KR101822772B1 - Method for producing ashless coal - Google Patents

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Abstract

무회탄의 제조 방법은, 석탄과 용제를 혼합하여 슬러리를 조제함과 함께 슬러리에 포함되는 석탄의 탈수 및 슬러리의 승온을 행하는 슬러리 조제 공정을 갖는다. 슬러리 조제 공정은, 조제 탈수 공정과, 조제 승온 공정을 갖는다. 조제 탈수 공정은, 순환 공정에서 순환되는 용제액과 석탄을 혼합함으로써, 슬러리의 조제 및 석탄의 탈수를 행한다. 조제 승온 공정은, 순환 공정에서 순환되는 용제 증기와 슬러리를 혼합함으로써, 슬러리의 조제 및 승온을 행한다.The method for producing ashless coal has a slurry preparation method of mixing coal and a solvent to dehydrate coal contained in the slurry and to raise the temperature of the slurry. The slurry preparing step has a preparation dehydrating step and a preparing temperature raising step. In the preparation dehydration process, the slurry is prepared and the coal is dehydrated by mixing the solvent liquid circulated in the circulation process and coal. The slurry is prepared and heated by mixing the slurry with the solvent vapor circulated in the circulation step.

Figure R1020167016514
Figure R1020167016514

Description

무회탄의 제조 방법 {METHOD FOR PRODUCING ASHLESS COAL}[0001] METHOD FOR PRODUCING ASHLESS COAL [0002]

본 발명은, 무회탄의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an ashless coal.

종래부터 무회탄의 제조 방법이 있다(예를 들어, 특허문헌 1). 특허문헌 1에 기재된 무회탄의 제조 방법은, 다음과 같은 것이다(동 문헌의 청구항 1 참조). 「용제와 석탄을 혼합하여 슬러리를 조제하는 슬러리 조제 공정과, 상기 슬러리 조제 공정에서 얻어진 슬러리를 … 가열하여 용제에 가용인 석탄 성분을 추출하는 추출 공정과, 상기 추출 공정에서 얻어진 슬러리로부터 용제에 불용인 석탄 성분을 분리하는 분리 공정과, 상기 분리 공정에서 분리된 용제에 불용인 석탄 성분을 포함하는 슬러리로부터 용제를 회수하여 무회탄을 얻는 공정과, 상기 회수된 용제를 상기 슬러리 조제 공정으로 순환시키는 공정을 갖는 무회탄의 제조 방법」BACKGROUND ART [0002] Conventionally, there is a method for producing ashless coal (for example, Patent Document 1). The method for producing ashless coal described in Patent Document 1 is as follows (see Claim 1 of the same document). &Quot; a slurry preparing process for preparing a slurry by mixing a solvent and coal, and a slurry preparation process for preparing the slurry. A separation step of separating a coal component insoluble in a solvent from the slurry obtained in the extraction step; and a step of separating the coal component insoluble in the solvent separated in the separation step A step of recovering the solvent from the slurry to obtain an ashless coal, and a step of circulating the recovered solvent to the slurry preparation step "

일본 특허 제4045229호 공보Japanese Patent No. 4045229

특허문헌 1에 기재된 무회탄의 제조 방법에는, 상기한 바와 같이 「상기 분리 공정에서 분리된 용제에 불용인 석탄 성분을 포함하는 슬러리로부터 용제를 회수하여 무회탄을 얻는 공정」이 있다(이 공정을 「무회탄 취득 공정」이라고 함). 무회탄 취득 공정에서 회수된 용제는, 고온(예를 들어, 270℃ 등)이다. 한편, 특허문헌 1에 기재된 무회탄의 제조 방법에는, 「상기 슬러리 조제 공정에서 얻어진 슬러리를 … 가열하여 용제에 가용인 석탄 성분을 추출하는 추출 공정」이 있다. 추출 공정에 공급되는 슬러리는, 추출 공정 전에 가열(예열)된다. 따라서, 무회탄 취득 공정에서 회수된 용제(고온 측 유체)의 열에너지를, 추출 공정에 공급되는 슬러리(저온 측 유체)의 가열원으로 하는 것이 생각된다. 또한, 고온 측 유체에 의한 저온 측 유체의 가열은, 열교환기에서 행해지는 것이 생각된다.The method for producing ashless coal described in Patent Document 1 includes a step of recovering the solvent from a slurry containing a coal component insoluble in the solvent separated in the separation step to obtain an ashless coal as described above Referred to as " unripe coal acquisition process "). The solvent recovered in the ash recovery process is high temperature (for example, 270 DEG C, etc.). On the other hand, in the method for producing ashless coal described in Patent Document 1, the slurry obtained in the above slurry preparing step is referred to as " And an extraction step of heating to extract a coal component soluble in the solvent ". The slurry supplied to the extraction process is heated (preheated) before the extraction process. Therefore, it is conceivable that the heat energy of the solvent (high temperature side fluid) recovered in the ash recovery process is used as the heating source of the slurry (low temperature side fluid) supplied to the extraction process. Further, it is conceivable that heating of the low-temperature side fluid by the high-temperature side fluid is performed in the heat exchanger.

그러나, 열교환기에 의한 열교환에서는, 고온 측 유체의 열교환기 입구 온도와, 저온 측 유체의 열교환기 출구 온도에는 온도차를 설정할 필요가 있다. 그로 인해, 이 열교환에서는, 무회탄 취득 공정에서 회수된 용제(고온 측 유체)가 갖는 열에너지의 일부는, 추출 공정에 공급되는 슬러리(저온 측 유체)에 전열되지 않는다.However, in the heat exchange by the heat exchanger, it is necessary to set the temperature difference between the inlet temperature of the heat exchanger of the high temperature side fluid and the outlet temperature of the heat exchanger of the low temperature side fluid. Therefore, in this heat exchange, a part of the heat energy of the solvent (high temperature side fluid) recovered in the noncyclic step is not transferred to the slurry (low temperature side fluid) supplied to the extraction step.

따라서 본 발명은, 석탄과 용제의 열교환 및 슬러리와 용제의 열교환을 효율적으로 행함으로써, 무회탄의 제조 과정에서 발생하는 열에너지를 유효하게 이용할 수 있는, 무회탄의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing ashless coal, which can effectively utilize heat energy generated in the production process of ashless coal by effectively performing heat exchange between coal and solvent and heat exchange between slurry and solvent .

본 발명의 무회탄의 제조 방법은, 석탄과 용제를 혼합하여 슬러리를 조제함과 함께, 상기 슬러리에 포함되는 석탄의 탈수 및 상기 슬러리의 승온을 행하는 슬러리 조제 공정과, 상기 슬러리 조제 공정에서 얻어진 슬러리를 가열하여 용제에 가용인 석탄 성분을 추출하는 추출 공정과, 상기 추출 공정에서 얻어진 슬러리를, 용제에 가용인 석탄 성분을 포함하는 용액과, 용제에 불용인 석탄 성분이 농축된 고형분 농축액으로 분리하는 분리 공정과, 상기 분리 공정에서 분리된 용액으로부터 용제를 증발 분리하여 무회탄을 얻는 무회탄 취득 공정과, 상기 무회탄 취득 공정에서 증발 분리된 용제를 순환시키는 순환 공정을 갖는다. 상기 슬러리 조제 공정은, 상기 순환 공정에서 순환되는 용제액과 석탄을 혼합함으로써, 슬러리의 조제 및 석탄의 탈수를 행하는 조제 탈수 공정과, 상기 순환 공정에서 순환되는 용제 증기와 슬러리를 혼합함으로써, 슬러리의 조제 및 승온을 행하는 조제 승온 공정을 갖는다.The method for producing ashless coal according to the present invention comprises preparing a slurry by mixing coal and a solvent to prepare a slurry for dehydrating coal and raising the temperature of the slurry contained in the slurry, An extraction step of extracting a coal component soluble in the solvent by heating the slurry obtained in the step of separating the slurry obtained in the extraction step into a solution containing a coal component soluble in a solvent and a solid concentrate in which a coal component insoluble in a solvent is concentrated And a circulation step of circulating the solvent evaporated and separated in the step of acquiring ash, and a step of circulating the solvent evaporated and separated in the step of acquiring ash. The slurry preparing step may include an auxiliary dewatering step of mixing the solvent liquid circulated in the circulation step with coal to prepare a slurry and dehydrating coal, and mixing the slurry with the solvent vapor circulated in the circulation step, And a preparation temperature raising step for raising and raising the temperature.

상기 구성에 의해, 석탄과 용제의 열교환 및 슬러리와 용제의 열교환을 효율적으로 행함으로써, 무회탄의 제조 과정에서 발생하는 열에너지를 유효하게 이용할 수 있다.With the above arrangement, heat exchange between the coal and the solvent and heat exchange between the slurry and the solvent are efficiently performed, so that the heat energy generated in the manufacturing process of the ashless coal can be effectively utilized.

도 1은 무회탄 제조 장치(1)의 개략도이다.
도 2는 비교예의 무회탄 제조 장치(101)의 개략도이다.1 is a schematic view of an apparatus for manufacturing ashless carbon 1. Fig.
Fig. 2 is a schematic view of the ashless carbon manufacturing apparatus 101 of the comparative example.

도 1을 참조하여, 무회탄의 제조 방법 및 무회탄의 제조 방법이 행해지는 무회탄 제조 장치(1)에 대해 설명한다.Referring to Fig. 1, a description will be given of an ash tin manufacturing apparatus 1 in which a method for producing ashless coal and a method for producing ashless coal are performed.

무회탄 제조 장치(1)는, 원료인 석탄(단순히 「석탄」이라고도 함)으로부터 회분을 제거하여 무회탄(HPC; Hyper-coal)을 제조하는 장치이다. 무회탄 제조 장치(1)는, 석탄·슬러리 처리 기기(11∼37)와, 순환로(41∼46)와, 순환로 상 기기(51∼91)를 구비한다.The ashless coal manufacturing apparatus 1 is a device for producing ash coal (HPC) by removing ash from coal (also simply referred to as "coal") as a raw material. The ashless coal manufacturing apparatus 1 includes coal and slurry processing equipments 11 to 37, circulation paths 41 to 46 and circulation path equipment 51 to 91.

석탄·슬러리 처리 기기(11∼37)는, 석탄 및 슬러리(후술)를 처리하기 위한 기기이다. 석탄·슬러리 처리 기기(11∼37)는, 석탄 공급 라인(11)과, 증기 배출 장치(13)를 구비한다. 또한, 석탄·슬러리 처리 기기(11∼37)는, 무회탄의 제조 공정의 상류 측으로부터 차례로, 슬러리 조제 기기(20)와, 예열기(31)와, 추출조(33)와, 분리 장치(35)와, 용제 회수 장치(37)를 구비한다.The coal / slurry treatment equipment 11 to 37 is a device for treating coal and slurry (described later). The coal / slurry processing apparatuses 11 to 37 are provided with a coal supply line 11 and a vapor discharge apparatus 13. The coal and slurry processing apparatuses 11 to 37 each comprise a slurry dispenser 20, a preheater 31, an extracting tank 33, a separator 35 And a solvent recovery device 37, as shown in Fig.

석탄 공급 라인(11)은, 석탄을 슬러리 조제 기기(20)에 공급한다(석탄 공급 공정). 석탄 공급 라인(11)은, 피더 등(도시하지 않음)으로부터, 슬러리 조제 기기(20)의 조제 탈수조(21)(후술)에, 석탄을 공급한다. 이 석탄은, 예를 들어 역청탄 또는 저품위탄(갈탄, 아역청탄)이다. 역청탄은, 추출률(용제에 추출되는 석탄의 가용 성분의 비율)이 저품위탄보다 높다. 저품위탄은, 역청탄보다 저렴하다.The coal supply line 11 supplies coal to the slurry dispenser 20 (coal supply step). The coal supply line 11 supplies coal from a feeder or the like (not shown) to the preparation / dehydrating tank 21 (described later) of the slurry dispenser 20. This coal is, for example, bituminous coal or low-grade coal (lignite, sub-bituminous coal). For bituminous coal, the extraction rate (percentage of soluble components of coal extracted into the solvent) is higher than that of low-grade coal. Low-grade carbon is cheaper than bituminous coal.

증기 배출 장치(13)는, 석탄 공급 라인(11) 내에 퍼지 가스를 흐르게 함으로써, 조제 탈수조(21)(후술)에서 발생한 증기를 석탄 공급 라인(11) 내로부터 배출한다(증기 배출 공정). 상기 퍼지 가스는, 석탄 공급 라인(11) 내에서 기체 상태의 가스이며, 예를 들어 질소(퍼지 질소)이다. 증기 배출 장치(13)는, 석탄 공급 라인(11)의 폐색 문제를 억제하기 위해 설치된다. 상기 「폐색의 문제」는 다음과 같이 발생할 수 있다. 조제 탈수조(21)(후술)에서 석탄의 가열 및 탈수가 행해지는 결과, 증기가 발생한다. 이 증기의 대부분은 수증기이고, 이 증기의 일부는 용제 증기(기체 상태의 용제)이다. 이 증기가 석탄 공급 라인(11) 내에 들어가면, 이 증기가 냉각되어 응축액이 되고, 이 응축액은 석탄 공급 라인(11)의 내면에 부착된다. 이 응축액에 석탄이 부착되면, 석탄 공급 라인(11)을 석탄이 폐색한다(유로를 좁게 하거나, 또는 유로를 완전히 막는다). 이와 같이 하여, 상기 「폐색의 문제」가 발생할 수 있다. 증기 배출 장치(13)는 밸브(13a)와, 퍼지 가스 공급 장치(13b)를 구비한다.The steam discharging device 13 discharges the vapor generated in the preparation dewatering tank 21 (to be described later) from the coal supply line 11 (vapor discharging step) by flowing the purge gas into the coal supplying line 11. The purge gas is a gaseous gas in the coal supply line 11, for example, nitrogen (purge nitrogen). The steam discharging device (13) is installed to suppress the problem of clogging of the coal supply line (11). The " problem of occlusion " may occur as follows. As a result of heating and dehydration of coal in the crude dehydrating tank 21 (described later), steam is generated. Most of this steam is water vapor, and some of this steam is solvent vapor (gas phase solvent). When the steam enters the coal supply line 11, the steam is cooled to become a condensate, which is adhered to the inner surface of the coal supply line 11. [ When the coal is adhered to the condensate, the coal is closed in the coal supply line 11 (the flow path is narrowed or the flow path is completely blocked). In this way, the " occlusion problem " may occur. The vapor discharge device 13 has a valve 13a and a purge gas supply device 13b.

밸브(13a)는, 석탄 공급 라인(11) 상에 배치된다. 밸브(13a)의 개폐에 의해, 석탄 공급 라인(11) 내를 통과하는 물질(석탄, 증기 및 퍼지 가스)의 흐름이 제어된다. 밸브(13a)는, 석탄 공급 라인(11) 상에 직렬적으로 복수(예를 들어, 2개) 배치되는 것이 바람직하다. 석탄 공급 라인(11) 상에 밸브(13a)가 복수 배치되는 경우는, 1개만 배치되는 경우에 비해, 석탄 공급 라인(11) 내에 증기가 들어가는 것을 더욱 억제할 수 있다. 밸브(13a)는, 예를 들어 로터리 밸브이다.The valve 13a is disposed on the coal supply line 11. By opening and closing the valve 13a, the flow of the substances (coal, steam and purge gas) passing through the coal supply line 11 is controlled. The valves 13a are preferably arranged in a plurality (for example, two) in series on the coal supply line 11. When a plurality of valves 13a are arranged on the coal supply line 11, it is possible to further inhibit the steam from entering the coal supply line 11, as compared with the case where only one valve 13a is disposed. The valve 13a is, for example, a rotary valve.

퍼지 가스 공급 장치(13b)는, 석탄 공급 라인(11) 내에 퍼지 가스를 공급한다(퍼지 가스 공급 공정). 밸브(13a)가 석탄 공급 라인(11) 상에 직렬적으로 2개 배치되는 경우, 퍼지 가스 공급 장치(13b)는 2개의 밸브(13a) 사이에 퍼지 가스를 공급한다.The purge gas supply device 13b supplies purge gas into the coal supply line 11 (purge gas supply step). When two valves 13a are arranged in series on the coal supply line 11, the purge gas supply device 13b supplies the purge gas between the two valves 13a.

슬러리 조제 기기(20)는, 석탄과 용제를 혼합하여 슬러리(석탄-용제 슬러리)를 조제함과 함께, 슬러리의 탈수 및 승온을 행한다(슬러리 조제 공정).The slurry dispenser 20 mixes coal and a solvent to prepare a slurry (coal-solvent slurry), and dehydrates and raises the slurry (a slurry preparing step).

이 슬러리 조제 기기(20)에 공급되는 용제는, 석탄을 용해시키는 것이다. 이 용제는, 추출조(33)에서 추출되는 석탄의 가용 성분의 비율(추출률)이 높은 것인 것이 바람직하다. 추출률의 관점에서, 이 용제는, 가열 상태라도 안정적인 것이 바람직하고, 석탄에 대해 큰 용해력을 갖는(석탄과의 친화성이 우수한) 것이 바람직하다. 이 용제는, 용제 회수 장치(37)에서의 용제 회수율이 높은 것인 것이 바람직하다. 용제 회수율의 관점에서, 이 용제는, 증류 등의 방법으로 용이하게 회수 가능한 것이 바람직하다. 용제의 비점은, 추출조(33) 및 분리 장치(35)에서의 압력 저감이나 추출조(33)에서의 추출률 등의 관점에서, 예를 들어 180∼300℃가 바람직하고, 230∼280℃가 더욱 바람직하다. 이 용제는, 예를 들어 석탄 유도체이다. 이 용제는, 주로 석탄의 건류 생성물로부터 정제한 것이다. 이 용제는, 예를 들어 방향족 화합물을 포함하는 용제(방향족 용제)이다. 이 용제의 주된 성분은 2환 방향족 이다. 이 2환 방향족은 예를 들어, 나프탈렌, 메틸나프탈렌, 디메틸나프탈렌, 트리메틸나프탈렌 등이다. 이 용제의 그 밖의 성분은, 각각 지방족 측쇄를 갖는 나프탈렌류, 안트라센류, 플루오렌류, 또는 이들에 비페닐이나 장쇄 지방족 측쇄를 부가한 알킬벤젠 등이다. 구체적으로는 예를 들어, 이 용제는, 메틸나프탈렌유나 나프탈렌유 등이다. 메틸나프탈렌유나 나프탈렌유는, 석탄을 건류하여 코크스를 제조할 때의 부생유인 증류유이다. 슬러리 조제 기기(20)는, 조제 탈수조(21)와, 조제 승온 기기(23)를 구비한다.The solvent supplied to the slurry dispenser 20 dissolves coal. It is preferable that this solvent has a high proportion (extraction ratio) of soluble components of coal extracted from the extraction tank 33. From the viewpoint of the extraction rate, it is preferable that this solvent is stable even in a heated state, and it is preferable that the solvent has a large dissolving power to coal (excellent in affinity with coal). It is preferable that the solvent has a high solvent recovery rate in the solvent recovery apparatus 37. [ From the viewpoint of the solvent recovery rate, it is preferable that this solvent is easily recoverable by a method such as distillation. The boiling point of the solvent is preferably 180 to 300 deg. C, for example, and preferably 230 to 280 deg. C, from the viewpoint of the pressure reduction in the extraction tank 33 and the separator 35, More preferable. This solvent is, for example, a coal derivative. This solvent is mainly purified from the carbonized product of coal. This solvent is, for example, a solvent (aromatic solvent) containing an aromatic compound. The main component of this solvent is a bicyclic aromatic. These bicyclic aromatic groups include, for example, naphthalene, methylnaphthalene, dimethylnaphthalene, trimethylnaphthalene, and the like. Other components of the solvent include naphthalenes, anthracenes, fluorenes, and alkylbenzenes each having an aliphatic side chain and having biphenyls or long chain aliphatic side chains added thereto. Specifically, for example, the solvent is methyl naphthalene oil, naphthalene oil, or the like. Methylnaphthalene or naphthalene oil is a by-product distillate produced when coal is carbonized to produce coke. The slurry dispenser 20 is provided with a dispenser 21 and a dispenser heating device 23.

조제 탈수조(21)는, 용제액(액체 상태의 용제)과 석탄을 혼합함으로써, 슬러리의 조제 및 석탄의 탈수를 행한다(조제 탈수 공정). 조제 탈수조(21)에 공급되는 용제액은, 순환로(41∼46)의 일부에 의해 순환되는 용제액이다. 조제 탈수조(21)에 공급되는 석탄은, 석탄 공급 라인(11)으로부터 공급된다. 조제 탈수조(21)에서의 용제액과 석탄의 혼합은, 예를 들어 조제 탈수조(21) 내의 용제액 내에 석탄이 투입됨으로써 행해진다. 조제 탈수조(21)에서의 용제액과 석탄의 혼합에 의해 슬러리가 조제된다. 조제 탈수조(21)에서 조제되는 슬러리의 S/C(Slurry/Coal; 건조 상태의 석탄의 질량에 대한 슬러리의 질량의 비)는, 예를 들어 약 2.0이다.The preparation / dehydrating tank 21 mixes the solvent (liquid solvent) and coal to prepare a slurry and dehydrate the coal (preparation / dehydration step). The solvent liquid supplied to the preparation and dehydration tank 21 is a solvent liquid circulated by a part of the circulation paths 41 to 46. The coal supplied to the preparation and dehydration tank 21 is supplied from the coal supply line 11. The mixing of the solvent liquid and the coal in the preparation dewatering tank 21 is carried out, for example, by charging coal into the solvent liquid in the preparation tank 21. The slurry is prepared by mixing the solvent liquid and the coal in the auxiliary dewatering tank (21). The S / C ratio of the slurry prepared in the preparation dehydrating tank 21 is, for example, about 2.0, which is the ratio of the weight of the slurry to the weight of coal in a dry state.

이 조제 탈수조(21)는, 다음과 같이 석탄의 탈수를 행한다. 조제 탈수조(21)는, 용제액과 석탄을 혼합함으로써, 용제액과 석탄을 직접 접촉시킨다. 조제 탈수조(21)는, 이 직접 접촉에 의해, 용제액과 석탄 사이에서 직접적으로 열교환을 행하게 한다. 조제 탈수조(21)는, 이 열교환에 의해 석탄을 승온시켜, 석탄 중의 수분(석탄 함유수)을 증발시킨다. 조제 탈수조(21)에 공급되는 용제액의 온도는, 이 탈수를 행하기 위해 필요한 온도 이상이며, 용제의 비점 미만이다. 조제 탈수조(21)에 공급되는 용제액의 온도는, 예를 들어 230℃ 이상, 바람직하게는 235℃ 이상이고, 예를 들어 240℃ 이하이다. 조제 탈수조(21)에 공급되는 용제액의 온도는, 도 1에 도시하는 예에서는 237℃이다(이하, 온도의 구체예에 대해서는 도 1 참조).This preparatory dehydrating tank (21) performs dehydration of coal as follows. The preparation dewatering tank (21) mixes the solvent liquid and coal, thereby bringing the solvent liquid and coal into direct contact. The auxiliary dewatering tank (21) directly conducts heat exchange between the solvent liquid and the coal by this direct contact. The preparation dehydrating tank 21 elevates the temperature of the coal by this heat exchange to evaporate moisture (coal-containing water) in the coal. The temperature of the solvent liquid supplied to the auxiliary dewatering tank 21 is equal to or higher than the temperature required for this dewatering and is less than the boiling point of the solvent. The temperature of the solvent liquid supplied to the auxiliary dewatering tank 21 is, for example, 230 DEG C or higher, preferably 235 DEG C or higher, for example, 240 DEG C or lower. The temperature of the solvent liquid supplied to the auxiliary dewatering tank 21 is 237 deg. C in the example shown in Fig. 1 (hereinafter, see Fig. 1 for a specific example of the temperature).

조제 승온 기기(23)는, 용제 증기와 슬러리를 혼합함으로써, 슬러리의 조제 및 승온을 행한다(조제 승온 공정). 조제 승온 기기(23)는, 추출조(33)의 입구 농도로 되도록 슬러리의 농도를 조절한다. 추출조(33)의 입구 농도는, 미리 설정된다. 조제 승온 기기(23)와 추출조(33)의 사이에, 슬러리의 농도를 조절하기 위한 기기를 설치할 필요는 없어, 무회탄 제조 장치(1)에는 이러한 기기는 없다. 조제 승온 기기(23)에서 조제되는 슬러리의 S/C는, 예를 들어 약 4.0이다. 조제 승온 기기(23)는, 슬러리 조제 기기(20)의 다음에 슬러리가 공급되는 기기(「슬러리 조제 후 기기」라고 함)의 입구 온도까지 슬러리를 승온시킨다. 「슬러리 조제 후 기기」의 입구 온도는, 미리 설정된다. 「슬러리 조제 후 기기」는, 구체적으로는 예열기(31)이며, 예열기(31)가 설치되지 않는 경우는 추출조(33)이다. 조제 승온 기기(23)와 「슬러리 조제 후 기기」의 사이에 슬러리의 온도를 조절하기 위한 기기를 설치할 필요는 없어, 무회탄 제조 장치(1)에는 이러한 기기는 없다. 조제 승온 기기(23)는, 벤추리 스크러버(23a)와, 조제 승온조(23b)를 구비한다.The mixing and heating apparatus 23 mixes the solvent vapor and the slurry to prepare a slurry and raise the temperature (a mixing and raising step). The draft heating and cooling apparatus 23 adjusts the concentration of the slurry to be the inlet concentration of the extraction tank 33. The inlet concentration of the extraction tank 33 is set in advance. There is no need to provide a device for adjusting the concentration of the slurry between the auxiliary heating and heating device 23 and the extraction tank 33 and there is no such device in the ashlessanufacturing device 1. [ The S / C of the slurry prepared in the auxiliary heating and elevating apparatus 23 is, for example, about 4.0. The temperature raising device 23 raises the temperature of the slurry up to the inlet temperature of the apparatus to which the slurry is supplied next (hereinafter referred to as "apparatus after slurry preparation") of the slurry preparation apparatus 20. The inlet temperature of the " apparatus after slurry preparation " Specifically, the "apparatus after slurry preparation" is a preheater 31, and in the case where the preheater 31 is not provided, it is an extraction tank 33. There is no need to provide a device for controlling the temperature of the slurry between the auxiliary heating and heating device 23 and the " device after slurry preparation " The auxiliary heating and temperature-up device 23 is provided with a venturi scrubber 23a and a conditioning temperature increasing tank 23b.

벤추리 스크러버(23a)는, 용제 증기와 슬러리를 혼합한다(제1 조제 승온 공정). 벤추리 스크러버(23a)에 공급되는 용제 증기는, 순환로(41∼46)의 일부(상세는 후술)에 의해 순환되는 용제 증기이다. 벤추리 스크러버(23a)에 공급되는 슬러리는, 조제 탈수조(21)로부터 공급된다. 벤추리 스크러버(23a)에 공급되는 슬러리는, 조제 탈수조(21)에서 조제 및 탈수가 행해진 후의 슬러리이다. 벤추리 스크러버(23a)는, 슬러리와 용제 증기를 혼합함으로써, 슬러리와 용제 증기를 직접 접촉시킨다. 벤추리 스크러버(23a)는, 이 직접 접촉에 의해, 용제 증기와 슬러리 사이에서 직접적으로 열교환을 행하게 한다. 벤추리 스크러버(23a)는, 용제 증기의 잠열을 이용하여(용제 증기가 응축할 때의 발열을 이용하여), 슬러리를 가열한다. 조제 탈수조(21)에서 석탄의 탈수가 완료되어 있지 않은 경우는, 벤추리 스크러버(23a)는 슬러리를 가열함으로써 슬러리 중의 석탄의 탈수를 행한다. 벤추리 스크러버(23a)는, 슬러리를 미립자상으로 함과 함께, 미립자상 슬러리와 용제 증기를 혼합시킨다. 벤추리 스크러버(23a)는, 미립자상 슬러리 및 용제 증기의 유속을 증가시키고, 미립자상 슬러리와 용제 증기에 전단력을 발생시킴으로써, 미립자상 슬러리와 용제 증기를 혼합한다. 또한, 벤추리 스크러버(23a) 대신에, 또는 추가하여, 용제 증기와 슬러리를 혼합하는 벤추리 스크러버 이외의 장치(제1 조제 승온 장치)를 사용해도 된다. 상기 「벤추리 스크러버 이외의 장치」에는, 예를 들어 스태틱 믹서가 있다. 스태틱 믹서는, 관의 내부에 배치된 엘리먼트(판을 비튼 형상의 부재, 스크루 형상의 부재)에 의해, 미립자상 슬러리와 용제 증기를 교반 및 혼합한다.The venturi scrubber 23a mixes the solvent vapor and the slurry (the first auxiliary heating step). The solvent vapor supplied to the venturi scrubber 23a is solvent vapor circulated by a part of the circulation paths 41 to 46 (details will be described later). The slurry supplied to the venturi scrubber 23a is supplied from the preparation and dewatering tank 21. The slurry supplied to the venturi scrubber 23a is a slurry after preparation and dehydration are carried out in the preparation and dehydration tank 21. The venturi scrubber 23a directly contacts the slurry and the solvent vapor by mixing the slurry and the solvent vapor. The venturi scrubber 23a directs heat exchange between the solvent vapor and the slurry by this direct contact. The venturi scrubber 23a heats the slurry using the latent heat of the solvent vapor (utilizing the heat generated when the solvent vapor condenses). When dehydration of coal is not completed in the auxiliary dehydrating tank 21, the venturi scrubber 23a heats the slurry to dehydrate the coal in the slurry. The venturi scrubber 23a brings the slurry into a fine particle phase and mixes the fine particle slurry with the solvent vapor. The venturi scrubber 23a mixes the particulate slurry with the solvent vapor by increasing the flow rate of the particulate slurry and the solvent vapor and generating a shear force in the particulate slurry and the solvent vapor. Instead of or in addition to the venturi scrubber 23a, an apparatus other than a venturi scrubber (first auxiliary heating apparatus) for mixing the solvent vapor and the slurry may be used. The " apparatus other than the venturi scrubber " includes, for example, a static mixer. The static mixer stirs and mixes the particulate slurry and the solvent vapor with an element (a plate-like member, a screw-shaped member) disposed inside the tube.

조제 승온조(23b)는, 벤추리 스크러버(23a)에서 혼합된 혼합물을, 다시 혼합한다(제2 조제 승온 공정). 조제 승온조(23b)는, 이 혼합에 의해, 슬러리와 용제를 다시 열교환시킨다. 조제 승온조(23b) 내는, 용제의 기화(용제 증기 손실)를 억제할 수 있도록 가압되고, 예를 들어 50kPaG로 가압된다.In the auxiliary heating tank 23b, the mixture mixed in the venturi scrubber 23a is mixed again (second auxiliary heating step). By this mixing, the slurry and the solvent are heat-exchanged again in the auxiliary heating tank 23b. The inside of the auxiliary heating chamber 23b is pressurized so as to suppress vaporization of the solvent (solvent vapor loss), and pressurized to, for example, 50 kPaG.

예열기(31)는, 조제 승온 기기(23)에서(슬러리 조제 기기(20)에서) 조제된 슬러리를, 추출조(33)에 공급되기 전에 미리 가열한다(예열 공정). 또한, 예열기(31)는 없어도 된다.The preheater 31 preheats the slurry prepared in the slurry dispenser 20 (preheating step) before being supplied to the extracting tank 33 in the preparation heaters 23. Further, the preheater 31 may be omitted.

추출조(33)는, 슬러리 조제 기기(20)에서 얻어진 슬러리를 가열하여, 용제에 가용인 석탄 성분(용제 가용 성분)을 추출한다(추출 공정). 추출조(33)는, 석탄 중의 유기 성분을 추출한다. 이 추출의 상세는 다음과 같다. 추출조(33)에 공급된 슬러리는, 추출조(33)에 설치된 교반기에서 교반되면서, 소정 온도(후술)로 가열 유지된다. 이에 의해, 슬러리로부터 용제 가용 성분이 추출된다. 단, 추출물에는, 용제 가용 성분뿐만 아니라, 용제에 불용인 성분(용제 불용 성분)(예를 들어, 회분 등)도 포함된다.The extraction tank 33 heats the slurry obtained in the slurry dispenser 20 to extract a coal component (solvent-soluble component) soluble in the solvent (extraction step). The extraction tank 33 extracts the organic components in the coal. Details of this extraction are as follows. The slurry supplied to the extraction tank 33 is heated and held at a predetermined temperature (to be described later) while being stirred in an agitator provided in the extraction tank 33. As a result, the solvent-soluble component is extracted from the slurry. However, the extract includes not only solvent-soluble components but also components insoluble in solvents (solvent-insoluble components) (for example, ash, etc.).

이 추출조(33)에서의 슬러리의 가열 온도는, 용제 가용 성분이 용제에 용해될 수 있는 온도이다. 구체적으로는, 슬러리의 가열 온도는, 예를 들어 300℃ 이상, 바람직하게는 360℃ 이상이다. 슬러리의 가열 온도는, 예를 들어 420℃ 이하, 바람직하게는 400℃ 이하이다. 슬러리의 가열 온도가 300℃ 미만인 경우, 석탄의 분자간의 결합을 약화시키기에는 불충분하기 때문에, 용제 가용 성분의 용제에의 용해량이 낮아진다. 슬러리의 가열 온도가 420℃를 초과하는 경우, 석탄의 열분해 반응이 활발해지고, 생성된 열분해 라디칼의 재결합이 일어나므로, 용제 가용 성분의 추출률이 저하된다.The heating temperature of the slurry in the extraction tank 33 is a temperature at which the solvent soluble component can be dissolved in the solvent. Specifically, the heating temperature of the slurry is, for example, 300 DEG C or higher, preferably 360 DEG C or higher. The heating temperature of the slurry is, for example, 420 DEG C or lower, preferably 400 DEG C or lower. When the heating temperature of the slurry is less than 300 ° C, the solubility of the solvent soluble component in the solvent is lowered because it is insufficient to weaken the bond between the molecules of the coal. When the heating temperature of the slurry is more than 420 DEG C, pyrolysis reaction of coal becomes active and recombination of generated pyrolytic radicals occurs, so that the extraction rate of the solvent-soluble component lowers.

이 추출조(33)에서 행해지는 추출은, 불활성 가스(예를 들어, 저렴한 질소가 바람직함)의 존재하에서 행해지는 것이 바람직하다. 이 추출을 행하기 위해서는, 용제를 액상으로 가둘(용제를 휘발시키지 않도록 할) 필요가 있다. 용제를 액상으로 가두기 위해서는, 추출조(33) 내의 압력(용제 및 슬러리에 가해지는 압력, 조작 압력)을 용제의 증기압보다 높게 할 필요가 있다. 추출조(33) 내의 압력은, 추출 시의 온도나 사용하는 용제의 증기압에 따라 다르지만, 1.0∼2.0MPa가 바람직하다.The extraction performed in this extraction tank 33 is preferably carried out in the presence of an inert gas (for example, an inexpensive nitrogen is preferable). In order to carry out this extraction, it is necessary to place the solvent in a liquid phase (to prevent volatilization of the solvent). In order to confine the solvent in the liquid phase, it is necessary to make the pressure (the pressure applied to the solvent and the slurry, the operating pressure) in the extraction tank 33 higher than the vapor pressure of the solvent. The pressure in the extraction tank 33 varies depending on the temperature at the time of extraction and the vapor pressure of the solvent to be used, but is preferably 1.0 to 2.0 MPa.

분리 장치(35)는, 추출조(33)에서 얻어진 슬러리를, 용제에 가용인 석탄 성분을 포함하는 용액(용액부, 상등액, 오버플로우)과, 용제에 불용인 석탄 성분이 농축된 고형분 농축액(언더플로우)으로 분리한다(분리 공정). 이 분리 방법은, 예를 들어 중력 침강법, 여과법, 또는 원심 분리법 등이다. 중력 침강법은, 슬러리를 조 내에 유지하고, 중력을 이용하여 용제 불용 성분을 침강시킴으로써, 용액과 고형분 농축액으로 분리하는 방식이다. 이하에서는 분리 장치(35)에서의 분리가 중력 침강법에 의해 행해지는 경우에 대해 설명한다. 분리 장치(35) 내는, 보온(또는 가열), 및 가압된다. 이 보온(또는 가열) 및 가압은, 석탄으로부터 용출된 용제 가용 성분의 재석출을 방지하기 위해 행해진다. 분리 장치(35) 내의 온도는, 예를 들어 300∼380℃이다. 분리 장치(35) 내의 압력은, 예를 들어 1.0∼3.0MPa이다. 분리 장치(35)는, 예를 들어 2단식(중력 침강조의 수가 2)이다. 2단식 분리 장치(35)는, 제1 중력 침강조(35a)와, 제2 중력 침강조(35b)를 구비한다. 또한, 분리 장치(35)는 1단식(중력 침강조의 수가 1)이어도 된다. 또한, 분리 장치(35)가 상등액과 고형분 농축액을 완전히 분리하는 것이 이상적이지만, 상등액의 일부에 고형분(용제에 불용인 석탄 성분)이 혼입되거나, 고형분 농축액의 일부에 상등액이 혼입되거나 하는 경우도 있다.The separator 35 separates the slurry obtained in the extraction tank 33 into a solution (solution portion, supernatant, overflow) containing a coal component soluble in the solvent and a solid concentrate Underflow) (separation process). This separation method is, for example, a gravity settling method, a filtration method, or a centrifugal separation method. The gravity sedimentation method is a method in which the slurry is kept in a tank and the solvent insoluble component is precipitated by gravity to separate into a solution and a solid concentrate. Hereinafter, a case where separation in the separating device 35 is performed by the gravitational sedimentation method will be described. The separating device 35 is kept warm (or heated) and pressurized. This warming (or heating) and pressurization are performed to prevent re-precipitation of the solvent-soluble components eluted from the coal. The temperature in the separator 35 is, for example, 300 to 38O < 0 > C. The pressure in the separator 35 is, for example, 1.0 to 3.0 MPa. The separating device 35 is, for example, a two-stage type (the number of gravitational forceps is two). The two-stage separation device 35 is provided with a first gravitational forceps 35a and a second gravitational forceps 35b. Further, the separator 35 may be of a single stage (the number of gravitational forceps is 1). Although it is ideal that the separating device 35 completely separates the supernatant liquid and the solid concentrate liquid, there is also a case where a solid content (coal component insoluble in a solvent) is mixed into a part of the supernatant liquid or a supernatant liquid is mixed into a part of the solid concentrate liquid .

용제 회수 장치(37)는, 분리 장치(35)에서 분리된 용액으로부터 용제를 회수한다. 용제 회수 장치(37)는, 분리 장치(35)에서 분리된 용액으로부터, 무회탄이나 부생탄(후술)을 얻기 위한 장치이다. 용제 회수 장치(37)는, 제1 용제 회수 장치(37a)와, 제2 용제 회수 장치(37b)를 구비한다.The solvent recovery device 37 recovers the solvent from the solution separated by the separation device 35. [ The solvent recovery device 37 is a device for obtaining ashless coal and by-products (described later) from the solution separated by the separation device 35. [ The solvent recovery device 37 includes a first solvent recovery device 37a and a second solvent recovery device 37b.

제1 용제 회수 장치(37a)는, 분리 장치(35)에서 분리된 용액으로부터 용제를 증발 분리하여 무회탄(HPC)을 얻기 위한 장치(무회탄 취득 공정을 행하기 위한 장치)이다. 무회탄은, 수분이 전무하고, 회분을 거의 포함하지 않는 탄이다. 무회탄에 포함되는 회분은, 5중량％ 이하이고, 바람직하게는 3중량％ 이하이다. 무회탄은, 원료인 석탄보다 발열량이 높고, 착화성이나 완전 연소성이 좋으므로, 예를 들어 보일러 등의 고효율의 연료로서 사용된다. 무회탄은, 원료인 석탄보다 유동성(연화 용융성)이 높아, 예를 들어 제철용 코크스의 원료 또는 원료의 일부(배합탄)로서 사용된다.The first solvent recovery device 37a is a device (device for performing an unburned carbon capture process) for obtaining an ashless coal (HPC) by evaporating and separating a solvent from a solution separated from the separation device 35. [ Unshi Tan is a shot that has no moisture and contains little ash. The ash content in the ash is preferably not more than 5% by weight, and preferably not more than 3% by weight. The unburned coal has a higher calorific value than coal as a raw material, and is excellent in ignition property and complete combustion property, and is therefore used as a fuel of high efficiency such as a boiler. The ash tundish has higher fluidity (softening and melting property) than the raw coal, and is used, for example, as a raw material or raw material of coke for iron making (compounded coal).

이 제1 용제 회수 장치(37a)에서 행해지는 용제의 증발 분리 방법에는, 예를 들어 증류법이나 증발법 등이 있다. 증발법에는, 예를 들어 스프레이 드라이법 등이 있다. 증류법에는, 예를 들어 플래시 증류법이나 박막 증류법 등이 있다. 예를 들어, 제1 용제 회수 장치(37a)는, 플래시 증류법을 행하기 위한 플래시조(플래셔)이다. 또한 예를 들어, 제1 용제 회수 장치(37a)는, 박막 증류법을 행하기 위한 박막 증류조이다. 또한 예를 들어, 제1 용제 회수 장치(37a)는 플래시조와, 박막 증류조(플래시조의 예를 들어 하류 측에 배치)를 구비하는 장치이다.The evaporation and separation method of the solvent performed in the first solvent recovery device 37a includes, for example, a distillation method and an evaporation method. The evaporation method includes, for example, a spray drying method. Examples of the distillation method include a flash distillation method and a thin film distillation method. For example, the first solvent recovery device 37a is a flash tank (flasher) for performing a flash distillation method. Further, for example, the first solvent recovery device 37a is a thin film distillation tank for performing the thin film distillation method. Further, for example, the first solvent recovery device 37a is a device having a flash tank and a thin film distillation tank (for example, on the downstream side of a flash tank).

(플래시법)(Flash method)

플래시법에 의한 용제의 증발 분리는, 다음과 같이 행해진다. 플래시조 내의 압력을, 분리 장치(35) 내에 비해 저압(예를 들어, 70kPaG)으로 한다. 그러면, 분리 장치(35)에서 분리된 용액은, 플래시조 내에 분출된다. 그리고, 용액 중의 용제가, 용액 중으로부터 증발 분리된다.The evaporation and separation of the solvent by the flash method is carried out as follows. The pressure in the flash tank is set to a low pressure (for example, 70 kPaG) as compared with that in the separator 35. Then, the solution separated in the separator 35 is sprayed into the flash tank. Then, the solvent in the solution is evaporated and separated from the solution.

(박막 증류법)(Thin film distillation method)

박막 증류법에 의한 용제의 증발 분리는, 다음과 같이 행해진다. 분리 장치(35)에서 분리된 용액이, 박막 증류조 내에 도입된다. 그리고, 박막 증류조 내에 수용된 스크레이퍼(와이퍼라고도 함)가 박막 증류조의 내벽에 증류 대상(분리 장치(35)에서 분리된 용액)인 박막을 형성함으로써 연속 증류가 행해진다. 박막 증류조 내의 압력은, 예를 들어 0.1MPaG이다. 박막 증류조에서 용제가 적절하게 증발할 수 있도록 하기 위해, 박막 증류조의 벽면이 가열된다. 박막 증류조의 벽면의 가열은, 예를 들어 핫 오일에 의해 행해지고, 또한 예를 들어 전기 히터에 의해 행해진다. 박막 증류조의 벽면의 가열이 핫 오일에 의해 행해지는 경우, 박막 증류조의 벽면의 내측 및 외측(또한 예를 들어, 내측 및 외측 중 한쪽)에, 재킷(피복물)이 설치된다. 이 재킷 내에, 핫 오일이 흐르게 된다. 그 결과, 박막 증류조의 벽면이 가열된다. 박막 증류조의 벽면의 가열은, 예를 들어 다음의 경우에 필요하다. 제1 용제 회수 장치(37a)가, 플래시 증류조와, 플래시 증류조의 하류 측의 박막 증류조를 구비하는 경우가 있다. 이 경우, 플래시조에서의 증류에 의해 용액의 온도가 저하된다. 따라서, 박막 증류조에서 용제가 적절하게 증발할 수 있도록 하기 위해, 박막 증류조의 벽면의 가열이 행해진다.The evaporation and separation of the solvent by the thin-film distillation method is carried out as follows. The solution separated in the separating device 35 is introduced into the thin film distillation tank. Continuous distillation is performed by forming a thin film (a solution separated from the separation device 35) on the inner wall of the thin-film distillation tank by a scraper (also referred to as a wiper) housed in the thin-film distillation tank. The pressure in the thin film distillation tank is, for example, 0.1 MPaG. In order to allow the solvent to evaporate properly in the thin film distillation tank, the wall surface of the thin film distillation tank is heated. The heating of the wall surface of the thin-film distillation tank is performed, for example, by hot oil, and is also performed by, for example, an electric heater. When the heating of the wall surface of the thin-film distillation tank is performed by hot oil, a jacket (coating) is provided inside and outside the wall surface of the thin-film distillation tank (also, for example, inside and outside). In this jacket, hot oil flows. As a result, the wall surface of the thin film distillation tank is heated. Heating of the wall surface of the thin-film distillation tank is necessary, for example, in the following cases. The first solvent recovery device 37a may be provided with a flash distillation tank and a thin film distillation tank on the downstream side of the flash distillation tank. In this case, the temperature of the solution is lowered by the distillation in the flash tank. Therefore, the wall surface of the thin film distillation tank is heated so that the solvent can be appropriately evaporated in the thin film distillation tank.

제2 용제 회수 장치(37b)는, 분리 장치(35)에서 분리된 고형분 농축액으로부터 용제를 증발 분리하여 부생탄(RC; Residue coal)(잔사탄이라고도 함)을 얻기 위한 장치(부생탄 취득 공정을 행하기 위한 장치)이다. 부생탄은, 용제 불용 성분(회분 등)이 농축된 탄이며, 예를 들어 코크스의 원료인 배합탄의 일부로서 사용된다. 제2 용제 회수 장치(37b)에서의 용제의 증발 분리의 방법에는, 제1 용제 회수 장치(37a)에서의 용제의 증발 분리의 방법과 마찬가지로, 증류법이나 증발법 등이 있다. 또한, 제2 용제 회수 장치(37b)는 설치되지 않아도 된다.The second solvent recovery device 37b is a device for obtaining a residual coal (RC) (also referred to as residual coal) by evaporating and separating the solvent from the solid concentrated liquid separated in the separation device 35 For example. By-product carbon is concentrated carbon-insoluble component (ash, etc.), and is used, for example, as a part of a blend which is a raw material of coke. The method of evaporating and separating the solvent in the second solvent recovery apparatus 37b includes a distillation method and an evaporation method in the same way as the method of evaporating and separating the solvent in the first solvent recovery apparatus 37a. Further, the second solvent recovery device 37b may not be provided.

순환로(41∼46)는, 용제 회수 장치(37) 등에서 증발 분리된 용제를 순환시킨다(순환 공정). 순환로(41∼46)는, 용제를 재이용하기 위한 유로(배관)이다. 순환로(41∼46)는, 제1 순환로(41)와, 제2 순환로(42)와, 제3 순환로(43)와, 제4 순환로(44)와, 제5 순환로(45)와, 제6 순환로(46)를 구비한다.The circulation paths 41 to 46 circulate the solvent evaporated and separated in the solvent recovery device 37 or the like (circulation process). The circulation paths 41 to 46 are channels (piping) for reusing the solvent. The circulation paths 41 to 46 are connected to the first circulation path 41, the second circulation path 42, the third circulation path 43, the fourth circulation path 44, the fifth circulation path 45, And a circulation path (46).

제1 순환로(41)는, 제1 용제 회수 장치(37a)에서 증발 분리된 용제를, 조제 탈수조(21)에 순환시킨다(제1 순환 공정). 제1 순환로(41)는, 제1 용제 회수 장치(37a)의 정상부로부터 취출된 용제를, 조제 탈수조(21)에 도입한다.The first circulation path 41 circulates the solvent evaporated and separated in the first solvent recovery device 37a to the preparation and dehydration tank 21 (first circulation process). The first circulation path (41) introduces the solvent taken out from the top of the first solvent recovery device (37a) into the preparation / dehydration tank (21).

제2 순환로(42)는, 제1 용제 회수 장치(37a)에서 증발 분리된 용제를, 조제 승온 기기(23)에 순환시킨다(제2 순환 공정). 제2 순환로(42)는, 제1 용제 회수 장치(37a)에서 증발 분리된 용제를, 벤추리 스크러버(23a)에 순환시킨다. 제2 순환로(42)는, 제1 용제 회수 장치(37a)에서 증발 분리된 용제를, 직접적으로(열회수나 승온을 행하는 일 없이) 벤추리 스크러버(23a)에 순환시킨다. 제2 순환로(42)에서의 배관 압력 손실(예를 들어, 20kPaG)과, 벤추리 스크러버(23a) 내의 조작 압력(예를 들어, 50kPaG)의 합은, 제1 용제 회수 장치(37a) 내의 조작 압력(예를 들어, 70kPaG)과 동등하다. 그로 인해, 제1 용제 회수 장치(37a) 내의 조작 압력은, 벤추리 스크러버(23a) 내의 조작 압력과 제2 순환로(42)에서의 배관 압력 손실의 합에 기초하여 설정된다.The second circulation path 42 circulates the solvent evaporated and separated in the first solvent recovery device 37a to the auxiliary heating and heating device 23 (second circulation process). The second circulation path 42 circulates the solvent evaporated and separated in the first solvent recovery device 37a to the venturi scrubber 23a. The second circulation path 42 circulates the solvent vaporized and separated in the first solvent recovery device 37a directly to the venturi scrubber 23a (without heat recovery or temperature increase). The sum of the piping pressure loss (for example, 20 kPaG) in the second circulation path 42 and the operating pressure (for example, 50 kPaG) in the venturi scrubber 23a is equal to the sum of the operation pressure in the first solvent recovery device 37a (For example, 70 kPaG). The operating pressure in the first solvent recovery apparatus 37a is set based on the sum of the operating pressure in the venturi scrubber 23a and the piping pressure loss in the second circulation path 42. [

제3 순환로(43)는, 제1 용제 회수 장치(37a)에서 증발 분리된 용제를, 분리 장치(35)에 순환시킨다(제3 순환 공정). 제3 순환로(43)는, 제1 용제 회수 장치(37a)에서 증발 분리된 용제를, 제2 중력 침강조(35b)에 순환시킨다. 제3 순환로(43)로부터 제2 중력 침강조(35b)에의 용제(고온 용제 응축액)의 공급에 의해, 제2 중력 침강조(35b)에 필요한 용제 공급량이 마련된다.The third circulation path 43 circulates the solvent evaporated and separated in the first solvent recovery device 37a to the separation device 35 (third circulation process). The third circulation path 43 circulates the solvent evaporated and separated in the first solvent recovery device 37a to the second gravity sedimentation accelerator 35b. Supply of the solvent required for the second gravitational sedimentation 35b is provided by supplying the solvent (high-temperature solvent condensate) from the third circulation path 43 to the second gravitational forceps 35b.

제4 순환로(44)는, 제2 용제 회수 장치(37b)에서 증발 분리된 용제를, 조제 탈수조(21)에 순환시킨다(제4 순환 공정). 제4 순환로(44)는, 제2 용제 회수 장치(37b)의 정상부로부터 취출된 용제를, 조제 탈수조(21)에 도입한다. 또한, 제2 용제 회수 장치(37b)로부터 제4 순환로(44)에 도입되는 증기에는, 용제뿐만 아니라 질소도 포함된다.The fourth circulation path 44 circulates the solvent evaporated and separated in the second solvent recovery device 37b to the preparation and dehydration tank 21 (fourth circulation process). The fourth circulation path 44 introduces the solvent taken out from the top of the second solvent recovery device 37b into the preparation and dehydration tank 21. The steam introduced from the second solvent recovery device 37b to the fourth circulation path 44 includes nitrogen as well as solvent.

제5 순환로(45)는, 슬러리 조제 기기(20)에서 발생한 증기를, 조제 탈수조(21)에 순환시킨다(제5 순환 공정). 슬러리 조제 기기(20)에서 발생한 증기는, 용제와 물을 포함하고, 용제보다 물을 많이 포함한다. 제5 순환로(45)는, 조제 탈수조(21)에서 발생한 증기를, 조제 탈수조(21)에 순환시킨다. 제5 순환로(45)는, 조제 승온조(23b)에서 발생한 증기를, 조제 탈수조(21)에 순환시킨다. 또한, 도 1에 있어서 슬러리 조제 기기(20)의 상방에 기재된 「A」 부분과, 동 도면에 있어서 냉각기(81)의 좌측에 기재된 「A」 부분은 이어져 있다.The fifth circulation path (45) circulates the steam generated in the slurry dispenser (20) to the dewatering tank (21) (fifth circulation step). The steam generated in the slurry dispenser 20 includes a solvent and water, and contains more water than the solvent. The fifth circulation path (45) circulates the steam generated in the preparation and dehydration tank (21) to the preparation tank (21). The fifth circulation path (45) circulates the steam generated in the preparation temperature increasing tank (23b) to the preparation tank (21). 1, the portion "A" described above the slurry dispenser 20 and the portion "A" described on the left side of the cooler 81 are connected to each other.

제6 순환로(46)는, 추출조(33)에서 발생한 용제 증기를, 조제 탈수조(21)에 순환시킨다(제6 순환 공정).The sixth circulation path 46 circulates the solvent vapor generated in the extraction tank 33 to the preparation / dehydration tank 21 (sixth circulation step).

순환로 상 기기(51∼91)는, 순환로(41∼46) 상(제2 순환로(42) 상을 제외함)에 배치되는 기기이다. 순환로 상 기기(51∼91)에는 다음의 기기가 있다. 제1 순환로(41) 상에 배치되는 기기에는, 회수 용제조(51)가 있다. 제3 순환로(43) 상에 배치되는 기기에는, 상류 측으로부터 차례로 배열 회수 보일러(61), 열교환기(63) 및 예열기(65)가 있다. 제4 순환로(44) 상에 배치되는 기기에는, 상류 측으로부터 차례로 버그 필터(71), 배열 회수 보일러(73), 냉각기(75), 열교환기(77) 및 회수 용제조(51)가 있다. 제5 순환로(45) 상에 배치되는 기기에는, 상류 측으로부터 차례로 냉각기(81), 유수 분리조(83), 열교환기(77) 및 회수 용제조(51)가 있다. 제6 순환로(46) 상에 배치되는 기기에는, 상류 측으로부터 차례로 오일 승온기(91), 열교환기(63), 열교환기(77), 유수 분리조(83), 열교환기(77) 및 회수 용제조(51)가 있다.The circulating road equipments 51 to 91 are devices arranged on the circulating paths 41 to 46 (excluding the second circulating path 42). The circulating path equipment (51-91) has the following equipment. In the equipment arranged on the first circulation path 41, there is a recovery production 51. The apparatus arranged on the third circulation path 43 includes an arrangement collection boiler 61, a heat exchanger 63 and a preheater 65 in order from the upstream side. The devices arranged on the fourth circulation path 44 include a bug filter 71, an arrangement recovery boiler 73, a cooler 75, a heat exchanger 77 and a recovery production 51 in order from the upstream side. The equipment arranged on the fifth circulation path 45 includes a cooler 81, a water-oil separating tank 83, a heat exchanger 77 and a recovering production 51 in order from the upstream side. The equipment disposed on the sixth circulation path 46 is provided with the oil warmer 91, the heat exchanger 63, the heat exchanger 77, the oil water separator 83, the heat exchanger 77, (51).

회수 용제조(51)는, 조제 탈수조(21)에 공급하기 위한 용제액을 조제한다(용제액 조제 공정). 회수 용제조(51)에 공급되는 용제는, 제1 순환로(41)를 통과하는 용제(용제 증기)이며, 더욱 상세하게는 제1 용제 회수 장치(37a)에서 증발 분리된 용제 증기이다. 제1 용제 회수 장치(37a)에서 증발 분리된 용제 증기는, 직접적으로(열회수나 승온이 행해지는 일 없이) 회수 용제조(51)에 공급된다. 또한, 회수 용제조(51)에 공급되는 용제는, 제4 순환로(44), 제5 순환로(45) 및 제6 순환로(46)를 흐르는 용제이며, 더욱 상세하게는, 열교환기(77)(후술)에서의 열교환 후의 용제액이다.The recovery preparation 51 prepares a solvent solution to be supplied to the preparation and dewatering tank 21 (solvent solution preparation step). The solvent supplied to the recovering production 51 is a solvent (solvent vapor) passing through the first circulation path 41, and more specifically, solvent vapor evaporated and separated in the first solvent recovery apparatus 37a. The solvent vapor evaporated and separated in the first solvent recovery device 37a is supplied directly to the recovery production 51 (without heat recovery or temperature increase). The solvent supplied to the recovering production 51 is a solvent that flows through the fourth circulation path 44, the fifth circulation path 45 and the sixth circulation path 46. More specifically, the solvent is supplied to the heat exchanger 77 Which will be described later).

배열 회수 보일러(61)는, 제3 순환로(43)를 흐르는 용제의 열을 회수한다(제3 순환로 열회수 공정). 배열 회수 보일러(61)에 공급되는 용제는, 제3 순환로(43)를 통과하는 용제(용제 증기)이며, 더욱 상세하게는 제1 용제 회수 장치(37a)에서 증발 분리된 용제 증기이다. 제1 용제 회수 장치(37a)에서 증발 분리된 용제 증기는, 직접적으로 배열 회수 보일러(61)에 공급된다. 배열 회수 보일러(61)는, 배열 회수 보일러(61)에 공급된 용제의 열에너지를 이용하여, 포화 증기(스팀)를 제조한다. 배열 회수 보일러(61)는, 배열 회수 보일러(61)에 공급된 용제 증기의 온도를 저하시키고, 이 용제 증기를 응축시킨다. 배열 회수 보일러(61)는, 예를 들어 2.2MPaG의 포화 증기를, 예를 들어 19.30t/h 제조한다. 또한, 배열 회수 보일러(61)를 보일러 이외의 배열 회수 장치로 대체해도 된다. 보일러 이외의 배열 회수 장치로 대체해도 되는 점은, 후술하는 배열 회수 보일러(73) 등에 대해서도 마찬가지이다. 보일러 이외의 배열 회수 장치에는, 예를 들어 핫 오일을 가열하기 위한 장치(후술하는 오일 승온기(91) 참조) 등이 있다.The batch recovery boiler 61 recovers the heat of the solvent flowing through the third circulation path 43 (the third circulation path heat recovery process). The solvent supplied to the batch recovery boiler 61 is a solvent (solvent vapor) passing through the third circulation path 43, and more specifically, a solvent vapor evaporated and separated in the first solvent recovery apparatus 37a. The solvent vapor evaporated and separated in the first solvent recovery device 37a is directly supplied to the batch recovery boiler 61. [ The batch recovery boiler 61 uses the thermal energy of the solvent supplied to the batch recovery boiler 61 to produce saturated steam (steam). The batch recovery boiler (61) lowers the temperature of the solvent vapor supplied to the batch recovery boiler (61) and condenses the solvent vapor. The batch recovery boiler 61 produces saturated steam of, for example, 2.2 MPaG, for example, 19.30 t / h. Further, the arrangement recovery boiler 61 may be replaced by an arrangement recovery device other than the boiler. It is also possible to replace the batch recovery device other than the boiler with the batch recovery boiler 73 described later. Examples of the apparatus for recovering the components other than the boiler include a device for heating hot oil (refer to an oil warmer 91 described later) and the like.

열교환기(63)는, 제3 순환로(43)를 흐르는 용제를 승온시킨다(제3 순환로 승온 공정). 열교환기(63)에 공급되는 저온 측 유체(승온되는 측의 유체)는, 제3 순환로(43)를 흐르는 용제이며, 더욱 상세하게는 배열 회수 보일러(61)에서의 열교환 후의 용제액이다. 열교환기(63)에 공급되는 고온 측 유체(승온시키는 측의 유체)는, 제6 순환로(46)를 흐르는 용제이며, 더욱 상세하게는 오일 승온기(91)(후술)에서의 열회수 후의 용제(용제 증기)이다.The heat exchanger 63 raises the temperature of the solvent flowing through the third circulation path 43 (the third circulation path temperature increasing step). The fluid on the low-temperature side (fluid on the side to be heated) supplied to the heat exchanger 63 is a solvent flowing through the third circulation path 43, and more specifically, the solvent liquid after heat exchange in the arrangement- The fluid on the high temperature side (fluid on the side to raise the temperature) supplied to the heat exchanger 63 is a solvent flowing through the sixth circulation path 46 and more specifically the solvent after the heat recovery from the oil warmer 91 (described later) Solvent vapor).

예열기(65)는, 제3 순환로(43)를 흐르는 용제를, 분리 장치(35)에 공급되기 전에, 미리 가열한다(제3 순환로 예열 공정). 예열기(65)에 공급되는 용제는, 열교환기(63)에서의 열교환 후의 용제(용제액)이다. 예열기(65)는, 분리 장치(35)(제2 중력 침강조(35b))에서의 필요 온도까지, 용제를 승온시킨다.The preheater 65 preheats the solvent flowing through the third circulation path 43 before being supplied to the separator 35 (third circulation path preheating step). The solvent supplied to the pre-heater 65 is a solvent (solvent liquid) after heat exchange in the heat exchanger 63. [ The preheater 65 raises the temperature of the solvent to the required temperature at the separator 35 (the second gravitational forceps 35b).

버그 필터(71)는, 제4 순환로(44)를 흐르는 용제 등을 여과한다(여과 공정). 버그 필터(71)에 공급되는 용제는, 제2 용제 회수 장치(37b)에서 증발 분리된 용제(용제 증기)이다.The bag filter 71 filters the solvent or the like flowing through the fourth circulation path 44 (filtration step). The solvent supplied to the bug filter 71 is a solvent (solvent vapor) which is evaporated and separated in the second solvent recovery device 37b.

배열 회수 보일러(73)는, 제4 순환로(44)를 흐르는 용제의 열을 회수한다(제4 순환로 배열 회수 공정). 배열 회수 보일러(73)에 공급되는 용제는, 버그 필터(71)에서 여과가 행해진 용제(용제 증기)이다. 배열 회수 보일러(73)는, 용제의 열에너지를 이용하여, 포화 증기를 제조한다. 배열 회수 보일러(73)는, 예를 들어 0.70MPaG의 포화 증기를, 예를 들어 6.03t/h 제조한다.The batch recovery boiler 73 recovers the heat of the solvent flowing through the fourth circulation path 44 (the fourth circulation path arrangement recovery process). The solvent supplied to the batch recovery boiler 73 is a solvent (solvent vapor) that has been filtered in the bug filter 71. The batch recovery boiler (73) uses saturated thermal energy of the solvent to produce saturated steam. The batch recovery boiler 73 produces saturated steam of, for example, 0.70 MPaG, for example, at 6.03 t / h.

냉각기(75)는, 제4 순환로(44)를 흐르는 용제를 냉각한다(제4 순환로 냉각 공정). 냉각기(75)는, 예를 들어 냉각수를 사용하여 용제를 냉각한다. 냉각기(75)에 공급되는 용제는, 배열 회수 보일러(73)에서 열회수된 용제(용제 증기)이다. 냉각기(75)는, 냉각기(75)에 공급된 용제 증기를 냉각하여 응축시킨다.The cooler 75 cools the solvent flowing through the fourth circulation path 44 (fourth circulation path cooling step). The cooler 75 uses, for example, cooling water to cool the solvent. The solvent supplied to the cooler 75 is a solvent (solvent vapor) that is heat recovered in the arrangement recovery boiler 73. The cooler 75 cools and condenses the solvent vapor supplied to the cooler 75.

열교환기(77)는, 제4 순환로(44)를 흐르는 용제를 승온시킨다(제4 순환로 승온 공정). 열교환기(77)는, 제5 순환로(45)를 흐르는 용제를 승온시킨다(제5 순환로 승온 공정). 열교환기(77)는, 제6 순환로(46)를 흐르는 용제를 승온시킨다(제6 순환로 승온 공정). 열교환기(77)에 공급되는 저온 측 유체는, 제4 순환로(44)를 흐르는 용제이고, 더욱 상세하게는 냉각기(75)에서의 냉각 후의 용제(용제액)이다. 열교환기(77)에 공급되는 저온 측 유체는, 제5 순환로(45) 및 제6 순환로(46)를 흐르는 용제이고, 더욱 상세하게는, 유수 분리조(83)(후술)에서의 유수 분리 후의 용제(용제액)이다. 열교환기(77)에 공급되는 고온 측 유체는, 제6 순환로(46)를 흐르는 용제이고, 더욱 상세하게는, 열교환기(63)에서의 열교환 후, 유수 분리조(83)에서의 유수 분리 전의 용제(용제 증기)이다.The heat exchanger 77 raises the temperature of the solvent flowing through the fourth circulation path 44 (the fourth circulation path temperature increasing step). The heat exchanger 77 raises the temperature of the solvent flowing through the fifth circulation path 45 (the fifth circulation path temperature increasing step). The heat exchanger 77 raises the temperature of the solvent flowing through the sixth circulation path 46 (the sixth circulation path temperature increasing step). The low temperature side fluid supplied to the heat exchanger 77 is a solvent flowing through the fourth circulation path 44 and more specifically a solvent (solvent solution) after cooling in the cooler 75. The low temperature side fluid supplied to the heat exchanger 77 is a solvent flowing through the fifth circulation path 45 and the sixth circulation path 46. More specifically, Solvent (solvent solution). The high temperature side fluid supplied to the heat exchanger 77 is a solvent flowing through the sixth circulation path 46. More specifically, the high temperature side fluid supplied to the heat exchanger 77 is a solvent that flows through the sixth circulation path 46, Solvent (solvent vapor).

냉각기(81)는, 제5 순환로(45)를 흐르는 증기(상술한 바와 같이 용제와 물을 포함하는 증기)를 냉각한다(제5 순환로 냉각 공정). 냉각기(81)는, 예를 들어 냉각수를 사용하여 증기를 냉각한다. 냉각기(81)는, 증기를 냉각하여 응축시킨다.The cooler 81 cools the steam flowing through the fifth circulation path 45 (the vapor containing the solvent and water as described above) (the fifth circulation path cooling step). The cooler 81 cools the steam using, for example, cooling water. The cooler 81 cools and condenses the vapor.

유수 분리조(83)는, 제5 순환로(45) 등을 흐르는 유체로부터, 용제(기름)와 물을 분리한다(유수 분리 공정). 유수 분리조(83)에 공급되는 유체는, 제5 순환로(45)를 흐르는 유체이고, 더욱 상세하게는 냉각기(81)에서의 냉각 후의 액체이다. 유수 분리조(83)에 공급되는 유체는, 제6 순환로(46)를 흐르는 유체이고, 더욱 상세하게는 열교환기(77)에서의 열교환 후의 용제(용제액)이다. 유수 분리조(83)에서 분리된 물은, 폐수(WW; waste water)로서 유수 분리조(83)로부터 배출된다.The oil water separating tank 83 separates the solvent (oil) and water from the fluid flowing through the fifth circulation path 45 or the like (oil-water separating step). The fluid supplied to the oil water separating tank 83 flows through the fifth circulation path 45, and more specifically, the liquid after cooling in the cooler 81. The fluid supplied to the oil water separating tank 83 is the fluid flowing through the sixth circulation path 46 and more specifically the solvent after the heat exchange in the heat exchanger 77. The water separated in the oil separator 83 is discharged from the oil separator 83 as wastewater (WW).

오일 승온기(91)는, 제6 순환로(46)를 흐르는 용제(용제 증기)의 열에너지를 이용하여, 핫 오일을 승온시킨다(오일 승온 공정). 오일 승온기(91)에 공급되는 용제는, 추출조(33)에서 발생한 용제 증기이다. 오일 승온기(91)가 승온시킨 핫 오일은, 다른 공정의 열원으로서 이용된다. 이 핫 오일은, 예를 들어 용제 회수 장치(37)가 열원으로서 이용된다. 이 핫 오일은, 예를 들어 상술한 바와 같이 용제 회수 장치(37)의 박막 증류조의 벽면의 가열에 사용된다. 또한, 오일 승온기(91)를, 핫 오일을 승온시키는 장치 이외의 배열 회수 장치(예를 들어, 보일러 등)로 대체해도 된다.The oil raising / warming unit 91 raises the temperature of the hot oil by using the thermal energy of the solvent (solvent vapor) flowing through the sixth circulation path 46 (oil raising step). The solvent supplied to the oil warming up unit 91 is solvent vapor generated in the extraction tank 33. The hot oil heated by the oil raising / heating unit 91 is used as a heat source for another process. In this hot oil, for example, a solvent recovery device 37 is used as a heat source. This hot oil is used for heating the wall surface of the thin film distillation tank of the solvent recovery apparatus 37, for example, as described above. The oil warming-up unit 91 may be replaced with an arrangement recovery device (for example, a boiler or the like) other than the device for heating the hot oil.

(비교예의 무회탄 제조 장치(101))(The ashless carbon manufacturing apparatus 101 of the comparative example)

후술하는 「유틸리티량의 비교」의 비교 등을 행하기 위해, 도 2에 도시하는 비교예의 무회탄 제조 장치(101)에 대해 설명한다. 무회탄 제조 장치(101)와 무회탄 제조 장치(1)(도 1 참조)의 상위점(유틸리티량의 비교에 영향이 있는 상위점)은, 다음 [상위 a]∼[상위 e]와 같다. 또한, 무회탄 제조 장치(101)와 무회탄 제조 장치(1)(도 1 참조)에서 공통되는 구성에는 동일한 부호를 부여하였다.A comparison of the utility amount to be described later " will be described with reference to the apparatus for producing ashless coal 101 of the comparative example shown in Fig. The upper points (difference points that affect the comparison of the utility quantities) of the ashless coal manufacturing apparatus 101 and the ashless coal manufacturing apparatus 1 (see FIG. 1) are the same as the following [upper a] to [upper e]. Constituent elements common to the ashless coal manufacturing apparatus 101 and the ashless coal manufacturing apparatus 1 (see FIG. 1) are given the same reference numerals.

[상위 a][Top a]

도 1에 도시하는 무회탄 제조 장치(1)는, 조제 탈수조(21)와, 조제 승온 기기(23)를 구비한다. 이들 대신에, 도 2에 도시하는 무회탄 제조 장치(101)는, 상류 측으로부터 차례로, 슬러리 조제조(121)와, 탈수조(122)와, 승온조(123)를 구비한다. 슬러리 조제조(121)는, 석탄과 용제를 혼합하여 슬러리를 조제한다. 탈수조(122)는, 슬러리 조제조(121)에서 조제된 슬러리 중의 석탄을 탈수한다. 승온조(123)는, 탈수조(122)에서의 탈수 후의 슬러리를 승온시킨다.The ash tungsten manufacturing apparatus 1 shown in Fig. 1 is provided with a preparatory dehydrating tank 21 and a heating and heating apparatus 23. Instead of these, the ash tin manufacturing apparatus 101 shown in Fig. 2 includes a slurry tank 121, a dewatering tank 122, and a temperature-rising tank 123 in this order from the upstream side. The slurry preparation machine 121 mixes coal and a solvent to prepare a slurry. The dehydration tank 122 dehydrates the coal in the slurry prepared in the slurry preparation 121. The temperature-raising tank 123 raises the slurry after dewatering in the dewatering tank 122.

[상위 b][Top b]

도 1에 도시하는 무회탄 제조 장치(1)는, 석탄 공급 라인(11) 상에 증기 배출 장치(13)를 구비하지만, 도 2에 도시하는 무회탄 제조 장치(101)는, 증기 배출 장치(13)(도 1 참조)를 구비하지 않는다. 그로 인해, 석탄 공급 라인(11)의 「폐색의 문제」(상술)를 증기 배출 장치(13)에서 억제할 수 없다. 따라서, 슬러리 조제조(121)에서의 석탄 중 수분의 증발을 피하기 위해, 슬러리 조제조(121)에 공급되는 용제가 냉각된다(예를 들어 107℃). 구체적으로는, 이하의 [상위 c]∼[상위 e]의 구성이나 공정에 의해 용제가 냉각된다.The ashless coal manufacturing apparatus 1 shown in Fig. 1 has the steam discharge apparatus 13 on the coal supply line 11, but the ashless coal production apparatus 101 shown in Fig. 13 (see Fig. 1). As a result, the "problem of clogging" (described above) of the coal supply line 11 can not be suppressed by the vapor discharge device 13. Therefore, in order to avoid evaporation of moisture in the coal in the slurry preparation 121, the solvent supplied to the slurry preparation 121 is cooled (for example, 107 DEG C). Concretely, the solvent is cooled by the constitution or the process of the following [upper c] to [upper e].

[상위 c][Top c]

무회탄 제조 장치(101)는, 제1 순환로(141)를 구비한다. 제1 순환로(141)는, 도 1에 도시하는 무회탄 제조 장치(1)의 제1 순환로(41) 및 제2 순환로(42)에 대응하는 유로이다. 도 2에 도시하는 제1 순환로(141)는, 제1 용제 회수 장치(37a)에서 증발 분리된 용제 증기를, 슬러리 조제조(121)에 공급하기 위한 유로이다. 제1 순환로(141) 상에는, 상류 측으로부터 차례로 탈수조(122) 및 승온조(123)가 배치된다. 제1 순환로(141)는, 제1 용제 회수 장치(37a)에서 증발 분리된 용제(용제 증기)를 탈수조(122) 및 승온조(123)에 흐르게 한다. 이에 의해, 제1 순환로(141)를 흐르는 용제와, 탈수조(122) 내 및 승온조(123) 내의 슬러리가 간접적으로 열교환을 행한다. 즉, 탈수조(122) 및 승온조(123)에서의 슬러리의 탈수 및 승온의 가열원으로서, 제1 용제 회수 장치(37a)에서 증발 분리된 용제 증기의 열에너지가 사용된다.The ashlessyuan manufacturing apparatus 101 includes a first circulation path 141. The first circulation path 141 is a flow path corresponding to the first circulation path 41 and the second circulation path 42 of the ash tundane manufacturing apparatus 1 shown in Fig. The first circulation path 141 shown in FIG. 2 is a flow path for supplying the solvent vapor evaporated and separated in the first solvent recovery apparatus 37a to the slurry preparation apparatus 121. On the first circulation path 141, a dehydration tank 122 and a temperature-rising tank 123 are disposed in order from the upstream side. The first circulation path 141 allows the solvent (solvent vapor) evaporated and separated in the first solvent recovery apparatus 37a to flow to the dehydration tank 122 and the temperature-rising tank 123. As a result, the solvent flowing through the first circulation path 141 and the slurry in the dehydration tank 122 and the temperature-rising tank 123 indirectly perform heat exchange. That is, the thermal energy of the solvent vapor evaporated and separated in the first solvent recovery device 37a is used as a heating source for dewatering and raising the slurry in the dewatering tank 122 and the temperature-rising tank 123.

[상위 d][Top d]

무회탄 제조 장치(101)는, 배열 회수 보일러(153)와, 냉각기(155)를 구비한다. 배열 회수 보일러(153) 및 냉각기(155)는, 제1 순환로(141)에 배치된다. 배열 회수 보일러(153)는, 승온조(123)에서의 열교환 후의 용제(용제액)의 열에너지를 이용하여 포화 증기를 제조한다. 배열 회수 보일러(153)는, 0.50MPaG의 포화 증기를, 8.18t/h 제조한다. 냉각기(155)는, 배열 회수 보일러(153)에서의 열회수 후의 용제(용제액)를, 냉각수를 사용하여 냉각한다.The ashless coal manufacturing apparatus 101 includes an arrangement recovery boiler 153 and a cooler 155. The batch recovery boiler 153 and the cooler 155 are disposed in the first circulation path 141. The batch recovery boiler 153 produces saturated steam by using the thermal energy of the solvent (solvent solution) after heat exchange in the heating tank 123. The batch recovery boiler 153 produces 8.18 t / h of saturated steam of 0.50 MPaG. The cooler 155 cools the solvent (solvent solution) after heat recovery in the arrangement recovery boiler 153 by using cooling water.

[상위 e][Top e]

무회탄 제조 장치(101)는, 배열 회수 보일러(193)와, 냉각기(195)를 구비한다. 배열 회수 보일러(193) 및 냉각기(195)는, 제6 순환로(46) 상에 배치된다. 무회탄 제조 장치(101)에서는, 제6 순환로(46)는 추출조(33)에서 발생한 증기를, 슬러리 조제조(121)에 순환시킨다. 배열 회수 보일러(193)는, 오일 승온기(91)에서 핫 오일을 승온시킨 후의 용제(용제 증기)의 열에너지를 이용하여 포화 증기를 제조한다. 배열 회수 보일러(193)는 0.5MPaG의 포화 증기를, 1.72t/h 제조한다. 냉각기(195)는, 배열 회수 보일러(193)에서의 열회수 후의 용제(용제액)를, 냉각수를 사용하여 냉각한다. 또한, 무회탄 제조 장치(101)의 배열 회수 보일러(73)는 0.50MPaG의 포화 증기를, 6.88t/h 제조한다.The ashless coal manufacturing apparatus 101 includes an arrangement recovery boiler 193 and a cooler 195. The batch recovery boiler 193 and the cooler 195 are disposed on the sixth circulation path 46. In the ash tundish manufacturing apparatus 101, the sixth circulation path 46 circulates the vapor generated in the extraction tank 33 to the slurry tank 121. The batch recovery boiler 193 produces saturated steam by using the thermal energy of the solvent (solvent vapor) after raising the temperature of the hot oil in the oil warmer 91. [ The batch recovery boiler 193 produces saturated steam of 0.5 MPaG at 1.72 t / h. The cooler 195 cools the solvent (solvent solution) after heat recovery in the arrangement recovery boiler 193 by using cooling water. Further, the batch recovery boiler 73 of the ashless coal production apparatus 101 produces saturated steam of 0.50 MPaG at 6.88 t / h.

(유틸리티량의 비교)(Comparison of utility amount)

비교예의 무회탄의 제조 방법(무회탄 제조 장치(101)를 사용한 경우)에 대한, 본 실시 형태의 무회탄의 제조 방법(도 1에 도시하는 무회탄 제조 장치(1)를 사용한 경우)의 유틸리티량을 다음에 나타낸다.The utility of the method for producing ashless coal according to the present embodiment (in the case of using the apparatus 1 for producing ash tundish shown in Fig. 1) for the method for producing ashless coal of the comparative example (when the ashless coal production apparatus 101 is used) The amount is shown below.

·포화 증기 발생량: 약 50％ 증가· Saturated steam generation: about 50% increase

·냉각수 사용량: 약 30wt％ 삭감· Cooling water consumption: Approx. 30wt% reduction

(포화 증기 발생량)(Amount of saturated steam generated)

도 1에 도시하는 무회탄 제조 장치(1)에서의 포화 증기 발생량은, 배열 회수 보일러(61) 및 배열 회수 보일러(73)가 제조하는 포화 증기의 합계량이다. 도 2에 도시하는 무회탄 제조 장치(101)에서의 포화 증기 발생량은, 배열 회수 보일러(153), 배열 회수 보일러(193) 및 배열 회수 보일러(73)가 제조하는 포화 증기의 합계량이다. 상기 비교 결과로부터, 도 1에 도시하는 무회탄 제조 장치(1)를 사용한 경우는, 비교예에 비해, 배열 회수 보일러에서 회수 가능한 증기량을 증가시킬 수 있는 것을 알 수 있다.The amount of saturated steam generated in the ashless coal manufacturing apparatus 1 shown in Fig. 1 is the total amount of saturated steam produced by the arrangement recovery boiler 61 and the arrangement recovery boiler 73. The amount of saturated steam generated in the apparatus for producing ashless coal 101 shown in FIG. 2 is the total amount of saturated steam produced by the arrangement recovery boiler 153, the arrangement recovery boiler 193 and the arrangement recovery boiler 73. From the above comparison results, it can be seen that the amount of steam recoverable in the batch recovery boiler can be increased when the ashless coal manufacturing apparatus 1 shown in Fig. 1 is used, as compared with the comparative example.

(냉각수 사용량)(Amount of cooling water used)

무회탄 제조 장치(1)에서의 냉각수 사용량은, 냉각기(75) 및 냉각기(81)에서의 냉각수 사용량의 합계량이다. 도 2에 도시하는 무회탄 제조 장치(101)에서의 냉각수 사용량은, 냉각기(155), 냉각기(195) 및 냉각기(75)에서의 냉각수 사용량의 합계량이다. 상기 비교 결과로부터, 도 1에 도시하는 무회탄 제조 장치(1)를 사용한 경우는, 비교예에 비해, 냉각기에서 사용하는 냉각수의 사용량을 삭감할 수 있는 것을 알 수 있다. 그 결과, 비교예에 비해 무회탄 제조 장치(1)의 러닝 코스트를 저감시킬 수 있다.The amount of cooling water used in the ash tundish manufacturing apparatus 1 is the total amount of cooling water used in the cooler 75 and the cooler 81. The amount of cooling water used in the ash tungsten manufacturing apparatus 101 shown in Fig. 2 is the total amount of cooling water used in the cooler 155, the cooler 195, and the cooler 75. From the above-mentioned comparison results, it can be seen that the use amount of the cooling water used in the cooler can be reduced in comparison with the comparative example in the case of using the ash tin manufacturing apparatus 1 shown in Fig. As a result, the running cost of the ashlessyard production apparatus 1 can be reduced as compared with the comparative example.

(효과)(effect)

다음으로, 본 실시 형태의 무회탄의 제조 방법에 의한 효과를 설명한다. 이하에서는, 각 공정을 행하기 위해 사용되는 기기(각 공정에 대응하는 기기)를, 공정의 명칭 뒤에 괄호를 부여하여 나타낸다.Next, the effects of the method for producing ashless coal according to the present embodiment will be described. Hereinafter, the name of the process is given in parentheses, and the device used for performing each process (the device corresponding to each process) is shown.

(효과 1)(Effect 1)

무회탄의 제조 방법(무회탄 제조 장치(1))은, 슬러리 조제 공정(슬러리 조제 기기(20))과, 추출 공정(추출조(33))과, 분리 공정(분리 장치(35))과, 무회탄 취득 공정(제1 용제 회수 장치(37a))과, 순환 공정(제1 순환로(41), 제2 순환로(42))을 갖는다. 슬러리 조제 공정(슬러리 조제 기기(20))은, 석탄과 용제를 혼합하여 슬러리를 조제함과 함께 슬러리의 탈수 및 승온을 행하는 공정이다. 추출 공정(추출조(33))은, 슬러리 조제 공정(슬러리 조제 기기(20))에서 얻어진 슬러리를 가열하여 용제에 가용인 석탄 성분을 추출하는 공정이다. 분리 공정(분리 장치(35))은, 추출 공정(추출조(33))에서 얻어진 슬러리를, 용제에 가용인 석탄 성분을 포함하는 용액과, 용제에 불용인 석탄 성분이 농축된 고형분 농축액으로 분리하는 공정이다. 무회탄 취득 공정(제1 용제 회수 장치(37a))은, 분리 공정(분리 장치(35))에서 분리된 용액으로부터 용제를 증발 분리하여 무회탄을 얻는 공정이다. 순환 공정(제1 순환로(41), 제2 순환로(42))은, 무회탄 취득 공정(제1 용제 회수 장치(37a))에서 증발 분리된 용제를 순환시키는 공정이다. 슬러리 조제 공정(슬러리 조제 기기(20))은, 조제 탈수 공정(조제 탈수조(21))과, 조제 승온 공정(조제 승온 기기(23))을 갖는다.(Slurry dispenser 20), an extraction process (extraction tank 33), a separation process (separation device 35), and a separation process (The first solvent recovery device 37a), and a circulation process (the first circulation path 41 and the second circulation path 42). The slurry preparation process (slurry dispenser 20) is a process for preparing a slurry by mixing coal and a solvent, and dehydrating and raising the slurry. The extraction step (extraction tank 33) is a step of heating the slurry obtained in the slurry preparation step (slurry preparation device 20) to extract a coal component soluble in the solvent. The separation step (separation device 35) separates the slurry obtained in the extraction step (extraction tank 33) into a solution containing a coal component soluble in a solvent and a solid concentrate in which a coal component insoluble in the solvent is concentrated . The unburned carbon obtaining step (first solvent recovering device 37a) is a step of obtaining an ashless coal by evaporating and separating the solvent from the solution separated in the separating step (separating device 35). The circulating process (the first circulation path 41 and the second circulation path 42) is a process of circulating the solvent evaporated and separated in the non-recycling step (first solvent recycling device 37a). The slurry preparation process (slurry dispenser 20) has a preparative dehydration process (preparative dehydration tank 21) and a preparation temperature raising process (preparation temperature raising device 23).

[구성 1-1][Configuration 1-1]

조제 탈수 공정(조제 탈수조(21))은, 순환 공정(제1 순환로(41))에서 순환되는 용제액과, 석탄을 혼합함으로써, 슬러리의 조제 및 석탄의 탈수를 행하는 공정이다.The preparation dewatering process (crude dewatering tank 21) is a process for preparing a slurry and dehydrating coal by mixing the solvent liquid circulated in the circulation process (first circulation path 41) with coal.

[구성 1-2][Configuration 1-2]

조제 승온 공정(조제 승온 기기(23))은, 순환 공정(제2 순환로(42))에서 순환되는 용제 증기와 슬러리를 혼합함으로써, 슬러리의 조제 및 승온을 행하는 공정이다.The auxiliary temperature raising step (the auxiliary temperature raising device 23) is a step of mixing the slurry with the solvent vapor circulated in the circulating step (the second circulating path 42), thereby preparing and raising the slurry.

상기 [구성 1-1]의 조제 탈수 공정(조제 탈수조(21))에서는, 용제와 석탄의 혼합이 행해진다. 이 혼합에 의해 용제와 석탄이 직접 접촉하므로, 용제와 석탄에 의해 직접적으로 열교환이 행해진다. 또한, 상기 [구성 1-2]의 조제 승온 공정(조제 승온 기기(23))에서는, 용제와 슬러리의 혼합이 행해진다. 이 혼합에 의해, 용제와 슬러리가 직접 접촉하므로, 용제와 슬러리에 의해 직접적으로 열교환이 행해진다. 이들의 직접적인 열교환은, 간접적인 열교환(예를 들어, 열교환기를 사용한 열교환)에 비해 효율이 좋다. 구체적으로는 예를 들어, 열교환기를 사용한 열교환에서는, 고온 측 유체(승온시키는 측의 유체)의 열교환기 입구 온도와, 저온 측 유체(승온되는 측의 유체)의 열교환기 출구 온도에는 온도차를 설정할 필요가 있다. 한편, 상기 [구성 1-1] 및 [구성 1-2]에서 행해지는 직접적인 열교환에서는, 상기한 온도차를 제로로 간주할 수 있다. 따라서, 석탄과 용제의 열교환 및 슬러리와 용제의 열교환을 효율적으로 행할 수 있다(이 작용을 [작용 1-1]로 함).In the preparation dehydration process (preparation dehydration tank 21) of [Configuration 1-1], the solvent and coal are mixed. By this mixing, the solvent and the coal come into direct contact with each other, so that the heat exchange is directly performed by the solvent and the coal. Further, in the composition raising and temperature raising step (the composition raising and temperature-raising device 23) of [Configuration 1-2], the solvent and the slurry are mixed. By this mixing, the solvent and the slurry are in direct contact with each other, so that the heat exchange is performed directly by the solvent and the slurry. Their direct heat exchange is more efficient than indirect heat exchange (for example, heat exchange using a heat exchanger). Specifically, for example, in the heat exchange using a heat exchanger, it is necessary to set a temperature difference between the inlet temperature of the heat exchanger of the high temperature side fluid (fluid on the temperature raising side) and the outlet temperature of the heat exchanger of the low temperature side fluid . On the other hand, in the direct heat exchange performed in [Configuration 1-1] and [Configuration 1-2], the above temperature difference can be regarded as zero. Therefore, heat exchange between the coal and the solvent and heat exchange between the slurry and the solvent can be performed efficiently (this action is referred to as [action 1-1]).

또한, 상기 [구성 1-1]의 조제 탈수 공정(조제 탈수조(21))에서는, 용제액(액체)과 석탄(고체)이 혼합된다. 용제액(액체)과 석탄(고체)의 열교환은, 용제 증기(기체)와 석탄(고체)의 열교환에 비해 효율이 좋다. 또한, 상기 [구성 1-2]의 조제 승온 공정(조제 승온 기기(23))에서는, 용제 증기(기체)와 슬러리(고체와 액체의 혼합물)가 혼합된다. 용제 증기(기체)와 슬러리(고체와 액체의 혼합물)의 열교환은, 용제 증기(기체)와 석탄(고체)의 열교환에 비해 효율이 좋다. 따라서, 상기 [구성 1-1] 및 [구성 1-2]에 의해, 석탄과 용제의 열교환 및 슬러리와 용제의 열교환을 효율적으로 행할 수 있다(이 작용을 [작용 1-2]로 함). 상기 [작용 1-1]과 [작용 1-2]에 의해, 무회탄의 제조 과정에서 발생하는 열에너지를 유효하게 이용할 수 있다.Further, in the preparation dehydration process (preparation dehydration tank 21) of [Configuration 1-1], the solvent liquid (liquid) and coal (solid) are mixed. The heat exchange between the solvent liquid (liquid) and the coal (solid) is more efficient than the heat exchange between the solvent vapor (gas) and the coal (solid). In the composition raising and temperature raising step (the composition raising and lowering device 23) of the above-mentioned [Configuration 1-2], the solvent vapor (gas) and the slurry (mixture of solid and liquid) are mixed. Heat exchange between solvent vapor (gas) and slurry (mixture of solid and liquid) is more efficient than heat exchange between solvent vapor (gas) and coal (solid). Therefore, the heat exchange between the coal and the solvent and the heat exchange between the slurry and the solvent can be performed efficiently by the constitution 1-1 and 1-2, respectively (this operation is referred to as the operation 1-2). The heat energy generated in the manufacturing process of the ashless carbon can be effectively utilized by the above-mentioned [Operation 1-1] and [Operation 1-2].

(효과 2)(Effect 2)

[구성 2][Configuration 2]

조제 승온 공정(조제 승온 기기(23))은, 추출 공정(추출조(33))의 입구 농도이며 미리 설정된 입구 농도로 되도록 슬러리의 농도를 조절한다.The auxiliary temperature raising step (auxiliary heating and heating device 23) adjusts the concentration of the slurry so that the inlet concentration of the extraction step (extraction tank 33) is a predetermined inlet concentration.

상기 [구성 2]에 의해, 조제 승온 공정 후, 또한 추출 공정 전에(조제 승온 기기(23)와 추출조(33) 사이에서) 슬러리의 농도를 조절할 필요가 없다. 따라서, 추출 공정 후, 또한 추출 공정 전에 슬러리의 농도를 조절하기 위한 기기를 설치할 필요가 있는 경우에 비해, 기기 수를 삭감할 수 있다. 그 결과, 무회탄의 제조 방법을 행하는 설비(무회탄 제조 장치(1))의 설비 비용을 삭감할 수 있다.It is not necessary to adjust the concentration of the slurry after the auxiliary heating step and before the extraction step (between the auxiliary heating apparatus 23 and the extraction bath 33). Therefore, the number of apparatuses can be reduced compared to a case where it is necessary to provide a device for adjusting the concentration of the slurry after the extraction process and before the extraction process. As a result, it is possible to reduce the facility cost of the facility (the ashless coal manufacturing apparatus 1) for performing the production method of ashless coal.

(효과 3)(Effect 3)

[구성 3][Configuration 3]

조제 승온 공정(조제 승온 기기(23))은, 슬러리 조제 공정(슬러리 조제 기기(20))의 다음에 행해지는 공정(예를 들어, 예열기(31))의 입구 온도이며 미리 설정된 입구 온도까지 슬러리를 승온시킨다.The preparation temperature raising step (the preparation temperature raising device 23) is the temperature of the inlet of the step (for example, the preheater 31) next to the slurry preparing step (slurry preparing device 20) Lt; / RTI >

상기 [구성 3]에 의해, 조제 승온 공정 후, 또한 슬러리 조제 공정의 다음에 행해지는 공정 전에(조제 승온 기기(23)와, 예를 들어 예열기(31) 사이에서), 슬러리의 온도를 조절할 필요가 없다. 따라서, 조제 승온 공정 후, 또한 슬러리 조제 공정의 다음에 행해지는 공정 전에, 슬러리의 온도를 조절하기 위한 기기를 설치할 필요가 있는 경우에 비해, 기기 수를 삭감할 수 있다. 그 결과, 무회탄의 제조 방법을 행하는 설비(무회탄 제조 장치(1))의 설비 비용을 삭감할 수 있다.It is necessary to adjust the temperature of the slurry after the preparation temperature raising step and after the slurry preparing step (between the auxiliary heating apparatus 23 and the preheater 31, for example) There is no. Therefore, compared to the case where it is necessary to provide a device for adjusting the temperature of the slurry after the preparation elevating step and before the step following the slurry preparing step, the number of devices can be reduced. As a result, it is possible to reduce the facility cost of the facility (the ashless coal manufacturing apparatus 1) for performing the production method of ashless coal.

(효과 4)(Effect 4)

[구성 4][Configuration 4]

조제 승온 공정(조제 승온 기기(23))에 있어서의 용제 증기와 슬러리의 혼합은, 벤추리 스크러버(23a)에 의해 행해진다.The venturi scrubber 23a mixes the solvent vapor and the slurry in the auxiliary temperature raising step (the auxiliary temperature raising device 23).

상기 [구성 4]의 벤추리 스크러버(23a)에서는, 용제 증기(기체)와 슬러리(고체와 액체의 혼합물)의 혼합을 확실하게 행할 수 있다. 따라서, 용제 증기와 슬러리의 열교환을 더욱 효율적으로 행할 수 있다.In the venturi scrubber 23a of the constitution 4, the solvent vapor (gas) and the slurry (mixture of solid and liquid) can be surely mixed. Therefore, the heat exchange between the solvent vapor and the slurry can be performed more efficiently.

(효과 5)(Effect 5)

무회탄의 제조 방법(무회탄 제조 장치(1))은, 석탄 공급 공정(석탄 공급 라인(11))과, 증기 배출 공정(증기 배출 장치(13))을 갖는다. 석탄 공급 공정(석탄 공급 라인(11))은, 슬러리 조제 공정에 사용되는(슬러리 조제 기기(20)에 공급되는) 석탄을 석탄 공급 라인(11)에 의해 공급하는 공정이다.The method for producing the ashless coal (non-coal production apparatus 1) has a coal supply process (coal supply line 11) and a steam discharge process (steam discharge device 13). The coal supply process (coal supply line 11) is a process of supplying coal (supplied to the slurry dispenser 20) used in the slurry preparation process by the coal supply line 11.

[구성 5][Configuration 5]

증기 배출 공정(증기 배출 장치(13))은, 석탄 공급 라인(11) 내에 퍼지 가스를 흐르게 함으로써, 조제 탈수 공정(조제 탈수조(21))에서 발생한 증기를 석탄 공급 라인(11) 내로부터 배출하는 공정이다.The steam discharging process (steam discharging device 13) discharges vapor generated in the preparation dewatering process (crude dewatering tank 21) from the coal supply line 11 by flowing purge gas into the coal supply line 11 .

상기 [구성 5]에 의해, 석탄 공급 라인(11) 내의 증기가 응축액으로 되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 이 응축액에 석탄이 부착되는 것에 의한, 석탄 공급 라인(11)의 폐색을 억제할 수 있다. 또한, 상기 [구성 5]에 의해 석탄 공급 라인(11) 내의 증기가 응축액으로 되는 것을 억제할 수 있으므로, 조제 탈수 공정(조제 탈수조(21))에서의 증기의 발생을 방지할 필요가 없다. 따라서, 조제 탈수 공정(조제 탈수조(21))에 공급되는 용제를, 조제 탈수 공정(조제 탈수조(21))에서 증기가 발생하지 않을 정도까지 냉각할 필요가 없다. 따라서, 이 냉각을 행하기 위한 냉각기(예를 들어, 도 2의 냉각기(155))를 설치할 필요가 있는 경우에 비해, 기기 수(또는 기기의 규모)를 삭감할 수 있다. 그 결과, 무회탄의 제조 방법을 행하는 설비(무회탄 제조 장치(1))의 설비 비용을 삭감할 수 있다.According to the constitution 5, it is possible to suppress the vapor in the coal supply line 11 from becoming a condensate. Therefore, clogging of the coal supply line 11 due to adhesion of coal to the condensate can be suppressed. Further, the steam in the coal supply line 11 can be prevented from becoming a condensate by the above-mentioned [Configuration 5], and it is not necessary to prevent the generation of steam in the preparation and dehydration process (the preparation and dehydration tank 21). Therefore, it is not necessary to cool the solvent supplied to the preparation dewatering process (preparation dewatering tank 21) to such an extent that no steam is generated in the preparation dewatering process (crude dewatering tank 21). Therefore, the number of devices (or the size of the device) can be reduced compared to a case where it is necessary to install a cooler (for example, the cooler 155 of FIG. 2) for performing the cooling. As a result, it is possible to reduce the facility cost of the facility (the ashless coal manufacturing apparatus 1) for performing the production method of ashless coal.

(변형예)(Modified example)

상기 실시 형태는 다양하게 변형할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 용제나 슬러리의 온도를 예시하였다. 그러나, 용제나 슬러리의 온도를 도 1에 예시한 온도와는 상이한 온도로 해도 된다.The above embodiment can be modified in various ways. For example, FIG. 1 illustrates the temperature of the solvent or slurry. However, the temperature of the solvent or slurry may be different from the temperature shown in Fig.

또한 예를 들어, 도 1에 있어서 실선의 화살표와 일점쇄선의 화살표로, 용제의 상태(용제액, 용제 증기)를 구별하여 나타냈다. 그러나, 용제의 상태를, 도 1에 도시한 상태와는 상이한 상태로 해도 된다. 단, 조제 탈수조(21)에 공급되는 용제는 용제액이고, 벤추리 스크러버(23a)에 공급되는 용제는 용제 증기이다.For example, the state of the solvent (solvent liquid, solvent vapor) is shown separately by the solid line arrow and the one-dot chain line in Fig. However, the state of the solvent may be different from the state shown in Fig. However, the solvent supplied to the preparation and dehydration tank 21 is a solvent solution, and the solvent supplied to the venturi scrubber 23a is solvent vapor.

또한 예를 들어, 각 공정의 순서(각 기기의 접속 순서)나, 각 공정(각 기기)의 유무는, 적절하게 변경해도 된다. [예 1] 제3 순환로(43), 제4 순환로(44), 제5 순환로(45), 제6 순환로(46) 및 이들 순환로 상에 배치되는 기기의, 전부 또는 일부는 없어도 된다. [예 2] 제6 순환로(46)를 흐르는 용제는, 열교환기(77)에서 열교환된 후, 유수 분리조(83)에 공급되었다. 그러나, 제6 순환로(46)를 흐르는 용제는, 열교환기(77)에서 열교환된 후, 냉각기(81)에 공급되어도 된다.In addition, for example, the order of each process (connection order of each device) and the presence or absence of each process (each device) may be appropriately changed. [Example 1] The third circulation path 43, the fourth circulation path 44, the fifth circulation path 45, the sixth circulation path 46, and the devices arranged on these circulation paths may be omitted in whole or in part. EXAMPLE 2 The solvent flowing through the sixth circulation path 46 was heat-exchanged in the heat exchanger 77 and then supplied to the oil water separating tank 83. However, the solvent flowing through the sixth circulation path 46 may be supplied to the cooler 81 after heat-exchanged in the heat exchanger 77.

또한 예를 들어, 도 2에 도시하는 비교예의 무회탄 제조 장치(101)의 일부 또는 전부의 구성을, 도 1에 도시하는 무회탄 제조 장치(1)의 일부 또는 전부의 구성과 조합해도 되고, 치환해도 된다. 구체적으로는 예를 들어, 도 2에 도시하는 제6 순환로(46) 상의 배열 회수 보일러(193)를, 도 1에 도시하는 무회탄 제조 장치(1)의 제6 순환로(46) 상에 배치해도 된다.For example, the configuration of part or all of the ashless-coal manufacturing apparatus 101 of the comparative example shown in Fig. 2 may be combined with the configuration of part or all of the ashless coal manufacturing apparatus 1 shown in Fig. 1, . Concretely, for example, even if the arrangement recovery boiler 193 on the sixth circulation path 46 shown in Fig. 2 is disposed on the sixth circulation path 46 of the ash tin manufacturing apparatus 1 shown in Fig. 1 do.

본 발명을 상세하게, 또한 특정 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하는 일 없이 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 명확하다. 본 출원은, 2013년 12월 25일에 출원된 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2013-267439호)에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.While the invention has been described in detail and with reference to specific embodiments thereof, it will be apparent to one skilled in the art that various changes and modifications can be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. The present application is based on Japanese Patent Application (Japanese Patent Application No. 2013-267439) filed on December 25, 2013, the content of which is incorporated herein by reference.

본 발명에 따르면, 석탄과 용제의 열교환 및 슬러리와 용제의 열교환을 효율적으로 행함으로써, 무회탄의 제조 과정에서 발생하는 열에너지를 유효하게 이용할 수 있어, 저렴하게 무회탄을 제조할 수 있다.According to the present invention, heat exchange between coal and a solvent and heat exchange between a slurry and a solvent are efficiently carried out, whereby heat energy generated in the production process of the ashless coal can be effectively utilized, and the ashless coal can be produced at low cost.

1 : 무회탄 제조 장치
11 : 석탄 공급 라인
13 : 증기 배출 장치
20 : 슬러리 조제 기기
21 : 조제 탈수조
23 : 조제 승온 기기
23a : 벤추리 스크러버
33 : 추출조
35 : 분리 장치
37 : 용제 회수 장치
41∼46 : 순환로1: Non-asbestos manufacturing equipment
11: Coal supply line
13: Vapor discharge device
20: Slurry dispenser
21: Preparative dehydration tank
23: Preparative heating apparatus
23a: Venturi scrubber
33: extraction tank
35: Separation device
37: Solvent recovery device
41 to 46:

Claims (5)

석탄과 용제를 혼합하여 슬러리를 조제함과 함께, 상기 슬러리에 포함되는 석탄의 탈수 및 상기 슬러리의 승온을 행하는 슬러리 조제 공정과,
상기 슬러리 조제 공정에서 얻어진 상기 슬러리를 가열하여 상기 용제에 가용인 석탄 성분을 추출하는 추출 공정과,
상기 추출 공정에서 얻어진 상기 슬러리를, 상기 용제에 가용인 상기 석탄 성분을 포함하는 용액과, 상기 용제에 불용인 상기 석탄 성분이 농축된 고형분 농축액으로 분리하는 분리 공정과,
상기 분리 공정에서 분리된 용액으로부터 상기 용제를 증발 분리하여 무회탄을 얻는 무회탄 취득 공정과,
상기 무회탄 취득 공정에서 증발 분리된 상기 용제를 순환시키는 순환 공정을 갖고,
상기 슬러리 조제 공정은,
상기 순환 공정에서 순환되는 용제액과 상기 석탄을 혼합함으로써, 상기 슬러리의 조제 및 상기 석탄의 탈수를 행하는 조제 탈수 공정과,
상기 순환 공정에서 순환되는 용제 증기와 상기 슬러리를 혼합함으로써, 상기 슬러리의 조제 및 승온을 행하는 조제 승온 공정을 갖고,
상기 조제 승온 공정에 있어서의 상기 용제 증기와 상기 슬러리의 혼합은, 벤추리 스크러버에 의해 행해지는, 무회탄의 제조 방법.A slurry preparing step of preparing a slurry by mixing coal and a solvent and dehydrating coal contained in the slurry and raising the temperature of the slurry;
An extraction step of heating the slurry obtained in the slurry preparing step to extract a soluble coal component in the solvent,
A separation step of separating the slurry obtained in the extraction step into a solution containing the coal component soluble in the solvent and a solid concentrate in which the coal component insoluble in the solvent is concentrated;
An unburned carbon obtaining step of obtaining an ashless carbon by evaporating and separating the solvent from the solution separated in the separating step,
And a circulation step of circulating the solvent evaporated and separated in the above-mentioned uncyclotric acquisition step,
The slurry-
An auxiliary dewatering step of mixing the solvent solution circulated in the circulation step with the coal to prepare the slurry and dehydrate the coal;
A step of raising the temperature of the slurry by mixing the solvent vapor circulated in the circulation step with the slurry,
Wherein the mixing of the solvent vapor and the slurry in the auxiliary heating step is performed by a venturi scrubber. 제1항에 있어서,
상기 조제 승온 공정은, 상기 추출 공정의 입구 농도이며 미리 설정된 상기 입구 농도로 되도록 상기 슬러리의 농도를 조절하는, 무회탄의 제조 방법.The method according to claim 1,
Wherein the preparation temperature raising step adjusts the concentration of the slurry so that the inlet concentration of the extraction step becomes the predetermined inlet concentration. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조제 승온 공정은, 상기 슬러리 조제 공정의 다음에 행해지는 공정의 입구 온도이며 미리 설정된 상기 입구 온도까지 상기 슬러리를 승온시키는, 무회탄의 제조 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the slurry is heated at a temperature higher than the inlet temperature of the slurry, and the temperature of the slurry is raised to a predetermined inlet temperature. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 슬러리 조제 공정에 사용되는 상기 석탄을 석탄 공급 라인에 의해 공급하는 석탄 공급 공정과,
상기 석탄 공급 라인 내에 퍼지 가스를 흐르게 함으로써, 상기 조제 탈수 공정에서 발생한 증기를 상기 석탄 공급 라인 내로부터 배출하는 증기 배출 공정을 갖는, 무회탄의 제조 방법.The method according to claim 1,
A coal supplying step of supplying the coal used in the slurry preparing step by a coal supplying line;
And a vapor discharging step of discharging the vapor generated in the preparation dewatering process from the coal supply line by flowing a purge gas into the coal supply line.
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