JP3239712B2 - Heavy oil reforming method - Google Patents
Heavy oil reforming methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、重質油の改質方法
に関するものであり、これにより重質油の品質改善、ひ
いてはその経済性を向上させることが可能となる。ここ
で言う重質油とは石炭系あるいは石油系重質油をさし、
更に具体的にはコークス炉発生タール、石炭液化反応で
生成する重質油、原油中の重質油、あるいは石油ナフサ
クラッキング時に発生する重質油等が含まれる。なお、
以下では重質油の代表例としてコークス炉発生タール、
つまりコールタールを例にとって本発明を説明する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for reforming heavy oil, which makes it possible to improve the quality of heavy oil and, consequently, its economic efficiency. Heavy oil here means coal-based or petroleum-based heavy oil,
More specifically, it includes coke oven generated tar, heavy oil generated by a coal liquefaction, heavy oil in crude oil, heavy oil generated during petroleum naphtha cracking, and the like. In addition,
In the following, coke oven generated tar is a representative example of heavy oil,
That is, the present invention will be described using coal tar as an example.
【0002】さらに、本発明は、コークス炉から抜き出
したコークスの二次処理に関するものであり、これによ
りコークスの品質改善、ひいてはコークス炉の経済性を
向上することが可能となる。[0002] Further, the present invention relates to secondary treatment of coke extracted from a coke oven, which makes it possible to improve the quality of coke and, consequently, to improve the economic efficiency of the coke oven.
【0003】[0003]
【従来の技術】室炉式コークス炉は、石炭を乾留するた
めの炭化室とこの炭化室に熱を供給するための燃焼室と
が交互にサンドイッチ状に配列されており、また炭化室
の大きさは例えば高さが6〜7m、長さ15〜17m、そし
て幅は0.45m程度である。このようなコークス炉におい
て、例えば20〜40tの原料石炭が一度に炭化室に装入さ
れ、24時間前後の乾留時間で1000℃程度にまで焼成され
てコークス炉から排出される。コークス炉から排出され
た赤熱コークスは、次いで散水による湿式冷却あるいは
不活性ガスによる乾式冷却により消火、冷却される。2. Description of the Related Art In a coke oven type coke oven, a coking chamber for carbonizing coal and a combustion chamber for supplying heat to the coking chamber are alternately arranged in a sandwich shape. The height is, for example, about 6 to 7 m, the length is about 15 to 17 m, and the width is about 0.45 m. In such a coke oven, for example, 20 to 40 tons of raw coal is charged into the coking chamber at one time, fired to about 1000 ° C. with a carbonization time of about 24 hours, and discharged from the coke oven. The red hot coke discharged from the coke oven is then extinguished and cooled by wet cooling with water spray or dry cooling with an inert gas.
【0004】一方、この石炭装入から排出までの間、炭
化室内ではガス、軽質油、タールあるいは水等が生成
し、そしてこれらは炉上部の上昇管を通じて炭化室から
抜き出された後、各々分離回収される。On the other hand, during the period from the coal charging to the discharge, gas, light oil, tar, water, and the like are generated in the coking chamber, and after these are extracted from the coking chamber through the riser at the top of the furnace, they are respectively discharged. Separated and collected.
【0005】このようなコークス炉において、既に述べ
た通り通常はコークスの乾留温度は1000℃程度に達す
る。何故なら、コークスの品質は乾留温度に大きく依存
しており、乾留温度が高いほど品質が向上する。そし
て、現在の通常の大型高炉が要求する程度のコークス品
質を得るためには、乾留温度1000℃程度が必要となって
いる。一方、経済性の観点からすれば、乾留温度が低い
ほどコークス炉への投入熱量は減少するので好ましい。
但し、もちろん乾留温度の下限は存在しており、コーク
スケーキがコークス炉から押出し可能であるか否かによ
ってその温度が決定されることになる。すなわち、乾留
温度の上昇と共にコークスケーキは次第に焼き締まり、
強度が向上すると共にケーキ全体が収縮するのでコーク
ス炉からの押出し、排出は乾留温度が高いほど容易とな
る。個々のコークス炉でその絶対値は多少異なるもの
の、一般的には炭中温度が700 ℃より低い場合にはコー
クスケーキの排出は困難なようである。従って、コーク
スの押出し性という観点からは、乾留温度は炭中温度で
700 ℃程度以上あれば良いということになる。しかし、
既に述べた通り、乾留温度が低下すればそれに応じてコ
ークス品質が低下することは避けられない。[0005] In such a coke oven, the carbonization temperature of the coke usually reaches about 1000 ° C as described above. This is because the quality of coke largely depends on the carbonization temperature, and the higher the carbonization temperature, the better the quality. In order to obtain the coke quality required by the current ordinary large blast furnace, a carbonization temperature of about 1000 ° C. is required. On the other hand, from the viewpoint of economy, the lower the carbonization temperature, the smaller the amount of heat input to the coke oven.
However, there is, of course, a lower limit of the carbonization temperature, and the temperature is determined depending on whether or not the coke cake can be extruded from the coke oven. In other words, the coke cake gradually tightens as the carbonization temperature rises,
As the strength is improved and the whole cake shrinks, the extruding and discharging from the coke oven becomes easier as the carbonization temperature increases. Although the absolute value differs slightly for each coke oven, it is generally difficult to discharge the coke cake when the temperature in the coal is lower than 700 ° C. Therefore, from the viewpoint of the extrudability of coke, the carbonization temperature is the
In other words, it should be about 700 ° C or more. But,
As already mentioned, a decrease in the carbonization temperature inevitably leads to a corresponding decrease in coke quality.
【0006】一方、コークス製造に際しては液状のター
ルが副成し、この量は一般的に装入石炭に対して数%程
度である。しかし、例えば製鉄用コークス等を対象とし
た場合にはその生産量が莫大 (例えばわが国の年間生産
量は4000〜5000万t) であるため、タールの生産量も相
当規模に達する。[0006] On the other hand, during the production of coke, liquid tar is formed as a by-product, and this amount is generally about several percent of the charged coal. However, in the case of coke for iron making, for example, the production volume is enormous (for example, the annual production volume in Japan is 40 to 50 million tons), and the production volume of tar also reaches a considerable scale.
【0007】しかも、タールはその中にピッチ等の重質
分が50%程度含まれており、さらにまた窒素、硫黄等も
相当量含まれているため、その性状は余り好ましいもの
ではない。そのために、このタールに関しては、従来は
十分に経済的価値をもって有効利用されているとは言え
なかった。Moreover, tar has a content of about 50% of heavy components such as pitch, and also contains a considerable amount of nitrogen, sulfur and the like, so that its properties are not very preferable. For this reason, this tar has not been said to be used effectively with sufficient economic value in the past.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】乾留温度を下げて製造
した低温乾留コークスを高炉で使用するためには、品質
の改善、補填が不可欠である。コークスの品質を向上さ
せる方法はいくつか挙げられる。例えば製造原料である
石炭の品質を向上させる方法が考えられるが、この場
合、原料コストの上昇を招いて好ましくない。また、低
温乾留コークスを二次的に再加熱することも有効である
が、この方法では品質の大幅向上は望みにくい。In order to use low-temperature carbonized coke produced at a reduced carbonization temperature in a blast furnace, it is essential to improve the quality and make up for it. There are several ways to improve coke quality. For example, a method for improving the quality of coal, which is a raw material for production, can be considered. It is also effective to secondarily reheat the low-temperature carbonized coke, but it is difficult to expect a significant improvement in quality by this method.
【0009】他方、コークス表面に熱分解炭素を付着さ
せてコークス品質の向上を図った例も見受けられる。こ
の方法を採用するとコークス品質の大幅向上を達成でき
る可能性はあるが、しかしコークス乾式消火設備(CDQ)
等を利用してこの熱分解炭素付着法を実施する場合に
は、添加する熱分解炭素原料がCDQ の操作に悪影響を及
ぼさないことが肝要である。すなわち、例えばこの方法
において熱分解炭素の原料としてコークス炉タール等の
液状物を使用した場合、原料を100 %反応させることは
容易ではなく、一般的には添加原料の一部が未反応物と
して残存することになる。この未反応物は熱交換用循環
ガスの流れに同伴し、ボイラー部で熱交換した際に冷却
される結果、ボイラーチューブ表面等に析出、蓄積し、
最終的に圧力上昇あるいは熱交換不良等のトラブルを引
き起こしかねない。On the other hand, there is an example in which pyrolytic carbon is adhered to the surface of coke to improve coke quality. This method may achieve a significant improvement in coke quality, but coke dry fire (CDQ)
When carrying out this pyrolytic carbon deposition method using such methods, it is important that the pyrolytic carbon material to be added does not adversely affect the operation of CDQ. That is, for example, when a liquid material such as a coke oven tar is used as a raw material of pyrolytic carbon in this method, it is not easy to cause the raw material to react 100%, and generally, a part of the added raw material is converted as an unreacted material. Will remain. This unreacted material accompanies the flow of the circulating gas for heat exchange, and is cooled when heat is exchanged in the boiler section, and as a result, precipitates and accumulates on the surface of the boiler tube, etc.
Eventually, troubles such as a rise in pressure or poor heat exchange may be caused.
【0010】ところで、このコークス炉タールは非常に
多くの成分からなる有機混合物であり、そしてその主体
は各種芳香族化合物と考えられている。その代表的なも
のは、例えばナフタレン、メチルナフタレン、フェノー
ル、クレゾールあるいはキノリン等である。これらの成
分は一般的には蒸留操作等によって分離、精製されて各
々の製品となる。但し、これらの成分のタール中に含ま
れる割合は高々10〜30%程度であり、従って逆にタール
の70〜90%はその有効利用という面からみれば未だに十
分な活用がなされているとは言えない。[0010] Incidentally, the coke oven tar is an organic mixture composed of a large number of components, and its main component is considered to be various aromatic compounds. Typical examples thereof include naphthalene, methylnaphthalene, phenol, cresol and quinoline. These components are generally separated and purified by a distillation operation or the like to obtain respective products. However, the proportion of these components contained in tar is at most about 10-30%, and conversely 70-90% of tar is still not fully utilized in terms of its effective utilization. I can not say.
【0011】そこで、これらの非有効利用成分を有効活
用することを目的として、タールもしくはその一部を酸
化性ガスで処理して芳香族化、重質化させた例 (特開平
1−294793号公報等) が従来より見受けられる。For the purpose of effectively utilizing these ineffective components, tar or a part thereof is treated with an oxidizing gas to convert the tar or aromatization thereof to a heavier one (JP-A-1-294793). Gazettes etc.) are conventionally seen.
【0012】これに対して、タールを軽質化させてその
製品価値の向上を図るケースも当然考慮される訳である
が、残念ながら従来これに関して経済的プロセスを構築
した例は見受けられない。何故なら、既に述べた通りタ
ール中には蒸留残渣 (ピッチ等の芳香族重質成分) が多
量に存在し、さらにN、S等のヘテロ元素も少なくない
ため、軽質化の代表的技術である水素化分解法がタール
中の有害成分に起因した触媒被毒のために、ここでは適
用できないことがその最も大きな原因となっている。[0012] On the other hand, the case where the tar is lightened to improve the product value thereof is naturally considered, but unfortunately, there is no example in which an economic process has been conventionally constructed. This is a typical technology for lightening because tar contains a large amount of distillation residues (aromatic heavy components such as pitch) in the tar, and there are not a few heteroelements such as N and S. The biggest cause is that hydrocracking cannot be applied here due to catalyst poisoning due to harmful components in tar.
【0013】また、熱分解反応を基本とした軽質化で
は、同時に生起する重質化反応を巧みに制御する手段を
講じない限り、重質化 (コークス化) 反応の加速による
コークス等の重合物の反応器あるいは配管部への析出、
閉塞等を代表とする装置トラブルを誘発することにな
る。In addition, in lightening based on the thermal decomposition reaction, unless a means for controlling the simultaneously occurring heavy reaction is taken skillfully, a polymer such as coke is accelerated by accelerating the heavy treatment (coking) reaction. Precipitation in the reactor or piping,
A device trouble typified by blockage or the like will be induced.
【0014】すなわち、熱分解は、基本的にはAという
成分がBおよびB' という2つの成分になる反応である
から、原料の分解、軽質化が進行することになる。とこ
ろが、この反応そのものがラジカル反応であるために、
生成したBというラジカルが直ちに連鎖的反応を起こ
し、例えばC、C' というような更に低分子化するよう
な反応が起こることもあるが、逆にB−Aと言うような
重合反応を起こすことも確率的には低分子化反応とほと
んど同一の割合で起こる。従って、熱分解反応を長時間
継続すると、その生成物は軽質成分 (ガス) と重質成分
(コークス) の両極に偏在することになる。故に、熱分
解反応を実用化するためには、反応の進行(生成物分布)
を制御するか、あるいは重合物の生成、析出に伴う問
題を装置的、プロセス的に克服することが不可欠であ
る。That is, since the thermal decomposition is basically a reaction in which the component A becomes two components B and B ', the decomposition and lightening of the raw material proceed. However, since this reaction itself is a radical reaction,
The generated radical B immediately causes a chain reaction, for example, a reaction such as C and C 'may occur, which lowers the molecular weight. On the contrary, a polymerization reaction such as BA occurs. Also occurs at a probability almost the same as that of the low-molecular-weight reaction. Therefore, if the pyrolysis reaction is continued for a long time, the product will be light components (gas) and heavy components.
(Coke). Therefore, in order to make the thermal decomposition reaction practical, the reaction progress (product distribution)
It is essential to control the temperature or to overcome the problems associated with the formation and precipitation of the polymer in terms of equipment and process.
【0015】よって、本発明の目的は、かかる従来技術
の欠点を解消し、重合物の生成を抑制し、経済的にター
ル等の重質油の軽質化を目的とする改質を実現可能とす
る技術方法を開発することである。Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prior art, suppress the production of a polymer, and economically realize the reforming for the purpose of lightening heavy oil such as tar. To develop technical methods to
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、例えばタ
ールのような重質油を軽質化する方法について種々検討
を行い、経済的かつ装置トラブルを引き起こすことなく
顕著な効果を発揮できる手段として予め反応温度にまで
予熱したコークス、例えばコークス炉から排出される赤
熱コークスを用い、改質すべき重質油と短時間接触させ
ることが有効であることを知り、本発明を完成した。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted various studies on a method for lightening heavy oil such as tar, for example, and have achieved a remarkable effect economically and without causing any equipment trouble. The present inventors have found that it is effective to use a coke preheated to the reaction temperature in advance, for example, red hot coke discharged from a coke oven, and to contact the heavy oil to be reformed for a short time, and completed the present invention.
【0017】さらに本発明者らは、コークス炉から抜き
出した赤熱コークスの二次処理について種々検討を行っ
たところ、上述の重質油の改質法に組合せて再加熱処理
すれば、経済的かつ装置トラブルを引き起こすことなく
コークス品質の顕著な改善効果を発揮できることを知
り、本発明を完成した。Further, the present inventors have conducted various studies on the secondary treatment of the red hot coke extracted from the coke oven. If the reheating treatment is performed in combination with the above-described heavy oil reforming method, it is economical and economical. The inventor of the present invention has realized that a remarkable effect of improving the coke quality can be exerted without causing any equipment trouble.
【0018】すなわち、本発明の要旨とするところは、
次の点にある。 (1) コークス炉から取り出したコークスであって反応温
度に予熱したコークスを反応器の入口から装入し、該反
応器の出口から連続的に抜き出し、一方改質処理すべき
重質油を前記反応器の入口から連続供給して前記コーク
スと接触させた後、コークス排出流れとは異なる流れで
重質油を主成分とする高温流体を該反応器から抜き出し
て回収することを特徴とする重質油の改質方法。That is, the gist of the present invention is as follows.
In the following points. (1) Coke removed from the coke oven and coke preheated to the reaction temperature is charged from the inlet of the reactor, and continuously withdrawn from the outlet of the reactor, while the heavy oil to be reformed is treated with the heavy oil. After continuously supplying the coke from the inlet of the reactor and contacting the coke, a high-temperature fluid mainly composed of heavy oil is extracted from the reactor and recovered in a flow different from the coke discharge flow. Quality oil reforming method.
【0019】(2) 前記コークスが、平均乾留温度が900
℃以下で石炭を乾留してコークスを製造する室炉式コー
クス炉からの赤熱コークスであり、前記反応器が熱分解
帯域から構成され、前記重質油がコークス炉発生タール
であって、前記高温流体を冷却しつつガス、軽質油およ
び未反応タールとに分別することを特徴とする上記(1)
記載の方法。(2) The coke has an average carbonization temperature of 900
℃ a red-hot coke from the chamber furnace-type coke oven to produce coke by dry distillation of coal in the following, the reactor is thermally decomposed
The heavy oil is composed of coke oven generated tar
Wherein the high-temperature fluid is cooled and separated into gas, light oil and unreacted tar (1).
The described method.
【0020】(3) 熱分解帯から取り出した赤熱コークス
を加熱帯に導入して平均乾留温度以上に昇温し、昇温後
のコークスは加熱帯から排出して冷却することを特徴と
する上記(2) 記載の方法。(3) The red-hot coke taken out of the pyrolysis zone is introduced into the heating zone and heated to a temperature higher than the average carbonization temperature, and the heated coke is discharged from the heating zone and cooled. (2) The method described.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら本発明
の実施形態についてさらに詳述する。図1は、本発明に
かかる改質方法を実施するための反応系統図を示すが、
本例では重質油としてタールを使用して本発明を説明す
る。Next, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a reaction system diagram for carrying out the reforming method according to the present invention,
In this example, the present invention is described using tar as a heavy oil.
【0022】図中、反応器を構成する反応塔10にコーク
ス炉( 図示せず) から排出されたコークス12が連続もし
くは間欠装入される。この際、同時に窒素あるいは水素
等を主成分とするキャリアガス14が雰囲気調整およびタ
ールの反応時間制御のために反応塔10に導入される。な
お、反応塔10内で自生するガスによってこれらの目的が
達成される場合には、もちろん外部からのキャリアガス
の導入は不要である。また、コークス12の温度について
は、タールの熱分解反応が活発に生起すれば制限ない
が、好ましくは750 ℃以上である。この場合、もちろん
限定されるわけではないが、コークス炉から排出直後の
赤熱コークスをそのまま反応塔10に導入することが、熱
効率の面からは望ましい。In the figure, coke 12 discharged from a coke oven (not shown) is continuously or intermittently charged into a reaction tower 10 constituting a reactor. At this time, a carrier gas 14 containing nitrogen or hydrogen as a main component is simultaneously introduced into the reaction tower 10 for adjusting the atmosphere and controlling the reaction time of tar. When these objects are achieved by the gas generated in the reaction tower 10, it is not necessary to introduce a carrier gas from the outside. The temperature of the coke 12 is not limited as long as the tar thermal decomposition reaction actively occurs, but is preferably 750 ° C. or more. In this case, of course, although not limited, it is desirable from the viewpoint of thermal efficiency that the red-hot coke immediately after being discharged from the coke oven is directly introduced into the reaction tower 10.
【0023】一方、タール貯槽20に貯蔵されたタール22
は送液ポンプ24を通じて反応塔10に連続的に供給され
る。この場合、反応塔内は既に高温コークスで充填され
ており、供給されたタール22の大部分はこれらのコーク
ス12と例えば短時間だけ接触しても直ちに熱分解反応を
起こす。なお、反応塔内の構造はコークス乾式消火設備
(CDQ)におけるようなコークス充填層構造としても
よく、あるいは流動床の構造を採ってもよい。On the other hand, the tar 22 stored in the tar storage tank 20
Is continuously supplied to the reaction tower 10 through the liquid sending pump 24. In this case, the inside of the reaction tower is already filled with high-temperature coke, and most of the supplied tar 22 immediately undergoes a thermal decomposition reaction even if it comes into contact with these cokes 12 for a short time, for example. The structure in the reaction tower may be a coke packed bed structure as in a coke dry extinguishing system (CDQ), or may have a fluidized bed structure.
【0024】タールが反応系に長時間滞在すると、分解
および重合双方の反応が極端に進んでしまうので芳しく
ない。本発明における反応条件下では、そのような分解
反応、重合反応が過度に進まない程度に短時間だけ、例
えばタール22の反応塔10内滞在時間が1分以内、望まし
くは10秒以内となるようにキャリアガス流量が調整され
る。If the tar stays in the reaction system for a long time, both decomposition and polymerization reactions proceed extremely, which is not good. Under the reaction conditions in the present invention, such a decomposition reaction and a polymerization reaction are carried out for a short time so that the polymerization reaction does not excessively proceed, for example, the residence time of the tar 22 in the reaction tower 10 is within 1 minute, preferably within 10 seconds. The flow rate of the carrier gas is adjusted.
【0025】一方、タール22の供給量に関しては特に限
定されるものではないが、高温コークスの顕熱以外に特
別な熱源を備えていない場合には、反応を安定的に継続
するためにコークス装入量に対して10wt%以下とするの
が好ましい。On the other hand, the supply amount of the tar 22 is not particularly limited. However, when no special heat source is provided other than the sensible heat of the high-temperature coke, the coke loading is performed in order to stably continue the reaction. It is preferable that the content is not more than 10 wt% with respect to the amount of input.
【0026】熱分解後のタールおよびキャリアガスから
成る高温流体30は、反応塔下部で基本的には図1のよう
なサイドカットの形でコークス流れから分離して反応塔
10から抜き出す。このような方法によれば、特別な分離
器等を用いることなく固体のコークスと液状のタールと
を効率よく分離することが可能であり、プロセスの経済
性が大いに向上する。The high-temperature fluid 30 composed of the pyrolyzed tar and carrier gas is separated from the coke stream at the lower part of the reactor basically in the form of a side cut as shown in FIG.
Extract from 10. According to such a method, it is possible to efficiently separate solid coke and liquid tar without using a special separator or the like, and the economical efficiency of the process is greatly improved.
【0027】反応塔10から抜き出した後の高温流体30
は、冷却器32、33あるいは分離器34、36を介してタール
40およびガス42とに分離する。他方、反応終了後のコー
クス48は反応塔下部から連続的に抜き出し、次いで冷
却器50で熱交換、冷却されることになる。The high temperature fluid 30 extracted from the reaction tower 10
Tar through the coolers 32, 33 or the separators 34, 36
40 and gas 42. On the other hand, the coke 48 after the completion of the reaction is continuously extracted from the lower portion of the reaction tower, and then heat-exchanged and cooled by the cooler 50.
【0028】本発明方法によれば、タールの熱分解が安
定的に長期継続可能となり、そしてさらに反応後のター
ルは重質分が少なく、またヘテロ元素も減少した軽質成
分主体の油に改質される。According to the method of the present invention, the thermal decomposition of tar can be stably continued for a long period of time, and the tar after the reaction is reformed into an oil mainly composed of light components, which has a low heavy content and a reduced amount of hetero elements. Is done.
【0029】本発明のこのような優れた特徴は、結局各
種の試行錯誤を経て得た事実の解析を通じて、最終的に
反応系に高温コークスを介在させることによってもたら
される。すなわち、一般的に熱分解では重合反応に伴う
重質成分 (コークス等) の生成が不可避であるが、本発
明では熱分解特有のこのような現象を容易に回避するこ
とが可能である。この原因は明らかではないが、コーク
スが重質化物を例えばその気孔中に捕捉するような形で
ラジカル重合の重合停止剤として機能した結果とも推測
できる。[0029] Such excellent features of the present invention are brought about by finally interposing high-temperature coke in the reaction system through analysis of facts obtained through various trial and error. That is, in general, generation of heavy components (coke and the like) accompanying the polymerization reaction is inevitable in the thermal decomposition, but in the present invention, such a phenomenon peculiar to the thermal decomposition can be easily avoided. The reason for this is not clear, but it can also be inferred that coke functions as a polymerization terminator for radical polymerization in such a manner that the heavy material is trapped in, for example, its pores.
【0030】したがって、本発明で使用するコークスは
そのような作用を発揮する限り特に制限されないが好ま
しくは、粒径1〜50mmに粉砕したものを使用する。本発
明ではコールタールの改質について説明してきたが、本
発明の処理の対象とする重質油は、コールタールとその
組成を実質的に同じくする石炭系あるいは石油系重質油
も包含され、それらの改質に対しても同様に適用可能で
あることは理解されるべきである。Accordingly, the coke used in the present invention is not particularly limited as long as it exerts such an effect, but preferably, the coke crushed to a particle size of 1 to 50 mm is used. In the present invention, coal tar reforming has been described, but the heavy oil to be treated according to the present invention also includes coal-based or petroleum-based heavy oil having substantially the same composition as coal tar, It should be understood that these modifications are equally applicable.
【0031】次に、本発明にかかる重質油の改質法をコ
ークス炉と組合せて実施し、タールなどの重質油の改質
ばかりでなく、低温乾留コークスの改質をも図ることの
できる実施形態について説明する。Next, the method for reforming heavy oil according to the present invention is implemented in combination with a coke oven to improve not only heavy oil such as tar but also low-temperature carbonized coke. Possible embodiments will be described.
【0032】かかる実施形態において本発明は、例えば
図2のようなフロー工程図に従って実施される。すなわ
ちコークス炉において平均乾留温度が900 ℃を越えない
温度で乾留されたコークスは、タールおよびキャリアガ
スと共にほぼコークス温度と同等の温度の熱分解帯に導
入される。In this embodiment, the present invention is carried out in accordance with a flow chart as shown in FIG. That is, coke carbonized at an average carbonization temperature not exceeding 900 ° C. in a coke oven is introduced together with tar and carrier gas into a pyrolysis zone at a temperature substantially equal to the coke temperature.
【0033】ここにおいて、コークスの乾留温度が900
℃より高くては、通常の高温乾留 (1000℃程度) に対す
る低温窯出しの効果 (乾留時間短縮、乾留熱量低減) が
不明確となり好ましくない。Here, the carbonization temperature of coke is 900
If the temperature is higher than ℃, the effect of the low-temperature kiln release (shortening of the carbonization time and reduction of the heat of carbonization) with respect to the normal high-temperature carbonization (about 1000 ° C) is not clear, which is not preferable.
【0034】一方、熱分解帯にはタールを同時に供給す
るが、ここではタールの熱分解反応が生起し、タールの
改質およびコークスの改質が同時に進行することにな
る。すなわち、タールの一部は反応によって軽質油に転
化、改質される。またタールの他の一部は熱分解炭素と
してコークスに付着、コークスの改質に寄与することと
なる。On the other hand, tar is simultaneously supplied to the thermal decomposition zone. Here, a thermal decomposition reaction of the tar occurs, and the reforming of tar and the reforming of coke proceed simultaneously. That is, part of the tar is converted into light oil by the reaction and reformed. Another part of the tar adheres to the coke as pyrolytic carbon and contributes to coke reforming.
【0035】これらの反応を制御するためにキャリアガ
スを吹き込むことが有効である。すなわち、熱分解は基
本的にガスと重質成分との両極に反応が進行するため、
タールの改質、すなわちタールを分解して軽質油に転化
するという面からは熱分解の過度の反応は回避する必要
がある。このためには、熱分解帯での滞留時間を短くす
ることが一つの有効な手段である。例えば、添加したタ
ールの熱分解帯での滞留時間は、1分以内程度に制御す
ることが好ましい。この熱分解帯は高温であるため、添
加したタールはその多くが蒸気相として存在する。従っ
て固体コークスの移動 (下降) 速度とは独立に制御可能
であり、介在するキャリアガスの流量が少なければター
ル蒸気の熱分解帯での滞留時間は長く、逆にキャリアガ
スの流量を増加すればタールの滞留時間は短くなる。な
お、本発明法において必須ではないものの、熱分解帯の
手前にコークス供給槽を設ければ、コークスの熱分解帯
への供給速度が安定化して好ましい。It is effective to blow carrier gas to control these reactions. In other words, in pyrolysis, the reaction basically progresses to both poles of gas and heavy components,
In order to reform tar, that is, to decompose tar and convert it to light oil, it is necessary to avoid excessive reaction of thermal decomposition. For this purpose, shortening the residence time in the pyrolysis zone is one effective means. For example, the residence time of the added tar in the thermal decomposition zone is preferably controlled to within about 1 minute. Since the pyrolysis zone is at a high temperature, most of the added tar exists as a vapor phase. Therefore, it can be controlled independently of the moving (falling) speed of solid coke.If the flow rate of the interposed carrier gas is small, the residence time of the tar vapor in the pyrolysis zone is long, and if the flow rate of the carrier gas is increased, Tar residence time is reduced. Although not essential in the method of the present invention, it is preferable to provide a coke supply tank in front of the thermal decomposition zone because the supply speed of coke to the thermal decomposition zone is stabilized.
【0036】熱分解帯で反応したタール蒸気相は、熱分
解帯の出口もしくは途中でコークス流れと分離し、次い
で冷却後、ガス、軽質油およびタール留分とに分別され
る。見かけ上未反応のタール留分は、循環して再度この
熱分解帯に供給することも勿論可能である。同様に発生
ガスもキャリアガス用として循環、または加熱帯に供給
する加熱源ガスとして利用することが可能である。The tar vapor phase reacted in the pyrolysis zone is separated from the coke stream at or at the exit of the pyrolysis zone, and after cooling, is separated into gas, light oil and tar fraction. The apparently unreacted tar fraction can, of course, be circulated and fed again to the pyrolysis zone. Similarly, the generated gas can be circulated for carrier gas or used as a heating source gas supplied to the heating zone.
【0037】一方、熱分解帯から異なる流れで排出され
たコークスは次いで加熱帯に供給される。なお、この
際、本発明法において不可欠ではないものの、熱分解帯
と加熱帯との間にコークス受槽を設ければ、加熱帯への
コークスの供給が安定化してさらに好ましい。On the other hand, coke discharged in different streams from the pyrolysis zone is then supplied to the heating zone. In this case, although not essential in the method of the present invention, if a coke receiving tank is provided between the thermal decomposition zone and the heating zone, the supply of coke to the heating zone is more preferably stabilized.
【0038】加熱帯へコークスが供給されると、ここに
空気あるいは空気と燃料ガスもしくは高温の燃焼排ガス
が供給され、コークスが昇温、二次加熱される。ここ
で、二次加熱温度については、所望のコークス品質に応
じて決定されることになる。なお、二次加熱時間につい
ては特に限定される訳ではないが10分以上、好ましくは
30分以上確保されればコークスの品質改善が十分に進行
する。また、この加熱帯として既に実用されているコー
クス乾式消火設備(CDQ) 上部のプレチャンバー部を利用
することは効果的である。何故なら、加熱後のコークス
はその後円滑に通常のCDQ 操作によって冷却、高炉用コ
ークスとして供給することが可能だからである。When coke is supplied to the heating zone, air, air and fuel gas or high-temperature combustion exhaust gas is supplied thereto, and the coke is heated and secondary-heated. Here, the secondary heating temperature is determined according to the desired coke quality. Incidentally, the secondary heating time is not particularly limited, but 10 minutes or more, preferably
If 30 minutes or more are secured, coke quality improvement will proceed sufficiently. It is also effective to use the pre-chamber part of the coke dry fire extinguishing system (CDQ) which is already in practical use as this heating zone. This is because the coke after heating can be smoothly cooled and supplied as blast furnace coke by ordinary CDQ operation.
【0039】本発明における上記実施形態によればコー
クスおよびタールの二次処理が同時に達成され、低温乾
留コークスが通常の高温乾留コークスの品質と同程度も
しくはそれ以上に改質されると共に、タールの熱分解が
安定的に長期継続可能となり、その結果、タールは重質
分が少なく、またヘテロ元素も減少した軽質成分主体の
油に改質されることになる。According to the above embodiment of the present invention, the secondary treatment of coke and tar is simultaneously achieved, the low-temperature carbonized coke is reformed to the same or higher quality as ordinary high-temperature carbonized coke, and the tar The pyrolysis can be stably continued for a long period of time, and as a result, the tar is reformed into an oil mainly composed of light components having a reduced amount of heavy components and a reduced amount of hetero elements.
【0040】すなわち、本発明法ではコークス介在下で
タール等の重質油の熱分解がなされるため、重合反応に
伴い生成する重質成分は、介在するコークスと反応もし
くは同伴されることによって系外にコークスと共に除去
される。そのため、熱分解反応では一般的にみられる反
応管壁、配管壁等への重合反応生成物の析出、閉塞トラ
ブルが回避されることになる。さらに、重質成分が付着
したコークスはその後の加熱処理によって、その品質が
改善され、さらにこのコークスが熱分解帯を出るときに
は未反応のタール蒸気とは分離されているため、コーク
ス冷却過程におけるタールの凝縮トラブルも容易に回避
できるものである。以下、本発明を実施例によりさらに
詳しく説明する。That is, in the method of the present invention, heavy oil such as tar is thermally decomposed in the presence of coke, so that heavy components produced by the polymerization reaction react with or accompany the intervening coke to form a system. Removed with coke outside. Therefore, in the thermal decomposition reaction, the precipitation of the polymerization reaction product on the wall of the reaction tube, the wall of the piping, and the like, which are generally observed, can be avoided. Further, the quality of the coke to which the heavy component adheres is improved by a subsequent heat treatment, and when the coke exits the pyrolysis zone, it is separated from unreacted tar vapor. Can be easily avoided. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
【0041】[0041]
(実施例1)本例では、図1に示す反応系統によって本発
明を実施した。乾留温度1000℃で石炭から製造した高炉
用コークスを5〜10mmの粒度に粉砕、整粒したものを予
め同一形状 (内径10cm、有効長さ100 cmの竪置き空塔
型、外熱ヒータ付き) の予熱器および反応器に充填後、
窒素ガスを流通しながら内部のコークスの温度を900 ℃
まで昇温した。(Example 1) In this example, the present invention was carried out by the reaction system shown in FIG. Blast furnace coke produced from coal at a carbonization temperature of 1000 ° C is pulverized to a particle size of 5 to 10 mm and sized.The same shape is used in advance (inner diameter 10 cm, effective length 100 cm, vertical empty tower type, with external heat heater). After filling into the preheater and reactor of
The temperature of the internal coke is 900 ℃ while flowing nitrogen gas
Temperature.
【0042】温度が上昇した時点で、反応器下部から密
閉式の受槽にコークスの抜き出し(4000g/h) を開始し
た。このとき、反応器からの抜き出しに応じて予熱器か
らコークスが反応器に補給され、同時に予熱器上部に設
置したコークス貯槽から常温のコークスを予熱器に補給
した。所定窒素ガス流量下、コークスを連続的に抜き出
しつつ、そして反応器内の温度が安定した状態で100g/h
の一定速度で表1に性状を示すタールの反応器への供給
を開始した。When the temperature rose, coke extraction (4000 g / h) was started from the lower part of the reactor into a closed receiving tank. At this time, coke was supplied to the reactor from the preheater in response to withdrawal from the reactor, and at the same time, coke at room temperature was supplied to the preheater from a coke storage tank installed above the preheater. Under a predetermined nitrogen gas flow rate, 100 g / h while coke is continuously extracted and the temperature inside the reactor is stable
At a constant rate, the supply of tar having the properties shown in Table 1 to the reactor was started.
【0043】反応は、この時点から5時間継続した。他
方、熱分解後のガスおよびタール高温流体は、反応器下
部からサイドカットし直ちに冷却してガスと液 (反応後
タール) とに分離した。ガスは、その後流量計で流量計
測し、次いで一部のガスをガスクロマトグラフで分析し
てタールのガス化率を算出した。一方、液については反
応後その全量を捕集、回収し、秤量後性状分析を行っ
た。そして、ここで定量したガスおよび液 (タール) の
総和と原料供給量との差分は重合物 (コークス等) であ
ると評価し、重質分として表示した。これら一連の検討
の結果を、表2にまとめて示す。The reaction continued for 5 hours from this point. On the other hand, the gas and the tar high-temperature fluid after the thermal decomposition were side-cut from the lower part of the reactor, immediately cooled, and separated into a gas and a liquid (tar after the reaction). The gas was then flow-measured with a flow meter, and then a portion of the gas was analyzed by gas chromatography to calculate the tar gasification rate. On the other hand, the whole liquid was collected and recovered after the reaction, weighed, and then subjected to property analysis. Then, the difference between the total amount of gas and liquid (tar) determined here and the supply amount of the raw material was evaluated as a polymer (coke or the like) and displayed as a heavy component. Table 2 summarizes the results of these series of studies.
【0044】これらの結果からも分かるように、キャリ
アガスの窒素流量を変更することにより、タールの反応
時間は3〜82秒となった。このように反応時間を変化さ
せた場合の生成物収率を見ると、反応時間が短い場合に
は収率分布が顕著には異ならないのに対し、1分を越え
た82秒の場合にはガスあるいはコークスの収率が急激に
増加し、過度の熱分解反応が生起しているものと考えら
れる。従って、反応時間としては1分を越えないことが
望ましい。またこの時のタールの留分分布を見ると、原
料タールのそれと比較して顕著に軽質化していることが
分かる。ここで沸点200 ℃以下の軽質油収率に注目する
と、反応時間8秒と56秒とではほとんど変化がなく、こ
の点からすれば反応時間は10秒以内程度で十分であると
考えられる。As can be seen from these results, by changing the nitrogen flow rate of the carrier gas, the tar reaction time was 3 to 82 seconds. Looking at the product yield when the reaction time is changed in this way, the yield distribution does not differ significantly when the reaction time is short, whereas when the reaction time is shorter than 82 seconds, It is considered that the yield of gas or coke sharply increased and excessive thermal decomposition reaction occurred. Therefore, it is desirable that the reaction time does not exceed 1 minute. The distribution of tar fractions at this time shows that the weight of the tar is significantly reduced as compared with that of the raw material tar. Here, focusing on the yield of the light oil having a boiling point of 200 ° C. or less, there is almost no change between the reaction times of 8 seconds and 56 seconds. From this point, it is considered that the reaction time of about 10 seconds or less is sufficient.
【0045】さらにここで得られる軽質油中のヘテロ元
素の含有割合は、原料タールのそれに対して少なく、反
応によって良好な性状の軽質油が得られていることが分
かる。Further, the content ratio of the hetero element in the light oil obtained here is smaller than that of the raw material tar, and it can be seen that the light oil having good properties is obtained by the reaction.
【0046】(実施例2)タールの反応時間を3秒と一定
とし、反応温度を種々変更した以外は実施例1と同様の
方法でタールの熱分解試験を実施した。結果を表3にま
とめて示す。表より明らかなように温度700 ℃では反応
が不活発であり、本発明方法では温度としては750 ℃以
上を採用するのが好ましい。Example 2 A tar thermal decomposition test was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction time of tar was fixed at 3 seconds and the reaction temperature was variously changed. The results are summarized in Table 3. As is clear from the table, the reaction is inactive at a temperature of 700 ° C., and it is preferable to employ a temperature of 750 ° C. or higher in the method of the present invention.
【0047】(比較例1)高炉用整粒コークスの替わりに
直径8mmの鉄球を使用した以外は実施例1と同様の方法
でタールの熱分解試験を行った。その結果、タール供給
を開始してほぼ3時間の時点で反応器下部からの鉄球抜
き出しが停滞し、運転の継続が不可能となった。反応器
内で熱分解に伴う重合反応が顕著となったことが原因と
想定される。従って、本発明法のように反応系にコーク
スを介在させることは、熱分解反応の安定的な継続のた
めに非常に効果的であることが理解できる。Comparative Example 1 A tar pyrolysis test was performed in the same manner as in Example 1 except that an iron ball having a diameter of 8 mm was used instead of the sized coke for a blast furnace. As a result, the withdrawal of iron balls from the lower part of the reactor stagnated approximately three hours after the start of the tar supply, making it impossible to continue the operation. It is assumed that the polymerization reaction accompanying the thermal decomposition became remarkable in the reactor. Therefore, it can be understood that interposing coke in the reaction system as in the method of the present invention is very effective for stably continuing the thermal decomposition reaction.
【0048】(比較例2)反応器下部らのコークスの抜き
出しを停止した以外は実施例1と同様の方法でタールの
熱分解試験を実施した。その結果、タール供給開始後約
0.4hの時点で反応器内圧力が急激に上昇し、運転の継続
が不可能となった。冷却後、反応器を開放して検査した
ところ、タールの重合、コークス化により反応器上部が
強固に閉塞していることが観察された。Comparative Example 2 A tar thermal decomposition test was carried out in the same manner as in Example 1 except that coke extraction from the lower part of the reactor was stopped. As a result, after the start of tar supply,
At 0.4 h, the pressure in the reactor increased rapidly, and it became impossible to continue the operation. After cooling, the reactor was opened and inspected. As a result, it was found that the upper portion of the reactor was tightly closed due to polymerization of tar and coking.
【0049】(実施例3)タールの替わりに、表4に性状
を示す石油系重質油および石炭液化重質油を使用して、
実施例1と同様の方法で熱分解実験を実施した。なお、
ここでは反応時間は3秒で一定とした。結果を表5に示
すが、タールの場合と同様石油および石炭液化重質油に
ついても、本法によりその軽質化が良好に進行すること
が分かる。Example 3 Instead of tar, petroleum heavy oil and coal liquefied heavy oil whose properties are shown in Table 4 were used.
A thermal decomposition experiment was performed in the same manner as in Example 1. In addition,
Here, the reaction time was fixed at 3 seconds. The results are shown in Table 5, and it can be seen that the lightening of petroleum and coal liquefied heavy oil proceeds favorably by the present method as in the case of tar.
【0050】[0050]
【表1】 [Table 1]
【0051】[0051]
【表2】 [Table 2]
【0052】[0052]
【表3】 [Table 3]
【0053】[0053]
【表4】 [Table 4]
【0054】[0054]
【表5】 [Table 5]
【0055】(実施例4)本例では、図2に示す反応系統
によって本発明を実施した。先ず、高さ7m規模の実際
にコークス生産に使用しているコークス炉を使用し平均
乾留温度850 ℃でコークスの窯出しを行い、排出した赤
熱低温乾留コークスは一窯分 (27t) のコークスを貯蔵
できるコークス供給槽に貯蔵した。この供給槽は二槽並
列で設置されており、赤熱コークスを交互に熱分解帯に
供給した。Example 4 In this example, the present invention was carried out using the reaction system shown in FIG. First, using a coke oven with a height of 7 m that is actually used for coke production, the coke is discharged from the coke oven at an average carbonization temperature of 850 ° C. It was stored in a coke supply tank where it could be stored. This supply tank was installed in two tanks in parallel, and alternately supplied red hot coke to the pyrolysis zone.
【0056】熱分解帯は、内径2m高さ3mであり、こ
こにその上部から赤熱コークスを200 t/h の一定速度で
連続的に供給すると共に、コークス炉タールを4 t/h
で、また後述のCDQ 熱交換用循環ガス3500Nm3/h を850
℃に予熱して供給した。The pyrolysis zone has an inner diameter of 2 m and a height of 3 m, into which red hot coke is continuously supplied at a constant rate of 200 t / h, and coke oven tar is fed at 4 t / h.
And the circulating gas for CDQ heat exchange 3500Nm 3 / h
It was supplied preheated to ° C.
【0057】タールは熱分解帯に約2秒滞在した後、熱
分解帯の下部から0.8 mの位置に設置したサイドカット
パイプでガスと共に系外に抜き出された。抜き出された
流体は直ちに冷却され、その後ガス、沸点160 ℃以下の
軽質油および沸点160 ℃以上の重質油 (タール留分) と
に分別した。After staying in the pyrolysis zone for about 2 seconds, the tar was extracted out of the system together with gas through a side cut pipe located 0.8 m from the lower part of the pyrolysis zone. The extracted fluid was immediately cooled and then separated into gas, light oil having a boiling point of 160 ° C or lower, and heavy oil having a boiling point of 160 ° C or higher (tar fraction).
【0058】一方、熱分解帯下部からはコークスを抜き
出し、これを供給槽と同形状のコークス受槽に貯蔵し
た。ここで一窯分に達したコークスは、次いでコークス
処理量200t/h規模のコークス乾式消火設備(CDQ) に通常
の方法にて投入した。On the other hand, coke was extracted from the lower part of the pyrolysis zone and stored in a coke receiving tank having the same shape as the supply tank. The coke that reached one kiln here was then fed into a coke dry fire extinguishing system (CDQ) with a coke throughput of 200 t / h in the usual way.
【0059】但し、本例ではCDQ 上部プレチャンバー部
を加熱帯として利用することとし、プレチャンバーには
赤熱低温乾留コークスを投入すると共にCDQ 循環ガスを
燃焼させて製造した高温熱風排ガスを同時に供給し、こ
こでコークスの温度を1000℃まで上昇させた。昇温後の
コークスは、その後は通常のCDQ 操作により冷却帯で循
環ガスと熱交換、200 ℃以下に冷却し、CDQ 下部から冷
コークスとして取り出した。However, in this example, the upper pre-chamber section of the CDQ is used as a heating zone, and the pre-chamber is charged with red-hot low-temperature carbonized coke and simultaneously supplied with hot-air exhaust gas produced by burning the CDQ circulating gas. Here, the coke temperature was increased to 1000 ° C. The heated coke was then exchanged with circulating gas in a cooling zone by ordinary CDQ operation, cooled to 200 ° C or less, and taken out from the lower part of the CDQ as cold coke.
【0060】このような一連の操作を12h連続して行っ
たが、この間運転に関する支障は何等発生しなかった。
CDQ 下部から排出された冷コークスは、常法に基づいて
コークス冷間強度 (ドラム回転強度) を測定した。その
結果、ドラム強度は85.5であった。比較のため、コーク
ス炉で1000℃あるいは850 ℃で乾留し、熱分解帯、加熱
帯を通さずに直ちにCDQ に投入して冷却したコークスに
ついて同様に強度を測定したところ、その値は83.0およ
び78.3であった。Although such a series of operations was performed continuously for 12 hours, no trouble occurred during the operation.
The cold coke discharged from the lower part of the CDQ was measured for cold coke strength (drum rotation strength) according to a conventional method. As a result, the drum strength was 85.5. For comparison, the strength of the coke that was carbonized in a coke oven at 1000 ° C or 850 ° C, immediately put into CDQ without passing through the pyrolysis zone or heating zone, and cooled was measured in the same way.The values were 83.0 and 78.3. Met.
【0061】従って、本発明法によって低温乾留コーク
スの品質が大幅に改善されると共に、通常の高温乾留よ
りも品質の優れたコークスを製造可能であることが分か
る。さらに、熱分解帯から回収されたそれぞれの生成物
は、ガス0.39 t/h、軽質油0.56 t/h、そして重質油2.20
t/hであった。また、軽質油の元素分析を実施したとこ
ろ、元のタールと比較してS、N等のヘテロ元素が大幅
に低下しており、その品質は良好であった。Accordingly, it can be seen that the quality of low-temperature carbonized coke is greatly improved by the method of the present invention, and that coke having higher quality than ordinary high-temperature carbonized carbon can be produced. In addition, each product recovered from the pyrolysis zone contained 0.39 t / h gas, 0.56 t / h light oil, and 2.20 t / h heavy oil.
t / h. Further, when elemental analysis of the light oil was performed, heteroelements such as S and N were significantly reduced as compared with the original tar, and the quality was good.
【0062】従って、本発明法のような簡易な手法によ
って、タールから付加価値の高い軽質油が多量 (本例で
は約15 wt%−タール) 製造可能であることが分かる。そ
してまた、本発明法では低温窯出しを行うため、コーク
ス炉の生産性も約10%向上した。Accordingly, it can be seen that a large amount of light oil with high added value (about 15 wt% -tar in this example) can be produced from tar by a simple method such as the method of the present invention. In addition, in the method of the present invention, since the low-temperature kiln is discharged, the productivity of the coke oven is improved by about 10%.
【0063】(実施例5)加熱帯でのコークスの加熱温度
を900 ℃、もしくは850 ℃とした以外は実施例4と同様
の手法で実験を行った。このときのコークスの強度は、
各々83.6および82.1であった。すなわち、通常の高温乾
留コークス並の品質であれば、本発明法では加熱温度90
0 ℃程度で十分であることが分かる。但し、加熱帯での
温度が平均乾留温度よりも高くない場合ではコークスの
品質は良好とは言えず、ここでの処理温度を平均乾留温
度以上とすべきであることが分かる。Example 5 An experiment was conducted in the same manner as in Example 4 except that the heating temperature of coke in the heating zone was set at 900 ° C. or 850 ° C. The coke strength at this time is
They were 83.6 and 82.1, respectively. That is, if the quality is equivalent to that of ordinary high-temperature carbonized coke, the heating temperature of the present invention is 90.
It turns out that about 0 ° C. is sufficient. However, if the temperature in the heating zone is not higher than the average carbonization temperature, the quality of coke cannot be said to be good, and it is understood that the treatment temperature here should be higher than the average carbonization temperature.
【0064】(比較例3)熱分解帯でガスおよびタール蒸
気をサイドカットせず、コークスと共に加熱帯に供給し
た以外は実施例4と同様の手法で実験を行った。ところ
が、実験開始後約5.5h経過したところでCDQ ボイラー出
口近くの圧力が顕著に上昇し始めたため実験を中止し
た。温度が低下したこの辺りで、タール類が凝縮したた
めに起きたトラブルと解釈された。(Comparative Example 3) An experiment was conducted in the same manner as in Example 4 except that gas and tar vapor were not side-cut in the pyrolysis zone and were supplied to the heating zone together with coke. However, approximately 5.5 hours after the start of the experiment, the pressure near the outlet of the CDQ boiler began to rise significantly, and the experiment was stopped. In this area where the temperature dropped, it was interpreted as a problem caused by the condensation of tars.
【0065】(比較例4)赤熱コークスの替わりに、850
℃に予熱した直径4cmのアルミナ球を熱分解帯に供給し
た以外は実施例4と同様の手法で実験を行った。ところ
が実験開始から10h経過したところで熱分解帯からのア
ルミナ球の抜き出しが困難となり、実験を中止した。タ
ール熱分解による重合生成物等が熱分解帯内部で析出、
蓄積したことが原因であった。すなわち、本発明法のよ
うに、タールの熱分解に対してはコークスの介在が非常
に有効であることが理解できる。(Comparative Example 4) Instead of red hot coke, 850
An experiment was carried out in the same manner as in Example 4 except that alumina spheres having a diameter of 4 cm preheated to ° C were supplied to the pyrolysis zone. However, 10 hours after the start of the experiment, it became difficult to extract the alumina spheres from the pyrolysis zone, and the experiment was stopped. Polymerization products due to tar pyrolysis precipitate inside the pyrolysis zone,
This was due to accumulation. That is, it can be understood that the intervention of coke is very effective for the thermal decomposition of tar as in the method of the present invention.
【0066】[0066]
【発明の効果】本発明は、例えばコークス炉で生成する
タールのような重質油の品質改善を実現し、これによっ
て重質油の経済的利用を可能とするものである。また、
本発明は、コークス炉で生成するコークスおよびタール
の品質を改善し、さらにコークス炉の経済性の向上をも
たらすものである。According to the present invention, it is possible to improve the quality of heavy oil such as tar produced in a coke oven, thereby enabling the economical use of heavy oil. Also,
The present invention improves the quality of coke and tar produced in a coke oven, and further improves the economics of the coke oven.
【図1】本発明を実施するための一例を示す工程図であ
る。FIG. 1 is a process chart showing an example for carrying out the present invention.
【図2】本発明を実施するための別の一例を示す工程図
である。FIG. 2 is a process chart showing another example for carrying out the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C10C 1/19 C10B 55/04 C10C 3/10 C10G 9/28 C10G 9/30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C10C 1/19 C10B 55/04 C10C 3/10 C10G 9/28 C10G 9/30
Claims (3)
って反応温度に予熱したコークスを反応器の入口から装
入し、該反応器の出口から連続的に抜き出し、一方改質
処理すべき重質油を前記反応器の入口から連続供給して
前記コークスと接触させた後、コークス排出流れとは異
なる流れで重質油を主成分とする高温流体を該反応器か
ら抜き出して回収することを特徴とする重質油の改質方
法。1. A coke taken out of a coke oven.
The coke preheated to the reaction temperature was charged from the inlet of the reactor and continuously withdrawn from the outlet of the reactor, while the heavy oil to be reformed was continuously supplied from the inlet of the reactor. A method for reforming heavy oil, comprising extracting a high-temperature fluid containing heavy oil as a main component from the reactor in a flow different from the coke discharge flow after contacting the coke with the coke.
下で石炭を乾留してコークスを製造する室炉式コークス
炉からの赤熱コークスであり、前記反応器が熱分解帯域
から構成され、前記重質油がコークス炉発生タールであ
って、前記高温流体を冷却しつつガス、軽質油および未
反応タールとに分別することを特徴とする請求項1記載
の方法。2. The coke is red-hot coke from an indoor coke oven for producing coke by carbonizing coal at an average carbonization temperature of 900 ° C. or lower, wherein the reactor is constituted by a pyrolysis zone, The method according to claim 1, wherein the heavy oil is a coke oven generated tar, and the high-temperature fluid is separated into gas, light oil and unreacted tar while cooling.
加熱帯に導入して平均乾留温度以上に昇温し、昇温後の
コークスは加熱帯から排出して冷却することを特徴とす
る請求項2記載の方法。3. The red-hot coke taken out of the pyrolysis zone is introduced into the heating zone and heated to a temperature higher than the average carbonization temperature, and the heated coke is discharged from the heating zone and cooled. 2. The method according to 2.
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1995
- 1995-10-02 JP JP25514895A patent/JP3239712B2/en not_active Expired - Fee Related
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