(57)【要約】【課題】抽出工程での溶剤の気化を抑制し、かつ、操作圧力を高くしすぎることを抑制する。【解決手段】無灰炭製造方法は、石炭と溶剤とを混合してスラリーを調製するスラリー調製工程（スラリー調製槽２）と、スラリー調製工程で調製されたスラリーを３００℃〜４２０℃に加熱して溶剤に可溶な石炭の成分を所定操作圧力Ｐで抽出する抽出工程（抽出槽４）と、抽出工程で抽出された抽出物から溶剤に可溶な石炭の成分を含む溶液部を分離する分離工程（溶液分離装置５）と、分離工程で分離された溶液部から溶剤を分離して無灰炭を得る無灰炭取得工程（溶剤回収装置８）と、所定操作圧力Ｐを決定する操作圧力決定段階と、を備える。所定操作圧力Ｐの値は、抽出工程での抽出直前の石炭が保有する水分量である石炭保有水分量Ｃｉと、抽出工程での抽出時に生成される水分量である抽出時生成水分量Ｃｇと、に基づいて決まる値である。【選択図】図１
2014234453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭と溶剤とを混合してスラリーを調製するスラリー調製工程と、
前記スラリー調製工程で調製された前記スラリーを加熱して前記溶剤に可溶な前記石炭の成分を所定操作圧力で抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出された抽出物から前記溶剤に可溶な前記石炭の成分を含む溶液部を分離する分離工程と、
前記分離工程で分離された前記溶液部から前記溶剤を分離して無灰炭を得る無灰炭取得工程と、
前記所定操作圧力を決定する操作圧力決定段階と、
を備え、
前記所定操作圧力の値は、前記抽出工程での前記抽出前の前記石炭が保有する水分量である石炭保有水分量と、前記抽出工程での前記抽出時に生成される水分量である抽出時生成水分量と、に基づいて決まる値である、
無灰炭の製造方法。
【請求項２】
前記抽出工程での前記抽出前の前記石炭を脱水する脱水工程を備える、
請求項１に記載の無灰炭の製造方法。
【請求項３】
前記操作圧力決定段階は、前記所定操作圧力の所望の値を決定する段階であり、
前記所定操作圧力が前記所望の値となるような前記石炭保有水分量を算出する石炭保有水分量逆算段階を備え、
前記脱水工程での前記脱水は、実際の前記石炭保有水分量が前記石炭保有水分量逆算段階で算出された値になるように行われる、
請求項２に記載の無灰炭の製造方法。
【請求項４】
前記脱水工程での前記脱水は、前記石炭保有水分量が２．０重量％以下になるように行われる、
請求項２または請求項３に記載の無灰炭の製造方法。
【請求項５】
前記脱水工程での前記脱水は、前記溶剤中で前記石炭を加熱することで行われる、
請求項２〜４のいずれかに記載の無灰炭の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無灰炭の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、石炭から灰分等を除去した無灰炭がある。特許文献１には、従来の無灰炭の製造方法が記載されている。この無灰炭の製造方法は、石炭と溶剤とを混合し、溶剤に溶解されない灰分と、溶剤に溶解される石炭成分とを分離し、溶剤に溶解された石炭成分から溶剤を分離することで無灰炭を得るものである。
【０００３】
特許文献１の請求項１には「溶剤と石炭とを混合してスラリーを調製するスラリー調製工程と、前記スラリー調製工程で得られたスラリーを・・・３００〜４２０℃の温度で加熱して溶剤に可溶な石炭成分を抽出する抽出工程と、前記抽出工程で得られたスラリーから溶剤に不溶な石炭成分を分離する分離工程と、・・・（以下略）」と記載されている。
【０００４】
また、同文献の段落［００３８］には「（抽出工程での）圧力が溶剤の蒸気圧より低い場合には、溶剤が飛散しやすく、溶剤の損失を防ぐには溶剤の蒸気圧より高い圧力が必要となる。」と記載されている。このように溶剤の気化（飛散、損失）を防ぐことで、抽出工程での抽出率の悪化や、分離工程での分離の効率の悪化の問題の抑制を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１２０１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、抽出工程での操作圧力を必要以上に高くしすぎると、操作圧力を高くするための運転コストが増加し、また、抽出工程を行うための容器（抽出槽）の必要強度が高くなる。強度の高い抽出槽は設計、製造が困難であり、設備コストがかかる。そのため、抽出工程でスラリーに加えられる操作圧力をより適切に設定する方法が望まれていた。
【０００７】
そこで本発明は、抽出工程での溶剤の気化を抑制でき、かつ、操作圧力を高くしすぎることを抑制できる、無灰炭の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の無灰炭の製造方法は、石炭と溶剤とを混合してスラリーを調製するスラリー調製工程と、前記スラリー調製工程で調製された前記スラリーを３００℃〜４２０℃に加熱して前記溶剤に可溶な前記石炭の成分を所定操作圧力で抽出する抽出工程と、前記抽出工程で抽出された抽出物から前記溶剤に可溶な前記石炭の成分を含む溶液部を分離する分離工程と、前記分離工程で分離された前記溶液部から前記溶剤を分離して無灰炭を得る無灰炭取得工程と、前記所定操作圧力を決定する操作圧力決定段階と、を備える。前記所定操作圧力の値は、前記抽出工程での前記抽出直前の前記石炭が保有する水分量である石炭保有水分量と、前記抽出工程での前記抽出時に生成される水分量である抽出時生成水分量と、に基づいて決まる値である。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成により、抽出工程での溶剤の気化を抑制でき、かつ、操作圧力を高くしすぎることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】無灰炭の製造方法を実施するための無灰炭製造装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照して、無灰炭の製造方法を実施するための無灰炭製造装置１の概略について説明した後、無灰炭の製造方法について説明する。
【００１２】
無灰炭製造装置１は、原料の石炭（以下、単に「石炭」とも言う）から灰分を除去して無灰炭を製造する装置である。無灰炭製造装置１は、石炭と溶剤とを混合してスラリーを調製するスラリー調製槽２と、スラリー調製槽２に接続される予熱器３と、予熱器３を介してスラリー調製槽２に接続される抽出槽４と、抽出槽４に接続される溶液分離装置５と、溶液分離装置５に接続される溶剤回収装置６と、溶液分離装置５に接続される溶剤回収装置８と、を備える。また、無灰炭製造装置１は、溶剤回収装置８及び溶剤回収装置６とスラリー調製槽２とを接続する溶剤循環路９を備える。なお、溶液分離装置５と、溶剤回収装置８との間に、フィルタ７を設置することもできる。以下では各工程が行われる装置を括弧を付して示す場合がある。
【００１３】
無灰炭の製造方法は、無灰炭製造装置１により行われ、石炭から灰分を除去して無灰炭を製造する方法である。無灰炭は、水分が皆無であり、灰分をほとんど含まない炭である。無灰炭に含まれる灰分は、５重量％以下であり、好ましくは３重量％以下である。無灰炭は、原料の石炭よりも発熱量が高く、着火性や燃え切り性が良いので、例えばボイラ等の高効率な燃料として用いられる。無灰炭は、原料の石炭よりも流動性（軟化溶融性）が高く、例えば製鉄用コークスの原料または原料の一部（配合炭）として用いられる。無灰炭の製造方法は、工程順に、スラリー調製工程（スラリー調製槽２）、脱水工程（スラリー調製槽２等）、予熱工程（予熱器３）、抽出工程（抽出槽４）、分離工程（溶液分離装置５）、無灰炭取得工程（溶剤回収装置８）、及び循環工程（溶剤循環路９）を備える。さらに、無灰炭の製造方法は、操作圧力決定段階を備える。なお、無灰炭の製造方法は、分離工程（溶液分離装置５）の後に副生炭取得工程（溶剤回収装置６）を備えても良い。
【００１４】
スラリー調製工程は、スラリー調製槽２で行われ、石炭と溶剤とを混合してスラリーを調製する工程である。スラリー調製工程の詳細は次の通りである。フィーダ等（図示なし）からスラリー調製槽２に石炭が供給される。溶剤循環路９等からスラリー調製槽２に溶剤が供給される。スラリー調製槽２は、供給された石炭と溶剤とを混合してスラリーを調製する。溶剤に対する石炭の濃度（スラリー濃度）は、乾燥炭基準で１０〜５０重量％の範囲が好ましく、２０〜３５重量％の範囲がより好ましい。そして、スラリー調製槽２から予熱器３を介して抽出槽４に、調製されたスラリーが供給される。
【００１５】
このスラリー調製工程でスラリー調製槽２に供給される石炭（原料の石炭）は、瀝青炭または低品位炭（褐炭、亜瀝青炭）である。
【００１６】
このスラリー調製工程で用いられる溶剤は、石炭を溶解させるものである。溶剤は、抽出工程（抽出槽４）で抽出される石炭の可溶成分の割合（抽出率）が高いものが好ましい。溶剤は、例えば芳香族化合物を含む溶剤（詳細は後述）であり、具体的には例えば石炭を乾留してコークスを製造する際の副生油の蒸留油であるメチルナフタレン油やナフタレン油などである。溶剤の沸点は、抽出工程（抽出槽４）での抽出率および無灰炭取得工程（溶剤回収装置８）での溶剤回収率が高いものが好ましく、例えば１８０〜３００℃が好ましく、２３０〜２８０℃がより好ましい。
以下、溶剤についてさらに詳しく説明する。溶剤としては、例えば芳香族溶剤がある。溶剤として、具体的には石炭誘導体が挙げられる。溶剤は、主に石炭の乾留生成物から精製したものである。溶剤の主な成分は２環芳香族であり、この２環芳香族は例えば、ナフタレン、メチルナフタレン、ジメチルナフタレン、トリメチルナフタレン等である。溶剤のその他の成分は、それぞれ脂肪族側鎖を有するナフタレン類、アントラセン類、フルオレン類、または、これらにビフェニルや長鎖脂肪族側鎖を付加したアルキルベンゼン等である。溶剤は、加熱状態でも安定であり、石炭に対して大きな溶解力を持つ（石炭との親和性に優れている）ので、石炭の成分の抽出率を高めることができる。また、溶剤は、蒸留等の方法で容易に回収可能である。
【００１７】
脱水工程は、例えばスラリー調製槽２等で行われ（後述）、抽出工程（抽出槽４）での抽出前の石炭を脱水する（石炭の水分量を調整する）工程である。脱水工程は、後述する所定操作圧力Ｐを制御する（小さくする）ための工程である。脱水工程は、次の［脱水ａ］のように行われることが好ましく、また［脱水ｂ］のように行われてもよい。
【００１８】
［脱水ａ］脱水工程での脱水は、溶剤中で石炭を加熱することで行われる。すなわち、脱水工程は、スラリー調製工程以後、抽出工程より前に行われる。この場合、気流乾燥方式（下記［脱水ｂ］参照）の場合に比べ、石炭（固体）と溶剤（液体）との間での伝熱効率が高いので、短時間かつ高効率で脱水が行われる。また、この場合、気流乾燥方式の場合に生じる石炭中の細孔の収縮が生じにくいので、細孔の収縮による抽出工程での抽出率の低下が生じにくい。脱水工程は、例えばスラリー調製槽２で行われ、また例えばスラリー調製槽２と抽出槽４との間に設けられた脱水器で行われてもよい。上記「脱水器」は、例えば予熱器３でもよく、また例えば予熱器３以外のものでもよい。脱水工程での脱水温度は、水の沸点以上、溶剤の沸点未満である。脱水工程での脱水温度は、例えば、１３０〜２００℃などである。
【００１９】
［脱水ｂ］脱水工程での脱水は、溶剤と混合されていない状態の石炭（原料の石炭）に対して行われてもよい。すなわち、脱水工程は、スラリー調製工程より前に行われてもよい。この場合、脱水工程での脱水は、例えば気流乾燥方式（石炭に熱風を当てる方式）等により行われる。
【００２０】
予熱工程は、予熱器３で行われ、抽出槽４に導入されるスラリーを予め加熱する工程である。予熱器３で石炭の脱水が行われる場合は、予熱工程と脱水工程とが兼ねられる。なお、予熱工程は行われなくてもよい。
【００２１】
抽出工程は、抽出槽４で行われ、スラリー調製工程（スラリー調製槽２）で調製されたスラリーを加熱して溶剤に可溶な石炭の成分（「溶剤可溶成分」とも言う）を抽出する工程である。抽出工程では、石炭中の有機成分が抽出される。抽出工程の詳細は次の通りである。抽出槽４に供給されたスラリーは、抽出槽４に設けられた攪拌機で攪拌されながら、所定温度（後述）に加熱保持される。これにより、スラリーから溶剤可溶成分が抽出される。ただし、抽出物には、溶剤可溶成分だけでなく、溶剤に不溶な灰分などの成分（「溶剤不溶成分」とも言う）も含まれる。そして、抽出槽４から溶液分離装置５に抽出物が供給される。
【００２２】
この抽出工程でのスラリーの加熱温度は、溶剤可溶成分が溶剤に溶解できるような温度とする。具体的には、スラリーの加熱温度は、３００〜４２０℃（３００℃以上、４２０℃以下）であり、３６０〜４００℃の範囲が好ましい。スラリーの加熱温度が３００℃未満の場合、石炭の分子間の結合を弱めるには不十分であるため、溶剤可溶成分の溶剤への溶解量が低くなる。スラリーの加熱温度が４２０℃を超える場合、石炭の熱分解反応が活発になり、生成した熱分解ラジカルの再結合が起こるため、溶剤可溶成分の抽出率が低下する。
【００２３】
この抽出工程でのスラリーの加熱時間（抽出時間）は、溶剤可溶成分の溶剤への十分な溶解が可能な時間とすることが好ましく、また、溶剤可溶成分の抽出率が十分高くなるような時間が好ましい。具体的には、加熱時間は、５〜６０分間の範囲が好ましく、２０〜４０分間の範囲がより好ましい。なお、上記「スラリーの加熱時間」は、予熱器３でスラリーを加熱した場合は、予熱器３および抽出槽４での加熱時間を合計したものとする。
【００２４】
この抽出工程は、不活性ガス（例えば安価な窒素が好ましい）の存在下で行うことが好ましい。抽出工程でスラリーに加えられる圧力（操作圧力）は、所定の圧力（所定操作圧力Ｐ）である（後述）。
【００２５】
分離工程は、溶液分離装置５で行われ、抽出工程で抽出された抽出物から溶剤に可溶な石炭の成分を含む溶液部を分離する工程である。分離工程の詳細は次の通りである。溶液分離装置５は、供給された抽出物を、溶液部と固形分濃縮液とに分離する。溶液部とは、溶解された溶剤可溶成分と溶剤とを含む溶液の部分である。溶液部は、溶液分離装置５から溶剤回収装置８に供給される。固形分濃縮液は、灰分など溶剤不溶成分を含む泥状流動体部分（スラリー部分）である。固形分濃縮液は、溶液分離装置５から溶剤回収装置６に供給される。溶液分離装置５は、例えば、重力沈降法により溶液部を分離する重力沈降槽、また例えば、ろ過法により溶液部を分離するろ過装置、また例えば、遠心分離法により溶液部を分離する遠心分離装置などである。
【００２６】
副生炭取得工程は、溶剤回収装置６で行われ、分離工程（溶液分離装置５）で分離された固形分濃縮液から溶剤を回収（蒸発分離）して副生炭を得る工程である。副生炭は、灰分などを含む溶剤不溶成分が濃縮された炭であり、例えばコークスの原料の配合炭の一部として使用される。副生炭取得工程の詳細は次の通りである。溶剤回収装置６は、供給された固形分濃縮液から溶剤を蒸発分離（蒸発分離については後述）させて溶剤を回収する。溶剤回収装置６により固形分濃縮液から溶剤が取り除かれることで副生炭が得られる。また、回収された溶剤は、溶剤回収装置６から溶剤循環路９を介してスラリー調製槽２に供給される。なお、副生炭取得工程は行われなくてもよい。
【００２７】
無灰炭取得工程は、溶剤回収装置８で行われ、分離工程（溶液分離装置５）で分離された溶液部から溶剤を分離して無灰炭を得る工程である。無灰炭取得工程の詳細は次の通りである。溶剤回収装置８は、供給された溶液部から溶剤を蒸発分離する。この蒸発分離は、例えば一般的な蒸留法や蒸発法（スプレードライ法等）等の分離方法によるものである（副生炭取得工程での蒸発分離も同様）。蒸発分離された溶剤は、溶剤回収装置８から溶剤循環路９を介してスラリー調製槽２に供給される。すなわち溶剤は、無灰炭製造装置１内を循環する（溶剤循環工程）。そして、溶剤回収装置８により溶液部から溶剤が取り除かれることで無灰炭が得られる。
【００２８】
操作圧力決定段階は、抽出工程（抽出槽４）でスラリーに加えられる操作圧力の所定値（所定操作圧力Ｐ）を決定する段階である。操作圧力決定段階は、抽出工程（抽出槽４）が行われる前に予め行われる、または、抽出工程が行われるのと同時に行われてもよい。所定操作圧力Ｐの値は、石炭保有水分量Ｃｉ（後述）及び抽出時生成水分量Ｃｇ（後述）等から算出される。
【００２９】
この操作圧力決定段階で決定される所定操作圧力Ｐは、溶剤の蒸気圧よりも大きく設定される。このように設定される理由は、溶剤の気化（蒸発、逸失）を抑制するためである。この理由の詳細は次の通りである。操作圧力が溶剤の蒸気圧以下の場合、溶剤が気化し、スラリー濃度が高くなる。そのため、抽出工程（抽出槽４）での抽出物の回収率の悪化や、抽出工程の後段の分離工程（溶液分離装置５）における分離性能の低下のおそれがある。その結果、抽出槽４や溶液分離装置５が大型化するおそれがある。そこで、溶剤の気化を抑制するために、操作圧力を溶剤の蒸気圧よりも大きくする必要がある。具体的には例えば、溶剤が１−メチルナフタレン（１−ＭＮ）の場合、かつ、抽出温度が４００℃の場合、必要な操作圧力は、１２３０ｋＰａＧである。
【００３０】
この所定操作圧力Ｐは、溶剤の蒸気圧の近傍に設定される。このように設定される理由は次の通りである。溶剤の気化を防ぐためには、操作圧力を高くすればよいが、必要以上に操作圧力を高くした場合には次の［問題ａ］及び［問題ｂ］がある。［問題ａ］高い操作圧力に対応できるように、抽出槽４（反応容器）の強度を高めたり大型化させるたりする必要が生じる。このような反応容器は、設計が難しく、また、設備コストがかさむ。［問題ｂ］操作圧力を高めることにより、無灰炭製造装置１の運転コストが増加する。
【００３１】
この所定操作圧力Ｐの値は、石炭保有水分量Ｃｉ（後述）と、抽出時生成水分量Ｃｇ（後述）と、その他のパラメータと、に基づいて決まる値である。その他のパラメータには、例えば抽出温度やスラリー濃度がある。所定操作圧力Ｐの値が、石炭保有水分量Ｃｉと抽出時生成水分量Ｃｇとに基づいて決まる理由は次の通りである。溶剤の蒸気圧は、同一温度であっても、組成（溶剤と共存物質との割合）によって異なる。そのため、溶剤そのものの蒸気圧（共存物質が存在しない場合の溶剤の蒸気圧）より操作圧力を大きく設定していても、溶剤が気化してしまう場合がある。溶剤の蒸気圧に大きい影響を及ぼす因子は、水分量である。この水分量には、石炭保有水分量Ｃｉと、抽出時生成水分量Ｃｇと、が含まれる。石炭保有水分量Ｃｉは、抽出工程（抽出槽４）での抽出直前の石炭が保有する水分量である。脱水工程が行われる場合は、石炭保有水分量Ｃｉは、脱水工程後かつ抽出工程前の石炭が保有する水分量である。抽出時生成水分量Ｃｇは、抽出工程での抽出時に生成される水分量である。抽出時生成水分量Ｃｇは、脱水工程で石炭中の水分を除去した場合でも存在する。
【００３２】
この所定操作圧力Ｐは、例えば、下記の式（１）〜式（５）によって決まる。式（１）から求まる所定操作圧力Ｐで抽出工程を行った場合、抽出工程での溶剤の気化量を１５％とすることができる（上記気化量は、抽出工程前の溶剤の量に対する、抽出工程で気化する溶剤の量である）。
Ｐ＝ａ×Ｗ２＋ｂ×Ｗ＋ｃ        （１）
Ｗ＝（6.95×１０−５×Ｃｉ＋6.25×１０−５×Ｃｇ）×Ｃｓ        （２）
ａ＝0.047310×Ｔ３−48.501×Ｔ２＋16122×Ｔ−1725900        （３）
ｂ＝150.98×ｅｘｐ（0.015200×Ｔ）        （４）
ｃ＝0.055660×Ｔ２−28.271×Ｔ＋3790.0        （５）
Ｃｉ：抽出直前の石炭中の水分（上述）［重量％］
具体的には例えば０〜２０重量％。
Ｃｇ：抽出時の生成水（上述）［重量％］
石炭の１０重量％とする。
Ｃｓ：スラリー濃度［重量％］
具体的には例えば１０〜５０重量％。
Ｔ  ：抽出温度［℃］
具体的には３００〜４２０℃（上述）。
【００３３】
（蒸気量の安定について）
上述した抽出工程では溶剤の蒸発を抑制できる。一方で、発生した蒸気は高い温度および高い圧力を有するため、この蒸気が熱交換により有効に利用されることが望ましい。この蒸気を利用する場合は、蒸気量が変動することは好ましくなく、安定した蒸気量が得られることが好ましい。そこで、この蒸気量を安定させる方法として次の方法がある。［方法ａ］蒸気量が一定（ほぼ一定を含む。以下同様）になるように、石炭保有水分量Ｃｉに応じて所定操作圧力Ｐを調整する。［方法ｂ］石炭保有水分量Ｃｉが一定となるように脱水工程を行い、また、所定操作圧力Ｐを一定とすることで、蒸気量を一定にする。
【００３４】
（効果１）
次に、本実施形態の無灰炭製造方法による効果を説明する。無灰炭製造方法は、石炭と溶剤とを混合してスラリーを調製するスラリー調製工程（スラリー調製槽２）と、スラリー調製工程で調製されたスラリーを３００℃〜４２０℃に加熱して溶剤に可溶な石炭の成分を所定操作圧力Ｐで抽出する抽出工程（抽出槽４）と、抽出工程で抽出された抽出物から溶剤に可溶な石炭の成分を含む溶液部を分離する分離工程（溶液分離装置５）と、分離工程で分離された溶液部から溶剤を分離して無灰炭を得る無灰炭取得工程（溶剤回収装置８）と、所定操作圧力Ｐを決定する操作圧力決定段階と、を備える。所定操作圧力Ｐの値は、抽出工程での抽出直前の石炭が保有する水分量である石炭保有水分量Ｃｉと、抽出工程での抽出時に生成される水分量である抽出時生成水分量Ｃｇと、に基づいて決まる値である。
【００３５】
溶剤の蒸気圧は、溶剤の組成（溶剤と共存物質との量の割合）によって変わる。溶剤の組成は、石炭保有水分量Ｃｉおよび抽出時生成水分量Ｃｇによって変わる。本実施形態の無灰炭製造方法では、石炭保有水分量Ｃｉおよび抽出時生成水分量Ｃｇを考慮した所定操作圧力Ｐで抽出工程が行われる。よって、これらを考慮しない場合（共存物質がない溶剤の蒸気圧のみを考慮する場合）に比べ、より適切な所定操作圧力Ｐで抽出工程を行える。よって、抽出工程での溶剤の気化を抑制でき、かつ、操作圧力を高くしすぎることを抑制できる。
［効果１−１］抽出工程での溶剤の気化を抑制できるので、スラリー濃度が高くなることを抑制できる。その結果、抽出工程（抽出槽４）での抽出物の回収率の悪化を抑制でき、また、分離工程（溶液分離装置５）での分離性能の低下を抑制できる。
［効果１−２］また、操作圧力を高くしすぎることを抑制できるので、無灰炭製造方法（無灰炭製造装置１）での運転コストを低減でき、また、抽出工程を行うための容器（抽出槽４）の必要強度を低減できる。
【００３６】
（効果２）
無灰炭製造工程は、抽出工程（抽出槽４）での抽出前の石炭を脱水する脱水工程を備える。
【００３７】
この脱水工程により、石炭保有水分量Ｃｉが減る。よって、抽出工程（抽出槽４）での溶剤の量に対する水分量の割合が減る。ここで、溶剤の量に対する水分量の割合が低いほど、溶剤の沸点は低いので、抽出工程で必要な操作圧力が低い。よって、脱水工程により石炭保有水分量Ｃｉが減るので、所定操作圧力Ｐを低減させることができる。その結果、上記［効果１−２］がより顕著になる。
【００３８】
（効果５）
脱水工程での脱水は、溶剤中で石炭を加熱することで行われる。
【００３９】
この加熱方法では、気流乾燥方式（上記［脱水ｂ］参照）に比べ、石炭（固体）と溶剤（液体）との間での伝熱効率が高い。よって、短時間かつ高効率で、石炭の脱水ができる。
気流乾燥方式では、乾燥に伴って石炭中の細孔が収縮することにより、抽出工程での抽出物の抽出率が低下する問題がある。上記脱水工程では、溶剤中で石炭を加熱するので、気流乾燥方式での上記の問題を抑制できる。
【００４０】
（変形例１）
上記実施形態の操作圧力決定段階では、所定操作圧力Ｐの値は、石炭保有水分量Ｃｉ及び抽出時生成水分量Ｃｇ等から算出された。しかし、所定操作圧力Ｐの所望の値を予め決めておき、この所望の値から石炭保有水分量Ｃｉを逆算してもよい。上記実施形態と変形例１との相違点をさらに説明する。
【００４１】
操作圧力決定段階では、所定操作圧力Ｐの所望の値が、無灰炭の製造方法を実施する者等によって予め決定される。所定操作圧力Ｐの所望の値は、例えば、無灰炭製造装置１の所望の運転コストや、抽出槽４の所望の強度などに応じて決定される。操作圧力決定段階の後、石炭保有水分量逆算段階が行われる。
【００４２】
石炭保有水分量逆算段階は、所定操作圧力Ｐが上記の所望の値となるような石炭保有水分量Ｃｉ（脱水工程での脱水率を）を算出する段階である。この算出は、例えば上記の式（１）〜（５）を用いて行われる。脱水工程での脱水は、実際の石炭保有水分量Ｃｉが石炭保有水分量逆算段階で算出された値になるように行われる。
【００４３】
（効果３）
変形例１の無灰炭の製造方法による効果を説明する。操作圧力決定段階は、所定操作圧力Ｐの所望の値を決定する段階である。無灰炭製造工程は、所定操作圧力Ｐが所望の値となるような石炭保有水分量Ｃｉを算出する石炭保有水分量逆算段階を備える。脱水工程での脱水は、実際の石炭保有水分量Ｃｉが石炭保有水分量逆算段階で算出された値になるように行われる。
この構成では、所望の値の所定操作圧力Ｐで抽出工程を行うことができる。
【００４４】
（変形例２）
脱水工程での脱水は、石炭保有水分量Ｃｉが実質的に０％になるように（ほぼ完全に石炭の水分を除去できるように）行われてもよい。具体的には、この脱水は、石炭保有水分量Ｃｉが２．０重量％以下になるように行われる。
【００４５】
（効果４）
変形例２の無灰炭の製造方法による効果を説明する。脱水工程での脱水は、石炭保有水分量Ｃｉが２．０重量％以下になるように行われる。
これにより、石炭保有水分量Ｃｉが２．０重量％よりも大きい場合に比べ、所定操作圧力Ｐをより小さくできる。その結果、上記［効果１−２］がより顕著になる。
【符号の説明】
【００４６】
１  無灰炭製造装置
２  スラリー調製槽
３  予熱器
４  抽出槽
５  溶液分離装置
６  溶剤回収装置
７  フィルタ
８  溶剤回収装置
９  溶剤循環路
【図１】
2014234453.tif 000003