无灰煤的制造方法技术

一种无灰煤的制造方法，具备调制煤和溶剂的浆料的工序、加热浆料而使溶剂可溶成分溶出的溶出工序、从溶出后的浆料中分离溶解有煤成分的溶液的分离工序、从分离出的溶液中使溶剂蒸发分离而得到无灰煤的工序，使分离工序与溶出工序同时进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无灰煤的制造方法
本专利技术涉及无灰煤的制造方法。
技术介绍
煤作为火力发电和锅炉的燃料或化学品的原料被广泛利用，作为环境对策之一，强烈希望开发出高效率地除去煤中的灰分的技术。例如，在利用燃气涡轮燃烧的高效率复合发电系统中，作为代替LNG等的液体燃料的燃料，可尝试使用灰分被除去的无灰煤(HPC)。另外作为高炉用焦炭等的炼铁用焦炭的炼焦煤，可尝试使用无灰煤。作为无灰煤的制造方法，提出有使用重力沉降法，从浆料中分离出含有可溶于溶剂的煤成分(以下，也称为溶剂可溶成分)的溶液的方法(例如日本特开2009－227718号公报)。该方法具备如下工序：混合煤和溶剂而调制浆料的浆料调制工序；和加热由浆料调制工序得到的浆料，萃取溶剂可溶成分的萃取工序。此外该方法还具备如下工序：从经由萃取工序而萃取到溶剂可溶成分的浆料中，分离溶解有溶剂可溶成分的溶液的溶液分离工序；和从经由溶液分离工序分离出的溶液中分离溶剂而得到无灰煤的无灰煤取得工序。在现有的无灰煤制造方法的上述萃取工序中，由浆料调制工序得到的浆料被加热至规定温度而供给到萃取槽。而后，供给到萃取槽的浆料，一边由搅拌机搅拌，一边以规定温度保持而进行溶剂可溶成分的萃取。在上述萃取工序中，为了使上述溶剂可溶成分充分地溶解于溶剂，使浆料滞留在萃取槽中10～60分钟左右。在上述现有的无灰煤的制造方法中，存在这样的情况，即，萃取工序中的上述溶剂可溶成分因温度上升而聚合并成为残渣，在溶液分离工序中无法作为溶剂可溶成分被萃取。因此，无灰煤的萃取率有可能降低。还有，所谓“萃取率”，意思是所制造的无灰煤的质量对于作为原料的煤的质量的比率。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开2009－227718号公报
技术实现思路
本专利技术基于上述这样的情况而形成，其目的在于，提供一种无灰煤的萃取率高的无灰煤的制造方法。为了解决上述课题所做的专利技术，是一种无灰煤的制造方法，其特征在于，其具备如下工序：通过混合煤和溶剂而调制浆料的工序；通过加热上述浆料而使可溶于溶剂的煤成分从煤中溶出的工序；从上述溶出后的浆料中，分离溶解有煤成分的溶液的工序；和通过溶剂的蒸发分离，从经由上述分离工序而分离出的溶液得到无灰煤的工序，其中，与溶出工序同时地进行上述分离工序。该无灰煤的制造方法，因为与溶出工序同时地进行上述分离工序，所以在分离工序中难以发生因溶剂可溶成分的温度上升造成的聚合，能够提升溶出工序中的溶剂可溶成分的溶出量。因此，该无灰煤的制造方法可提高无灰煤的萃取率。在溶出工序的升温过程中进行上述分离工序即可。如此在溶出工序的升温过程进行上述分离工序，能够进一步抑制溶剂可溶成分因温度上升引起的聚合，无灰煤的萃取率进一步提高。通过连续处理进行上述分离工序即可。如此以连续处理进行上述分离工序，不会使溶剂可溶成分滞留在存储槽等之中，能够进一步抑制溶剂可溶成分因温度上升造成的聚合，因此无灰煤的萃取率进一步提高。在上述分离工序中，使用具备过滤器状圆筒体，和沿着该过滤器状圆筒体的内侧面配设的螺旋状流路的固液分离器即可。如此在上述分离工序中使用上述固液分离器，能够使用于分离工序的装置简化，能够削减无灰煤的制造装置的成本。另外，经由通过了过滤器状圆筒体的过滤，溶解有煤成分的溶液被分离，因此能够降低所得到的无灰煤的灰分浓度。上述过滤器状圆筒体，为使用了金属线的筛网状的圆筒体即可。像这样上述过滤器状圆筒体采用使用了金属线的筛网状，则过滤器的网眼便难以堵塞，不需要加强线等的支承材，因此能够容易且确实地分离溶解有煤成分的溶液。上述固液分离器，还具备内含上述过滤器状圆筒体，并回收上述溶液的回收管，上述回收管在上述螺旋状流路的上游侧的侧面具有排出上述溶液的回收孔即可。上述溶液在下游侧的一方温度高。如此将回收孔配设在上述螺旋状流路的上游侧的侧面，温度高的下游侧的溶液一边移动到螺旋状流路的上游侧一边被回收。因此，该溶液与通过螺旋状流路的浆料的热交换进行，能够提高在螺旋状流路内流动的浆料的加热效率。使用串列连接的多个上述固液分离器，将该多个固液分离器的加热温度在每个固液分离器上进行设定即可。如此对每个固液分离器设定固液分离器的加热温度，能够改变被各个固液分离器溶出的成分，容易分离取得分子量分布不同的成分、软化点和熔融性不同的成分等。使上述多个固液分离器的加热温度越向下游侧越高即可。如此使上述多个固液分离器的加热温度越向下游侧越高，能够在每个加热温度下依次分离可溶于溶剂的煤成分。其结果是，能够进一步抑制溶剂可溶成分的聚合，无灰煤的萃取率进一步提高。在此，所谓无灰煤(Hyper-coal，HPC)，就是对煤进行了改质的改质煤的一种，使用溶剂从煤中尽可能除去了灰分和不溶性成分的改质煤。但是，在不显著损害无灰煤的流动性和膨胀性的范围，无灰煤也可以含灰分。一般来说煤含有7质量％以上且20质量％以下的灰分，但是在无灰煤中含有2质量％左右，根据情况，也可以含有5％质量左右的灰分。还有，所谓“灰分”，意思是依据JIS－M8812：2004而测量的值。如以上说明，本专利技术的无灰煤的制造方法，通过与溶出工序同时地进行分离工序，可提高无灰煤的萃取率。附图说明图1是表示用于本专利技术的第一实施方式的无灰煤的制造方法的无灰煤制造装置的概略图。图2是表示图1的无灰煤制造装置的固液分离器的概略图。图3是表示与图1不同的实施方式的无灰煤制造装置的概略图。具体实施方式以下，对于本专利技术的无灰煤的制造方法的实施方式进行详述。[第一实施方式]图1的无灰煤制造装置1，主要具备如下：溶剂供给部10、煤供给部20、调制部30、固液分离部40、第一溶剂分离部50、第二溶剂分离部60。＜溶剂供给部＞上述溶剂供给部10，向调制部30供给溶剂。溶剂供给部10，如图1所示，主要具备溶剂罐11和泵12。(溶剂罐)溶剂罐11贮存与从煤供给部20供给的煤进行混合的溶剂。与煤混合的溶剂只要是溶解煤的，便没有特别限定，例如适合使用来自煤的双环芳香族化合物。该双环芳香族化合物，由于基本的结构与煤的结构分子类似，所以与煤的亲和性高，能够取得比较高的萃取率。作为来自煤的双环芳香族化合物，例如能够列举干馏煤而制造焦炭时作为副产油的蒸馏油，即甲基萘油、萘油等。上述溶剂的沸点没有特别限定，例如作为上述溶剂的沸点的下限，优选为180℃，更优选为230℃。另一方面，作为上述溶剂的沸点的上限，优选为300℃，更优选为280℃。上述溶剂的沸点低于上述下限时，在使溶剂蒸发而得到无灰煤的无灰煤取得工序中，回收溶剂时因挥发造成的损失变大，溶剂的回收率有可能降低。反之，上述溶剂的沸点高于上述上限时，溶剂可溶成分与溶剂的分离困难，这种情况下，溶剂的回收率也有可能降低。(泵)上述泵12配置设在连接到调制部30的配管上。泵12经由供给管70，将贮存在溶剂罐11中的溶剂压送到调制部30。上述泵12的种类，只要是经由供给管70而将上述溶剂压送至调制部30的，便没有特别限定，例如能够使用容积式泵或非容积式泵。更具体地来，作为容积式泵能够使用隔膜泵和管式隔膜泵(チューブフラムポンプ)，作为非容积式泵能够使用离心泵等。＜煤供给部＞上述煤供给部20将煤供给到调制部30。煤供给部20具有如下：在常压状态下使用的常压料斗21、在常压状态和加压状态下使用的加压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无灰煤的制造方法，其特征在于，具备如下工序：通过煤和溶剂的混合而调制浆料的工序；通过上述浆料的加热而使可溶于溶剂的煤成分从煤中溶出的工序；从上述溶出后的浆料中分离溶解有煤成分的溶液的工序；和利用溶剂的蒸发分离从经由上述分离工序而分离出的溶液得到无灰煤的工序，使上述分离工序与溶出工序同时进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.06 JP 2015-0447991.一种无灰煤的制造方法，其特征在于，具备如下工序：通过煤和溶剂的混合而调制浆料的工序；通过上述浆料的加热而使可溶于溶剂的煤成分从煤中溶出的工序；从上述溶出后的浆料中分离溶解有煤成分的溶液的工序；和利用溶剂的蒸发分离从经由上述分离工序而分离出的溶液得到无灰煤的工序，使上述分离工序与溶出工序同时进行。2.根据权利要求1所述的无灰煤的制造方法，其中，在溶出工序的升温过程中进行上述分离工序。3.根据权利要求1所述的无灰煤的制造方法，其中，由连续处理进行上述分离工序。4.根据权利要求3所述的无灰煤的制造方法，其中，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：堺康尔，奥山宪幸，吉田拓也，木下繁，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本,JP