(57)【要約】【課題】軽油等の価値の高い製品油の基材となる改質生成物を多く回収することを可能にすると共に、改質生成物への不純物の混入量を低減することを可能にし、また残留重質成分の取り扱いを簡単にすることにある。【解決手段】炭化水素系重質原料に対して軽質化を伴う改質処理を行う方法であって、炭化水素系重質原料を、水蒸気を含む３００〜５００℃の第１の熱分解領域構成部（第１の熱分解領域）１に投入して改質処理を行った後、第１の熱分解領域構成部１において炭化水素系重質原料から熱分解により分離された成分（軽質成分）Ａを水蒸気と共に４００〜６００℃の第２の熱分解領域構成部（第２の熱分解領域）２に移行させて更に改質処理し、改質生成物とする方法を用いている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素系重質原料に対して軽質化を伴う改質処理を行う炭化水素系重質原料の改質方法であって、
上記炭化水素系重質原料を、水蒸気を含む３００〜５００℃の第１の熱分解領域に投入して改質処理を行った後、
上記第１の熱分解領域において上記炭化水素系重質原料から熱分解により分離された軽質成分を上記水蒸気と共に４００〜６００℃の第２の熱分解領域に移行させて更に改質処理し、改質生成物とすることを特徴とする炭化水素系重質原料の改質方法。
【請求項２】
上記第１の熱分解領域において上記炭化水素系重質原料から熱分解により分離された上記軽質成分以外の残留重質成分を上記第１の熱分解領域以下の温度で当該第１の熱分解領域から排出することを特徴とする請求項１に記載の炭化水素系重質原料の改質方法。
【請求項３】
上記第１の熱分解領域から排出された上記残留重質成分を酸化反応領域に移行させ、この酸化反応領域において上記残留重質成分を酸化させることによって生じた酸化反応熱を上記第１の熱分解領域及び／又は上記第２の熱分解領域の加熱に用いることを特徴とする請求項２に記載の炭化水素系重質原料の改質方法。
【請求項４】
上記酸化反応領域において上記残留重質成分の酸化反応によって生じた高温流体を、上記第１の熱分解領域及び／又は上記第２の熱分解領域に供給し、当該第１の熱分解領域及び／又は第２の熱分解領域の加熱に用いることを特徴とする請求項３に記載の炭化水素系重質原料の改質方法。
【請求項５】
上記第１の熱分解領域、上記第２の熱分解領域及び上記酸化反応領域を同一の反応容器内に配置し、上記酸化反応領域で発生した高温流体を上記第１の熱分解領域内及び／又は上記第２の熱分解領域内に直接供給することを特徴とする請求項３又は４に記載の炭化水素系重質原料の改質方法。
【請求項６】
上記高温流体を、上記残留重質成分の部分酸化反応により発生させることを特徴とする請求項４又は５に記載の炭化水素系重質原料の改質方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油精製において生じた蒸留残渣等の重質油、オイルシェール等の天然重質油、プラスチック廃棄物、石炭、コールタール等の炭化水素系重質原料を改質処理する炭化水素系重質原料の改質方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の炭化水素系重質原料の改質方法としては、炭化水素資源（炭化水素系重質原料）を超臨界水中で一次分解（一次熱分解）して軽油等の基材となる改質生成物を得ると共に、当該一次分解で残った残留成分（残留重質成分）をより高温の超臨界水中で二次分解（二次熱分解）することにより、水素を主成分とするガスを発生させ、二次分解で残留した残留成分を燃焼させる方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
上記炭化水素系重質原料の改質方法においては、一次分解により、沸点の比較的低い改質生成物を回収することができる。この場合、一次分解の温度を上昇させることにより、改質生成物の回収割合を増加させることができる。
【０００４】
しかし、一次分解温度を上昇させた場合には、炭化水素資源の分解が過度に進行するため、炭化水素資源に含有されている硫黄、窒素、種々の金属等の不純物が改質生成物に混入する割合が多くなる。しかも、一次分解における残留成分は、粘度が高くなることから、当該一次分解領域に堆積しやすくなると共に、当該一次分解領域を構成する装置内を閉塞する原因にもなる。
【０００５】
また、一次分解温度を低下させた場合には、不純物が改質生成物に混入する割合が低下すると共に、残留成分の粘度が低くなり、当該残留成分の取り扱いが簡単になる等の利点があるが、製品油の基材となる改質生成物の回収割合が低下してしまうという問題がある。
【特許文献１】特許第３４８９４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、軽油等の価値の高い製品油の基材となる改質生成物を多く回収することができると共に、改質生成物への不純物の混入量を低減することができ、また残留重質成分の取り扱いが簡単な炭化水素系重質原料の改質方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、炭化水素系重質原料に対して軽質化を伴う改質処理を行う炭化水素系重質原料の改質方法であって、上記炭化水素系重質原料を、水蒸気を含む３００〜５００℃の第１の熱分解領域に投入して改質処理を行った後、上記第１の熱分解領域において上記炭化水素系重質原料から熱分解により分離された軽質成分を上記水蒸気と共に４００〜６００℃の第２の熱分解領域に移行させて更に改質処理し、改質生成物とすることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記第１の熱分解領域において上記炭化水素系重質原料から熱分解により分離された上記軽質成分以外の残留重質成分を上記第１の熱分解領域以下の温度で当該第１の熱分解領域から排出することを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記第１の熱分解領域から排出された上記残留重質成分を酸化反応領域に移行させ、この酸化反応領域において上記残留重質成分を酸化させることによって生じた酸化反応熱を上記第１の熱分解領域及び／又は上記第２の熱分解領域の加熱に用いることを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記酸化反応領域において上記残留重質成分の酸化反応によって生じた高温流体を、上記第１の熱分解領域及び／又は上記第２の熱分解領域に供給し、当該第１の熱分解領域及び／又は第２の熱分解領域の加熱に用いることを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、上記第１の熱分解領域、上記第２の熱分解領域及び上記酸化反応領域を同一の反応容器内に配置し、上記酸化反応領域で発生した高温流体を上記第１の熱分解領域内及び／又は上記第２の熱分解領域内に直接供給することを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の発明において、上記高温流体を、上記残留重質成分の部分酸化反応により発生させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように構成された請求項１〜６に記載の発明によれば、炭化水素系重質原料を３００〜５００℃の第１の熱分解領域に投入することによって、沸点の比較的低い軽質成分を取り出すことができる。この場合、第１の熱分解領域の温度が３００℃以上に設定されているので、充分な量の軽質成分を取り出すことができる。また、第１の熱分解領域の温度が５００℃以下に設定されているので、炭化水素系重質原料に含有されている硫黄、窒素、種々の金属等の不純物や、コークスの発生しやすい成分が軽質成分に混入する割合を低減することができる。
【００１４】
そして、第１の熱分解領域で分離した軽質成分を水蒸気と共に第２の熱分解領域に移行させ当該第２の熱分解領域で更に熱分解することにより、当該軽質成分をさらに軽質化した改質生成物を得ることができる。この場合、第２の熱分解領域の温度が４００℃以上に設定されているので、軽質成分の更なる軽質化、脱硫等の改質によって改質生成物を得ることができる。従って、軽油等の価値の高い製品油の基材となる改質生成物を多く回収することができる。
【００１５】
また、第２の熱分解領域の温度が６００℃以下に設定されているので、軽質成分におけるコーキングの発生を充分抑えることができる。なお、このコーキングの発生については、上述した第１の熱分解領域においてコークスの発生しやすい成分が軽質成分に混入する割合が低減されていることからも、抑えることができる。従って、上述した不純物及びコークスの極めて少ない改質生成物を得ることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、第１の熱分解領域において分離された軽質成分以外の残留重質成分を第１の熱分解領域以下の温度で当該第１の熱分解領域から排出するようになっているので、第１の熱分解領域が５００℃以下に抑えられていることと相まって、残留重質成分が過度に加熱されるのを防ぐことができる。このため、残留重質成分の粘度が高くなるのを防止することができるので、残留重質成分が第１の熱分解領域に堆積したり、当該第１の熱分解領域を閉塞したりするのを防止することができる。従って、残留重質成分の取り扱いが簡単になる。
【００１７】
なお、上記第１の熱分解領域以下の温度としては、１００〜５００℃とすることが好ましい。その理由は、１００℃未満では残留重質成分の粘度が高くなり第１の熱分解領域からの排出が困難になるからであり、５００℃超では残留重質成分の過度の加熱や、当該残留重質成分のコーキングの発生によって粘度が高くなり、この場合も第１の熱分解領域からの排出が困難になるからである。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、第１の熱分解領域から排出した残留重質成分を酸化反応領域で酸化させ、その酸化反応熱を第１の熱分解領域及び／又は第２の熱分解領域の加熱に用いているので、残留重質成分を炭化水素系重質原料を改質するための熱源として有効に利用することができると共に、最終的に廃棄物となる残渣の低減を図ることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、残留重質成分の酸化反応によって生じた高温流体を、酸化反応領域から第１の熱分解領域及び／又は第２の熱分解領域に直接供給し、当該第１の熱分解領域及び／又は第２の熱分解領域の加熱に用いているので、酸化反応で生成した熱を効率良く上記各熱分解領域に供給することができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、第１の熱分解領域、第２の熱分解領域及び酸化反応領域を同一の反応容器内に配置し、酸化反応領域で発生した高温流体を第１の熱分解領域内及び／又は第２の熱分解領域内に直接供給しているので、炭化水素系重質原料を改質するべく構成する装置のコンパクト化を図ることができると共に、酸化によって発生した高温流体中の有用ガスを第１の熱分解領域及び／又は第２の熱分解領域を介して改質生成物として回収することができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、上記高温流体を、残留重質成分の部分酸化反応（即ち、残留重質成分を完全燃焼させる理論酸素量より少ない酸素量の下で行う不完全燃焼）により発生させているので、Ｈ2、ＣＨ4、ＣＯ等の有用ガスを発生させることが可能である。ここで発生したＨ2は、熱分解で生じた軽質成分の不飽和結合に水添し、軽質成分を軽油等の価値の高い基材となる改質生成物とすべく改質することができると共に、ＣＨ4やＣＯ等とともに燃料電池やガスタービンなどに利用可能な有用な燃料の基材となる改質生成物として回収することもできる。
【００２２】
更に、上記ＣＯについては、例えば上述した第１の熱分解領域及び第２の熱分解領域を水蒸気の亜臨界（高圧水蒸気）あるいは超臨界の雰囲気状態まで加圧することによって、次の式（１）で示す反応が活発に生じ、水素の発生に寄与することができるので、第１の熱分解領域又は第２の熱分解領域における軽質成分を改質する上で有用である。
ＣＯ＋Ｈ2Ｏ→ＣＯ2＋Ｈ2  …（１）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施の形態）
本発明を実施するための最良の形態としての第１の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２４】
この第１の実施の形態で示す炭化水素系重質原料の改質装置は、図１に示すように、重質油（炭化水素系重質原料）に対して軽質化を伴う改質処理を行うものであり、第１の熱分解領域構成部（第１の熱分解領域）１と、第２の熱分解領域構成部（第２の熱分解領域）２と、残留重質成分収容部３とを備えた構成になっている。また、重質油は、石油精製設備において減圧蒸留した後のアスファルトに相当するものを示している。
【００２５】
第１の熱分解領域構成部１は、その内部に、重質油が水と共に供給されるようになっていると共に、その内部が３００〜５００℃の温度に加熱された状態に維持されるようになっている。また、第１の熱分解領域構成部１内の圧力は、水の臨界点の圧力（約２２．１ＭＰａ）の前後の圧力に加圧され、高圧水蒸気あるいは超臨界水等の高温高圧の状態になっている。なお、水の臨界点の温度は約３７４℃である。
【００２６】
第２の熱分解領域構成部２は、その内部に、第１の熱分解領域構成部１において重質油から熱分解によって分離された軽質成分としての成分Ａが高温高圧の水蒸気に同伴された状態で供給されるようになっていると共に、その内部が４００〜６００℃の温度に維持されるようになっている。また、第２の熱分解領域構成部２内の圧力は、第１の熱分解領域構成部１内の圧力よりやや低いが、当該第１の熱分解領域構成部１と同程度の圧力に維持されるようになっている。
【００２７】
また、第１の熱分解領域構成部１において重質油から分離された成分Ａ以外の残留重質成分としての成分Ｂは、第１の熱分解領域構成部１の温度以下の温度である１００〜５００℃に維持された状態で、当該第１の熱分解領域構成部１から排出されるようになっている。
【００２８】
残留重質成分収容部３は、第１の熱分解領域構成部１から排出された成分Ｂを収容するようになっている。
【００２９】
上記のように構成された炭化水素系重質原料の改質装置を用いた改質方法は、重質油を、水蒸気を含む３００〜５００℃の第１の熱分解領域構成部１に投入して改質処理を行った後、第１の熱分解領域構成部１において重質油から熱分解により分離された成分Ａを水蒸気と共に４００〜６００℃の第２の熱分解領域構成部２に移行させて更に改質処理し、改質生成物Ｃとする方法である。
【００３０】
そして、第１の熱分解領域構成部１において分離された成分Ａ以外の成分Ｂを第１の熱分解領域構成部１の温度以下の温度である１００〜５００℃に維持した状態で、当該第１の熱分解領域構成部１から排出することになる。
【００３１】
更に、第２の熱分解領域構成部２において成分Ａを改質した後の改質生成物Ｃを上述した石油精製設備におけるガソリン、灯油、軽油等の既設の精製処理部４に送り、当該改質生成物Ｃを軽油等を生産するための基材に利用することになる。
【００３２】
上記のように構成された炭化水素系重質原料の改質装置及び改質方法においては、重質油を３００〜５００℃の第１の熱分解領域構成部１に投入することによって、沸点の比較的低い成分Ａを分離することができる。
【００３３】
この場合、第１の熱分解領域構成部１の温度が３００℃以上に設定されているので、比較的多くの成分Ａを取り出すことができる。また、第１の熱分解領域構成部１の温度が５００℃以下に設定されているので、重質油に含有されている例えば硫黄、窒素、種々の金属等の不純物や、コークスの発生しやすい成分等が成分Ａに混入する割合を低減することができる。
【００３４】
また、成分Ａは、第２の熱分解領域構成部２において、更に熱分解され、軽質化等の改質処理がなされることになる。この場合、第２の熱分解領域構成部２内が４００℃以上の高圧水蒸気あるいは超臨界水の状態になっているので、更に、成分Ａの軽質化や、脱硫等の改質を進行させることができる。
【００３５】
更に、第２の熱分解領域構成部２の熱分解領域の温度が６００℃以下に設定されているので、成分Ａにおけるコーキングの発生を充分抑えることができる。このコーキングは、コークスの発生しやすい成分が成分Ａに混入する割合が低減されていることからも、抑えることができる。
【００３６】
従って、軽油等の価値の高い製品油の基材となる改質生成物Ｃを多く回収することができると共に、この改質生成物Ｃとして、不純物やコークスの極めて少ないものを得ることができる。
【００３７】
更に、成分Ｂを第１の熱分解領域構成部１以下の温度で当該第１の熱分解領域構成部１から排出するようになっているので、第１の熱分解領域構成部１が５００℃以下に抑えられていることと相まって、成分Ｂが過度に加熱されて熱分解されるのを防止することができる。このため、成分Ｂの粘度が高くなるのを防止することができるので、成分Ｂが第１の熱分解領域構成部１内に堆積したり、当該第１の熱分解領域構成部１内等を閉塞したりするのを防止することができる。従って、成分Ｂの取り扱いが極めて簡単になる。
【００３８】
また、第１の熱分解領域構成部１以下の温度として、１００〜５００℃としたのは、１００℃未満では成分Ｂの粘度が高くなり第１の熱分解領域構成部１からの排出が困難になるからであり、５００℃超では成分Ｂの過度の加熱や、当該成分Ｂのコーキングの発生によって粘度が高くなり、この場合も第１の熱分解領域構成部１からの排出が困難になるからである。
【００３９】
｛発明を実施するための異なる形態｝
【００４０】
次に、本発明を実施するための異なる形態としての第２の実施の形態及び第３の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４１】
（第２の実施の形態）
【００４２】
まず、第２の実施の形態を図２を参照しながら説明する。但し、第１の実施の形態で示した構成要素と共通する要素には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
【００４３】
この第２の実施の形態で示す炭化水素系重質原料の改質装置が第１の実施の形態で示した炭化水素系重質原料の改質装置と異なる点は、第１の熱分解領域構成部１から排出された成分Ｂを酸化反応領域構成部（酸化反応領域）５に移行させ、この酸化反応領域構成部５において成分Ｂの酸化反応によって生じた酸化反応熱を第１の熱分解領域構成部１及び第２の熱分解領域構成部２の加熱に用いている点である。
【００４４】
即ち、酸化反応領域構成部５は、成分Ｂが供給されるようになっていると共に、水及び酸化剤（主として酸素。空気等でもよい）が供給されるようになっている。酸化反応領域構成部５内への酸化剤の供給量は、成分Ｂの部分酸化反応（不完全燃焼）が生じるように制限されるようになっている。
【００４５】
また、上述した酸化反応熱は、成分Ｂの酸化反応によって生じた高温ガス（高温流体）を、第１の熱分解領域構成部１及び第２の熱分解領域構成部２内に直接供給することによって、これらの第１の熱分解領域構成部１及び第２の熱分解領域構成部２内の温度を上述した温度に維持すべく加熱するのに用いられている。
【００４６】
更に、酸化反応領域構成部５で生じた高温ガスは、第１の熱分解領域構成部１に供給する重質油及び水の予熱やその他にも利用される。また、高温ガス中の水素は、精製処理部４に供給され、精製のために使用されるようになっている。なお、図２において、５ａは、高温ガスの熱を重質油に伝達させるための熱交換器であり、５ｂは、同高温ガスの熱を水に伝達させるための熱交換器である。
【００４７】
また、酸化反応領域構成部５内の温度は、８００〜１２００℃に維持されるようになっており、この温度に相当する温度の高温ガスが第１の熱分解領域構成部１、第２の熱分解領域構成部２、その他に直接供給されるようになっている。なお、上記温度の高温ガスを例えばより低温の水蒸気と混合して温度調整してから第１の熱分解領域構成部１、第２の熱分解領域構成部２、その他に供給するように構成してもよい。
【００４８】
更に、酸化反応領域構成部５内で発生した高温ガスは、第１の熱分解領域構成部１、第２の熱分解領域構成部２等に供給されるようになっている。このため、酸化反応領域構成部５内は、第１の熱分解領域構成部１及び第２の熱分解領域構成部２より圧力の高い高圧水蒸気あるいは超臨界水の雰囲気状態となっている。
【００４９】
上記のように構成された炭化水素系重質原料の改質装置を用いた改質方法は、第１の熱分解領域構成部１から排出された成分Ｂを酸化反応領域構成部５に移行させ、この酸化反応領域構成部５において成分Ｂの酸化反応によって生じた酸化反応熱を第１の熱分解領域構成部１及び第２の熱分解領域構成部２の加熱に用いる方法である。
【００５０】
また、成分Ｂの不完全燃焼によって生じた高温ガスを、第１の熱分解領域構成部１内及び第２の熱分解領域構成部２内に直接供給することにより、当該第１の熱分解領域構成部１及び第２の熱分解領域構成部２を加熱すると共に、熱交換器５ａ、５ｂに供給して、重質油や水の加熱等に用いることになる。
【００５１】
上記のように構成された炭化水素系重質原料の改質装置及び改質方法においては、第１の熱分解領域構成部１から排出した成分Ｂを酸化反応領域構成部５で酸化させ、その酸化反応熱を第１の熱分解領域構成部１及び第２の熱分解領域構成部２等の加熱に用いているので、成分Ｂを、重質油を改質するための熱源として有効に利用することができると共に、最終的に廃棄物となる残渣の低減を図ることができる。
【００５２】
また、成分Ｂの酸化反応によって生じた高温ガスを、酸化反応領域構成部５から第１の熱分解領域構成部１及び第２の熱分解領域構成部２に供給し、当該第１の熱分解領域構成部１及び第２の熱分解領域構成部２の加熱に用いているので、高温ガスを搬送するための動力が不要になる。従って、エネルギ効率の向上を図ることができる。
【００５３】
しかも、酸化反応領域構成部５で発生した高温ガスを第１の熱分解領域構成部１内及び第２の熱分解領域構成部２内に直接供給しているので、高温ガス中の有用ガスを第１の熱分解領域構成部１及び第２の熱分解領域構成部２を介して改質生成物Ｃとして回収することができる。
【００５４】
更に、高温ガスを、成分Ｂの部分酸化反応（不完全燃焼反応）により発生させているので、Ｈ2、ＣＨ4、ＣＯ等の有用ガスを発生させることができる。ここで発生したＨ2は、第１の熱分解領域構成部１や第２の熱分解領域構成部２における成分Ａを軽油等の製品油の基材となる改質生成物Ｃとすべく改質するために有効に利用することができると共に、ＣＨ4やＣＯ等とともに燃料電池やガスタービンなどの燃料の基材となる改質生成物Ｃとして回収することができる。
【００５５】
更に、上記ＣＯについては、上述した式（１）の反応によって、水素の発生に寄与することができる。
【００５６】
なお、酸化反応領域構成部５内の温度を８００〜１２００℃に設定したのは、８００℃未満であると、酸化反応速度が十分でなく、未反応の残渣が残りやすくなるからであり、１２００℃を超えると、酸化反応領域構成部５等を構成する部材に強度不足等の問題が生じるおそれがあるからである。
【００５７】
（第３の実施の形態）
【００５８】
次に、第３の実施の形態を図３を参照しながら説明する。但し、第２の実施の形態で示した構成要素と共通する要素には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
【００５９】
この第３の実施の形態で示す炭化水素系重質原料の改質装置が第２の実施の形態で示した炭化水素系重質原料の改質装置と異なる点は、第１の熱分解領域構成部１、第２の熱分解領域構成部２及び酸化反応領域構成部５を同一の反応容器６内に収容すべく構成している点である。
【００６０】
また、図３において、５ｃは、成分Ｂを燃料として積極的に燃焼させるべく、当該成分Ｂを酸化反応領域構成部５に設けられた燃焼用のノズルに供給するためのポンプである。
【００６１】
上記のように構成された炭化水素系重質原料の改質装置を用いた改質方法は、反応容器６内の酸化反応領域構成部５で発生した高温ガスを、同一の反応容器６内に配置された第１の熱分解領域構成部１内及び第２の熱分解領域構成部２内に直接供給することになる。
【００６２】
上記のように構成された炭化水素系重質原料の改質装置及び改質方法においては、第１の熱分解領域構成部１、第２の熱分解領域構成部２及び酸化反応領域構成部５を同一の反応容器６内に収容すべく配置しているので、炭化水素系重質原料の改質装置のコンパクト化を図ることができる。
【００６３】
なお、上記各実施の形態においては、第１の熱分解領域構成部１内の温度を３００〜５００℃に維持する例を示したが、この温度は３８０〜４５０℃に維持することがより好ましい。その理由は、上記温度を３８０℃以上とすることによって、成分Ａの収率をより高めることができると共に、成分Ｂの粘度を低下させ当該成分Ｂの流動性をより適正な範囲に維持することができるからである。また、上記温度を４５０℃以下にすることによって、成分Ｂ中の不純物や、コークスの発生しやすい成分等が成分Ａに移行する割合をより低減することができるからである。
【００６４】
また、第２の熱分解領域構成部２内の温度を４００〜６００℃に維持する例を示したが、この温度は４３０〜５２０℃に維持することがより好ましい。即ち、上記温度が４３０℃未満では、成分Ａを改質した後の改質生成物Ｃ中に比較的重質な成分が存在することになるので、当該改質生成物Ｃを基材として精製処理部４で精製しても、Ｃ重油程度の価値の低い製品油の割合が多くなる。
【００６５】
一方、上記温度が５２０℃超になると、軽質なガス状の成分が改質生成物Ｃ中に含まれる割合が増加する反面、製品油となる成分が改質生成物Ｃ中に含まれる割合が低下することになる。しかも、その製品油となる成分中の芳香属の割合が増加するので、当該成分を含む改質生成物を精製処理部４で精製しても、Ａ重油程度の価値の低い製品油の割合が多くなる。更に、成分Ａ中の軽質な成分については更に過度な分解が起こるため、このような改質後の改質生成物Ｃを精製処理部４で精製する際には工程の負荷（残留炭素量やジエン化合物による負荷）が増加すことになる。
【００６６】
従って、第２の熱分解領域構成部２内の温度は、上述のように４３０〜５２０℃に設定することがより好ましい。
【００６７】
更に、上記第２及び第３の実施の形態においては、高温ガスを第１の熱分解領域構成部１及び第２の熱分解領域構成部２の双方に供給するように構成したが、この高温ガスは、第１の熱分解領域構成部１及び第２の熱分解領域構成部２の何れか一方に供給し、高温ガスが供給されない他方については、他の加熱手段等によって加熱するように構成してもよい。
【００６８】
また、高温ガスの熱は、熱交換器等を介して間接的に第１の熱分解領域構成部１又は第２の熱分解領域構成部２に供給するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】この発明の第１の実施の形態として示した炭化水素系重質原料の改質方法を実施する炭化水素系重質原料の改質装置のブロック図である。
【図２】この発明の第２の実施の形態として示した炭化水素系重質原料の改質方法を実施する炭化水素系重質原料の改質装置のブロック図である。
【図３】この発明の第３の実施の形態として示した炭化水素系重質原料の改質方法を実施する炭化水素系重質原料の改質装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  第１の熱分解領域構成部（第１の熱分解領域）
２  第２の熱分解領域構成部（第２の熱分解領域）
５  酸化反応領域構成部（酸化反応領域）
Ａ  成分（軽質成分）
Ｂ  成分（残留重質成分）
Ｃ  改質生成物
【図１】
2006104261.tif 000003
【図２】
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【図３】
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