JPS63238197A

JPS63238197A - 石炭の液化方法

Info

Publication number: JPS63238197A
Application number: JP7157987A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Yao; 正矢尾; Katsumi Hirano; 勝巳平野
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1987-03-27
Publication date: 1988-10-04

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）本発明は石炭液化プロセスにおける液化工程及び蒸留工
程の運転方法に関する。

（従来技術とその問題点）石炭の液化プロセスは、石炭の液化を行う液化反応工程
、その液化生成物を液化油と残渣に分離する蒸留工程、
液化油に水素を付加して液化に通した溶剤に改質する溶
剤水素化工程で構成されている。

液化反応工程には、石炭と石炭液化油を主成分とする溶
剤及び石炭の液化を促進する触媒が供給され、１００〜
３００ａｔｍ程度の水素加圧下で４００〜５００℃程度
の高温に０．５〜２．０時間程度保持することにより液
化が行われる。

蒸留工程では、ガス、原料水素等が分離された後の液化
生成物の蒸留を行い、軽質油（ＢＰ；ＩＢＰ〜２００℃
）、中質油（ＢＰ；２００〜３５０℃）重質油（ＢＰ；
３５０〜５３８℃）が蒸留塔塔頂から抜き出され、下部
から蒸留残漬が抜き出される。溶剤水素化工程では、高
級触媒（例えばＮ　ｉ−Ｍｏ／Ａ　１　、　Ｏ，）を用
いて中質油、重質油に水素が付加され、石炭液化用溶剤
に適した性状に改質される。

このような石炭の液化プロセスでは、その建設費が高価
なこと、１炭種で大量の原料石炭の確保が困難なこと等
から、あらゆる石炭に対して適用可能であることが望ま
れる。

また、石炭の液化プロセスでは、蒸留工程での蒸留残渣
の分離を確実に行いプロセスの安定運転を図ることが、
石炭液化工程での液収率の向上を図る事と同様に重要で
ある。

即ち、蒸留塔のカット温度５３８℃の公知のプロセスで
石炭の液化を行うと、灰分が少なく蒸留残渣の生成量が
多い石炭の液化では蒸留工程は安定に操業されるが、高
灰分で蒸留残渣の生成量が少ない石炭の液化では、蒸留
工程で蒸留残渣中に灰分が濃化して蒸留残渣の流動性が
低下し、蒸留塔下部からの抜き出しが困難となり、液化
プロセスの安定運転に支障をきたすという問題がある。

この問題点を解決する方法としては、■高灰分で蒸留残
渣の生成量が少ない石炭から、予め灰分を除去する方法
が考えられる。しかし、この方法は以下のような欠点を
有している。

（イ）石炭液化プロセスに必要な石炭量以上の処理能力
を有する脱灰設備を必要とするので、その建設費、運転
費が高価となる。

（ロ）石炭の液化を促進する作用のある灰分を予め除去
することになり、新たな触媒を添加する必要がある。

また、■蒸留工程に先立ち溶剤抽出、遠心分離、超臨界
抽出、アンチソルベントの添加等の方法で灰分を予め除
去する方法が考えられるが、この方法によると新たな設
備を必要とし、その建設費、運転費が高価となる。

また、２種以上の石炭を混合した公知の液化法としては
、液収率の向上をはかる方法（特開昭５８−１８９２９
２）、原料溶剤の確保をはかる方法（特開昭５２−１４
５４００）、原料スラリーの粘度低下をはかる方法（特
開昭５７−１７０９８５、特開昭５８−１８５６８４）
等があるが、一長一短があり、いずれも上記問題点を解
決するものではなかった。

このように、従来の運転方法では、高灰分で蒸留残漬の
少ない石炭の液化は困難であった。

（発明の目的）本発明は使用炭種にかかわらず、石炭液化プロセス、特
に蒸留工程の安定運転を図ることを目的とする。

（発明の構成）本発明者らは２種以上の石炭を混合した石炭液化では、
■生成する蒸留残漬の流動性は、蒸留残漬中のトルエン
可溶分と密接な関係があり、トルエン可溶分量が増加す
ると流動性が向上すること。

■この関係は、石炭量、反応条件の如何に拘らず成立す
ること。

■２種以上の石炭の液化による液化反応性と蒸留残渣の
性状には加成性が成立することを見いだした。

本発明の骨子は、２種以上の石炭を混合して液化し、蒸
留工程で生成する蒸留残渣中のトルエン可溶分量を２０
％以上に調整することを特徴とする石炭の液化方法であ
る。

液化プロセスにおける反応温度、反応時間、水素圧、液
化用触媒等は、公知の方法と格別差異はない。好ましい
条件は、反応温度４３０〜４７０℃、反応時間０．５〜
２．０時間、水素圧１００〜２００ａｔｍ程度である。

液化用触媒としては、安価な鉄系触媒を、助触媒（硫黄
化合物）と併用するのが好ましい。

本発明では、２種類以上の石炭を混合して液化し、蒸留
工程で生成する蒸留残漬中のトルエン可溶分量を２０％
以上となるように調整する。この調整によって、使用炭
種にかかわらず流動性の良好な蒸留残渣が得られる。ト
ルエン可溶分量が２０％以上が好ましく、２０％未満で
は流動性が不十分となる。

（実施例）次に、本発明を実施例によって説明する。

（以下余白）第１表に示す石炭を５　Ｊ２／ｈの処理能力を有する石
炭液化設備を用いて液化した。その操業条件を第２表に
示す。

液化反応後の生成物からガス・水素を取り除き、常圧・
減圧蒸留し、沸点５３８℃迄の留出油と蒸留残渣に分離
した。

各種石炭の液化で得られた蒸留残渣の軟化点、と蒸留残
渣中のトルエン可溶分の関係を第１図に示した。

第１図より、蒸留残渣中のトルエン可溶分が増加すると
、蒸留残渣の軟化点が低下することが認められる。しか
も、この関係は石炭種、液化反応条件に拘らず成立する
ことが認められる。従って、石炭液化プロセス中で生成
する蒸留残渣のトルエン可溶分を２０％以上にすること
により、蒸留残渣の流動性を向上することができ、安全
運転ができる。

次に、バドルリバー炭、リバーキング炭各単味を、第３
表に示す操業条件でそれぞれ液化し、物質収支と得られ
た蒸留残渣の性状を比較例として第４表に示す。

（以下余白）第４表（比較例）また、第２図、第３図は、実施例としてリバーキング炭
とバドルリバー炭の混合炭を混合比を変えて液化した結
果である。第２図より、２種の石炭を混合して液化した
場合の物質収支には加成性が成立することが認められる
。また、第３図より、２種の石炭を混合液化し、得られ
た蒸留残渣の性状にも加成性が成立することが認められ
る。

第４表のバドルリバー炭単味使用の場合に比べて、第２
図、第３図に示すように、２種以上の混合炭の場合には
、より安定な運転ができる。

（発明の効果）本発明によれば以下のような効果を生ずる。

■使用炭種にかかわらず、液収率、石炭液化用溶剤が確
保され、プロセスの安定運転が図れる。

■予め脱灰する場合と比べて、特別の処理設備を必要と
しない。

■石炭液化を促進する作用のある灰分を液化工程に供給
できるので、触媒使用量の減少に有効である。

■原料石炭の全量を液化工程に供給できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、各種石炭から得られた蒸留残渣の軟化点とト
ルエン可溶分の関係を示す。第２図は、リバーキング炭
とバドルリバー炭の混合比を変えた場合の物質収支を示
す。第３図は、リバーキング炭とバドルリバー炭の混合
比を変えた場合の蒸留残渣の性状を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

２種類以上の石炭を混合して液化し、蒸留工程で生成す
る蒸留残渣中のトルエン可溶分量を２０％以上に調整す
ることを特徴とする石炭の液化方法。