JPS5852689B2 - 高圧液の供給と圧力解除を行なう方法および装置 - Google Patents
高圧液の供給と圧力解除を行なう方法および装置Info
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- JPS5852689B2 JPS5852689B2 JP54133599A JP13359979A JPS5852689B2 JP S5852689 B2 JPS5852689 B2 JP S5852689B2 JP 54133599 A JP54133599 A JP 54133599A JP 13359979 A JP13359979 A JP 13359979A JP S5852689 B2 JPS5852689 B2 JP S5852689B2
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- slurry
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/02—Feed or outlet devices therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/08—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal with moving catalysts
- C10G1/083—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal with moving catalysts in the presence of a solvent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
- F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
- F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば石炭の直接液化反応のような高圧液化
反応における原料液の供給と反応生成液の圧力解除を効
率よく行なう方法および装置に関する。
反応における原料液の供給と反応生成液の圧力解除を効
率よく行なう方法および装置に関する。
′第１図は従来の石炭直接液化方法を説明する図であり
、スラリータンク１に入れられた原料スラリーは高圧ス
ラリーポンプ２によって高圧反応器３に送られ、ここで
液化された生成スラリーは減圧弁２６を介して系外へ取
出される。
、スラリータンク１に入れられた原料スラリーは高圧ス
ラリーポンプ２によって高圧反応器３に送られ、ここで
液化された生成スラリーは減圧弁２６を介して系外へ取
出される。
この場合、反応後の生成スラリーは製品油、未反応石炭
、灰分その他の重金属を含有する高圧スラリーである。
、灰分その他の重金属を含有する高圧スラリーである。
製品の取出し、即ち高圧生成スラリーの圧力解余に際し
、従来は第１図のような減圧弁２６を設けていたが、高
圧の生成スラリーが連続噴流となって圧力解除されるた
め、弁の摩耗が激しく耐久性が乏しかった。
、従来は第１図のような減圧弁２６を設けていたが、高
圧の生成スラリーが連続噴流となって圧力解除されるた
め、弁の摩耗が激しく耐久性が乏しかった。
更に高圧スラリーのもつ圧力を弁で絞って噴出すること
によって下げるため、その圧力エネルギーはそのｉｔ損
失してし捷い、動力回収はなされないものであった。
によって下げるため、その圧力エネルギーはそのｉｔ損
失してし捷い、動力回収はなされないものであった。
筺た、第１図の方式による高圧スラリーポンプ２は高濃
度の原料スラリーを高圧輸送する必要があり、技術的困
難があった。
度の原料スラリーを高圧輸送する必要があり、技術的困
難があった。
本発明は上述のような従来技術が有する欠点、即ち、
（１）反応が高圧反応であるため、原料スラリーを高圧
で送る必要があり、高圧ポンプが必要であること。
で送る必要があり、高圧ポンプが必要であること。
（２）反応器を出た高圧生成スラリーを低圧に戻す際、
減圧弁を介してスラリーを連続噴流として放出していた
ため、減圧弁の摩耗がはげしいこと。
減圧弁を介してスラリーを連続噴流として放出していた
ため、減圧弁の摩耗がはげしいこと。
（３）生成スラリーは減圧弁を介して高圧より低圧にさ
れるために、スラリーの有するエネルギーはそのま１損
失となること。
れるために、スラリーの有するエネルギーはそのま１損
失となること。
を解消するため、鋭意検討した結果、反応器から出る高
圧の生成スラリーが有するエネルギーを利用して、原料
スラリーを反応器へ圧入することにより、高圧ポンプを
必要とせず、筐た、高圧生成スラリーは原料スラリーの
反応器への押し込みの動力として使った後、弁で圧力を
解除し、その後低圧で回収することにより、スラリーの
連続噴流が起らないため弁の摩耗が著しぐ少なくなるこ
とを見出し、本発明に至ったのである。
圧の生成スラリーが有するエネルギーを利用して、原料
スラリーを反応器へ圧入することにより、高圧ポンプを
必要とせず、筐た、高圧生成スラリーは原料スラリーの
反応器への押し込みの動力として使った後、弁で圧力を
解除し、その後低圧で回収することにより、スラリーの
連続噴流が起らないため弁の摩耗が著しぐ少なくなるこ
とを見出し、本発明に至ったのである。
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第２図は本発明の装置を示す系統図であり、スラリータ
ンク１、低圧スラリーポンプ２、高圧反応器３、低圧ポ
ンプ４、シリンダー（スラリー供給機）５． ６． ７
、弁８〜１９、ガス分離器２０、補強ポンプ２１で構成
されている。
ンク１、低圧スラリーポンプ２、高圧反応器３、低圧ポ
ンプ４、シリンダー（スラリー供給機）５． ６． ７
、弁８〜１９、ガス分離器２０、補強ポンプ２１で構成
されている。
このうちポンプ２，４、シリンダーの少なくとも１個（
例えば５）およびこれに必要な４個の導管（例えば２２
〜２５）と弁（例えば８，９，１４．１５）は必須のも
のである。
例えば５）およびこれに必要な４個の導管（例えば２２
〜２５）と弁（例えば８，９，１４．１５）は必須のも
のである。
シリンダー５〜γは移動可能な浮子Ａによって隔離され
た２室の作業室Ｂ、Ｃを有する。
た２室の作業室Ｂ、Ｃを有する。
各シリンダー（例えば５）の一端には原料スラリーを導
入する原料スラリー導入弁８を有する導入管２２、原料
スラリーを反応器３へ供給する導出弁９を有する原料ス
ラリー排出管２３が配管され、浮子Ａをへたてた他端に
は生成スラリーの圧力を解除する解除弁１４を有する導
出管２４および生成スラリーを導入する導出管１５を有
する導入管２５が配設されている。
入する原料スラリー導入弁８を有する導入管２２、原料
スラリーを反応器３へ供給する導出弁９を有する原料ス
ラリー排出管２３が配管され、浮子Ａをへたてた他端に
は生成スラリーの圧力を解除する解除弁１４を有する導
出管２４および生成スラリーを導入する導出管１５を有
する導入管２５が配設されている。
以下、本発明の装置の作動状況を説明する。
シリンダー５について着目すれば、浮子Ａが上端に移動
した第２図の状態は、ちょうど原料スラリーが作業室Ｂ
に低圧で充填された第３工程の完了を示している。
した第２図の状態は、ちょうど原料スラリーが作業室Ｂ
に低圧で充填された第３工程の完了を示している。
充填完了後、弁８，１４を閉じる。
第１工程：弁９，１５を開く。
高圧反応器３から出た高圧生成スラリーをガス分離器２
０でガスを抜いたのち、反応の圧損に相当する圧力を低
圧ポンプ４でかけ、作業室Ｃに供給する。
０でガスを抜いたのち、反応の圧損に相当する圧力を低
圧ポンプ４でかけ、作業室Ｃに供給する。
その結果、浮子Ａは下方に押圧移動され、作業室Ｂ内の
原料スラリーを導出管２３、弁９を経て高圧反応器３へ
圧送する。
原料スラリーを導出管２３、弁９を経て高圧反応器３へ
圧送する。
供給完了後弁９，１５を閉じる。つまり、反応器から出
た高圧生成スラリーが有する圧力をそのｉｔ利用して、
原料スラリーを反応器へ圧送したことになる。
た高圧生成スラリーが有する圧力をそのｉｔ利用して、
原料スラリーを反応器へ圧送したことになる。
第２工程：弁１４を開き、作業室Ｂ、Ｃ内の圧力を解除
する。
する。
この場合圧力の解除の際には一部のスラリーが噴出する
だけなので弁の摩耗は通常の減圧弁にくらべて著しく少
ない。
だけなので弁の摩耗は通常の減圧弁にくらべて著しく少
ない。
このあと、弁８を開く。
第３工程：低圧スラリーポンプ２で原料スラリーを低い
圧力で作業室Ｂへ充填する。
圧力で作業室Ｂへ充填する。
なお操作室Ｃ内の生成スラリーはすでに圧力解除されて
いるので、低圧で押し上げることができる。
いるので、低圧で押し上げることができる。
その充填圧力により浮子Ａを上方に押圧し、作業室Ｃ内
の生成スラリーを低圧（例えば２〜３気圧）で次工程（
系外）へ送出する。
の生成スラリーを低圧（例えば２〜３気圧）で次工程（
系外）へ送出する。
上記の工程１〜３を複数のシリンダーを利用し、位相を
ずらして連続的にくりかえすことにより、スラリーの供
給と圧力解除を連続して行なうことができる。
ずらして連続的にくりかえすことにより、スラリーの供
給と圧力解除を連続して行なうことができる。
第３図は本発明の他の実施例を示す系統図である。
第２図の例は反応器から出た高圧生成スラリーをガス分
離後、直接シリンダーに導入して原料スラリーを加圧す
る方法であったが、第３図の例はシリンダーを第１と第
２に分け１．駆動液を仲介させることにより生成スラリ
ーを第２のシリンダーに導入し、駆動液を介して原料ス
ラリーを加圧する方法である。
離後、直接シリンダーに導入して原料スラリーを加圧す
る方法であったが、第３図の例はシリンダーを第１と第
２に分け１．駆動液を仲介させることにより生成スラリ
ーを第２のシリンダーに導入し、駆動液を介して原料ス
ラリーを加圧する方法である。
第３図において、原料供給を行なう第１シリンダー１０
７，１１３および生成スラリーの圧力エネルギー回収を
行なう第２シリンダー１２５゜１３１は内部を浮子で仕
切った２つの部屋Ｂ、 Ｃからなっており、共に２筒の
場合を示したが、間歇的なスラリーの供給、抜出しでよ
い場合には各各１筒でよく、捷たスラリー供給の圧力変
動をなくすためには各々３簡のシリンダーを使用して位
相を調整すればよい〜 第３図は石炭の高圧液化反応を例にとったものであり、
以下その作動状況を説明する。
７，１１３および生成スラリーの圧力エネルギー回収を
行なう第２シリンダー１２５゜１３１は内部を浮子で仕
切った２つの部屋Ｂ、 Ｃからなっており、共に２筒の
場合を示したが、間歇的なスラリーの供給、抜出しでよ
い場合には各各１筒でよく、捷たスラリー供給の圧力変
動をなくすためには各々３簡のシリンダーを使用して位
相を調整すればよい〜 第３図は石炭の高圧液化反応を例にとったものであり、
以下その作動状況を説明する。
原料スラリータンク１０１に石炭１０２、触媒１０３、
溶媒あるいは重質油１０４を入れて攪拌し、原料スラリ
ー１０５を調整する。
溶媒あるいは重質油１０４を入れて攪拌し、原料スラリ
ー１０５を調整する。
原料スラリー１０５を低圧スラリーポンプ１０６で２〜
３気圧に加圧し、第１シリンダー導入弁１０９，１１５
を交互に切りかえて、第１シリンダー１０７゜１１３の
室Ｂへ導入する。
３気圧に加圧し、第１シリンダー導入弁１０９，１１５
を交互に切りかえて、第１シリンダー１０７゜１１３の
室Ｂへ導入する。
次に７駆動液導入弁１１１゜１１７を開して後の工程（
後述）から送られてくる高圧７駆動液を第１シリンダー
の室Ｃに導入し、浮子１０８，１１４を介して室Ｂ内の
低圧の原料スラリーを加圧したのち、導出弁１１０，１
１６を開いてライン１１９を通して石炭液化反応器１２
０へ高圧で供給する。
後述）から送られてくる高圧７駆動液を第１シリンダー
の室Ｃに導入し、浮子１０８，１１４を介して室Ｂ内の
低圧の原料スラリーを加圧したのち、導出弁１１０，１
１６を開いてライン１１９を通して石炭液化反応器１２
０へ高圧で供給する。
このときの弁１０９゜１１５．１１２，１１８は閉であ
る。
る。
反応器１２０内では所定の温度と反応時間を維持して熱
分解、水素化分解、溶剤抽出等の反応を進行させ石炭を
液化させる。
分解、水素化分解、溶剤抽出等の反応を進行させ石炭を
液化させる。
反応は高圧反応であり、生成するスラリーも高圧の状態
で放出される。
で放出される。
反応器１２０を出た高圧生成スラリーはライン１２１を
通してガス分離器１２２に導き、生成ガスを分離する。
通してガス分離器１２２に導き、生成ガスを分離する。
分離ガスはライン１２３を通って系外に出る。
一方、ガスを分離した高圧生成スラリーはライン１２４
を通り、弁１２９，１３５を経由して、第２シリンダー
１２５，１３１の室Ｂに入り、浮子１２６，１３２を介
して、第２シリンダー１２５゜１３１の室Ｃに人ってい
た１駆動液を加圧する。
を通り、弁１２９，１３５を経由して、第２シリンダー
１２５，１３１の室Ｂに入り、浮子１２６，１３２を介
して、第２シリンダー１２５゜１３１の室Ｃに人ってい
た１駆動液を加圧する。
加圧された駆動液は弁１２８，１３４を通り、補助ポン
プ１３９で圧力損失分たけ加圧され、第１シリンダの弁
１１１，１１７を通って第１シリンダー１０γ、１１３
の室Ｃに送られ、すでに述べた浮子１０８，１１４を介
して第１シリンダーの室Ｂ内の原料スラリーを加圧する
。
プ１３９で圧力損失分たけ加圧され、第１シリンダの弁
１１１，１１７を通って第１シリンダー１０γ、１１３
の室Ｃに送られ、すでに述べた浮子１０８，１１４を介
して第１シリンダーの室Ｂ内の原料スラリーを加圧する
。
第１シリンダーの室Ｃ内で加圧に供された高圧１駆動液
は弁１１２，１１８を開けることにより圧力を解除され
たのち、１駆動液タンク１４１に戻される。
は弁１１２，１１８を開けることにより圧力を解除され
たのち、１駆動液タンク１４１に戻される。
駆動液タンク１４１からば１駆動液１４２が低圧ポンプ
１４３、弁１２７，１３３を介して低圧で第２シリンダ
ー１２５，１３１の室Ｂ内へ送られると同時に弁１３０
，１３６を開いて、高圧生成スラリーの圧力を解除後、
生成スラリーはライン１３８を通って低圧生成スラ’Ｊ
−１３７として回収される。
１４３、弁１２７，１３３を介して低圧で第２シリンダ
ー１２５，１３１の室Ｂ内へ送られると同時に弁１３０
，１３６を開いて、高圧生成スラリーの圧力を解除後、
生成スラリーはライン１３８を通って低圧生成スラ’Ｊ
−１３７として回収される。
援た、分離ガスとなって除去されることによる原料スラ
リーと生成スラリーの体積不均衡は小型ポンプ１４０に
よって１駆動液１４２を補っていくことにより解決でき
る。
リーと生成スラリーの体積不均衡は小型ポンプ１４０に
よって１駆動液１４２を補っていくことにより解決でき
る。
本発明の方法釦よ゛び装置は次のようなすぐれた点を有
している。
している。
（１）高圧反応器へ原料スラリーを高圧で圧送する動力
として、高圧反応器から出た高圧スラリの圧力を利用す
るため、圧力損失分を補なうための低圧ポンプを設置す
るだけでよく、高圧ポンプを必要としない。
として、高圧反応器から出た高圧スラリの圧力を利用す
るため、圧力損失分を補なうための低圧ポンプを設置す
るだけでよく、高圧ポンプを必要としない。
（２）高圧反応器から出た高圧生成スラリーの圧力解除
は減圧弁によるスラリーの連続放出によるものでなく、
ガス分離を行なったのち、単に弁を開放することにより
、液体の圧を解除してむき、その後、低圧で回収を行な
うため、一部のスラリーが噴出するたけなので、弁の摩
耗は著しく少ない。
は減圧弁によるスラリーの連続放出によるものでなく、
ガス分離を行なったのち、単に弁を開放することにより
、液体の圧を解除してむき、その後、低圧で回収を行な
うため、一部のスラリーが噴出するたけなので、弁の摩
耗は著しく少ない。
（３）・高濃度の原料スラリーを高圧力で反応器に供給
するに際し、シリンダーの浮子前後の圧力差は前記低圧
ポンプの圧力差しかなく、しかも高圧側には低濃度の生
成スラ！Ｊ −７５＝ｔたは駆動液が入っているため、
シリンダー内向および浮子の摩耗は減少する。
するに際し、シリンダーの浮子前後の圧力差は前記低圧
ポンプの圧力差しかなく、しかも高圧側には低濃度の生
成スラ！Ｊ −７５＝ｔたは駆動液が入っているため、
シリンダー内向および浮子の摩耗は減少する。
第１図は従来の装置を示す説明図、第２図は本発明の装
置の系統図、第３図は本発明の他の実施例の系統図であ
る。 １．１０１・・・・・・スラリータンク、３，１２０・
・・・・・高圧反応器、５〜７，１０７，１１３，１２
５゜１３１・・・・・・シリンダー、２，４，１０６，
１３９゜１４０．１４３・・・・・・低圧ポンプ、２０
，１２２・・・・・・ガス分離器、１０８，１１４，１
２６，１３２゜Ａ・・・・・・浮子、１４２・・・・・
・駆動液。
置の系統図、第３図は本発明の他の実施例の系統図であ
る。 １．１０１・・・・・・スラリータンク、３，１２０・
・・・・・高圧反応器、５〜７，１０７，１１３，１２
５゜１３１・・・・・・シリンダー、２，４，１０６，
１３９゜１４０．１４３・・・・・・低圧ポンプ、２０
，１２２・・・・・・ガス分離器、１０８，１１４，１
２６，１３２゜Ａ・・・・・・浮子、１４２・・・・・
・駆動液。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高圧液化反応器に原料スラリーを高圧で供給し、反
応後の高圧生成スラリーを圧力解除し、低圧スラリーと
して取出す方法において、浮子を有するシリンダーを１
個以上使用し、筐ず原料スラリーを低圧で該シリンダー
に充填し、次に反応後の高圧生成スラリーを該シリンダ
ー徐たは他のシリンダーに充填することにより、高圧生
成スラリーの有する圧力で原料ン、ラリ−を高圧化した
後、これを反応器へ供給し、一方、シリンダーに充填さ
れた高圧生成スラリーの移送に際して弁で圧力解除する
ことを特徴とする高圧液の供給と圧力解除を行なう方法
。 ２ 高圧液化反応器に原料スラリーを高圧で供給し、反
応後の高圧生成スラリーを圧力解除し、低圧スラリーと
して取出すための装置において、浮子を有するシリンダ
ーを１個以上設け、該シリンダーの少なぐとも１個の一
端には原料スラリーを低圧で導入するための導入管およ
び原料スラリーを高圧で反応器へ圧送するための導出管
を設け、浮子をへたてた他端には、高圧生成スラリー捷
たは高圧生成スラリーを他のシリンダーに導入したこと
によって送られる高圧７駆動液を導入するための導入管
および圧力を排除したのち生成スラリーあるいは駆動液
を低圧で導出する導出管を設けたことを特徴とする高圧
液の供給と圧力解除を行なうための装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54133599A JPS5852689B2 (ja) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | 高圧液の供給と圧力解除を行なう方法および装置 |
| US06/193,079 US4347223A (en) | 1979-10-18 | 1980-10-02 | Apparatus for making supply of high pressure liquid and relief of pressure of the same |
| AU63025/80A AU535606B2 (en) | 1979-10-18 | 1980-10-07 | Pressure control of coal liquefaction process |
| DE3038537A DE3038537C2 (de) | 1979-10-18 | 1980-10-11 | Verfahren zum Beschicken eines Hochdruckverflüssigungsreaktionskessels mit Materialschlamm |
| GB8033249A GB2061404B (en) | 1979-10-18 | 1980-10-15 | Method of and apparatus for pressurising and de-pressurising liquid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54133599A JPS5852689B2 (ja) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | 高圧液の供給と圧力解除を行なう方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5658533A JPS5658533A (en) | 1981-05-21 |
| JPS5852689B2 true JPS5852689B2 (ja) | 1983-11-24 |
Family
ID=15108567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54133599A Expired JPS5852689B2 (ja) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | 高圧液の供給と圧力解除を行なう方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4347223A (ja) |
| JP (1) | JPS5852689B2 (ja) |
| AU (1) | AU535606B2 (ja) |
| DE (1) | DE3038537C2 (ja) |
| GB (1) | GB2061404B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59180290U (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-01 | 日立マクセル株式会社 | デイスクカ−トリツジ |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4470316A (en) * | 1980-10-21 | 1984-09-11 | Jiskoot Jakob J | Apparatus and method for withdrawing fluid from a source of fluid such as a pipeline |
| JPS58202030A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-25 | Kobe Steel Ltd | 固形物粒子含有高圧液の減圧装置 |
| US4510121A (en) * | 1982-11-17 | 1985-04-09 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Power recovery system for coal liquefaction process |
| FR2549904B1 (fr) * | 1983-07-27 | 1987-11-06 | Paul Hydraulique | Pompe a haute pression pour liquide |
| JPH0649530B2 (ja) * | 1987-03-20 | 1994-06-29 | 株式会社日立製作所 | 立形ハイドロホイストの運転方法 |
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