重力沉降槽和使用其的無灰煤的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種重力沉降槽，能夠檢測(cè)固體成分濃縮液的界面。將測(cè)定壓力容器(11)內(nèi)的內(nèi)部液體的溫度的由多個(gè)熱電偶(17)構(gòu)成的多點(diǎn)溫度傳感器(18)設(shè)置于壓力容器(11)內(nèi)。將熱電偶(17)的測(cè)溫接點(diǎn)(17a)浸漬于內(nèi)部液體中，改變相互設(shè)置高度而在壓力容器(11)的內(nèi)部配置多個(gè)?；诙帱c(diǎn)溫度傳感器(18)測(cè)定的壓力容器(11)內(nèi)的內(nèi)部液體的溫度分布來檢測(cè)固體成分濃縮液的界面。
【專利說明】重力沉降槽和使用其的無灰煤的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于從煤中除去灰分而得到無灰煤的重力沉降槽和使用其的無灰煤的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I中公開了無灰煤的制造方法。在該制造方法中，將在一般煤中混合有粘結(jié)煤的煤原料和溶劑進(jìn)行混合調(diào)制漿料，加熱所得到的漿料并萃取可溶于溶劑的煤成分，利用重力沉降法從萃取煤成分后的漿料中分離包含可溶于溶劑的煤成分的上清液和包含對(duì)溶劑不溶的煤成分的固體成分濃縮液，從分離后的上清液分離溶劑而得到無灰煤。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009 - 227718號(hào)公報(bào)
[0006]但是，在專利文獻(xiàn)I中，將上清液和固體成分濃縮液進(jìn)行分離的沉降分離工序，使用高溫高壓容器而進(jìn)行。為了使從高溫高壓容器的上部排出的上清液中不含固體成分濃縮液，需要控制固體成分濃縮液的界面的位置，降低過于向上的界面。另外，為了使從高溫高壓容器的下部排出的固體成分濃縮液中不含上清液，需要控制固體成分濃縮液的界面的位置，提高過于向下的界面。但是，由于不能夠直接觀察高溫高壓容器的內(nèi)部，因此不能夠直接控制固體成分濃縮液的界面的位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，提供能夠檢測(cè)固體成分濃縮液的界面的重力沉降槽和使用其的無灰煤的制造方法。
[0008]本發(fā)明的重力沉降槽，其具備:使混合煤和溶劑而成的漿料中所含的固體成分沉降而分離為固體成分濃縮液和上清液的壓力容器；將所述漿料供給該壓力容器的供給管，其特征在于，在該壓力容器內(nèi)設(shè)有測(cè)定所述壓力容器內(nèi)的內(nèi)部液體的溫度的溫度測(cè)定裝置，所述溫度測(cè)定裝置的溫度檢測(cè)部浸潰于所述內(nèi)部液體中，改變相互設(shè)置高度而在所述壓力容器的內(nèi)部配置多個(gè)，基于由所述溫度測(cè)定裝置測(cè)定的所述壓力容器內(nèi)的所述內(nèi)部液體的溫度分布來檢測(cè)固體成分濃縮液的界面。
[0009]發(fā)明效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明的重力沉降槽和使用其的無灰煤的制造方法，能夠檢測(cè)固體成分濃縮液的界面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是制造裝置的示意圖。
[0012]圖2是重力沉降槽的示意圖。
[0013]圖3是表示固體成分濃度的測(cè)定結(jié)果的圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0015](制造裝置的構(gòu)成)
[0016]本實(shí)施方式的無灰煤的制造方法包括漿料調(diào)制工序、萃取工序、分離工序和無灰煤取得工序，根據(jù)期望還包含殘煤取得工序。使用圖1詳細(xì)說明本實(shí)施方式的無灰煤的制造方法。圖1是表示實(shí)施本實(shí)施方式的無灰煤的制造方法的無灰煤的制造裝置I的一例的示意圖。
[0017](漿料調(diào)制工序)
[0018]漿料調(diào)制工序是混合煤和溶劑調(diào)制漿料的工序，在漿料調(diào)制槽2中進(jìn)行。
[0019]對(duì)于作為原料的煤并沒有特別的限制，可以使用萃取率(無灰煤回收率)高的煙煤，也可以使用更廉價(jià)的劣質(zhì)煤(次煙煤、褐煤)。
[0020]溶劑只要是溶解煤的溶劑就沒有特別的限定，例如，優(yōu)選使用來自于煤的油分。來自于煤的油分是指從煤中產(chǎn)生的油分，作為這種來自于煤的油分，優(yōu)選例如以雙環(huán)芳香族化合物為主的非供氫性溶劑。非供氫性溶劑主要是由煤的干餾生成物精制而成的、作為以雙環(huán)芳香族化合物為主的溶劑的煤衍生物。該非供氫性溶劑是，在加熱狀態(tài)下也穩(wěn)定，與煤的親和性優(yōu)異，因此被溶劑萃取的可溶成分(在此為煤成分)的比例(下面也稱為萃取率)高，且用蒸餾等方 法能夠容易地回收的溶劑。
[0021]作為非供氫性溶劑的主要成分，可以列舉作為雙環(huán)芳香族化合物的萘、甲基萘、二甲基萘、三甲基萘等，作為其它的非供氫性溶劑的成分，具有脂肪族側(cè)鏈的萘類、蒽類、芴類，另外，其中包含具有聯(lián)苯、長(zhǎng)鏈脂肪族側(cè)鏈的烷基苯。
[0022]還有，在上述的說明中，對(duì)于使用非供氫性化合物作為溶劑時(shí)的情況進(jìn)行了闡述，但當(dāng)然也可以使用以四氫化萘為代表的供氫性的化合物(含煤液化油)作為溶劑。使用供氫性溶劑時(shí)，無灰煤的收率提高。在此，無灰煤的收率是指制造的無灰煤的質(zhì)量相對(duì)于作為原料的煤的質(zhì)量的比率。
[0023]溶劑的沸點(diǎn)沒有特別限制，但從萃取工序和分離工序的壓力的降低、萃取工序的萃取率、無灰煤取得工序等的溶劑回收率等的觀點(diǎn)出發(fā)，例如，優(yōu)選使用180~300°C，特別是240~280°C的沸點(diǎn)的溶劑。
[0024]煤相對(duì)于溶劑的混合比率例如以干燥煤基準(zhǔn)計(jì)為10~50重量％，更優(yōu)選為20~35重量％。
[0025](萃取工序)
[0026]萃取工序是將漿料調(diào)配工序中得到的漿料進(jìn)行加熱，萃取可溶于溶劑的煤成分(溶劑可溶成分)的工序，在萃取槽5中進(jìn)行。在漿料調(diào)配槽2中調(diào)配的漿料通過泵3先供給預(yù)熱器4而加熱至規(guī)定溫度后，供給至萃取槽5，一邊用設(shè)置于萃取槽5的攪拌機(jī)5a攪拌，一邊加熱保持在規(guī)定溫度并進(jìn)行萃取。還有，漿料也可以不經(jīng)預(yù)熱器4而供給到萃取槽5。
[0027]當(dāng)對(duì)混合煤和溶劑而得到的漿料進(jìn)行加熱來萃取可溶于溶劑的煤成分時(shí)，會(huì)混合對(duì)于煤擁有大的溶解力的溶媒，大多數(shù)的情況下，是將上述的芳香族溶劑(供氫性或非供氫性的溶劑)與煤加以混合，對(duì)其加熱，萃取煤中的有機(jī)成分。[0028]在此，溶劑可溶成分是能夠溶解于溶劑的煤成分，主要來自于分子量比較小，交聯(lián)結(jié)構(gòu)不充分的煤中的有機(jī)成分。
[0029]萃取工序中的漿料的加熱溫度只要能夠使溶劑可溶成分溶解就沒有特別限制，從溶劑可溶成分充分萃取的觀點(diǎn)出發(fā)，例如為300~420°C，更優(yōu)選為360~400°C。加熱時(shí)間(萃取時(shí)間)也沒有特別的限制，從充分溶解和提高萃取率的觀點(diǎn)出發(fā)，例如為10~60分鐘。還有，加熱時(shí)間是將預(yù)熱器4的加熱時(shí)間和萃取槽5的加熱時(shí)間合計(jì)的時(shí)間。
[0030]萃取工序在氮等非活性氣體的存在下進(jìn)行。另外，萃取槽5內(nèi)的壓力雖然也取決于萃取時(shí)的溫度和所使用的溶劑的蒸氣壓，但優(yōu)選為1.0~2.0MPa0萃取槽5內(nèi)的壓力比溶劑的蒸氣壓低時(shí)，溶劑揮發(fā)而無法固定為液相，不能進(jìn)行萃取。為了使溶劑固定在液相，需要比溶劑的蒸氣壓高的壓力。另一方面，若壓力過高，則機(jī)器的成本、運(yùn)轉(zhuǎn)成本變高，不經(jīng)濟(jì)。
[0031](分離工序)
[0032]分離工序是使用通過重力沉降法進(jìn)行分離的重力沉降槽6將萃取工序中得到的漿料分離為上清液和固體成分濃縮液的工序。上清液是溶解有溶劑可溶成分的溶液部分，固體成分濃縮液是包含不溶于溶劑的煤成分(溶劑不溶成分)的漿料部分。下面，將合并有上清液和固體成分濃縮液的液體稱為內(nèi)部液體。重力沉降槽6的上部的上清液根據(jù)需要經(jīng)過過濾單元7向溶劑分離器8排出，并且沉降于下部的固體成分濃縮液向溶劑分離器9排出。
[0033]在此，溶劑不 溶成分是即使通過溶劑進(jìn)行煤的溶解、萃取也不溶解于溶劑而殘留的灰分和包含該灰分的煤(即灰煤)等的煤成分，主要是煤中包含的無機(jī)成分、在溶劑中不能萃取的煤成分，來自于相對(duì)分子量高、交聯(lián)結(jié)構(gòu)充分的有機(jī)成分。
[0034]重力沉降法是通過將漿料保持于槽內(nèi)，利用重力使溶劑不溶成分沉降、分離的方法。向槽內(nèi)連續(xù)供給漿料的同時(shí)，通過將上清液從上部連續(xù)排出，將固體成分濃縮液從下部連續(xù)排出，從而能夠連續(xù)分離處理。
[0035]重力沉降槽6內(nèi)，為了防止從原料的煤溶出的溶劑可溶成分的再析出，優(yōu)選進(jìn)行保溫、加熱或/和加壓。加熱溫度例如為300~420°C，槽內(nèi)壓力例如為1.0~3.0MPa0
[0036](重力沉降槽的構(gòu)成)
[0037]接著，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的重力沉降槽6進(jìn)行說明。重力沉降槽6如圖2所示，具備壓力容器11、蓋部12、上清液排出管13、排出口 14、漿料供給管(供給管)15、刮板16等。還有，圖中的數(shù)值表示距壓力容器11的底面的高度(_)。
[0038](壓力容器)
[0039]壓力容器11是將漿料分離為固體成分濃縮液和上清液的容器，包括圓筒狀的主體部Ila和設(shè)置于主體部Ila的下端側(cè)且隨著朝向下部縮徑的結(jié)構(gòu)的底部lib。在主體部Ila的上端部具備將該上端部密閉的蓋部12。還有，壓力容器11并不限定于圓筒形狀，也可以是其它形狀。
[0040](上清液排出管)
[0041]上清液排出管13是將積存于壓力容器11的上部的上清液從重力沉降槽6排出的管，貫穿蓋部12設(shè)置，并延伸設(shè)置到主體部Ila的上方。在上清液排出管13的末端設(shè)置有流出口 13a，使上清液從該流出口 13a排出。通過上清液排出管13從壓力容器11排出的上清液的排出量通過電磁閥等未圖示的調(diào)整裝置進(jìn)行調(diào)整。還有，上清液排出管13也可以貫穿主體部Ila的側(cè)壁設(shè)置。
[0042](排出口)
[0043]排出口 14將沉降在壓力容器11的下部的固體成分濃縮液從重力沉降槽6排出，設(shè)置于底部Ilb的最下部。通過排出口 14從壓力容器11排出的固體成分濃縮液的排出量通過電磁閥等未圖示的調(diào)整裝置進(jìn)行調(diào)整。還有，排出口 14也可以貫穿底部Ilb的側(cè)壁設(shè)置。
[0044](漿料供給管)
[0045]漿料供給管15用于向壓力容器11內(nèi)供給漿料，貫穿蓋部12設(shè)置，在壓力容器11的高度方向上延伸設(shè)置到中央附近(主體部Ila的下方)。還有，漿料供給管15也可以貫穿主體部Ila的側(cè)壁設(shè)置，從該側(cè)壁延伸設(shè)置到壓力容器11內(nèi)。
[0046](刮板)
[0047]刮板16用于攪拌沉降于壓力容器11的下部的固體成分濃縮液，具有:貫穿蓋部12設(shè)置的、由未圖示的電極旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸16a ;和與旋轉(zhuǎn)軸16a聯(lián)結(jié)，刮取附著于底部Ilb的內(nèi)壁的固體 成分濃縮液的多個(gè)葉片16b。
[0048](溫度測(cè)定器)
[0049]另外，重力沉降槽6具備測(cè)定壓力容器11內(nèi)的內(nèi)部液體的溫度的棒狀的多點(diǎn)溫度傳感器(溫度測(cè)定器)18。該多點(diǎn)溫度傳感器18由多個(gè)熱電偶(溫度測(cè)定裝置)17構(gòu)成，沿垂直方向設(shè)置于壓力容器11的內(nèi)部。還有，多點(diǎn)溫度傳感器18能夠固定在蓋部12的凸緣等上。熱電偶17的測(cè)溫接點(diǎn)(溫度檢測(cè)部)17a浸潰于內(nèi)部液體中，改變相互設(shè)置高度而在壓力容器11的內(nèi)部配置多個(gè)。由此，多個(gè)測(cè)溫接點(diǎn)17a在壓力容器11內(nèi)，在垂直方向上排列配置。在本實(shí)施方式中，多個(gè)測(cè)溫接點(diǎn)17a分別設(shè)置于距壓力容器11的底面為520_、670mm、820mm、920mm的高度，但并不限定于此。還有，在圖2中圖示了 4個(gè)測(cè)溫接點(diǎn)17a，測(cè)溫接點(diǎn)17a的數(shù)量(即熱電偶17的數(shù)量)并不限定于此，可以是3個(gè)以下也可以是5個(gè)以上。并且，每個(gè)測(cè)溫接點(diǎn)17a可以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于壓力容器11內(nèi)的固體成分濃縮液或上清液的溫度值的電壓。通過測(cè)定該電壓，能夠測(cè)定配置有各測(cè)溫接點(diǎn)17a的高度位置的內(nèi)部液體的溫度，能夠測(cè)定壓力容器11內(nèi)的高度方向的內(nèi)部液體的溫度分布。
[0050]在此，優(yōu)選多點(diǎn)溫度傳感器18配置于壓力容器11的水平方向的中心部(刮板16的旋轉(zhuǎn)軸16a的附近)。這是由于，在壓力容器11的中心部對(duì)流影響少，另外，在壓力容器11的側(cè)壁附近會(huì)受到比壓力容器11內(nèi)的溫度低的外部氣體的影響。另外，多點(diǎn)溫度傳感器18以不直接接觸從漿料供給管15供給的高溫的漿料的方式，配置于與漿料供給管15相離的位置。
[0051]另外，在圖2中僅圖示了 I個(gè)多點(diǎn)溫度傳感器18，但優(yōu)選在壓力容器11內(nèi)配置多個(gè)多點(diǎn)溫度傳感器18。并且，優(yōu)選使構(gòu)成各個(gè)多點(diǎn)溫度傳感器18的多個(gè)熱電偶17的測(cè)溫接點(diǎn)17a的各自的高度在多點(diǎn)溫度傳感器18之間相同，測(cè)溫接點(diǎn)17a也可以在水平方向上排列配置。由此，檢測(cè)相同高度的溫度的測(cè)溫接點(diǎn)17a成為多個(gè)，因此，能夠高精度地檢測(cè)該高度的溫度。特別是，如果檢測(cè)相同高度的溫度的測(cè)溫接點(diǎn)17a為3個(gè)以上，則能夠認(rèn)為檢測(cè)出與其它多個(gè)測(cè)溫接點(diǎn)17a所檢測(cè)的溫度不同的溫度的測(cè)溫接點(diǎn)17a出現(xiàn)故障。
[0052]還有，在本實(shí)施方式中，使用由多個(gè)熱電偶17構(gòu)成的多點(diǎn)溫度傳感器18，也可以代替多點(diǎn)溫度傳感器18，使多個(gè)熱電偶17成束，改變相互測(cè)溫接點(diǎn)17a的設(shè)置高度而使用。此時(shí)，成束的多個(gè)熱電偶17成為溫度測(cè)定器。另外，也可以多個(gè)熱電偶17改變相互設(shè)置高度，分別貫穿壓力容器11的主體部Ila的側(cè)壁而設(shè)置，由該側(cè)壁延伸設(shè)置在壓力容器11內(nèi)。即使是這樣的構(gòu)成，也能夠測(cè)定壓力容器11內(nèi)的高度方向的內(nèi)部液體的溫度分布。
[0053]在此，在壓力容器11內(nèi)，固體成分濃縮液的溫度比上清液的溫度高。由此，根據(jù)固體成分濃縮液和上清液的溫度差，能夠檢測(cè)固體成分濃縮液的界面。使用相互的測(cè)溫接點(diǎn)17a的設(shè)置高度不同的多個(gè)熱電偶17來測(cè)定壓力容器11內(nèi)的高度方向的內(nèi)部液體的溫度分布，由此能夠檢測(cè)產(chǎn)生溫度差的高度，即固體成分濃縮液的界面。
[0054]另外，多個(gè)測(cè)溫接點(diǎn)17a在垂直方向上排列配置，因此能夠測(cè)定在相同的水平位置，壓力容器11內(nèi)的高度方向的內(nèi)部液體的溫度分布，能夠抑制水平方向的溫度偏差造成的影響。
[0055]另外，通過將多個(gè)測(cè)溫接點(diǎn)17a也在水平方向上排列配置，檢測(cè)相同高度的溫度的測(cè)溫接點(diǎn)17a成為多個(gè)，因此，能夠高精度地檢測(cè)該高度的溫度。特別是，如果檢測(cè)相同高度的溫度的測(cè)溫接點(diǎn)17a為3個(gè)以上，則能夠認(rèn)為檢測(cè)出與其它多個(gè)測(cè)溫接點(diǎn)17a所檢測(cè)的溫度不同的溫度的測(cè)溫接點(diǎn)17a出現(xiàn)故障。
[0056]另外，通過使用由多個(gè)熱電偶17構(gòu)成的多點(diǎn)溫度傳感器18，容易在壓力容器11內(nèi)設(shè)置，能夠廉價(jià)地測(cè)定寬范圍的溫度。
[0057]另外，通過未圖示的調(diào)整裝置調(diào)整通過上清液排出管13從壓力容器11排出的上清液的排出量和通過排出口 14從壓力容器11排出的固體成分濃縮液的排出量中的至少任一項(xiàng)，能夠升高或降低使用多個(gè)熱電偶17檢測(cè)到的固體成分濃縮液的界面。由此，在固體成分濃縮液的界面過于向 上時(shí)，例如，以減少通過上清液排出管13從壓力容器11排出的上清液的排出量，增加通過排出口 14從壓力容器11排出的固體成分濃縮液的排出量的方式分別調(diào)整排出量，使固體成分濃縮液的界面降低，從而能夠使從壓力容器11排出的上清液中不含固體成分濃縮液。還有，在降低固體成分濃縮液的界面時(shí)，根據(jù)情況考慮保持或增多上清液的排出量。另外，固體成分濃縮液的界面過于向下時(shí)，例如，以減少通過排出口 14從壓力容器11排出的固體成分濃縮液的排出量，增加通過上清液排出管13從壓力容器11排出的上清液的排出量的方式分別調(diào)整排出量，使固體成分濃縮液的界面升高，從而能夠使從壓力容器11排出的固體成分濃縮液中不含上清液。還有，在升高固體成分濃縮液的界面時(shí)，根據(jù)情況考慮保持或增多固體成分濃縮液的排出量。
[0058](無灰煤取得工序)
[0059]返回圖1中，無灰煤取得工序是使溶劑從分離工序中分離的溶液部中蒸發(fā)分離而得到無灰煤的工序，在溶劑分離器8中進(jìn)行。
[0060]蒸發(fā)分離是指包括通常的蒸餾法(薄膜蒸餾法、閃蒸法等)、蒸發(fā)法(噴霧干燥法等)等的分離方法。分離并回收的溶劑能夠向漿料調(diào)配槽2循環(huán)并重復(fù)使用。通過溶劑的分離、回收，能夠從溶液部得到實(shí)質(zhì)上不含灰分的無灰煤(HPC)。無灰煤的灰分為5重量％以下，優(yōu)選為3重量％以下。
[0061]無灰煤幾乎不含灰分，完全沒有水分，顯示出比原料煤高的發(fā)熱量。此外，作為煉鐵用焦炭的原料，其作為特別重要的品質(zhì)的軟化熔融性得到大幅改善，即使原料煤不具備軟化熔融性，所得到的無灰煤也會(huì)具有良好的軟化熔融性。因此，無灰煤例如能夠作為焦炭原料的混煤使用。
[0062](殘煤取得工序)
[0063]殘煤取得工序是使溶劑從分離工序中分離的固體成分濃縮液中蒸發(fā)分離而得到殘煤的工序，在溶劑分離器9中實(shí)施。
[0064]蒸發(fā)分離是指包括通常的蒸餾法、蒸發(fā)法(噴霧干燥法等)等的分離方法。分離并回收的溶劑能夠向漿料調(diào)配槽2循環(huán)并重復(fù)使用。通過溶劑的分離、回收，能夠從固體成分濃縮液得到含有灰分等的溶劑不溶成分被濃縮的殘煤(RC，也稱為殘?jiān)?。殘煤雖然包含灰分，但是水分全無，也充分地具有發(fā)熱量。雖然殘煤不顯示軟化熔融性，但因?yàn)楹豕倌芑撾x，所以作為混煤使用時(shí)，不會(huì)阻礙該混煤所含的其他煤的軟化熔融性。因此，該殘煤與通常的非微粘結(jié)煤一樣，能夠作為焦炭原料的混煤的一部分使用，另外，也可以不作為焦炭煉原料煤，而是作為各種燃料用利用。還有，殘煤也可以廢棄而不進(jìn)行回收。。
[0065](固體成分濃度測(cè)定) [0066]接著，測(cè)定在圖2中所示的重力沉降槽6中進(jìn)行固液分離時(shí)的固體成分濃度。具體地，將以煤濃度為20重量％的方式調(diào)配的漿料以24kg/h的流量送入萃取槽5(參照?qǐng)D1)，在2.0MPa、400°C、20min的條件下進(jìn)行萃取后，以24kg/h的流量將漿料送入重力沉降槽6中，分離為固體成分濃縮液和上清液。以5.7kg/h的流量從重力沉降槽6的排出口 14排出固體成分濃縮液，以18.3kg/h的流量從重力沉降槽6的上清液排出管13排出剩余的漿料。在此，在供給重力沉降槽6的漿料中，含有7.0重量％的固體成分。并且，從重力沉降槽6的內(nèi)部采集內(nèi)部液體，測(cè)定內(nèi)部液體中的固體成分濃度。另外，在重力沉降槽6的內(nèi)部，在距底面的高度為520mm、670mm、820mm、920mm的位置分別配置熱電偶17的測(cè)溫接點(diǎn)17a，測(cè)定各個(gè)高度的內(nèi)部液體的溫度。將其結(jié)果示于圖3中。
[0067]對(duì)于固體成分濃度，到高度500mm為止約30重量％為一定。從500mm到800mm,確認(rèn)到固體成分濃度的急劇降低。在800mm以上的高度，固體成分濃度降低至2重量％以下。由該測(cè)定反應(yīng)出在500mm至800mm之間的位置存在固體成分界面。另一方面,重力沉降槽6內(nèi)的溫度隨著位置變高而溫度降低，在520mm的高度為350°C，在670mm的高度為344°C，在820mm和920mm的高度為340°C。由該測(cè)定還確認(rèn)到在固體成分濃度急劇降低的界面區(qū)域，內(nèi)部液體的溫度降低，可知以固體成分濃縮液為主的固體成分濃縮相中溫度高，以上清液為主的清澄相中溫度降低。即，可知在內(nèi)部液體的溫度產(chǎn)生差的高度中，形成固液成分濃度的差，即形成界面。由此可知，通過調(diào)查內(nèi)部液體的溫度產(chǎn)生差的高度，能夠檢測(cè)固體成分濃縮液的界面。
[0068](效果)
[0069]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的重力沉降槽和使用該其的無灰煤的制造方法，通過使用相互的測(cè)溫接點(diǎn)17a的設(shè)置高度不同的多個(gè)熱電偶17測(cè)定壓力容器11內(nèi)的高度方向的內(nèi)部液體的溫度分布，從而能夠檢測(cè)產(chǎn)生溫度差的高度，即固體成分濃縮液的界面。
[0070]另外，多個(gè)測(cè)溫接點(diǎn)17a在垂直方向上排列配置，因此能夠在相同的水平位置，測(cè)定壓力容器11內(nèi)的高度方向的內(nèi)部液體的溫度分布，能夠抑制水平方向的溫度的偏差造成的影響。
[0071]另外，通過將多個(gè)測(cè)溫接點(diǎn)17a也在水平方向上排列配置，檢測(cè)相同高度的溫度的測(cè)溫接點(diǎn)17a成為多個(gè)，從而能夠高精度地檢測(cè)該高度的溫度。特別是，如果檢測(cè)相同高度的溫度的測(cè)溫接點(diǎn)17a為3個(gè)以上，則能夠認(rèn)為檢測(cè)出與其它多個(gè)測(cè)溫接點(diǎn)17a所檢測(cè)的溫度不同的溫度的測(cè)溫接點(diǎn)17a出現(xiàn)故障。
[0072]另外，通過使用由多個(gè)熱電偶17構(gòu)成的多點(diǎn)溫度傳感器18，容易在壓力容器11內(nèi)設(shè)置，能夠廉價(jià)地測(cè)定寬范圍的溫度。
[0073]另外，通過調(diào)整固體成分濃縮液的排出量和上清液的排出量中的至少任一項(xiàng)，能夠升高或降低使用多個(gè)熱電偶17檢測(cè)到的固體成分濃縮液的界面。由此，在固體成分濃縮液的界面過于向上時(shí)，例如，以減少通過上清液排出管13從壓力容器11排出的上清液的排出量，增加通過排出口 14從壓力容器11排出的固體成分濃縮液的排出量的方式分別調(diào)整排出量，降低固體成分濃縮液的界面，能夠使從壓力容器11排出的上清液中不含固體成分濃縮液。另外，在固體成分濃縮液的界面過于向下時(shí)，例如，以減少通過排出口 14從壓力容器11排出的固體成分濃縮液的排出量，增加通過上清液排出管13從壓力容器11排出的上清液的排出量的方式分別調(diào)整排出量，升高固體成分濃縮液的界面，能夠使從壓力容器11排出的固體成分濃縮液中不含上清液。
[0074](本實(shí)施方式的變形例)
[0075]以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但只不過是例示了具體例，并不是特別地限定本發(fā)明，具體的構(gòu)成等可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)改變。另外，發(fā)明的實(shí)施方式中記載的作用及效果只不過是列舉由本發(fā)明產(chǎn)生的最優(yōu)選的作用及效果，本發(fā)明帶來的作用及效果并不現(xiàn)定于本發(fā)明的實(shí)施方式中記載的效果。
[0076]例如，使用熱電偶17作為溫度測(cè)定裝置，但并不限定與此，也可以是其它的溫度傳感器。
[0077]符號(hào)說明
[0078]1制造裝置
[0079]2漿料調(diào)配槽
[0080]3 泵
[0081]4預(yù)熱器
[0082]5萃取槽
[0083]5a攪拌機(jī)
[0084]6重力沉降槽
[0085]7過濾單元
[0086]8溶劑分離器
[0087]9溶劑分離器
[0088]11壓力容器
[0089]12 蓋部
[0090]13上清液排出管
[0091]14 排出口
[0092]15漿料供給管(供給管)
[0093]16 刮板
[0094]17熱電偶(溫度測(cè)定裝置)
[0095]17a測(cè)溫接點(diǎn)(溫度檢測(cè)部)[0096] 18多點(diǎn)溫度傳感器(溫度測(cè)定器)
【權(quán)利要求】
1.一種重力沉降槽，其具備:使混合煤和溶劑而成的漿料中所含的固體成分沉降而分離為固體成分濃縮液和上清液的壓力容器；將所述漿料供給該壓力容器的供給管，其特征在于， 在該壓力容器內(nèi)設(shè)有測(cè)定所述壓力容器內(nèi)的內(nèi)部液體的溫度的溫度測(cè)定裝置， 所述溫度測(cè)定裝置的溫度檢測(cè)部浸潰于所述內(nèi)部液體中，改變相互設(shè)置高度而在所述壓力容器的內(nèi)部配置多個(gè)， 基于由所述溫度測(cè)定裝置測(cè)定的所述壓力容器內(nèi)的所述內(nèi)部液體的溫度分布來檢測(cè)固體成分濃縮液的界面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力沉降槽，其特征在于，所述溫度檢測(cè)部在垂直方向上排列配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重力沉降槽，其特征在于，所述溫度檢測(cè)部還在水平方向上排列配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的重力沉降槽，其特征在于，所述溫度測(cè)定裝置是由多個(gè)熱電偶構(gòu)成的溫度測(cè)定器。
5.一種無灰煤的制造方法，具備如下工序: 加熱將煤和溶劑進(jìn)行混合而得到的漿料，對(duì)可溶于溶劑的煤成分進(jìn)行萃取的萃取工序; 通過權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的重力沉降槽，將經(jīng)所述萃取工序萃取出所述煤成分的漿料分離為固體成分濃縮液和上清液的分離工序；和 從由所述分離工序分離的上清液中蒸發(fā)分離溶劑而得到無灰煤的無灰煤取得工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無灰煤的制造方法，其特征在于，在所述分離工序中，基于由所述溫度測(cè)定裝置測(cè)定的所述壓力容器內(nèi)的溫度分布來檢測(cè)固體成分濃縮液的界面，并基于所檢測(cè)到的該界面的高度來調(diào)整固體成分濃縮液的排出量和上清液的排出量中的至少任一項(xiàng)。
【文檔編號(hào)】C10L5/00GK104024386SQ201280064710
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月28日
【發(fā)明者】堺康爾, 奧山憲幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所