JPS6354494A - オイルシエ−ルからシエ−ルオイルを乾留する方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、所定温度に加熱された粒状熱媒体としての
廃オイルシェールによって、オイルシェールからシェー
ルオイルを乾留するための方法に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

近年、地下に大量に埋蔵されているオイルシェールかう
得られるシェールオイルが、新しい燃料油として注目さ
れている。しかるに、オイルフェール中に含有されるシ
ェールオイルは、オイルフェール１屯当シ例えば約６０
　Ｋｆ程度の少量であるから、工業的にオイルシェール
からシェールオイルを乾留するためには、巨大な乾留設
備が必要となる。従って、オイルシェールからシェール
オイルを効率的に乾留する方法の開発が要望されている
。

オイルシェールからシェールオイルを乾留ｌための、現
在工業的規模で稼動中または将来工業的規模で稼動する
可能性がある方法には、オイルシェールに対する乾留熱
の供給手段によって１次の３種類の乾留方法がある。

（１）乾留炉内で燃焼するガスの熱により乾留する方法
。

（２）乾留炉内に吹込まれる高温度のガス状熱媒体の熱
により乾留する方法。

（３）乾留炉内に供給される高温度の粒状熱媒体の熱に
より乾留する方法。

上記（１）の方法は、オイルシェールが供給された乾留
炉内に、ガスと空気とを直接吹込んで、吹込まれたガス
を燃焼させ、その燃焼熱によってオイルシェールを乾留
することからなっている。上述の方法には、乾留のため
の熱効率が優れている利点はあるが、一方、得られたシ
ェールオイルの品質が、燃焼排ガスによって劣化し、か
つ、シェールオイルの収率が低く、更に、オイルシェー
ルが粉状の場合には、乾留炉内においてガスが通シにく
いため、乾留が困難である等の問題がある。

上記（２）の方法は、オイルシェールが供給された乾留
炉内に、熱媒体として高温度のガスを吹込み。

その熱によってオイルシェールからシェールオイルを乾
留することからなっている。上述の方法には１品質の優
れたシェールオイルが得られ、かつその収率が高い利点
はあるが、一方、乾留のために、大量の高温度のガス状
熱媒体を必要とし、この高温度のガス状熱媒体を作るた
めのガスの加熱および乾留後のガスの循環再使用のため
の冷却に。

莫大な燃料費および動力費を必要とし、更に、オイルシ
ェールが粉状の場合には、前述のように乾留炉において
ガスが通シにくいため、乾留が困難である等の問題があ
る。

上記（３）の方法は、乾留炉内に、オイルシェールと共
に高温度の粒状熱媒体を供給し、この粒状熱媒体がもつ
熱によって、オイルシェールからシェールオイルを乾留
することからなっている。

上述の方法として、トスコプロセスおよびルルギプロセ
スが知られている。トスコプロセスは。

下記からなっている。即ち１粒状熱媒体としてアルミナ
球を使用し、アルミナ球を高温に加熱し。

この加熱された高温のアルミナ球と所定粒径に破砕され
たオイルシェールとをロータリーキル／式の乾留炉内に
供給する。そして、乾留炉においてアルミナ球とオイル
シェールとを接触させ、かくして、アルミナ球との熱交
換により、オイルシェールからシェールオイルを含有す
るガスを蒸発させる。このようにして得られたガスを、
乾留炉から分離器に導き１分離器において前記ガスを冷
却することによフ、前記ガス中から液状のシェールオイ
ルを分離する。

ガスを分離した後の廃オイルシェールとアルミナ球とは
、乾留炉から排出され、篩によって廃オイルシェールか
らアルミナ球を選別する。次いで。

選別された前記オイルシェールとの熱交換により冷却し
たアルミナ球を、加熱炉にフィードバックし、“前記所
定温度に再加熱した後、乾留炉に供給して循環使用する
。また廃オイルシェールは、冷却した後廃棄する。

しかるに、上述の方法には、次のような問題がある。即
ち、アルミナ球の循環および廃オイルシェールとの選別
のための設備が複雑になフ、そして、大量のアルミナ球
が必要であシ、且つ、使用中に損耗し、廃オイルシェー
ルから選別できなくなったアルミナ球は、廃オイルシェ
ールと共に廃棄されるから不経済である。

ルルギプロセスは、下記からなっている。即ち。

粒状熱媒体として廃オイルシェールを使用し、廃オイル
シェールを空気による気流移送中に、残存する炭素分の
燃焼によって高温に加熱し、この加熱された高温の廃オ
イルシェールと所定粒径に破砕されたオイルシェールと
を横型スクリューコンベア式の乾留炉内に供給する。そ
して、乾留炉内において廃オイルシェールとオイルシェ
ールトヲ接触させ、かくして、廃オイルシェールとの熱
交換により、オイルシェールからシェールオイルを含有
するガスを蒸発させ、前述したように前記ガス中から液
体のシェールオイルを分離する。

しかるに、上述の方法には、次のような問題がある。即
ち、廃オイルシェール中に残存する炭素分の燃焼が短時
間の気流移送中で行なわれるために不十分であシ、熱効
率が低い。

〔発明の目的〕

従って、この発明の目的は、簡単な設備で且つ少ない燃
料費および動力費により高い効率で品質の優れたシェー
ルオイルを得ることができ、且つ。

廃オイルシェール中に残存する炭素分の燃焼が十分に行
なわ九て、その熱を有効に回収し利用するコトカ”Ｔ：
＠ル、オイルシェールからシェールオイルを乾留する方
法を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、廃オイルシェールを加熱するための加熱炉
として流動床式燃焼炉を使用し、そして。

オイルシェールを乾留するための乾留炉として垂直スク
リュー式乾留炉を使用し、前記流動床式燃焼炉に供給さ
れた前記廃オイルシェールを、その下部から吹き込まれ
る空気により流動状態で加熱して前記廃オイルシェール
中に残存する炭素分を燃焼させ、その燃焼熱によって前
記廃オイルシェールを所定温度に加熱し、このように加
熱された前記廃オイルシェールと前記オイルシェールと
をミキサーによって混合し、得られた混合物を前記垂直
スクリュー式乾留炉の下部に供給し、前記混合物を前記
垂直スクリュー式乾留炉の上部に向けて移送する間に、
前記オイルシェールから前記シェールオイルを含有する
ガスを蒸発させ、このようにして得られた前記ガスを冷
却して、前記ガス中から液状のシェールオイルを分離し
そして回収し、前記ガスを分離した後の廃オイルシェー
ルを前記流動床式燃焼炉にフィードバックして所定温度
に再加熱しそして循環使用することに特徴を有するもの
である。

〔発明の構成〕

次に、この発明を図面を参照しながら説明する。

図面は、この発明の１実施態様を示す工程図である。図
面に示すように、オイルシェールを破砕機１によって粒
径６賜以下に破砕する。このように破砕されたオイルシ
ェール、および、採掘時や移送時に発生したオイルシェ
ール粉を、予熱炉２に供給し、予熱炉２において後述す
る流動床式燃焼炉３において発生した廃オイルシェール
の燃焼排ガスによって、１５０〜２００℃に予熱する。

このように予熱されたオイルシェールと、流動床式燃焼
炉３において残存する炭素分の燃焼によ＃）８００〜９
００℃の温度に加熱された廃オイルシェールとを、ミキ
サー４に供給し、高速で回転するミキサー４によって均
一に混合する。

ミキ？−４によって均一に混合された。オイルシェール
と高温の廃オイルシェールとからなる混合物を、ミキサ
ー４の排出端に接続している垂直スクリュー式乾留炉５
の下部に供給する。垂直スクリュー式乾留炉５は、垂直
炉と、垂直炉内に設けられた垂直スクリューコンペアと
からなっている。垂直スクリュー式乾留炉５の下部に供
給された混合物を、垂直スクリューコンベアによって画
直炉の上部に移送する。そして、このような移送の間に
、混合物中のオイルシェールは、高温の廃オイルシェー
ルと十分に接触し、前記廃オイルシェールとの熱交換に
よフ、オイルシェールかラシェールオイルを含有するガ
スが蒸発する。

このようにして、オイルシェールから蒸発したシェール
オイルを含有するが豆は、垂直炉の上端および中間部に
設けられた複数個のガス排出口から排出される。ガス排
出口から排出されたシェールオイルを含有するガスを１
分離器６に導き１分離器６において冷却して、前記ガス
中から液状のシェールオイルを分離しそして回収する。

一方、垂直スクリュー式乾留炉５内において。

ガス状のシェールオイルを乾留した後の廃オイルシェー
ルを、垂直炉の上部に設けられた廃オイルシェール排出
口から排出し、流動床式燃焼炉３に供給する。流動床式
燃焼炉３に供給された廃オイルシェールは、燃焼炉３の
下部から上方に向って吹き込まれる空気によって流動し
、そして、廃オイルジエール中に含有されている炭素分
が燃焼する。この燃焼熱によって、廃オイルシェールは
。

８００〜９００℃に加熱される。

このように加熱された廃オイルシェールを、前述したよ
うにミキサー４に供給し、循環使用する。

余剰の廃オイルシェールは、熱交換器７によってその顕
熱が回収された後、廃棄される。一方、流動床式燃焼炉
３において発生した４００〜６００°Ｃの温度の燃焼排
ガスは、熱交換器８において所定温度まで熱回収された
後、予熱炉２に吹き込まれ。

予熱炉２内に供給されたオイルシェールを予熱する。

〔発明の効果〕

次に、この発明の効果について述べる。

（１）　　廃オイルシェールを粒状熱媒体として循環使
用しているので経済的であシ、且つ、乾留炉から排出さ
れた廃オイルシェールの選別も不要であるから、粒状熱
媒体の循環のための設備費が少なくて済む。更に、乾留
のためにガスは使用されないから、シェールオイルを含
有するガス中から液状のシェールオイルを分離し回収す
るための設備費も少なくて済む。

（２）８１１１以下の粒径に破砕されたオイルシェール
を乾留するから、乾留のための伝熱が早く、短時間で乾
留を行なうことができる。更に、採掘時や移送時に発生
したオイルシェール粉も乾留することができる。

（３）廃オイルシェール中の残留炭素分の燃焼は。

流動床式燃焼炉によって行なわれるので、どのような品
種のオイルシェールでも、残留炭素分の燃焼が効率的に
行なわれ、その燃焼熱を有効に利用することができる。

（４）オイルシェールと高温の廃オイルシェールとは、
高速で回転するミキサーによって十分に混合されるので
、オイルシェールに対する廃オイルシェールの伝熱が均
一化され、乾留むらがなく、従って、シェールオイルの
回収効率を高めることができる。

（５）オイルシェールと高温の廃オイルシェールとの混
合物は、垂直スクリュー式乾留炉の下部に供給され、そ
の上部に向けて移送される間に乾留が行なわれ、従って
、廃オイルシェールの循環に必要な揚程までもち上げら
れるので、廃オイルシェールを循環させるための設備を
簡略化することができる。

上述のように、この発明によれば幾多の工業上有用な効
果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の１実施態様を示す工程図である。図面
において。 １・・・破砕機　　　　　２・・・予熱炉３・・・流動
床式燃焼炉　４・・・ミキサー５・・・垂直スクリュー
式乾留炉 ６・・・分離器　　　　　７，８・・・熱交換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定粒径に破砕されたオイルシェールからシェールオイ
   ルを乾留した後の廃オイルシェールを加熱炉において所
   定温度に加熱し、所定粒径に破砕されたオイルシェール
   を、このように加熱された前記廃オイルシェールと共に
   乾留炉に供給し、ここで、前記オイルシェールを前記加
   熱された廃オイルシェールと接触させて、前記廃オイル
   シェールとの熱交換により、前記オイルシェールからシ
   ェールオイルを含有するガスを蒸発させ、このようにし
   て得られた前記ガスを冷却して、前記ガス中から液状の
   シェールオイルを分離しそして回収し、前記ガスを分離
   した後の廃オイルシェールを前記加熱炉にフィードバッ
   クして、前記所定温度に再加熱し、そして、循環使用す
   ることからなる、オイルシェールからシェールオイルを
   乾留する方法において、 前記廃オイルシェールを加熱するための前記加熱炉とし
   て流動床式燃焼炉を使用し、そして、前記オイルシェー
   ルを乾留するための前記乾留炉として垂直スクリュー式
   乾留炉を使用し、前記流動床式燃焼炉に供給された前記
   廃オイルシェールを、その下部から吹き込まれる空気に
   より流動状態で加熱して前記廃オイルシェール中に残存
   する炭素分を燃焼させ、その燃焼熱によって前記廃オイ
   ルシェールを前記所定温度に加熱し、このように加熱さ
   れた前記廃オイルシェールと前記オイルシェールとをミ
   キサーによって混合し、得られた混合物を前記垂直スク
   リュー式乾留炉の下部に供給し、前記混合物を前記垂直
   スクリュー式乾留炉の上部に向けて移送する間に、前記
   オイルシェールから前記シェールオイルを含有するガス
   を蒸発させることを特徴とする、オイルシェールからシ
   ェールオイルを乾留する方法。