DE2510366C3 - Verfahren zum Regenerieren beladener Aktivkohle - Google Patents
Verfahren zum Regenerieren beladener AktivkohleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren von zum Reinigen kontaminierter Flüssigkeiten
verwendeter Aktivkohle, bei dem die beladenen Aktivkohleteilchen zwischen in räumlichem Abstand
voneinander angeordnete Elektroden gebracht und durch einen über die Tei'chen zwischen den Elektroden
fließenden elektrischen Strom erhitzt und regeneriert werden.
Aktivkohle wird in zunehmendem Umfang in vielen Bereichen der Technik eingesetzt. Insbesondere im
Hinblick auf den Umweltschutz werden zunehmend größere Mengen Aktivkohle zur Vermeidung der
Verschmutzung von Flüssen und des Meeres verwendet. Mit der Verwendung immer größerer Mengen Aktivkohle
tritt das Problem der Regenerierung beladener Aktivkohle stärker in den Vordergrund.
Aktivkohle, die beispielsweise zum Reinigen industrieller Abwässer gedient hat, ist in aller Regel naß,
wenn sie aus der Reinigungsanlage entnommen wird und muß zunächst zur Trocknung erwärmt werden.
Anschließend wird die Temperatur erhöht, um die an
den Aktivkohleteilchen adsorbierten Verunreinigungen zu zersetzen und zu verkohlen. Für eine bestimmte
Verweilzeit wird die Temperatur dann im Bereich von 500 bis 10000C gehalten. Diese Verweilzeit hängt von
ίο der Art der niedergeschlagenen oder adsorbierten
Verunreinigungen ab. Durch das Erhitzen wird die Aktivkohle regeneriert Zur Zersetzung kohlenstoffhaltiger
Beladungen werden Wasserdampf und CO2 in die mit der beladenen Aktivkohle beschickten Heizkammern
geleitet Das gebildete kohlenstoffhaltige Material wird im wesentlichen gemäß den folgenden Reaktionen
entfernt:
C + H2O = CO + H2
C+ CO2 = 2 CO
C+ CO2 = 2 CO
Zur Durchführung dieser Wärmebehandlung ist es bekannt, in einem senkrechten Zylinder ein Wirbelbett
mit der beladenen Aktivkohle zu erzeugen und von außen durch heiße Gase, beispielsweise durch Rauchgase,
zu erhitzen. Am Fuß des Regenerators werden Wasserdampf und CO2 eingeleitet Weiterhin ist ein
Verfahren bekannt, bei dem ein elektrischer Lichtbogen zur Erwärmung eingesetzt wird. Die beladene Aktivkohle
wird an einem Ende eines rotierenden Zylinders aufgegeben, dessen Innenfläche radial mit Elektroden
bestückt ist. Zwischen diesen Elektroden schlagen die Lichtbögen über, die die beladene Aktivkohle regeneriren.
Bei der Beschickung dieser Vorrichtung mit nasser Aktivkohle muß der Zylinder außerdem mit Wasserdampf
beschickt werden. Schließlich wird noch das sogenannte HERRISHOFF-Verfahren eingesetzt. In
einem senkrechten Zylinder sind mehrere axial mit Abstand voneinander angeordnete Böden in Verbindung
mit mehreren rotierenden Verteilern vorgesehen.
Die beladene Aktivkohle wird am Kopf der Säule aufgegeben. Am Fuß werden Wasserdampf und ein
Gemisch aus flüssigem Brennstoff und Luft eingeleitet. Die aufgegebene Aktivkohle wird stufenweise auf die
tiefer liegenden Böden überführt. Dabei wird sie durch die bei der Brennstoffverbrennung entstehenden Produkte
erwärmt und reagiert mit dem den Verbrennungsprodukten beigemischten Wasserdampf und CO2.
Zum Beispiel beschreibt die US-PS 16 34 479 die Regeneration von beladener Aktivkohle, die vor
Aufgabe in einen Regenerationsofen in einer getrennten Trockenvorrichtung vorerhitzt wird. Es werden mehrere
Elektrodenreihen an die verschiedenen Phasenleiter einer dreiphasigen Wechselstromquelle angeschlossen,
während die Elektroden in bezug auf den Regenerationsofen rotieren.
Die bekannten Verfahren weisen den Nachteil auf, daß sie eine Wasserdampfquelle und ggf. eine
Heizgasquelle benötigen, daß erhebliche Verluste an Aktivkohle durch Abrieb der Teilchen und Verlust des
bo Kohlepulvers entstehen und daß relativ hohe Anlage- und Betriebskosten in Kauf genommen werden müssen.
Außerdem entstehen bei der Erwärmung und Entwässerung der Kohleteilchen oftmals Risse und Poren in den
Teilchen.
bs Es ist ferner aus der DE-PS 9 25 345 ein Verfahren
zum Entfernen von anorganischen Verunreinigungen, insbesondere von Eisen-, Silicium- und Titanverbindungen
aus Stoffen mit hohem Kohlenstoffgehalt, wie Koks
oder Anthrazit, bekannt, bei dem das kohlenstoffhaltige
Material bei zwischen etwa 1400 und etwa 1700"C liegenden Temperaturen mit Chlorgas behandelt wird.
Dabei wird das in zerteilter Form zugeführte kohlenstoffhaltige Material durch eine langgestreckte Umsetzungszone
hindurchgeführt, in der elektrischer Strom durch das Material zwischen Klemmbereiche fließt, die
in Längsrichtung der Umsetzungszone auf Abstand voneinander stehen und in der Hauptsache in der Bahn
des kohlenstoffhaltigen Materials liegen.
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art vorzusehen, das
mit einer weniger aufwendigen Anlage eine leistungsfähige, wirtschaftliche, einfache und sicher steuerbare,
verlustfreie und homogene Regenerierung der Aktivkohle ermöglicht
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß man die beladenen Aktivkohleteilchen nacheinander durch mehrere mit senkrechtem Abstand aufeinanderfolgende
Elektrodenpaare hindurchftihrt und dabei die Temperatur der Aktivkohle beim Hindurchführen
durch das erste Elektrodenpaar erhöht und dabei den Feuchtigkeitsgehalt der Aktivkohle verdampft, beim
Hindurchführen der Aktivkohleteilchen durch ein zweites Elektrodenpaar ihre Temperatur auf die zum
Regenerieren erforderliche Temperatur erhöht und die Aktivkohle dabei regeneriert
Der zwischen den Elektroden hergestellte Stromfluß bewirkt eine direkte Widerstandserhitzung der Aktivkohleteilchen,
d.h., eine Erwärmung der Aktivkohle aufgrund des spezifischen elektrischen Eigenwiderstands
der Teilchen selbst, sowie des Kontaktwiderstands bzw. des Übergangswiderstands zwischen den
Aktivkohleteilchen. Der spezifische elektrische Widerstand der Teilchen hängt von der Temperatur ab,
während der Kontaktwiderstand zwischen den Teilchen im wesentlichen vom Wassergehalt der Teilchen und
der Oberflächenverunreinigung der Teilchen abhängt Durch die erzeugte Wärme werden die auf den
Teilchenoberflächen abgelagerten oder adsorbierten Verunreinigungen zersetzt oder verdampft.
Zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Erhitzung wird der beladenen Aktivkohle vor dem Regenerieren
vorzugsweise ein flüssiger Elektrolyt zugesetzt. Zu Beginn der Erhitzung ist der elektrische Widerstand der
Aktivkohle relativ hoch, und zwar zumindest bis die Temperatur etwa 1000C erreicht hat. Dieser hohe
Anfangswiderstand ist auf den relativ hohen Wassergehalt der beladenen Aktivkohle zurückzuführen. Während
dieser Zeit muß also die an die Elektroden angelegte Spannung erhöht werden. Vorzugsweise wird
zur Verminderung des Widerstandes der Aktivkohle dieser ein Elektrolyt, wie beispielsweise Natriumchlorid,
Calciumchlorid, Natriumsulfat oder Natriumhydroxid, zugesetzt. Die Menge des Elektrolytzusatzes beträgt
etwa 1 — 3%, vorzugsweise 2%, bezogen auf das Gewicht der Aktivkohle. Durch den Elektrolytzusatz
werden weiterhin die Widerstandsverteilung und die Wärmeverteilung gleichmäßiger gestaltet.
Während der Erhitzung >.·.·' die Teilchen von der
Umgebungsluft abgeschirmt Vorzugsweise wird die Heizzone mit Wasserdampf beaufschlagt. Das erfindungsgemäße
Verfahren kann in einer Vorrichtung durchgeführt werden, die im wesentlichen einen mit
räumlich verteilten Elektroden bestückten Ofen darstellt. Beim Beschicken des Ofens mit den beladenen
Aktivkohleteilchen werden diese zwischen die Elektroden eingebracht. Die Vorrichtung ist mit den erforderlichen
Mitteln versehen, die einen elektrischen Stromfluß zwischen den Elektroden über die Teilchen der
Aktivkohle erzeugen können.
Der Ofen hat in der Regel die Form eines senkrechten
Zylinders, dessen Innenwandflächen mit einander gegenüberliegenden, radial zur Zylinderachse ausgerichteten
Elektroden bestückt sind. Es sind mehrere einander gegenüberliegende Elektroäenpaare axial mit
Abstand voneinander angeordnet Diese Elektroden können mit Gleichstrom, Einphasenstrom oder Dreiphasendrehstrom
betrieben werden.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Ofen zweikammrig in der Weise
ausgebildet, daß in einer der beiden Kammern die beladene Aktivkohle erwärmt und entwässert wird,
während sie in der anderen Kammer regeneriert wird. Vorzugsweise wird diese Gliederung statt durch
Kammern durch Einstellung bestimmter Zonen in einem einzigen Ofenraum hergestellt
Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen
näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 im Längsschnitt einen Regenerator zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im
kontinuierlichen Betrieb;
F i g. 2 im Längsschnitt einen modifizierten Regenerator mit vierstufig angeordneten Elektrodenpaaren;
F i g. 3 im Querschnitt einen Regenerator der in F i g. 2 gezeigten Art mit zwei Dreiphasenelektrodentripeln,
die in einer Ebene gegeneinander versetzt sind;
F i g. 4 im Querschnitt eine weitere Ausführungsform eines Regenerators, bei dem die Strompfade der drei
Phasen eines Dreiphasendrehstromes elektrisch voneinander isoliert sind;
F i g. 5 im Längsschnitt eine Kammer der in der F i g. 4 gezeigten Vorrichtung;
F i g. 6 in perspektivischer Darstellung eine Elektrodenanordnung für die in der F i g. 5 gezeigten Ausführungsform
mit zugehöriger Versorgungsschaltung und
F i g. 7 im Längsschnitt eine Ausführungsform eines Zweikammerregenerators.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in dem in der F i g. 1 gezeigten Regenerator ist
besonders zum Regenerieren von Aktivkohle geeignet, die zur Entfernung von solchen Verunreinigungen
eingesetzt wird, die in Wasser den biochemischen Sauerstoffbedarf erhöhen. (Diese und entsprechende
Substanzen werden im folgenden als »BSB-Substanzen« bezeichnet.)
Der Regenerator weist einen zylindrischen Ofenkörper 21 auf, der mit feuerfesten Steinen 22 und mit
wärmeisolierenden Steinen 23 ausgekleidet ist. In den Seitenwänden sind zwei Elektrodenpaare 24a und 24a'
bzw. 24b und 24£'übereinander im oberen bzw. unteren
Teil der zylindrischen Ofenkammer angeordnet. Temperaturmeßfühler Γι und 7*2 dienen der Temperaturmessung
in der Mitte zwischen beiden, einander gegenüberliegenden Elektroden je eines Paares unmittelbar unter
diesen Elektroden. Die beiden Elektrodenpaare sind elektrisch voneinander isoliert. Das obere Elektrodenpaar
dient der Verdampfung der in der beladenen Aktivkohle 25 enthaltenden Feuchtigkeit und dei
Ei .värmung der Kohle. Das untere Elektrodenpaar dient der Aufrechterhaltung der Regeneriertemperatur.
Die beladene Aktivkohle 25 wird über Kopf durch einen Aufgabetrichter 26 zugeführt. Ein trichterförmiger
Wassermantel 27 ist am Fuß des Ofens ausgebildet. Unterhalb des Wassermantels ist eine Auslaßeinrich-
tung, beispielsweise ein Drehschieber 28, mit einem Austragstutzen 29 angeordnet. Auslaßseitig taucht der
Austragstutzen 29 in Wasser 31, das sich in einem Behälter 30 befindet Dadurch wird vermieden, daß Luft
in den Regenerator eintritt.
Ein derartiger Ofen kann beispielsweise eine Heizkammer mit quadratischem Querschnitt bei einer
Kantenlänge von 30 cm aufweisen. Die Kohleelektroden 24a, 24a' 24b, 24b' weisen einander gegenüberliegende
Stirnflächen mit den Abmessungen 30 cm χ 30 cm im Abstand von 30 cm voneinander auf.
Elektrodenpaare werden mit einer Spannung von 100 V versorgt. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des
Drehschiebers 28 wird so eingestellt, daß die Verweilzeit der Aktivkohle zwischen dem unteren Elektrodenpaar
24b und 246'etwa zwei Stunden beträgt. Die dem
oberen Elektrodenpaar 24a, 24a' angelegte Spannung wird automatisch so geregelt, daß die am Fühler Γι
gemessene Temperatur eine obere Temperaturgrenze von 10000C nicht übersteigt Die auf das untere
Elektrodenpaar 24b, 24b' angelegte Spannung wird ebenfalls automatisch so geregelt, daß der Wärmeverlust
ausgeglichen wird, jedoch auch die an der Meßstelle T2 gemessene Temperatur 10000C nicht übersteigt. Bei
einem Betrieb des in F i g. 1 gezeigten Regenerators mit einem Ausstoß an regenerierter Aktivkohle von 5 kg/h
wurde für die regenerierte Aktivkohle eine Aktivität von 99% bei einer Ausbeute von 96% erhalten. Die
Leistaungsaufnahme betrug 13 kWh/kg regenerierter Aktivkohle.
Der in der F i g. 1 gezeigte Regenerator kann mit Wasserdampf beaufschlagt werden. Gleicherweise kann
statt Gleichstrom oder einphasigem Wechselstrom auch dreiphasiger Drehstrom zur Leistungsversorgung dienen.
In diesem Fall sind die beschriebenen Elektrodenpaare durch um 120° gegeneinander versetzte Elektrodentripel
zu ersetzen.
Die zur Erwärmung der Aktivkohle und zum Verdampfen der Feuchtigkeit erforderliche Wärmemenge
beträgt etwa zwei Drittel der insgesamt für die Regenerierung erforderlichen Wärmemenge. Der
Widerstand und die Temperatur der Aktivkohle nehmen zu, je weiter diese durch den Ofen abwärts
wandert Da die Aktivkohle jedoch zum Regenerieren für eine längere Verweilzeit auf einer Temperatur von
über 9000C gehalten werden muß, ist es beim Einsatz nur eines einzigen Elektrodenpaares kaum möglich, die
angestrebte Gleichmäßigkeit der Stromverteilung und damit auch der Temperaturverteilung in der Aktivkohle
einzustellen.
Die erforderlichen Bereiche für die Regeneriertemperatur und die Verweilzeit hängen außerdem von der
Art der an der zu regenerierenden Aktivkohle adsorbierten Substanzen ab. Vorzugsweise wird daher
die über die Elektroden in jedem Stadium der abwärts wandernden Aktivkohle die jeweils erforderliche
Wärmemenge genau dosiert zugeführt Eine solche Feinjustierung kann jedoch nicht mit nur zwei
Elektrodenpaaren erzieltwerden.
In dieser Hinsicht verfeinerte und verbesserte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den F i g. 2
und 3 dargestellt Mehr als zwei Elektrodenpaare werden mit Gleichstrom, einphasigem Wechselstrom
oder dreiphasigem Drehstrom beschickt Die Elektroden sind axial über die Ofenlänge verteilt Auf diese
Weise kann jeder Stufe des Regenerierprozesses die erforderliche Wärmemenge zugeführt werden. Temperaturverteilung
und Temperaturprofil können außerordentlich gleichmäßig und sorgfältig eingestellt und
geregelt werden, wozu lediglich eine Steuerung der den Elektrodenpaaren angelegten Spannungen bzw. der
zugeführten Leistungen erforderlich ist.
In dem in Fig.2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der stehende zylindrische Ofen 32 mit vier Elektrodenpaaren 33-33', 34-34', 35-35' und 36-36' ausgerüstet, die axial voneinander getrennt angeordnet sind. Die beladene Aktivkohle wird über einen Aufgabetrichter 37 aufgegeben. Während sie durch den zylindrischen Ofenraum abwärts wandert, wird sie zwischen den aufeinanderfolgenden Elektrodenpaaren erwärmt, entwässert und regeneriert und verläßt über einen Drehschieber 38 den Ofen.
In dem in Fig.2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der stehende zylindrische Ofen 32 mit vier Elektrodenpaaren 33-33', 34-34', 35-35' und 36-36' ausgerüstet, die axial voneinander getrennt angeordnet sind. Die beladene Aktivkohle wird über einen Aufgabetrichter 37 aufgegeben. Während sie durch den zylindrischen Ofenraum abwärts wandert, wird sie zwischen den aufeinanderfolgenden Elektrodenpaaren erwärmt, entwässert und regeneriert und verläßt über einen Drehschieber 38 den Ofen.
Die Aktivkohle zwischen dem obersten Elektrodenpaar 33,33' weist den höchsten Wassergehalt auf, so daß
der größte Leistungsanteil über diese Elektrode zugeführt werden muß. Die über die darauffolgenden
Elektrodenpaare zugeführte Leistung wird den Erfordernissen des Regenerierens entsprechend geregelt.
Vorzugsweise wird die in F i g. 2 gezeigte Vorrichtung so betrieben, daß das Elektrodenpaar 33, 33' im
wesentlichen zum Trocknen dient, daß die Elektrodenpaare 34, 34' und 35, 35' zur Temperaturerhöhung
dienen, und daß das vierte Elektrodenpaar 36, 36' zur Aufrechterhaltung der erhöhten Temperatur dient.
Bei unzureichender Leistungszufuhr über die obersten Elektroden 33, 33' wird die Aktivkohle unzureichend
getrocknet. Ist eine ausreichende Leistung mit
jo einem Elektrodenpaar nicht möglich oder würden bei
ausreichender Leistungszufuhr unerwünschte Lastasymmetrien entstehen, so werden in der obersten Stufe
des Ofenraumes vorzugsweise zwei Gruppen von Dreiphasenelektroden 33a, 33b, 33c und 33a', 336' und
33c' angeordnet. Eine solche Ausbildung ist im Querschnitt in der F i g. 3 dargestellt Die beiden Sätze
der drei Dreiphasenelektroden sind um 60° versetzt gegeneinander angeordnet so daß jeweils zwei
Elektroden eines Tripeis im Winkel von 120° gegeneinander
stehen, während jeweils zwei Elektroden verschiedener Tripel im Winkel von 60° gegeneinanderstehen.
Auch die folgenden Elektrodenetagen können in gleicher Weise ausgebildet sein. In einiT weiteren
Ausführungsform der Erfindung ist der Regenerator in der in F i g. 2 gezeigten Weise ausgebildet, wobei jedoch
sieben Elektrodenetagen übereinander angeordnet sind.
Ein solcher Regenerator ist beispielsweise mit einem
Innendurchmesser von 60 cm bei einer Höhe von 125 cm mit sieben Elektrodenetagen ausgerüstet, die je
in der in F i g. 3 gezeigten Weise aus zwei symmetrisch miteinander verzahnten Elektrodentripeln bestehen.
Jede einzelne Elektrode ist ein Kohiestab mit einer Stirnfläche von 10 cm χ 10 cm. Die mit einer BSB-Substanz
beladene Aktivkohle wird durch Eintauchen in eine wäßrige Alkylbenzolsulfonsäure hergestellt und
durch freies Ablaufenlassen entwässert Diese Probe wird über den Aufgabestutzen in den Ofen gefüllt Die
ersten vier Elektrodenetagen werden zum Trocknen verwendet, die fünfte und sechste Elektrodenetage zur
Temperaturerhöhung und die siebte Elektrodenetage zur Aufrechterhaltung der hohen Temperatur. Die
Elektroden werden mit einem Dreiphasendrehstrom beaufschlagt An die Elektroden der ersten und zweiten
Etage wird eine Spannung von 70 V angelegt An die Elektroden der dritten und vierten Etage wird eine
Spannung von 80 V angelegt An den Elektroden der fünften und sechsten Etage liegen 50 V, während an den
Elektroden der siebten Etage 30 V liegen. Die
regenerierte Aktivkohle kann in einer Menge von 10 kg/h abgezogen werden.
Wenn die gleiche Anordnung mit einer mit wäßriger Stärkelösung beladenen Aktivkohle beschickt wird, liegt
an den ersten beiden Elektrodenetagen eine Spannung von 120 V, an der dritten und vierten Elektrodenetage
eine Spannung von 110 V, an der fünften und sechsten Etage eine Spannung von 72 V und schließlich an der
siebten Elektrodenetage eine Spannung von 30 V. Die regenerierte Aktivkohle wird in einer Menge von
14 kg/h erhalten. Die regenerierte Aktivkohle weist eine Aktivität von 97% auf und wird in einer Ausbeute
von 98% erhalten.
Versuche zeigen, daß die in den F i g. 2 und 3 gezeigten Vorrichtungen auch zur Anfangsaktivierung
der Aktivkohleteilchen eingesetzt werden können.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden vorzugsweise Metallelektroden eingesetzt. Kohleelektroden
unterliegen nicht nur einem raschen Verschleiß, sondern sind auch voluminös und spröd. Ihre Halterung in der
Ofenwand und die Ausbildung der Anschlüsse von Kohleelektroden sind nicht ganz einfach. Aus diesen
Gründen werden im Rahmen der Erfindung vorzugsweise statt der Kohleelektroden Melallelektroden
eingesetzt Als Material für die Metallelektroden dient vorzugsweise Chrom, Nickel, Chrom-Nickel-Legierungen,
warmfester Stahl, Gußeisen oder Kupfer. Auch andere warmfeste Metalle und Legierungen können mit
Erfolg eingesetzt werden. Die Elektroden haben vorzugsweise die Form von Stäben oder Platten.
Generell sind Metallelektroden leicht ausformbar und montierbar. Sie sind hitzebeständig und korrosionsfest,
haben einen geringen Raumbedarf, sind leicht zu hp^ibeiten und leicht anzuschließen.
Wenn ein Einphasenregenerator über eine1 Dreiphasendrehstromquelle
betrieben wird, treten Lastasymmetrien auf. Eine solche Lastasymmetrie kann einerseits
durch den Austausch des Einphasenregenerators durch einen Dreiphasenregenerator der in den F i g. 2 und 3
gezeigten Bauart vermieden werden, jedoch kann unter ungünstigen Bedingungen auch in solchen Anlagen eine
Lastasymmetrie dadurch auftreten, daß der Strom zwischen Elektroden unterschiedlicher Phasen fließt.
In der F i g. 4 ist ein waagerechter Querschnitt durch einen rechteckigen Regenerator 81 gezeigt. Das
Ofeninnere ist mit feuerfesten Ziegeln 82 ausgekleidet und durch senkrechte Trennwände 83 und 84 aus einem
elektrisch isolierenden feuerfesten Material in drei Kammern A, B und C unterteilt. Als Material für die
Trennwände können Steine, beispielsweise Ziegel, aus feuerfestem Material verwendet werden. An den
einander gegenüberliegenden Öfenwänden sind in jeder der Kammern A, B und C je drei einander
gegenüberliegende Elektrodenpaare 85, 85', 86, 86' und 87,87' angeordnet. Die Elektroden 85,86 und 87 sind an
den Phasenleitern einer in den Figuren nicht dargestellten Dreiphasenwechselstromquelle angeschlossen. Die
drei Gegenelektroden 85', 86' und 87' liegen gemeinsam an einem Nulleiter 88a, der mit dem Massepol der
Drehstromquelle verbunden ist Wie auch in den vorstehend beschriebenen entsprechenden Ausführungsbeispielen
liegt zwischen den drei Elektroden 85, 86 und 87 und den drei Phasenleitern der Quelle zur
unabhängigen Steuerung der Phasenspannung vorzugsweise je ein Einphasenautotransformator.
Die Trennwände 83 und 84 trennen und isolieren elektrisch die Strompfade der einzelnen Phasen.
Dadurch wird ein Stromfluß zwischen Elektroden, die an unterschiedlichen Phasen liegen, ausgeschlossen. Die
Aktivkohle wird auf diese Weise in den einzelnen Kammern außerordentlich homogen erhitzt. Gleichzeitig
wird eine vollkommen symmetrische Verteilung der Last auf die Quelle bewirkt. In bezug auf die Darstellung
in Fig.4 wird die beladene Aktivkohle in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene aufgegeben. Die
Ausführungsform.des in F i g. 4 gezeigten Regenerators wird vorzugsweise für den diskontinuierlichen Betrieb
ίο verwendet. Eine entsprechende Anordnung für den
kontinuierlichen Betrieb ist im Längsschnitt in F i g. 5 dargestellt. Der Ofen 81 ist mit feuerfesten Ziegeln 82
ausgekleidet. Wie in der F i g. 4 ist der Regenerator in drei Kammern unterteilt, wozu zwei elektrisch isolierende
feuerfeste Trennwände dienen. In der in Fig. 5 gezeigten Darstellung verlaufen diese Trennwände
senkrecht. Die Anordnung der Elektroden in dem in F i g. 5 gezeigten Regenerator ist schematisch in
perspektivischer Darstellung in F i g. 6 gezeigt. Der Fig. 6 ist ebenfalls die elektrische Schaltung der
Elektroden zu entnehmen.
In der F i g. 5 ist ein Längsschnitt durch eine Kammer des Regenerators gezeigt, die der Kammer A der in
Fig. 4 gezeigten Ausführungsform entspricht Im oberen Bereich der einander gegenüberliegenden
Ofenwände ist ein Elektrodenpaar 85 und 85' angebracht, unter dem zwei weitere einander gegenüberliegende
Elektrodenpaare 85a, 85a' und 85b, 85£>'
angeordnet sind. In gleicher Weise sind in den beiden anderen Kammern Elektroden 86, 86', 86a, 86a', 866,
866', 87, 87', 87a, 87a', S7b und 876' angeordnet. Die
Anordnung dieser Elektroden ist unter Fortlassung aller übrigen Ofenteile der F i g. 6 zu entnehmen. Die oberen
Elektroden 85, 86 und 87, in der F i g. 6 oben links, sind mit den Phasenleitern U, V und W einer Dreiphasenwechselstromquelle
verbunden. Die entsprechenden Gegenelektroden 85', 86' und 87' liegen gemeinsam am
Nulleiter π. Die Elektroden 85a, 86a und 87a sind über die einpoligen Schalter 88, 89 und 90 auf die
Phasenleiter U, V und W schaltbar. Entsprechend sind auch die Elektroden 85i>, 866 und 87£>
über die einpoligen Schalter 91,92 und 93 auf die Phassnleiter U.
Vund Umschaltbar. Über einen gemeinsamen einpoligen Schalter 94 sind die Elektroden 85a', 85a' und 87a'
gemeinsam auf den Nulleiter η schaltbar. Gleicherweise sind die Elektroden 85£>', 86£>' und 87b' über einen
gemeinsamen einpoligen Schalter 95 auf den Nulleiter η
schaltbar. Die Schalter 88, 89, 90 und 94 sind so miteinander verriegelt, daß sie nur gleichzeitig schaltbar
sind. In gleicher Weise sind die Schalter 91,92,93 und 95
miteinander verriegelt. Temperaturmeßfühler 96, 97 und 98 sind zwischen den Elektroden 85 und 85a, 85a
und 85£> bzw. unterhalb der Elektrode 85£>
angebracht. Die Temperaturmeßstelle 97 dient der gleichzeitigen Steuerung der Schalter 88, 89, 90 und 94, während die
Temperaturmeßstelle 98 der gleichzeitigen Schaltung der Schalter 91,92,93 und 95 dient.
Die regenerierte Aktivkohle wird über eine oder mehrere Austragstutzen 99, die mit Austragvorrichtungen,
vorzugsweise mit Drehschiebern 100, versehen sind, ausgetragen.
Zu Beginn bleiben die Drehschieber 100 in Ruhe. Dabei wird die beladene Aktivkohle 101 auf den Ofen 81
aufgegeben. Alle Elektroden werden zur Erwärmung
b5 und Regenerierung der Aktivkohle 101 beaufschlagt
Die Temperaturen in den einzelnen Zonen werden durch Aktivierung oder Deaktivierung der Elektroden
85a, 85a', 86a, 86a', 87iund 87i'unter Führune durch die
Temperaturfühler 96,97 und 98 geregelt.
Die oberste Temperaturmeßstelle 96 zeigt das Erreichen eines oberen Temperaturgrenzwertes, bei-'
spielsweise von 10000C, in der obersten Zone des Regenerators an. In diesem Augenblick werden die
Austragsvorrichtungen, hier die Drehschieber 100, im Boden des Regenerators in Betrieb gesetzt und
beginnen mit dem kontinuierlichen Austrag der regenerierten Aktivkohle. Die beladene Aktivkohle 101
sinkt dann im Ofen ab. Wenn die Temperaturmeßstelle
96 dann eine untere Temperaturgrenze, beispielsweise 6000C, erreicht, wird der Betrieb der Drehschieber 100
unterbrochen. Wenn die mittlere Temperaturmeßstelle
97 eine obere Temperaturgrenze anzeigt, werden die Schalter 88, 89, 90 und 94 gleichzeitig geöffnet Wenn
die Temperaturmeßstelle 97 dagegen den Wert der unteren Temperaturgrenze ermittelt, werden diese
Schalter gleichzeitig wieder geschlossen. Die unterste Temperaturmeßstelle 98 dient in entsprechender Weise
der Steuerung der Schalter 91, 92, 93 und 95, durch deren Stellung die Temperatur im untersten Bereich des
Regenerators genau regelbar ist. Durch diese Anordnung läßt sich der Regenerierungsprozeß der Aktivkohle
mit hohem Wirkungsgrad optimal regeln. Durch das verriegelte und simultane Schalten der Schaltergruppen
88, 89, 90 und 94 einerseits und 91, 92, 93 und 95 andererseits wird verhindert, daß der Strom von einer
zu zwei Gegenelektroden fließt, was leicht dann auftreten kann, wenn zwei einander gegenüberliegende
Elektrodenpaare nicht mit gegenseitig verriegelten einpoligen Schaltern geschaltet werden. Beim Auftreten
eines Stromflusses zwischen einer Elektrode auf einer Seite und zwei Gegenelektroden auf der anderen Seite
des Ofens läßt sich nur schwer eine genaue Temperaturregelung bewirken, da der inhomogene Stromfluß eine
inhomogene Temperaturverteilung zeugt. Außerdem besteht die Gefahr der Überhitzung und des Abbrennens
der Elektroden.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sehen unabhängig vom diskontinuierlichen oder kontinuierlichen
Betrieb jeweils nur einen einzelnen Regenerator vor. Unter ungünstigen Bedingungen, beispielsweise
der Aufgabe sehr nasser beladener Aktivkohle und raschem Erhitzen, kann jedoch bei der Durchführung
der Regenerierung in einem einzelnen Regenerator durch das Durchleiten des Stromes durch die
Aktivkohle, wobei sie trocknet und eine Volumenverminderung eintritt, der unerwünschte Effekt der
Rißbildung und Hohlraumbildung in der Aktivkohle auftreten. Dadurch wird eine inhomogene Widerstandsverteilung
und eine inhomogene Temperaturverteilung verursacht, die η einer Verminderung des Wirkungsgrades
der Regenerierung und zu einer inhomogenen Regenerierung führen.
Im schematischen Längsschnitt ist in Fig.7 eine
Ausführungsform gezeigt, bei der die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten vermieden werden. Der
Regenerator besteht aus zwei senkrecht übereinander angeordneten Kammern 101 und 102, die über ein
Verbindungselement 107 miteinander zu einer Einheit verbunden sind. In jeder der beiden Kammern sind
einander gegenüberliegende Elektroden 103 und 103' vorgesehen. Eine im Boden jeder der Kammern
vorgesehene Austragsöffnung ist normalerweise mit einem Sperrschieber 104 verschlossen. Die untere
Kammer 102 kann durch eine geeignete Zuleitung entweder direkt mit Wasserdampf beschickt werden
oder in einem trichterförmigen unter dem Kammerbo-
den angeordneten Austragselement über eine Zuleitung 105 mit Wasserdampf beschickt werden. Der Austragstrichter
weist einen Austragsstutzen 106 für den Austrag der regenerierten Aktivkohle auf. Die beladene
Aktivkohle 107a wird zunächst in die obere Kammer
101 des Regenerators gefüllt. Sie wird dort durch den zwischen den Elektroden 103 und 103' fließenden
elektrischen Strom erhitzt. Durch die Erhitzung wird die Feuchtigkeit der Aktivkohle verdampft. Wenn eine
Temperatur von über 1000C in der Aktivkohle erreicht ist, nimmt ihr Volumen rasch bis auf einen Wert von
etwa 80% des Anfangsvolumens ab. Dabei werden Risse und Hohlräume gebildet, die eine gleichmäßige
Widerstands- und Temperaturverteilung nur schwer aufrechtzuerhalten ermöglichen.
Nach dem in F i g. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel wird nach dem Erhitzen und dem Trocknen der
beladenen Aktivkohle 107a in der oberen Kammer 101 des Regenerators der Sperrschieber 104 von der
unteren Austragsöffnung der oberen Kammer abgezogen, so daß die Aktivkohlebeschickung in die untere
Kammer 102 abfließt. Dabei werden durch dieses Herabfallen und Herabfließen die in der Aktivkohleschüttung
beim Erhitzen gebildeten Aggregate, die dann durch die Volumenschrumpfung die Risse und Hohlräume
aufweisen, wieder so weit zerstört und abgebaut, daß die auf diese Weise in die untere Regeneratorkammer
102 überführte heiße und trockene Aktivkohle in der neuen Schüttung keine Risse und Hohlräume mehr
aufweist. Dadurch wird eine außerordentlich gleichmäßige Erwärmung und Regenerierung der Aktivkohle
ermöglicht. Zur Verbesserung der Regenerierung kann dabei, wie bereits erwähnt, Wasserdampf entweder
direkt in die untere Regeneratorkammer 102 eingeleitet oder beim Austrag der regenerierten Aktivkohle aus
dieser Kammer über die Leitung 105 zugeführt werden. In dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel hat
die obere Kammer 101 beispielsweise eine lichte Innenweite von 450 mm und eine Höhe von 360 mm.
Der Abstand zwischen beiden Elektroden beträgt
300 mm.
Vergleichsbeispiel
Zur Prüfung der Adsorptionsfähigkeit und der prozentualen Regenerierung der Aktivkohle und des
Verlaufs der Ofenlast bei zyklischer Beladung und Regenerierung der Aktivkohle wird folgender Versuch
durchgeführt. Es wird ein quaderförmiger Ofen mit einer Breite von 300 mm, einer Tiefe von 400 mm und
einer Länge von 940 mm eingesetzt In den Seitenwänden des Ofens ist nur ein Kohleelektrodenpaar im
Abstand von 740 mm angeordnet. Etwa in der Mitte zwischen den Elektroden ist ein Thermometer angebracht.
Die beladenen Aktivkohleteilchen werden zwischen die Elektroden eingefüllt Ein im Bereich
zwischen Null und 200 V einstellbarer Einphasenregeltransformator mit einer Belastbarkeit von bis zu 70 A
dient als Energiequelle für die Elektroden. Als Modellsubstanz für eine Verunreinigung, die in Wasser
to den biochemischen Sauerstoffbedarf (BSB) erhöht wird
Stärke ausgewählt Es werden 2,5 kg Stärke in Wasser gelöst und der BSB-Absenkung durch Adsorption an
40 kg Aktivkohle unterworfen. Nach Entwässerung der so beladenen Aktivkohle wird diese in den oben
beschriebenen Ofen gegeben. Die Spannung des Ofens wird so geregelt, daß eine Regenerierungstemperatur
im Bereich von etwa 750 bis 10000C eingestellt wird. Diese Temperatur wird etwa 1 h lang aufrechterhalten.
Während der zweiten Hälfte dieser Verweilzeit wird eine geringe Menge Wasserdampf zur Unterstützung
der Regenerierung und zur Reaktivierung der Aktivkohle auf den Ofen gegeben.
Zur Messung werden Proben der beladenen, der regenerierten und frischer Aktivkohle 24 h bei 800C
getrocknet Jeweils eine 1-g-Probe der getrockneten Kohlen wird in 100 ml einer 100 ppm Stärke enthaltenden
wäßrigen Lösung gegeben. Anschließend wird eine Stunde gerührt. Dann wird der chemische Sauerstoffbedarf
(CSB) der Lösung durch Titration mit KMnC>4 bestimmt.
In der Tabelle 1 sind zunächst der Verlauf der gemessenen Spannung, des gemessenen Stromes und
des berechneten Widerstandes sowie die Temperatur der Aktivkohle während des Regeneriens als Funktion
der Zeit dargestellt
Verweilzeil
(h-min)
Spannung Strom
(V)
(A)
Widerstand
(Ohm)
(Ohm)
Temperatur
( C)
( C)
125
125
125
125
172
202
205
205
205
202
167
50
58
62
50
56
45
37
33
33
48
57
58
62
50
56
45
37
33
33
48
57
2,5
2,2
2,0
2,5
3,1
4,5
5,5
6,2
6,2
4,2
2,9
25
75
105
106
110
120
137
220
338
565
750
Vcrwcilzcil | Spannung | Strom | Wider | Tempe |
stand | ratur | |||
(h-min) | (V) | (Λ) | (Ohm) | ( C) |
5 30 |
125 | 56 | 2,5 | 830 |
40 | 122 | 62 | 2,0 | 913 |
50 | 94 | 50 | 1,9 | 928 |
10 3-20 | 93 | 60 | 1,6 | 905 |
40 | 80 | 54 | 1,5 | 880 |
Die Regeneration wird für jede Aktivkohleprobe 24mal durchgeführt. Es werden stets zumindest in der
Tendenz gleiche Verläufe enthalten, die lediglich aufgrund etwas unterschiedlicher anfänglicher Restwassergehalte
voneinander abweichen. Auch treten gewisse Verschiebungen durch die unterschiedlichen Mengen
und Zusammensetzungen der adsorbierten Verunreinigungen an der Aktivkohle auf. Mit dieser Einschränkung
zeigen die Daten der Tabelle I, daß nach Beginn des Regenerierens der Widerstand zunächst allmählich
zunimmt, dann bei etwa 3500C ein Maximum durchläuft und schließlich mit zunehmender Temperatur allmählich
wieder abnimmt. Der gemessene bzw. berechnete Gesamtwiderstand setzt sich dabei im wesentlichen aus
dem Kontaktwiderstand zwischen den Aktivkohleteilchen und den Elektroden und dem Innenwiderstand der
Teilchen selbst zusammen. Nach dem eintretenden Abfall des Widerstandes wird die Regenerationsbehandlung
noch etwa 1 h bei etwa 9000C durchgeführt. Nach dem Abkühlen wird die regenerierte Aktivkohle
ausgetragen.
Beladene Aktivkohle, regenerierte Aktivkohle und frische Aktivkohle werden auf ihre Fähigkeit zur
Senkung des CSB geprüft. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammengestellt
'Rest-
CSB vermindert um
(ppm)
(ppm)
CSB
Senkung
Aktivität
Beladene Aktivkohle
Regenerierte Aktivkohle
Frische Aktivkohle
Beladene Flüssigkeit
Regenerierte Aktivkohle
Frische Aktivkohle
Beladene Flüssigkeit
25,6
46,5
46,5
47,5
26,9
49
50
53,1
98
100
98
100
Die in der Tabelle II angegebene Aktivität ist auf die
zu 100% gesetzte Aktivität der frischen Aktivkohle bezogen.
In den 24 unabhängig voneinander und wiederholt durchgeführten Prüfungen wird eine Aktivität der
regenerierten Aktivkohle von 95 bis 99% erhalten. In keinem Einzelfall liegt die Aktivität der regenerierten
Aktivkohle unter 94%.
Die Ausbeute an regenerierter Aktivkohle liegt auch nach 24maliger Wiederholung des Regenerierungszyklus
noch immer bei rd. 92%. Diese hohe Ausbeute wird darauf zurückgeführt, daß die Regenerierung im
Festbett und nicht im Fließbett erfolgt Für jede Prüfung wird eine Leistung von 22,6 bis 25,6 kWh aufgenommen.
Der Leistungsbedarf hängt geringfügig vom anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt der Aktivkohle, dem Grad der
Beladung mit BSB-Substanz und selbstverständlich der Dauer der Leistungsaufgabe, also der Regenerationsverweilzeit,
ab. Der Leistungsbedarf für das Regenerieren je Kilogramm Aktivkohle beträgt also 0,64 kWh/kg.
Gleiche Prüfungen werden mit einem größeren Ofen mit rechteckigem Querschnitt durchgeführt. Die Breite
des Ofens beträgt 675 mm, seine Tiefe 400 mm. Jede der Seitenwände ist mit einem Abstand von 760 mm
zwischen den gegenüberliegenden Elektrodenpaaren mit drei im Abstand voneinander angeordneten
Elektroden versehen. Zwischen den Elektrodenpaaren sind Temperaturmeßstellen vorgesehen. Die mit diesen
Prüfungen erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle III zusammengestellt
Ii i" |
Tabelle III | 13 | Strom | 25 10 366 | 14 | T2 | ti |
I ; | Verweilzeit | (Λ) | 20 | 1 | |||
1 i |
(h-min) | Sp.-Tjnung | 110 | Temperatur ( (.") | 65 | ||
I ■ | Start | (V) | 85 | Widerstand | Γ> | 70 | I |
S | 1- O | 100 | 68 | (Ohm) | 20 | 70 | I |
ί J |
2- O | 110 | 62 | 0,9 | 60 | 115 | |
ι : | 3- O | 140 | 75 | 1,3 | 70 | 123 | 20 I |
I \ | 4- O | 151 | 91 | 2,0 | 75 | 290 | 58 ff |
I ·■ | 4-30 | 161 | 106 | 2,4 | 105 | 580 | 65 I |
i | 5- 0 | 135 | 120 | 2,15 | 115 | 770 | 74 I |
i | j 5-30 | 103 | 128 | 1,53 | 270 | 875 | 100 I |
I ■ | 6- 0 | 90 | 137 | 0,97 | 590 | 930 | 125 I |
1 . | 6-30 | 83 | 115 | 0,75 | 750 | 960 | 310 1 |
s ■ | 7- 0 | 80 | 111 | 0,65 | 825 | 980 | 550 ] |
j | 7-30 | 60 | 100 | 0,59 | 890 | 780 - | |
I | I 8- 0 | 50 | 0,52 | 920 | 840 I | ||
I; ¥ | 40 | 0,45 | 950 | 900 ί | |||
\ | 0,40 | 950 1 | |||||
i | 970 f | ||||||
Die Temperaturen 7Ί, T>
und T3 in der Tabelle III geben die Temperaturen zwischen den drei Elektrodenpaaren
wieder, wobei die Temperatur 7} zwischen dem mittleren Elektrodenpaar und die Temperaturen Γι und
Ti zwischen den jeweiligen seitlich angeordneten
Elektrodenpaaren gemessen wird.
Bei diesem Versuch wird die Leistung nur sehr langsam erhöht. Das Widerstandsmaximum wird bereits
recht früh bei 151 V durchlaufen. Bei schnellerer Leistungssteigerung wird das Widerstandsmaximum
später durchlaufe!, also wie bei der ersten Versuchsreihe, bei der nur ein einziges Elektrodenpaar eingesetzt
ist, bei einer höheren Temperatur.
Bei dieser Versuchsreihe werden 92 kg beladene Aktivkohle aufgegeben. Die Gesamtleistungsaufnahme
beträgt 71 kWh oder 0,77 kWh/kg.
Die effektive CSB-Senkung wird wiederum für die beladene, die regenerierte und die frische Aktivkohle
gemessen. Die erhaltenen Daten sind in der Tabelle IV zusammengestellt.
Tabelle IV | Resl-CSB (ppm) |
CSB vermin dert um (ppm) |
CSB-Senkung (%) |
Aktivität (%) |
71,0 | 27,7 | 28 | 50,6 | |
Beladene Aktivkohle | 45,1 44,6 45,5 |
53,7 54,2 53,3 |
54,3 54,9 53,9 |
98 99,2 97 |
Regenerierte Aktivkohle Bereich 1 Bereich 2 Bereich 3 |
44,2 | 54,6 | 55,3 | 100 |
Frische Aktivkohle | 98,8 | - | - | - |
Beladene Flüssigkeit | ||||
Die prozentuale Aktivität der Aktivkohle ist wiederum und wie im Rahmen der gesamten Beschreibung auf
die Aktivität der frischen Aktivkohle bezogen. Die Bereiche 1, 2 und 3 entsprechen den in Tabelle 111
definierten Temperaturmeßstellen.
Zur Herstellung von Proben derbeladenen Aktivkohle wird diese einer praktisch gesättigten wäßrigen
Stärkelösung mit einer Konzentration von 1000 ppm ausgesetzt. Das Wasser wird durch freies Ablaufenlassen
entfernt. Beim Beschicken des Regenerators nach F i g. 1 mit diesem Material wird zwischen den
Elektroden ein Widerstand von etwa 2 Ohm gemessen. Beim Anlegen einer Wechselspannung von 100 V an die
Elektroden nimmt die Temperatur der feuchten
Aktivkohle allmählich zu. Mit zunehmender Verdampfung der Feuchtigkeit nimmt auch der Widerstand
zwischen den Elektroden zu. Nachdem an der Meßstelle zwischen den Elektroden eine Temperatur von etwas
über 100° C gemessen wird, nimmt der Widerstand zwischen den Elektroden bei zunehmender Temperatur
allmählich wieder ab. Wenn die Temperatur einen Wert von etwa 500°C erreicht hat, nimmt der Widerstand
einen konstanten Wert von etwa 1 Ohm an. Die Temperatur steigt unter diesen Bedingungen dann
allmählich auf etwa 900°C an. Diese Temperatur wird etwa zwei Stunden aufrechterhalten. Die regenerierte
Aktivkohle wird dann über die Austragsvorrichtung 28 in den Wasserbehälter 30 ausgetragen. Die Aktivität der
regenerierten Aktivkohle beträgt etwa 98% bei einer Ausbeute von rd. 95%.
Aus einer wäßrigen Lösung, die 27 kg Stärke enthält, werden 43 kg beladene Aktivkohle hergestellt, mit der
die obere Kammer des Regenerators nach F i g. 7 beschickt wird. Zu Beginn liegt an den Elektroden eine
Spannung von 130 V bei 60A. Die Temperatur steigt allmählich an, wobei die Feuchtigkeit im Verlauf von
etwa 1,5 bis 2 h abdampft Während dieser Zeit wird die Spannung allmählich auf 201 V erhöht, während der
Strom auf 48 A absinkt. Die Temperaturverteilung in der Ofenkammer ist nicht vollständig homogen. Im
oberen Kammerbereich beträgt die Temperatur 117° C, im mittleren Kammerbereich 120° C und im unteren
Kammerbereich 147° C. Die Leistungsaufnahme bis zum Auftreten der inhomogenen Temperaturverteilung
beträgt 10,6 kWh.
Die Beschickung wird dann in die untere Regenera-
TabeJle V
torkammer 102 überführt, die gleiche Abmessungen wie
die obere Kammer hat Die überführte Beschickung wird erneut unter Verwendung eines einphasigen
Wechselstroms erhitzt Zu Anfang wird eine Spannung von 175 V bei einem Strom von 48 A eingesetzt Der
zwischen den Elektroden gemessene Widerstand nimmt allmählich zu. Die maximalen elektrischen Werte
betragen 204 V, 30 A und 6,8 Ohm. Die Temperatur im oberen Bereich wird danach auf 87O0C, im mittleren
Bereich auf 920°C und im unteren Bereich auf 910°C erhöht Die Regenerierung ist unter Aufrechterh?Jtung
dieser Temperatur und Einleiten von Wasserdampf nach etwa 1 h abgeschlossen. Die gesamte Leistungsaufnahme
beträgt 26,4 kWh. Insgesamt wird zum Regenerieren eine Zeit von 3,5 h benötigt Die Daten der
erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle V zusammengestellt
Rest-CSB (ppm) CSB vermindert um
(ppm)
(ppm)
CSB-Senkung Aktivität
Mit Stärke beladene Aktivkohle | 65,0 | 30,0 | 31,6 | 53,7 |
Regenerierte Aktivkohle | 40,1 | 54,9 | 57,8 | 98,4 |
Frische Aktivkohle | 39,2 | 55,8 | 55,8 | 100 |
Beladene Flüssigkeit | 95,0 | - | - | - |
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Verfahren zum Regenerieren von zum Reinigen kontaminierter Flüssigkeiten verwendeter Aktivkohle,
bei dem die beladenen Aktivkohleteilchen zwischen in räumlichem Abstand voneinander
angeordnete Elektroden gebracht und durch einen über die Teilchen zwischen den Elektroden fließenden
elektrischen Strom erhitzt und regeneriert werden, dadurch gekennzeichnet, daß man die beladenen Aktivkohleteilchen nacheinander
durch mehrere mit senkrechtem Abstand aufeinanderfolgende Elektrodenpaare hindurchführt und
dabei die Temperatur der Aktivkohle beim Hindurchführen durch das erste Elektrodenpaar erhöht
und dabei den Feuchtigkeitsgehalt der Aktivkohle verdampft, beim Hindurchführen der Aktivkohleteilchen
durch ein zweites Elektrodenpaar ihre Temperatur auf die zum Regenerieren erforderliche
Temperatur erhöht und die Aktivkohle dabei regeneriert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Teilchen unter Luftabschluß
erhitzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Erhitzen unter Zufuhr von
Wasserdampf zur beladenen Aktivkohle ausführt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man anschließend die Aktivkohle
durch ein drittes Elektrodenpaar hindurchführt, dabei die Regenerationstemperatur aufrechterhält
und die Regeneration der Aktivkohle zu Ende führt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Regenerieren eine Temperatur
im Bereich von .500 - 1000° C einstellt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die beladene Aktivkohle vor der
Aufgabe in den Regeneratorofen mit einem flüssigen Elektrolyt vermischt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Elektrolyt Natriumchlorid,
Calciumchlorid, Natriumsulfat oder Natriumhydroxid verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den Elektrolyten in einer Menge
von 1 —3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der beladenen Aktivkohle, zusetzt.
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JP14319874A JPS5169238A (ja) | 1974-12-13 | 1974-12-13 | Katsuseitansaiseifukatsuyodenkiro |
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DE2510366A1 DE2510366A1 (de) | 1975-11-13 |
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DE2510366C3 true DE2510366C3 (de) | 1980-11-06 |
Family
ID=27579984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR2506918B1 (fr) * | 1981-06-01 | 1985-12-20 | Electricite De France | Dispositif, du type caisson, a electrodes pour le chauffage electrique de produits liquides, pulverulents ou pateux, notamment de beton |
FR2595052B1 (fr) * | 1986-03-03 | 1990-06-01 | Armines | Procede et dispositif de vaporisation rapide d'un liquide |
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-
1975
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- 1975-03-27 CA CA223,266A patent/CA1075218A/en not_active Expired
- 1975-04-03 FR FR7510437A patent/FR2270204A1/fr active Granted
- 1975-04-14 NL NL7504405.A patent/NL164759C/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
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---|---|
NL164759C (nl) | 1981-02-16 |
NL7504405A (nl) | 1975-11-11 |
FR2270204B1 (de) | 1978-04-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: LIEDL, G., DIPL.-PHYS. NOETH, H., DIPL.-PHYS., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: LIEDL, G., DIPL.-PHYS., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |