химический каталог




Активные угли и их промышленное применение

Автор X.Кинле, Э.Бадер

оры. Выход угля в этом случае меньше, чем при использовании чистого пара или пара с кислородом.

Если при реактивировании наблюдается снижение удельной поверхности, то оно происходит главным образом за счет микропор, поскольку зола, которая накапливается на активном упк' в рабочем цикле (кальций, магний, железо и т. д.), блокируй преимущественно тонкие поры. Эта доля неорганических примесей при реактивировании не выгорает, и активность микропор не восстанавливается. Дальнейшее реактивирование моЖеТ привести к расширению узких пор.

В общем, угли с преимущественно широкими порами реактивируются легче тонкопористых углей при прочих равных условиях и равных степенях насыщения. Большинство неорг<"' нических примесей оказывает каталитическое действие н:

170

реактивирование, поэтому иногда даже при высоких остаточных емкостях возможно более мягкое реактивирование, чем следует из степени насыщения.

10.3. ТЕРМИЧЕСКОЕ РЕАКТИВИРОВАНИЕ

10.3.1. Общие сведения

Еще недавно реактивированию подвергались только зерне-ые или формованные активные угли, поскольку они значитель-о дороже обычных порошковых углей, используемых преимущественно для осветления растворов. Отработанные зерненые или формованные угли возвращались производителям и обрабатывались в печах, которые используются для получения активного угля, например во вращающихся печах с прямым обогревом.

В результате возросшего использования активного угля для очистки питьевой воды, а также канализационных и промышленных стоков реактивирование приобрело большое значение, так как для этих целей требуются большие количества активного угля. С повышением стоимости процессов появился интерес к реактивированию и порошкового угля. Эта тенденция привела к разработке процессов и оборудования для реактивирования, которые описаны в многочисленных патентах; важнейшие из них рассматриваются ниже.

Вид процесса реактивирования зависит от специфических условий эксплуатации и типа угля (порошковый или гранулированный). Кроме печей реактивирования необходимы системы для выгрузки угля из адсорбера, хранения, иногда осушки, транспортировки к реактивирующему устройству и, наконец, обратно к адсорберу. Выгрузку угля из адсорбера и транспортировку его к адсорберу можно производить периодически или непрерывно.

Транспортировка угля осуществляется в основном гидравлическим способом; при этом перед загрузкой в печь для реактивирования предусмотрена система обезвоживания, а после выгрузки из печи — охлаждение. Для быстрого контроля процесса реактивирования на месте используется определение плотности угля при встряхивании.

10.3.2. Печи реактивирования

Вращающиеся печи. На некоторых предприятиях, производящих активный уголь, используются вращающиеся печи с внутренним обогревом, в которых можно вести реактивирование. Если объем активного угля не слишком велик, значительно проще отправлять уголь на реактивирование к изготовителям. При необходимости переработки больших объемов удобнее установить печи для реактивирования прямо на месте использования угля и тем самым исключить затраты по его перевозке. Для этой цели предлагаются вращающиеся печи с

171

Отходящие ггузы t

Перегретый пар

-О*—Воздух

Уголь

Рис. 10.3. Вращающаяся печь для реактивирования угля:

/ — бункер для отработанного угля; 2 — форсунка для жидкого топлива; 3 — водяное охлаждение.

внешним обогревом, преимущество которых состоит в возможности легко создавать необходимую газовую атмосферу в зоне реактивирования.

Конструкция такой вращающейся печи, используемой для реактивирования зерненого угля, показана на рис. 10.3 [5]. Уголь непрерывно пропускается через печь, потери на истирание относительно невелики. Продолжительность реакции значительно меньше, чем при приготовлении активного угля из сырого материала. Она может составлять, например, 10—20 % от времени активирования углей.

Наряду с водоочистными углями во вращающихся печах можно реактивировать и угли, используемые для очистки газов, например, отходящих газов крупных лакировальных линий. Благодаря лучшей управляемости печи с внешним обогревом обладают значительными преимуществами и в этом случае.

Описана также двухступенчатая вращающаяся печь, в которой первая ступень, предназначенная для осушки, обогревается пламенем внутренних горелок, тогда как вторая (реакционная) ступень, требующая поддержания строгого температурного режима, снабжена рубашкой внешнего обогрева.

Этажные многополочные печи. Печи этого вида состоят из вертикального цилиндрического корпуса: внутренний его объем разделен горизонтальными палками, снабженными поочередно по середине и по краям отверстиями, через которые уголь ссыпается на ниже расположенные полки. На центральной оси, охлаждаемой в направлении снизу вверх, укреплены гребки с лопатками, которые последовательно передвигают продукт изнутри наружу и наоборот. Схема печи показана на рис. 10.4 Щ-

Специально сконструированные для реактивирования многополочные печи имеют три зоны. Уголь, выгружаемый из адсорберов, при необходимости обезвоживается в осушающих шие-ках и подается в верхнюю сушильную зону печи. В этой зоне вода, содержащаяся на поверхности частиц и в порах, удаляется противотоком отходящего газа при температуре окол°

172

lOO°C. В средней зоне разложения в свободной от кислорода атмосфере температура угля поднимается примерно до 400°С. 0 этих условиях отгоняются летучие компоненты, а органические примеси, содержащиеся в порах угля, подвергаются пиролизу. В нижней зоне происходит реактивирование смесью водяного пара и диоксида углерода при 870—980 °С. Нагревание можно осуществлять с использованием газа или мазута.

Печи обычно снабжены рядом предохранительных устройств, например, при каждой горелке должен быть ультрафиолетовый детектор, позволяющий сразу обнаружить возможное затухание пламени и отключить печь. В случае слишком высокого или слишком низкого давления газа также предусматривается отключение печи.

Схема циркуляции продукта от адсорбера к печи и обратно показана на рис. 10.5 [6]. Для удаления пыли, летучих, токсичных или сильно пахнущих веществ из отходящих газов реактивирования целесообразно использовать водные скрубберы или дожигательные камеры. Такие системы позволяют часть очищенного газа, содержащего водяной пар, направить в горелки или топочные камеры печи и таким образом сделать процесс более экономичным. Мощность современных многополочных печей, предназначенных для реактивирования гранулированного активного угля, составляет около 0,5—70 т/сут.

Более дешевый порошковый активный уголь также можно регенерировать в модифицированных этажных печах. Осушку такого угля целесообразно производить в фильтр-прессе.

В период с 1970 г. по 1977 г. в США была построена этажная печь с 22 полками для реактивирования активных углей на водоочистных и канализационноочистных станциях [7]. На самой большой в США станции очистки сточных вод химического

производства, построенной в 1977 г. в Баунд-Бруке (Нью-Джерси) фирмой Cyanamid, очищается около 76 000 м3 стоков в сутки. Очистка производится в 10 адсорберах с угольным слоем диа-

Откодящий газ J

Отходящий Уголь газ

Рис. Ю.4. Этажиая многополочная печь:

1 — полки; 2—скребковый сбрась/ватель.

^ис. ю 5. Система реактивирования гранулированного угля:

'~- адсорбер; 2 — сборник для отработанного угля; 3 — осушительный шнек; 4 — этаж кая многополочная печь; 5 — сборник-гаситель; 6 — сборник реактивированного продукта

173

метром 5 м и высотой 14,5 м; активный уголь реактивируется в многополочной печи диаметром почти 8 м [8].

Печи с псевдоожиженным слоем. Реактивирование в псевдо-ожиженном или кипящем слое сокращает время процесса (по сравнению с выше описанными способами) и позволяет обрабатывать гранулированные и порошковые активные угли. Принцип периодического реактивирования в кипящем слое давно известен. В патентной литературе [9, 10] также описан процесс и аппарат для непрерывного реактивирования отработанного активного угля, в котором на первой ступени в кипящем слое

страница 45
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58

Скачать книгу "Активные угли и их промышленное применение" (2.76Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
London купить
сувениры женщинам
Rhythm Value Added Wall Clocks CMG444NR06
учеба в москве на парикмахера

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)