JPH0559371A - 放射線を利用した炭素質物質の熱分解方法 - Google Patents
放射線を利用した炭素質物質の熱分解方法Info
- Publication number
- JPH0559371A JPH0559371A JP24405491A JP24405491A JPH0559371A JP H0559371 A JPH0559371 A JP H0559371A JP 24405491 A JP24405491 A JP 24405491A JP 24405491 A JP24405491 A JP 24405491A JP H0559371 A JPH0559371 A JP H0559371A
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- rays
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- carbonaceous substance
- carbonaceous
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は石炭、コークス、チャー、ピッチ、
コールタール、重質油などの炭素質物質の利用技術にお
いて、より穏やかな反応条件（低温、低圧）での熱分解
を可能とする。 【構成】 該炭素質物質を放射線照射下で熱分解させる
ことを特徴とする。これにより熱による分解だけでな
く、放射線による化学構造の分解も促進される為、低温
で生成物の量と質両方の制御が可能になる。 【効果】 本発明により、石炭を初めとする各種炭素質
物質の熱分解がより穏やかな条件で促進される為、石炭
ガス化、液化、熱分解などの工業的プロセスにおける一
層の反応効率化に極めて有用な技術となる。
コールタール、重質油などの炭素質物質の利用技術にお
いて、より穏やかな反応条件（低温、低圧）での熱分解
を可能とする。 【構成】 該炭素質物質を放射線照射下で熱分解させる
ことを特徴とする。これにより熱による分解だけでな
く、放射線による化学構造の分解も促進される為、低温
で生成物の量と質両方の制御が可能になる。 【効果】 本発明により、石炭を初めとする各種炭素質
物質の熱分解がより穏やかな条件で促進される為、石炭
ガス化、液化、熱分解などの工業的プロセスにおける一
層の反応効率化に極めて有用な技術となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石炭利用技術の一つであ
り、石炭から得られる気体生成物をエネルギー源、ある
いはＣ1化学の原料として用いる。
り、石炭から得られる気体生成物をエネルギー源、ある
いはＣ1化学の原料として用いる。
【０００２】また液体生成物は化学原料として用いる。
固体生成物は還元剤、炭素材などに用いる。このような
石炭利用技術において、より穏やかな条件で生成物の量
と質の制御を可能とするためのものである。
固体生成物は還元剤、炭素材などに用いる。このような
石炭利用技術において、より穏やかな条件で生成物の量
と質の制御を可能とするためのものである。
【０００３】
【従来の技術】従来の石炭熱分解法においては、石炭が
加熱されると、まず石炭中の低分子成分が揮発し、次に
高分子成分が分解あるいは重縮合して、水素を放出し
て、炭素だけの固体成分（チャー、コークス）になる。
加熱されると、まず石炭中の低分子成分が揮発し、次に
高分子成分が分解あるいは重縮合して、水素を放出し
て、炭素だけの固体成分（チャー、コークス）になる。
【０００４】このため従来法では、熱分解で得られる生
成物は、原料石炭の性質にその多くを依存する。さらに
熱分解条件によっても影響される。
成物は、原料石炭の性質にその多くを依存する。さらに
熱分解条件によっても影響される。
【０００５】すなわち （１）揮発成分の少ない石炭では固体生成物の量が多
く、液体・気体生成物の量が少なくなる。 （２）熱分解温度を高くすると気体生成物の量が多くな
る。 （３）加圧下で熱分解すると、還元性雰囲気下では気体
・液体生成物の量が多くなる。
く、液体・気体生成物の量が少なくなる。 （２）熱分解温度を高くすると気体生成物の量が多くな
る。 （３）加圧下で熱分解すると、還元性雰囲気下では気体
・液体生成物の量が多くなる。
【０００６】このように液体生成物を多く得ようとして
も使用する石炭が決まっていると熱分解条件を変化させ
るしか方法はない。
も使用する石炭が決まっていると熱分解条件を変化させ
るしか方法はない。
【０００７】しかし実際のプラントでは熱分解条件を変
化させ得る範囲はあまり広くない。このため需要に合わ
せた操業上の制御は困難な場合がある。
化させ得る範囲はあまり広くない。このため需要に合わ
せた操業上の制御は困難な場合がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来技術の現状に鑑み、石炭にベーター線またはガンマー
線を照射することにより、熱による石炭構造の分解だけ
でなく、放射線による石炭構造の分解も促進させ、低温
で、生成物の量と質の制御を可能にしようとするもので
ある。
来技術の現状に鑑み、石炭にベーター線またはガンマー
線を照射することにより、熱による石炭構造の分解だけ
でなく、放射線による石炭構造の分解も促進させ、低温
で、生成物の量と質の制御を可能にしようとするもので
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、石炭の化学構
造がベーター線あるいはガンマー線で分解されることを
利用したものである。
造がベーター線あるいはガンマー線で分解されることを
利用したものである。
【００１０】すなわち、ベーター線あるいはガンマー線
が化学結合を切断する作用に着目し、従来、石炭が熱分
解を起こさない２００℃近い低温で石炭を熱分解させる
ことが出来た。このことは、石炭以外の炭素質物質に対
しても適用できる。
が化学結合を切断する作用に着目し、従来、石炭が熱分
解を起こさない２００℃近い低温で石炭を熱分解させる
ことが出来た。このことは、石炭以外の炭素質物質に対
しても適用できる。
【００１１】すなわち、本発明は、常圧、減圧または高
圧下で、炭素質物質を熱分解して、ガス状炭化水素およ
び／または液状炭化水素を製造するに際し、該炭素質物
質にベーター線またはガンマー線を照射しながら、ガス
雰囲気下で、前記炭素質物質を熱分解するものである。
圧下で、炭素質物質を熱分解して、ガス状炭化水素およ
び／または液状炭化水素を製造するに際し、該炭素質物
質にベーター線またはガンマー線を照射しながら、ガス
雰囲気下で、前記炭素質物質を熱分解するものである。
【００１２】ここで、熱分解対象となる炭素質物質とし
ては、石炭、コークス、チャー、ピッチ、コールター
ル、重質油及びアスファルトのうちいずれか１種または
２種以上の混合物を挙げる事が出来る。
ては、石炭、コークス、チャー、ピッチ、コールター
ル、重質油及びアスファルトのうちいずれか１種または
２種以上の混合物を挙げる事が出来る。
【００１３】また、熱分解のガス雰囲気としては、不活
性ガス、水素ガス、水蒸気及び炭素質物質の熱分解によ
る発生ガスのうちいずれか１種または２種以上の混合ガ
スを挙げる事が出来る。
性ガス、水素ガス、水蒸気及び炭素質物質の熱分解によ
る発生ガスのうちいずれか１種または２種以上の混合ガ
スを挙げる事が出来る。
【００１４】なお、必要に応じて炭素質物質に液化溶剤
（テトラリン、水添溶剤等）と触媒（硫化鉄、硫黄、Ｎ
ｉ―Ｃｏ―Ｍｏ系物質等）を添加して、熱分解を行なう
事も可能である。
（テトラリン、水添溶剤等）と触媒（硫化鉄、硫黄、Ｎ
ｉ―Ｃｏ―Ｍｏ系物質等）を添加して、熱分解を行なう
事も可能である。
【００１５】
【作用】以下、石炭の場合を例にとって説明する。
【００１６】石炭から気体生成物を多く得るには、高温
（１０００℃以上）、かつ高圧（５０気圧以上）下で石
炭を充分分解させ、低分子化させる必要がある。
（１０００℃以上）、かつ高圧（５０気圧以上）下で石
炭を充分分解させ、低分子化させる必要がある。
【００１７】しかしベーター線またはガンマー線を照射
しながら石炭を熱分解することができれば、高温、高圧
下で熱分解させなくても充分ガス化できる。
しながら石炭を熱分解することができれば、高温、高圧
下で熱分解させなくても充分ガス化できる。
【００１８】また石炭から液体生成物を多く得るには、
ベーター線またはガンマー線を石炭加熱時に照射すれ
ば、不対電子を持った化学種が多く生成する。
ベーター線またはガンマー線を石炭加熱時に照射すれ
ば、不対電子を持った化学種が多く生成する。
【００１９】水素雰囲気下でこの操作を行えば、不対電
子を持った化学種が安定化し、液体生成物を多く得るこ
とができる。
子を持った化学種が安定化し、液体生成物を多く得るこ
とができる。
【００２０】すなわち、石炭熱分解の生成物の量と質を
制御するには、熱分解の温度、ベーター線またはガ
ンマー線の線量、熱分解のガス雰囲気の３つを制御す
ることにより行うことができる。
制御するには、熱分解の温度、ベーター線またはガ
ンマー線の線量、熱分解のガス雰囲気の３つを制御す
ることにより行うことができる。
【００２１】
【実施例】実験条件は次の通りである。用いた炭素質物
質は石炭で、第１表に示すような性状を有するワンドワ
ン炭である。
質は石炭で、第１表に示すような性状を有するワンドワ
ン炭である。
【００２２】まず、この石炭を１００メッシュ以下に粉
砕する。この石炭を60Ｃｏおよび90Ｓｒの放射線下で熱
分解する。
砕する。この石炭を60Ｃｏおよび90Ｓｒの放射線下で熱
分解する。
【００２３】放射線強度を一定にして、熱分解温度を変
化させた時の結果を第２表に示す。なお第２表には水
素、水蒸気雰囲気及び窒素雰囲気での結果も合わせて示
してある。
化させた時の結果を第２表に示す。なお第２表には水
素、水蒸気雰囲気及び窒素雰囲気での結果も合わせて示
してある。
【００２４】これより、本発明が従来法と比べて、熱分
解促進に有効であることがわかる。
解促進に有効であることがわかる。
【００２５】以上、石炭の場合について例示したが、コ
ークス、チャー、ピッチ、コールタール、及び重質油、
アスファルトの熱分解促進に対しても同様に放射線が有
効であることがわかった。
ークス、チャー、ピッチ、コールタール、及び重質油、
アスファルトの熱分解促進に対しても同様に放射線が有
効であることがわかった。
【００２６】すなわちこれらの炭素質物質についても、
温度７００℃の水素ガス雰囲気下で、ガンマー線を石炭
の場合と同量だけ照射しながら熱分解を行ったところ、
いずれの場合も固体生成物の量が１０〜８０％の範囲内
で減少し、その分だけ液体生成物及び気体生成物の量が
増加するのが認められた。
温度７００℃の水素ガス雰囲気下で、ガンマー線を石炭
の場合と同量だけ照射しながら熱分解を行ったところ、
いずれの場合も固体生成物の量が１０〜８０％の範囲内
で減少し、その分だけ液体生成物及び気体生成物の量が
増加するのが認められた。
【００２７】また石炭液化について、４５０℃、１７０
気圧の水素雰囲気下で、硫化鉄＋硫黄の触媒を使って、
５５％の液状炭化水素を得たが、放射線を照射すること
により、４５０℃、１０気圧の水素雰囲気下で同上の触
媒を用いて、７０〜７５％の液状炭化水素を得ることが
認められた。
気圧の水素雰囲気下で、硫化鉄＋硫黄の触媒を使って、
５５％の液状炭化水素を得たが、放射線を照射すること
により、４５０℃、１０気圧の水素雰囲気下で同上の触
媒を用いて、７０〜７５％の液状炭化水素を得ることが
認められた。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【発明の効果】本発明により、石炭を初めとする各種の
炭素質物質の熱分解反応の促進を図ることが可能とな
り、石炭ガス化、液化、熱分解等の工業プロセスにおけ
る反応の高効率化に極めて有用な技術である。
炭素質物質の熱分解反応の促進を図ることが可能とな
り、石炭ガス化、液化、熱分解等の工業プロセスにおけ
る反応の高効率化に極めて有用な技術である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｊ 3/72 Ｚ 7306−4Ｈ
Claims (1)
- 【請求項１】 常圧、減圧または高圧下で、炭素質物質
を熱分解して、ガス状炭化水素および／または液状炭化
水素を製造するに際し、該炭素質物質にベーター線また
はガンマー線を照射しながら、ガス雰囲気下で、前記炭
素質物質を熱分解することを特徴とする放射線を利用し
た炭素質物質の熱分解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24405491A JPH0559371A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 放射線を利用した炭素質物質の熱分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24405491A JPH0559371A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 放射線を利用した炭素質物質の熱分解方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0559371A true JPH0559371A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=17113047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24405491A Withdrawn JPH0559371A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 放射線を利用した炭素質物質の熱分解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0559371A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2503065A (en) * | 2013-02-20 | 2013-12-18 | Recycling Technologies Ltd | Process and apparatus for treating waste comprising mixed plastic waste |
| JP2015038212A (ja) * | 2008-10-28 | 2015-02-26 | キシレコ インコーポレイテッド | 材料の加工方法 |
| KR20150073263A (ko) * | 2013-12-20 | 2015-07-01 | 주식회사 포스코 | 탄소재료용 피치의 제조방법 |
| KR20160129182A (ko) * | 2015-04-29 | 2016-11-09 | 충남대학교산학협력단 | 방사선을 이용한 피치계 섬유의 제조방법 |
| KR20180082204A (ko) * | 2017-01-10 | 2018-07-18 | 인하대학교 산학협력단 | 석유 잔사유에 방사선 전처리를 통한 고품질 등방성 피치의 제조방법 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP24405491A patent/JPH0559371A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015038212A (ja) * | 2008-10-28 | 2015-02-26 | キシレコ インコーポレイテッド | 材料の加工方法 |
| GB2503065A (en) * | 2013-02-20 | 2013-12-18 | Recycling Technologies Ltd | Process and apparatus for treating waste comprising mixed plastic waste |
| GB2503065B (en) * | 2013-02-20 | 2014-11-05 | Recycling Technologies Ltd | Process and apparatus for treating waste comprising mixed plastic waste |
| US10093860B2 (en) | 2013-02-20 | 2018-10-09 | Recycling Technologies Ltd | Process and apparatus for treating waste comprising mixed plastic waste |
| US10717934B2 (en) | 2013-02-20 | 2020-07-21 | Recycling Technologies Ltd. | Apparatus for treating waste comprising mixed plastic waste |
| US10760003B2 (en) | 2013-02-20 | 2020-09-01 | Recycling Technologies Ltd | Process and apparatus for treating waste comprising mixed plastic waste |
| KR20150073263A (ko) * | 2013-12-20 | 2015-07-01 | 주식회사 포스코 | 탄소재료용 피치의 제조방법 |
| KR20160129182A (ko) * | 2015-04-29 | 2016-11-09 | 충남대학교산학협력단 | 방사선을 이용한 피치계 섬유의 제조방법 |
| KR20180082204A (ko) * | 2017-01-10 | 2018-07-18 | 인하대학교 산학협력단 | 석유 잔사유에 방사선 전처리를 통한 고품질 등방성 피치의 제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |