[发明专利]无灰煤的制造方法和无灰煤的制造装置

说明书

本发明的一个方式的无灰煤的制造方法，具备：加热煤、自由基稳定剂和溶剂的混合物的工序；从经由上述加热工序所得到的浆料中的上述煤中使可溶于上述溶剂的成分溶出的工序；将经由上述溶出工序溶出后的上述浆料分离为含有溶剂可溶成分的液体成分和溶剂不溶成分的工序；从上述分离工序中分离出的上述液体成分中使溶剂蒸发的工序。本发明的另一方式的无灰煤的制造装置，具备：加热煤、自由基稳定剂和溶剂的混合物的加热部；从在上述加热部得到的浆料中的上述煤中使可溶于上述溶剂的成分溶出的溶出部；将在上述溶出部溶出后的上述浆料分离为含有溶剂可溶成分的液体成分和溶剂不溶成分的固液分离部；从在上述固液分离部分离出的上述液体成分中使溶剂蒸发的蒸发分离部。

技术领域

本发明涉及无灰煤的制造方法和无灰煤的制造装置。

背景技术

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，作为环保对策之一，强烈希望开发出有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，作为替代LNG等的液体燃料的燃料，尝试使用除去灰分的无灰煤(HPC)。另外，作为高炉用焦炭等的炼铁用焦炭的炼焦煤，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(例如参照日本特开2005－120185号公报)。该方法具备如下工序：混合煤和溶剂调制浆料的浆料调制工序，和加热在浆料调制工序中所得到的浆料萃取溶剂可溶成分的萃取工序。此外在此方法中，还具备如下工序：从经由萃取工序而萃取出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分离工序；从经由分离工序被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。

另外，还提出有一种无灰煤的制造方法，其与上述现有的无灰煤的制造方法相比，能够缩短溶剂可溶成分的萃取时间(参照日本特开2016－56282号公报)。在此无灰煤的制造方法中，通过急速升温混合有溶剂和煤的浆料，从而缩短溶剂可溶成分的萃取时间。

在这些现有的无灰煤的制造方法中，无灰煤均是从含有可溶于溶剂的煤成分的溶液中分离溶剂而取得。因此，无灰煤的收率依存于可溶于溶剂的煤成分的比例，也就是萃取率。因此，为了提高无灰煤的制造效率，希望该萃取率进一步改善。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2005－120185号公报

【专利文献2】日本特开2016－56282号公报

发明内容

本发明基于上述这样的情况而形成，其目的在于，提供一种提高了萃取率的无灰煤的制造方法和无灰煤的制造装置。

本发明者们发现，预先在进行加热而萃取溶剂可溶成分之前的浆料中添加自由基稳定剂，可提高无灰煤的萃取率，从而完成本发明。这被认为是由于，自由基稳定剂能够抑制因浆料的加热而发生的煤自由基的缩聚带来的高分子化。

即，为了解决上述课题而形成的发明是一种无灰煤的制造方法，具备如下工序：加热煤、自由基稳定剂和溶剂的混合物的工序；从经由上述加热工序而得到的浆料中的上述煤中使上述可溶于溶剂的成分溶出的工序；将经由上述溶出工序溶出后的上述浆料分离为含有溶剂可溶成分的液体成分和溶剂不溶成分的工序；从经由上述分离工序进行分离得到的上述液体成分中使溶剂蒸发的工序。

在该无灰煤的制造方法中，在进行加热萃取溶剂可溶成分之前的浆料中添加自由基稳定剂。该自由基稳定剂能够抑制由于浆料的加热而产生的煤自由基的缩聚带来的高分子化，因此能够使溶出工序中溶出的煤的可溶成分增加。因此，通过使用该无灰煤的制造方法可提高无灰煤的萃取率。

上述加热工序中，可以具备混合煤、自由基稳定剂和溶剂的工序，和使经由上述混合工序所得的浆料升温的工序。如此在加热工序中，通过在混合自由基稳定剂之后升温浆料，因为能够有效地抑制煤自由基的高分子化，所以可进一步提高无灰煤的萃取率。