CN1099314C

CN1099314C - 活性钙活性炭素混合型吸收剂及其制造方法和煤气净化的应用

Info

Publication number: CN1099314C
Application number: CN98115725A
Authority: CN
Inventors: 林石英; 常宝政; 宝田恭之
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2003-01-22
Anticipated expiration: 2018-06-26
Also published as: CN1240676A

Abstract

本发明涉及一种活性钙活性炭素混合型吸收剂及其制造方法和用该吸收剂进行煤气净化的应用，该吸收剂含钙素20-30(wt)%、含炭素80-70(wt)%、比表面积300m²/g。其制造方法是：将含有羧基酸的炭素质和氢氧化钙一起微粉碎、混合；压实后放置数小时使试料中的羧基酸和氢氧化钙完成置换反应；将反应后的试料进行压缩造粒；将造粒后的试料进行干燥、干熘；在隔氧和有水分的气份下进行冷却。其净化方法是利用该吸收剂将煤气中的含硫含氯气体、焦油、苯和粉尘吸收和吸附。

Description

活性钙活性炭素混合型吸收剂及其制造方法和煤气净化的应用

本发明涉及一种活性钙活性炭素混合型吸收剂及其制造方法和用该吸收剂进行煤气高温干式一次净化的应用，属于煤气净化技术。

煤气造气炉生产的煤气中含有多种有害物质，如含硫含氯气体、焦油、苯和粉尘等，现有技术中采用湿法或干法净化，湿法净化设备多、工艺复杂，运行成本高，干法一般采用活性炭吸收剂或铁屑，但必须低温净化，即将从造气炉出来的600-900℃高温煤气降温至20-40℃，同时还要调压，显然要增加降温、调压及循环等设备，一次性投资成本和运行成本大大提高，该方法的最大缺点是废料无法处理。

本发明的目的就是为了克服现有技术中的不足之处，而提供一种脱净率高、无废料废水、无环境污染的活性钙活性炭素混合型吸收剂及其制造方法和用该吸收剂进行煤气高温干式一次净化的应用技术。

本发明的目的是这样实现的：含有羧基酸的炭素质和氢氧化钙按一定比例混合置换成的吸收剂，含活性钙20-30(wt)％、含活性炭素80-70(wt)％、比表面积300m²/g。该活性钙活性炭素混合型吸收剂的制造方法包括以下工艺步骤：

(1)、将含有羧基酸的炭素质和氢氧化钙一起微粉碎、混合；

(2)、压实后放置数小时使试料中的羧基酸和氢氧化钙完成置换反应；

(3)、将反应后的试料进行压缩造粒；

(4)、将造粒后的试料进行干燥、干熘；

(5)、在隔氧和有水分的气份下进行冷却。

用上述方法制得的活性钙活性炭素混合型吸收剂可进行煤气高温干式一次净化，其应用方法是：在煤气造气炉的煤气排出口接装吸收塔，塔内充填上述活性钙活性炭素混合型吸收剂，煤气通过该吸收塔时，吸收剂将煤气中的含硫含氯气体、焦油、苯和粉尘吸收和吸附。

本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果：

(1)、活性钙活性炭素混合型吸收剂净化硫的效果为10mg/m³、脱净率98％，吸收焦油、苯趋于100％，可脱多种物质是本吸收剂不同于其它脱硫剂的突出优点；

(2)、按本发明方法制造的混合型吸收剂其活性钙含量高，工艺过程中反应时间短、无废水废料，原料来源丰富；

(3)、本发明中的煤气净化方法属于高温干式一次净化，不需要对煤气冷却和调压，从造气炉出来的600-900℃煤气直接进入吸收塔净化，处理设备简单、动力消耗少、运行成本低；

(4)、本发明的废净化剂可直接可利用其热能，并转换为石膏，煤气中的焦油和苯转变为二氧化碳和水。

附图图面说明：

图1为本发明的活性钙活性炭素混合型吸收剂的制造工艺流程图。

图2为本发明的煤气干式一次净化工艺流程图。

下面结合附图及实施例详述本发明。

本发明所述的活性钙活性炭素混合型吸收剂中含有羧基酸的炭素质和氢氧化钙两种原料混合后的化学反应原理是：炭素质中所含有羧基上的氢可与氢氧化钙的钙进行置换反应，反应式表示如下：通过此原理，可将钙原子分散到炭素质中，制成活性钙活性炭素混合型吸收剂，该吸收剂含活性钙20-30(wt)％、含活性炭素80-70(wt)％、比表面积300m²/g。按该产品的技术指标制造本发明所述的吸收剂时，如果炭素质为褐煤，则两种原料的重量配比如下表所示。

本发明所述的活性钙活性炭素混合型吸收剂的制造方法如图1所示包括以下工艺步骤：

(1)、将褐煤和氢氧化钙一起微粉碎、混合，此步骤的作用是增大炭素质中羧基酸与氢氧化钙的接触面积；

(2)、压实后放置数小时使试料中的羧基酸和氢氧化钙完成置换反应，此步骤的作用是将钙原子分散到炭素质中；

(3)、将反应后的试料进行压缩造粒，此步骤的作用是调整吸收剂的粒径和强度，造粒后的试料可作为炉内脱硫剂直接使用；

(4)、将造粒后的试料进行干燥和干熘，此步骤的作用是使试料中的钙和炭素变成活性钙和活性炭素；

(5)、在隔氧和有水分的气份下进行冷却。

(6)、制成的活性钙活性炭素混合型吸收剂含活性钙20-30(wt)％、含活性炭素80-70(wt)％、比表面积300m²/g。

煤气造气炉生产的煤气中含有多种有害物质，如含硫含氯气体、焦油、苯和粉尘等，使用本发明所述的活性钙活性炭素混合型吸收剂和如图2所示的方法，可将这些有害物质同时吸收和吸附，实现煤气的干式一次性净化。详细说明如下：

在煤气造气炉的煤气排出口接装吸收塔，塔内充填上述活性钙活性炭素混合型吸收剂，当煤气通过该吸收塔时，在大于600℃的条件下，煤气中的H₂S、COS、SO₂、HCI、焦油、苯和粉尘等有害物质可被吸收剂同时吸收和吸附。其反应原理如下：

焦油、苯和粉尘等为物理吸附。

使用后的废吸收剂含热值约有29400千焦/公斤(7000大卡/kg)，可做为燃料送入燃烧炉或造气炉中燃烧供熟。同时燃烧做为废吸收剂的无害化处理法，将废吸收剂中的有害物质变为无害。其无害化反应如下：

焦油、苯等燃烧生成CO₂和H₂O，粉尘被固定在煤灰中。燃烧后煤灰的主要成分为CaO和CaSO₄，可做建筑材料。

本发明的上述煤气净化方法属于高温干式一次净化，可一次完成煤气的脱硫、脱氯化物、脱焦油、脱苯等大分子化合物以及脱粉尘等。该方法工艺简单，适应温度范围大，约600-900℃，不受压力条件限制，全工艺过程不产生废料、废气和废水。

Claims

1、一种活性钙活性炭素混合型吸收剂，其特征在于含有羧基酸的炭素质和氢氧化钙按一定比例混合置换成的吸收剂，含活性钙20-30(wt)％、含活性炭素80-70(wt)％、比表面积300m²/g。

2、如权利要求1所述的活性钙活性炭素混合型吸收剂的制造方法，其特征在于它包括以下工艺步骤：

(1)、将含有羧基酸的炭素质和氢氧化钙一起微粉碎、混合；

(3)、将反应后的试料进行压缩造粒；

(4)、将造粒后的试料进行干燥、干熘，

(5)、在隔氧和有水分的气份下进行冷却。

3、一种用权利要求1所述的活性钙活性炭素混合型吸收剂进行煤气高温干式一次净化的应用，其特征在于煤气造气炉的煤气排出口接装吸收塔，塔内充填上述活性钙活性炭素混合型吸收剂，煤气通过该吸收塔时，吸收剂将煤气中的含硫含氯气体、焦油、苯和粉尘吸收和吸附。

4、根据权利要求3所述的用活性钙活性炭素混合型吸收剂进行煤气高温干式一次净化的应用，其特征在于吸收塔为充填床或移动床式吸收塔。

5、根据权利要求3所述的用活性钙活性炭素混合型吸收剂进行煤气高温干式一次净化的应用，其特征在于使用后的废吸收剂送入燃烧炉或煤气造气炉中燃烧进行无害化处理，同时供热。