CN112755988A - 一种活性炭再生系统及再生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活性炭再生系统，包括吸附塔、补炭罐和再生装置，吸附塔的出水口与清水池相连接，吸附塔的进水口与原水池连接，补炭罐与吸附塔顶部的进炭口连通；吸附塔底部的出炭口与再生装置的进口连接，再生装置的出口与补炭罐连接。本申请通过采用水热液化原理的再生装置，直接对吸附塔排出的活性炭进行活化，有效解决了现有技术中活性炭再生工艺工序繁琐，严重制约生产效率且再生活化炉能耗大，造成环境的污染的问题，减少了活性炭再生的工序，提高了活性炭再生效率；且水热液化所需温度及压力远小于活化再生炉，且减少了废气的产生，不但降低了能耗，而且更加环保。本申请还刚开了一种使用该系统的活性炭再生方法。

Description

一种活性炭再生系统及再生方法
技术领域
本发明涉及活性炭再生技术领域，尤其涉及一种活性炭再生系统及再生方法。
背景技术
活性炭作为使用广泛的一种吸附剂，其应用范围日趋广泛，但是由于活性炭在使用过程中容易饱和而失去吸附能力，从而必须通过经常更换来达到使用效果。而活性炭价格昂贵，每次更换新炭，就会提升企业的运行成本，所以必须要考虑对饱和活性炭进行再生利用，以达到循环经济的目的。
现有的活性炭处理工艺为：定期将失效活性炭从吸附塔底部放入失效炭槽，失效的活性炭在酸洗塔间歇的用稀硫酸进行酸洗，然后送入脱水机脱水至40％-50％，脱水后的失效活性炭经料斗和给料器皿进入再生炉再生。再生活性炭从再生炭储槽送至吸附塔顶部，用来进行水的处理。
现有的活性炭再生需要依次经过酸洗、脱水、活化等步骤，工序繁琐，严重制约了生产效率；同时再生炉活化需要800-900℃的高温，能耗较大，且会产生废气，造成环境的污染。
发明内容
本申请实施例提出一种活性炭再生系统，解决了现有技术的活性炭再生工艺工序繁琐，严重制约生产效率且再生活化炉能耗大，造成环境的污染的问题，通过采用水热液化原理的再生装置，直接对吸附塔排出的活性炭进行活化，减少了活性炭再生的工序，提高了活性炭再生效率；且水热液化所需温度及压力远小于活化再生炉，且减少了废气的产生，不但降低了能耗，而且更加环保。
本申请实施例提供了一种活性炭再生系统，包括吸附塔、补炭罐和再生装置，所述吸附塔上部的出水口与清水池相连接，所述吸附塔下部的进水口与原水池连接，所述补炭罐与所述吸附塔顶部的进炭口连通；所述吸附塔底部的出炭口与所述再生装置的进口连接，所述再生装置的出口与补炭罐连接。
进一步地，所述再生装置包括罐体和设置在所述罐体内部的加热装置，所述罐体顶部设置有进口，所述罐体底部设置有出口，所述罐体的上部分别设置有进气口和排气口，所述罐体下部设置有排水口，所述进口、所述出口、所述进气口、所述排气口及所述排水口均设置有阀门；所述加热装置设置在所述罐体的下部。
进一步地，所述排水口与所述原水池连接。
进一步地，所述排气口与烟囱连接，所述烟囱内设置有气体净化装置。
进一步地，所述罐体底部还设置有搅拌装置。
本申请实施例还提供了利用上述系统的活性炭再生方法，包括以下步骤：
S1、将活性炭从吸附塔导入到再生装置中；
S2、将活性炭在200-400℃温度，10-20Mpa压力下处理30-120min；
S3、排出再生过程产生的废气和废水；
S4、将活性炭从再生装置导出到补炭罐。
进一步地，所述步骤S2中还需对活性炭进行搅拌。
本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
通过采用水热液化原理的再生装置，直接对吸附塔排出的活性炭进行活化，有效解决了现有技术中活性炭再生工艺工序繁琐，严重制约生产效率且再生活化炉能耗大，造成环境的污染的问题，减少了活性炭再生的工序，提高了活性炭再生效率；且水热液化所需温度及压力远小于活化再生炉，且减少了废气的产生，不但降低了能耗，而且更加环保。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本申请实施例的活性炭再生系统示意图；
图2为本申请实施例的再生装置结构示意图。
附图中标识：1、吸附塔；2、补炭罐；3、再生装置；31、罐体；32、加热装置；311、进口；312、出口；313、进气口；314、排气口；315、排水口；4、清水池；5、原水池；6、烟囱。
具体实施方式
本申请通过利用水热液化原理，在缺氧条件下通过高温高压使有机物热解形成气体或液体及炭，在经过搅拌使气体或液体与活性炭分离的再生装置，直接对吸附塔排出的活性炭进行活化，有效解决了现有技术中活性炭再生工艺工序繁琐，严重制约生产效率且再生活化炉能耗大，造成环境的污染的问题，减少了活性炭再生的工序，提高了活性炭再生效率；且水热液化所需温度及压力远小于活化再生炉，且减少了废气的产生，不但降低了能耗，而且更加环保。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图1-2和具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示的一种活性炭再生系统，包括吸附塔1、补炭罐2和再生装置3，吸附塔1上部的出水口与清水池4相连接，吸附塔1下部的进水口与原水池5连接，补炭罐2与吸附塔1顶部的进炭口连通；吸附塔1底部的出炭口与再生装置3的进口311连接，再生装置3的出口与补炭罐2连接。
具体来说，吸附塔1内装有活性炭，原水池5内的水通过水泵进入吸附塔1，经过活性炭吸附后从上部的出水口进入清水池4中；补炭罐2位于吸附塔1上部，补炭罐2与新炭供应管连接，用于给吸附塔1补充活性炭。
如图2所示的再生装置3包括罐体31和设置在罐体31内部的加热装置32，罐体31顶部设置有进口311，罐体31底部设置有出口312，罐体的上部分别设置有进气口313和排气口314，罐体31下部设置有排水口315，进口311、出口312、进气口313、排气口314及排水口315均设置有阀门；加热装置32设置在罐体31的下部。
具体来说，罐体31顶部的进口311通过螺旋送料管道与吸附塔1的出炭口连接，用于将吸附后的饱和活性炭送入再生装置3；出口312通过脱水螺旋送料管道与补炭罐2连接，用于将再生后的活性炭运输至补炭罐2中；排气口314与烟囱6连接，烟囱6内设置有气体净化装置，将气体净化后再排到大气中；进气口313与空气压缩设备连接，用于给罐体内部加压；排水口315与原水池5连接，用于将再生后的废水排出并净化；进口311、出口312、进气口313、排气口314及排水口315均设置有阀门，在活性炭再生过程中阀门关闭，使罐体能够加压。
加热装置32安装在罐体31的下部，用于给罐体内的活性炭和水的混合物加热。
罐体31的底部还设置有搅拌装置，用于搅拌活性炭，以使活性炭与水热液化产生的液体与气体分离。作为一个优选实施例，可以采用超声波发生器代替搅拌装置，以使活性炭与水热液化产生的液体与气体充分分离。
具体来说，罐体外侧还设置有压力表和温度显示装置，用于监控罐体内部的温度及压力。
利用上述系统的活性炭再生方法，包括以下步骤：
S1、将活性炭从吸附塔导入到再生装置中；
S2、将活性炭在200-400℃温度，10-20Mpa压力下处理30-120min；
S3、排出再生过程产生的废气和废水；
S4、将活性炭从再生装置导出到补炭罐。
其中，步骤S2中还需对活性炭进行搅拌。
本发明在使用时，首先将饱和活性炭从吸附塔底部的出炭口传输到再生装置的罐体内，在罐体内形成活性炭和水的混合物，关闭再生装置罐体的进口、出口、排气口和排水口的阀门，通过进气口对罐体内加压，同时加热装置对罐体内进行加热，使罐体内温度为200-400℃，压力为10-20Mpa，并保持30-120min，期间通过搅拌装置对活性炭进行搅拌以使热解产生的气体、液体与活性炭分离，然后再打开排气阀、排水阀排出废气和废水，活化后的活性炭由脱水螺旋输送管道输送至补炭罐，以实现活性炭的再次利用。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
通过采用水热液化原理的再生装置，直接对吸附塔排出的活性炭进行活化，有效解决了现有技术中活性炭再生工艺工序繁琐，严重制约生产效率且再生活化炉能耗大，造成环境的污染的问题，减少了活性炭再生的工序，提高了活性炭再生效率；且水热液化所需温度及压力远小于活化再生炉，且减少了废气的产生，不但降低了能耗，而且更加环保。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种活性炭再生系统，包括吸附塔、补炭罐和再生装置，所述吸附塔上部的出水口与清水池相连接，所述吸附塔下部的进水口与原水池连接，所述补炭罐与所述吸附塔顶部的进炭口连通；其特征在于：所述吸附塔底部的出炭口与所述再生装置的进口连接，所述再生装置的出口与补炭罐连接。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭再生系统，其特征在于，所述再生装置包括罐体和设置在所述罐体内部的加热装置，所述罐体顶部设置有进口，所述罐体底部设置有出口，所述罐体的上部分别设置有进气口和排气口，所述罐体下部设置有排水口，所述进口、所述出口、所述进气口、所述排气口及所述排水口均设置有阀门；所述加热装置设置在所述罐体的下部。
3.根据权利要求2所述的一种活性炭再生系统，其特征在于，所述排水口与所述原水池连接。
4.根据权利要求2所述的一种活性炭再生系统，其特征在于，所述排气口与烟囱连接，所述烟囱内设置有气体净化装置。
5.根据权利要求2所述的一种活性炭再生系统，其特征在于，所述罐体底部还设置有搅拌装置。
6.一种利用权利要求1-5任一系统的活性炭再生方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将活性炭从吸附塔导入到再生装置中；
S2、将活性炭在200-400℃温度，10-20Mpa压力下处理30-120min；
S3、排出再生过程产生的废气和废水；
S4、将活性炭从再生装置导出到补炭罐。
7.根据权利要求6所述的活性炭再生方法，其特征在于，所述步骤S2中还需对活性炭进行搅拌。
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