CN108101057A - 一种煤制活性炭炉 - Google Patents
一种煤制活性炭炉 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108101057A CN108101057A CN201810114822.0A CN201810114822A CN108101057A CN 108101057 A CN108101057 A CN 108101057A CN 201810114822 A CN201810114822 A CN 201810114822A CN 108101057 A CN108101057 A CN 108101057A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- activated carbon
- combustion
- coal
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 155
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 138
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 238000001994 activation Methods 0.000 claims description 23
- 229960004424 carbon dioxide Drugs 0.000 claims description 22
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 20
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 claims description 10
- 241000628997 Flos Species 0.000 claims description 9
- 230000037452 priming Effects 0.000 claims description 8
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000003077 lignite Substances 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 3
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 abstract 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005539 carbonized material Substances 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010054949 Metaplasia Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015689 metaplastic ossification Effects 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供了一种煤制活性炭炉，所述活性炭炉主体为圆柱结构，圆柱内部从内到外依次设有燃烧单元、反应单元和电加热单元；所述燃烧单元上部设置有气体分布室和第一废气排放口，中部为燃烧气供热室，下部设置有气体混合室和气体燃烧室，气体混合室与气体燃烧室间设置有气体分布板；其中气体分布室为“圆台”型双层结构，内层为气体缓冲层，外层为气体分布层，并且在气体分布层设置气体单向流通装置；其中气体混合室设置有天然气与氧气混合器，连通有天然气入口和氧气入口，并且氧气入口设置有离子发生器。本发明将电加热与天然气燃烧加热相结合，能够实现煤制活性炭中炭化和活化的一体化，并形成循环连续生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤活性炭炉及其制活性炭方法，尤其是一种利用天然气燃烧炭化活化一体化生产活性炭的设备和方法。
技术背景
活性炭是由类石墨微晶排列而成的微晶碳和无定形碳组成的碳质吸附功能材料，性质稳定，具有优良的吸附性能，且耐酸碱性、耐热，不溶于水或者有机溶剂，被广泛应用于催化剂载体、医药、工业“三废治理”、电池、净化空气和高能密度物质储存领域。而煤制活性炭因为制备成本低、易再生、抗磨损等优点，市场对于煤基活性炭的需求逐年增加，优质活性炭的缺口较大。
传统煤制活性炭的主要工序依次为：原料预处理、挤压成型及破碎、炭化工序和活化工序。其中炭化工序和活化工序为制备活性炭最主要的两道工序，炭化即是将原料在高温炉中加热炭化，炭化完成后，将炭化料与水蒸汽、二氧化碳等气化剂进行反应生产活性炭。
中国专利CN103224234B提供了一种循环利用高温烟气生产活性炭的工艺是将保温气柜的高温混合气体通入到炭化活化炉所设的纯氧燃烧器，控制温度进行炭化反应，所产生的高温水蒸汽和二氧化碳通过下设的气体分布器与下行的炭化料进行活化反应，活化反应后的活性炭进入冷却室后排出，炭化室与活化室排出的高温烟气再次通入纯氧燃烧器进行燃烧，产生的高温水蒸汽和二氧化碳作为混合活化气再次通过气体分布器与下行的炭化料进行活化反应，循环连续制得活性炭。该工艺将循环活化水蒸气和二氧化碳回到反应器，对于反应器的燃烧供热影响较大，不利于供热。
中国专利CN105800608B和CN105800609B提供了一种氢燃烧水蒸气活化炉和活化方法，该活化炉是由物料活化反应段、气体缓冲分布段和气体混合燃烧段构成，所述物料活化反应段设置有进料口和废气排放管，底部设置有物料支撑气体分布板和出料管上挡板，并连通有出料管；所述气体缓冲分布段位于物料支撑气体分布板和出料管下方，其底部设置有二级气体分布板；所述气体混合燃烧段是由二级气体分布板与一级气体分布板构成，其中连通有氮气通入管，并在所述一级气体分布板的下面设置有氢氧混合器。该专利主要用于活性炭料的活化，并且工艺复杂。
中国专利CN100383038C 公开了一种用于制备活性炭的活化反应尾气加氧循环利用工艺及设备。该设备在活化炉上设置有炭化物料进口、活化气体入口、出料口和废烟气出口，在炭化物料进料口处设置有一氧化碳排放口，收集活化反应产生的一氧化碳，对其进行加氧燃烧，并将获得二氧化碳气体与外界提供的水蒸汽混合，形成活化气体与活化炉中的炭化物料进行活化反应，制得活性炭。该工艺利用尾气，不适用于一体化生产活性炭，活化尾气的其他成分仍旧排空，浪费资源，污染环境。此外该工艺仍然需要锅炉提供水蒸汽，自身产能不能够合理有效地利用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是将煤制活性炭过程中产生的水蒸气和二氧化碳高温气体用于活性炭的炭化和活化，其目的是提供一种天然气燃烧与电加热结合供热的活性炭制备一体炉。具体是通过定量连续均匀的通入天然气和氧气进行燃烧供热，同时利用燃烧产生的水蒸气和二氧化碳对活性炭进行活化。通过控制天然气和氧气的通入量可以控制炉体的温升，也可以通过控制水蒸气和二氧化碳的生成量控制活性炭的活化进度。
本发明提供了一种煤制活性炭炉，其特征在于：所述煤制活性炭炉主体为圆柱结构，圆柱内部从内到外依次设有燃烧单元、反应单元和电加热单元；所述燃烧单元上部设置有气体分布室和第一废气排放口，中部为燃烧气供热室，下部设置有气体混合室和气体燃烧室，气体混合室与气体燃烧室间设置有气体分布板；其中气体分布室为“圆台”型双层结构，内层为气体缓冲层，外层为气体分布层，并且在气体分布层设置气体单向流通装置；其中气体混合室设置有天然气与氧气混合器，连通有天然气入口和氧气入口，并且氧气入口设置有离子发生器。
所述反应单元上部设置有原料入口，侧面分别设置有第一氮气入口和第二废气排放口，下部设置有“喇叭”型支撑板，支撑板与活性炭排放口连接；所述电加热单元由多根硅碳棒和温度自控器组成。
在上述技术方案的基础上，进一步的技术方案如下。
上述活性炭炉中，所述反应炉升温是通过电加热与天然气燃烧产生热量相结合。
上述活性炭炉中，所述气体燃烧室与燃烧气供热室间设置有气体缓冲室。
上述活性炭炉中，所述气体分布板上开设有开设有3~5mm的圆形、方形或矩形孔，并且板面与水平面平行。
上述活性炭炉中，所述气体分布室上下端面的直径比为2:3~4，其下端面直径与燃烧气供热室直径相同，同时所述气体分布层上开设有1~2mm的圆形、方形或矩形孔，并且板面与水平面的夹角为70~80°。
上述活性炭炉中，所述原料进料口设置有物料干燥室，并且物料干燥室与第一废气排放口连通。
上述活性炭炉中，所述活性炭排放口与水平面夹角为30~40°。
上述活性炭炉中，所述第二废气排放口与天然气入口连通，并设置有热解气收集室和阀门。
上述活性炭炉中，所述温度自控器根据温度高低可以控制电加热器开与关。
所述煤制活性炭炉是通过天然气燃烧和电加热相结合为煤制活性炭过程提供能量，并且通过天然气燃烧产生的水蒸气和二氧化碳高温气体对活性炭进行活化，具体方法步骤如下：
（1）原料处理
将质量比为1:5~15的褐煤和弱粘煤粉碎混合，然后在120~140Mpa压力下挤压成型，再将成型料破碎至3~5mm，取原料500~700g，通过原料入口的干燥室干燥后，进入反应单元；
（2）原料炭化
氮气气氛下，通过电加热单元加热使反应单元以15~20℃/min升温至400~600℃，停留20~40min，然后将热解产生的煤气通过天然气入口进入燃烧室燃烧供热，电加热单元与燃烧供热结合，将反应单元温度升至650~750℃，停留40~60min；
（3）天然气燃烧活化
升温过程：在氮气气氛下，通过电加热与燃烧供热结合，使反应单元温度以15~20℃/min升至900℃~1100℃；
活化过程：升温结束后，天然气入口和氧气入口按体积比为1:1.8~2的比例同时通入天然气和氧气，氧气经过离子发生器后与天然气在混合器中混合，然后进入燃烧室燃烧后生成水蒸气和二氧化碳，生成的水蒸气、二氧化碳与通入的氮气混合后经气体供热室进入气体分布室中，然后进入反应单元与原料进行活化反应，反应所需能量由三部分组成，一部分是燃烧产生的热量在气体供热室中通过炉壁热交换供热，二部分是燃烧产生的水蒸气和二氧化碳所带热量，三是电加热单元供热，反应时间为30~120min，反应完成后，在氮气气氛下降温，得到活性炭390~520g。
本发明上述技术方式的实施，与现有技术相比，所具有的优点和效果如下：
（1）该方案提供的反应炉将电加热与天然气燃烧加热相结合，能够实现煤制活性炭中炭化和活化的一体化。
（2）该方案通过定量连续均匀的通入天然气和氧气进行燃烧供热，同时利用燃烧产生的水蒸气和二氧化碳对活性炭进行活化。通过控制天然气和氧气的通入量可以控制炉体的温升，也可以通过控制水蒸气和二氧化碳的生成量控制活性炭的活化进度。并且活化气中含有的二氧化碳对活性炭的质量的提高具有积极作用。
（3）该方案对于煤制活性炭过程中产生的热解煤气进行收集，并将其通入燃烧室进行燃烧，提高了热解煤气的利用效率，而且避免了煤气排放造成污染。
（4）该方案通过在炉体中设置气体缓冲室和气体分布室，不仅能够提高水蒸气和二氧化碳的利用效率，而且可以增加活化气与活性炭的接触面积，从而提高活性炭的活化效率。
（5）本方案将干燥室与废气排放口连通，利用废气所带的热量对煤进行干燥，提高了炉体的热使用效率。
总之，本方案提供了一种高效合理的煤制活性炭炉，可以实现能源的合理利用，形成循环连续生产。
附图说明
图1为煤制活性炭炉结构图；
图2为第二气体分布板俯视图；
图3为第二气体分布板正视图；
图4为原料入口图；
图5为煤制活性炭SEM测试图；
图中1为原料入口；2为热电偶套管；3为第一废气排放口；4为第一氮气入口；5为炉壁热电偶套管；6为炉壁热电偶套管；7为炉壁热电偶套管；8为第二废气排放口；9为热解气收集室；10为天然气入口；11为氧气入口；12为离子发生器；13为气体混合器；14为燃烧室热电偶套管；15为气体分布板；16为气体缓冲室；17为第二氮气入口；18为活性炭排放口；19为电加热单元；20为热电偶套管；21为反应单元；22为热电偶套管；23为气体分布室；24为气体缓冲层；25为气体分布层；26为气体单向流通装置；27为原料口；28为干燥气流通室；29为干燥室；30为干燥室电热偶套管；31为燃烧气供热室；32为气体燃烧室间；33为气体混合室。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式做进一步说明。
实施例：
本发明提供了一种煤制活性炭炉，其特征在于：所述煤制活性炭炉主体为圆柱结构，圆柱内部从内到外依次设有燃烧单元、反应单元和电加热单元；所述燃烧单元上部设置有气体分布室和第一废气排放口，中部为燃烧气供热室，下部设置有气体混合室和气体燃烧室，气体混合室与气体燃烧室间设置有气体分布板；其中气体分布室为“圆台”型双层结构，内层为气体缓冲层，外层为气体分布层，并且在气体分布层设置气体单向流通装置；其中气体混合室设置有天然气与氧气混合器，连通有天然气入口和氧气入口，并且氧气入口设置有离子发生器。
所述反应单元上部设置有原料入口，侧面分别设置有第一氮气入口和第二废气排放口，下部设置有“喇叭”型支撑板，支撑板与活性炭排放口连接；所述电加热单元由多根硅碳棒和温度自控器组成。
在上述技术方案的基础上，进一步的技术方案如下。
上述活性炭炉中，所述反应炉升温是通过电加热与天然气燃烧产生热量相结合。
上述活性炭炉中，所述气体燃烧室与燃烧气供热室间设置有气体缓冲室。
上述活性炭炉中，所述气体分布板上开设有开设有3~5mm的圆形、方形或矩形孔，并且板面与水平面平行。
上述活性炭炉中，所述气体分布室上下端面的直径比为2:3~4，其下端面直径与燃烧气供热室直径相同。
上述活性炭炉中，所述气体分布层上开设有1~2mm的圆形、方形或矩形孔，并且板面与水平面的夹角为70~80°。
上述活性炭炉中，所述原料进料口设置有物料干燥室，并且物料干燥室与第一废气排放口连通。
上述活性炭炉中，所述活性炭排放口与水平面夹角为30~40°。
上述活性炭炉中，所述第二废气排放口与天然气入口连通，并设置有煤气收集室和阀门。
上述活性炭炉中，所述温度自控器根据温度高低可以控制电加热器开与关。
上述发明提供的煤制活性炭炉的具体实现方法如下：
首先将100g褐煤与600g弱粘煤粉碎混合，然后在130Mpa压力下挤压成型，再将成型料破碎至3mm，通过进料设备加入到原料入口的干燥室干燥，干燥室的温度由反应炉中天然气燃烧产生的部分热气提供，控制干燥室的温度为100℃，干燥60min。
然后干燥料在重力作用下进入反应单元进行炭化和活化；
然后通过控制器设置反应温度、反应时间、通气时间、升温速率和通气速率。
具体炭化过程是在氮气气氛下，通过电加热单元加热使反应单元以15℃/min升温至500℃，然后停留40min，然后将热解产生煤气收集，将收集的煤气与天然气混合一同进入燃烧室燃烧，其中天然气的速率为20mL/min，煤气的速率为8mL/min，在电加热单元与燃烧供热结合下，使反应单元温度升至650℃，停留60min。
具体活化过程是首先通过加热单元与燃烧供热单元使反应单元温度以15℃/min升至900℃，升温过程中，通入氮气保护气。升温结束后，使天然气入口和氧气入口按体积比为1:1.8的比例同时通入天然气和氧气，其中天然气速率为15mL/min；氧气经过离子发生器后与天然气在混合器中混合，然后进入燃烧室燃烧后生成水蒸气和二氧化碳，生成的水蒸气、二氧化碳与通入的氮气混合后经气体供热室进入气体分布室中，然后进入反应单元与原料进行活化反应，反应所需能量由三部分组成，一部分是燃烧产生的热量在气体供热室中通过炉壁热交换供热，二部分是燃烧产生的水蒸气和二氧化碳所带热量，三是电加热单元供热，经过80min反应，反应结束。然后继续通入氮气使炉温降至常温，去除活性炭成品，称重，得到样品403g。
反应结束，检查反应炉，关闭各个通气阀门。
Claims (10)
1.一种煤制活性炭炉，其特征在于：所述煤制活性炭炉主体为圆柱结构，圆柱内部从内到外依次设有燃烧单元、反应单元和电加热单元；所述燃烧单元上部设置有气体分布室和第一废气排放口，中部为燃烧气供热室，下部设置有气体混合室和气体燃烧室，气体混合室与气体燃烧室间设置有气体分布板；其中气体分布室为“圆台”型双层结构，内层为气体缓冲层，外层为气体分布层，并且在气体分布层设置气体单向流通装置；其中气体混合室设置有天然气与氧气混合器，连通有天然气入口和氧气入口，并且氧气入口设置有离子发生器；
所述反应单元上部设置有原料入口，侧面分别设置有第一氮气入口和第二废气排放口，下部设置有“喇叭”型支撑板，支撑板与活性炭排放口连接；所述电加热单元由多根硅碳棒和温度自控器组成。
2.根据权利要求1所述的一种煤制活性炭炉，其特征在于：所述反应炉升温是通过电加热与天然气燃烧产生热量相结合。
3.根据权利要求1所述的一种煤制活性炭炉，其特征在于：所述气体燃烧室与燃烧气供热室间设置有气体缓冲室。
4.根据权利要求1所述的一种煤制活性炭炉，其特征在于：所述气体分布板上开设有开设有3~5mm的圆形、方形或矩形孔，并且板面与水平面平行。
5.根据权利要求1所述的一种煤制活性炭炉，其特征在于：所述气体分布室上下端面的直径比为2:3~4，其下端面直径与燃烧气供热室直径相同，同时气体分布室的气体分布层上开设有1~2mm的圆形、方形或矩形孔，并且板面与水平面的夹角为70~80°。
6.根据权利要求1所述的一种煤制活性炭炉，其特征在于：所述原料入口设置有物料干燥室，并且物料干燥室与第一废气排放口连通。
7.根据权利要求1所述的一种煤制活性炭炉，其特征在于：所述活性炭排放口与水平面夹角为30~40°。
8.根据权利要求1所述的一种煤制活性炭炉，其特征在于：所述第二废气排放口与天然气入口连通，并设置有热解气收集室和阀门。
9.根据权利要求1所述的一种煤制活性炭炉，其特征在于：所述温度自控器根据温度高低可以控制电加热器开与关。
10.根据权利要求1所述的一种煤制活性炭炉，其特征在于：采用煤为原料，通过电加热与天然气燃烧加热为反应提供能量，并且将炭化和活化在同一个反应单元中进行，具体方法步骤如下：
（1）原料处理
将质量比为1:5~15的褐煤和弱粘煤粉碎混合，然后在120~140Mpa压力下挤压成型，再将成型料破碎至3~5mm，取原料500~700g，通过原料进料口的干燥室干燥后，进入反应单元；
（2）原料炭化
氮气气下，通过电加热单元加热使反应单元以15~20℃/min升温至400~600℃，停留20~40min，然后将热解产生的煤气通过天然气入口进入燃烧室燃烧供热，电加热单元与煤气燃烧供热结合，将热解单元温度升至650~750℃，停留40~60min；
（3）天然气燃烧活化
升温过程：在氮气气氛下，通过电加热与燃烧供热结合，使反应单元温度以15~20℃/min升至900℃~1100℃；
活化过程：升温结束后，天然气入口和氧气入口按体积比为1:1.8~2的比例同时通入天然气和氧气，氧气经过离子发生器后与天然气在混合器中混合，然后进入燃烧室燃烧后生成水蒸气和二氧化碳，生成的水蒸气、二氧化碳与通入的氮气混合后经气体供热室进入气体分布室中，然后进入反应单元与原料进行活化反应，反应所需能量由三部分组成，一部分是燃烧产生的热量在气体供热室中通过炉壁热交换供热，二部分是燃烧产生的水蒸气和二氧化碳所带热量，三是电加热单元供热，反应时间为30~120min，反应完成后，在氮气气氛下降温，得到活性炭390~520g。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810114822.0A CN108101057B (zh) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | 一种煤制活性炭炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810114822.0A CN108101057B (zh) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | 一种煤制活性炭炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108101057A true CN108101057A (zh) | 2018-06-01 |
| CN108101057B CN108101057B (zh) | 2019-05-24 |
Family
ID=62221067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810114822.0A Active CN108101057B (zh) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | 一种煤制活性炭炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108101057B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111943202A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-11-17 | 榆林学院 | 一种煤基活性炭的氧化炭化装置 |
| CN115282926A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-04 | 湖南中森环境科技有限公司 | 一种用于矿井酸性废水治理的碱性缓释材料制备装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11322321A (ja) * | 1998-05-21 | 1999-11-24 | Richter Corporation:Kk | 活性炭の製造方法及び装置 |
| CN101775294A (zh) * | 2010-01-21 | 2010-07-14 | 山西中元煤洁净技术有限公司 | 一种煤干馏炉 |
| CN201694994U (zh) * | 2009-06-23 | 2011-01-05 | 北京联合创业环保工程有限公司 | 钟式生物质热裂解一体化设备 |
| CN103224234A (zh) * | 2013-04-10 | 2013-07-31 | 太原理工大学 | 一种循环利用高温烟气生产活性炭的工艺 |
| CN105800608A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-07-27 | 太原理工大学 | 一种氢燃烧水蒸气活化炉 |
-
2018
- 2018-02-06 CN CN201810114822.0A patent/CN108101057B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11322321A (ja) * | 1998-05-21 | 1999-11-24 | Richter Corporation:Kk | 活性炭の製造方法及び装置 |
| CN201694994U (zh) * | 2009-06-23 | 2011-01-05 | 北京联合创业环保工程有限公司 | 钟式生物质热裂解一体化设备 |
| CN101775294A (zh) * | 2010-01-21 | 2010-07-14 | 山西中元煤洁净技术有限公司 | 一种煤干馏炉 |
| CN103224234A (zh) * | 2013-04-10 | 2013-07-31 | 太原理工大学 | 一种循环利用高温烟气生产活性炭的工艺 |
| CN105800608A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-07-27 | 太原理工大学 | 一种氢燃烧水蒸气活化炉 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111943202A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-11-17 | 榆林学院 | 一种煤基活性炭的氧化炭化装置 |
| CN111943202B (zh) * | 2020-09-15 | 2023-03-24 | 榆林学院 | 一种煤基活性炭的氧化装置 |
| CN115282926A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-04 | 湖南中森环境科技有限公司 | 一种用于矿井酸性废水治理的碱性缓释材料制备装置 |
| CN115282926B (zh) * | 2022-08-02 | 2023-07-25 | 湖南中森环境科技有限公司 | 一种用于矿井酸性废水治理的碱性缓释材料制备装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108101057B (zh) | 2019-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108217649B (zh) | 一种煤制活性炭炉制活性炭方法 | |
| CN104560071B (zh) | 热解系统及热解方法 | |
| CN103224234B (zh) | 一种循环利用高温烟气生产活性炭的工艺 | |
| CN104560072B (zh) | 有机废弃物热解系统和热解方法 | |
| CN103074093B (zh) | 一种褐煤直接干燥和热解一体化工艺和系统 | |
| CN102634358B (zh) | 一种高效可择热解系统及其使用方法 | |
| CN201399345Y (zh) | 生产蜂窝型烟气脱硝催化剂的焙烧装置 | |
| CN106784924B (zh) | 一种固体氧化物燃料电池发电系统的热区结构 | |
| CN104342178A (zh) | 一种生物质炭化方法及其装置 | |
| CN201530810U (zh) | 用于内热式连续制备生物质热解气化煤气的方法中的回转炉 | |
| CN108101057B (zh) | 一种煤制活性炭炉 | |
| CN102249225B (zh) | 一种采用生物质进行供热的、由粉煤灰生产活性炭的系统 | |
| CN201309830Y (zh) | 化学法制造活性炭的内胆式回转炭活化炉 | |
| CN110964553B (zh) | 一种含氯塑料制油的工艺及装置 | |
| CN102443445B (zh) | 生物质移动床连续气化同时去除焦油的工艺与设备 | |
| CN202214340U (zh) | 生物质移动床连续气化同时去除焦油的设备 | |
| CN208829594U (zh) | 一种内燃内热式生物质连续炭化系统 | |
| CN209536987U (zh) | 一种热解和活化组合的煤炭制活性炭系统 | |
| CN101538012B (zh) | 生物质制取洁净富氢燃料气的装置 | |
| CN106947541A (zh) | 一种基于低阶煤热解水蒸汽熄焦水煤气制氢的组合方法及系统 | |
| CN105925282A (zh) | 一种基于碳循环的生物质热转换装置及方法 | |
| CN103980944A (zh) | 一种高温裂解生物质制燃气的方法 | |
| CN205328935U (zh) | 热解生物质的系统 | |
| CN101157863B (zh) | 一种高效环保节能炭化炉 | |
| CN206266226U (zh) | 用于煤基活性炭制备的转底炉系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20190426 Address after: 224500 Touqu Village, Binhai Town, Binhai County, Yancheng City, Jiangsu Province (Coastal Chemical Park, Yancheng City) Applicant after: Yancheng Xingang Environmental Protection Technology Co., Ltd. Address before: 265100 Yasha Village, Yangfeng Road, Haiyang City, Yantai City, Shandong Province Applicant before: Han Xiaofeng |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |