JPS5851980B2 - Method for producing light oil and cracked gas from coal and heavy oil - Google Patents
Method for producing light oil and cracked gas from coal and heavy oilInfo
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- JPS5851980B2 JPS5851980B2 JP11986676A JP11986676A JPS5851980B2 JP S5851980 B2 JPS5851980 B2 JP S5851980B2 JP 11986676 A JP11986676 A JP 11986676A JP 11986676 A JP11986676 A JP 11986676A JP S5851980 B2 JPS5851980 B2 JP S5851980B2
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、流動化容器内に改良された流動層および噴
流層を形成させて、石炭および重質の液状炭化水素、例
えは重油、残渣油、原油などの重質油から軽質の液状炭
化水素(軽質油)および分解ガスを製造する方法に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides an improved fluidized bed and spouted bed in a fluidization vessel to process heavy liquid hydrocarbons such as coal and heavy liquid hydrocarbons, such as heavy oil, residual oil, and crude oil. The present invention relates to a method for producing light liquid hydrocarbons (light oil) and cracked gas from oil.
さらに詳しくは、この発明は、上部がコーキング室およ
び下部がガス化室からなっている固体粒子を流動化させ
た流動化容器を使用し、コーキング室に噴流層およびガ
ス化室に流動層を形成させ、上部コーキング室に石炭と
重質油との混合物および水蒸気を供給し、石炭と重質油
との混合物を下部のガス化室から噴出させる高温の分解
ガスと分解ガスに同伴される固体粒子の顕熱を利用して
、400〜700℃の温度範囲内で熱改質し、ガス状物
とコーク類を生成させ(コーク類は固体粒子の表面に主
として付着する)、ガス状物から軽質油と分解ガスとを
得、コーク類は、下部ガス化室に固体粒子とともに供給
し、さらに水蒸気、酸素および液状炭化水素をガス化室
に供給して1050〜1400℃の灰の軟化点をこえな
い温度で燃焼ガス化して分解し、生成した高温の分解ガ
スは、これを前記石炭と重質油との混合物の熱改質に有
効利用して石炭および重質油から軽質油および分解ガス
を製造する方法に関するものである。More specifically, this invention uses a fluidization vessel in which solid particles are fluidized, the upper part of which is a coking chamber and the lower part of which is a gasification chamber, and a spouted bed is formed in the coking chamber and a fluidized bed is formed in the gasification chamber. The mixture of coal and heavy oil and steam are supplied to the upper coking chamber, and the mixture of coal and heavy oil is ejected from the lower gasification chamber. Utilizing the sensible heat of Oil and cracked gas are obtained, coke is supplied to the lower gasification chamber together with solid particles, and water vapor, oxygen and liquid hydrocarbons are further supplied to the gasification chamber to exceed the softening point of the ash of 1050 to 1400°C. The resulting high-temperature cracked gas is effectively used to thermally reform the mixture of coal and heavy oil to convert light oil and cracked gas from coal and heavy oil. It relates to a manufacturing method.
従来固体粒子を流動化させた流動化容器を使用して石炭
あるいは石炭と重質油との混合物から燃料ガスや軽質油
を製造する方法は公知である。Conventionally, methods for producing fuel gas or light oil from coal or a mixture of coal and heavy oil using a fluidization vessel in which solid particles are fluidized are known.
例えば特開昭51−5303号公報には、流動層反応器
中の上部の高温気流中に、微粉炭を空気および水蒸気の
ガス化剤とともに吹きこみ、気流中に微粉炭を浮遊させ
て800〜1100℃の高温でガス化する方法が記載さ
れている。For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-5303, pulverized coal is blown into a high-temperature air stream at the upper part of a fluidized bed reactor together with a gasifying agent of air and steam, and the pulverized coal is suspended in the air stream. A method of gasification at a high temperature of 1100° C. is described.
しかし、この方法は、気流中に微粉炭を吹きこむため短
時間でガス化を完了させる必要があり、高温を必要とす
る、また高温でガス化させるため生成した灰によるクリ
ンカートラブルが生じやすい、さらにはガス化剤として
空気を使用するため窒素が生成ガス中に含まれ、燃料ガ
スとしてのカロリー低下をまねく、などの欠点がある。However, since this method blows pulverized coal into the airflow, it is necessary to complete the gasification in a short time, and it requires high temperatures.Also, since gasification is performed at high temperatures, clinker problems are likely to occur due to the ash produced. Furthermore, since air is used as a gasification agent, nitrogen is contained in the generated gas, which leads to a decrease in calories as a fuel gas.
また例えば特開昭51−20903号公報には、石炭と
重質油とを混合してスラリー状とし、これを300〜4
50℃の温度で熱処理した後、流動層反応器に供給し、
外部から反応器を480〜600℃に加熱し、石炭と重
質油との混合物を分解転化させ、層内の固体粒子(60
〜100メツシユサイズ)で不純物を固定し、生成した
ガス状物から液状生成物を得る方法が記載されている。For example, in Japanese Patent Application Laid-open No. 51-20903, coal and heavy oil are mixed to form a slurry, and this is
After heat treatment at a temperature of 50 ° C., fed into a fluidized bed reactor,
The reactor is heated from the outside to 480-600°C to decompose and convert the mixture of coal and heavy oil, and the solid particles in the bed (60
A method is described in which impurities are fixed in a mesh size of ~100 mesh) and a liquid product is obtained from the gaseous product produced.
しかしこの方法では、平板状の多孔板を有する流動層反
応器を使用しているため固体粒子の動きが緩慢となって
しまい壁部で固体粒子がよどんだり、集塊化したりする
だけでなく、石炭の粘結性を低下させるために前処理を
必要とし、石炭と重質油との混合物の前処理設備が必要
になる。However, since this method uses a fluidized bed reactor with a flat perforated plate, the movement of the solid particles is slow, which not only causes the solid particles to stagnate or agglomerate on the walls. Pretreatment is required to reduce the caking properties of coal, and pretreatment equipment for a mixture of coal and heavy oil is required.
またこの方法では分解転化に要する熱を外部加熱で供給
するため、熱効率が悪いだけでなく、流動層反応器中で
生成するコーク、カーボンなどの有効オリ用が十分にな
されていないなどの欠点がある。In addition, in this method, the heat required for cracking and conversion is supplied by external heating, which not only has poor thermal efficiency, but also has disadvantages such as the fact that the coke, carbon, etc. produced in the fluidized bed reactor are not effectively used. be.
この発明は、これら前記の欠点を改善した石炭および重
質油から軽質油および燃料ガスや合成ガスなどとして有
用な分解ガスを製造する方法に関するものである。The present invention relates to a method for producing light oil and cracked gas useful as fuel gas, synthesis gas, etc. from coal and heavy oil, which have improved the above-mentioned drawbacks.
この発明は、固体粒子供給口および固体粒子取出口を有
し、頂部にガス排出口が設けられ、底部に逆円錐形の多
孔板が設けられ、多孔板の下部のほぼ中央部に多孔板を
貫通してガスジェット流噴出口およびガスジェット流噴
出口のほぼ中心部に液状炭化水素噴霧口が設けられてい
るガス化室に、固体粒子供給口から後記のコーク類が付
着した固体粒子、多孔板を通して水蒸気および酸素、お
よび液状炭化水素噴霧口から液状炭化水素をそれぞれ供
給し、ガスジェット流噴出口から多孔板を通して供給す
る水蒸気および酸素のガス流速よりも早い流速の水蒸気
を噴出させて固体粒子を流動化させるとともに、105
0〜1400℃で灰の軟化点をこえない温度で液状炭化
水素および固体粒子に付着同伴した前記コーク類を燃焼
ガス化して分解し、生成した灰は固体粒子とともに固体
粒子取出口から系外にとりだし、生成した高温の分解ガ
スはこれに同伴される固体粒子とともに、これをガス排
出口から、固体粒子供給管、固体粒子排出管、ノズルを
有する原料供給管およびガス排出管を有し、底部に逆円
錐形の多孔板が設けられ、多孔板の中央部にガス化室の
頂部のガス排出口と垂直に連通した連結管を設けたコー
キング室に、連結管を通して噴出させ、コーキング室の
多孔板を通して水蒸気および原料供給管から石炭と重質
の液状炭化水素(重質油)との混合物をそれぞれコーキ
ング室に供給し、コーキング室に固体粒子の噴流層を形
成させ、石炭と重質の液状炭化水素との混合物を前記連
結管を通して噴出させる高温の分解ガスおよび固体粒子
の顕熱を利用して400〜700℃の温度で癲改質し、
ガス状物を生成させるとともにコーク類を固体粒子に付
着生成させ、コーク類が付着した固体粒子は固体粒子排
出管を通して前記ガス化室の固体粒子供給口からガス化
室に供給し、ガス状物は、これをガス排出管から排出さ
せて分解ガスと軽質の液状炭化水素(軽質油)とに分離
することを特徴とする石炭および重質油から軽質油およ
び分解ガスを製造する方法に関するものである。This invention has a solid particle inlet and a solid particle outlet, a gas outlet at the top, an inverted conical perforated plate at the bottom, and a perforated plate approximately at the center of the lower part of the perforated plate. The gasification chamber, which has a gas jet nozzle and a liquid hydrocarbon spray nozzle approximately in the center of the gas jet nozzle, is filled with solid particles and porous particles with coke attached to them, which will be described later, from the solid particle supply port. Water vapor and oxygen are supplied through the plate, and liquid hydrocarbon is supplied from the liquid hydrocarbon spray nozzle, and the water vapor is spouted from the gas jet flow nozzle at a flow rate faster than the gas flow velocity of the water vapor and oxygen supplied through the perforated plate to form solid particles. In addition to fluidizing 105
At a temperature of 0 to 1400°C, which does not exceed the softening point of the ash, the liquid hydrocarbons and the coke attached to the solid particles are combusted and gasified and decomposed, and the generated ash is discharged from the system through the solid particle outlet along with the solid particles. The generated high-temperature decomposition gas, together with accompanying solid particles, is discharged from the gas outlet through the gas outlet, which has a solid particle supply pipe, a solid particle discharge pipe, a raw material supply pipe with a nozzle, and a gas discharge pipe. A perforated plate in the shape of an inverted cone is installed in the coking chamber, and a connecting pipe is provided in the center of the perforated plate that communicates vertically with the gas outlet at the top of the gasification chamber. A mixture of coal and heavy liquid hydrocarbons (heavy oil) is supplied to the coking chamber from steam and raw material supply pipes through the plates, forming a spouted bed of solid particles in the coking chamber. The mixture with hydrocarbons is reformed at a temperature of 400 to 700°C using the sensible heat of the high temperature cracked gas and solid particles ejected through the connecting pipe,
Gaseous substances are generated and coke is attached to solid particles, and the solid particles with coke attached are supplied to the gasification chamber from the solid particle supply port of the gasification chamber through the solid particle discharge pipe, and the gaseous substances are relates to a method for producing light oil and cracked gas from coal and heavy oil, which is characterized by discharging this from a gas discharge pipe and separating it into cracked gas and light liquid hydrocarbon (light oil). be.
この発明の方法によると、流動化容器内に、石炭および
重質の液状炭化水素の熱改質およびコーク類の燃焼ガス
化に適した噴流層および流動層を形成させることができ
、石炭および重質の液状炭化水素から、主として水素、
メタン、一酸化炭素などを含有する分解ガスと、沸点約
400℃以下の軽質化された重金属や残留炭素などを含
有しない液状炭化水素を効率よく製造することができる
。According to the method of the present invention, a spouted bed and a fluidized bed suitable for thermal reforming of coal and heavy liquid hydrocarbons and combustion gasification of coke can be formed in a fluidization vessel. From quality liquid hydrocarbons, mainly hydrogen,
It is possible to efficiently produce cracked gas containing methane, carbon monoxide, etc., and lightened liquid hydrocarbons having a boiling point of about 400° C. or less and containing no heavy metals or residual carbon.
この発明において原料として使用する重質の液状炭化水
素(以下重質油と略記)としては、例えば原油、重油、
残渣油、残渣油の熱分解による副生油などを挙げること
ができる。Examples of heavy liquid hydrocarbons (hereinafter abbreviated as heavy oil) used as raw materials in this invention include crude oil, heavy oil,
Examples include residual oil and by-product oil resulting from thermal decomposition of residual oil.
また石炭としては、亜炭、カッ炭、歴青炭などいずれの
種類のものでも使用できるが、できるだけ微細に粉砕し
たものが好適である。Further, any type of coal such as lignite, copper coal, bituminous coal, etc. can be used, but it is preferable to use coal that has been pulverized as finely as possible.
石炭と重質油との使用割合は、特に限定されないが、石
炭1重量部に対して重質油が約2重量部の割合が好適で
あり、石炭と重質油は混合してコーキング室の底部から
水蒸気とともに噴霧するのがよい。The ratio of coal and heavy oil used is not particularly limited, but a ratio of about 2 parts by weight of heavy oil to 1 part by weight of coal is suitable, and the coal and heavy oil are mixed and used in the coking room. It is best to spray with water vapor from the bottom.
石炭と重質油との混合物はあらかじめ熱処理してコーキ
ング室に供給しても、熱処理せずに供給してもさしつか
えない。The mixture of coal and heavy oil may be supplied to the coking chamber after being heat-treated in advance, or may be supplied without being heat-treated.
この発明の方法ではたとえ粘結炭を使用し、熱処理せず
に供給しても、コーキング室内、換言すると噴流層内に
、固体粒子同志の凝集、コーキング室壁部や多孔板への
コーク類の付着によるトラブルなどは発生しない。In the method of this invention, even if caking coal is used and supplied without heat treatment, solid particles will agglomerate together in the coking chamber, in other words, in the spouted bed, and coke will be deposited on the coking chamber walls and perforated plates. No problems will occur due to adhesion.
この発明の第1の特長は、石炭および重質油から軽質の
液状炭化水素(この明細書では沸点約400℃以下の液
状炭化水素を意味し、以下軽質油と略記)および分解ガ
スの製造に、上部がコーキング室および下部がガス化室
からなり、その中間部が垂直な連結管で連通した流動化
容器を使用して、コーキング室に改良された噴流層を形
成させ、噴流層中で石炭および重質油中の揮発性成分の
蒸気化、蒸気化残分の分解による軽質油化、炭素質化な
どの熱改質を主として固体粒子の表面で行なうことおよ
び固体粒子の表面にコークを生成させ、コークとともに
カーボン、重金属、硫黄なとを固体粒子で固定すること
である。The first feature of this invention is that it is suitable for producing light liquid hydrocarbons (in this specification, liquid hydrocarbons with a boiling point of about 400°C or less, hereinafter abbreviated as light oil) and cracked gas from coal and heavy oil. , a fluidization vessel consisting of a coking chamber in the upper part and a gasification chamber in the lower part, the middle part of which is connected by a vertical connecting pipe, is used to form an improved spouted bed in the coking chamber, and the coal in the spouted bed is and thermal reforming, such as vaporization of volatile components in heavy oil, decomposition of vaporized residue to produce light oil, and carbonization, mainly on the surface of solid particles, and generation of coke on the surface of solid particles. This is to fix carbon, heavy metals, sulfur, etc. together with coke using solid particles.
なおこの明細書ではコークを主として含み、その他前記
噴流層中で固体粒子に付着しているカーボン、重金属、
硫黄などを含むものをコーク類という。In addition, in this specification, coke is mainly included, and carbon, heavy metals,
Cokes that contain sulfur and other substances are called cokes.
またこの発明の第2の特長は、前記コーキング室の下部
のガス化室に改良された流動層を形成させ、流動層中で
液状炭化水素および前記噴流層で生成したコーク類を灰
の軟化点をこえない温度で燃焼ガス化して分解し、発生
した熱を前記コーキング室での石炭および重質油の熱改
質に直接オリ用することである。A second feature of the present invention is that an improved fluidized bed is formed in the gasification chamber at the bottom of the coking chamber, and liquid hydrocarbons and coke generated in the spouted bed are transferred to the ash softening point. The combustion gasification and decomposition are carried out at a temperature not exceeding 100 mL, and the generated heat is directly used for thermal reforming of coal and heavy oil in the coking chamber.
次にこの発明の方法を実施するに適した第1図の流動化
容器の概略断面図によって、この発明のその他の特長を
説明する。Next, other features of the present invention will be explained with reference to the schematic sectional view of the fluidization vessel shown in FIG. 1, which is suitable for carrying out the method of the present invention.
第1図において、流動化容器1は、円筒状のコーキング
室1aとガス化室1bとからなっており、コーキング室
1aとガス化室1bとは、短い垂直な連結管1cで連通
し、一体となっている。In FIG. 1, the fluidization container 1 consists of a cylindrical coking chamber 1a and a gasification chamber 1b.The coking chamber 1a and the gasification chamber 1b are connected through a short vertical connecting pipe 1c and are integral It becomes.
コーキング室1aは、上方に断面積の大きい拡大部を有
し、その上部にガス排出口2およびガス排出管3、底部
に逆円錐形の多孔板4および補助ガス供給管20が設け
られ、多孔板4の中央部にガス化室1bの頂部のガス排
出口9と垂直に連通した連結管1cが設けられており、
多孔板4の傾斜部には、ノズル5を有する原料供給管6
が設けられている。The caulking chamber 1a has an enlarged part with a large cross-sectional area at the top, and a gas discharge port 2 and a gas discharge pipe 3 are provided at the top, and an inverted conical perforated plate 4 and an auxiliary gas supply pipe 20 are provided at the bottom. A connecting pipe 1c is provided in the center of the plate 4 and communicates vertically with the gas outlet 9 at the top of the gasification chamber 1b.
A raw material supply pipe 6 having a nozzle 5 is provided on the inclined part of the perforated plate 4.
is provided.
またコーキング室1aは固体粒子排出管7および固体粒
子供給管8を有し、固体粒子排出管7はバルブ19を介
し、ガス化室1bの固体粒子供給口11とつながってい
る。Further, the coking chamber 1a has a solid particle discharge pipe 7 and a solid particle supply pipe 8, and the solid particle discharge pipe 7 is connected via a valve 19 to a solid particle supply port 11 of the gasification chamber 1b.
連結管1cの内径t、はコーキング室1aの内径t2の
1/2〜1/10、好ましくは1/3〜1/6がよい。The inner diameter t of the connecting pipe 1c is preferably 1/2 to 1/10, preferably 1/3 to 1/6, of the inner diameter t2 of the caulking chamber 1a.
またガス化室1bは、その頂部にガス排出口9、底部に
逆円錐形の多孔板10および壁部に固体粒子供給口11
を有し、多孔板10の下部のほぼ中央部に多孔板10を
貫通してガスジェット流噴出口12および多孔板10の
傾斜部に固体粒子取出口13が設けられており、ガスジ
ェット流噴出口12のほぼ中心部に液状炭化水素噴霧口
14が設けられている。The gasification chamber 1b has a gas discharge port 9 at the top, an inverted conical perforated plate 10 at the bottom, and a solid particle supply port 11 at the wall.
A gas jet flow outlet 12 is provided in the lower central part of the perforated plate 10 through the perforated plate 10, and a solid particle outlet 13 is provided in the inclined part of the perforated plate 10. A liquid hydrocarbon spray port 14 is provided approximately at the center of the outlet 12 .
またガス化室1bの下部には流動化用ガス供給管15、
ガスジェット流供給管16、液状炭化水素供給管17、
固体粒子取出管18などが設けられている。Further, in the lower part of the gasification chamber 1b, a fluidizing gas supply pipe 15,
gas jet flow supply pipe 16, liquid hydrocarbon supply pipe 17,
A solid particle extraction pipe 18 and the like are provided.
流動化容器1には固体粒子が充填されており、固体粒子
はホッパー(図示せず)から固体粒子供給管8をとおし
て流動化容器1内に供給される。The fluidization vessel 1 is filled with solid particles, and the solid particles are supplied into the fluidization vessel 1 from a hopper (not shown) through a solid particle supply pipe 8.
この発明において、コーキング室1aに、後記の高温の
分解ガスと分解ガスに同伴される固体粒子を多孔板4の
中央部の連結管1cから噴出させると、コーキング室1
aには噴流層が形成され、多孔板4を通して補助ガス供
給管20から導かれた少量の水蒸気を供給すると、コー
キング室りa内の噴流層底部の固体粒子の不動部分をな
くし、固体粒子同志の凝集を防止し、原料供給管6およ
びノズル5から供給する石炭および重質油の分散を良好
にし、コーキング室1aの壁部へのコーク類の付着析出
を防止することができる。In this invention, when high-temperature decomposition gas and solid particles entrained in the decomposition gas, which will be described later, are ejected from the connecting pipe 1c in the center of the perforated plate 4 into the coking chamber 1a, the coking chamber 1a
A spouted bed is formed in the coking chamber a, and when a small amount of water vapor guided from the auxiliary gas supply pipe 20 is supplied through the perforated plate 4, the immobile part of the solid particles at the bottom of the spouted bed in the coking chamber a is eliminated, and the solid particles are separated from each other. Coal and heavy oil supplied from the raw material supply pipe 6 and nozzle 5 can be dispersed well, and adhesion and precipitation of coke on the wall of the coking chamber 1a can be prevented.
また噴流層が形成されているコーキング室1aに多孔板
4を通して少量の水蒸気を供給すると、コーキング室1
aの中央部にその周囲より早い速度で固体粒子が吹きあ
げられて上昇する柱状の噴流部が生じ、周囲の固体粒子
は噴流部にまきこまれ、上方で放射状に固体粒子が飛散
し、移動層をなしてゆっくり噴流部の外側を下降し、下
降しながら噴流部と移動層との界面近くの固体粒子は噴
流部に流れこみ、その他の固体粒子は次第に逆円錐形の
多孔板4にそって連結管1cの近くに移動してきて、再
び上方に吹きあけられ、コーキング室りa内には固体粒
子の循環流を伴う改良された噴流層Sが形成される。Furthermore, when a small amount of steam is supplied through the perforated plate 4 to the coking chamber 1a in which the spouted layer is formed, the coking chamber 1a
A columnar jet is formed in the center of a where solid particles are blown up at a higher speed than the surrounding area, the surrounding solid particles are engulfed by the jet, and the solid particles are scattered radially upward, forming a moving layer. While descending, solid particles near the interface between the jet and the moving layer flow into the jet, and other solid particles gradually flow along the inverted conical perforated plate 4. The solid particles move close to the connecting pipe 1c and are blown upward again, forming an improved spouted bed S accompanied by a circulating flow of solid particles in the coking chamber a.
石炭および重質油をコーキング室1aに供給するための
ノズル5を有する原料供給管6は、コーキング室1aの
壁部に設けてもよいが、多孔板4の傾斜部に貫通させて
設けた方がよい。The raw material supply pipe 6 having the nozzle 5 for supplying coal and heavy oil to the coking chamber 1a may be provided on the wall of the coking chamber 1a, but it is preferable to provide it through the inclined part of the perforated plate 4. Good.
またその際、ノズル5の周囲からコーキング室りa内に
水蒸気を噴出させることができるように、多孔板4の傾
斜部に噴出口を有する水蒸気供給管(図示せず)を設け
、その中にノズル5を有する原料供給管6を設けるのが
よい。At that time, a steam supply pipe (not shown) having a spout is provided in the inclined part of the perforated plate 4 so that steam can be spouted from around the nozzle 5 into the caulking chamber a. A raw material supply pipe 6 having a nozzle 5 is preferably provided.
石炭および重質油は、水蒸気とともに原料供給管6のノ
ズル5を通してコーキング室1aの改良された噴流層S
に噴霧供給されるが、その際は噴流層Sの噴流部に向け
て噴霧供給するのがよい。Coal and heavy oil are passed through the nozzle 5 of the raw material supply pipe 6 together with steam to the improved spouted bed S in the coking chamber 1a.
In this case, it is preferable to spray toward the spout part of the spouted bed S.
噴流層S中に噴霧供給された石炭および重質油は、固体
粒子に吹きつけられ、重質油がバインダーの作用をして
大部分固体粒子に付着し、連結管1cから噴出する高温
の分解ガスおよび分解ガスに同伴される固体粒子の顕熱
で、400〜700℃の温度で熱改質される。The coal and heavy oil sprayed into the spouted bed S are sprayed onto solid particles, the heavy oil acts as a binder and mostly adheres to the solid particles, and is then spouted from the connecting pipe 1c for high-temperature decomposition. The sensible heat of the solid particles entrained in the gas and cracked gas is used to thermally reform at temperatures of 400 to 700°C.
熱改質は主に固体粒子の表面で行なわれる。Thermal modification mainly takes place on the surface of solid particles.
石炭および重質油か付着した固体粒子は前記のように噴
流部にまきこまれて上昇し、上方で放射状に飛散して移
動層をなしながら下降する循環流となる。The solid particles adhering to coal and heavy oil are drawn into the jet section and rise as described above, and are scattered radially upward, forming a circulating flow that descends while forming a moving layer.
噴流部では主に石炭および重質油の揮発性酸分の蒸気化
、蒸気化残分の熱分解による軽質油化が進行し、移動層
部では炭素質化が進行する。In the jet section, volatile acids in coal and heavy oil are mainly vaporized and the vaporized residue is thermally decomposed to become light oil, while in the moving bed section, carbonization proceeds.
コーキング室1aで石炭および重質油を熱改質すること
によって、ガス状物とコーク類が生成する。Gaseous substances and coke are generated by thermally reforming coal and heavy oil in the coking chamber 1a.
ガス状物は主に前記の揮発性酸分、軽質油化による液状
炭化水素、連結管1cから噴出した分解ガスを含んでお
り、その細微量のカーボン、コーク類、重質油分などを
含有している。The gaseous substances mainly include the above-mentioned volatile acids, liquid hydrocarbons resulting from light oil conversion, and cracked gas ejected from the connecting pipe 1c, and also contain minute amounts of carbon, coke, heavy oil, etc. ing.
コーク類は大部分固体粒子に付着している。Most of the coke is attached to solid particles.
ガス状物は、ガス排出口2からガス排出管3に導き、必
要に応じてサイクロン(図示せず)を通してガス状物に
同伴されたカーボン、コーク類などを捕集し、冷却して
軽質の液状炭化水素と分解ガスとに分離する。The gaseous substances are led from the gas outlet 2 to the gas exhaust pipe 3, and if necessary, they are passed through a cyclone (not shown) to collect carbon, coke, etc. entrained in the gaseous substances, and are cooled and turned into light substances. Separates into liquid hydrocarbon and cracked gas.
一方コーク類の付着した固体粒子は、固体粒子排出管7
から、バルブ19で供給量をコントロールしてガス化室
1bの固体粒子供給口11に導かれ、ガス化室1bに供
給される。On the other hand, the solid particles with coke attached are removed from the solid particle discharge pipe 7.
The solid particles are then guided to the solid particle supply port 11 of the gasification chamber 1b by controlling the supply amount with the valve 19, and are supplied to the gasification chamber 1b.
またガス化室1bの流動化用ガス供給管15から流動化
用ガスとして水蒸気および酸素を導き、これを多孔板1
0を通してガス化室1bに供給し、液状炭化水素供給管
17から液状炭化水素あるいは前記コーキング室1aで
生成したガス状物から分離回収したカーボン、コーク類
を液状炭化水素に混合したものを導き、液状炭化水素噴
霧口14からガス化室1bに噴霧供給し、ガスジェット
流噴出口12から水蒸気を多孔板10から供給する流動
化用ガスよりも早い線流速で噴出させると、ガス化室1
bには、固体粒子が強制的に対流循環する固体粒子の改
良された流動層Fが形成される。In addition, water vapor and oxygen are introduced as fluidizing gas from the fluidizing gas supply pipe 15 of the gasification chamber 1b, and are fed to the porous plate 1.
0 to the gasification chamber 1b, and a mixture of liquid hydrocarbons or carbon and coke separated and recovered from the gaseous matter generated in the coking chamber 1a is introduced from the liquid hydrocarbon supply pipe 17, When the liquid hydrocarbon is sprayed into the gasification chamber 1b from the spray port 14 and water vapor is ejected from the gas jet flow port 12 at a linear flow velocity higher than that of the fluidizing gas supplied from the perforated plate 10, the gasification chamber 1
In b, an improved fluidized bed F of solid particles is formed in which the solid particles are forced to circulate by convection.
ガス化室1bで液状炭化水素噴霧口14からの液状炭化
水素を1050〜1400℃で灰の軟化点をこえない温
度で部分燃焼させるとともに、固体粒子に付着同伴した
コーク類、液状炭化水素と混合されたカーボン、コーク
類などを燃焼ガス化して分解する。In the gasification chamber 1b, the liquid hydrocarbons from the liquid hydrocarbon spray nozzle 14 are partially combusted at a temperature of 1,050 to 1,400°C, which does not exceed the softening point of the ash, and are mixed with the coke and liquid hydrocarbons that have adhered to solid particles. The carbon, coke, etc. that are produced are combusted and gasified to decompose them.
ガス化室1bの流動層Fを1050〜1400℃で灰の
軟化点をこえない温度に保つと、コーク類は灰となって
固体粒子の表面に付着したまま残る。When the fluidized bed F in the gasification chamber 1b is maintained at a temperature of 1050 to 1400°C, which does not exceed the softening point of ash, the coke becomes ash and remains attached to the surface of the solid particles.
灰が付着した固体粒子は公知の方法で固体粒子取出口1
3から固体粒子取出管18を通して系外にとりだす。The solid particles to which the ash has adhered are removed from the solid particle outlet 1 using a known method.
3 to the outside of the system through the solid particle extraction pipe 18.
固体粒子取出口13はガス化室1bの壁部にとりつけて
も、また第1図のように多孔板10の傾斜部にとりつけ
てもよい。The solid particle outlet 13 may be attached to the wall of the gasification chamber 1b, or may be attached to the inclined portion of the perforated plate 10 as shown in FIG.
また灰の軟化点は一般には1100〜1500°Cであ
るが、使用する原料の石炭の種類によって異なり、−概
に決めることはできないので、例えば灰の軟化点が13
00℃の石炭の場合は、1300℃より低い温度に流動
層を保つのがよい。The softening point of ash is generally 1,100 to 1,500°C, but it varies depending on the type of raw material coal used and cannot be determined generally, so for example, if the softening point of ash is 13
In the case of coal at 00°C, it is better to keep the fluidized bed at a temperature lower than 1300°C.
流動層Fの温度が1050’Cよりも低くなるとカーボ
ン、コーク類などの燃焼ガス化が十分でなくなる。When the temperature of the fluidized bed F is lower than 1050'C, combustion gasification of carbon, coke, etc. will not be sufficient.
ガス化室1bの流動層Fで生成した熱は、高温の分解ガ
スとなってガス排出口9から、連結管1cを通ってコー
キング室1aに噴出、供給され、石炭および重質油の熱
改質に有効利用される。The heat generated in the fluidized bed F of the gasification chamber 1b turns into high-temperature cracked gas, which is ejected and supplied from the gas outlet 9 through the connecting pipe 1c to the coking chamber 1a, where it is used for thermal reformation of coal and heavy oil. It is effectively used for quality.
分解ガスは固体粒子を一部同伴し、同伴された固体粒子
の顕熱もコーキング室1aで有効利用される。The cracked gas entrains some solid particles, and the sensible heat of the entrained solid particles is also effectively utilized in the coking chamber 1a.
ガス化室1bで生成した分解ガスには、主として水素、
炭酸ガス、一酸化炭素などを含有している。The cracked gas generated in the gasification chamber 1b mainly contains hydrogen,
Contains carbon dioxide gas, carbon monoxide, etc.
この発明の方法で使用する固体粒子としては、耐火性で
機械的強度のすぐれたものであればいずれでもよいが、
一般には無機酸化物のものがよく、なかでもアルミナ−
シリカ系のムライト粒子が好適である。The solid particles used in the method of this invention may be of any kind as long as they are fire resistant and have excellent mechanical strength.
Generally, inorganic oxides are preferred, especially alumina.
Silica-based mullite particles are preferred.
固体粒子の粒径は1.4〜5朋のものがよく、できるだ
け均一な粒度のものを使用するのがよい。The particle size of the solid particles is preferably 1.4 to 5 mm, and it is preferable to use particles that are as uniform in size as possible.
この発明の方法を実施するにあたり、ガス化室1bに多
孔板10を通して供給される酸素は、液状炭化水素噴霧
口14から供給される液状炭化水素あるいは液状炭化水
素とカーボン、コーク類との混合物および固体粒子表面
のコーク類を1050〜1400℃で灰の軟化点をこえ
ない温度で燃焼ガス化して分解するに足る量であればよ
く、その量は供給される液状炭化水素の性状、分解温度
、コーキング室1aからの固体粒子のコーク類の付着割
合や量、その他種々の条件によっても変わるので一概に
定めることはできないが、一般的には液状炭化水素1重
量部に対して3〜8重量部の割合が適当である。In carrying out the method of the present invention, oxygen supplied to the gasification chamber 1b through the perforated plate 10 is a mixture of liquid hydrocarbons supplied from the liquid hydrocarbon spray port 14, or a mixture of liquid hydrocarbons and carbon and coke. The amount may be sufficient to burn and gasify and decompose the coke on the surface of the solid particles at a temperature of 1050 to 1400°C, which does not exceed the softening point of ash, and the amount depends on the nature of the liquid hydrocarbon to be supplied, the decomposition temperature, Although it cannot be determined unconditionally as it varies depending on the adhesion ratio and amount of coke on solid particles from the coking chamber 1a and various other conditions, it is generally 3 to 8 parts by weight per 1 part by weight of liquid hydrocarbon. The proportion of
液状炭化水素噴霧口14から供給される液状炭化水素は
、原油、重油、残渣油などの重質の液状炭化水素でも、
この発明の方法で得られる軽質化された液状炭化水素で
もよく、液状炭化水素の種類に特に制限はない。The liquid hydrocarbon supplied from the liquid hydrocarbon spray port 14 may be heavy liquid hydrocarbon such as crude oil, heavy oil, residual oil, etc.
It may be a lightened liquid hydrocarbon obtained by the method of the present invention, and there is no particular restriction on the type of liquid hydrocarbon.
ガス化室1bには、多孔板10、ガスジェット流噴出口
12および液状炭化水素噴霧口14から水蒸気が供給さ
れるが、その全供給量はガス化室1bの固体粒子を流動
化させることができ、また水性ガス反応を行なうに足る
量であれはよく、その量は使用する固体粒子の種類およ
び量、液状炭化水素の種類および量、コーク類の量など
によっても異なるため一概に定めることはできないが、
一般的には液状炭化水素1重量部に対して2〜6重量部
の割合で供給するのが適当である。Steam is supplied to the gasification chamber 1b from the perforated plate 10, the gas jet flow outlet 12, and the liquid hydrocarbon spray nozzle 14, but the total amount of water vapor supplied is sufficient to fluidize the solid particles in the gasification chamber 1b. It is acceptable as long as the amount is sufficient to carry out the water gas reaction, and the amount cannot be determined unconditionally because it varies depending on the type and amount of solid particles used, the type and amount of liquid hydrocarbon, the amount of coke, etc. I can't, but
Generally, it is appropriate to supply it at a ratio of 2 to 6 parts by weight per 1 part by weight of the liquid hydrocarbon.
しかし、ガス化室1bは、固体粒子の流動化開始速度を
Umf−1(m/ sec )とすると、ガス化室1b
の全ガスの空塔換算流速(ガス化室1bの温度、圧力基
準で算出する) Uo 1 (77Z/ sec )
がUmf−1の1.3〜6倍の範囲になるようにするの
がよい。However, if the fluidization start speed of solid particles is Umf-1 (m/sec), the gasification chamber 1b
The superficial column equivalent flow rate of all the gases (calculated based on the temperature and pressure of the gasification chamber 1b) Uo 1 (77Z/sec)
It is preferable that Umf-1 be in the range of 1.3 to 6 times.
ガスジェット流噴出口12から噴出させる噴出口12の
出口における水蒸気の線流速U J −t (m/se
c ) (噴出供給時の圧力、温度基準で算出する)は
、多孔板10を通して供給する水蒸気および酸素の多孔
板10の出口におけるガスの線流速よりも早ければよく
、一般には前記Uo 1の2〜10倍の範囲にするの
が適当であり、その供給量はガス化室1bに供給する全
ガスの10〜30Vo、/、%の範囲が好適である。Linear flow velocity U J −t (m/se
c) (Calculated based on the pressure and temperature at the time of jet supply) should be faster than the linear flow velocity of the gas at the outlet of the perforated plate 10 for water vapor and oxygen supplied through the perforated plate 10, and generally the above Uo 1. It is appropriate to set the amount in the range of ~10 times as much, and the supply amount is preferably in the range of 10 to 30 Vo/% of the total gas supplied to the gasification chamber 1b.
また多孔板10の広がり角度は60〜130°が適当で
ある。Further, the spread angle of the perforated plate 10 is suitably 60 to 130 degrees.
前記条件下にガス化室1bを保持すると、ガス化室1b
には固体粒子が強制循環運動する良好な流動層Fが形成
され、固体粒子のよどみ、固体粒子同志の付着凝集によ
る集塊化現象などを起させることなく、コーク類を液状
炭化水素とともに燃焼ガス化させることができる。When the gasification chamber 1b is maintained under the above conditions, the gasification chamber 1b
A good fluidized bed F in which solid particles are forced to circulate is formed, and the coke is transferred to the combustion gas along with liquid hydrocarbons without causing stagnation of solid particles or agglomeration due to adhesion and agglomeration of solid particles. can be made into
ガス化室1bで生成する高温の分解ガス(約1050〜
14000G)中には、主として水素、一酸化炭素、二
酸化炭素などを含有しており、この高温の分解ガスは固
体粒子の一部を同伴してガス排出口9から連結管1Cを
通り、コーキング室1aに噴出する。High temperature decomposition gas (approximately 1050 ~
14,000G) mainly contains hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, etc., and this high-temperature decomposed gas, along with some solid particles, passes from the gas outlet 9 through the connecting pipe 1C and is sent to the coking chamber. It erupts into 1a.
この噴出する噴出流の連結管1cの出口における線流速
Uj −2(m/ sec )〔噴出時の温度、圧力基
準で算出する〕は、ガス化室1bからの分解ガス量、連
結管1cの管径などによって異なるが、固体粒子の終末
速度をUt(=/ sec )とすると、その1.4〜
4倍の範囲に調節するのがよい。The linear flow velocity Uj -2 (m/sec) of this jet stream at the outlet of the connecting pipe 1c (calculated based on the temperature and pressure at the time of jetting) is determined by the amount of decomposed gas from the gasification chamber 1b and the flow rate of the connecting pipe 1c. It varies depending on the pipe diameter, etc., but if the terminal velocity of solid particles is Ut (=/sec), it is 1.4~
It is best to adjust to a range of 4 times.
コーキング室1aに多孔板4を通して供給される水蒸気
は、コーキング室1aに改良された噴流層Sを形成させ
るために重要であるが、その供給量(Ntr?/ se
c )は、連結管1cから噴出する高温の分解ガスのガ
ス量(Ntl/ sec )の0.05〜0.3倍にす
るのが好適である。The water vapor supplied to the coking chamber 1a through the perforated plate 4 is important for forming an improved spouted layer S in the coking chamber 1a, and its supply amount (Ntr?/se
c) is preferably set to 0.05 to 0.3 times the amount of high temperature decomposed gas (Ntl/sec) ejected from the connecting pipe 1c.
またコーキング室1aにおける全ガスの空塔換算流速U
o 2 (m/ see ) (コーキング室1aの
温度、圧力基準で算出する〕は、噴流層を形成しうる固
体粒子の最小噴流化速度をUm s (m / 5ec
)、コーキング室1aの固体粒子の流動化開始速度をU
m f−2(m / sec )とすると、1. I
X Ums <Uo−2〈4×Umf−2の範囲に維持
するのが、良好な噴流層を形成させるうえで適当である
。In addition, the superficial column equivalent flow rate U of all gases in the coking chamber 1a
o 2 (m/see) (calculated based on the temperature and pressure of the coking chamber 1a) is the minimum spouting velocity of solid particles that can form a spouted bed, as Um s (m/5ec
), the fluidization start speed of solid particles in the coking chamber 1a is U
If m f-2 (m/sec), then 1. I
It is appropriate to maintain the range of X Ums<Uo-2<4×Umf-2 in order to form a good spouted bed.
コーキング室1aの多孔板4の広がり角度は、60〜1
30°がよい。The spread angle of the perforated plate 4 in the caulking chamber 1a is 60 to 1
30° is good.
コーキング室1aの温度は、400〜700℃の温度範
囲内に維持するのがよく、400℃よりも低いと石炭お
よび重質油の熱改質が十分でなく、重質油の炭素質化が
十分に進行せず、固体粒子の凝集が起りやすくなり、ま
た700℃よりも高くなるとガス状物中の軽質の液状炭
化水素の量が少なくなるので、前記温度範囲が適当であ
る。The temperature of the coking chamber 1a is preferably maintained within the temperature range of 400 to 700°C; if it is lower than 400°C, the thermal reformation of coal and heavy oil will not be sufficient, and the carbonization of heavy oil will occur. The above temperature range is suitable because the process does not proceed sufficiently and agglomeration of solid particles tends to occur, and when the temperature is higher than 700°C, the amount of light liquid hydrocarbons in the gaseous substance decreases.
コーキング室1aでは、ガス化室1bで発生した熱が熱
改質に有効に利用されるだけでなく、ガス化室1bで燃
焼ガス化されなかったカーボン、微細な灰、その他不純
物が重質油をバインダーとして固体粒子に付着するので
、これらを捕集することができる。In the coking chamber 1a, the heat generated in the gasification chamber 1b is not only effectively used for thermal reforming, but also the carbon, fine ash, and other impurities that were not combusted and gasified in the gasification chamber 1b are used to remove heavy oil. is attached to solid particles as a binder, so they can be collected.
またコーキング室1aで石炭および重質油の炭素質化に
よって、換言すると熱改質で生成したコークは気孔性で
あり、これはガス化室1bでの燃焼または水性ガス化反
応をさせるのに適している。In addition, the coke produced in the coking chamber 1a by carbonization of coal and heavy oil, in other words by thermal reforming, is porous, which is suitable for combustion or water gasification reaction in the gasification chamber 1b. ing.
次に実施例を示す。Next, examples will be shown.
実施例 1
ガス化室1bのガスジェット流噴出口12からガス排出
口9までの高さ25001W7fi、ガス化室1bの内
径150111111、ガス化室1bの多孔板10の広
がり角度90’、コーキング室1aの連結管1cの長さ
ioommおよび管内径48mm、連結管1cからコー
キング室1aのガス排出口2までの高さ2500mm、
コーキング室1aの内径180關およびコーキング室1
aの多孔板4の広がり角度90’の第1図に示したもの
と同様の流動化容器を使用し、粒径o、ossmm以下
に粉砕した豪州炭(揮発分31.1%、固定炭素50.
7%、灰分14.3%)とミナス残渣油の熱分解副生油
〔粘度11センチボイス(at 100°C)、比重d
’45:1.12)とから軽質油と分解ガスとを製造し
た。Example 1 The height from the gas jet flow outlet 12 to the gas outlet 9 of the gasification chamber 1b is 25001W7fi, the inner diameter of the gasification chamber 1b is 150111111, the spread angle of the perforated plate 10 of the gasification chamber 1b is 90', and the coking chamber 1a The length of the connecting pipe 1c is ioomm and the inner diameter of the pipe is 48 mm, the height from the connecting pipe 1c to the gas outlet 2 of the caulking chamber 1a is 2500 mm,
Inner diameter of caulking chamber 1a 180 mm and caulking chamber 1
Australian coal (volatile content 31.1%, fixed carbon 50 ..
7%, ash content 14.3%) and pyrolysis by-product oil of Minas residue oil [viscosity 11 centibois (at 100°C), specific gravity d
'45:1.12) and produced light oil and cracked gas.
コーキング室1aの多孔板4の傾斜部に位置するノズル
5から前記石炭と熱分解副生油との300℃の混合物(
石炭1重量部に対して熱分解副生油2重量部の割合)を
53.4に!9/h、ノズル5の周囲から300℃の水
蒸気を5.3 kg/ hr 、多孔板4から300℃
の水蒸気を4.8 kg/ h、ガス化室1bの多孔板
10を通して300℃の水蒸気13.5kg/hrおよ
び酸素15.54 Ni/ hr 、ガスジェット流噴
出口から300℃の水蒸気を2.9kg/hrおよび液
状炭化水素噴霧口から300℃の水蒸気0、5 kg/
hrとともにガ゛ス排出口2およびガ゛ス排出管3か
らのガス状物から分離回収された液状炭化水素4.8
kg/ hrを流動化容器1に供給し、コーキング室1
aの固体粒子排出管7からコーク類が付着した固体粒子
を186. Oky/ hrをとりだしてガス化室1b
の固体粒子供給口11からガス化室1bに循環させ、流
動化容器1内の固体粒子を流動化させコーキング室を5
00℃およびガス化室を1200℃の温度に保持し、コ
ーキング室1aのガス排出管3からガス状物をとりだし
、ガス状物を冷却して軽質の液状炭化水素32.Oky
/ hrおよび分解ガス49.4 N1f / hrを
得た。A 300°C mixture of the coal and pyrolysis by-product oil (
The ratio of 2 parts by weight of pyrolysis by-product oil to 1 part by weight of coal) is 53.4! 9/h, 5.3 kg/hr of 300°C water vapor from around the nozzle 5, 300°C from the perforated plate 4.
4.8 kg/hr of water vapor at 300°C passes through the perforated plate 10 of the gasification chamber 1b, and 13.5 kg/hr of water vapor at 300°C and 15.54 Ni/hr of oxygen pass through the perforated plate 10 of the gasification chamber 1b.2. 9 kg/hr and 0.5 kg/hr of water vapor at 300°C from the liquid hydrocarbon spray nozzle.
4.8 liquid hydrocarbons separated and recovered from the gaseous matter from the gas outlet 2 and the gas outlet pipe 3 along with hr
kg/hr to the fluidization container 1, and the coking chamber 1
186. Solid particles to which coke has adhered are discharged from the solid particle discharge pipe 7 of a. Take out Oky/hr and move it to gasification chamber 1b
The solid particles in the fluidization container 1 are circulated from the solid particle supply port 11 to the gasification chamber 1b, and the solid particles in the fluidization container 1 are fluidized and the coking chamber is
00°C and the gasification chamber at 1200°C, gaseous matter is taken out from the gas discharge pipe 3 of the coking chamber 1a, and the gaseous matter is cooled to produce light liquid hydrocarbons 32. OK
/hr and cracked gas 49.4 N1f/hr were obtained.
得られた分解ガスの組成はH2: 34.6 vo 1
%、CH4: 4.9vo1%、CO: 40,7 v
o1%、CO2: 19.1 vo1%、その他0.7
vo1%で、発熱量は2634Kcal/Nrr7′で
あった。The composition of the resulting cracked gas is H2: 34.6 vo 1
%, CH4: 4.9vo1%, CO: 40.7v
o1%, CO2: 19.1 vo1%, other 0.7
At vo1%, the calorific value was 2634 Kcal/Nrr7'.
また得られた軽質の液状炭化水素の発熱量は9300
Kcal/に、gであった。The calorific value of the obtained light liquid hydrocarbon was 9300
Kcal/g.
なおガス化室1bで生成した灰、ガーボンその他固体粒
子に付着した不純物4.0 kg/ hは、これを固体
粒子とともに固体粒子取出口13から系外にとりだした
。Note that 4.0 kg/h of ash, garbon, and other impurities adhering to the solid particles produced in the gasification chamber 1b were taken out of the system from the solid particle outlet 13 together with the solid particles.
なお、コーキング室1aには固体粒子が13kgおよび
ガス化室1bには固体粒子が11.5kyそれぞれ保有
されるように、固体粒子供給管8から新しい固体粒子を
供給し、調節した。In addition, new solid particles were supplied from the solid particle supply pipe 8 and adjusted so that 13 kg of solid particles were held in the coking chamber 1a and 11.5 ky of solid particles were held in the gasification chamber 1b.
使用した固体粒子は平均粒径3. Q myの球状のム
ライト粒子である。The solid particles used had an average particle size of 3. It is a spherical mullite particle of Q my.
またコーキング室1aの連結管1Cの出口における高温
の分解ガスの噴出流の線流速U J −2(TL/se
c )は46.6、コーキング室1aにおける空塔換算
ガス流速Uo−2(m/ sec )は2.5、ガス化
室1bにおける空塔換算ガス流速Uo−1(m/5ee
)は5.1、ガスジェット流噴出口12の出口にあける
水蒸気の線流速Uj−1(rn/ sec )は12.
0で、ガス化室1cにおける固体粒子の流動化開始速度
Umf−1(m/ sec )は1.6、コーキング室
1aにおける固体粒子の流動化開始速度Umf −2(
v’sec )は1.7、固体粒子の最小噴流化速度U
ms(m/ sec )は18でUt (m/ sec
)は31.0であった。In addition, the linear flow velocity U J −2 (TL/se
c) is 46.6, the superficial column equivalent gas flow rate Uo-2 (m/sec) in the coking chamber 1a is 2.5, the superficial column equivalent gas flow rate Uo-1 (m/5ee) in the gasification chamber 1b
) is 5.1, and the linear flow velocity Uj-1 (rn/sec) of water vapor at the outlet of the gas jet flow outlet 12 is 12.
0, the fluidization start speed Umf-1 (m/sec) of solid particles in the gasification chamber 1c is 1.6, and the fluidization start speed Umf-2 (m/sec) of solid particles in the coking chamber 1a is
v'sec) is 1.7, the minimum jetting velocity U of solid particles
ms (m/sec) is 18 and Ut (m/sec
) was 31.0.
第1図は、この発明の方法を実施するに適した流動化容
器の概略断面図である。
1・・・・・・流動化容器、1a・・・・・・コーキン
グ室、1b・・・・・・ガス化室、1c・・・・・・連
結管、2・・・・・・ガス排出口、3・・・・・・ガス
排出管、4・・・・・・多孔板、5・・・・・・ノズル
、6・・・・・・原料供給管、7・・・・・・固体粒子
排出管、8・・・・・・固体粒子供給管、9・・・・・
・ガス排出口、10・・・・・・多孔板、11・・・・
・・固体粒子供給口、12・・・・・・ガスジェット流
噴出口、13・・・・・・固体粒子取出口、14・・・
・・・液状炭化水素噴霧口、15・・・・・・流動化用
ガス供給管、16・・・・・・ガスジェット流供給管、
17・・・・・・液状炭化水素供給管、18・・・・・
・固体粒子取出管、19・・・・・・バルブ、20・・
・・・・補助ガス供給管。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a fluidization vessel suitable for carrying out the method of the invention. 1...Fluidization container, 1a...Coking chamber, 1b...Gasification chamber, 1c...Connecting pipe, 2...Gas Discharge port, 3... Gas discharge pipe, 4... Perforated plate, 5... Nozzle, 6... Raw material supply pipe, 7...・Solid particle discharge pipe, 8...Solid particle supply pipe, 9...
・Gas outlet, 10...Perforated plate, 11...
...Solid particle supply port, 12...Gas jet flow outlet, 13...Solid particle outlet, 14...
... Liquid hydrocarbon spray port, 15 ... Fluidization gas supply pipe, 16 ... Gas jet flow supply pipe,
17...Liquid hydrocarbon supply pipe, 18...
・Solid particle extraction pipe, 19... Valve, 20...
...Auxiliary gas supply pipe.
Claims (1)
にガス排出口が設けられ、底部に逆円錐形の、多孔板が
設けられ、多孔板の下部のほぼ中央部に多孔板を貫通し
てガスジェット流噴出口およびガスジェット流噴出口の
ほぼ中心部に液状炭化水素噴霧口が設けられているガス
化室に、固体粒子供給口から後記のコーク類が付着した
固体粒子、多孔板を通して水蒸気および酸素、および液
状炭化水素噴霧口から液状炭化水素をそれぞれ供給し、
ガスジェット流噴出口から多孔板を通して供給する水蒸
気および酸素のガス流速よりも早い線流速の水蒸気を噴
出させて固体粒子を流動化させるとともに、1050〜
1400℃で灰の軟化点をこえない温度で液状炭化水素
および固体粒子に付着同伴した前記コーク類を燃焼ガス
化して分解し、生成した灰は固体粒子とともに固体粒子
取出口から系外にとりだし、生成した高温の分解ガスは
これに同伴される固体粒子とともに、これをガス排出口
から、固体粒子供給管、固体粒子排出管、ノズルを有す
る原料供給管およびガス排出管を有し、底部に逆円錐形
の多孔板が設けられ、多孔板の中央部にガス化室の頂部
のガス排出口と垂直に連通した連結管が設けられている
コーキング室に、連結管を通して噴出させ、コーキング
室の多孔板を通して水蒸気および原料供給管のノズルか
ら石炭と重質の液状炭化水素との混合物をそれぞれコー
キング室に供給し、コーキング室に固体粒子の噴流層を
形成させ、石炭と重質の液状炭化水素との混合物を、前
記連結管を通して噴出させる高温の分解ガスおよび固体
粒子の顕熱を第1」用して400〜700℃の温度で熱
改質し、ガス状物を生成させるとともにコーク類を固体
粒子に付着生成させ、コーク類が付着した固体粒子は固
体粒子排出管を通して前記ガス化室の固体粒子供給口か
らガス化室に供給し、ガス状物は、これをガス排出管か
ら排出させて分解ガスと軽質の液状炭化水素とに分離す
ることを特徴とする石炭および重質油から軽質油および
分解ガスを製造する方法。1. It has a solid particle supply port and a solid particle outlet, a gas discharge port is provided at the top, an inverted cone-shaped perforated plate is provided at the bottom, and a hole is inserted through the perforated plate approximately in the center of the lower part of the perforated plate. The solid particles with coke adhered to them are passed through the porous plate from the solid particle supply port into the gasification chamber, which is equipped with a gas jet nozzle and a liquid hydrocarbon spray nozzle approximately in the center of the gas jet nozzle. supplying water vapor and oxygen, and liquid hydrocarbons from a liquid hydrocarbon spray nozzle, respectively;
The solid particles are fluidized by ejecting water vapor at a linear flow velocity higher than the gas flow velocity of water vapor and oxygen supplied through the perforated plate from the gas jet flow outlet, and
At a temperature of 1400°C, which does not exceed the softening point of the ash, the liquid hydrocarbon and the coke attached to the solid particles are combusted and gasified and decomposed, and the generated ash is taken out of the system from the solid particle outlet along with the solid particles, The generated high-temperature decomposition gas, together with accompanying solid particles, is transported from the gas outlet to the bottom via a solid particle supply pipe, a solid particle discharge pipe, a raw material supply pipe with a nozzle, and a gas discharge pipe. A conical perforated plate is provided, and a connecting pipe is provided in the center of the perforated plate that communicates vertically with the gas outlet at the top of the gasification chamber. A mixture of coal and heavy liquid hydrocarbons is supplied to the coking chamber through the steam plate and the nozzle of the raw material supply pipe, respectively, to form a spouted bed of solid particles in the coking chamber, and the mixture of coal and heavy liquid hydrocarbons is The mixture is thermally reformed at a temperature of 400 to 700°C using the high-temperature decomposed gas and the sensible heat of the solid particles ejected through the connecting pipe to generate a gaseous substance and turn the coke into a solid. The solid particles that are generated and attached to the particles are supplied to the gasification chamber from the solid particle supply port of the gasification chamber through the solid particle discharge pipe, and the gaseous substances are discharged from the gas discharge pipe. A method for producing light oil and cracked gas from coal and heavy oil, which comprises separating cracked gas and light liquid hydrocarbon.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11986676A JPS5851980B2 (en) | 1976-10-07 | 1976-10-07 | Method for producing light oil and cracked gas from coal and heavy oil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11986676A JPS5851980B2 (en) | 1976-10-07 | 1976-10-07 | Method for producing light oil and cracked gas from coal and heavy oil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5345303A JPS5345303A (en) | 1978-04-24 |
| JPS5851980B2 true JPS5851980B2 (en) | 1983-11-19 |
Family
ID=14772197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11986676A Expired JPS5851980B2 (en) | 1976-10-07 | 1976-10-07 | Method for producing light oil and cracked gas from coal and heavy oil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5851980B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60137993A (en) * | 1979-10-05 | 1985-07-22 | ストン アンド ウエブスタ− エンジニアリング コ−ポレ−シヨン | Method of generating fuel gas for thermal decomposition |
-
1976
- 1976-10-07 JP JP11986676A patent/JPS5851980B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5345303A (en) | 1978-04-24 |
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