(57)【要約】【課題】煩雑な運転操作を必要とせず、しかも、設備費を抑えることができる石炭の安定化技術を提供すること。【解決手段】複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）内に被処理物５０（石炭）を順次、充填する石炭充填工程と、被処理物５０が充填された処理容器（１ａ〜１ｉ）内に酸素を含むガスをガス供給用共通経路３１から分岐供給して、被処理物５０と当該ガスとを直接接触させることで被処理物５０を部分酸化させるエイジング工程と、を備える石炭の安定化方法である。この石炭の安定化方法は、前記エイジング工程において、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）内への前記ガスの供給量を、処理容器（１ａ〜１ｉ）毎に個別に調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の処理容器内に石炭を順次、充填する石炭充填工程と、
石炭が充填された複数の前記処理容器内に酸素を含むガスをガス供給用共通経路から分岐供給して、石炭と当該ガスとを直接接触させることで石炭を部分酸化させるエイジング工程と、
を備え、
前記エイジング工程において、複数の前記処理容器内への前記ガスの供給量を、処理容器毎に個別に調整することを特徴とする、石炭の安定化方法。
【請求項２】
請求項１に記載の石炭の安定化方法において、
前記エイジング工程において、複数の前記処理容器内への前記ガスの供給量を、処理容器毎に個別に減少させていくことを特徴とする、石炭の安定化方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の石炭の安定化方法において、
前記エイジング工程において、複数の前記処理容器のうちの他の処理容器よりも酸化活性が高い状態の石炭が充填されている処理容器内への前記ガスの供給量を、当該他の処理容器内へ供給する前記ガスの供給量よりも大きくすることで、当該酸化活性が高い状態の石炭が有する熱を除去することを特徴とする、石炭の安定化方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の石炭の安定化方法において、
前記エイジング工程において、複数の前記処理容器のうちの他の処理容器よりも酸化活性が低い状態の石炭が充填されている処理容器内への前記ガスの供給量を、当該他の処理容器内へ供給する前記ガスの供給量よりも小さくすることで、当該酸化活性が低い状態の石炭の温度低下を防止することを特徴とする、石炭の安定化方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の石炭の安定化方法において、
前記エイジング工程において、処理容器から出たガスの一部を酸化活性が低下してきた石炭が充填された処理容器内に冷却せずに循環供給することを特徴とする、石炭の安定化方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の石炭の安定化方法において、
前記石炭が改質低品位炭であることを特徴とする、石炭の安定化方法。
【請求項７】
石炭が順次、充填され、石炭と酸素を含むガスとが内部で直接接触することで石炭が部分酸化される複数の処理容器と、
ガス供給用共通経路を経由して複数の前記処理容器へ前記ガスを分岐供給する送風機と、
複数の前記処理容器内への前記ガスの供給量を、処理容器毎に個別に調整する制御手段と、
を備える、石炭の安定化設備。
【請求項８】
請求項７に記載の石炭の安定化設備において、
前記制御手段により、複数の前記処理容器内への前記ガスの供給量を、処理容器毎に個別に減少させていくことを特徴とする、石炭の安定化設備。
【請求項９】
請求項７または８に記載の石炭の安定化設備において、
前記制御手段により、複数の前記処理容器のうちの他の処理容器よりも酸化活性が高い状態の石炭が充填されている処理容器内への前記ガスの供給量を、当該他の処理容器内へ供給する前記ガスの供給量よりも大きくすることで、当該酸化活性が高い状態の石炭が有する熱を除去することを特徴とする、石炭の安定化設備。
【請求項１０】
請求項７または８に記載の石炭の安定化設備において、
前記制御手段により、複数の前記処理容器のうちの他の処理容器よりも酸化活性が低い状態の石炭が充填されている処理容器内への前記ガスの供給量を、当該他の処理容器内へ供給する前記ガスの供給量よりも小さくすることで、当該酸化活性が低い状態の石炭の温度低下を防止することを特徴とする、石炭の安定化設備。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれかに記載の石炭の安定化設備において、
前記制御手段により、処理容器から出たガスの少なくとも一部を酸化活性が低下してきた石炭が充填された処理容器内に冷却せずに循環供給することを特徴とする、石炭の安定化設備。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれかに記載の石炭の安定化設備において、
複数の前記処理容器のそれぞれのガス入口に弁が取り付けられており、
前記制御手段により、前記弁の開度を個別に調整することで、複数の前記処理容器内への前記ガスの供給量を、処理容器毎に個別に調整することを特徴とする、石炭の安定化設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安定化した、すなわち自然発火性の低い石炭を得るための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭化度の低い低品位炭は、石炭化度の高い瀝青炭などと比べて、自然発火性が高いことが知られている。この自然発火性を低減させる、すなわち低品位炭（石炭）を安定化させる方法として、低品位炭（石炭）と酸素とを低温で緩慢に反応させる方法（エイジングと呼ばれる）がある。この種の技術に関連する文献としては、例えば特許文献１がある。特許文献１には、炭素質材料（例えば低い等級の石炭）を処理容器の中に充填し、当該処理容器の中で、酸素含有ガスと炭素質材料とを接触させて炭素質材料を部分酸化させる、という技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５０６４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているようなエイジング操作はバッチ処理となる。処理容器の中に石炭を充填し、当該処理容器の中で石炭を部分的に酸化させる。酸化が完了すれば、処理容器から石炭を取り出す。その後、処理する石炭をあらたに処理容器の中に充填する。このような、不連続的な処理のことをバッチ処理という。
【０００５】
ここで、処理容器の容量よりも量が多い、すなわち大量の石炭を所定期間で処理しようする場合、例えば、特許文献１に記載されているような設備を複数、設置することで対応し得る。しかしながら、単に、設備を複数、設置するのは、設備費が高くなり、且つ送風機などの運転操作も煩雑となるので非効率的である。すなわち、自然発火性の低い石炭の生産性が悪い。なお、生産性を向上させることができれば、自然発火性の高い低品位炭などの石炭の工業的利用が促進され、当該石炭を火力発電用燃料・製鉄用燃料などとして安全に輸送および貯炭できるようになる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、煩雑な運転操作を必要とせず、しかも、設備費を抑えることができる石炭の安定化技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数の処理容器内に石炭を順次、充填する石炭充填工程と、石炭が充填された複数の前記処理容器内に酸素を含むガスをガス供給用共通経路から分岐供給して、石炭と当該ガスとを直接接触させることで石炭を部分酸化させるエイジング工程と、を備え、前記エイジング工程において、複数の前記処理容器内への前記ガスの供給量を、処理容器毎に個別に調整することを特徴とする石炭の安定化方法である。
【０００８】
また本発明は、石炭が順次、充填され、石炭と酸素を含むガスとが内部で直接接触することで石炭が部分酸化される複数の処理容器と、ガス供給用共通経路を経由して複数の前記処理容器へ前記ガスを分岐供給する送風機と、複数の前記処理容器内への前記ガスの供給量を、処理容器毎に個別に調整する制御手段と、を備える石炭の安定化設備でもある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、煩雑な運転操作を必要とせず、且つ、設備費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る石炭の安定化設備を示すブロック図である。
【図２】図１に示した処理容器群まわりの拡大図である。
【図３】図１に示した各処理容器に供給する循環ガス（エイジング用ガス）の流量を示すグラフである。
【図４】図１に示した各処理容器に供給する循環ガス（エイジング用ガス）の流量の変形例を示すグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る石炭の安定化設備を示すブロック図である。
【図６】図５に示した処理容器群まわりの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。なお、エイジングとは、被処理物と酸素とを低温で緩慢に反応させることにより被処理物を部分酸化させることである。また、石炭の安定化とは、被処理物である石炭をエイジング処理してその自然発火性を低下させることである。
【００１２】
処理対象の石炭は、例えば、瀝青炭よりも石炭化度の低い褐炭・亜瀝青炭といった低品位炭、ならびに、これら低品位炭を改質して得られた改質低品位炭である。改質低品位炭とは、例えば褐炭などの低品位炭を乾燥（脱水）したもののことをいう。低品位炭を脱水することでその発熱量が高まる。低品位炭の脱水方法としては、低品位炭を油の中で脱水する油中脱水という方法がある。
【００１３】
（第１実施形態）
（石炭の安定化設備の構成）
図１、２を参照しつつ本発明の第１実施形態に係る安定化設備１００について説明する。なお、処理対象の石炭を被処理物５０と記載することとする。図１に示すように、安定化設備１００は、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）から構成される処理容器群１と、各処理容器（１ａ〜１ｉ）へエイジング用ガスを供給するための送風機２と、を備えている。エイジング用ガスとは、酸素を含むガスのことである。処理容器（１ａ〜１ｉ）には、それぞれ、被処理物５０が充填される。
【００１４】
図１、２において、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）は相互に接触しているように図示されているが、処理容器（１ａ〜１ｉ）は相互に接触していてもよいし、離れていてもよい。また、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）（処理容器群１）は、一体的に形成されていてもよい。
【００１５】
処理容器（１ａ〜１ｉ）は気密性のある容器であり、その形状は特に限定されず、直方体状であってもよいし円筒状であってもよい。なお、当該処理容器（１ａ〜１ｉ）に関し、被処理物の充填口、およびエイジング終了後の被処理物（製品）の排出口は、図に示されていない。送風機２は一般の送風機である。複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）に対して、１台の送風機２が配置されている。
【００１６】
送風機２と複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）とは、ガス供給用共通経路３１、複数のガス供給用分岐経路（３１ａ〜３１ｉ）、複数のガス戻用分岐経路（３２ａ〜３２ｉ）、およびガス戻用共通経路３２で接続されている。これらの経路は、いずれも、ガスの通路となる導管（ダクト）であり、これらの経路で、送風機２と複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）との間でエイジング用ガスを循環させるためのガス循環経路３０を構成する。エイジング用ガスは、例えば、各処理容器（１ａ〜１ｉ）の下部から各処理容器（１ａ〜１ｉ）内へ供給され、各処理容器（１ａ〜１ｉ）の上部から出ていく。
【００１７】
ガス供給用共通経路３１、および複数のガス供給用分岐経路（３１ａ〜３１ｉ）は、送風機２から処理容器（１ａ〜１ｉ）へエイジング用ガスを供給するための経路である。ガス供給用共通経路３１の上流端は送風機２に接続されている。ガス供給用共通経路３１の下流部は、複数のガス供給用分岐経路（３１ａ〜３１ｉ）の上流端に接続されている。複数のガス供給用分岐経路（３１ａ〜３１ｉ）の下流端は、それぞれ、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）のうちの１つに接続されている。
【００１８】
複数のガス戻用分岐経路（３２ａ〜３２ｉ）、およびガス戻用共通経路３２は、処理容器（１ａ〜１ｉ）から送風機２へエイジング用ガスを戻すための経路である。複数のガス戻用分岐経路（３２ａ〜３２ｉ）の上流端は、それぞれ、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）のうちの１つに接続されている。複数のガス戻用分岐経路（３２ａ〜３２ｉ）の下流端は、ガス戻用共通経路３２の上流部に接続されている。ガス戻用共通経路３２の下流端は、送風機２に接続されている。
【００１９】
ガス供給用共通経路３１には熱交換器３（循環ガス冷却器）が配置されている。この熱交換器３は、送風機２から各処理容器（１ａ〜１ｉ）に供給するエイジング用ガスを冷却するための冷却器である。熱交換器３には、冷却水を熱交換器３に供給するための冷却水導入経路３７（冷却水導入管）が接続されている。冷却水導入経路３７には冷却水量調整弁７が取り付けられている。
【００２０】
熱交換器３と処理容器（１ａ〜１ｉ）との間のガス供給用共通経路３１には、エイジング用ガスの一部を排気するためのガス排気経路３５（ガス排気管）が接続されている。ガス排気経路３５には排気弁８が取り付けられている。
【００２１】
複数のガス供給用分岐経路（３１ａ〜３１ｉ）には、それぞれ、ガス入口弁９（９ａ〜９ｉ）が取り付けられている。ガス入口弁９（９ａ〜９ｉ）は、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）のそれぞれのガス入口に取り付けられた弁である。
【００２２】
複数のガス戻用分岐経路（３２ａ〜３２ｉ）には、それぞれ、ガス出口弁５（５ａ〜５ｉ）が取り付けられている。ガス出口弁５（５ａ〜５ｉ）は、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）のそれぞれのガス出口に取り付けられた弁である。
【００２３】
ガス戻用共通経路３２には、ガス循環経路３０内に外気（空気）を取り込むための外気導入経路３６（外気導入管）が接続されている。外気導入経路３６には外気供給弁６が取り付けられている。
【００２４】
前記した外気供給弁６、排気弁８、冷却水量調整弁７、およびガス入口弁９（９ａ〜９ｉ）は、例えばバルブ開度を中間開度で保持可能な自動弁（例えば電動弁）である。
【００２５】
ガス供給用共通経路３１には、処理容器（１ａ〜１ｉ）に供給されるエイジング用ガスの酸素濃度を測定するための酸素濃度計１１、エイジング用ガスの温度を測定するための温度計１２、エイジング用ガスの流量を測定するための流量計１３が取り付けられている。ガス排気経路３５とガス供給用共通経路３１との接続位置よりも下流側のガス供給用共通経路３１に、酸素濃度計１１・温度計１２・流量計１３が取り付けられている。
【００２６】
複数のガス供給用分岐経路（３１ａ〜３１ｉ）には、それぞれ、各処理容器（１ａ〜１ｉ）に供給されるエイジング用ガスの流量を測定するための流量計１５（１５ａ〜１５ｉ）が取り付けられている。ガス入口弁９（９ａ〜９ｉ）と処理容器（１ａ〜１ｉ）との間のガス供給用分岐経路（３１ａ〜３１ｉ）に流量計１５（１５ａ〜１５ｉ）が取り付けられている。
【００２７】
また、ガス戻用共通経路３２には、処理容器（１ａ〜１ｉ）を出た（送風機２に戻される）エイジング用ガスの温度を測定するための温度計１４が取り付けられている。外気導入経路３６とガス戻用共通経路３２との接続位置よりも上流側のガス戻用共通経路３２に温度計１４が取り付けられている。
【００２８】
図示を省略しているが、各処理容器（１ａ〜１ｉ）には、その容器内に充填された被処理物の温度を測定するための温度計が取り付けられている。
【００２９】
ここで、本実施形態の安定化設備１００は制御ユニット４を具備している。制御ユニット４は、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）内へのエイジング用ガスの供給量を、処理容器毎に個別に調整するための制御手段の一例である。
【００３０】
制御ユニット４は、外気供給弁６、排気弁８、冷却水量調整弁７、およびガス入口弁９（９ａ〜９ｉ）の開閉およびその開度を制御するとともに、送風機２の運転・停止を制御している。温度計１２・１４・各処理容器（１ａ〜１ｉ）に取り付けられた温度計、酸素濃度計１１、および流量計１３・１５（１５ａ〜１５ｉ）からの信号は制御ユニット４に取り込まれる。図中の点線は、電気信号を示している。なお、図２において、流量計１５（１５ａ〜１５ｉ）から制御ユニット４への電気信号線の図示は省略している。
【００３１】
（安定化設備の運転）
次に、安定化設備１００を用いた石炭（被処理物５０）の安定化処理について説明する。以下では、石炭の安定化処理の概要についてまず説明し、その後、エイジング工程中の処理容器（１ａ〜１ｉ）内へのガスの供給量制御について説明することとする。なお、以下の説明では、制御ユニット４からの信号で、各種弁・送風機を動作させているが、制御ユニット４によらず、すなわち手動操作で各種弁・送風機を動作させてもよい。
【００３２】
<石炭充填工程>
処理容器（１ａ〜１ｉ）内に被処理物５０を充填する。充填される被処理物５０は、例えば楕円球状に押し固められてなる固体（ブリケット）であって、その１個の体積は例えば２０ｃｍ３である。また、褐炭などの低品位炭を改質処理してまもない改質低品位炭を被処理物５０とする場合、その初期温度は、例えば約５５℃である。初期温度とは、処理容器１内に被処理物５０を充填する直前の（または充填した直後の）被処理物５０の温度のことである。なお、被処理物５０は、上記した形状・温度のものに限定されることはない。
【００３３】
処理容器（１ａ〜１ｉ）内に充填する直前の（または充填した直後の）、すなわち初期状態の被処理物５０の酸素との反応速度は、例えば約１０ｍｇ／ｇ／ｄａｙである。反応速度が１０ｍｇ／ｇ／ｄａｙとは、３０℃で１ｇの被処理物５０が、酸素濃度約２１％の３０℃の空気中に置かれたときに、１日につき１０ｍｇの酸素と反応することを意味する。なお、この１０ｍｇという酸素量には、気相から被処理物５０の表面に吸着する酸素のうち、物理的吸着によるものも化学的吸着によるものも含まれている。
【００３４】
また、初期状態の系内のガスは空気（大気）である。系内とは、処理容器（１ａ〜１ｉ）内およびガス循環経路３０内のことをいう。処理容器（１ａ〜１ｉ）内に被処理物５０を充填すると、空気中の酸素と被処理物５０との酸化反応により、空気中の酸素が消費され系内の圧力は低下する（酸素の消費量は二酸化炭素の生成量よりも多いからである）。
【００３５】
一例として、処理容器１つ当たりの容量が５００トンの場合、その処理容器の充填口を開け、被処理物５０を容器内に充填し、所定量充填後に充填口を閉めるまでに約６時間を要する。
【００３６】
ここで、本実施形態では、各処理容器（１ａ〜１ｉ）内に被処理物５０を順次（順番に）充填していき、充填が完了した処理容器から順に後述するエイジング工程を行う（石炭充填工程とエイジング工程とを並行して行う）。これにより、被処理物５０の連続的処理が可能となっている。すなわち、処理容器１つ単位ではバッチ処理であるが、処理容器群１として連続的処理を行うことができる。なお、全ての処理容器（１ａ〜１ｉ）に順次、被処理物５０を充填していくのではなく、処理容器（１ａ〜１ｉ）のうちのいくつかの容器同士に被処理物５０を同時に充填（投入）することがあってもよい。
【００３７】
<エイジング工程>
処理容器（１ａ〜１ｉ）のうちの１つの容器内への被処理物５０の充填が完了すると（場合によっては、例えば２つ、３つの複数の容器内への充填が完了してからでもよい）、制御ユニット４からの信号で外気供給弁６を閉から開にして外気導入経路３６から空気（外気）を系内に取り込む。そして、送風機２を稼働し系内のガス（エイジング用ガス）を循環させる。このとき、排気弁８は閉であり、外気供給弁６から系内への吸気量は時間が経過するにつれて徐々に減少していく。ガス中の酸素と被処理物５０とが処理容器内で直接接触することによる酸化反応で発生した熱により、処理容器内でガスの温度は上昇する。しかしながら、制御ユニット４からの信号で冷却水量調整弁７の開度が制御され、熱交換器３内でエイジング用ガスは冷却水により例えば４０℃に冷却される。４０℃に冷却されたガスは、ガス供給用共通経路３１を流れて処理容器に供給される。すなわち、処理容器（１ａ〜１ｉ）に供給されるエイジング用ガスの温度は、温度計１２からの信号に基づいて制御ユニット４により例えば４０℃に調整される。
【００３８】
ここで、本実施形態では、被処理物５０が充填された複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）内にエイジング用ガスを送風機２からガス供給用共通経路３１を経由して分岐供給している。そのため、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）に対して例えば１台の送風機２を配置することで各処理容器（１ａ〜１ｉ）へのエイジング用ガスの供給が可能となっている。すなわち、複数の処理容器に対して例えば１台の送風機によりエイジング用ガスの給排を行うことが可能となっている。送風機２の台数が少ないので、その分、運転操作を簡略化できる。また、設備費も低く抑えることができる。
【００３９】
次に、制御ユニット４からの信号で排気弁８を開にして、エイジング用ガスの一部をガス排気経路３５から排出する。これにより、外気供給弁６から系内への空気の取り込み量は増加する。その結果、循環ガス（エイジング用ガス）中の酸素濃度は徐々に上昇し、エイジング（被処理物５０の部分酸化）は進行していく。
【００４０】
<石炭取出し>
被処理物５０の酸素との反応速度が所定の値に達したら、処理容器（１ａ〜１ｉ）から被処理物５０を取り出す。このとき、被処理物５０は、自然発火性の低い、すなわち安定化した処理物となっている。当該処理物は、所定の箇所でパイリングされる。なお、被処理物５０の酸素との反応速度は、処理容器１中から少量の被処理物５０をサンプリングし、密閉容器内での一定時間における酸素消費量として求められる。また、パイリングとは、例えば山積みにすることをいう。
【００４１】
なお、本実施形態では、酸素との反応速度が所定の値に達した被処理物５０を収容している処理容器（１ａ〜１ｉ）から順番に被処理物５０を取り出す。
【００４２】
被処理物５０のエイジング終了時の酸素との反応速度は、例えば約０．２ｍｇ／ｇ／ｄａｙである。反応速度が０．２ｍｇ／ｇ／ｄａｙとは、３０℃で１ｇの処理物が、酸素濃度約２１％の３０℃の空気中に置かれたときに、１日につき０．２ｍｇの酸素と反応することを意味する。なお、この０．２ｍｇという酸素量には、気相から処理物の表面に吸着する酸素のうち、物理的吸着によるものも化学的吸着によるものも含まれている。
【００４３】
約０．２ｍｇ／ｇ／ｄａｙという反応速度は、火力発電用燃料として一般的に使用されている瀝青炭と同程度の反応速度であり、この程度にまで酸素との反応性が抑制できていれば、自然発火のリスクは低い。
【００４４】
<複数の処理容器に対して１台の送風機によりガスの給排を行うことの問題点>
複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）に対して１台の送風機２とする場合、以下のような問題が生じる。
【００４５】
ガス循環経路３０のうち、ガス供給用共通経路３１およびガス戻用共通経路３２を流れるエイジング用ガスの温度と酸素濃度とは、定常状態で一定となる（処理容器（１ａ〜１ｉ）から出たエイジング用ガスは、ガス戻用共通経路３２内で混じり合うからである）。
【００４６】
エイジング工程により、被処理物５０の酸素との反応速度は、例えば、１０ｍｇ／ｇ／ｄａｙから０．２ｍｇ／ｇ／ｄａｙまで低下させる必要がある。ここで、同濃度の酸素を含む循環ガス（エイジング用ガス）を各処理容器（１ａ〜１ｉ）に対して同じ流量で供給した場合、エイジング工程が始まったばかりの処理容器内の高酸化活性の被処理物５０に対しては、エイジング用ガスの酸素濃度が高過ぎることがある。酸素濃度が高過ぎると、被処理物５０の酸化反応が促進され、その過剰な酸化反応熱により被処理物５０の温度が上昇する。これにより、さらに酸化反応速度が増大し、その結果、被処理物５０の一部の温度が異常に上昇し、ついには発火してしまうことがある。
【００４７】
上記の問題を避けるためには、処理容器（１ａ〜１ｉ）に供給するエイジング用ガスの酸素濃度を下げることが考えられる。酸素濃度を下げると酸化反応速度は低下するため、被処理物５０の発火は回避することができる。しかしながら、この場合、初期の高活性状態を無事に過ぎて、活性が中程度から最終段階（０．２ｍｇ／ｇ／ｄａｙ付近）に至る過程で、酸素濃度が低いためにエイジングの進行が停滞してしまう。その結果、所定期間の２日間（エイジング処理を２日間で終了させるとした場合である）を経過してもなお、活性が十分に低下していない（例えば、１ｍｇ／ｇ／ｄａｙまでにしか低下していない）という問題が生じる。つまり、活性の低下した被処理物５０に対しては、エイジング用ガスの酸素濃度が低いと、エイジングの進行速度が遅くなり、所定期間でエイジング処理を完了できない。
【００４８】
なお、循環ガス（エイジング用ガス）中の酸素濃度を各処理容器（１ａ〜１ｉ）毎に調整するような方法、例えば、高活性状態の被処理物５０が入っている処理容器には個別に窒素ガスを供給して循環ガス中の酸素濃度を下げ、低活性状態の被処理物５０が入っている処理容器には個別に空気を供給して循環ガス中の酸素濃度を上げるという方法も考えられるが、このような方法は設備費の増加を招いてしまう。
【００４９】
<エイジング工程中の処理容器（１ａ〜１ｉ）内へのガスの供給量制御>
ここで、本実施形態では、エイジング工程において、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）内へのエイジング用ガスの供給量を、制御ユニット４により処理容器（１ａ〜１ｉ）毎に個別に調整する。この方法によると、各処理容器（１ａ〜１ｉ）への窒素ガス供給装置・空気供給装置などの設置は不要である。すなわち、設備費を抑えることができる。また、窒素ガス供給装置・空気供給装置などを各処理容器（１ａ〜１ｉ）に対して個別に設置しないことで、その分、運転操作を簡略化できる。すなわち、煩雑な運転操作は必要でない。
【００５０】
具体的には、各処理容器（１ａ〜１ｉ）内への循環ガス（エイジング用ガス）の供給量（循環ガス流量）を、各処理容器（１ａ〜１ｉ）内に充填されている被処理物５０のエイジングの進行度に応じて、例えば図３のように制御ユニット４により変化させる。図３の横軸は時間（単位：日）であり、縦軸は循環ガス流量（単位：Ｎｍ３／ｔｈ）である。[Ｎｍ３／ｔｈ]とは、１トンの被処理物５０（単位被処理物重量）に対する１時間（単位時間）当たりの流量、ということである。
【００５１】
制御ユニット４は、流量計１５（１５ａ〜１５ｉ）からの信号に基づいて、ガス入口弁９（９ａ〜９ｉ）の開度を個別に調整することで、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）内への循環ガス（エイジング用ガス）の供給量を、処理容器（１ａ〜１ｉ）毎に個別に調整する。なお、ガス出口弁５（５ａ〜５ｉ）の開度は、例えば、全て全開としておく。
【００５２】
図３に示したように、制御ユニット４は、各処理容器（１ａ〜１ｉ）内へのエイジング用ガスの供給量を、処理容器（１ａ〜１ｉ）毎に個別に減少させていく調整を行う。すなわち、エイジング処理前半の（例えば処理容器内に充填してまもない）被処理物５０に対してはエイジング用ガスの供給量を多くし、徐々にその供給量を減少させていく。そして、エイジング処理後半の被処理物５０に対してはエイジング用ガスの供給量を少なくする。これにより、エイジング処理前半の被処理物５０に対しては、被処理物５０の異常な温度上昇を抑制でき、エイジング処理後半の被処理物５０に対しては、被処理物５０の温度が下がり過ぎることを避けることができる。
【００５３】
具体的には、制御ユニット４がガス入口弁９（９ａ〜９ｉ）の開度を個別に調整して、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）のうちの他の処理容器よりも酸化活性が高い状態の被処理物５０が充填されている処理容器内へのエイジング用ガスの供給量を、当該他の処理容器内へ供給するエイジング用ガスの供給量よりも大きくする。
【００５４】
こうすることにより、エイジング用ガスの酸素濃度が高過ぎて酸化発熱量が過剰になっても、多量のエイジング用ガスが顕熱としてその熱を除去する。すなわち、酸化活性が高い状態の被処理物５０が有する熱は除去される。これにより、被処理物５０の異常な温度上昇を抑制し、被処理物５０を適正な温度に管理することが可能となる。その結果、エイジングを所定の速度で進行させ、所定の期間で完了させることが可能となる。
【００５５】
一方、低活性状態の被処理物５０が入っている処理容器に対しては、エイジング用ガスの供給量を下げる。すなわち、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）のうちの他の処理容器よりも酸化活性が低い状態の被処理物５０が充填されている処理容器内へのエイジング用ガスの供給量を、当該他の処理容器内へ供給するエイジング用ガスの供給量よりも小さくする。
【００５６】
こうすることにより、低活性状態の被処理物５０に対しては、エイジング用ガスの酸素濃度が低過ぎて酸化発熱量が不足しても、被処理物５０の温度が下がり過ぎることを避けることができる。すなわち、酸化活性が低い状態の被処理物５０の温度低下を防止することができる。これにより、被処理物５０を適正な温度に管理することが可能となり、エイジングを所定の速度で進行させ、所定の期間で完了させることが可能となる。
【００５７】
図４は、各処理容器（１ａ〜１ｉ）に供給する循環ガス（エイジング用ガス）の流量の変形例を示すグラフである。図３では、循環ガス流量を滑らかに連続的に変化（減少）させているが、図４に示したように、循環ガス流量を階段線状に変化（減少）させてもよい。
【００５８】
<その他の制御要素に関する運転条件の一例>
処理容器（１ａ〜１ｉ）に供給するエイジング用ガスの酸素濃度は、全ての処理容器（１ａ〜１ｉ）に対して一定で、例えば１５％である。このエイジング用ガスの酸素濃度は、制御ユニット４により、酸素濃度計１１からの信号に基づいて、外気供給弁６および排気弁８のうちの少なくともいずれかの開度を制御することで調整される。なお、ガス戻用共通経路３２のみ、またはガス供給用共通経路３１のみに、窒素ガスなどの不活性ガスを供給できるようにしておいてもよい。必要に応じて、この不活性ガスの供給量調整も加えて、ガス供給用共通経路３１のエイジング用ガスの酸素濃度を調整してもよい。
【００５９】
処理容器（１ａ〜１ｉ）に供給するエイジング用ガスの温度は、全ての処理容器（１ａ〜１ｉ）に対して一定で、例えば４０℃である。このエイジング用ガスの温度は、制御ユニット４により、温度計１２からの信号に基づいて、冷却水量調整弁７の開度を制御することで調整される。
【００６０】
なお、処理容器（１ａ〜１ｉ）から排出されるエイジング用ガスの温度は、ガス戻用共通経路３２で合流して、例えば７０℃程度になる。このエイジング用ガスの温度は、制御ユニット４により、温度計１４からの信号に基づいて把握される。
【００６１】
また、処理容器（１ａ〜１ｉ）（処理容器群１）に供給されるエイジング用ガスの全体量は、制御ユニット４により、流量計１３からの信号に基づいて把握される。処理容器群１に供給されるエイジング用ガスの全体量の調整は、制御ユニット４により、外気供給弁６および排気弁８のうちの少なくともいずれかの開度を制御することで調整される。
【００６２】
（第２実施形態）
図５、６を参照しつつ本発明の第２実施形態に係る安定化設備１０１について説明する。なお、図５、６に示した安定化設備１０１において、第１実施形態の安定化設備１００と同じ構成機器については同じ符号を付している。また、この安定化設備１０１においても、第１実施形態の安定化設備１００と同様に、複数の処理容器（１ａ〜１ｉ）内への循環ガス（エイジング用ガス）の供給量を、処理容器毎に個別に減少させていく調整を、制御ユニット４によって行う。すなわち、以下に記載する循環ガス（エイジング用ガス）の調整は、付加的なものである。
【００６３】
第２実施形態の安定化設備１０１は、第１実施形態の安定化設備１００に対して、循環ガス（エイジング用ガス）の熱交換器バイパス経路３８を付加してなるものである。熱交換器バイパス経路３８は、エイジング工程において、処理容器（１ａ〜１ｉ）から出た循環ガス（エイジング用ガス）の一部を酸化活性が低下してきた被処理物５０が充填された処理容器内に冷却せずに（例えば７０℃のまま）個別に循環供給するための経路である。図５、６に示すように、熱交換器バイパス経路３８には、その上流側から順に、バイパス弁１６、分岐弁１７（１７ａ〜１７ｉ）が取り付けられている。分岐弁１７ａ〜１７ｉは並列配置される。熱交換器バイパス経路３８の下流側は、処理容器（１ａ〜１ｉ）の個数分、分岐し（図６の分岐弁１７ａ〜１７ｉ部分参照）、ガス供給用分岐経路（３１ａ〜３１ｉ）のうちのガス入口弁９（９ａ〜９ｉ）と流量計１５（１５ａ〜１５ｉ）との間の部分に、それぞれ、接続される。
【００６４】
循環ガス（エイジング用ガス）の一部を熱交換器３で冷却せずに循環供給する場合、通常時閉のバイパス弁１６を閉の状態から所定開度あける。この操作（バイパス弁１６の操作）は、制御ユニット４による制御により行ってもよいし、手動で行ってもよい。
【００６５】
この操作を行うと、処理容器（１ａ〜１ｉ）に供給される循環ガス（エイジング用ガス）の温度が上がり、エイジング処理終盤の酸化活性が低下してきた被処理物５０のエイジングを促進することができる。
【００６６】
なお、例えば、処理容器（１ａ〜１ｉ）のうちの処理容器１ａ内の被処理物５０のみが、エイジング処理終盤の低活性状態になっているとする。この場合、例えば、ガス入口弁９（９ａ〜９ｉ）の開度を特に変更せずに、バイパス弁１６を開にするとともに分岐弁１７ａ〜１７ｉのうちの分岐弁１７ａのみを開にする。分岐弁１７（１７ａ〜１７ｉ）の操作は、制御ユニット４による制御により行ってもよいし、手動で行ってもよい。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能なものである。
【符号の説明】
【００６８】
１：処理容器群
１ａ〜１ｉ：処理容器
２：送風機
３：熱交換器
４：制御ユニット（制御手段）
５：ガス出口弁
６：外気供給弁
７：冷却水量調整弁
８：排気弁
９：ガス入口弁
１１：酸素濃度計
１２：温度計
１３：流量計
３０：ガス循環経路
３１：ガス供給用共通経路
３１ａ〜３１ｉ：ガス供給用分岐経路
３２：ガス戻用共通経路
３２ａ〜３２ｉ：ガス戻用分岐経路
１００：安定化設備
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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