SU1145921A3

SU1145921A3 - Device for obtaining active carbon

Info

Publication number: SU1145921A3
Application number: SU772466673A
Authority: SU
Inventors: Бюргер Алекс; Гут Ганс; Лудовици Вернер; Рое Германн
Original assignee: Байер Аг (Фирма)
Priority date: 1976-04-09
Filing date: 1977-04-05
Publication date: 1985-03-15
Also published as: DE2615437B1; GB1577625A; NL189506C; NL7703807A; BE853388A; JPS52123990A; NL189506B; FR2347308A1; DE2615437C2; FR2347308B1

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИ АКТИВНОГО УГЛЯ, включающее цилин ческий обогреваемый корпус, патр дл подачи сырь и активирук цего агента, расположенные соответственно в верхней и нижней част х корпуса, газораспределительную решетку, расположенную в нижней части корпуса над патрубком дл подачи активирующего агента, патрубок дл отйода активного угл , верхний торец которого расположен над слоем угл , и патрубок дл отвода образующихс газов, расположенный в верхней части корпуса, о т. л и ч а ю ще е с тем, что, с целью повышени качества активного угл , патрубок дл подачи сырь расположен непосредственно над решеткой и на стороне, противоположной патрубку Дл подачи актив1фующего агента.A DEVICE FOR OBTAINING AN ACTIVE CARBON, including a cylindrical heated body, a raw material supply unit and an activating agent, located respectively in the upper and lower parts of the body, a gas distribution grill located in the lower part of the body above the branch pipe for feeding the activating agent, a branch pipe for active coal, the upper end of which is located above the coal layer, and a pipe for removal of the resulting gases, located in the upper part of the body, so that, in order to improve the quality of a The active carbon feed pipe is located directly above the grate and on the side opposite the pipe for feeding the active agent.

Description

Изобретение относитс к производству активного угл в частности к устройству дл получени активного угл . Известно устройство дл получени .активного угл , включак цее цилиндрический обогреваемьй корпус с патрубками дл подачи сырь и активирунзщего агента, расположенными соответственно в верхней и нижней част х корпуса , газораспределительную решетку, расположенную в нижней части корпуса над патрубком дл подачи активирующе го агента, патрубок дл отвода активного угл , верхний торец которого расположен над слоем угл , и патрубо дл отвода образующихс газов, расположенный в верхней части корпуса, причем патрубки дл подачи сырь и активирующего агента расположены на той жр тороне корпуса |ll . Однако известное устройство харак теризуетс недостаточно высоким качеством получаемого активного угл . Целью изобретени вл етс повыше ние качества активного угл . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл получени активного угл , включающем цилиндрический обогреваемый корпус, патрубки дл подачи сырь и активирующего агента, расположенные соответственно в верхней и нижней част х корпуса, газораспределительную решетку, расположенную в нижней части корпуса над патрубком дл подачи активирующего агента, патрубок дл отвода активного угл , верхний торец которого расположен над слоем угл , патрубок дл отвода образующихс газов, расположенньй в верхней части корпуса, патрубок дл ,подачи сьфь расположен непосредственно над решеткой и на стороне, противоположной патрубку дл подачи активирующего агента. На чертеже представлено предложен ное устройства, продольный разрез. Предложенна конструкци устройства обеспечивает образование двух слоев активируемого угл , причем более легкие и по крайней мере уже час тично активированные частицы наход т с в верхнем кип щем слое, что обеспечивает повышение качественных характеристик активного угл . Устройство дл получени активного угл содержит цилиндрический корпус 1, который снабжен теплоизол цией 2 и обогреваетс горелками 3. Цилиндрический корпус I снабжен патрубком 4 дл подачи углеродсодержащего сырь из бункера 5, кончающимс непосредственно над газораспределительной решеткой 6, расположенной в ниж- ней части корпуса 1 над патрубком 7 дл подачи активирующего агента (газа ), отводимого из теплообменника 8. Кроме того, устройство снабжено патрубком 9 дл отвода образующихс газов , расположенным в верхней части корпуса 1, и патрубком 10 дл отвода активного угл , верхний торец которого расположен над слоем угл . Патрубок 10 пропущен через днище корпуса 1 и соединен со шнековым приспособлением 1 1 дл выгрузки активного угл . Патрубок 4 дл подачи сырь расположен на стороне, противоположной патрубку 7 дл подачи активирующего агента. Предложенное устройство работает следующим образом. Горючий газ с температурой 10001250 С из камеры 12 сгорани через выпуск 13 поступает в теплообменник 8, в котором он служит дл подогрева активирующего газа, выходит из теплообменника 8 через выпуск 14 и используетс дл производства пара. Активирующий газ подаетс в теплообменник 8, где он нагреваетс до 500900 С и выше горючим газом, и поступает через патрубок 7 в нижнюю часть корпуса 1 под газораспределительную решетку 6. После прохождени через решетку 6 активирующий газ вступает в реакцию при 550-1100 С с углеродсодержащим сырьем,;подаваемым из бункера 5 через патрубок 4 на газораспределительную решетку 6 с образова-. нием кип щего сло . Выход щую через патрубок 9 из кип щего сло смесь газа активации с газовьпум продуктами реакции затем охлаждают и обеспыливают . Продукт активации (активньш уголь) отвод т из кип щего сло по трубе 10 и разгружают при помощи шнека 11 так, что уровень кип щего сло поддерживаетс посто нным. В качестве углеродсодержащего сырь можно примен ть торф ной, буроугольньй кокс, карбонизованньш лигнит , кар бонизованные продукты на основе древесины, кокосовых Ърехов, фруктов, каменный уголь, нефт ной кокс, кокс кислого шлама, а также их смеси. В большинстве случаев 3 11 сырье перед активацией дроб т. .ДЛ флюидизации и примен ют кислород, воздух, двуокись углерода вод ной пар и смесь этих газов, .под ваемые в зависимости от гранулометр ческого сбстава, формы и кажущиес плотности сьфь со скоростью 0,12 ,0 м/с. Пример 1, Б устройство подают 2,9 т/сут дробленого торф кого кокса с плотностью 58t3 г/100 м и величиной зерен 0,315-3,15 мм, которьй флюидизируют газом, подаваемым со скоростью 21 см/с. Температура ак тивации 820 С, а среднее врем пребы вани Кокса в устройстве 0,9 ч. Выход активного угл 2,0 т/сут (69%). Активный уголь имеет следующие ха 1рактеристики: плотность 40-43 г/100 м внутренн поверхность по БЭТ 910 величина зерен(0-2 мм): 50% 0,315 мм, 65% «0,5 мм,80% г-1 мм. Адсорбци бензола при 90%-ном насъщеНИИ в воздухе при 34 г/ /100 г активного угл . На 100 г активного угл адсорбируетс 2250 мг метиленового синего из 0,15%-нбго раствора при комнатной температуре. При применении 4,4 г активного угл раствор .мелассы с 13,5 Штаммера обесцвечивают на 50%. Пример 2.В устройство подают 3,0 т/сут дробленого буроугольного полукокса с плотностью 50 .2,5 г/100 мл и величиной зерен 0,53 ,15 мм, который флюидизируют газом, подаваемым со скоростью 25 см/с. Тем пература активации , а врем пребывани полукокса в устройстве 1,6 ч. Выход активного угл 1,9 г/сут (65,5%). Активный угол имеет следующие характеристики: плотность: 40-43 г/ /100 мл, внутренн поверхность по ЭТ: 980 величина зерен (0-. 2 мм): ,315 мм, 65%40,5 мм, мм,- адсорбци бензола 40 г; адсорбци метиленового синего, 1800 мг; 3,8 г/л обеспечивают 50%-ное обесцвечивание раствора мелассы. , Пример 3. В устройство подают 1,5 т/сут высокотеьтерато-рного каменноугольного кокса с плотностью 52t2,5 г/100 мд и величиной зерен 0,315-1,6 мм, скорость газа 138 см/с. В нижней части устройства образуетс неподвижный слой, а в верхней части полностью , флюидизированный слой. Температура активации , а врем пребывани кокса в устройстве 4 ч. Выход активного угл 0,8 г/сут (53,3%). Активный уголь имеет следующие характеристики: плотность 50 г/100 мл: внутренн поверхность по БЭТ 1070 , величина зерен (0-1 мм): ,315 мм; ,5 мм, 100%ч1 мм, адсорбци бензола 45 г , адсорбци метилового синего 2550 мг. Пример 4 (сравнительный). Повтор ют пример 1 с той разницей, что процесс .П1 овод т в устройстве, в котором патрубок дл подачи активирующего агента расположен под газораспределительной решеткой на той же стороне, что и патрубок дл подачи . сьфь (прототип). При этом получают 60% активного угл следующего качества: внутренн поверхность по БЭТ 850-880 плотность 4В52 г/100 мл; величина зерен (0-2 MM)J 40%.0,315 мм, 55%iO,5 мм, ,0 мм. Из приведенных примеров следует, что предложенное устройство обеспечивает получение активного угл с более высокими качественными характеристиками (адсорбционные свойства и зерновой состав),/чем известное.The invention relates to the production of activated carbon, in particular, to a device for producing active carbon. A device for producing active carbon is known, including a cylindrical heated body with nozzles for feeding raw materials and an activating agent, located respectively in the upper and lower parts of the body, a gas distribution grill located in the lower part of the body above the nozzle for feeding the activating agent, removal of active carbon, the upper end of which is located above the layer of coal, and a nozzle for removal of the generated gases, located in the upper part of the body Civevaya agent located on the same side of the body | ll. However, the known device is characterized by an insufficiently high quality of the produced active carbon. The aim of the invention is to increase the quality of the active carbon. The goal is achieved by the fact that in a device for producing active carbon, including a cylindrical heated body, pipes for feeding raw materials and an activating agent, located respectively in the upper and lower parts of the body, the gas distribution grid located in the lower part of the body above the branch pipe for supplying the activating agent , a pipe for removal of activated carbon, the upper end of which is located above the layer of coal, a pipe for removal of the resulting gases, located in the upper part of the body The feed is located directly above the grate and on the side opposite to the nozzle for feeding the activating agent. The drawing shows the proposed device, a longitudinal section. The proposed design of the device provides for the formation of two layers of activated carbon, with the lighter and at least partially activated particles located in the upper fluidized bed, which improves the quality characteristics of the active carbon. The device for producing active carbon comprises a cylindrical body 1, which is thermally insulated 2 and heated by burners 3. The cylindrical body I is equipped with a pipe 4 for feeding carbon-containing raw material from the bunker 5 ending directly above the gas distribution grid 6 located in the lower part of the body 1 above a nozzle 7 for supplying an activating agent (gas) discharged from the heat exchanger 8. In addition, the device is equipped with a nozzle 9 for evacuating the resulting gases located in the upper part of the housing 1, and atrubkom 10 for removing active carbon, the upper end of which is located above the layer of carbon. The pipe 10 is passed through the bottom of the housing 1 and is connected to the screw device 1 1 for unloading the active carbon. The feed pipe 4 is located on the side opposite to the pipe 7 for feeding an activating agent. The proposed device operates as follows. Combustible gas with a temperature of 1000–1250 ° C from the combustion chamber 12 through the outlet 13 enters the heat exchanger 8, in which it serves to preheat the activating gas, exit the heat exchanger 8 through the outlet 14 and is used to produce steam. The activating gas is supplied to the heat exchanger 8, where it is heated to 500900 ° C and higher with combustible gas, and flows through the nozzle 7 into the lower part of the housing 1 under the gas distribution grid 6. After passing through the grid 6, the activating gas reacts at 550-1100 ° C with carbon-containing raw material; supplied from the hopper 5 through the pipe 4 to the gas distribution grid 6 with education-. boiling layer. The mixture of the activation gas with the gas and the reaction products which is discharged through the pipe 9 from the fluidized bed is then cooled and dedusted. The activation product (active carbon) is withdrawn from the fluidized bed through pipe 10 and is discharged by screw 11 so that the level of the fluidized bed is kept constant. The carbonaceous feedstock may include peat, brown coal coke, carbonized lignite, carbonized products based on wood, coconut nuts, fruits, coal, petroleum coke, sour sludge coke, and mixtures thereof. In most cases, the raw materials before activation are crushed. DL fluidization and oxygen, air, carbon dioxide, water vapor and a mixture of these gases are used, depending on the particle size, shape and apparent density of ff at a rate of 0, 12.0 m / s. Example 1, B The device serves 2.9 tons / day of crushed peat coke with a density of 58t3 g / 100 m and a grain size of 0.315-3.15 mm, which is fluidized with gas supplied at a speed of 21 cm / s. The activation temperature is 820 ° C, and the average Cox residence time in the device is 0.9 hours. The output of active carbon is 2.0 tons / day (69%). Active carbon has the following characteristics: density 40-43 g / 100 m internal surface according to BET 910 grain size (0-2 mm): 50% 0.315 mm, 65% "0.5 mm, 80% g-1 mm. Benzene adsorption at 90% saturation in air at 34 g / / 100 g of active carbon. Per 100 g of active carbon, 2250 mg of methylene blue from 0.15% solution is adsorbed at room temperature. When using 4.4 g of active carbon, the solution of molasses from 13.5 Stammer is discolored by 50%. Example 2. The device serves 3.0 tons / day of crushed lignite coke with a density of 50 .2.5 g / 100 ml and a grain size of 0.53, 15 mm, which is fluidized with gas supplied at a speed of 25 cm / s. The activation temperature and residence time of the char in the device is 1.6 hours. The output of active carbon is 1.9 g / day (65.5%). The active angle has the following characteristics: density: 40-43 g / / 100 ml, inner surface according to ET: 980 grain size (0-. 2 mm):, 315 mm, 65% 40.5 mm, mm, benzene adsorption 40 g; methylene blue adsorption, 1800 mg; 3.8 g / l provide 50% bleaching of molasses solution. Example 3. The device serves 1.5 tons / day of high-grade coke with a density of 52t2.5 g / 100 ppm and a grain size of 0.315-1.6 mm, a gas velocity of 138 cm / s. A fixed bed is formed in the lower part of the device, and a completely fluidized layer is formed in the upper part. The activation temperature and the residence time of coke in the device are 4 hours. The output of active carbon is 0.8 g / day (53.3%). Active carbon has the following characteristics: density 50 g / 100 ml: internal surface according to BET 1070, grain size (0-1 mm):, 315 mm; , 5 mm, 100% ch1 mm, benzene adsorption 45 g, methyl blue adsorption 2550 mg. Example 4 (comparative). Example 1 is repeated with the difference that the process. P1 is hydrated in a device in which the supply pipe for the supply of an activating agent is located under the gas distribution grill on the same side as the supply pipe. sh (prototype). You get 60% of active carbon of the following quality: the internal surface according to BET 850-880 density 4В52 g / 100 ml; grain size (0-2 mm) J 40% .0.315 mm, 55% iO, 5 mm,, 0 mm. From the above examples, it follows that the proposed device provides for obtaining active carbon with higher quality characteristics (adsorption properties and grain composition), than is known.

Claims

DEVICE FOR PRODUCING ACTIVE COAL, including a cylindrical heated housing, nozzles for supplying raw materials and an activating agent located respectively in the upper and lower parts of the housing, a gas distribution grill located in the lower part of the housing above the nozzle for supplying an activating agent, a nozzle for removing activated carbon, upper the end face of which is located above the coal layer, and the pipe for the removal of the resulting gases, located in the upper part of the body, distinguished by the fact that, in order to improve the quality of coal, the pipe for supplying raw materials is located directly above the grate and on the side opposite the pipe for supplying an activating agent. "

4th joint venture