力供給ライン、２９：空
気予熱器、３３，３４．：バーナ 第１頁の続き ０発　明　者　竹内善幸 広島市西区観音新町四丁目６番 ２２号三菱重工業株式会社広島研 究所内 ０発　明　者　柳謙− 広島市西区観音新町四丁目６番 ２２号三菱重工業株式会社広島研 究所内 ０発　明　者　平桜直之 広島市西区観音新町四丁目６番 ２２号三菱重工業株式会社広島研　、 究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オイルン７．−ルの破砕物と熱ガスとを接触させて加熱
   することによりシェールオイルを回収する乾留方法にお
   いて、加熱によって生成す□るシェールオイル、水及び
   ガスをそれぞれ分離回収し１回収した水ｉ乾留されて排
   出される廃シーールに混合して蒸発または付着させ、該
   廃ン、−ルの冷却と発塵抑制に活用することによって無
   排水化したことを特徴とするオイルシェールの乾留方法
   。