JPS5912703A - Retort distillation method and apparatus - Google Patents
Retort distillation method and apparatusInfo
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- JPS5912703A JPS5912703A JP11703482A JP11703482A JPS5912703A JP S5912703 A JPS5912703 A JP S5912703A JP 11703482 A JP11703482 A JP 11703482A JP 11703482 A JP11703482 A JP 11703482A JP S5912703 A JPS5912703 A JP S5912703A
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Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明はオイルシェールのような炭素質物質をセラミッ
ク球のような再循環高温熱運搬体を用いてレトルト蒸留
する方法および装置に関するものである。TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION This invention relates to a method and apparatus for retort distillation of carbonaceous materials such as oil shale using recirculating high temperature heat carriers such as ceramic spheres.
発明の背景
従来、オイルシェールのような炭素質物質を回転レトル
ト内で、炭素質物質と共に回転レトルトに供給されるセ
ラミック球のような再循環高温熱運搬体を用いてレトル
ト蒸留することが提案された。高温の球体が低温予熱オ
イルシェールに接触するにつれて、オイルシェールの温
度は揮発性液体および可燃性気体を放出採取する高さま
で上がる。この方法を開示する代表的な従来技術の特許
には、米国M杵築2,872,886号、第8,020
,227号、第8,265,608号、および第8,9
25,190号が含まtする。BACKGROUND OF THE INVENTION It has previously been proposed to retort distill carbonaceous materials, such as oil shale, in a rotating retort using recirculating high temperature heat carriers, such as ceramic spheres, which are fed to the rotating retort along with the carbonaceous material. Ta. As the hot sphere contacts the cold preheated oil shale, the temperature of the oil shale rises to a height that releases volatile liquids and flammable gases. Representative prior art patents disclosing this method include U.S. M. Kitsuki 2,872,886;
, No. 227, No. 8,265,608, and No. 8,9
No. 25,190 is included.
使11Jする球対オイルシェールの重量比に関しては、
現在まで球または他の熱運搬体対オイルシェールの最適
重量比を、使用した特定温度で完全に研究することなく
、成り行きまかせの基準(一般に1:1〜3:1)で取
り扱ってきた。Regarding the weight ratio of spheres to oil shale used,
To date, the optimum weight ratio of spheres or other heat carriers to oil shale has been treated on a haphazard basis (generally 1:1 to 3:1) without a thorough study at the particular temperature used.
セラミック球の使用に関しては、持続操作の問題として
球が苛酷な操作条件下でき裂し、割れて破れる傾向があ
ることであった。その結果、若干の操作者は熱害循環球
とオイルシェール供給材料との間の一定の予想温度差を
越える温度差を用いることを好まなかった。これは糸の
熱交換係数を無視しても、温度差が大き過ぎる場合、各
球が冷たく冷えたオイルシェールに出合う際の熱衝撃が
セラミック球をき裂させ表面割れを生じきせることに基
づいている。With regard to the use of ceramic balls, a problem with sustained operation has been that the balls tend to splinter, crack and break under harsh operating conditions. As a result, some operators have been unwilling to use temperature differences between the thermal circulation bulb and the oil shale feed beyond a certain expected temperature difference. This is based on the fact that even if the heat exchange coefficient of the thread is ignored, if the temperature difference is too large, the thermal shock when each sphere encounters the cold oil shale will crack the ceramic spheres and cause surface cracks. There is.
従って、本発明の主な目的は、セラミック球のような再
循環熱運搬体のき裂や割れを高効率操作を行う間に最小
にするレトルト蒸留方法および装置を提供するにある。Accordingly, it is a primary object of the present invention to provide a retort distillation method and apparatus that minimizes cracking and fracturing of recirculating heat carriers, such as ceramic spheres, during high efficiency operation.
発明の概要
本発明は、高温再循環熱運搬体を炭素質物質に添加し、
炭素質物質と高温再循環熱運搬体を互いにレトルト内で
熱伝達接近するように動かして炭素質物″dの温度をレ
トルト蒸留の熱水準まで上昇させ、高温再循環熱運搬体
は、高温再循環熱運搬体のき裂や割れが容易に生じる重
量比以下の、高温再循環熱運搬体対炭素質物質の重量比
を有する炭素質物質をレトルト蒸留する方法において、
(a) 温度差が増加すると共にかなりプラスの傾斜
を有する炭素質物質と高温再循環熱運搬体との間の温度
差を連続的に増加する関数として表した高温再循環熱運
搬体対炭素質物質の臨界重量比を実験的に決定し;
(b) 工程中の高温再循環熱運搬体と炭素質物質と
の間の湿度差を感知し:
(C) 工程中に感知した温度差に対し前記臨界重量
比より僅かに大きい高温再循環熱運搬体対炭素質物質の
最適重量比を95える各段階を特徴とする特
イζ発明、7.)方法はまた、
(d) 湿度差が工桿中に変化するときに高温再循環
熱運搬体と炭素質物質との間の湿度差を感知し;(e)
高温再循環熱運搬体対炭素質物質の重量比を、前記
温度差が変わるときに、新しい異なる最適重量比に変化
させ、この新しい異なる最適重量比は変化した温度差に
対し前記臨界重量比より僅かに大きくした各段階に特徴
がある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides for adding a high temperature recirculating heat carrier to a carbonaceous material;
The carbonaceous material and the high-temperature recirculating heat carrier are moved into heat transfer proximity to each other within the retort to raise the temperature of the carbonaceous material to the heat level of retort distillation, and the high-temperature recirculating heat carrier In a method for retort distilling a carbonaceous material having a weight ratio of the high temperature recirculating heat carrier to the carbonaceous material below a weight ratio at which the heat carrier easily cracks or splits,
(a) High temperature recirculating heat carrier versus carbonaceous as a function of continuously increasing temperature difference between carbonaceous material and high temperature recirculating heat carrier with a significantly positive slope as the temperature difference increases (b) sensing the humidity difference between the hot recirculating heat carrier and the carbonaceous material during the process; and (C) determining the critical weight ratio of the material experimentally; A special ζ invention characterized by steps of achieving an optimum weight ratio of high temperature recirculating heat carrier to carbonaceous material of 95 slightly greater than said critical weight ratio, 7. ) the method also includes: (d) sensing a humidity difference between the high temperature recirculating heat carrier and the carbonaceous material as the humidity difference changes during the conduit;
The weight ratio of high temperature recirculating heat carrier to carbonaceous material is changed to a new different optimum weight ratio when said temperature difference changes, and this new different optimum weight ratio is less than said critical weight ratio for the changed temperature difference. Each slightly enlarged stage has its own characteristics.
本発明方法において、高温再循環熱運搬体の供給速度を
変化させる一方、炭素質物質の供給速度を比較的一定に
維持して、重量比を変えることができる。あるいはまた
、炭素質物質の供給速度を変化させる一方、高温再循環
熱運搬体の供給速度を比較的一定に維持して、重量比を
変えることができる。In the process of the present invention, the feed rate of the high temperature recirculating heat carrier can be varied while the carbonaceous material feed rate can be kept relatively constant to vary the weight ratio. Alternatively, the weight ratio can be varied by varying the carbonaceous material feed rate while keeping the high temperature recirculating heat carrier feed rate relatively constant.
レトルト蒸留方法に用いる本発明の装置は、レトルト;
炭素質物質をレトルトに供給する装置;高温再循環熱運
搬体をレトルトに供給する装置;炭素質物質と高温再循
環熱運搬体を熱伝達接近するようにレトルト内で動かす
装置:
レトルトに供給する高温再循環熱運搬体の分量と炭素質
物質の分量を制御する装置;
レトルトに供給する高)品再循環熱運搬体と炭素質物質
との間の温度差を感知する装置;およU高温再循環熱運
搬体対炭素質物質の重量比を、感知した/温度差に対す
る臨界重量比より僅かに大きい最適重量比にて、制御す
るために、高温再循環熱運搬体と炭素質物質との間で感
知した温度差に応答する装置に特徴がある。The apparatus of the present invention used in the retort distillation method includes: a retort; an apparatus for supplying a carbonaceous material to the retort; an apparatus for supplying a high temperature recirculating heat carrier to the retort; A device for controlling the amount of high temperature recirculating heat carrier and carbonaceous material supplied to the retort; a device for controlling the amount of high temperature recirculating heat carrier and carbonaceous material supplied to the retort; a device for sensing the temperature difference between; , features an apparatus that responds to a sensed temperature difference between a high temperature recirculating heat carrier and a carbonaceous material.
最適重量比が感知した温度差で臨界型Jせ比の値より大
きい数十倍以内の値、例えば2.1〜2.8対2.0の
値を有する場合、最適重量比は臨界重量比より僅かに大
きいと見なされる。If the optimal weight ratio has a value within several tens of times larger than the value of the critical type J shear ratio at the sensed temperature difference, for example, a value of 2.1 to 2.8 to 2.0, the optimal weight ratio is the critical weight ratio. considered to be slightly larger.
発明の詳細
以下、図面につき本発明を説明する。第1図は本発明の
基本として用いる糸の1実施例を示すブロック図である
。本発明の中心部分はレトルト12であり、オイルシェ
ールのような粉砕した炭素質物質をライン14により供
給し、小さいセラミック球のような高温再循環熱運搬体
をライン16′により供給する。レトルト12の回転は
炭素質物質と高温再循環熱運搬体を互いに熱伝達接近す
るようにレトルト内で動かず。粉砕した原料オイルシェ
ールの投入を矢印18で示し、オイルシェール用の普通
の予熱器をブロック20で示した。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention will now be explained with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the thread used as the basis of the present invention. The central part of the invention is the retort 12, which is supplied with pulverized carbonaceous material, such as oil shale, by line 14, and a high temperature recirculating heat carrier, such as small ceramic spheres, by line 16'. Rotation of the retort 12 brings the carbonaceous material and the high temperature recirculating heat carrier into heat transfer proximity to each other without moving within the retort. The input of crushed raw oil shale is indicated by arrow 18, and a conventional preheater for oil shale is indicated by block 20.
レトルト12に関して、回転ふるいまたは回転円筒スク
リーン22をレトルト12の出口で用い、オイルシェー
ル残渣を再@環セラミック球から分離する。この点につ
いて、球の直径は代表的には12.7mm(y2インチ
)程度であり、オイルシェールはこの球の直径より小さ
い直径に粉砕される。Regarding the retort 12, a rotating sieve or rotating cylindrical screen 22 is used at the outlet of the retort 12 to separate oil shale residue from the recirculated ceramic spheres. In this regard, the sphere diameter is typically on the order of 12.7 mm (y2 inches), and the oil shale is crushed to a diameter smaller than this sphere diameter.
回転ふるいまたは回転円筒スクリーン22のあなは12
.7a+m(%インチ)程度またはこれより僅かに小さ
いので、球ではなく残りのオイルシェール粒子がスクリ
ーン22を通ってアキュムレーター24に落下する。矢
印26は蓄積した残シエール固体をさらに処理するため
の搬出を示す。アキュムレーター28は回転円筒スクリ
ーン22の開放端を回転して抜は出るセラミック球を受
は取る。Hole 12 of rotating sieve or rotating cylindrical screen 22
.. Since the particles are on the order of 7a+m (% inches) or slightly smaller, the remaining oil shale particles, rather than the spheres, fall through the screen 22 into the accumulator 24. Arrow 26 indicates the removal of accumulated residual Sier solids for further processing. The accumulator 28 rotates the open end of the rotating cylindrical screen 22 to receive and receive the ejected ceramic balls.
セラミック球はライン80、エレベータ−82およびラ
イン34を介して球加熱装置36に送り出され、高温に
再加熱され−る。これに関連して、空気と燃料をそれぞ
れライン38および40を介して燃焼室42に供給し、
ライン34から来た球を得られた熱にさらす。The ceramic balls are delivered via line 80, elevator 82 and line 34 to ball heating device 36 where they are reheated to a high temperature. In this regard, air and fuel are supplied to the combustion chamber 42 via lines 38 and 40, respectively;
The ball coming from line 34 is exposed to the resulting heat.
再循環した球または他の熱運搬体対処理されるオイルシ
ェールの重量比を望ましい任意の方法テ変化させて決定
することができる。第1図の実施例では、供給制御ユニ
ット44は、一定の時間内にライン16を通過してレト
ルト12に送られる球の分量を変えるために設ける。別
の供給fljlJ御ユニット45は、予熱ブロック20
からライン14を介してレトルト12に供給される破砕
オイルシェールの分量を変えるために設ける。従って、
セラミック球対オイルシェールの重量比を容易に変える
ことができる。The weight ratio of recycled spheres or other heat carriers to treated oil shale can be varied in any desired manner. In the embodiment of FIG. 1, a feed control unit 44 is provided to vary the amount of balls passed through line 16 to retort 12 during a given period of time. Another supply fljlJ control unit 45 is a preheating block 20
is provided to vary the amount of crushed oil shale supplied to the retort 12 via line 14 from . Therefore,
The weight ratio of ceramic spheres to oil shale can be easily varied.
予熱したオイルシェールの温度を点46で感知し、この
点46で湿度を示す電気信号を、制御インプットリード
50を介して制御モニター回路48に伝送する。(この
図では供給ラインと区別するため、制御インプットリー
ドは点線で示した〕。The temperature of the preheated oil shale is sensed at point 46 and an electrical signal indicative of humidity is transmitted at point 46 to control monitor circuitry 48 via control input lead 50. (The control input leads are shown as dotted lines in this diagram to distinguish them from the supply lines).
同様に、再循環セラミック球の温度を点52で感知し、
相当する電気信号を制御インプットリード53を介して
制御モニター回路48に伝送する。Similarly, the temperature of the recirculating ceramic sphere is sensed at point 52;
A corresponding electrical signal is transmitted via control input lead 53 to control monitor circuit 48 .
所望により、点46と52で感知する代りに、オイルシ
ェールとセラミック球の温度を、ライン14と16が回
転レトルト12に直接オイルシェールとセラミック球を
給送する地点で感知することができる。適当な電気信号
を、制御モニター回路48から制御アウトプットリード
56,57を介してそれぞれ供給制御ユニット44.4
5に伝送する。If desired, instead of sensing at points 46 and 52, the temperature of the oil shale and ceramic spheres can be sensed at the points where lines 14 and 16 feed the oil shale and ceramic spheres directly to rotating retort 12. Appropriate electrical signals are supplied from the control monitor circuit 48 via control output leads 56, 57, respectively, to the control unit 44.4.
5.
好ましくは、レトルト蒸留したメイルシエールの温度を
点47またはレトルト]2の放出点である他の都合のよ
い位置で感知し、同様に相当する電気信号を制御インプ
ットリード49を介して制御モニター回路48に伝送す
る。インプットとアウトプットの温度および適当なサー
キットリーを有する制御モニター回路48を設けること
により、レトルト蒸留工程の制御を行い、レトルト12
に対し適当72熱収支を維持することができる。例とし
て、ライン38と40を介してそれぞれ球加熱装置36
に供給する空気と燃料を一定に維持する場合、再循環球
供給制御ユニット44を用いて、温度感知点52の再加
熱球温度を一定に維持することができる。平衝の条件下
で、熱運搬体の流t、ftを一定に維持する。同時に、
原料のオイルシェールの流量を変えて、温度感知点47
のあらかじめ決めたオイルシェール放出湿度を一定に維
持することができる。原料のオイルシェール供給温度の
小さい変化に応じて、湿度感知点46で感知すると、好
適例のNi制御モニター回路48は原料のオイルシェー
ル流量を増加または減少し、熱運搬球対オイルシェール
の適当な重量比に相当Vる点47で所望の放出温度に維
持する。Preferably, the temperature of the retort-distilled Meircière is sensed at point 47 or any other convenient location at the point of discharge of the retort 2, and a corresponding electrical signal is likewise sent to the control monitor circuit 48 via the control input lead 49. to be transmitted. Control of the retort distillation process is provided by providing a control monitor circuit 48 with input and output temperatures and appropriate circuitry to ensure that the retort 12
It is possible to maintain an appropriate heat balance of 72. By way of example, bulb heating device 36 is provided via lines 38 and 40, respectively.
If the air and fuel supply to the recirculating bulb supply control unit 44 is maintained constant, the reheating bulb temperature at the temperature sensing point 52 can be maintained constant. Under equilibrium conditions, the heat carrier flow t, ft is kept constant. at the same time,
By changing the flow rate of the raw material oil shale, temperature sensing point 47
The predetermined oil shale discharge humidity can be maintained constant. In response to small changes in the feedstock oil shale feed temperature, sensed at the humidity sensing point 46, the preferred Ni control monitor circuit 48 increases or decreases the feedstock oil shale flow rate and adjusts the heat transfer sphere to oil shale temperature accordingly. The desired discharge temperature is maintained at point 47, which corresponds to the weight ratio.
球供給制御ユニット44とオイルシェール供給制御ユニ
ット45を任意の形態にすることができ、そのうちの片
方または両方は、例えば、変速電気モーターと組合せた
フィード−スクリュー、米国特FT−第8,550,9
04号明細書に開示されたようなフラッパ弁アセンブリ
、または任意適当な弁構造を用い、レトルト12に供給
するセラミック球または炭素質物質の分量および対応す
る眞量を正確に制御することができる。Ball feed control unit 44 and oil shale feed control unit 45 may be of any form, one or both of which may be, for example, a feed-screw in combination with a variable speed electric motor, US Pat. No. 8,550, US Pat. 9
A flapper valve assembly, such as that disclosed in the '04 patent, or any suitable valve structure, can be used to accurately control the amount and corresponding volume of ceramic spheres or carbonaceous material fed into the retort 12.
勿論、オイルシェールとセラミック球の温度がほとんど
一定である場合、セラミック球とオイルシェールの供給
量もまた一定に維持することができる。セラミック球ま
たはオイルシェールの流速の段階変化は、系内の熱に影
響する変化が加えられる場合に必要である。この種の変
化には、例えば、熱運搬体の変化(すなわち、大きさま
たは構成物質に関して)、レトルトの回転速度の変化、
処理される炭素質供給材料の型の変化、またはレトルト
の入口部分の構造の変化がある。この種の変化はそれぞ
れ、セラミック球対炭素質物質の新しい最適の重量比に
もたらす変化を必要とする。Of course, if the temperatures of the oil shale and ceramic spheres are almost constant, the supply rates of the ceramic spheres and oil shale can also be kept constant. Step changes in the flow rate of ceramic spheres or oil shale are necessary when changes are made that affect the heat within the system. Changes of this type include, for example, changes in the heat carrier (i.e. in terms of size or composition), changes in the rotational speed of the retort,
There are changes in the type of carbonaceous feed material being processed, or changes in the structure of the inlet section of the retort. Each change of this kind requires a change that results in a new optimal weight ratio of ceramic spheres to carbonaceous material.
第2図において、セラミック球対オイルシェールの重量
比を、球加熱装置86からの球と予熱プルツク20から
の予熱オイルシェールとの間の温度差に対してプロット
した。まず、実験結果を■で示したセラミック球は熱衝
撃の結果としてほとんど割れもき裂もなかった。しかし
、■で示したセラミック球は熱衝撃の結果として割れま
たはき裂の形成が大きかった。従って、中間線61は実
験的に決定した高温のセラミック球対オイルシェールの
臨界重量比を表し、温度差の増加と共に著しく正の勾配
を有する。中間線6】の右側に僅かに寄っている斜線領
域62は最適重量比を示し、ここでは割れまたはき裂が
極めて小さく、一定量のオイルシェールに対し再循環熱
運搬体の足は最小である。本発明の系では、一定量のオ
イルシェールをレトルト蒸留する必要がある球の分量を
減らすと、レトルト蒸留は一層経済的となる。また、一
定の装置で一層多くのオイルシェールをレトルト蒸留す
ることができ、さらに小さい装置で同量のオイルシェー
ルをレトルト蒸留することができる。In FIG. 2, the weight ratio of ceramic spheres to oil shale is plotted against the temperature difference between the spheres from sphere heating device 86 and the preheated oil shale from preheat pull 20. First, the ceramic balls whose experimental results are marked ■ had almost no cracks or cracks as a result of thermal shock. However, the ceramic balls marked ■ had significant cracking or crack formation as a result of thermal shock. Therefore, the midline 61 represents the experimentally determined critical weight ratio of hot ceramic spheres to oil shale and has a significantly positive slope with increasing temperature difference. The shaded region 62, slightly to the right of the median line 6, indicates the optimum weight ratio, where cracks or cracks are very small and the recirculating heat carrier foot is minimal for a given amount of oil shale. . In the system of the present invention, reducing the amount of spheres required to retort a given amount of oil shale makes retort distillation more economical. Also, more oil shale can be retorted with a given piece of equipment, and the same amount of oil shale can be retorted with a smaller piece of equipment.
上述のように、論理的に考えると、一定の予惣した温度
差以下では割れまたはき裂の形成はないか伶めて小さい
が、一定の千セした温度差以上では、卯)れの形成が大
きいことが千ザされる。勿論、これは第2図において横
線にあてはまるが、明らかに、これは実験データにより
示されるような場合ではない。As mentioned above, logically speaking, below a certain predicted temperature difference, cracks or cracks will not form or will be very small, but above a certain temperature difference, cracks will form. It is said that it is large. Of course, this applies to the horizontal line in FIG. 2, but clearly this is not the case as indicated by the experimental data.
第2図に用いたデータに関して、再循環熱運搬体は直径
12.7mff1(%インチ)の球状であり、アルミナ
または酸化アルミニウムを主成分とする。For the data used in FIG. 2, the recirculating heat carrier is spherical with a diameter of 12.7 mff1 (% inches) and is based on alumina or aluminum oxide.
回転レトルトに供給する際の球の温度ハ482.2〜6
76.7℃(900’F〜12507)であった。Temperature of ball when feeding to rotating retort 482.2~6
It was 76.7°C (900'F to 12507).
パイロットプラント操作では回転レトルトは直径0.6
1〜1.52 m (2〜5フイート)、工業的操作で
は、直径8.66〜4.27 m (12〜14フイー
ト)を用いることができた。回転速度は1分間当たり2
〜5回転程度であった。In pilot plant operation, the rotating retort has a diameter of 0.6
1-1.52 m (2-5 ft); in industrial operations, diameters of 8.66-4.27 m (12-14 ft) could be used. Rotation speed is 2 per minute
It was about ~5 rotations.
次に、制御モニター回路48およびその操作法について
述べる。上述のように、再加熱した球体と予熱したオイ
ルシェールに対する温度を、それぞれ点52および46
で感知するか、または直接レトルト12へのインプット
で感知することができ、点47の温度をレトルト12の
アウトプットで感知する。勿論、点46.52とレトル
ト12へのインプットとの間に温度降下が少しあり、こ
れらの差を補正する補正係数を導入することができる。Next, the control monitor circuit 48 and its operation method will be described. As mentioned above, the temperatures for the reheated sphere and preheated oil shale are set at points 52 and 46, respectively.
The temperature at point 47 can be sensed at the output of retort 12 or directly at the input to retort 12 . Of course, there is a small temperature drop between point 46,52 and the input to the retort 12, and a correction factor can be introduced to compensate for these differences.
定常状態条件の模範的セットとして、再加熱した球の温
度は約676.7°C(1250″F″)、予熱したオ
イルシェールの温度は約z60.o°C(500″F′
)、およびレトルトからのアウトプットでの温度は約4
82.2°C(900″F)であった。As an exemplary set of steady state conditions, the temperature of the reheated sphere is about 676.7°C (1250"F") and the temperature of the preheated oil shale is about z60. o°C (500″F'
), and the temperature at the output from the retort is approximately 4
The temperature was 900″F.
第2図に示したように、2個所のインプット温度間の差
は約398.9°C(750″F)、セラミック球対オ
イルシェール重量比は約1.7であった。これらのパラ
メーターを用い、レトルト内の熱損失およびレトルトか
ら得られる揮発性生成物の熱含量を考慮すると、上述の
ように点47でのアウトプット温度は約482.2°C
(900″F)である。As shown in Figure 2, the difference between the input temperatures at the two locations was approximately 398.9°C (750″F) and the ceramic sphere to oil shale weight ratio was approximately 1.7. taking into account the heat losses within the retort and the heat content of the volatile products obtained from the retort, the output temperature at point 47 is approximately 482.2°C, as discussed above.
(900″F).
制御モニター回路48はいくつかの任意の方法で操作す
ることができ、第2図に示したように、所望の最適の斜
線領域62で本工程の操作点を維持する。特に、温度感
知点52146.47からのン品変を示すと、正常値か
らかけはなれたずれを容易に検出し、適当に変えるかま
たは調整することができる。さらに、制御モニター回路
48を、再加熱した球を比較的一定の速度で供給するよ
うに操作し、供給制御ユニット45によって予熱したオ
イルシェールの供給速度を変化させて制御を行うことが
できる。これは、点52と46で感知した再@環球とオ
イルシェールの温度に敏感な「フォアワード」副制御系
を用いて、第2図の所望の最適斜線領域62のセラミッ
ク球/オイルシェールの@肘比を9・えるように、オイ
ルシェールに対する供給速度を(比較的一定の再循環セ
ラミック球供給速度と共に)変えることができる。点4
7でモニターした温度は、本工程を所望の最適斜線領域
62の範囲で操作していることを証明している。The control monitor circuit 48 can be operated in any number of ways to maintain the operating point of the process at the desired optimum shaded region 62, as shown in FIG. In particular, when indicating a temperature change from the temperature sensing point 52146.47, deviations far from normal values can be easily detected and changed or adjusted accordingly. Further, the control monitor circuit 48 can be operated to supply the reheated spheres at a relatively constant rate, and the supply control unit 45 can provide control by varying the rate of supply of the preheated oil shale. This is done using a "forward" sub-control system sensitive to the temperatures of the sphere and oil shale sensed at points 52 and 46, and the desired optimum shaded region 62 of the ceramic sphere/oil shale of FIG. The feed rate to the oil shale can be varied (with a relatively constant recirculating ceramic sphere feed rate) to achieve an elbow ratio of 9. Point 4
The temperatures monitored at 7 demonstrate that the process is operating within the desired optimum shaded region 62.
また、再循環セラミック球のあらかじめ決めた温度およ
び流速と共に、サーボまたはフィードバック糸として比
較的長い時定数(レトルト12を通過時間より大きいう
、およびレトルト12の出°力で点47の予定温度を示
すように変化する供給制御ユニット45を通るオイルシ
ェール流を用いて、操作することができる。点47の温
度が高くなる場合、供給制御ユニット45を通る流速は
増加し、また逆の場合は減少する。さらに、モニタリン
グにより、第2図のf?+線領域62内の補正操作点の
検定を確かにすることができる。また、例えば、予熱し
たオイルシェールの温度が僅かに減少する場合、この変
化は点47のアウトプット温度を下げる初期効果がある
。その結果、制御ユニット45を通るオイルシェールの
供給が遅くなり、これにより、第2図に示すように、セ
ラミック球/オイルシェールの重量比が増加し、濡凌差
が増加する。同様に、勿論、フォアワードおよびフィー
ドバック操作法の両方を、オイルシェール供給速度を比
較的一定に保ち、制御ユニット44により再循環したセ
ラミック球の供給量を変化させて容易に満たすことがで
きる。Additionally, along with the predetermined temperature and flow rate of the recirculating ceramic sphere, a relatively long time constant (greater than the transit time through the retort 12) as a servo or feedback thread, and the output power of the retort 12 indicates the predetermined temperature at point 47. It can be operated with an oil shale flow through the feed control unit 45 varying as follows: If the temperature at point 47 increases, the flow rate through the feed control unit 45 increases and vice versa. Furthermore, monitoring can ensure the verification of the correction operating point within the f?+ line region 62 of FIG. has the initial effect of lowering the output temperature at point 47. As a result, the supply of oil shale through the control unit 45 is slowed, which causes the ceramic sphere/oil shale weight ratio to increase as shown in FIG. Similarly, of course, both the forward and feedback operating methods can be used to keep the oil shale feed rate relatively constant and vary the feed rate of recirculated ceramic spheres by the control unit 44. and can be easily met.
上述のパラメーターは、オイルシェールをレトルト蒸留
するための単なる1実施例であり、条件や材料を変化さ
せることができる。例えば、供給iG’lJ ?MJユ
ニット44と4.5を、それぞれセラミック球IJII
i装Wt86とオイルシェール予熱ブロック20と組
合わせることができる。また、異なる直径のセラミック
球、例えばi9.05mm(Viインチ)または25.
4111ffi(1インチ)の直径のものを用い、破砕
した炭素質物質に一層小さい寸法を用い分離を容易にす
ることに成功した。うまくレトルト蒸留した炭素質物質
にはオイルシェールの他にゴムおよび石炭を含む。予熱
しないでレトルト蒸留するゴムの場合、セラミック球対
ゴムの最適重量比は、レトルトの入口で異なる熱伝達係
数、および再加熱球と供給原料とのm]の著しく大きい
温度差を考慮すると、部分的にlIn1〜10:1程度
必要であった。従って、本発明は第2図に示した条件に
制限されるものではない。The parameters described above are just one example for retort distilling oil shale, and conditions and materials can be varied. For example, supply iG'lJ? MJ units 44 and 4.5, respectively, with ceramic balls IJII
The i-equipped Wt86 and the oil shale preheating block 20 can be combined. We also offer ceramic balls of different diameters, such as i9.05mm (Vi inches) or 25.
A diameter of 4111ffi (1 inch) was used to successfully utilize smaller dimensions for the crushed carbonaceous material to facilitate separation. Successfully retorted carbonaceous materials include oil shale as well as rubber and coal. For rubbers that are retort distilled without preheating, the optimum weight ratio of ceramic spheres to rubber is determined by the partial Generally speaking, lIn of about 1 to 10:1 was required. Therefore, the present invention is not limited to the conditions shown in FIG.
第1図は本発明基本を示す糸の概略図、第2図は種々の
高温再循環゛熱運搬体であるセラミック球/オイルシェ
ール重量比を、臨界重量比および最適重量比を含めて、
球とレトルト蒸留するオイルシェールとの間の温度差に
対してプロットしたグラフである。
12・・・レトルト
14…オイルシエールイ」1.I@ライン16・・・七
ラミック球供給ライン
18・・・原料オイルシェール投入
20・・・予熱ブロック
22・・・回転円筒スクリーン
24.28・・・アキュムレーター
26・・・残シェール固体の搬出
30.34・・・セラミック球送出ライン32・・・エ
レベータ−36・・・球加熱装置38・・・空気供給ラ
イン 40・・・燃料供給ライン42・・・燃焼室
44.45・・・供給制御ユニット
46.47.52・・・温度感知点
48・・・制御モニター回路Fig. 1 is a schematic diagram of a thread showing the basics of the present invention, Fig. 2 shows the ceramic sphere/oil shale weight ratio of various high temperature recirculating heat carriers, including the critical weight ratio and the optimum weight ratio.
1 is a graph plotted against the temperature difference between a sphere and a retort distilling oil shale. 12... Retort 14... Oil Sealer 1. I @ line 16...7 lamic sphere supply line 18...raw oil shale input 20...preheating block 22...rotating cylindrical screen 24.28...accumulator 26...carrying out the remaining shale solid 30.34...Ceramic ball delivery line 32...Elevator-36...Ball heating device 38...Air supply line 40...Fuel supply line 42...Combustion chamber 44.45...Supply Control unit 46, 47, 52...Temperature sensing point 48...Control monitor circuit
Claims (1)
質物質と高温再循環熱運搬体を互いにレトルト内で熱伝
達接近するように動かして炭素質物質の温度をレトルト
蒸留の熱水準まで上昇させ、高温再循環熱運搬体は、高
温再循環熱運搬体の割れやき裂が容易に生じる重敞比以
下の、高温再循環熱運搬体対炭素質物質の重量比を有す
る炭素質物質をレトルト蒸留する方法において、 (a) 温度差が増加すると共にかなりプラスの傾斜
を有する高温再循環熱運搬体と炭素質物質との間の温度
差を連続的に増加する関数として表した高温再循環熱運
搬体対炭素質物質の臨界重量比を実験的に決定し;(b
) 工程中の高温再循環熱運搬体と炭素質物質との間
の湿度差を検出し: (C)工程中に感知した温度差に対し前記臨界重量比よ
り僅かに大きい高温再循環熱運搬体対炭素質物質の最適
重量比を与える各段階を特徴とする炭素質物質のレトル
ト蒸留方法。 2 各段階がさらに、 (d)温度差が工程中に変化するときに高温再循環熱運
搬体と炭素質物質との間の温度差を感知し; (e) 高温再循環熱運搬体対炭素質物質の重量比を
、前記温度差が変わるときに、新しい異なる最適重量比
に変化させ、この新しい異なる最適重量比は変化した温
度差に対し前記臨界重量比より僅かに大きくした特許請
求の範囲第1項記載の方法。 & 高温再循環熱運搬体の供給速度を変化させる一方、
炭素質物質の供給速度を比較的一定に維持して、重量比
を変えるようにした特許請求の範囲第2項記載の方法。 表 炭素質物質の供給速度を変化させる一方、高温再循
環熱運搬体の供給速度を比較的一定に維持して、重量比
を変えるようにした特許請求の範囲第2項記載の方法。 五 炭素質物質がオイルシェールであり、高温再循環熱
運搬体がセラミック球である特許請求の範囲第1項記載
の方法。 6、レトルト; 炭素質物質をレトルトに供給する装置;高温再循環熱運
搬体をレトルトに供給する装置; 炭素質物質と高温再循環熱運搬体を互いに熱伝達接近す
るようにレトルト内で動かす装置; レトルトに供給する高温再循環熱運搬体の分量と炭素質
物質の分量を制御する装置;レトルトに供給する高温再
循環熱運搬体と炭素質物質との間の温度差を感知する装
置;および 高温再循環熱運搬体と炭素質物質との間に感知した湿度
に応答して、感知した温度差に対する臨界重量比より僅
かに大きい最適重量比にて、高温再循環熱運搬体対炭素
質物質の重量比を制御する装置から成ることを特徴とす
るレトルト蒸留装置。[Claims] 1. A high temperature recirculating heat carrier is added to the carbonaceous material, and the carbonaceous material and the high temperature recirculating heat carrier are moved in heat transfer proximity to each other in a retort to lower the temperature of the carbonaceous material. to the heat level of retort distillation, and the high temperature recirculating heat carrier has a weight ratio of less than the weight ratio of the high temperature recirculating heat carrier to the carbonaceous material, which easily causes cracking and cracking of the high temperature recirculating heat carrier. A method for retort distilling a carbonaceous material having a ratio of: (a) continuously increasing the temperature difference between a high temperature recirculating heat carrier and the carbonaceous material having a significantly positive slope as the temperature difference increases; Experimentally determine the critical weight ratio of high temperature recirculating heat carrier to carbonaceous material expressed as a function; (b
) detecting a humidity difference between the high temperature recirculating heat carrier and the carbonaceous material during the process; (C) detecting the humidity difference between the high temperature recirculating heat carrier and the carbonaceous material during the process; A method for retort distillation of carbonaceous materials characterized by stages that provide an optimal weight ratio of carbonaceous materials to carbonaceous materials. 2. Each stage further: (d) senses a temperature difference between the hot recirculating heat carrier and the carbonaceous material as the temperature difference changes during the process; (e) sensing the temperature difference between the hot recirculating heat carrier and the carbonaceous material; The weight ratio of the quality substances is changed to a new different optimum weight ratio when said temperature difference changes, and this new different optimum weight ratio is slightly larger than said critical weight ratio for the changed temperature difference. The method described in paragraph 1. & While varying the feed rate of the high temperature recirculating heat carrier,
3. The method of claim 2, wherein the feed rate of carbonaceous material is maintained relatively constant while the weight ratio is varied. 3. The method of claim 2, wherein the feed rate of the carbonaceous material is varied while the feed rate of the high temperature recirculating heat carrier is maintained relatively constant to vary the weight ratio. 5. The method according to claim 1, wherein the carbonaceous material is oil shale and the high temperature recirculating heat carrier is a ceramic sphere. 6. Retort; A device for supplying carbonaceous material to the retort; A device for supplying a high temperature recirculating heat carrier to the retort; A device for moving the carbonaceous material and the high temperature recirculating heat carrier within the retort in heat transfer proximity to each other. a device for controlling the amount of high temperature recirculating heat carrier and the amount of carbonaceous material supplied to the retort; a device for sensing the temperature difference between the high temperature recirculating heat carrier and the carbonaceous material supplying the retort; and In response to the sensed humidity between the high temperature recirculating heat carrier and the carbonaceous material, the high temperature recirculating heat carrier to the carbonaceous material is adjusted at an optimal weight ratio slightly greater than the critical weight ratio for the sensed temperature difference. A retort distillation apparatus comprising a device for controlling the weight ratio of.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11703482A JPS5912703A (en) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | Retort distillation method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11703482A JPS5912703A (en) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | Retort distillation method and apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5912703A true JPS5912703A (en) | 1984-01-23 |
Family
ID=14701800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11703482A Pending JPS5912703A (en) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | Retort distillation method and apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5912703A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013529690A (en) * | 2010-06-22 | 2013-07-22 | カーティン ユニバーシティ オブ テクノロジー | Method and system for crushing pyrolysis of particulate carbonaceous feedstock |
-
1982
- 1982-07-07 JP JP11703482A patent/JPS5912703A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013529690A (en) * | 2010-06-22 | 2013-07-22 | カーティン ユニバーシティ オブ テクノロジー | Method and system for crushing pyrolysis of particulate carbonaceous feedstock |
US9994774B2 (en) | 2010-06-22 | 2018-06-12 | Curtin University Of Technology | Method of and system for grinding pyrolysis of particulate carbonaceous feedstock |
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