JPS6128582A - 液化用石炭の前処理方法 - Google Patents
液化用石炭の前処理方法Info
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- JPS6128582A JPS6128582A JP14919484A JP14919484A JPS6128582A JP S6128582 A JPS6128582 A JP S6128582A JP 14919484 A JP14919484 A JP 14919484A JP 14919484 A JP14919484 A JP 14919484A JP S6128582 A JPS6128582 A JP S6128582A
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Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液化用石炭の前処理方法に関する。
エネルギー危機に端を発し、エネルギーの多様化、とく
に石炭の有効利用に関心が集まり、石炭への燃料転換は
もとより、ガス化や液化などの技術開発が展開されてい
る。
に石炭の有効利用に関心が集まり、石炭への燃料転換は
もとより、ガス化や液化などの技術開発が展開されてい
る。
石炭を石油並みの液体燃料に転換するとき、両者の化学
組成および鉱物などの不純物の含有量に注目しておく必
要がある。化学組成をもとに石炭と石油の含有水素と炭
素との割合を比較すれば明らかなように、石炭は炭素含
有量が高く、水素含有量が低い。この関係から、石炭を
液化するプロセスでは、水素添加工程が組込まれている
。石炭の液化プロセスは、それぞれ固有のプロセス的特
徴をもつものが数多く提案されており、国内においても
、溶剤抽出法、直接水添法、ソルボリシス液化法などの
研究開発が実施されている。これらのプロセスは全て循
環溶剤方式を採用しており、液化プロセスの最終工程で
分留された中質油または重質油を溶剤として循環使用し
、この循環溶剤を媒体とした微粉炭スラリー（触媒を含
む場合もある）を４００〜５００℃で予熱したのち、高
圧の反応器で液化処理を施す。その後、気液分離、場合
によっては固液分離工程を経て、蒸留器で軽質、中質１
重質および残渣の留分にする。この場合、循環溶剤を媒
体とした石炭スラリー中の石炭は通常２００メツシュ以
下７０〜８０％程度に微粉砕されている。
組成および鉱物などの不純物の含有量に注目しておく必
要がある。化学組成をもとに石炭と石油の含有水素と炭
素との割合を比較すれば明らかなように、石炭は炭素含
有量が高く、水素含有量が低い。この関係から、石炭を
液化するプロセスでは、水素添加工程が組込まれている
。石炭の液化プロセスは、それぞれ固有のプロセス的特
徴をもつものが数多く提案されており、国内においても
、溶剤抽出法、直接水添法、ソルボリシス液化法などの
研究開発が実施されている。これらのプロセスは全て循
環溶剤方式を採用しており、液化プロセスの最終工程で
分留された中質油または重質油を溶剤として循環使用し
、この循環溶剤を媒体とした微粉炭スラリー（触媒を含
む場合もある）を４００〜５００℃で予熱したのち、高
圧の反応器で液化処理を施す。その後、気液分離、場合
によっては固液分離工程を経て、蒸留器で軽質、中質１
重質および残渣の留分にする。この場合、循環溶剤を媒
体とした石炭スラリー中の石炭は通常２００メツシュ以
下７０〜８０％程度に微粉砕されている。
また、鉱物費の含有量を比較してみると、石油では含有
量の多い重油でも灰分が０．［％以下であるのに対し、
石炭の鉱物質の含有量は、その石炭の賦与状態や採掘条
件により異なるが５〜４０％の範囲である。鉱物質の含
有量が多い場合は、石炭と夾雑する鉱物質を除外する選
炭処理が施されるが、選炭された精炭でも５〜１０％の
鉱物質を含んでいる。このため、石炭の液化においても
鉱物質の取扱いが問題となり、従来は、液化プロセスで
得られた液化油から遠心分離機などで鉱物質を除去する
方法や、蒸留工程で分離された重質留分、とくに未液化
の留分（残渣）↓こ鉱物質を移すことなどにより、目的
とする軽質留分の鉱物質の含有量を抑えるようにしてい
る。しかしながら、このような鉱物質の除去操作は煩雑
であり、いっそうの改善がまたれていた。
量の多い重油でも灰分が０．［％以下であるのに対し、
石炭の鉱物質の含有量は、その石炭の賦与状態や採掘条
件により異なるが５〜４０％の範囲である。鉱物質の含
有量が多い場合は、石炭と夾雑する鉱物質を除外する選
炭処理が施されるが、選炭された精炭でも５〜１０％の
鉱物質を含んでいる。このため、石炭の液化においても
鉱物質の取扱いが問題となり、従来は、液化プロセスで
得られた液化油から遠心分離機などで鉱物質を除去する
方法や、蒸留工程で分離された重質留分、とくに未液化
の留分（残渣）↓こ鉱物質を移すことなどにより、目的
とする軽質留分の鉱物質の含有量を抑えるようにしてい
る。しかしながら、このような鉱物質の除去操作は煩雑
であり、いっそうの改善がまたれていた。
先に述べたように選炭処理後の精炭でも、鉱物質が５〜
１０％程度含まれるが、この選炭処理が通常１．０−１
００ｍｍ以下の塊状で実施されることから、実際には夾
雑鉱物が除去される程度のことである。精炭に含まれる
鉱物質の大部分は塊炭の内部に存在するものであり、こ
れらは石炭粒子を破砕し粒度を細かくすると石炭粒子と
遊離させることが可能でなる。この遊離の度合は石炭の
形成や賦与状態によっても異なるが、細片にするほど遊
離の度合は高くなる。
１０％程度含まれるが、この選炭処理が通常１．０−１
００ｍｍ以下の塊状で実施されることから、実際には夾
雑鉱物が除去される程度のことである。精炭に含まれる
鉱物質の大部分は塊炭の内部に存在するものであり、こ
れらは石炭粒子を破砕し粒度を細かくすると石炭粒子と
遊離させることが可能でなる。この遊離の度合は石炭の
形成や賦与状態によっても異なるが、細片にするほど遊
離の度合は高くなる。
一般に、上記の液化プロセスに投入される微粉体スラリ
ーにおいては１石炭が通常２００．メツシュ以下７０〜
８０％程度に微粉砕されており、この粒度から、液化プ
ロセスの循環溶媒石炭スラリーでは、既に原炭含有の鉱
物質のうち３０〜６０％が遊離状態となっている。この
スラリーが先に述べたように予熱器で予熱したのち高圧
の反応器に導かれることから予熱器や反応器における遊
離鉱物の摩耗は重大な問題であり、さらにその後の鉱物
質の分離、とくに固液分離操作の軽減化も石炭液化プロ
セスの重要な課題である。
ーにおいては１石炭が通常２００．メツシュ以下７０〜
８０％程度に微粉砕されており、この粒度から、液化プ
ロセスの循環溶媒石炭スラリーでは、既に原炭含有の鉱
物質のうち３０〜６０％が遊離状態となっている。この
スラリーが先に述べたように予熱器で予熱したのち高圧
の反応器に導かれることから予熱器や反応器における遊
離鉱物の摩耗は重大な問題であり、さらにその後の鉱物
質の分離、とくに固液分離操作の軽減化も石炭液化プロ
セスの重要な課題である。
また、この鉱物質以外に石炭液化の反応面から液化に供
する循環溶剤石炭スラリーの含有水分量にも特別な配慮
がなされる必要がある。即ち、一般に石炭に含有されて
いる表面水分はできるだけ低減することが望ましい。
する循環溶剤石炭スラリーの含有水分量にも特別な配慮
がなされる必要がある。即ち、一般に石炭に含有されて
いる表面水分はできるだけ低減することが望ましい。
本発明は、このような観点からなされたものであり、微
粉体スラリーの状態で浮遊選炭処理し、液化用石炭から
遊離鉱物を除去し、さらに水分量を低減せしめて上記問
題を解決し、しかも、この浮遊選炭処理において液化プ
ロセスからの液化産物を利用して、プロセスの簡略化お
よび循環溶剤の有効利用を可能としたものである。
粉体スラリーの状態で浮遊選炭処理し、液化用石炭から
遊離鉱物を除去し、さらに水分量を低減せしめて上記問
題を解決し、しかも、この浮遊選炭処理において液化プ
ロセスからの液化産物を利用して、プロセスの簡略化お
よび循環溶剤の有効利用を可能としたものである。
即ち、本発明は微粉砕炭の水スラリー中に、石炭の液化
プロセスからの液化産物を供給し、この液化産物を補集
剤として浮遊選炭を行い、浮遊選炭により得られた精炭
フロスを脱水し乾燥して低灰分炭を回収することを特徴
とする液化用石炭の前処理方法である。
プロセスからの液化産物を供給し、この液化産物を補集
剤として浮遊選炭を行い、浮遊選炭により得られた精炭
フロスを脱水し乾燥して低灰分炭を回収することを特徴
とする液化用石炭の前処理方法である。
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
図は本発明の実施例を示すフロー図である。
石炭１１は適当な粒度、通常３「以下８０％以上に破砕
されたもので、水１３とともに湿式粉砕機１５に投入さ
れ、微粉炭・水スラリー１７となる。この微粉炭の粒度
は液化条件によって決定されるものであり、通常２００
メツシユ以下７０〜８０％である。またスラリーの石炭
濃度は次段の浮選工程に適当な範囲、たとえば３〜１５
％であればよく、湿式粉砕機１５の粉砕条件により必要
に応じて水１９で希釈した上で浮選機２５に導入する。
されたもので、水１３とともに湿式粉砕機１５に投入さ
れ、微粉炭・水スラリー１７となる。この微粉炭の粒度
は液化条件によって決定されるものであり、通常２００
メツシユ以下７０〜８０％である。またスラリーの石炭
濃度は次段の浮選工程に適当な範囲、たとえば３〜１５
％であればよく、湿式粉砕機１５の粉砕条件により必要
に応じて水１９で希釈した上で浮選機２５に導入する。
浮選機２５には捕集剤２１が供給され、さらに起泡剤、
必要に応じてｐＨ調整剤がライン２３より投入される。
必要に応じてｐＨ調整剤がライン２３より投入される。
捕集剤として石炭液化産物のうち重質分、重質分のいず
れを用いても良いが、特に循環溶剤を用いることが好ま
しい。この捕集剤は、液化産物以外に通常浮選で使用さ
九ているケロシン、灯油等の軽質油を用いることも可能
である。捕集剤の添加量は、通常、石炭１トン当り３０
０〜２５００ｇ程度が良い。
れを用いても良いが、特に循環溶剤を用いることが好ま
しい。この捕集剤は、液化産物以外に通常浮選で使用さ
九ているケロシン、灯油等の軽質油を用いることも可能
である。捕集剤の添加量は、通常、石炭１トン当り３０
０〜２５００ｇ程度が良い。
この浮選機において浮選操作により石炭分は精炭フロス
２９として回収され、遊離された灰分は浮選テール２７
として分離される。この精炭フロスの石炭濃度は６〜３
０％の範囲にあり、これは脱水機３０で石炭濃度の高い
脱水ケーキ３１となる。脱水機としてはベルトプレス、
フィルタープレスの外真空脱水機としてドラムやベルト
タイプのものが適用できる。この脱水工程では後続する
乾燥工程の負荷を軽減するため脱水ケーキの含有水分を
出来るだけ低下させることが望ましい。このためには微
粉炭・水スラリーをｐＨ３〜６に調整したのち脱水する
のが良い。
２９として回収され、遊離された灰分は浮選テール２７
として分離される。この精炭フロスの石炭濃度は６〜３
０％の範囲にあり、これは脱水機３０で石炭濃度の高い
脱水ケーキ３１となる。脱水機としてはベルトプレス、
フィルタープレスの外真空脱水機としてドラムやベルト
タイプのものが適用できる。この脱水工程では後続する
乾燥工程の負荷を軽減するため脱水ケーキの含有水分を
出来るだけ低下させることが望ましい。このためには微
粉炭・水スラリーをｐＨ３〜６に調整したのち脱水する
のが良い。
上述の脱水方法では脱水９ケーキ３１の含有水分は２０
〜４０％の範囲であるため、このケーキを乾燥機３２に
導入し、更に水分を蒸発させる。この乾燥機は脱水ケー
キを構成する微粉炭が取り扱えるような構造をもったも
のが適用でき、この種の粒度の石炭の乾燥には、例えば
間接加熱方式のディスク・タイプを使用できることは良
く知られている。この乾燥工程で水分量は１０％以下と
される。
〜４０％の範囲であるため、このケーキを乾燥機３２に
導入し、更に水分を蒸発させる。この乾燥機は脱水ケー
キを構成する微粉炭が取り扱えるような構造をもったも
のが適用でき、この種の粒度の石炭の乾燥には、例えば
間接加熱方式のディスク・タイプを使用できることは良
く知られている。この乾燥工程で水分量は１０％以下と
される。
乾燥機３２で乾燥された微粉炭３３は攪拌槽３４へ投入
される。この攪拌槽には適量の循環溶剤や液化用触媒が
ライン３５より導入され、乾燥微粉炭とともに均一混合
され、液化用原制である石炭・循環溶剤スラリーとなる
。
される。この攪拌槽には適量の循環溶剤や液化用触媒が
ライン３５より導入され、乾燥微粉炭とともに均一混合
され、液化用原制である石炭・循環溶剤スラリーとなる
。
脱灰における灰分を含む浮選テール２７ば排水処理装置
３５で処理され、浄化水は湿式粉砕機や浮選機の補給水
とし循環使用される。脱水機のテールもこの排水処理装
置で処置することもできる。
３５で処理され、浄化水は湿式粉砕機や浮選機の補給水
とし循環使用される。脱水機のテールもこの排水処理装
置で処置することもできる。
本発明によれば、微粉砕された液化用の石炭を浮選工程
で脱灰し、脱灰炭を脱水および乾燥処理するため、液化
プロセス許容の水分値まで脱水された循環溶剤を媒体と
するスラリーを得ることができる。しかも浮選工程にお
ける捕邦剤として、液化産物を有効利用する特長をもっ
ている。
で脱灰し、脱灰炭を脱水および乾燥処理するため、液化
プロセス許容の水分値まで脱水された循環溶剤を媒体と
するスラリーを得ることができる。しかも浮選工程にお
ける捕邦剤として、液化産物を有効利用する特長をもっ
ている。
実施例
石炭を湿式粉砕機により２００メツシュ以下７０％程度
に微粉砕した後、下表に示した濃度の石炭・水スラリー
を調整した。このスラリーに、溶剤描出法により得られ
たＷ環溶剤及び起泡剤としてメチルイソブチルカルビン
ールを下表に示した様に添加し、；１選脱灰処理を実施
した。 ４゜その結果を下表に示した。また表には、捕
取剤としてへ重油を用いた時の一例も示した。
に微粉砕した後、下表に示した濃度の石炭・水スラリー
を調整した。このスラリーに、溶剤描出法により得られ
たＷ環溶剤及び起泡剤としてメチルイソブチルカルビン
ールを下表に示した様に添加し、；１選脱灰処理を実施
した。 ４゜その結果を下表に示した。また表には、捕
取剤としてへ重油を用いた時の一例も示した。
この結果から判る様に、循環溶剤による浮選脱灰はへ重
油による浮選脱灰よりも良好な成績を示し、灰分１１．
１％の石炭を可燃物回収率９０％に於いて灰分８％程度
に低下させることができ、る。液化プロセスからの要請
で、一層低い回収炭灰分が望まれる場合には、微粉砕炭
の粒度をより細かくすることにより対処できる。
油による浮選脱灰よりも良好な成績を示し、灰分１１．
１％の石炭を可燃物回収率９０％に於いて灰分８％程度
に低下させることができ、る。液化プロセスからの要請
で、一層低い回収炭灰分が望まれる場合には、微粉砕炭
の粒度をより細かくすることにより対処できる。
図は本発明の実施例を示すフロー図である。
Claims (1)
- １、微粉砕炭の水スラリー中に、石炭の液化プロセスか
らの液化産物を供給し、この液化産物を補集剤として浮
遊選炭を行い、浮遊選炭により得られた精炭フロスを脱
水し乾燥して低灰分炭を回収することを特徴とする液化
用石炭の前処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14919484A JPS6128582A (ja) | 1984-07-18 | 1984-07-18 | 液化用石炭の前処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14919484A JPS6128582A (ja) | 1984-07-18 | 1984-07-18 | 液化用石炭の前処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6128582A true JPS6128582A (ja) | 1986-02-08 |
Family
ID=15469867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14919484A Pending JPS6128582A (ja) | 1984-07-18 | 1984-07-18 | 液化用石炭の前処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6128582A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008163103A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Mitsui Zosen Plant Engineering Inc | 浮選濾過ケーキの改質システム |
| US8123934B2 (en) | 2008-06-18 | 2012-02-28 | Chevron U.S.A., Inc. | System and method for pretreatment of solid carbonaceous material |
-
1984
- 1984-07-18 JP JP14919484A patent/JPS6128582A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008163103A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Mitsui Zosen Plant Engineering Inc | 浮選濾過ケーキの改質システム |
| US8123934B2 (en) | 2008-06-18 | 2012-02-28 | Chevron U.S.A., Inc. | System and method for pretreatment of solid carbonaceous material |
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