JPH0210194B2 - - Google Patents
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- JPH0210194B2 JPH0210194B2 JP57058002A JP5800282A JPH0210194B2 JP H0210194 B2 JPH0210194 B2 JP H0210194B2 JP 57058002 A JP57058002 A JP 57058002A JP 5800282 A JP5800282 A JP 5800282A JP H0210194 B2 JPH0210194 B2 JP H0210194B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- gas
- combustion
- fluidized bed
- agglomerates
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
本発明はオイルシエールの処理方法及びその装
置に関する。さらに詳しくは移動する格子があ
り、その移動格子の上下には固定された風箱を有
し、該風箱と移動格子の間は水封されていて風箱
内のガスが外部に流出しない構造となつている装
置（以後この装置を移動格子式装置と呼ぶ）を使
用し、該移動格子式装置内でオイルシエールを乾
燥・乾留した後、該オイルシエールを粉砕区間で
粉砕して粒径を調整した後、流動層状態を形成す
る複数個の区間内で前記オイルシエールが保有す
る熱量を効率的に回収することを特徴とするもの
である。 本発明の目的は従来の欠点を一掃した移動格子
式装置、粉砕装置および流動層装置を組み合わせ
た装置によるオイルシエールから油と熱量とを回
収する方法を提供することにあり、 (1) 移動格子式装置内で乾留されたオイルシエー
ルの塊を破砕して粒径調整することにより、流
動層式燃焼塔内の運転操作を容易にすること、 (2) オイルシエールの固体粒子径を小さくするこ
とにより、流動層式燃焼塔内における燃焼を容
易にし、固体粒子内に残存する有効炭素質成分
を熱量として回収する効率を大きくすること、 (3) オイルシエール乾留プラントの熱効率を向上
させること、 (4) 燃焼排ガスの廃熱など低品位の熱を利用し
て、高発熱量の乾留生成ガスが製造できるこ
と、 (5) 乾留区間内に燃焼排ガス等の酸素を含むガス
を使用しないため、高品質の乾留生成油および
乾留生成ガスが製造できること、 (6) 必要最小限の大きさのオイルシエール乾留プ
ラントでもつて前記(1)，(2)，(3)，(4)，(5)項が達
成できること。すなわち経済的なオイルシエー
ル乾留プラントを提供すること を目的とする。 移動格子式装置を使用するオイルシエールの乾
留方法については特開昭57―207682号公報とし
て、また流動層を使用する含油鉱物の乾留方法お
よび装置については特開昭57―1781号公報として
すでに提案ずみであるが、本発明はこれらの方法
を組み合わせることによりさらに効率よくオイル
シエールを乾留する技術の改良を提案するもので
ある。 オイルシエールは、産地により熱分解特性が相
違する。また、付着水分及び結晶水量について
も、産地により相当変化する（第１参照）。また、
同一産地の場合でも、地層の位置により３〜
10wt.％の付着水分量が変化する（表２参照）。従
つて、付着水分あるいは結晶水の含有量が少ない
オイルシエールを乾留する場合には、特開昭58―
19385号公報として提案した乾燥区間と乾留区間
とに分ける技術を一区間にまとめ、乾燥と乾留を
該同一の区間内で生起させることにより、オイル
シエールから効率よく油を回収することができ
る。 本発明は、この特開昭58―19385号公報で提案
した発明を改良して、付着水分および結晶水の含
有量が少ないオイルシエールから油を回収する方
法に適用する技術に関する。
置に関する。さらに詳しくは移動する格子があ
り、その移動格子の上下には固定された風箱を有
し、該風箱と移動格子の間は水封されていて風箱
内のガスが外部に流出しない構造となつている装
置（以後この装置を移動格子式装置と呼ぶ）を使
用し、該移動格子式装置内でオイルシエールを乾
燥・乾留した後、該オイルシエールを粉砕区間で
粉砕して粒径を調整した後、流動層状態を形成す
る複数個の区間内で前記オイルシエールが保有す
る熱量を効率的に回収することを特徴とするもの
である。 本発明の目的は従来の欠点を一掃した移動格子
式装置、粉砕装置および流動層装置を組み合わせ
た装置によるオイルシエールから油と熱量とを回
収する方法を提供することにあり、 (1) 移動格子式装置内で乾留されたオイルシエー
ルの塊を破砕して粒径調整することにより、流
動層式燃焼塔内の運転操作を容易にすること、 (2) オイルシエールの固体粒子径を小さくするこ
とにより、流動層式燃焼塔内における燃焼を容
易にし、固体粒子内に残存する有効炭素質成分
を熱量として回収する効率を大きくすること、 (3) オイルシエール乾留プラントの熱効率を向上
させること、 (4) 燃焼排ガスの廃熱など低品位の熱を利用し
て、高発熱量の乾留生成ガスが製造できるこ
と、 (5) 乾留区間内に燃焼排ガス等の酸素を含むガス
を使用しないため、高品質の乾留生成油および
乾留生成ガスが製造できること、 (6) 必要最小限の大きさのオイルシエール乾留プ
ラントでもつて前記(1)，(2)，(3)，(4)，(5)項が達
成できること。すなわち経済的なオイルシエー
ル乾留プラントを提供すること を目的とする。 移動格子式装置を使用するオイルシエールの乾
留方法については特開昭57―207682号公報とし
て、また流動層を使用する含油鉱物の乾留方法お
よび装置については特開昭57―1781号公報として
すでに提案ずみであるが、本発明はこれらの方法
を組み合わせることによりさらに効率よくオイル
シエールを乾留する技術の改良を提案するもので
ある。 オイルシエールは、産地により熱分解特性が相
違する。また、付着水分及び結晶水量について
も、産地により相当変化する（第１参照）。また、
同一産地の場合でも、地層の位置により３〜
10wt.％の付着水分量が変化する（表２参照）。従
つて、付着水分あるいは結晶水の含有量が少ない
オイルシエールを乾留する場合には、特開昭58―
19385号公報として提案した乾燥区間と乾留区間
とに分ける技術を一区間にまとめ、乾燥と乾留を
該同一の区間内で生起させることにより、オイル
シエールから効率よく油を回収することができ
る。 本発明は、この特開昭58―19385号公報で提案
した発明を改良して、付着水分および結晶水の含
有量が少ないオイルシエールから油を回収する方
法に適用する技術に関する。
【表】
【表】
オイルシエールは、予熱・乾留区間で、この付
着水分および結晶水が蒸発する際にオイルシエー
ルの塊に亀裂を生じ、異径の塊となる。オイルシ
エールは乾留により、初期に含有していた炭化水
素化合物の約半分を乾留生成油および生成ガスと
して放出するが、乾留後のオイルシエール中には
炭素質を主体とする有効成分が乾留前の含有量の
約半分程度も残存する。そこで、この有効な炭素
質を回収する方法として、先の特開昭57―1781号
公報で提案したように酸素を含有するガスにより
前記炭素質を燃焼させることにより熱エネルギー
として回収する方法がある。 この場合、オイルシエール固体粒子中の炭素質
燃焼過程は、固体粒子のまわりから徐々に内部の
方へ反応が進行する。この燃焼反応速度は、固体
粒子表面では速いが、反応が内部へ進行するに伴
ない、酸素が固体粒子内部へ拡散してゆく速度が
遅くなるため、燃焼反応速度も遅くなる。したが
つて、固体粒子径が小さいほど前記の酸素拡散速
度が速いため、燃焼速度も速くなり、その結果炭
素質の熱エネルギー回収効率は大きくなる。すな
わち、文献（R.G.Mallon etc.Quarterly of the
colorado school of Mines，71(4)309（1976））に
よれば、73mmの粒径のオイルシエール（コロラド
産）を538℃において、酸素濃度0.114Kg／m3のガ
スを供給して燃焼させた場合、30wt％の炭素を
燃焼させるために３時間もかかつている。これに
対して、粒径を10mm程度に減少させれば、燃焼時
間は前記の条件の場合1/5程度に減少する。その
ため、装置形状も小さくすることができる。 従つて、燃焼工程の所要時間を短縮し、熱エネ
ルギー回収効率を上昇せしめる点では前記の特開
昭57―1781号公報の発明の方が好都合である。 ところが、予熱、乾留工程に供給する前の原料
オイルシエールを小粒径に破砕するためには、多
くの所要動力がいる。そこで、予熱、乾留工程内
で亀裂を生じた塊をさらに小粒径に破砕すれば、
その所要動力が少なくなる。例えば、オイルシエ
ール原料100φmmを10mmφの小粒径に粉砕する場
合と、乾燥・乾留工程において50又は30mmφまで
破砕された粒子をさらに10mmφまで粉砕する場合
についての仕事量を比較すると、前者の仕事量に
対し、後者の仕事量は約50〜70％に低減できる
（特開昭58―19385号公報）。 したがつて、本発明に示す方法および装置によ
れば、従来の方法に対して仕事量を相当低減する
ことができる。 しかも、予熱・乾留工程の所要時間や熱エネル
ギー利用効率は前記の特開昭57―1781号公報の発
明を利用する場合と余り変らない。 そこで、本発明で提案するように、乾留工程を
経た後にオイルシエールの塊を粉砕工程に移送し
て粉砕し、粒径を小さくすると共に粒径をほぼ均
一に調整し、流動層を利用する燃焼、冷却工程と
組み合わせると両発明の利点を兼ね備えた好まし
い乾留法の得られる事が判明した。 即ち、本発明は、(1)オイルシエール粒塊を乾留
して乾留生成物を回収し、残留粒塊を燃焼して熱
を回収するオイルシエールの処理方法において、
粒径の不揃いのオイルシエール粒塊を水平移動層
で移動する間に非酸化性の高温加熱ガスを上方よ
り下方に貫流させ、該粒塊を300〜900℃で乾留し
て生成物を回収し、次いで、残留粒塊を流動層燃
焼に適した粒径に粉砕し分級してから、流動層に
移して酸素含有ガス流により流動化させ、残留粒
塊中の可燃物を燃焼させ、その熱を回収すること
を特徴とするオイルシエールの処理方法、(2)オイ
ルシエール粒塊を乾留して乾留生成物を回収し、
残留粒塊を燃焼して熱を回収するオイルシエール
の処理方法において、粒径の不揃いのオイルシエ
ール粒塊を水平移動層で移動する間に非酸化性の
高温加熱ガスを上方より下方に貫流させ、該粒塊
を300〜900℃で乾留して生成物を非酸化性ガスと
ともに回収し、次いで、残留粒塊を流動層燃焼に
適した粒径に粉砕し分級してから、流動層に移し
て酸素含有ガス流により流動化させ、残留粒塊中
の可燃物を燃焼させ、燃焼後の残留粒塊を熱回収
用流動層に移して非酸化性ガスにより流動化さ
せ、該非酸化性ガスを加熱し、加熱された非酸化
性ガスを上記の燃焼用流動層からの燃焼ガスと熱
交換させて高温加熱ガスを生成し、該非酸化性の
高温加熱ガスを上記の水平移動層に貫流させて乾
留することを特徴とするオイルシエールの処理方
法、(3)乾留工程からの生成物を気液分離して回収
した乾留ガスの一部を上記の非酸化性ガスとして
用いることを特徴とする上記(2)記載のオイルシエ
ールの処理方法、及び、(4)オイルシエール粒塊の
乾留装置と乾留後の残留粒塊の燃焼装置とを有す
るオイルシエールの処理装置において、上記乾留
装置は、粒径の不揃いのオイルシエール粒塊を水
平方向に移動するための移動格子と、該粒塊の移
動層を挟むように対向配置した風箱と、該風箱の
上方に接続した非酸化性の高温加熱ガスの供給管
と、同下方に接続した乾留生成物の回収管と、上
記移動格子の排出端に設けたオイルシエールの残
留粒塊の排出管とを有し、また、分級機能を備え
た粉砕装置には、上記排出管を接続し、上記燃焼
装置は、流動層方式の燃焼塔であつて、上記粉砕
装置から排出される残留粒塊を流動層の中位下部
に導入するための残留粒塊の導入管と、流動層の
中位上部に接続した燃焼後の残留粒塊を排出する
ための排出管と、流動層下部に酸素含有ガスを導
入するための流動化ガス導入管と、流動層上部に
接続した燃焼ガスの回収管とを有することを特徴
とするオイルシエールの処理装置である。 粉砕粒径は、オイルシエールの物性により異な
るが、0.1〜10mm程度の範囲内のものが流動層状
態を形成する上で好ましい。 次に添付図により、本発明の実施態様の一例を
説明する。 第１図は、サーキユラーグレート又はストレー
トグレート等と呼ばれる移動格子式装置、粉砕・
整粒装置、流動層式装置および加熱炉を組み合わ
せた本発明の一実施例の系統図を示す。 隔壁ｘとｙで区分された乾留区間Ａを移動格子
１に積載されたオイルシエール層２が移動しつ
つ、各区間に供給されるガス流にさらされて予
熱・乾燥および乾留される。 すなわち、第１図において予熱・乾留区間Ａの
左側でオイルシエール供給装置（図示なし）を用
いて移動格子１上にオイルシエールの破砕物を積
載してオイルシエール層２を形成させ、該オイル
シエール層２は、移動格子１の移動に伴なつてま
ず予熱・乾留区間Ａに入り、該予熱・乾留区間Ａ
で発生する乾留生成物を後述するようにして冷
却、分離して得た乾留生成ガスの一部を加熱炉Ｆ
で加熱して得られライン１９より供給される加熱
ガス流にさらされて乾留される。 予熱・乾留区間Ａをライン３を経て流出したガ
スは、乾留生成物を同伴するため、オイルクエン
チヤーＪ、熱交換器Ｋを経て気液分離装置Ｌで、
生成ガスと生成油及び水とに分離され、生成油及
び水は更に気液分離装置Ｇで水分を分離した後、
分離水はライン５より系外へ排出される。一方、
生成油はライン７を経てその一部をクエンチヤー
Ｊの循環油として循環ポンプＭを経て循環使用
し、残りは製品油としてライン８より系外へ抜き
出される。また、気液分離装置Ｌで分離された生
成ガスはブロワＮに吸引されて一部はライン９よ
り冷却塔Ｅへ冷却ガスとして供給し、一部はライ
ン１０より加熱炉Ｆの燃料ガスとして供給し、残
りは製品ガスとしてライン１１より系外へ抜き出
される。 乾留区間Ａで乾留されたオイルシエール層２
は、粉砕装置Ｃ内へ供給され、次の燃焼塔Ｄ内で
流動層を形成するために必要な粒径に粉砕された
後、下降管Ｃ―１を経て燃焼塔Ｄ内の中位下部に
供給される。燃焼塔Ｄに供給されたオイルシエー
ルの固体粒子は、燃焼塔Ｄ下部からライン１５よ
り送入される酸素を含むガスにより流動層状態に
保持されるとともに、固体粒子中の炭素質を主成
分とする可燃分を燃焼し、燃焼排ガスは燃焼塔Ｄ
上部からライン１６を経て排出されて加熱炉Ｆの
下部に送入される。 ライン１５より燃焼塔Ｄに送入される酸素を含
むガスは、ライン１２よりブロアＰより吸引さ
れ、熱交換器Ｋで予熱されライン１３を経て加熱
炉Ｆで間接加熱されたガス（ライン１４）が使用
される。またその一部はライン１５′を経て加熱
炉Ｆの燃焼用空気として利用してもよい。 燃焼塔Ｄで可燃分を燃焼した後の固体粒子は、
燃焼塔Ｄの中位上部に設けられた下降管Ｄ―１に
より、主として自重により冷却塔Ｅの中位下部に
移送され、冷却塔Ｅ下部からライン９を経て送入
される冷却ガス（こゝでは乾留生成ガスの一部）
により流動層状態を形成するとともに、固体粒子
が保有する顕熱を冷却ガスに伝達することにより
約100〜150℃程度に冷却された後、中位上部の排
出口からラインＥ―１を経て廃棄固体として系外
へ排出される。 加熱炉Ｆでは、ライン１０より供給される乾留
生成ガスの一部を燃焼させて発生した熱量を、冷
却塔Ｅの上部からライン１８を経て排出される排
出ガスに伝達させ、高温に加熱された冷却塔Ｄ排
出ガスをライン１９より前記予熱・乾留区間Ａの
加熱ガスとして供給する。 加熱炉Ｆの燃焼ガスは、熱交換器Ｑでライン１
３を流れる酸素を含むガスの予熱に、その保有す
る顕熱を利用した後、ライン２０を経て系外へ排
出される。 このように上記冷却塔Ｅの冷却ガス（予熱・乾
留区間Ａの加熱ガス）としては、乾留生成ガスの
一部を循環使用することが望ましい。 この方法は前述のごとく、乾留区間Ａの加熱ガ
スとして酸素を含まない乾留生成ガスを循環使用
するため、生成ガスおよび生成油の燃焼が起こら
ないため、高品質の製品ガスおよび製品油を回収
することができる。 各区間における最適な温度範囲はオイルシエー
ルの物性により異なるが、第１図の方法で示す乾
留区間Ａは300〜900℃（好ましくは350〜750℃程
度）、燃焼塔Ｄは500〜1100℃（好ましくは700〜
900℃）、冷却塔Ｅは100〜200℃程度、の温度範囲
が好ましい。 前記燃焼塔Ｄに送入される酸素を含むガスとし
ては、純粋な酸素ガスでもよいが、一般には前述
したように空気が使用される。また、残留酸素を
含む燃焼排ガスも循環使用してもよい。 粉砕装置Ｃについては、第１図に示す実施例に
おいて移動格子式装置と燃焼塔Ｄとに連接して示
しているが、該移動格子式装置あるいは燃焼塔Ｄ
と分離した装置でもよい。これらの装置が連接し
ている場合には固体粒子を高温のまま処理できる
ので熱の放出がなく、熱効率が高い装置となる。 一方、連接した構造の場合には、粉砕装置Ｃが
高温に耐えるものでなければならないが、分離し
た装置にすれば、低温処理が可能となる。 該粉砕装置Ｃは、オイルシエールの塊を小粒径
に粉砕するだけでなく、粉砕した固体粒子を次の
燃焼塔Ｄ内で流動層状態を形成するために必要な
粒径範囲の固体粒子群に分級する機能をも有する
ものが好ましい。 以上、説明したように、本発明の方法は、オイ
ルシエール乾留の本来の目的である炭化水素化合
物の乾留にのみ間接加熱器で加熱されたガス、す
なわち高品位の熱が使用され、多量の有効な炭素
質成分を含有する廃棄固体からもさらに有効な熱
量を短時間にしかも効率よく回収することがで
き、本発明が優れたオイルシエールから油を回収
する方法であることは容易に理解できよう。 以上の実施例を説明するために使用した第１
図、に示される装置形状、配管の接合位置等につ
いては、前記図面に拘束されるものではなく、本
発明の思想を逸脱しないものであればよい。
着水分および結晶水が蒸発する際にオイルシエー
ルの塊に亀裂を生じ、異径の塊となる。オイルシ
エールは乾留により、初期に含有していた炭化水
素化合物の約半分を乾留生成油および生成ガスと
して放出するが、乾留後のオイルシエール中には
炭素質を主体とする有効成分が乾留前の含有量の
約半分程度も残存する。そこで、この有効な炭素
質を回収する方法として、先の特開昭57―1781号
公報で提案したように酸素を含有するガスにより
前記炭素質を燃焼させることにより熱エネルギー
として回収する方法がある。 この場合、オイルシエール固体粒子中の炭素質
燃焼過程は、固体粒子のまわりから徐々に内部の
方へ反応が進行する。この燃焼反応速度は、固体
粒子表面では速いが、反応が内部へ進行するに伴
ない、酸素が固体粒子内部へ拡散してゆく速度が
遅くなるため、燃焼反応速度も遅くなる。したが
つて、固体粒子径が小さいほど前記の酸素拡散速
度が速いため、燃焼速度も速くなり、その結果炭
素質の熱エネルギー回収効率は大きくなる。すな
わち、文献（R.G.Mallon etc.Quarterly of the
colorado school of Mines，71(4)309（1976））に
よれば、73mmの粒径のオイルシエール（コロラド
産）を538℃において、酸素濃度0.114Kg／m3のガ
スを供給して燃焼させた場合、30wt％の炭素を
燃焼させるために３時間もかかつている。これに
対して、粒径を10mm程度に減少させれば、燃焼時
間は前記の条件の場合1/5程度に減少する。その
ため、装置形状も小さくすることができる。 従つて、燃焼工程の所要時間を短縮し、熱エネ
ルギー回収効率を上昇せしめる点では前記の特開
昭57―1781号公報の発明の方が好都合である。 ところが、予熱、乾留工程に供給する前の原料
オイルシエールを小粒径に破砕するためには、多
くの所要動力がいる。そこで、予熱、乾留工程内
で亀裂を生じた塊をさらに小粒径に破砕すれば、
その所要動力が少なくなる。例えば、オイルシエ
ール原料100φmmを10mmφの小粒径に粉砕する場
合と、乾燥・乾留工程において50又は30mmφまで
破砕された粒子をさらに10mmφまで粉砕する場合
についての仕事量を比較すると、前者の仕事量に
対し、後者の仕事量は約50〜70％に低減できる
（特開昭58―19385号公報）。 したがつて、本発明に示す方法および装置によ
れば、従来の方法に対して仕事量を相当低減する
ことができる。 しかも、予熱・乾留工程の所要時間や熱エネル
ギー利用効率は前記の特開昭57―1781号公報の発
明を利用する場合と余り変らない。 そこで、本発明で提案するように、乾留工程を
経た後にオイルシエールの塊を粉砕工程に移送し
て粉砕し、粒径を小さくすると共に粒径をほぼ均
一に調整し、流動層を利用する燃焼、冷却工程と
組み合わせると両発明の利点を兼ね備えた好まし
い乾留法の得られる事が判明した。 即ち、本発明は、(1)オイルシエール粒塊を乾留
して乾留生成物を回収し、残留粒塊を燃焼して熱
を回収するオイルシエールの処理方法において、
粒径の不揃いのオイルシエール粒塊を水平移動層
で移動する間に非酸化性の高温加熱ガスを上方よ
り下方に貫流させ、該粒塊を300〜900℃で乾留し
て生成物を回収し、次いで、残留粒塊を流動層燃
焼に適した粒径に粉砕し分級してから、流動層に
移して酸素含有ガス流により流動化させ、残留粒
塊中の可燃物を燃焼させ、その熱を回収すること
を特徴とするオイルシエールの処理方法、(2)オイ
ルシエール粒塊を乾留して乾留生成物を回収し、
残留粒塊を燃焼して熱を回収するオイルシエール
の処理方法において、粒径の不揃いのオイルシエ
ール粒塊を水平移動層で移動する間に非酸化性の
高温加熱ガスを上方より下方に貫流させ、該粒塊
を300〜900℃で乾留して生成物を非酸化性ガスと
ともに回収し、次いで、残留粒塊を流動層燃焼に
適した粒径に粉砕し分級してから、流動層に移し
て酸素含有ガス流により流動化させ、残留粒塊中
の可燃物を燃焼させ、燃焼後の残留粒塊を熱回収
用流動層に移して非酸化性ガスにより流動化さ
せ、該非酸化性ガスを加熱し、加熱された非酸化
性ガスを上記の燃焼用流動層からの燃焼ガスと熱
交換させて高温加熱ガスを生成し、該非酸化性の
高温加熱ガスを上記の水平移動層に貫流させて乾
留することを特徴とするオイルシエールの処理方
法、(3)乾留工程からの生成物を気液分離して回収
した乾留ガスの一部を上記の非酸化性ガスとして
用いることを特徴とする上記(2)記載のオイルシエ
ールの処理方法、及び、(4)オイルシエール粒塊の
乾留装置と乾留後の残留粒塊の燃焼装置とを有す
るオイルシエールの処理装置において、上記乾留
装置は、粒径の不揃いのオイルシエール粒塊を水
平方向に移動するための移動格子と、該粒塊の移
動層を挟むように対向配置した風箱と、該風箱の
上方に接続した非酸化性の高温加熱ガスの供給管
と、同下方に接続した乾留生成物の回収管と、上
記移動格子の排出端に設けたオイルシエールの残
留粒塊の排出管とを有し、また、分級機能を備え
た粉砕装置には、上記排出管を接続し、上記燃焼
装置は、流動層方式の燃焼塔であつて、上記粉砕
装置から排出される残留粒塊を流動層の中位下部
に導入するための残留粒塊の導入管と、流動層の
中位上部に接続した燃焼後の残留粒塊を排出する
ための排出管と、流動層下部に酸素含有ガスを導
入するための流動化ガス導入管と、流動層上部に
接続した燃焼ガスの回収管とを有することを特徴
とするオイルシエールの処理装置である。 粉砕粒径は、オイルシエールの物性により異な
るが、0.1〜10mm程度の範囲内のものが流動層状
態を形成する上で好ましい。 次に添付図により、本発明の実施態様の一例を
説明する。 第１図は、サーキユラーグレート又はストレー
トグレート等と呼ばれる移動格子式装置、粉砕・
整粒装置、流動層式装置および加熱炉を組み合わ
せた本発明の一実施例の系統図を示す。 隔壁ｘとｙで区分された乾留区間Ａを移動格子
１に積載されたオイルシエール層２が移動しつ
つ、各区間に供給されるガス流にさらされて予
熱・乾燥および乾留される。 すなわち、第１図において予熱・乾留区間Ａの
左側でオイルシエール供給装置（図示なし）を用
いて移動格子１上にオイルシエールの破砕物を積
載してオイルシエール層２を形成させ、該オイル
シエール層２は、移動格子１の移動に伴なつてま
ず予熱・乾留区間Ａに入り、該予熱・乾留区間Ａ
で発生する乾留生成物を後述するようにして冷
却、分離して得た乾留生成ガスの一部を加熱炉Ｆ
で加熱して得られライン１９より供給される加熱
ガス流にさらされて乾留される。 予熱・乾留区間Ａをライン３を経て流出したガ
スは、乾留生成物を同伴するため、オイルクエン
チヤーＪ、熱交換器Ｋを経て気液分離装置Ｌで、
生成ガスと生成油及び水とに分離され、生成油及
び水は更に気液分離装置Ｇで水分を分離した後、
分離水はライン５より系外へ排出される。一方、
生成油はライン７を経てその一部をクエンチヤー
Ｊの循環油として循環ポンプＭを経て循環使用
し、残りは製品油としてライン８より系外へ抜き
出される。また、気液分離装置Ｌで分離された生
成ガスはブロワＮに吸引されて一部はライン９よ
り冷却塔Ｅへ冷却ガスとして供給し、一部はライ
ン１０より加熱炉Ｆの燃料ガスとして供給し、残
りは製品ガスとしてライン１１より系外へ抜き出
される。 乾留区間Ａで乾留されたオイルシエール層２
は、粉砕装置Ｃ内へ供給され、次の燃焼塔Ｄ内で
流動層を形成するために必要な粒径に粉砕された
後、下降管Ｃ―１を経て燃焼塔Ｄ内の中位下部に
供給される。燃焼塔Ｄに供給されたオイルシエー
ルの固体粒子は、燃焼塔Ｄ下部からライン１５よ
り送入される酸素を含むガスにより流動層状態に
保持されるとともに、固体粒子中の炭素質を主成
分とする可燃分を燃焼し、燃焼排ガスは燃焼塔Ｄ
上部からライン１６を経て排出されて加熱炉Ｆの
下部に送入される。 ライン１５より燃焼塔Ｄに送入される酸素を含
むガスは、ライン１２よりブロアＰより吸引さ
れ、熱交換器Ｋで予熱されライン１３を経て加熱
炉Ｆで間接加熱されたガス（ライン１４）が使用
される。またその一部はライン１５′を経て加熱
炉Ｆの燃焼用空気として利用してもよい。 燃焼塔Ｄで可燃分を燃焼した後の固体粒子は、
燃焼塔Ｄの中位上部に設けられた下降管Ｄ―１に
より、主として自重により冷却塔Ｅの中位下部に
移送され、冷却塔Ｅ下部からライン９を経て送入
される冷却ガス（こゝでは乾留生成ガスの一部）
により流動層状態を形成するとともに、固体粒子
が保有する顕熱を冷却ガスに伝達することにより
約100〜150℃程度に冷却された後、中位上部の排
出口からラインＥ―１を経て廃棄固体として系外
へ排出される。 加熱炉Ｆでは、ライン１０より供給される乾留
生成ガスの一部を燃焼させて発生した熱量を、冷
却塔Ｅの上部からライン１８を経て排出される排
出ガスに伝達させ、高温に加熱された冷却塔Ｄ排
出ガスをライン１９より前記予熱・乾留区間Ａの
加熱ガスとして供給する。 加熱炉Ｆの燃焼ガスは、熱交換器Ｑでライン１
３を流れる酸素を含むガスの予熱に、その保有す
る顕熱を利用した後、ライン２０を経て系外へ排
出される。 このように上記冷却塔Ｅの冷却ガス（予熱・乾
留区間Ａの加熱ガス）としては、乾留生成ガスの
一部を循環使用することが望ましい。 この方法は前述のごとく、乾留区間Ａの加熱ガ
スとして酸素を含まない乾留生成ガスを循環使用
するため、生成ガスおよび生成油の燃焼が起こら
ないため、高品質の製品ガスおよび製品油を回収
することができる。 各区間における最適な温度範囲はオイルシエー
ルの物性により異なるが、第１図の方法で示す乾
留区間Ａは300〜900℃（好ましくは350〜750℃程
度）、燃焼塔Ｄは500〜1100℃（好ましくは700〜
900℃）、冷却塔Ｅは100〜200℃程度、の温度範囲
が好ましい。 前記燃焼塔Ｄに送入される酸素を含むガスとし
ては、純粋な酸素ガスでもよいが、一般には前述
したように空気が使用される。また、残留酸素を
含む燃焼排ガスも循環使用してもよい。 粉砕装置Ｃについては、第１図に示す実施例に
おいて移動格子式装置と燃焼塔Ｄとに連接して示
しているが、該移動格子式装置あるいは燃焼塔Ｄ
と分離した装置でもよい。これらの装置が連接し
ている場合には固体粒子を高温のまま処理できる
ので熱の放出がなく、熱効率が高い装置となる。 一方、連接した構造の場合には、粉砕装置Ｃが
高温に耐えるものでなければならないが、分離し
た装置にすれば、低温処理が可能となる。 該粉砕装置Ｃは、オイルシエールの塊を小粒径
に粉砕するだけでなく、粉砕した固体粒子を次の
燃焼塔Ｄ内で流動層状態を形成するために必要な
粒径範囲の固体粒子群に分級する機能をも有する
ものが好ましい。 以上、説明したように、本発明の方法は、オイ
ルシエール乾留の本来の目的である炭化水素化合
物の乾留にのみ間接加熱器で加熱されたガス、す
なわち高品位の熱が使用され、多量の有効な炭素
質成分を含有する廃棄固体からもさらに有効な熱
量を短時間にしかも効率よく回収することがで
き、本発明が優れたオイルシエールから油を回収
する方法であることは容易に理解できよう。 以上の実施例を説明するために使用した第１
図、に示される装置形状、配管の接合位置等につ
いては、前記図面に拘束されるものではなく、本
発明の思想を逸脱しないものであればよい。
第１図は本発明の実施態様の例を示す説明図で
ある。
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ オイルシエール粒塊を乾留して乾留生成物を
回収し、残留粒塊を燃焼して熱を回収するオイル
シエールの処理方法において、粒径の不揃いのオ
イルシエール粒塊を水平移動層で移動する間に非
酸化性の高温加熱ガスを上方より下方に貫流さ
せ、該粒塊を300〜900℃で乾留して生成物を回収
し、次いで、残留粒塊を流動層燃焼に適した粒径
に粉砕し分級してから、流動層に移して酸素含有
ガス流により流動化させ、残留粒塊中の可燃物を
燃焼させ、その熱を回収することを特徴とするオ
イルシエールの処理方法。 ２ オイルシエール粒塊を乾留して乾留生成物を
回収し、残留粒塊を燃焼して熱を回収するオイル
シエールの処理方法において、粒径の不揃いのオ
イルシエール粒塊を水平移動層で移動する間に非
酸化性の高温加熱ガスを上方より下方に貫流さ
せ、該粒塊を300〜900℃で乾留して生成物を非酸
化性ガスとともに回収し、次いで、残留粒塊を流
動層燃焼に適した粒径に粉砕し分級してから、流
動層に移して酸素含有ガス流により流動化させ、
残留粒塊中の可燃物を燃焼させ、燃焼後の残留粒
塊を熱回収用流動層に移して非酸化性ガスにより
流動化させ、該非酸化性ガスを加熱し、加熱され
た非酸化性ガスを上記の燃焼用流動層からの燃焼
ガスと熱交換させて高温加熱ガスを生成し、該非
酸化性の高温加熱ガスを上記の水平移動層に貫流
させて乾留することを特徴とするオイルシエール
の処理方法。 ３ 乾留工程からの生成物を気液分離して回収し
た乾留ガスの一部を上記の非酸化性ガスとして用
いることを特徴とする特許請求の範囲２項記載の
オイルシエールの処理方法。 ４ オイルシエール粒塊の乾留装置と乾留後の残
留粒塊の燃焼装置とを有するオイルシエールの処
理装置において、上記乾留装置は、粒径の不揃い
のオイルシエール粒塊を水平方向に移動するため
の移動格子と、該粒塊の移動層を挟むように対向
配置した風箱と、該風箱の上方に接続した非酸化
性の高温加熱ガスの供給管と、同下方に接続した
乾留生成物の回収管と、上記移動格子の排出端に
設けたオイルシエールの残留粒塊の排出管とを有
し、また、分級機能を備えた粉砕装置には、上記
排出管を接続し、上記燃焼装置は、流動層方式の
燃焼塔であつて、上記粉砕装置から排出される残
留粒塊を流動層の中位下部に導入するための残留
粒塊の導入管と、流動層の中位上部に接続した燃
焼後の残留粒塊を排出するための排出管と、流動
層下部に酸素含有ガスを導入するための流動化ガ
ス導入管と、流動層上部に接続した燃焼ガスの回
収管とを有することを特徴とするオイルシエール
の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5800282A JPS58176292A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | オイルシエールの処理方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5800282A JPS58176292A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | オイルシエールの処理方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58176292A JPS58176292A (ja) | 1983-10-15 |
| JPH0210194B2 true JPH0210194B2 (ja) | 1990-03-07 |
Family
ID=13071774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5800282A Granted JPS58176292A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | オイルシエールの処理方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58176292A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102102022A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-06-22 | 清华大学 | 一种中温干馏的移动床反应器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5916589B2 (ja) * | 1978-06-27 | 1984-04-16 | 呉羽化学工業株式会社 | オイルサンドビチユ−メンの処理方法 |
| JPS5819385A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | オイルシエ−ルから油及びガスを回収する方法とその装置 |
-
1982
- 1982-04-09 JP JP5800282A patent/JPS58176292A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102102022A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-06-22 | 清华大学 | 一种中温干馏的移动床反应器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58176292A (ja) | 1983-10-15 |
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