JPS5835237B2 - ネンケツザイヨウピツチノ セイゾウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電極用コークス、製鉄用コークス、鋳物用コー
クスなどの製造用に適する粘結剤用ピッチの製造方法に
関する。

更に詳しくは、本発明は、石油系直留重質油から、低級
オレフィンを得るとともに、コールタールピッチに代替
しうる上記の用途に適したピッチを製造する方法に関す
る。

電極用コークスの製造においては、大量のピッチが粘結
剤として使用されている。

また、製鉄用および鋳物用のコークスは、従来強粘結炭
の乾留によって製造されてきたが、近年この種の原料炭
が不足し、したがってこれを補うためコークスを得る手
段として、ピッチを低品位炭に粘結剤として加え、加圧
成形した後に乾留する方法あるいはピッチを低品位炭に
配合して乾留する方法が提案されている。

これらの目的に対しては通常コールタールピッチが粘結
剤として使用されている。

しかしながら、コールタールピッチはその供給量に制限
があるため、これに代るべき石油ピッチの製造が種々検
討されている。

本発明はこの目的にかなったコールタールピッチに代替
しうる粘結剤用ピッチの製造方法を提供するものである
。

従来、石油系重質油からピッチを得るための一般的方法
は、原料重質油を３００〜５００’Ｃで熱処理し、その
生成物から得るものである。

さらに、良質のピッチを得るためには、原料重質油をま
ず９００℃以上かつ０．１秒以下の条件で熱分解し、次
いで生成する液体タール状生成物を２５０〜５５０℃で
１分間以上熱処理するという２段階を経る方法が提案さ
れている（呉羽化学、特公昭４６−２４１７号）、また
、良質のピッチは原料重質油を１２００〜１８００℃の
高温水蒸気により分解温度９００〜１５００℃かつ１／
１ｏｏ〜１／１０００秒の条件で分解する方法によって
も得られるとされている（呉羽化学−往金化工、特公昭
４９−１６５２１号）、しかしながら、これらの熱分解
方法は、その重要な生成物である低級オレフィン（たと
えばエチレン、プロピレンナト）を効率的に得る目的に
は最適と云えず、また高温水蒸気を用いる方法は高価な
装置を要するなどの欠点を有する。

一方、重質油を比較的長い反応時間で分解する方法とし
ては、２基の蓄熱炉を切り換え使用する方法が実用化さ
れており、この方法においても同様に粘結合成分を含有
するピッチが生成する。

しかし、このピッチは約４０ｆｏにもおよぶ大量の遊離
炭素（キノリンネ溶分）を含有している。

したがって、このピッチから粘結剤として実用化しうる
ピッチを得るためには、遠心分離による遊離炭素の除去
といった煩雑な工程が必要とされる（Ｐａｃｃａｌ、Ｈ
ｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ 。

Ｊａｎ１９７４、第１２７頁）。

一般に、低級オレフィンの製造に適する石油系重質油の
熱分解条件、即ち温度７００〜９００℃、反応時間（１
１〜１０秒という条件においては、上記の蓄熱炉反応器
の例に見られるように大量の遊離炭素が生成し、したが
ってこれより得られるピッチはそのままは粘結剤として
の用途に適しない。

今回、たとえばコークスのような炭素質物質を熱媒体と
する流動層反応器を用い、７００〜９００℃の温度かつ
０．１〜１０秒の反応時間において、石油系直留重質油
またはその類似物質を熱分解するならば、この熱分解に
より生成する炭素質の多くの部分が熱媒体の上に付着し
て除かれ、したがって液状生成物から軽質油を分離する
操作だけでキノリンネ溶分が１５φ程度の粘結剤として
適するピッチが得られることが見出された。

したがって、本発明は、低級オレフィンの製造に適する
７００〜９００℃の温度かつ０．１〜１０秒の反応時間
において、炭素質を熱媒体とする流動層反応器を用いて
石油系直留重質油またはその類似物質を熱分解し、大量
の低級オレフィンを得るとともに、遠心分離のような煩
雑な工程を経ることなく、生成する液状物から軽質油を
分離するだけでコールタールピッチに代替しうる粘結剤
に適したピッチを得る方法を提供する。

本発明に使用する石油系直留重質油またはその類似物質
には、原油、その常圧もしくは減圧残渣油、アスファル
ト、タールサンドビチュメンなどが包含される。

熱媒体である炭素質物質としては、別途に製造されたコ
ークス、黒鉛などまたは本反応によって生成したコーク
スを使用することができ、特に通過するフルイ目０．３
〜１．０ｍｍの粒子寸法が好適である。

本発明の方法は、通常二つの流動層を用いて行なわれる
。

原料重質油は予熱された後、たとえば水蒸気のような希
釈剤とともに一方の流動層（反応塔）に霧状で供給され
、熱媒体である炭素物質より熱の供給を受けて分解され
る。

反応によって熱が奪われかつ熱分解で生じた炭素質が付
着された熱媒体粒子は他方の流動層（再生塔）へ移動さ
れ、外熱または自己燃焼によって加熱され、再び反応塔
へ循環される。

反応条件は温度７００〜９００℃、反応時間０．１〜１
０秒、圧力Ｏ〜１０ｋｇ／ｃｖｔＧであり、希釈剤対原
料重質油の重量比は０．１〜１０の範囲が用いられる。

熱分解によるガス状の生成物は急冷されたのち ガス状
物（主として低級オレフィン）と液状物とに分けられて
いる。

この液状物より軽質油たとえば常圧沸点３５０℃以下の
留分を分離して目的とするピンチが得られる。

生成するピッチの軟化点については、液状生成物の蒸留
温度によって異なるが、常圧沸点３５０００以下の留分
を分離した後には約１００〜１５０℃の軟化点を有する
ピッチが得られる。

本方法によって得られるピッチは一般にベンゼン不溶分
が約２０〜５０饅、キノリンネ溶分が約ｌＯ〜２０饅、
ベンゼン可溶かつキノリンネ溶分（β−成分が約１０〜
３０％、および残留炭素が約５０〜７０φであり、コー
ルタールピッチに匹敵するものである。

このピッチはそのまま単独で、他のピッチと混合して、
あるいは他のタールまたはオイルでカットバンクして使
用することもできる。

以下の実施例により本発明を説明する。

実施例 １ 直径０．３〜ＬＯｍｙｔｔの石油コークスを流動させた
反応器の中に、石油減圧残渣油を重量比で１．７倍の水
蒸気とともに吹込み、反応温度７４５℃、反応時間２．
０秒、反応圧力０．３５ ｋｙ／ｃｔ？ｔ Ｇで熱分解
せしめた。

生成物を冷却して得られた油状物から減圧蒸留によって
常圧沸点３５０℃以下の留出物を分離することにより、
供給原料油に対して３５．８φのピッチを得た。

このピッチの性状は次の通りである。

このような性状のピッチは粘結剤として適当なものであ
る。

実施例 ２ クールサンドビチュメンを原料とし、実施例１と同様に
反応を行なった。

反応条件は、温度７４８℃、反応時間１．７秒、反応圧
力０．１５ ｋｙ／ｃｒ？ＬＧであり、水蒸気対原料の
重量比は２．３であった。

実施例１と同様の後処理により、原料に対して４０．２
％のピッチを得た。

このピッチの性状は次の通りであった。

軟化点（環球法） １０７℃ ベンゼン不溶分 ２３．７係 キノリンネ溶分 １１．２％ β−成分 １２．５係 残留炭素 ５７．ｌ多 このような性状のピッチは粘結剤として適当なものであ
る。

実施例 ３ 実施例１および実施例２で得られたピッチの粘結剤とし
ての性能を、コールタールピッチと比較した。

上記ピッチまたはコールタールピッチ１５重量部をそれ
ぞれ粉砕した弱粘結炭８５部に加え、ピッチの較化点付
近で加熱混合したのち、３００ｋｇ／ｃｙ？ｉ、の圧力
で成形し、直径４０ ｍｍ、高さ２０ｍｒｔｔの成形炭
を得た。

これらの成形炭を電気炉内において４．５°Ｃ／分の昇
温速度で９００℃まで加熱し、同温度で１時間保持して
乾留した。

得られた成形コークスの耐圧強度は次の通りであった。

］ −／Ｌ／ ｌｌ −ｉｌｙ ｅ ”；／チを １
１７ｋｙ／ｆｆｌ用いた成形コークス 実施例１のピッチを 用いた成形・−クス １５８ｋｇ／ａｎｔ実施例２
のピッチを 用いた成形・−クス １２７ｋｇ／ｃｒｔｔしたが
って、本発明によるピッチは粘結剤として良好に使用し
うるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炭素質物質を熱媒体とする流動層反応器を用いて、
   石油系直留重質油またはその類似物質を温度７００〜９
   ００℃、反応時間０．１〜１０秒にて熱分解し、生成す
   る液状物から軽質油を分離することを特徴とする、粘結
   剤に適したピッチの製造方法。