粒状物的间接加热干燥方法、改性煤的制造方法、间接加热型干燥装置以及改性煤制造装置的制造方法_3

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合,并将该混合物与干燥粒状物B进行混合。如此一来,能够提高将获得的干燥物(干燥粒状物与第二微粒的混合物)成型为规定尺寸时的成型性。另外,如此一来,能够减少为了提高成型性而使用的粘合剂等的使用量。
[0097]作为在上述第二袋式过滤器5 ((D)工序)中回收的上述第二微粒D2的平均粒径,优选为1ym以下。上述粒径的微粒因在(A)工序中比较充分地进行干燥,因此能够在该间接加热干燥方法中抑制干燥效率的降低。该第二微粒仏的平均粒径可以通过变更第二袋式过滤器5的网眼的粗细等来进行调整。作为上述平均粒径,更优选为I ym以上且5 μπι以下。在第二微粒仏的平均粒径不足上述下限的情况下,需要进一步缩小第二袋式过滤器5的网眼,可能会导致载气G的压力平衡的稳定性降低。
[0098]作为在上述第二袋式过滤器5 ((D)工序)中回收的第二微粒D2与从第二间接加热型干燥机3排出的干燥粒状物B(在(B)工序中获得的干燥粒状物)的质量比,优选为1:99以上且1:3以下,更优选为1:19以上且1:6以下。通过分离出上述量的第二微粒D2,能够同时实现提高载气G的压力平衡的稳定性和抑制干燥效率的降低。在第二微粒仏的量不足上述比的情况下,因贮存在系统内的微粒的量较多,可能导致载气G的压力平衡变得不稳定。反之,在第二微粒D2的量超过上述比的情况下,较大量的微粒不通过第二间接加热型干燥机3,因此可能导致干燥效率降低。上述第二微粒D2与干燥粒状物B之比能够通过调节第二袋式过滤器5的网眼的尺寸、第二间接加热型干燥机3中的载气供给量等来进行。
[0099]作为上述第二间接加热型干燥机3中的载气G的流量,并没有特别地限定,但优选为第二间接加热型干燥机3中的溶剂蒸发量的0.1倍以上10倍以下(摩尔比)左右。通过设为上述范围的流量,能够充分地干燥粒状物,并且能够分离出期望量的第二微粒D2。另夕卜,通过袋式过滤器(第一袋式过滤器4以及第二袋式过滤器5)的载气G的单位过滤面积的流量优选为O. lm3/s ·Π12以上IOm 3/s ·ηι2以下。如此一来,能够在袋式过滤器中有效地回收灰尘。
[0100]另外,在该间接加热干燥方法中,分别使用袋式过滤器来进行第一微粒D1以及第二微粒仏的回收。通过以上述方式使用袋式过滤器,能够高效地回收期望粒径的灰尘(第一或者第二微粒)。另外,在湿式洗涤塔等中必要的排水处理也不再需要。
[0101]此外,在该间接加热型干燥方法中,在(A)工序中,相对于粒状物A的流动而供给载气G,使得粒状物A的流动与载气G成为顺流,在(B)工序中,相对于粒状物A的流动而供给载气G,使得粒状物A的流动与载气G成为对流,由此抑制各袋式过滤器等系统内的载气G发生结露。以下对该理由进行说明。在第一间接加热型干燥机2中,在干燥机2的载气出口侧、即干燥物出口侧,载气G包含蒸发液成分,其露点变高。其中,该干燥物(粒状物Α)的干燥不断推进,另外,该干燥物(粒状物Α)以及载气G的温度变高。因此,可以增大气体温度与露点之间的温度差,在第一袋式过滤器4内难以产生结露。另一方面,在第二间接加热型干燥机3中,由于利用第一间接加热型干燥机2将被干燥物(粒状物Α)干燥至极限含液率左右,并使温度上升,因此能够增大载气温度与露点的温度差。因此,在相对于第二间接加热型干燥机3设置的第二袋式过滤器5内也难以产生结露。
[0102]此外,在该间接加热干燥方法以及干燥装置I中,将载气G的冷却机构(冷却塔12)以及载气G的加热机构相对于载气G的流动而依次设置。如此一来,能够降低向各间接加热型干燥机2、3供给的载气G的露点。
[0103]根据该间接加热干燥方法,由于可以借助如此循环的载气G来实现结露的减少,因此能够利用袋式过滤器4、5而容易地回收灰尘(微粒),另外,还能够进一步减少因结露而产生的过滤器堵塞等所导致的压力平衡的不稳定化。
[0104]<改性煤制造装置>
[0105]本发明的改性煤制造装置主要具备混合机构、加热机构、固液分离机构以及干燥机构。
[0106]上述混合机构将粒状的多孔质炭和油混合而获得原料料浆。作为上述混合机构,并没有特别地限定,可以使用具备搅拌翼等的已知的混合槽等。
[0107]上述加热机构对上述原料料浆进行加热而获得脱水料浆。作为上述加热机构,并没有特别地限定,可以使用已知的换热器、蒸发器等。
[0108]上述固液分离机构将上述脱水料浆分离成改性多孔质炭和油。作为上述固液分离机构,并没有特别地限定,可以使用离心分离器、过滤器等已知的固液分离器。
[0109]上述干燥机构使分离出的上述改性多孔质炭干燥。作为该干燥机构,使用该间接加热型干燥装置。
[0110]以下,作为改性煤的制造方法,对该改性煤制造装置的使用方法进行说明。
[0111]<改性煤的制造方法>
[0112]本发明的改性煤的制造方法包括:
[0113](α)将粒状的多孔质炭和油混合而获得原料料浆的工序(混合工序),
[0114]( β )加热上述原料料浆而获得脱水料浆的工序(加热工序),
[0115](γ)将上述脱水料浆分离为改性多孔质炭和油的工序(固液分离工序),以及
[0116]( δ )使分离出的上述改性多孔质炭干燥的工序(干燥工序)。
[0117]需要说明的是,也可以在(α)混合工序之前具有粉碎工序,在(α)混合工序与(β)加热工序之间具有预热工序。以下,对各工序进行详细说明。
[0118](粉碎工序)
[0119]在粉碎工序中,在混合工序之前,将多孔质炭X粉碎成理想粒径的粒状物。该粉碎可以通过使用已知的粉碎机等来进行。作为如此粉碎而供向混合工序的粒状的多孔质炭的粒径,并没有特别地限制,例如可以是O. 05mm以上2. Omm以下,优选为O. Imm以上O. 5mm以下。
[0120](α)混合工序
[0121]在混合工序中,使用上述混合机构,将粒状的多孔质炭X和油混合而获得原料料浆。该油优选为包括重质油成分和溶剂油成分在内的混合油。以下,对使用该混合油的例子进行说明。
[0122]多孔质炭含有大量的水分,是优选进行脱水的所谓的低品位炭。上述多孔质炭的含水率为例如20?70质量%。作为上述的多孔质炭,例如举出褐煤、褐炭、次烟煤(samarangau 煤等)等。
[0123]上述重质油成分是指,由在例如400°C实际上也不会示出蒸汽压力那样的重质成分构成的、或者含有较多的重质成分的油,可以使用沥青等。
[0124]上述溶剂油成分是指,使上述重质油成分分散的油。作为该溶剂油成分,从与重质油成分之间的亲和性、作为料浆的处理性、向细孔内的侵入容易性等观点出发,优选低沸油成分。具体来说,优选沸点为100°c以上且最好在300°C以下的石油类油(轻油、煤油或者重油等)。
[0125]当使用上述的重质油成分和溶剂油成分的混合油时,该混合油示出适当的流动性。因此,在该制造方法中,促进重质油成分单独难以实现的重质油成分向多孔质炭的细孔内的侵入。作为上述混合油中的重质油成分的含有量,例如能够是O. 25质量%以上15质量%以下。
[0126]作为混合油相对于多孔质炭的混合比例,并没有特别地限制。例如,作为重质油成分相对于多孔质炭的量而以质量比计为O. 5质量%以上30质量%以下,优选为O. 5质量%以上5质量%以下。
[0127]作为上述混合时的条件,并没有特别地限制,通常在大气压下、40°C?100°C的温度下进行即可。
[0128](预热工序)
[0129]在加热工序之前,通常对在混合工序中获得的原料料浆进行预热。作为预热条件,并没有特别地限制,通常加热至操作压力下的水的沸点附近。
[0130](β)加热工序
[0131]在加热工序中,使用上述加热机构来加热上述原料料浆而获得脱水料浆。此时,与多孔质炭的脱水进行推进的同时,混合油浸入到多孔质炭的细孔内。具体来说,多孔质炭的细孔内表面被含有重质油成分的混合油逐个覆盖,细孔开口部的几乎整个区域被含重质油成分的混合油充满。需要说明的是,混合油中的重质油成分容易选择性地吸附在活性点,另夕卜,由于一旦附着就难以分离,因此使重质油成分优先于溶剂油成分进行附着。这样,细孔内表面与外部空气隔绝,从而能够丧失自然起火性。另外,大量的水分被脱水去除,并且含有重质油成分的混合油、尤其是重质油成分优先充满到细孔内,因此作为多孔质炭整体的卡路里提升得以实现。
[0132]上述加热优选在加压下进行,例如,优选为200?1500kPa。另外,由于一系列的工序通常通过连续运转而实施,因此加热时间无法统一规定,只要能够实现多孔质炭的脱水和混合油向细孔内的浸入即可。
[0133]在该加热工序中因加热而产生的水蒸气被去除。对在本工序中产生以及去除的水蒸气进行回收并升压,能够用于预热工序、加热工序中的加热源。
[0134](γ)固液分离工序
[0135]在固液分离工序中,使用上述固液分离机构,将上述脱水料浆分离成改性多孔质炭和混合油。在该工序中分离出的混合油(油成分Ζ)能够在上述(α)混合工序中进行再利用。
[0136](δ)干燥工序
[0137]在干燥工序中,使用该间接加热型干燥装置I来干燥分离出的上述改性多孔质炭。具体的干燥方法是,作为该粒状物的间接加热干燥方法而如上所述,作为被干燥物的粒状物是上述分离出的粒状的改性多孔质炭。
[0138]具体来说,例如,在第一间接加热型干燥机中,在大约30?120分钟的滞留时间、大约150?250°C的加热温度下,使油成分(尤其是溶剂油成分)蒸发。接着,在第二间接加热型干燥机中,也在大约30?120分钟的滞留时间、大约150?250°C的加热温度下,使油成分Z(尤其是溶剂油成分)蒸发。蒸发的油成分Z被回收,能够在(α)混合工序中进行再利用。
[0139]根据该干燥工序,能够使改性多孔质炭的含液率例如从10?50质量%变为不足10%,优选为O. 1%?3%左右。另外,干燥后的改性多孔质炭Y能够根据期望进行冷却以及成型,从而获得改性煤。
[0140]在该(δ )干燥工序中,作为(D
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