BE1020411A3 - METHOD AND APPARATUS FOR REGENERATING FINISHED, CARBON-CONTAINING ADSORB RESIDENT - Google Patents
METHOD AND APPARATUS FOR REGENERATING FINISHED, CARBON-CONTAINING ADSORB RESIDENT Download PDFInfo
- Publication number
- BE1020411A3 BE1020411A3 BE2012/0094A BE201200094A BE1020411A3 BE 1020411 A3 BE1020411 A3 BE 1020411A3 BE 2012/0094 A BE2012/0094 A BE 2012/0094A BE 201200094 A BE201200094 A BE 201200094A BE 1020411 A3 BE1020411 A3 BE 1020411A3
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- pyrolysis
- gases
- carbon
- drying
- washed
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/39—Apparatus for the preparation thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/354—After-treatment
- C01B32/36—Reactivation or regeneration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/354—After-treatment
- C01B32/36—Reactivation or regeneration
- C01B32/366—Reactivation or regeneration by physical processes, e.g. by irradiation, by using electric current passing through carbonaceous feedstock or by using recyclable inert heating bodies
Description
WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET REGENEREREN VAN AFGEWERKT, KOOLSTOFHOUDEND ADSORBEERMIDDELMETHOD AND APPARATUS FOR REGENERATING FINISHED, CARBON-CONTAINING ADSORBE AGENT
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het regenereren van afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel door pyrolyse met vrijstelling van pyrolyse-gassen en vluchtige verontreinigingen, in een duurzame inrichting en onder milieuvriendelijke omstandigheden. De werkwijze en de inrichting volgens de uitvinding zijn bijzonder geschikt voor het regenereren van zwaar met zwavel beladen afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel.The invention relates to a method and an apparatus for regenerating spent carbonaceous adsorbent by pyrolysis with exemption from pyrolysis gases and volatile impurities, in a sustainable apparatus and under environmentally friendly conditions. The method and the device according to the invention are particularly suitable for regenerating heavily loaded spent carbon-containing adsorbent.
Meer in het bijzonder heeft onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het regenereren van afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel omvattende a) het voeden van afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel aan een droog- en pyrolyse-oven, b) het drogen van het afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel, c) het regenereren van het koolstofhoudend adsorbeermiddel door pyrolyse met vrijstelling van pyrolyse-gassen en vluchtige verontreinigingen en d) het verbranden van de pyrolyse-gassen en vluchtige verontreinigingen in een naverbrander, voornoemde werkwijze met het kenmerk dat de pyrolyse-gassen en vluchtige verontreinigingen in een gaswasser worden gewassen vóór verbranding in een naverbrander. De inrichting volgens de uitvinding omvat dus een droog- en pyrolyse-oven, een naverbrander en een gaswasser tussen de droog- en pyrolyse-oven en de naverbrander.More specifically, the present invention relates to a method for regenerating spent carbon-containing adsorbent comprising: a) feeding spent carbon-containing adsorbent to a drying and pyrolysis furnace, b) drying the spent carbon-containing adsorbent, c ) regenerating the carbonaceous adsorbent by pyrolysis with exemption from pyrolysis gases and volatile impurities and d) burning the pyrolysis gases and volatile impurities in a post-burner, said method characterized in that the pyrolysis gases and volatile impurities in a scrubber are washed before burning in an after-burner. The device according to the invention thus comprises a drying and pyrolysis oven, an after-burner and a gas washer between the drying and pyrolysis oven and the after-burner.
Koolstofhoudende adsorbeermiddelen, en actieve kool in het bijzonder, worden gekenmerkt door een hoog adsorptievermogen voor molécules uit gassen en vloeistoffen en door de katalytische eigenschappen van het koolstof voor de omzetting van molécules. Ze zijn bijzonder geschikt voor het adsorberen en verwijderen van bestanddelen uit zowel gassen als vloeistoffen en voor het ontkleuren, ontgeuren en zuiveren van afvalwater en -gassen.Carbon-containing adsorbents, and activated carbon in particular, are characterized by a high adsorption capacity for molecules from gases and liquids and by the catalytic properties of the carbon for the conversion of molecules. They are particularly suitable for adsorbing and removing components from both gases and liquids and for decolouring, deodorizing and purifying waste water and gases.
Wanneer de hoeveelheid gassen of vloeistoffen die behandeld worden relatief klein is, wordt het koolstofhoudend adsorbeermiddel doorgaans gebruikt tot volledige belading (d.w.z. tot een gering overblijvend adsorptievermogen) en het afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel wordt nadien doorgaans weggegooid. In grootschalige industriële toepassingen en in industriële waterzuiveringsinstallaties echter, is het uit economisch oogpunt van belang dat de grote hoeveelheden afgewerkte, koolstofhoudende adsorbeermiddelen geregenereerd en hergebruikt kunnen worden. In sommige gevallen worden óp het adsorbeermiddel geadsorbeerde bestanddelen gerecupereerd (bijvoorbeeld door middel van extractie) alvorens het afgewerkte, koolstofhoudende adsorbeermiddel geregenereerd wordt.When the amount of gases or liquids being treated is relatively small, the carbonaceous adsorbent is generally used to full load (i.e., to a low residual adsorption capacity) and the finished, carbonaceous adsorbent is generally discarded afterwards. However, in large-scale industrial applications and in industrial water treatment plants, it is important from an economic point of view that the large quantities of spent, carbon-containing adsorbents can be regenerated and reused. In some cases, components adsorbed on the adsorbent are recovered (for example by extraction) before the spent, carbon-containing adsorbent is regenerated.
Koolstof is immers een natuurproduct dat geproduceerd wordt door destructieve destillatie bij hoge temperaturen van bijvoorbeeld cokeskool, .brujnkoplçokes:of organisch materiaal zoals turf en kokosnootschalen. Fijn koolstofpoeder wordt gegranuleerd voor een betere handelbaarheid en om de filtratiecapaciteit en andere fysische eigenschappen van het koolstof te verbeteren. In grootschalige industriële toepassingen en in industriële waterzuiveringsinstallaties}:is! hef koolstofhoudend adsorbeermiddel dus een belangrijke kostfactor Werkwijzen voor het, vervaardigen van actieve kool zijn in de literatuur talrijk beschreven, onder meer in het Amerikaanse octrooischrift U.S. 4,107,084.Carbon is, after all, a natural product produced by high temperature destructive distillation of, for example, coking coal, brown coal coke, or organic material such as peat and coconut shells. Fine carbon powder is granulated for better handling and to improve the filtration capacity and other physical properties of the carbon. In large-scale industrial applications and in industrial water treatment plants}: is! The carbonaceous adsorbent is therefore an important cost factor. Methods for producing activated carbon are numerous described in the literature, inter alia in U.S. Pat. 4,107,084.
Er zijn tal van werkwijzen bekend voor het regenereren (d.w.z. ontdoen van de geadsorbeerde belading en reactivering) van afgewerkte, koolstofhoudende adsorbeermiddelen. Zo zijn er solvent extracties van afgewerkte, koolstofhoudende adsorbeermiddelen beschreven, al dan niet onder superkritische omstandigheden, maar een typische werkwijze bestaat uit het verwijderen van overtollig water, pyrolyse van het gedroogde, koolstofhoudende adsorbeermiddel tot vluchtige bestanddelen en koolstofresten, en het chemische verwijderen van de koolstofresten. De meeste werkwijzen voor de regeneratie van afgewerkte, koolstofhoudende adsorbeermiddelen zijn gebaseerd op de bekende water/gas-reactie waarbij de gevormde koolstofresten bij hoge temperaturen met water tot koolstofmonoxide en waterstof reageert. Zo’n typische werkwijze voor de regeneratie van actieve kool wordt beschreven in het Amerikaanse octrooi U.S. 4,008,994.Numerous processes are known for regenerating (i.e., removing adsorbed loading and reactivation) of spent carbonaceous adsorbents. Solvent extractions of spent carbon-containing adsorbents have been described, whether or not under supercritical conditions, but a typical method consists of removing excess water, pyrolysis of the dried, carbon-containing adsorbent into volatile components and carbon residues, and the chemical removal of the carbon residues. Most processes for the regeneration of spent carbonaceous adsorbents are based on the known water / gas reaction in which the carbon residues formed react with water to carbon monoxide and hydrogen at high temperatures. Such a typical method for regeneration of activated carbon is described in U.S. Pat. 4,008,994.
Het afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel wordt doorgaans in aanwezigheid van een draaggas en/of stoom verhit tot een temperatuur van 100° tot 900°C om geadsorbeerde verontreinigingen door pyrolyse te verwijderen. Een van de gekende problemen met deze werkwijze is echter de evacuatie van de hete, brandbare pyrolyse-gassen die dikwijls stinkende, milieubelastende en zelfs giftige substanties bevatten. Het spreekt voor zich, zeker in het licht van steeds strenger wordende milieunormen, dat dergelijke gassen niet zonder meer in de atmosfeer kunnen geloosd worden. 7The spent carbonaceous adsorbent is generally heated in the presence of a carrier gas and / or steam to a temperature of 100 ° to 900 ° C to remove adsorbed impurities by pyrolysis. However, one of the known problems with this method is the evacuation of the hot, flammable pyrolysis gases that often contain smelly, environmentally harmful and even toxic substances. It goes without saying, certainly in the light of increasingly strict environmental standards, that such gases cannot simply be discharged into the atmosphere. 7
Hete pyrolyse-gassen uit typische installaties voor de regeneratie van afgewerkte, koolstofhoudende adsorbeermiddelen bevatten een aanzienlijke hoeveelheid aan koolstofmonoxide (CO) en brandbare, organische verontreinigingen. Deze pyrolyse-gassen worden doorgaans over een naverbrander gestuurd waarin het CO en de brandbare, organische verontreinigingen in aanwezigheid van een overschot aan zuurstof in CO2, water en andere geoxideerde substanties zoals NOx en SOx worden omgezet, en waarin HCI en/of HF wordt gevormd uit gehalogeneerde koolwaterstoffen.Hot pyrolysis gases from typical plants for the regeneration of spent, carbon-containing adsorbents contain a significant amount of carbon monoxide (CO) and combustible, organic contaminants. These pyrolysis gases are usually sent over an after-burner in which the CO and combustible, organic contaminants are converted into CO2, water and other oxidised substances such as NOx and SOx in the presence of an excess of oxygen, and in which HCl and / or HF is formed from halogenated hydrocarbons.
Van geoxideerde bestanddelen zoals SOx en NOx en van HCI is bekend dat zij een belangrijke oorzaak van zure regen zijn. Deze bestanddelen lossen immers in waterdamp op en door interactie met andere gassen en deeltjes in de lucht vormen sulfaten, sulfieten, nitraten, nitrieten, en andere verontreinigheden die vopr mens en milieu bijzonder schadelijk zijn. Deze sulfaten en nitraten, en tal van andere verontreinigheden zijn ook erg corrosief, niet alleen voor de naverbrander waar ze worden gevormd maar dikwijls ook voor de droog-en pyrolyse-oven. De rookgassen van de naverbrander worden immers doorgaans gerecirculeerd als drijfgas voor het afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel in de droog- en pyrolyse-oven. De recyclage van de rookgassen van de naverbrander in een werkwijze voor de thermische regeneratie van afgewerkte, koolstofhoudende adsorbeermiddelen is in de stand van de techniek bekend en beschreven onder meer in de Amerikaanse octrooien U.S. 4,248,706 en U.S. 4,957,721.Oxidized components such as SOx and NOx and HCl are known to be an important cause of acid rain. After all, these components dissolve in water vapor and, through interaction with other gases and particles in the air, sulphates, sulphites, nitrates, nitrites, and other contaminants that are particularly harmful to humans and the environment. These sulfates and nitrates, and many other contaminants, are also very corrosive, not only for the post-burner where they are formed, but often also for the drying and pyrolysis furnaces. After all, the flue gases from the after-burner are generally recirculated as propellant gas for the finished, carbon-containing adsorbent in the drying and pyrolysis furnace. The recycling of the after-burner flue gases in a process for the thermal regeneration of spent carbonaceous adsorbents is known in the art and described, inter alia, in U.S. Pat. 4,248,706 and U.S. Pat. 4,957,721.
Uit het Amerikaanse octrooischrift U.S. 4,248,706 is een werkwijze bekend voor de regeneratie van afgewerkte kool waarbij de afgewerkte kool door middel van verbrande pyrolyse-gassen afkomstig uit de regeneratiestap wordt gedroogd. Door een verbranding van de gerecirculeerde pyrolyse-gassen tussen de regeneratie- en de droogstap te voorzien, zou de efficiëntie van het proces verbeterd worden. De vluchtige verontreinig heden, CO en waterstof gevormd onder invloed van stoom uit koolstofresten worden samen met aangevoerde brandstof en zuurstof verbrand, en de vrijgestelde warmte wordt aangewend om de afgewerkte kool te drogen en om de pyrolyse-condities in de regeneratiestap op peil te houden. Anders dan in voordien gekende werkwijzen voor thermische regeneratie van afgewerkte kool, zou deze werkwijze toelaten restgassen zonder nabehandeling in een gaswasser of een naverbrander in de atmosfeer te lozen. Deze restgassen zouden immers vrij zijn van schadelijke, gasvormige ongerechtigheden en hoge concentraties aan CO.U.S. Pat. No. 4,248,706 discloses a process for the regeneration of spent coal wherein the spent coal is dried by means of burned pyrolysis gases from the regeneration step. By providing for combustion of the recycled pyrolysis gases between the regeneration and the drying step, the efficiency of the process would be improved. The volatile impurities, CO and hydrogen formed under the influence of steam from carbon residues are burned together with supplied fuel and oxygen, and the released heat is used to dry the spent carbon and to maintain the pyrolysis conditions in the regeneration step. Unlike previously known methods for thermal regeneration of spent coal, this method would allow the release of residual gases into the atmosphere without after-treatment in a gas washer or an after-burner. After all, these residual gases would be free from harmful, gaseous iniquities and high concentrations of CO.
Uit het Amerikaanse octrooischrift U.S. 4,957,721 zijn een werkwijze en een inrichting voor het regenereren van actieve kool bekend waarbij vochtig koolstofhoudend materiaal wordt gedroogd en door middel van recirculatiegassen naar de regeneratie- of reactivatiezone van de inrichting wordt geblazen. In de regeneratiezone wordt het geadsorbeerde materiaal gepyrolyseerd en. worden koolstofresten tot CO en H2 omgezet. De gevormde pyrolyse-gassen worden met brandstof gemengd en over een naverbrander gestuurd om zuurstof te verwijderen en vervolgens integraal gerecirculeerd om de afgewerkte koolstofhoudend materiaal in de droogzone en in de regeneratiezone te fluïdiseren.U.S. Pat. No. 4,957,721 discloses a method and a device for regenerating activated carbon in which moist carbonaceous material is dried and blown to the regeneration or reactivation zone of the device by means of recycle gases. The adsorbed material is pyrolyzed and regenerated in the regeneration zone. carbon residues are converted to CO and H2. The pyrolysis gases formed are mixed with fuel and sent over a post-burner to remove oxygen and then fully recycled to fluidize the spent carbonaceous material in the drying zone and in the regeneration zone.
In plaats van recyclage van de rookgassen van de naverbrander kunnen deze rookgassen van de naverbrander ook in een conventionele gaswasser worden gewassen om geoxideerde bestanddelen zoals voornoemde SOx en NOx uit de rookgassen van de naverbrander te verwijderen alvorens de rookgassen in de atmosfeer te lozen.Instead of recycling the flue gases from the afterburner, these flue gases from the afterburner can also be washed in a conventional gas washer to remove oxidized components such as the aforementioned SOx and NOx from the flue gases of the afterburner before discharging the flue gases into the atmosphere.
De werkwijzen en de inrichtingen voor de thermische regeneratie van afgewerkt koolstofhoudende adsorbeermiddelen volgens de stand van de techniek zijn echter niet duurzaam en efficiënt, en in bijzonderheid voor zwaar met zwavelverbindingen verontreinigd koolstofhoudend adsorbeermiddelen zijn de bestaande werkwijzen en inrichtingen niet geschikt.However, the methods and devices for thermal regeneration of spent carbonaceous adsorbents of the prior art are not durable and efficient, and in particular for carbonaceous adsorbents heavily contaminated with sulfur compounds, the existing methods and devices are not suitable.
Zulke zwaar met zwavelverbindingen beladen afgewerkte koolstofhoudende adsorbeermiddelen zijn afkomstig bijvoorbeeld van zuiveringsinstallaties voor zwavelhoudende gassen zoals biogassen, stortgassen en gesynthetiseerde gassen (zogehete syn-gassen) en van zuiveringsinstallaties voor verbrandingsgassen zoals deze die in grote hoeveelheden, door steenkoolcentrales uitgestoten worden. Voornoemde gassen en verbrandingsgassen van fossiele brandstoffen zoals sommige soorten aardgassen, aardolie, bruinkool of steenkool bevatten hoge concentraties aan onder meer elementair zwavel en zwavelverbindingen.Such spent carbonaceous adsorbents heavily loaded with sulfur compounds originate, for example, from purification plants for sulfur-containing gases such as biogas, landfill gases and synthesized gases (so-called syn-gases) and from purification plants for combustion gases such as those emitted in large quantities by coal-fired power stations. The aforementioned gases and combustion gases from fossil fuels such as some types of natural gas, petroleum, lignite or coal contain high concentrations of, among other things, elemental sulfur and sulfur compounds.
Voornoemde zwavelverbindingen worden bij verbranding omgezet in SOx, en met name S02, dat in lucht in aanwezigheid van waterdamp en andere verbindingen gemakkelijk zwaveltrioxide (SO3) vormen, een verbinding waaruit zich in waterdamp zwavelzuur (H2SO4) vormt dat als zure regen uit de atmosfeer terug op de aarde neerkomt. Een efficiënte verwijdering van zwavelhoudende componenten uit voornoemde gassen met behulp van koolstofhoudende adsorbeermiddelen is dan wel goed voor het milieu maar levert echter een secundaire afvalstroom van zwaar met zwavelverbindingen beladen afgewerkte koolstofhoudende adsorbeermiddelen die door middel van de werkwijzen en de inrichtingen volgens de stand van de techniek maar moeilijk geregenereerd kan worden.Said sulfur compounds are converted on combustion into SOx, and in particular SO2, which easily forms sulfur trioxide (SO3) in air in the presence of water vapor and other compounds, a compound from which sulfuric acid (H2SO4) forms in water vapor that returns from the atmosphere as acid rain lands on the earth. Efficient removal of sulfur-containing components from the aforementioned gases with the aid of carbon-containing adsorbents is good for the environment, but it does, however, provide a secondary waste stream of spent carbon-containing adsorbents heavily loaded with sulfur compounds which, by means of the methods and devices according to the prior art. but difficult to regenerate.
De duurzaamheid van de naverbrander en mogelijke nageschakelde installaties (en bij recirculatie van de restgassen ook van de droog- en pyrolyse-oven) is immers beperkt ingevolge hoge concentratie aan corrosieve substanties zoals bijvoorbeeld SOx dat in aanwezigheid van waterdamp H2SO4 vormt.The durability of the after-burner and possible downstream installations (and in the case of recirculation of the residual gases also from the drying and pyrolysis furnace) is after all limited due to a high concentration of corrosive substances such as SOx, which forms H2SO4 in the presence of water vapor.
Daarenboven is een hoge concentratie aan calorierijk zwavel of zwavelverbindingen in de pyrolyse-gassen er de oorzaak van dat de temperatuur in een klassiek gedimensioneerde naverbrander van een installatie voor regeneratie van normaal (d.w.z. zwavelarm) afgewerkt koolstofhoudend adsorbeermiddel niet of nauwelijks controleerbaar is en waardoor om veiligheidsredenen de droog- en pyrolyse-oven regelmatig moet worden stilgelegd of waardoor de, belading van de droog- en pyrolyse-öven tót de helft of zelfs maar een fractie van haar nominale capaciteit moet worden beperkt.In addition, a high concentration of high-calorie sulfur or sulfur compounds in the pyrolysis gases causes the temperature in a classically dimensioned after-burner of a regeneration plant for normally (ie low-sulfur) spent carbonaceous adsorbent to be barely controllable and therefore for safety reasons the drying and pyrolysis oven must be regularly shut down or the load on the drying and pyrolysis oven must be reduced by half or even a fraction of its nominal capacity.
Een gaswasser na de naverbrander lost dan misschien voor een deel de milieuproblematiek van geoxideerde bestanddelen als SOx in de rookgassen van de naverbrander op maar niet de beperkte levensduur van de naverbrander (en bij recirculatie van de rookgassen ook van de droog- en pyrolyse-oven) ingevolge de corrosieve bestanddelen, noch het probleem van- talrijke werkonderbrekingen of beperkte belading van de droog- en pyrolyse-oven ingevolge de hoge concentratie aan calorierijke zwavelverbjndingen ; in>, de pyrolysQ-gassen. Daarenboven genereert een gaswasser na de naverbrander een secundaire sulfaat afvalstroom die niet of slechts matig gevaloriseerd kan worden. ,/ : ^:· (Bevonden werd nu dat, wanneer pyrolyse-gassen afkomstig van de regeneratie van afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel in een gaswasser gewassen worden alvorens ze in een naverbrander te verbranden, of alvorens ze naar de droog- en pyrolyse-oven te recycleren, de vorming van sterk corrosieve substanties vermeden worden, de levensduur van de inrichting aanzienlijk toeneemt, de temperatuur in de naverbrander beter gecontroleerd kan worden, werkonderbrekingen ten gevolge van te hoge temperaturen in de naverbrander vermeden worden en de capaciteit van de droog- en pyrolyse-oven optimaal benut wordt.A scrubber after the after-burner may then partly solve the environmental problem of oxidised components such as SOx in the flue gases of the after-burner but not the limited lifetime of the after-burner (and in the case of recirculation of the flue gases also of the drying and pyrolysis furnace) due to the corrosive components, nor the problem of numerous work interruptions or limited loading of the drying and pyrolysis oven due to the high concentration of high-calorie sulfur compounds; in>, the pyrolys Q gases. In addition, after the after-burner, a gas washer generates a secondary sulphate waste stream that cannot or only moderately be valorised. (/: ^: · (It has now been found that, when pyrolysis gases from the regeneration of spent, carbon-containing adsorbent are washed in a gas washer before being burned in a post-burner, or before being sent to the drying and pyrolysis oven) recycling, the formation of highly corrosive substances is avoided, the service life of the installation is considerably increased, the temperature in the after-burner can be better controlled, work interruptions due to too high temperatures in the after-burner are avoided and the capacity of the drying and pyrolysis is optimally utilized.
Eveneens werd gevonden dat, wanneer deze pyrolyse-gassen onder toevoeging van een hydroxideoplossing, bij voorkeur een kalium hydroxideoplossing, in een gaswasser gewassen worden alvorens ze in een naverbrander te verbranden of alvorens ze naar de droog- en pyrolyse-oven te recycleren, de vorming van sterk corrosieve substanties nagenoeg volledig vermeden wordt en het calorierijke zwavel niet als een secundaire afvalstroom maar als valoriseerbare sulfiden (bijvoorbeeld in de vorm van kaliumsulfiden (KxSy) mits toevoeging van KOH in de gaswasser) uit de pyrolyse-gassen verwijderd worden.It was also found that when these pyrolysis gases are added in a gas scrubber with the addition of a hydroxide solution, preferably a potassium hydroxide solution, before they are burned in a post-burner or before they are recycled to the drying and pyrolysis oven, the formation of highly corrosive substances is almost completely avoided and the calorie-rich sulfur is removed from the pyrolysis gases not as a secondary waste stream but as valorisable sulphides (for example in the form of potassium sulphides (KxSy) provided that KOH is added to the scrubber).
Deze en andere doelstellingen en voordelen van deze uitvinding zullen blijken uit onderhavige beschrijving, tekening en voorbeelden.These and other objects and advantages of the present invention will become apparent from the present description, drawing and examples.
De,uitvinding heeft dus betrekking op een werkwijze voor het regenereren van afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel omvattende a) het voeden van afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel aan een droog- en pyrolyse-oven, b) het drogen van het afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel, c) het regenereren van het koolstofhoudend adsorbeermiddel door pyrolyse; met vrijstelling van pyrolyse-gassen en vluchtige verontreinigingen en d), het verbranden van de pyrolyse-gassen en vluchtige verontreinigingen in een naverbrander, voornoemde werkwijze met het kenmerk dat de pyrolyse-gassen en vluchtige verontreinigingen in een gaswasser worden gewassen vóór verbranding in een naverbrander.The invention thus relates to a method for regenerating finished carbon-containing adsorbent comprising a) feeding finished, carbon-containing adsorbent to a drying and pyrolysis oven, b) drying the finished carbon-containing adsorbent, c) regenerating the carbonaceous adsorbent by pyrolysis; with exemption from pyrolysis gases and volatile contaminants and d), burning the pyrolysis gases and volatile contaminants in a post-burner, said method characterized in that the pyrolysis gases and volatile contaminants are washed in a gas washer before burning in an after-burner .
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding worden de pyrolyse-gassen en vluchtige verontreinigingen in een gaswasser gewassen en geheel of gedeeltelijk naar de droog- en pyrolyse-oven gerecirculeerd. In een andere bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding worden de pyrolyse-gassen en vluchtige verontreinigingen in een gaswasser gewassen onder toevoeging van een hydroxideoplossing, bijvoorkeur onder toevoeging van een kaliumhydroxideoplossing.In a special embodiment of the method according to the invention, the pyrolysis gases and volatile impurities are washed in a gas washer and recycled in whole or in part to the drying and pyrolysis oven. In another particular embodiment of the method according to the invention, the pyrolysis gases and volatile impurities are washed in a gas washer with the addition of a hydroxide solution, preferably with the addition of a potassium hydroxide solution.
De inrichting volgens de uitvinding omvat dus een droog- en pyrolyse-oven, een gaswasser en een naverbrander na de gaswasser. De configuratie van een gaswasser na een droog- en pyrolyse-oven en voor een naverbrander is minstens uit thermisch oogpunt weinig vanzelfsprekend want de hete pyrolyse-gassen en vluchtige verontreinigingen uit de droog- en pyrolyse-oven worden eerst in de gaswasser gekoeld tot een temperatuur tussen 40° en 150°C, bij voorkeur een temperatuur tussen 90°C en 130°C, en vervolgens in de naverbrander terug verhit en met een overmaat aan zuurstof verbrand.The device according to the invention thus comprises a drying and pyrolysis oven, a gas washer and an after-burner after the gas washer. The configuration of a gas washer after a drying and pyrolysis oven and for an after burner is at least not obvious from a thermal point of view because the hot pyrolysis gases and volatile impurities from the drying and pyrolysis oven are first cooled in the gas washer to a temperature between 40 ° and 150 ° C, preferably a temperature between 90 ° C and 130 ° C, and subsequently heated again in the after-burner and burned with an excess of oxygen.
De werkwijze volgens de uitvinding leent zich in bijzonderheid voor de regeneratie van zwaar met zwavelverbindingen beladen afgewerkte koolstofhoudende adsorbeermiddelen afkomstig bijvoorbeeld van zuiveringsinstallaties voor zwavelhoudende gassen zoals biogassen, stortgassen en gesynthetiseerde gassen (zogehete syn-gassen) en yan zuiveringsinstallaties voor verbrandingsgassen van steenkoolcentrales en de petroleumnijverheid. Een . belading met zwavelverbindingen van 10 tot 60 gewichtsprocent van de afgewerkte koolstofhoudende adsorbeermiddelen vormt hierbij geen enkel probleem in de naverbrander. De temperatuur in de naverbrander is er perfect beheersbaar, de duurzaamheid van de naverbrander is gevoelig toegenomen (en, bij recyclage van verbrandingsgassen; ook de duurzaamheid van de droog- en pyrolyse-oven), werkonderbrekingen ten gevolge van te hoge temperaturen in de naverbrander worden vermeden en dé capaciteit van de droog-en pyrolyse-oven kan optimaal benut worden.The method according to the invention lends itself particularly to the regeneration of spent carbonaceous adsorbents heavily loaded with sulfur compounds originating, for example, from purification plants for sulfur-containing gases such as biogases, landfill gases and synthesized gases (so-called syn-gases) and purification plants for combustion gases from coal-fired power stations and the petroleum industry . A . loading with sulfur compounds of 10 to 60% by weight of the spent carbonaceous adsorbents does not present any problem in the after-burner. The temperature in the afterburner is perfectly manageable, the durability of the afterburner is significantly increased (and, when recycling combustion gases; also the durability of the drying and pyrolysis furnace), work interruptions due to excessive temperatures in the afterburner become The capacity of the drying and pyrolysis oven can be optimally utilized.
Onder koolstofhoudende adsorbeermiddelen worden begrepen allerlei substanties die kunnen dienen om middels de poriënstructuur van het koolstof moleculen uit gassen en vloeistoffen te adsorberen. De belangrijkste groep van koolstofhoudende adsorbeermiddelen zijn de geactiveerde koolstoffen (actieve kool) in allerlei fysische verschijningen zoals poeders, korrels, granulaten, vezels en dergelijke meer, al dan niet voorbehandeld bijvoorbeeld door middel van extractie. Onderhavige uitvinding betreft in bijzonderheid koolstoffen gericht geactiveerd om hoge concentraties aan zwavelverbindingen aan zich te kunnen binden en in bijzonderheid geschikt om zwavelhoudende gassen zoals biogassen, stortgassen en gesynthetiseerde gassen (zogehete syn-gassen) alsook verbrandingsgassen van steen- en bruinkoolcentrales en van de petroleumnijverheid van elementair zwavel en zwavelverbindingen zoals SOx, H2S en andere milieubelastende bestanddelen te ontdoen.Carbon-containing adsorbents are understood to mean all kinds of substances that can serve to adsorb molecules from gases and liquids through the pore structure of the carbon. The most important group of carbonaceous adsorbents are the activated carbons (activated carbon) in all kinds of physical appearances such as powders, granules, granulates, fibers and the like, whether or not pre-treated, for example by extraction. The present invention relates in particular to carbons activated specifically to be able to bind high concentrations of sulfur compounds and, in particular, to sulfur-containing gases such as biogas, landfill gases and synthesized gases (so-called syn-gases) as well as combustion gases from coal and lignite power plants and from the petroleum industry of elemental sulfur and sulfur compounds such as SOx, H2S and other environmentally harmful components.
De droog- en pyrolyse-oven voor de regeneratie van de afgewerkte, koolstofhoudende adsorptiemiddelen kan een wervelbed zijn, een roterende oven, een etageoven of een schachtoven zoals deze die in de stand van de techniek talrijk beschreven zijn. De meeste ovens omvatten een droog- en een regeneratiezone waarin het afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel eerst gedroogd en vervolgens door pyrolyse geregenereerd wordt onder met vrijstelling van pyrolyse-gassen en vluchtige verontreinigingen. : !The drying and pyrolysis furnace for the regeneration of the spent carbonaceous adsorbents can be a fluidized bed, a rotating furnace, a multi-storey furnace or a shaft furnace such as those that are described in numerous ways in the prior art. Most ovens include a drying and a regeneration zone in which the finished carbonaceous adsorbent is first dried and then regenerated by pyrolysis with exemption from pyrolysis gases and volatile impurities. :!
Afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel wordt; aan een constant debiet in de droog- en pyrolyse-oven gevoed en gedroogd bij een temperatuur van 40°G tpt;300°G (bijvoorkeur bij een temperatuur van 90° tot 130°C) en mechanisch en/of door vrijgesteld stoom en eventuele gerecirculeerde, gewassen pyrolyse-gassen uit de gaswasser, de oven verder ingedreven waar het koolstofhoudende. adsorbeermiddel geregenereerd wordt en pyrolyse-gassen en andere gasvormige verontreinigingen onder pyrolyse-omstandigheden vrijgesteld worden, bij temperaturen van 300°C tot 900°C (bijvoorkeurT bij temperaturen van 350°C tot 700°C) en bijvoorkeur onder toevoeging van stoom dat de omzetting van koolstofresten tot CO en H2 bevordert.Finished carbonaceous adsorbent; fed at a constant flow rate in the drying and pyrolysis oven and dried at a temperature of 40 ° G tpt; 300 ° G (preferably at a temperature of 90 ° to 130 ° C) and mechanically and / or by exempt steam and any steam recycled, washed pyrolysis gases from the gas washer, the oven further driven where it contains carbon. adsorbent is regenerated and pyrolysis gases and other gaseous contaminants are exempted under pyrolysis conditions, at temperatures from 300 ° C to 900 ° C (preferably at temperatures from 350 ° C to 700 ° C) and preferably with the addition of steam that the conversion carbon residues to CO and H2.
Gaswassers (ook luchtwassers genoemd) zijn een type luchtzuiveringsinstallaties die courant worden aangewend om vaste en/of gasvormige bestanddelen uit industriële uitstootgassen te verwijderen.Gas washers (also called air washers) are a type of air purification installations that are commonly used to remove solid and / or gaseous components from industrial emissions.
Traditioneel worden gaswassers gebruikt om ongewenste en verontreinigende bestanddelen door middel van een vloeistof uit gasstromen “te wassen”. Vaste stoffen (zoals vliegas) en verontreinigende bestanddelen worden door het wasvloeistof geabsorbeerd en met de wasvloeistof verwijderd.Traditionally, gas scrubbers are used to "wash" unwanted and contaminating components from gas streams. Solids (such as fly ash) and contaminants are absorbed by the washing liquid and removed with the washing liquid.
Gaswassers worden ook courant gebruikt om de uitstoot van zure gassen te beperken door middel van een neutraliserende oplossing als wasvloeistof. De zuivering van zure rookgassen van industriële installaties gebeurt doorgaans in twee stappen : een eerste stap voor de verwijdering van vliegas en een twëede stap voor de verwijdering van het zure SO2 en andere zure bestanddelen.Gas scrubbers are also commonly used to limit the emission of acid gases by means of a neutralizing solution such as washing liquid. The purification of acid flue gases from industrial installations is usually done in two steps: a first step for the removal of fly ash and a second step for the removal of the acid SO2 and other acid components.
Diverse pogingen zijn al ondernomen om beide types verontreinigende bestanddelen in één stap te verwijderen maar dit gaf meestal ernstige r: onderhoudsproblemen en/of een beperkte efficiëntie. De rookgassen gaan doorgaans eerst door een elektrostatische filter, een cycloon of een natte gaswasser met water als wasvloeistof en vervolgens, in een tweede fase, door een SC>2-absorber, d.w.z. een gaswasser met een neutraliserende, alkalische wasvloeistof.Various attempts have already been made to remove both types of contaminants in one step, but this usually resulted in serious maintenance issues and / or limited efficiency. The flue gases usually first pass through an electrostatic filter, a cyclone or a wet gas washer with water as washing liquid and then, in a second phase, through an SC> 2 absorber, i.e. a gas washer with a neutralizing, alkaline washing liquid.
Het nadeel van deze inrichting is dat de rookgassen na de S02-absorber verzadigd is met water en nog steeds zure bestanddelen als SO2 bevat. Deze rookgassen zijn erg corrosief voor ventilatoren, leidingen en elementen van de installatie. Hieraan kan deels verholpen worden door de gassen boven hun dauwpunt te verhitten of door de keuze van bouwmaterialen die. deze corrosieve omstandigheden weerstaan, maar beide oplossingen zijn echter bijzonder duur.The disadvantage of this device is that the flue gases after the SO2 absorber are saturated with water and still contain acid components such as SO2. These flue gases are very corrosive to fans, pipes and elements of the installation. This can partly be remedied by heating the gases above their dew point or by choosing building materials that. resist these corrosive conditions, but both solutions are particularly expensive.
Dit is bij de werkwijze en de inrichting volgens de uitvinding niet het geval.This is not the case with the method and the device according to the invention.
Immers, de hete pyrolyse-gassen en andere gasvormige verontreinigingen en stoom uit de droog- en pyrolyse-oven zijn substantieel zuurstofvrij en reducerend. Dit wil zeggen dat de zwavelverbindingen in beladen afgewerkte koolstofhoudende adsorbeermiddelen afkomstig bijvoorbeeld van zuiveringsinstallaties voor zwavelhoudende gassen zoals biogassen en stortgassen hoofdzakelijk elementair zwavel zijn, een beperkte hoeveelheid SOx (in bijzonderheid SO en SO2) bevatten en geen of nauwelijks sporen aan zwaveltrioxide (SO3) dat verantwoordelijk is voor de vorming van zwavelzuur (H2SO4) in waterdamp. Door een efficiënte verwijdering van de zwavelverbindingen door middel van een gaswasser uit de hete, substantieel zuurstofvrije en reducerende pyrolyse-gassen in de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding, wordt de vorming van geoxideerde zwavelverbindingen en corrosieve zuren als zwavelzuur vermeden.After all, the hot pyrolysis gases and other gaseous impurities and steam from the drying and pyrolysis oven are substantially oxygen-free and reducing. This means that the sulfur compounds in loaded spent carbon-containing adsorbents originating from, for example, purification plants for sulfur-containing gases such as biogases and landfill gases are mainly elemental sulfur, contain a limited amount of SOx (in particular SO and SO2) and no or hardly any traces of sulfur trioxide (SO3) that responsible for the formation of sulfuric acid (H2SO4) in water vapor. By efficiently removing the sulfur compounds by means of a gas washer from the hot, substantially oxygen-free and reducing pyrolysis gases in the method and apparatus according to the invention, the formation of oxidized sulfur compounds and corrosive acids such as sulfuric acid is avoided.
Zoals hierboven reeds beschreven worden de hete pyrolyse-gassen en andere gasvormige verontreinigingen in de gaswasser gekoeld tot een temperatuur van ongeveer 40°C tot 150?C, bij voorkeur 90°C tot 130°C, en met een wasvloeistof gewassen. Als wasvloeistof wordt bijvoorkeur een hydroxideoplossing aangewend en in bijzonderheid een kaliumhydroxide-oplossing aangezien: het KOH het elementaire zwavel en de SOx omzet naar kaliumsulfiden dje gemakkelijk uitgewassen en uit de pyrolyse-gassen verwijderd worden.As already described above, the hot pyrolysis gases and other gaseous contaminants in the gas washer are cooled to a temperature of about 40 ° C to 150 ° C, preferably 90 ° C to 130 ° C, and washed with a washing liquid. The washing liquid used is preferably a hydroxide solution and in particular a potassium hydroxide solution since: the KOH converts the elemental sulfur and the SOx to potassium sulfides which are easily washed out and removed from the pyrolysis gases.
De gewassen pyrolyse-gassen worden vervolgens geheel of gedeeltelijk naar de droog-en, pyrolyse-oven gerecirculeerd of in een naverbrander afgebrand. De gassen worden samen met de vereiste hoeveelheid verbrandingslucht op een hoge temperatuur gebracht, d.w.z. een temperatuur tussen 750°C en 1.200 °C, en voldoende lang op deze hoge temperatuur gehouden zodat de restyerontreinigingen (vluchtige organische substanties, geur, ...) met zuurstof geoxideerd worden tot C02, H20, NOx, SOx, HCI, ....The washed pyrolysis gases are then fully or partially recycled to the drying and pyrolysis oven or burned off in an after-burner. The gases together with the required amount of combustion air are brought to a high temperature, ie a temperature between 750 ° C and 1,200 ° C, and kept at this high temperature for a sufficient time so that the residual fouling impurities (volatile organic substances, odor, ...) with oxygen can be oxidized to CO2, H2O, NOx, SOx, HCl, ....
De efficiëntie van de naverbranding wordt beïnvloed door de, temperatuur, verblijftijd, turbulentië en beschikbaarheid van zuurstof. Bij typische vluchtige organische substanties volstaat een verbrandingstemperatuur tussen 750 en 1 000 °C maar bij milieubelastende en in bijzonderheid gehalogeneerde verbindingen is een naverbranding tussen 1.000 en 1.200 °C aangewezen voor een volledige oxidatie van deze bestanddelen. Hierop kan worden ingespeeld bij de keuze van de grootte van de verbrandingskamer. Een grote verbrandingskamer met een lagere temperatuur heeft een grotere investeringskost maar een lagere brandstofkost. Een kleinere verbrandingskamer op een hogere temperatuur zal eenzelfde rendement hebben bij een lagere investeringskost en een hogere brandstofkost.The efficiency of the post-combustion is influenced by the temperature, residence time, turbulence and availability of oxygen. With typical volatile organic substances, a combustion temperature between 750 and 1 000 ° C is sufficient, but with environmentally harmful and in particular halogenated compounds, post-combustion between 1,000 and 1,200 ° C is recommended for a complete oxidation of these components. This can be anticipated when choosing the size of the combustion chamber. A large combustion chamber with a lower temperature has a higher investment cost but a lower fuel cost. A smaller combustion chamber at a higher temperature will have the same efficiency with a lower investment cost and a higher fuel cost.
De keuze van de naverbrander voor de werkwijze en de inrichting volgens deze uitvinding is uit thermische overwegingen minder relevant aangezien de gewassen pyrolyse-gassen en andere vluchtige verontreinigingen voldoende calorische inhoud hebben om de gewassen pyrolyse-gassen bij de uitgangstemperatuur van de gaswasser (d.w.z. 40° tot 150°C, of bijvoorkeur 90°C tot 130°C) door verbranding te verhitten tot de vereiste afbrandtemperatuur.The choice of the post-burner for the method and the device according to the present invention is less relevant for thermal reasons, since the washed pyrolysis gases and other volatile contaminants have sufficient calorific content to wash the washed pyrolysis gases at the outlet temperature of the scrubber (ie 40 ° C). up to 150 ° C, or preferably 90 ° C to 130 ° C) by burning to the required burning temperature.
Bij de oxidatie van de organische bestanddelen in de afgassen komt immers vyarmte vrij. De concentratie aan vluchtige organische bestanddelen in de gewassen pyrolyse-gassen en de door verbranding vrijgestelde warmte is doorgaans voldoende om het proces op temperatuur te brengen en te houden, zodat de naverbranding autothermisch kan verlopen.After all, the oxidation of the organic components in the waste gases releases heat. The concentration of volatile organic compounds in the washed pyrolysis gases and the heat released by combustion is usually sufficient to bring the process up to temperature and keep it so that the post-combustion can proceed autothermally.
De, inrichting volgens de uitvinding wordt schematisch afgebeeld, in figuur-1-. Afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel wordt onder een constant debiet in de droogzone van de droog- en pyrolyse-oven aangevoerd. De droog- en pyrolyse-oven is doorgaans één enkele inrichting maar de droogstap kan ook voordelig in een afzonderlijke droogoven verricht worden. Deze bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding bevordert een stabiele regeneratie, gaswassing en afbranding van de gewassen pyrolyse-gassen.The device according to the invention is shown schematically, in Figs. Finished carbonaceous adsorbent is supplied to the drying zone of the drying and pyrolysis furnace at a constant flow rate. The drying and pyrolysis oven is usually a single device, but the drying step can also be carried out advantageously in a separate drying oven. This particular embodiment of the method according to the invention promotes stable regeneration, gas washing and combustion of the washed pyrolysis gases.
Het gedroogd, afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel wordt door de vrijgestelde stoom en eventueel ook gerecirculeerde, gewassen pyrolyse-gassen en/of louter mechanisch naar de pyrolyse-zone van de droog- en pyrolyse-oven gedreven en onder toevoeging van stoom geregenereerd. Bij de regeneratie van het afgewerkt, koolstofhoudend adsorbeermiddel worden pyrolyse-gassen en andere vluchtige verontreinigingen vrijgesteld alsmede, uiteraard, het geregenereerde koolstofhoudende adsorbeermiddel.The dried, finished, carbon-containing adsorbent is driven by the released steam and possibly also recycled, washed pyrolysis gases and / or purely mechanically to the pyrolysis zone of the drying and pyrolysis oven and regenerated with the addition of steam. During the regeneration of the spent carbonaceous adsorbent, pyrolysis gases and other volatile impurities are exempted, as well as, of course, the regenerated carbonaceous adsorbent.
De pyrolyse-gassen en andere vluchtige verontreinigingen kunnen in een cycloon of in een ander type stofafscheider van stof ontdaan worden alvorens ze in de gaswasser gewassen worden. Het verwijderen van stof uit de pyrolyse-gassen vermijdt slijtage, mechanische defecten en verstoppingen in de gaswasser alsook verontreiniging van de mogelijks valoriseerbare reststroom van de gaswasser. jThe pyrolysis gases and other volatile impurities can be cleaned of dust in a cyclone or in another type of dust collector before they are washed in the gas washer. The removal of dust from the pyrolysis gases avoids wear, mechanical defects and blockages in the gas washer as well as contamination of the possibly valorizable residual flow of the gas washer. j
De. pyrolyse-gassen worden vervolgens in een gaswasser gewassen .zoals hiervoor beschreven, onder toevoeging van een wasvloeistof zoals een hydroxideoplossing, bijvoorkeur een kaliumhydroxideoplossing. De gewassen pyrolyse-gassen worden nadien naar de naverbrander gestuurd voor oxidatie varvde overblijvende vluchtige verontreinigingen alvorens de rookgassen in de atmosfeer te evacueren. In een alternatieve uitvoeringsvorm wordt een deel van de gewassen pyrolyse-gassen naar de droog- en pyrolyse-oven gerecirculeerd.The. pyrolysis gases are then washed in a scrubber as described above, with the addition of a washing liquid such as a hydroxide solution, preferably a potassium hydroxide solution. The washed pyrolysis gases are then sent to the afterburner for oxidation of remaining volatile impurities before evacuating the flue gases into the atmosphere. In an alternative embodiment, a portion of the washed pyrolysis gases is recycled to the drying and pyrolysis furnace.
Het uitvoeren van. de werkwijze volgens de uitvinding blijkt nader,-uit onderstaand voorbeeld. Om de nawerkbaarheid en de voordelen van de werkwijze en ,de inrichting volgens de uitvinding te demonstreren werd een korrelvormige,. afgewerkte, geactiveerde kool van een biogaszuiveringsinstallatie in een indirect verwarmde rotatie droog- en pyrolyse-oven met een capaciteit van 500 kg/uur volgens de uitvinding geregenereerd. ,Performing. the method according to the invention is further illustrated by the example below. To demonstrate the after-workability and the advantages of the method and the device according to the invention, a granular one was used. spent activated carbon from a biogas purification plant regenerated in an indirectly heated rotary drying and pyrolysis oven with a capacity of 500 kg / hour according to the invention. ,
De afgewerkte, geactiveerde kool had een belading van ongeveer 52 gr./100 gr afgewerkte kool en de belading had de volgende samenstelling:The spent activated charcoal had a loading of about 52 g / 100 g of spent char and the loading had the following composition:
Component qew.%Component qew%
Koolwaterstoffen (niet zwavelhoudend) 10 S (elementair zwavel) 74Hydrocarbons (not containing sulfur) 10 S (elemental sulfur) 74
Mercaptanen 6 H20 8 andere 2Mercaptans 6 H2O 8 others 2
Men voedde de afgewerkte, geactiveerde kool aan een constant debiet van 500 kg/uur aan de droog- en pyrolyse-oven. In deze rotatie droog- en pyrolyse-oven is er geen duidelijk onderscheiden droogzone en pyrolysezone maar de afgewerkte geactiveerde : kool wordt geleidelijk opgewarmd van kamertemperatuur tot ongeveer 110°C onder invloed van gerecirculeerde, gewassen pyrolyse-gassen, met vrijstelling van stoom en andere vluchtige bestanddelen. Na een gemiddelde verblijftijd van ongeveer 30 minuten in deze droogzone werd de gedroogde afgewerkte kool mechanisch naar de pyrolysezone van de oven gedreven waar het geleidelijk werd opgewarmd tot een temperatuur van 600°C. Pyrolyse-gassen en andere vluchtige verontreinigingen werden vrijgesteld en de koolstofresten werden verwijderd onder,invloed van 120 kg stoom per uur, en na een gemiddelde verblijf van 30 minuten in deze pyrolysezone werd het geregenereerde koolstof uit de oven gerecupereerd en gekoeld. \ 'The spent activated carbon was fed at a constant flow rate of 500 kg / hour to the drying and pyrolysis oven. In this rotary drying and pyrolysis oven, there is no clearly distinct drying zone and pyrolysis zone, but the spent activated: coal is gradually heated from room temperature to about 110 ° C under the influence of recycled, washed pyrolysis gases, with exemption from steam and other volatile components. After an average residence time of about 30 minutes in this drying zone, the dried spent coal was mechanically driven to the pyrolysis zone of the oven where it was gradually heated to a temperature of 600 ° C. Pyrolysis gases and other volatile impurities were released and the carbon residues were removed under the influence of 120 kg of steam per hour, and after an average stay of 30 minutes in this pyrolysis zone, the regenerated carbon was recovered from the oven and cooled. \ "
De .regeneratie yan dit afgewerkte, geactiveerde kool leverde een debiet van circa . 400 Nm3/uur aan pyrolyse-gassen en andere vluchtige verontreinigingen met een temperatuur van ongeveer 350°C. Deze pyrolyse-gassen werden eerst in een cycloon van vliegas ontdaan en vervolgens bij een temperatuur van circa 115°C tot 125°C in een venturigaswasser met een .sterke kaliumhydroxideoplossing gewassen. De gaswasser gaf een. nagenoeg constante opbrengst van 1120 kg/uur aan een reststroom die voor ongeveer 17% uit zwavel bestond.The regeneration of this spent activated carbon gave a flow rate of approximately. 400 Nm3 / hour of pyrolysis gases and other volatile impurities with a temperature of approximately 350 ° C. These pyrolysis gases were first stripped of fly ash in a cyclone and then washed at a temperature of about 115 ° C to 125 ° C in a venturi gas washer with a strong potassium hydroxide solution. The gas washer gave a. almost constant yield of 1120 kg / hour of a residual stream consisting of approximately 17% sulfur.
De gewassen pyrolyse-gassen werden bij een temperatuur van circa 800°C à 900°C in de naverbrander geoxideerd. De temperatuur van de naverbrander was nagenoeg constant en vereiste geen bijkomende brandstof noch koeling.The washed pyrolysis gases were oxidized at a temperature of around 800 ° C to 900 ° C in the after-burner. The temperature of the after-burner was virtually constant and required no additional fuel or cooling.
De gewassen pyrolyse-gassen bevatten slechts 0,05 volume% S die zonder meer afgebrand konden worden, zonder vorming van een noemenswaardige hoeveelheid aan SOx, die middels klassieke rookgasinstallaties konden geneutraliseerd worden.The washed pyrolysis gases contained only 0.05 volume% S that could be burned off without further ado, without forming a significant amount of SOx, which could be neutralized by means of traditional flue gas installations.
Claims (11)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2012/0094A BE1020411A3 (en) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | METHOD AND APPARATUS FOR REGENERATING FINISHED, CARBON-CONTAINING ADSORB RESIDENT |
| EP13000778.4A EP2628533A1 (en) | 2012-02-17 | 2013-02-15 | Method and installation for the regeneration of spent carbonaceous adsorbent |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE201200094 | 2012-02-17 | ||
| BE2012/0094A BE1020411A3 (en) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | METHOD AND APPARATUS FOR REGENERATING FINISHED, CARBON-CONTAINING ADSORB RESIDENT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1020411A3 true BE1020411A3 (en) | 2013-09-03 |
Family
ID=45930515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE2012/0094A BE1020411A3 (en) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | METHOD AND APPARATUS FOR REGENERATING FINISHED, CARBON-CONTAINING ADSORB RESIDENT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1020411A3 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3801514A (en) * | 1971-06-09 | 1974-04-02 | Fmc Corp | Process for regenerating spent active carbon in a suspension-dispersion-transport system |
| US4058374A (en) * | 1975-02-15 | 1977-11-15 | Bergwerksverband Gmbh | Method of regenerating particulate adsorption agents |
| US4115317A (en) * | 1975-09-02 | 1978-09-19 | Nichols Engineering & Research Corporation | Method and apparatus for regenerating and manufacturing activated carbon |
| US5198398A (en) * | 1991-04-02 | 1993-03-30 | American Norit Company, Inc. | Method for regenerating spent activated carbon and portable container for use therein |
-
2012
- 2012-02-17 BE BE2012/0094A patent/BE1020411A3/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3801514A (en) * | 1971-06-09 | 1974-04-02 | Fmc Corp | Process for regenerating spent active carbon in a suspension-dispersion-transport system |
| US4058374A (en) * | 1975-02-15 | 1977-11-15 | Bergwerksverband Gmbh | Method of regenerating particulate adsorption agents |
| US4115317A (en) * | 1975-09-02 | 1978-09-19 | Nichols Engineering & Research Corporation | Method and apparatus for regenerating and manufacturing activated carbon |
| US5198398A (en) * | 1991-04-02 | 1993-03-30 | American Norit Company, Inc. | Method for regenerating spent activated carbon and portable container for use therein |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| HILTZ R H: "DESIGN AND CONSTRUCTION OF A MOBILE ACTIVATED CARBON REGENERATOR SYSTEM.", JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS 1988 MAY, vol. 18, no. 2, May 1988 (1988-05-01), pages 207 - 210, XP002685265, DOI: DOI:10.1016/0304-3894(88)85024-6 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chyang et al. | An investigation on pollutant emissions from co-firing of RDF and coal | |
| JP2007530256A (en) | Bromine addition to improve mercury removal from flue gas | |
| RU2678278C1 (en) | Methods and systems for removal of material of particles from flow of technological exhaust gases | |
| CZ66593A3 (en) | Process for purifying waste gases leaving combustion appliances | |
| KR101566335B1 (en) | Method for purifying the crude gas from a solid matter gasification | |
| US20080282889A1 (en) | Oil shale based method and apparatus for emission reduction in gas streams | |
| CA2820516C (en) | High performance mercury capture | |
| Le Cloirec | Treatments of polluted emissions from incinerator gases: a succinct review | |
| EP1732668B1 (en) | Method for reducing heavy metals of flue gases | |
| CZ314897A3 (en) | Heat treatment process of waste substances and apparatus for making the same | |
| CA1219115A (en) | Process for removing or separating pollutants from waste gases | |
| EP2628533A1 (en) | Method and installation for the regeneration of spent carbonaceous adsorbent | |
| US9682363B2 (en) | Method for production of activated carbon | |
| WO2005030641A1 (en) | Highly activated coke powder and process for producing the same | |
| CN108970328B (en) | Device and process for treating high-sulfur waste gas in chemical industry and recovering sulfur | |
| JP2003286020A (en) | Highly activated active coke powder and manufacturing method thereof | |
| JP4723922B2 (en) | Manufacturing method of carbonaceous adsorbent, removal method of environmental pollutant using the same, and removal apparatus | |
| JP2000157832A (en) | Treatment of waste activated carbon and treatment of activated coke | |
| BE1020411A3 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR REGENERATING FINISHED, CARBON-CONTAINING ADSORB RESIDENT | |
| BE1020400A5 (en) | NEW METHOD AND APPARATUS FOR REGENERATING FINISHED, CARBON-CONTAINING ADSORB RESIDENT | |
| CN111334340A (en) | Method for purifying blast furnace gas | |
| BE1029007B1 (en) | PROCEDURE FOR REGENERATING CARBON-BASED ADSORBENS | |
| US7052661B1 (en) | Method for abatement of mercury emissions from combustion gases | |
| CN106482120A (en) | The method and apparatus for organic solid waste process being carried out using recirculating fluidized bed | |
| Uffalussy et al. | Novel Capture Technologies: Non‐carbon Sorbents and Photochemical Oxidations |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20210228 |