石炭の総合的利用を目指した複合的変換プロセスの開発

开发旨在综合利用煤炭的复杂转化工艺

• 批准号: 04203111
• 负责人: 橋本 健治
• 金额: $ 17.92万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04203111/
• 关键词: 石炭-メタノールスラリー-の迅速熱分解; 石炭の接触熱分解; 石炭の多段液化; 石炭の超臨界抽出; 石炭の高温ガス化; 乾式高温脱硫; 石炭内非共有結合

本研究は、石炭の高度利用技術の開発によって石炭利用効率を大幅に向上するとともに、クリーンな石炭転換プロセスを開発して、炭酸ガス問題を始めとする環境問題解決に大きく貢献することを目的にしている。具体的には、(1)非常にマイルドな条件下で液収率を大幅に向上し得る熱分解法の開発、(2)生成物の組成制御を可能とする新しい超臨界・熱分解抽出法の開発、(3)各ステップを最適化した高効率多段液化プロセスの開発、(4)高温ガス化プロセスの最適条件選択の基盤確立、(5)石炭ガス化等で生成するガスを脱硫・精製するための高複合機能脱硫剤の開発に取り組んでいる。本年度得られた成果は以下の通りである。1.石炭内非共有結合の強度分布を評価する手法を開発した。さらに、石炭転化率、液・BTX収率を飛躍的に増加させる合理的プロセスとして石炭メタノールスラリーの迅速熱分解を提出し、工業化可能なことを明らかにした。2.CoMo/Al_2O_3触媒を用いた石炭の粉・粒流動層熱分解により、水素雰囲気、500℃の熱分解条件下で、7.2wt%のBTX、ナフタレン収率を得た。3.超臨界流体による石炭抽出条件を最適に設定することで、60%近くの石炭転化率,10数%のBTXを得ることに成功した。4.前処理/水素移動液化/硫化鉄触媒水素化反応からなる多段液化を提案し、溶剤/石炭比が1において完全転化,オイル+アスファルテン収率81%を達成できた。5.最高1500℃の高温域で石炭をガス化した。高温でも炭種によるガス化反応速度の差が認められ、その序列は炭化度、表面積、結晶不完全性と相関された。6.石炭ガス化生成ガス組成に応じた酸化亜鉛系高度脱硫剤の至適使用温度の指標を確立した。7.層間架橋粘土触媒を用い、石炭低温揮発性成分のその場接触改質を行い、600℃以下常圧水素下にて2〜4%のBTX収率を得た。8.石炭の高分子構造と溶媒等の各種化合物との親和性を実験的に評価する新手法を確立した。

This study は, carboniferous の high utilization technology の 発 に よ っ て carboniferous with sharper rate を に sharply upward す る と と も に, ク リ ー ン な carboniferous planning in プ ロ セ ス を open 発 し て, carbon acid ガ ス problem beginning を め と す る environment problem solving に big き く contribution す る こ と を purpose に し て い る. Specific に は, (1) very に マ イ ル ド な 収 で fluid rate under the condition of を に sharply upward し の open 発 る thermal decomposition method, (2) products of の suppression を may と す る new し い, supercritical thermal decomposition, extraction method の 発, (3) the ス テ ッ プ を optimization し high た sharper rate period of liquefied プ ロ セ ス の 発, (4) high temperature ガ ス change プ ロ セ ス の optimum A sentaku の base plate, (5) carboniferous ガ ス change such as で generated す る ガ ス を desulfurization, refined す る た め の high desulfurization tonic の composite function open 発 に group take り ん で い る. The られた achievements of this year are as follows: られた である. The <s:1> intensity distribution of non-shared bonding within carbonite を evaluation 価する method を development <s:1> た. さ ら に, carboniferous planning rate, liquid BTX 収 rate を leap に raised and さ せ る reasonable プ ロ セ ス と し て carboniferous メ タ ノ ー ル ス ラ リ ー の fast pyrolysis を possible な し, industrialization こ と を Ming ら か に し た. 2. com o/Al_2O_3 catalyst を with い た carboniferous の powder, grain flow layer thermal decomposition に よ り, water element 雰 囲 気, 500 ℃ under the condition of the thermal decomposition of の で, 7.2 wt % の BTX, ナ フ タ レ ン た を 収 rate. 3. Supercritical fluid に よ る carboniferous を extraction conditions optimum に set す る こ と で, nearly 60% く の carboniferous planning rate of 10 number % の BTX を have る こ と に successful し た. 4. Before the element 処 reason/water/mobile liquefaction sulphide iron objects catalytic water element is changed the 応 か ら な る multistage liquefied を proposal, dissolve tonic/carboniferous than が 1 に し お い て planning, completely オ イ ル + ア ス フ ァ ル テ ン 収 rate 81% を reached で き た. 5. The maximum temperature range is 1500℃ <s:1> high-temperature range: で carbonization をガス た た. High temperature で も carbon kind に よ る ガ ス turn against poor 応 speed の が recognize め ら れ, そ の sequence は carbonized degree, surface area, crystal incompleteness と phase masato さ れ た. 6. Carbon ガス is synthesized to form ガス composition に応じた acidification 亜 lead-based highly desulfurizer <s:1> to the suitable service temperature <e:1> index を is established た た. 7. The interlayer bridging clay catalyst を, the low-temperature volatilizing component of carbonite そ, the <s:1> field contact modification を, and the にて 2-4% <s:1> BTX yield を obtained た under normal pressure of water at 600℃ or below. 8. The polymer structure of carbon, と solvents and other <s:1> various compounds と affinity を experiments に evaluation 価する new methods を establishment of た.

项目成果

富田 彰: "キュリーポイントパイロライザを用いた石炭の接触水素化熱分解の研究" 日本エネルギー学会誌. 71. 189-194 (1992)

Akira Tomita：“使用居里点热解器对煤的催化加氢热解的研究”日本能源研究所杂志 71. 189-194 (1992)。

橋本 健治: "Flash Pyrolysis of Coal in Solvent Vapor for Controlling Product Distribution" Energy & Fuels. 6. 179-184 (1992)

Kenji Hashimoto：“用于控制产品分布的溶剂蒸气中煤的闪热解”能源与燃料。 6. 179-184 (1992)

新井 邦夫: "Catalytic Reforming of Coal Tar Pitch in Supercvitical Fluid" Fuel. 71. 1483-1484 (1992)

Kunio Arai：“超临界流体中煤焦油沥青的催化重整”燃料。71. 1483-1484 (1992)

持田 勲: "Removal and Recovery of Nitrogen Compound in Crude Methylnaphthaleve Oil Using Aluminium Sulfate Supported on Silica Gel" Fuel Processing Technology. 32. 143-148 (1992)

Isao Mochida：“使用硅胶负载的硫酸铝去除和回收粗甲基萘油中的氮化合物”燃料加工技术。 32. 143-148 (1992)

笠岡 成光: "石炭ガス化後のガス中の硫化水素の吸収剤の開発ー鉄鉱石の脱硫反応特性ー" 化学工学論文集. 18. 652-658 (1992)

Shigemitsu Kasaoka：“煤气化后气体中硫化氢吸收剂的开发-铁矿石的脱硫反应特性”化学工程学报18。652-658（1992）。