JPS6125411B2 - - Google Patents
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- JPS6125411B2 JPS6125411B2 JP57086315A JP8631582A JPS6125411B2 JP S6125411 B2 JPS6125411 B2 JP S6125411B2 JP 57086315 A JP57086315 A JP 57086315A JP 8631582 A JP8631582 A JP 8631582A JP S6125411 B2 JPS6125411 B2 JP S6125411B2
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- Japan
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- liquid
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- discharge valve
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 98
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 26
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
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Classifications
-
- 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
- B01J3/002—Component parts of these vessels not mentioned in B01J3/004, B01J3/006, B01J3/02 - B01J3/08; Measures taken in conjunction with the process to be carried out, e.g. safety measures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固形物粒子含有高圧液の減圧装置、具
体的には石炭液化プラントにおける石炭液化生成
物溶液のように、固形物粒子を含む高圧の液体を
扱う化学プラントにおける減圧装置に関する。
体的には石炭液化プラントにおける石炭液化生成
物溶液のように、固形物粒子を含む高圧の液体を
扱う化学プラントにおける減圧装置に関する。
固形物粒子を含む高圧液体を減圧する工程を含
む化学プラントとしては、従来より種々のものが
あるが、本明細書では、近年石油事情の悪化に伴
ない再認識されてきた石炭液化プラントを例と
し、弁その他の接液部品にとつて過酷な条件とな
る灰分その他の鉱物質粒子を含む高温高圧の石炭
液化生成物溶液を減圧する場合について説明す
る。この石炭液化プラントにおいては、石炭を粉
砕し、脱水した後、溶剤を加えてスラリー化し、
これを昇圧、予熱した後、触媒および水素添加作
用により液化反応させ、得られた高温高圧の石炭
液化生成物溶液を気液分離した後、減圧し、それ
を直接若しくはさらに気液分離した後、生成物た
る重軽質油を分別蒸留する操作が行なわれる。従
来、この石炭液化生成物溶液の減圧は流量調節弁
の絞り効果を利用して行なわれていたが、鉱物質
粒子によつて弁の接液部材が著しく摩耗し易いこ
とに鑑み、高圧液を減圧すると同時に、その圧力
エネルギを回収する装置が、例えば、特願昭56−
108365号明細書にて提案された。この動力回収装
置では、石炭液化生成物溶液をシリンダに供給
し、その圧力エネルギを機械エネルギに変換して
動力回収する一方、石炭液化生成物溶液を減圧
し、他のシリンダの機械エネルギによつて次の工
程に送給することが行なわれるが、このようにエ
ネルギ変換部で機械的運動を行なつた場合、接液
摺動部および弁の摩耗または侵食や熱影響等の問
題、を生じるなどの難点があつた。
む化学プラントとしては、従来より種々のものが
あるが、本明細書では、近年石油事情の悪化に伴
ない再認識されてきた石炭液化プラントを例と
し、弁その他の接液部品にとつて過酷な条件とな
る灰分その他の鉱物質粒子を含む高温高圧の石炭
液化生成物溶液を減圧する場合について説明す
る。この石炭液化プラントにおいては、石炭を粉
砕し、脱水した後、溶剤を加えてスラリー化し、
これを昇圧、予熱した後、触媒および水素添加作
用により液化反応させ、得られた高温高圧の石炭
液化生成物溶液を気液分離した後、減圧し、それ
を直接若しくはさらに気液分離した後、生成物た
る重軽質油を分別蒸留する操作が行なわれる。従
来、この石炭液化生成物溶液の減圧は流量調節弁
の絞り効果を利用して行なわれていたが、鉱物質
粒子によつて弁の接液部材が著しく摩耗し易いこ
とに鑑み、高圧液を減圧すると同時に、その圧力
エネルギを回収する装置が、例えば、特願昭56−
108365号明細書にて提案された。この動力回収装
置では、石炭液化生成物溶液をシリンダに供給
し、その圧力エネルギを機械エネルギに変換して
動力回収する一方、石炭液化生成物溶液を減圧
し、他のシリンダの機械エネルギによつて次の工
程に送給することが行なわれるが、このようにエ
ネルギ変換部で機械的運動を行なつた場合、接液
摺動部および弁の摩耗または侵食や熱影響等の問
題、を生じるなどの難点があつた。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたも
のであつて、機械的摺動部をなくし減圧装置の弁
その他の接液部の摩耗を最少にすると共に、装置
の保守が容易で耐久性に優れた固形物粒子含有高
圧液の減圧装置を提供することを目的とするもの
である。
のであつて、機械的摺動部をなくし減圧装置の弁
その他の接液部の摩耗を最少にすると共に、装置
の保守が容易で耐久性に優れた固形物粒子含有高
圧液の減圧装置を提供することを目的とするもの
である。
本発明に係る固形物粒子含有高圧液の減圧装置
は、固形物粒子を含有する高圧液を気密分離する
高圧気液分離塔と、内部で気液を対向させ前記高
圧気液分離塔から供給される高圧液の減圧を行う
気液減圧塔と、該気液減圧塔で減圧された減圧液
を気液分離する低圧気液分離塔とからなり、前記
高圧気液分離塔から気液減圧塔の下端側に高圧液
を供給する流路と、前記気液減圧塔の下端側から
低圧気液分離塔へ減圧液を排出する流路とに、そ
れぞれ被減圧液供給弁および減圧液排出弁を配設
すると共に、前記気液減圧塔の上端側を前記高圧
側気液分離塔および低圧気液分離塔の各上端側に
それぞれ接続する各流路に、前記被減圧液供給弁
または減圧液排出弁を解放するに先立つてそれぞ
れ解放される高圧ガス供給弁および低圧ガス給排
弁を配設してなることを特徴とするものである。
は、固形物粒子を含有する高圧液を気密分離する
高圧気液分離塔と、内部で気液を対向させ前記高
圧気液分離塔から供給される高圧液の減圧を行う
気液減圧塔と、該気液減圧塔で減圧された減圧液
を気液分離する低圧気液分離塔とからなり、前記
高圧気液分離塔から気液減圧塔の下端側に高圧液
を供給する流路と、前記気液減圧塔の下端側から
低圧気液分離塔へ減圧液を排出する流路とに、そ
れぞれ被減圧液供給弁および減圧液排出弁を配設
すると共に、前記気液減圧塔の上端側を前記高圧
側気液分離塔および低圧気液分離塔の各上端側に
それぞれ接続する各流路に、前記被減圧液供給弁
または減圧液排出弁を解放するに先立つてそれぞ
れ解放される高圧ガス供給弁および低圧ガス給排
弁を配設してなることを特徴とするものである。
以下、添付の図面を参照して本発明を具体的に
説明する。
説明する。
本発明の減圧装置を石炭液化プラントの減圧部
に適用した一実施例を示す第１図において、１は
石炭液化プラントにおける高圧気液分離塔、２は
石炭液化生成物溶液供給ライン、５は低圧気液分
離塔、１１，１２，１３は減圧塔、１４，１５，
１６は被減圧液供給弁、１７，１８，１９は減圧
液排出弁、２０，２１，２２は低圧ガス給排弁、
２３，２４，２５は高圧ガス給排弁で、各減圧塔
１１〜１３は各弁１４〜２５を介して相互に並列
接続されると共に、被減圧液供給弁１４〜１６及
び流路３を介して高圧気液分離塔１の底部に、高
圧ガス給排弁２３〜２５および流路４を介して塔
１の頂部に接続される一方、減圧液排出弁１７〜
１９および流路６を介して低圧気液分離塔５の中
間部に、また低圧ガス給排弁２０〜２２および流
路７を介して気液分離塔５の頂部に接続されてい
る。流路３と流路６の間には、万一の場合に備え
て減圧弁１０を有するバイパス流路９が接続され
ている。
に適用した一実施例を示す第１図において、１は
石炭液化プラントにおける高圧気液分離塔、２は
石炭液化生成物溶液供給ライン、５は低圧気液分
離塔、１１，１２，１３は減圧塔、１４，１５，
１６は被減圧液供給弁、１７，１８，１９は減圧
液排出弁、２０，２１，２２は低圧ガス給排弁、
２３，２４，２５は高圧ガス給排弁で、各減圧塔
１１〜１３は各弁１４〜２５を介して相互に並列
接続されると共に、被減圧液供給弁１４〜１６及
び流路３を介して高圧気液分離塔１の底部に、高
圧ガス給排弁２３〜２５および流路４を介して塔
１の頂部に接続される一方、減圧液排出弁１７〜
１９および流路６を介して低圧気液分離塔５の中
間部に、また低圧ガス給排弁２０〜２２および流
路７を介して気液分離塔５の頂部に接続されてい
る。流路３と流路６の間には、万一の場合に備え
て減圧弁１０を有するバイパス流路９が接続され
ている。
前記の如く構成された減圧装置を運転する場合
各気液減圧塔１１〜１３は各弁をシーケンス制御
することによつて、給液、減圧、排液、昇圧の４
行程からなる動作サイクルで操作されるが、今昇
圧行程を終了した状態を示す減圧塔１１の場合を
例にして、その動作を説明する。昇圧行程を終了
した状態Ａ（第２図参照）では、高圧ガス給排弁
２３が開放され、他の弁１４，１７，２０は閉じ
られており、塔１１内の液面は第２図のレベル
L1の位置にある。この状態から被減圧液供給弁
１４を開放すると、気液分離塔１から高圧（一例
では250Kg/cm2）の石炭液化生成物溶液が減圧塔１
１内に供給され、減圧塔１１内の液体は、第２図
の指圧線図に沿つて状態ＡからＢに移行し、液面
はレベルL1からL3に上昇し、まず、高圧ガス給
排弁２３が閉じられた後に被減圧液供給弁１４が
閉じられる。その間の高圧ガスは流路４を逆流し
プロセス下流側ガスライン２７に放出される。次
いで、低圧ガス給排弁２０を開くと、減圧塔１１
頂部の残留高圧ガスと共に塔内の石炭液化生成物
溶液中に溶解しているガスが流路７の方へ排出さ
れ、溶液が所定圧力（一例では100Kg/cm2）まで減
圧され（状態Ｂ→状態Ｃ）、減圧塔１１内の液面
はレベルL3からL4に上昇し、減圧塔１１内で気
液が平衡する。この状態で、減圧液排出弁１７が
開かれ、低圧ガスが給排弁２３から減圧塔１１内
に流入すると共に、減圧された石炭液化生成物溶
液が減圧塔１１から排出され、低圧気液分離塔５
に送給される（状態Ｃ→状態Ｄ）。このため、減
圧塔１１内の液面はレベルL4からL2にまで降下
する。状態Ｄになつた時、まず、低圧ガス給排弁
２０が閉じられた後に減圧液排出弁１７が閉じら
れ、次いで高圧ガス給排弁２３が開けられ、高圧
気液分離塔１からの高圧ガスによつて減圧塔１１
内の液は、高圧ガスと同圧まで昇圧され（状態Ｄ
→状態Ａ）、液面はレベルL2からL1に降下し、平
衡に達した後、給液工程に移るというサイクルを
繰返す。この動作サイクルは各気液減圧塔におい
て行なわれるが、これらは１サイクルの間で給液
行程および排液行程が連続的に行なわれるよう
に、換言すれば、流路３および流路６を流れる石
炭液化生成物溶液の量がそれぞれ一定の流動状態
を保つように操作される。これらの気液減圧塔１
１，１２，１３の弁の開閉のタイムチヤートを第
３図に示す。図中、□の区間は弁の開放状態を示
す。
各気液減圧塔１１〜１３は各弁をシーケンス制御
することによつて、給液、減圧、排液、昇圧の４
行程からなる動作サイクルで操作されるが、今昇
圧行程を終了した状態を示す減圧塔１１の場合を
例にして、その動作を説明する。昇圧行程を終了
した状態Ａ（第２図参照）では、高圧ガス給排弁
２３が開放され、他の弁１４，１７，２０は閉じ
られており、塔１１内の液面は第２図のレベル
L1の位置にある。この状態から被減圧液供給弁
１４を開放すると、気液分離塔１から高圧（一例
では250Kg/cm2）の石炭液化生成物溶液が減圧塔１
１内に供給され、減圧塔１１内の液体は、第２図
の指圧線図に沿つて状態ＡからＢに移行し、液面
はレベルL1からL3に上昇し、まず、高圧ガス給
排弁２３が閉じられた後に被減圧液供給弁１４が
閉じられる。その間の高圧ガスは流路４を逆流し
プロセス下流側ガスライン２７に放出される。次
いで、低圧ガス給排弁２０を開くと、減圧塔１１
頂部の残留高圧ガスと共に塔内の石炭液化生成物
溶液中に溶解しているガスが流路７の方へ排出さ
れ、溶液が所定圧力（一例では100Kg/cm2）まで減
圧され（状態Ｂ→状態Ｃ）、減圧塔１１内の液面
はレベルL3からL4に上昇し、減圧塔１１内で気
液が平衡する。この状態で、減圧液排出弁１７が
開かれ、低圧ガスが給排弁２３から減圧塔１１内
に流入すると共に、減圧された石炭液化生成物溶
液が減圧塔１１から排出され、低圧気液分離塔５
に送給される（状態Ｃ→状態Ｄ）。このため、減
圧塔１１内の液面はレベルL4からL2にまで降下
する。状態Ｄになつた時、まず、低圧ガス給排弁
２０が閉じられた後に減圧液排出弁１７が閉じら
れ、次いで高圧ガス給排弁２３が開けられ、高圧
気液分離塔１からの高圧ガスによつて減圧塔１１
内の液は、高圧ガスと同圧まで昇圧され（状態Ｄ
→状態Ａ）、液面はレベルL2からL1に降下し、平
衡に達した後、給液工程に移るというサイクルを
繰返す。この動作サイクルは各気液減圧塔におい
て行なわれるが、これらは１サイクルの間で給液
行程および排液行程が連続的に行なわれるよう
に、換言すれば、流路３および流路６を流れる石
炭液化生成物溶液の量がそれぞれ一定の流動状態
を保つように操作される。これらの気液減圧塔１
１，１２，１３の弁の開閉のタイムチヤートを第
３図に示す。図中、□の区間は弁の開放状態を示
す。
前記説明から明らかなように、本発明に係る減
圧装置は、減圧塔内の液体の減圧を高圧ガス給排
弁および低圧ガス給排弁の操作で行なわせるため
鉱物質粒子による弁の侵食が全くなく、しかも被
減圧液供給弁および減圧液排出弁の開閉操作は減
圧塔内の圧力と気液分離塔内の圧力とに圧力差が
なく、液流のない状態で行なわれるため、これら
の摩耗が著しく少ない。さらに、従来の装置のよ
うにプランジヤやピストンなど摺動部材を使用し
ていないので、摩耗対象である可動部がなくなり
摺動部材とシリンダ間のシールなども不要とな
り、保守が容易で耐久性を著しく向上させること
ができるなど優れた効果を奏する。
圧装置は、減圧塔内の液体の減圧を高圧ガス給排
弁および低圧ガス給排弁の操作で行なわせるため
鉱物質粒子による弁の侵食が全くなく、しかも被
減圧液供給弁および減圧液排出弁の開閉操作は減
圧塔内の圧力と気液分離塔内の圧力とに圧力差が
なく、液流のない状態で行なわれるため、これら
の摩耗が著しく少ない。さらに、従来の装置のよ
うにプランジヤやピストンなど摺動部材を使用し
ていないので、摩耗対象である可動部がなくなり
摺動部材とシリンダ間のシールなども不要とな
り、保守が容易で耐久性を著しく向上させること
ができるなど優れた効果を奏する。
また、減圧塔を２個以上複数個配して、それぞ
れを高圧ガス給排弁および低圧ガス給排弁を介し
て並列接続しておけば気液分離塔１，５から給排
される流量を一定にすることができる。
れを高圧ガス給排弁および低圧ガス給排弁を介し
て並列接続しておけば気液分離塔１，５から給排
される流量を一定にすることができる。
第１図は本発明に係る減圧装置の系統図、第２
図はその指圧線図、第３図はその弁の開閉関係を
示すタイムチヤートである。 １，５……気液分離塔、１１，１２，１３……
減圧塔、１４，１５，１６……被減圧液供給弁、
１７，１８，１９……減圧液排出弁、２０，２
１，２２……低圧ガス給排弁、２３，２４，２５
……高圧ガス給排弁。
図はその指圧線図、第３図はその弁の開閉関係を
示すタイムチヤートである。 １，５……気液分離塔、１１，１２，１３……
減圧塔、１４，１５，１６……被減圧液供給弁、
１７，１８，１９……減圧液排出弁、２０，２
１，２２……低圧ガス給排弁、２３，２４，２５
……高圧ガス給排弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 固形物粒子を含有する高圧液を気液分離する
高圧気液分離塔と、内部で気液を対向させ前記高
圧気液分離塔から供給される高圧液の減圧を行う
気液減圧塔と、該気液減圧塔で減圧された減圧液
を気液分離する低圧気液分離塔とからなり、前記
高圧気液分離塔から気液減圧塔の下端側に高圧液
を供給する流路と、前記気液減圧塔の下端側から
低圧気液分離塔へ減圧液を排出する流路とに、そ
れぞれ被減圧液供給弁および減圧液排出弁を配設
すると共に、前記気液減圧塔の上端側を前記高圧
側気液分離塔および低圧気液分離塔の各上端側に
それぞれ接続する各流路に、前記被減圧液供給弁
または減圧液排出弁を解放するに先立つてそれぞ
れ解放される高圧ガス供給弁および低圧ガス給排
弁を配設してなることを特徴とする固形物粒子含
有高圧液の減圧装置。 ２ 複数の気液減圧塔をそれぞれ高圧ガス給排
弁、低圧ガス給排弁、被減圧液供給弁および減圧
液排出弁を介して並列接続してなる特許請求の範
囲第１項記載の減圧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8631582A JPS58202030A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 固形物粒子含有高圧液の減圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8631582A JPS58202030A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 固形物粒子含有高圧液の減圧装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202030A JPS58202030A (ja) | 1983-11-25 |
| JPS6125411B2 true JPS6125411B2 (ja) | 1986-06-16 |
Family
ID=13883394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8631582A Granted JPS58202030A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 固形物粒子含有高圧液の減圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58202030A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009007399A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Metawater Co Ltd | 水熱ガス化装置からの排水及び残渣の抜き出し方法 |
| JP6962917B2 (ja) * | 2016-06-28 | 2021-11-05 | 日曹エンジニアリング株式会社 | 混相液体の移送方法およびそのための装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5658533A (en) * | 1979-10-18 | 1981-05-21 | Agency Of Ind Science & Technol | Method and device for preforming supplying and pressure releasing of high pressure liquid |
-
1982
- 1982-05-20 JP JP8631582A patent/JPS58202030A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5658533A (en) * | 1979-10-18 | 1981-05-21 | Agency Of Ind Science & Technol | Method and device for preforming supplying and pressure releasing of high pressure liquid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58202030A (ja) | 1983-11-25 |
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