UA75936C2 - A plant for the high-temperature processing carbon-containing materials - Google Patents
A plant for the high-temperature processing carbon-containing materials Download PDFInfo
- Publication number
- UA75936C2 UA75936C2 UA2004020793A UA2004020793A UA75936C2 UA 75936 C2 UA75936 C2 UA 75936C2 UA 2004020793 A UA2004020793 A UA 2004020793A UA 2004020793 A UA2004020793 A UA 2004020793A UA 75936 C2 UA75936 C2 UA 75936C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- treatment chamber
- gas
- heat treatment
- steam
- carbon
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 13
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 5
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 44
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 244000018633 Prunus armeniaca Species 0.000 description 1
- 235000009827 Prunus armeniaca Nutrition 0.000 description 1
- 240000005809 Prunus persica Species 0.000 description 1
- 235000006040 Prunus persica var persica Nutrition 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 235000021018 plums Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до пристроїв для високотемпературної обробки вуглецевмісних матеріалів 2 парогазовьіми сумішами та інертними газами і може бути використаний в хімічній промисловості.The invention relates to devices for high-temperature processing of carbonaceous materials 2 with steam-gas mixtures and inert gases and can be used in the chemical industry.
Відомий пристрій для одержання активованого вугілля, що включає піч з вертикальною камерою термообробки, вузол завантаження і вивантаження оброблюваного матеріалу, розподільник для введення активуючих агентів і патрубки для виводу газів, що утворюються, встановлені у верхній частині і на бічних стінках печі на різних рівнях (1). Даний пристрій має складну конструкцію, що включає рухомі частини. Цим 70 обумовлена низька надійність пристрою, що працює при високих температурах.A well-known device for obtaining activated carbon, which includes a furnace with a vertical heat treatment chamber, a node for loading and unloading the processed material, a distributor for the introduction of activating agents and nozzles for the output of the gases formed, installed in the upper part and on the side walls of the furnace at different levels (1 ). This device has a complex design that includes moving parts. This 70 is due to the low reliability of the device operating at high temperatures.
Відомий також пристрій для високотемпературної обробки вуглецевих матеріалів, що включає циліндричну футеровану камеру нагрівання, газовий колектор, виконаний у вигляді кільцевої порожнини, розташованої зовні і коаксіально стосовно камери нагрівання, вузол завантаження-вивантаження матеріалу, вузол підведення електроенергії, що містить колектор, електроди і механізм приводу камери нагрівання в обертання |2). Газовий 72 колектор з'єднаний з камерою нагрівання за допомогою радіальних отворів, рівномірно розташованих кругом циліндричного корпусу камери. Електроди виконані тришаровими, у вигляді торцевих кришок камери нагрівання і включають внутрішній шар із графіту з шорсткуватою поверхнею, що контактує з вуглецевим матеріалом, і металеву зовнішню пластину. Шар графіту і металева пластина кришки розділені теплоізоляційним матеріалом.A device for high-temperature processing of carbon materials is also known, which includes a cylindrical lined heating chamber, a gas collector, made in the form of an annular cavity, located outside and coaxially with respect to the heating chamber, a material loading-unloading unit, an electricity supply unit containing a collector, electrodes and a mechanism drive the heating chamber into rotation |2). The gas collector 72 is connected to the heating chamber by means of radial holes evenly spaced around the cylindrical body of the chamber. The electrodes are made of three layers, in the form of end caps of the heating chamber and include an inner layer of graphite with a rough surface in contact with the carbon material, and a metal outer plate. The graphite layer and the metal cover plate are separated by heat-insulating material.
Такий пристрій має невелику продуктивність через періодичність дії. Наявність частин, що рухаються, тертьових поверхонь і ковзних контактів негативно позначається на надійності пристрою. Крім того, через неможливість проведення парогазової активації, одержуваний вуглецевий активований матеріал має низькі адсорбційні властивості і нестабільні фізико-хімічні характеристики.Such a device has low productivity due to the periodicity of action. The presence of moving parts, friction surfaces and sliding contacts negatively affects the reliability of the device. In addition, due to the impossibility of steam-gas activation, the obtained activated carbon material has low adsorption properties and unstable physicochemical characteristics.
Відома також установка для високотемпературної обробки вуглецевмісних матеріалів, що містить циліндричну футеровану камеру активації, вузли завантаження і вивантаження матеріалу, пристрій для введення с | виводу парогазової суміші ІЗЇ1. У нижній частині камери розташована газорозподільча решітка, під якою Ге) знаходиться підрешіточна камера з пальником спалювання природного газу. На вході в підрешіточну камеру є пристрій змішування пари з інертними газами (Мо, СО»з) і продуктами згоряння палива органічного походження.Also known is the installation for high-temperature processing of carbon-containing materials, which contains a cylindrical lined activation chamber, material loading and unloading nodes, a device for introducing c | output of steam-gas mixture IZY1. In the lower part of the chamber there is a gas distribution grid, under which there is a sub-grid chamber with a burner for burning natural gas. At the entrance to the sub-lattice chamber there is a device for mixing steam with inert gases (Mo, CO»z) and combustion products of organic fuel.
Зверху камера активації обмежена склепінням радіаційного нагріву. Недоліком такої установки є те, що використовується фракція вихідного вуглецевмісного матеріалу з вузьким інтервалом розмірів, а у випадку ее, полідисперсного складу вуглецевий активований матеріал виходить неоднорідним за фізико-хімічними і се сорбційними властивостями. Крім того, при використанні цієї установки необхідні великі витрати енергії.From above, the activation chamber is limited by the vault of radiant heating. The disadvantage of such an installation is that a fraction of the original carbon-containing material with a narrow size range is used, and in the case of polydisperse composition, the activated carbon material is heterogeneous in terms of physico-chemical and se sorption properties. In addition, using this installation requires a lot of energy.
Відома установка високотемпературної парогазової обробки вуглецевмісного матеріалу, зокрема антрациту, о кам'яного і бурого вугілля у киплячому шарі, що включає встановлену вертикально сталеву циліндричну ю футеровану зсередини вогнетривким матеріалом камеру термообробки, вузол завантаження, розташований у 3о кришці камери термообробки, газорозподільчий пристрій у вигляді керамічної решітки, під якою знаходиться в камера змішування продуктів згоряння органічного палива з інертними газами, повітрям і водяною парою |4).A known installation for high-temperature steam-gas treatment of carbon-containing material, in particular anthracite, stone and brown coal in a fluidized bed, which includes a vertically installed steel cylindrical heat treatment chamber lined from the inside with a refractory material, a loading unit located in the cover of the heat treatment chamber, a gas distribution device in the form ceramic grid, under which there is a chamber for mixing organic fuel combustion products with inert gases, air and water vapor |4).
Камера термообробки (чи активації) має вигляд двох аксіально розташованих у вертикальному напрямку і сполучених між собою циліндричних порожнин різних діаметрів, причому порожнина більшого діаметра « розташована зверху. Газорозподільна решітка встановлена в середній частині порожнини меншого діаметра. З З 50 камерою змішування сполучається пальник, до якого підводиться газ у вигляді суміші пари бензолу і повітря. с Верхня частина камери активації через вихідний патрубок для видалення парогазової суміші і частокThe heat treatment (or activation) chamber has the form of two cylindrical cavities of different diameters located axially in the vertical direction and connected to each other, and the cavity with a larger diameter is located on top. The gas distribution grid is installed in the middle part of the smaller diameter cavity. A burner is connected to the mixing chamber 50, to which gas is supplied in the form of a mixture of benzene vapor and air. c The upper part of the activation chamber through the outlet pipe for removing the steam-gas mixture and particles
Із» вуглецевого матеріалу з'єднана з циклоном, що відокремлює частки активованого вугілля від парогазової фази.From" carbon material is connected to a cyclone that separates particles of activated carbon from the steam-gas phase.
Недолік такої установки полягає в тім, що вона може працювати тільки в періодичному режимі, через що має низьку продуктивність.The disadvantage of such an installation is that it can only work intermittently, which is why it has low productivity.
Найбільш близькою по технічній сутності до винаходу, що заявляється, є установка для високотемпературної 7 обробки вуглецевмісних матеріалів, що включає встановлену вертикально циліндричну футеровану зсередини сл вогнетривким матеріалом камеру термообробки, що складається зі сполучених верхньої та нижньої частин різного діаметра, причому діаметр верхньої частини більше діаметра нижньої |5). Нижня частина камери іш термообробки закінчується дифузором, що спирається на газорозподільчу решітку, яка є днищем камериThe closest technical essence to the claimed invention is a device for high-temperature 7 processing of carbon-containing materials, which includes a vertically installed cylindrical heat treatment chamber lined from the inside with a refractory material, consisting of connected upper and lower parts of different diameters, and the diameter of the upper part is greater than the diameter lower |5). The lower part of the heat treatment chamber ends with a diffuser resting on the gas distribution grid, which is the bottom of the chamber
Ге) 20 термообробки. Установка містить також вузол завантаження матеріалу, зеродинамічний стабілізатор потоку парогазової суміші, розташований під газорозподільчою решіткою і виконаний у вигляді циліндричної труби з с розтрубом у нижній частині, камеру змішування пари з інертними газами чи продуктами згоряння палива із вхідними отворами для пари і газів, склепіння радіаційного нагріву, розташоване у верхній частині камери термообробки, вихідний патрубок, що сполучається із вхідним патрубком циклона для відділення твердої фази 29 вуглецевого активованого матеріалу від парогазової суміші, бункер і холодильник.Ge) 20 heat treatments. The installation also includes a material loading unit, a zero-dynamic stabilizer of the steam-gas mixture flow, located under the gas distribution grid and made in the form of a cylindrical pipe with a bell in the lower part, a chamber for mixing steam with inert gases or fuel combustion products with inlets for steam and gases, a radiation vault heating, located in the upper part of the heat treatment chamber, the outlet nozzle, which connects to the inlet nozzle of the cyclone for separating the solid phase 29 of activated carbon material from the vapor-gas mixture, a hopper and a refrigerator.
ГФ) Використання такої установки дає можливість одержувати активований матеріал з високими сорбційними юю властивостями, однак частинки вуглецевого активованого матеріалу мають різну щільність та сорбційну здатність.HF) The use of such an installation makes it possible to obtain an activated material with high sorption properties, however, the particles of activated carbon material have different densities and sorption capacities.
Задачею, на вирішення якої спрямований винахід, є розробка ефективної і високопродуктивної установки для 60 одержання активованого матеріалу, частинки якого мають однакову щільність та сорбційні властивості.The problem that the invention is aimed at solving is the development of an effective and highly productive installation for the production of activated material, the particles of which have the same density and sorption properties.
Конструкція установки, що заявляється, створена для рішення поставленої задачі і дозволяє досягти технічного результату, що полягає в підвищенні продуктивності установки, одержанні вуглецевих активованих матеріалів з різної природної сировини, що мають високі та стабільні фізико-хімічні та сорбційні показники.The design of the proposed installation was created to solve the given task and allows to achieve a technical result, which consists in increasing the productivity of the installation, obtaining activated carbon materials from various natural raw materials, which have high and stable physicochemical and sorption indicators.
Суть запропонованого пристрою полягає в тому, що у відомій установці для високотемпературної обробки бо вуглецевмісного матеріалу, що включає встановлену вертикально циліндричну футеровану зсередини вогнетривким матеріалом камеру термообробки, що складається зі сполучених верхньої та нижньої частин різного діаметра, причому діаметр верхньої частини більше діаметра нижньої, нижня частина камери термообробки закінчується дифузором, котрий своїм меншим діаметром спирається на газорозподільчу решітку,The essence of the proposed device is that in a known installation for high-temperature processing of a carbon-containing material, which includes a vertically installed cylindrical heat treatment chamber lined from the inside with a refractory material, consisting of connected upper and lower parts of different diameters, and the diameter of the upper part is greater than the diameter of the lower, lower part of the heat treatment chamber ends with a diffuser, which rests on the gas distribution grid with its smaller diameter,
Що являється днищем камери термообробки, вузол завантаження матеріалу, аеродинамічний стабілізатор потоку парогазовой суміші, розташований між газорозподільчою решіткою та камерою змішування пари з газовою сумішшю, що знаходиться під нею, та виконаний у вигляді циліндричної труби з розтрубом, камеру змішування пари з газовою сумішшю із вхідними отворами для пари і газу, склепіння радіаційного нагрівання, розташоване у верхній частині камери термообробки, вихідний патрубок, що сполучається з вхідним патрубком 7/0 Чиклона для відділення твердої фази вуглецевого активованого матеріалу від парогазовой суміші, відповідно до винаходу, що заявляється, між вихідним патрубком камери термообробки і вхідним патрубком циклона розташований пристрій для поділу частинок вуглецевого матеріалу по щільності на дві фракції, що сполучається з нижньою частиною камери термообробки.What is the bottom of the heat treatment chamber, the material loading unit, the aerodynamic stabilizer of the steam-gas mixture flow, located between the gas distribution grid and the steam-gas mixture mixing chamber located below it, and made in the form of a cylindrical pipe with a bell, the steam-gas mixture mixing chamber with inlet holes for steam and gas, a vault of radiant heating, located in the upper part of the heat treatment chamber, an outlet nozzle that connects to the inlet nozzle of the 7/0 Cyclone for separating the solid phase of activated carbon material from the steam-gas mixture, according to the claimed invention, between the outlet nozzle the heat treatment chamber and the inlet nozzle of the cyclone is equipped with a device for dividing carbon material particles by density into two fractions, which is connected to the lower part of the heat treatment chamber.
Використання пристрою для поділу частинок вуглецевого матеріалу по щільності на дві фракції забезпечує /5 одержання товарного вуглецевого активованого матеріалу з однорідно високими фізико-хімічними та сорбційними властивостями у всьому об'ємі матеріалу за рахунок того, що при заданому і установленому режимі обробки в пристрої для поділу, легка фракція активованого вуглецевого матеріалу відокремлюється від важкої, і через вихідний патрубок виноситься парогазовим потоком у циклон, де вуглецеві частинки відокремлюються від парогазової суміші і надходять у бункер, і далі в холодильник, а важка фракція через нижній вихід го повертається в нижню частину камери термообробки для додаткової термообробки до заданих розмірів щільності.The use of a device for separating particles of carbon material by density into two fractions provides /5 the production of commercial activated carbon material with uniformly high physicochemical and sorption properties throughout the entire volume of the material due to the fact that with a given and established treatment mode in the device for separation , the light fraction of the activated carbon material is separated from the heavy one, and through the outlet pipe is carried by the steam-gas flow into the cyclone, where the carbon particles are separated from the steam-gas mixture and enter the hopper, and further into the refrigerator, and the heavy fraction is returned to the lower part of the heat treatment chamber through the lower outlet for additional heat treatment to specified density dimensions.
Сукупність вищевказаних суттєвих ознак, що відрізняють заявлене технічне рішення від прототипу, не виявлена в інших рішеннях і не відома з рівня техніки при вивченні автором цієї області хімічної промисловості в процесі проведення патентних досліджень. Це дозволяє зробити висновок про наявність нових с істотних ознак, тобто про відповідність заявленого винаходу критерію "новизна".The set of the above essential features that distinguish the claimed technical solution from the prototype was not found in other solutions and was not known from the prior art when the author studied this area of the chemical industry in the process of conducting patent research. This allows us to draw a conclusion about the presence of new and significant features, that is, about the compliance of the claimed invention with the "novelty" criterion.
Проведений пошук по усіх видах необхідних і доступних джерел хімічної, науково-технічної і патентної (8) інформації та аналіз рівня техніки не дозволив встановити залежність між приведеною сукупністю ознак запропонованого винаходу і обумовленим ними технічним результатом. Це свідчить про те, що заявлене технічне рішення не випливає з відомого рівня техніки, а отже, можна зробити висновок про відповідність його Ге зо Критерію "винахідницький рівень".The search for all types of necessary and available sources of chemical, scientific and technical and patent (8) information and the analysis of the state of the art did not allow establishing a relationship between the given set of features of the proposed invention and the technical result determined by them. This indicates that the declared technical solution does not follow from the known state of the art, and therefore it can be concluded that it meets the "inventive level" criterion.
Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому схематично зображена конструкція пристрою у і, вертикальному розрізі. Ге!The essence of the invention is explained by the drawing, which schematically shows the design of the device in a vertical section. Gee!
Установка для високотемпературної обробки вуглецевих матеріалів містить сталевий циліндричний корпус 1, який містить камеру 2 термообробки, що складається зі сполучених верхньої і нижньої частин різного діаметра, о з5 футерованих зсередини вогнетривким матеріалом. У нижній частиш камери термообробки розташований М. шнековий вузол З завантаження сировини, нижня частина корпусу 1 закінчується дифузором, що меншим діаметром спирається на газорозподільчу решітку 4. Між газорозподільчою решіткою та камерою 5 змішування водяної пари з газами знаходиться аеродинамічний стабілізатор потоку парогазової суміші у вигляді циліндричної труби 6 з розтрубом 7 у нижній частині. «The installation for high-temperature processing of carbon materials contains a steel cylindrical body 1, which contains a heat treatment chamber 2, consisting of connected upper and lower parts of different diameters, lined from the inside with refractory material. In the lower part of the heat treatment chamber, there is a M. screw assembly. From the loading of raw materials, the lower part of the housing 1 ends with a diffuser, which rests on the gas distribution grid 4 with a smaller diameter. Between the gas distribution grid and the chamber 5 for mixing water vapor with gases, there is an aerodynamic stabilizer of the flow of the steam-gas mixture in the form of a cylinder pipes 6 with a bell 7 in the lower part. "
У торці верхньої частини циліндричного корпуса 1 встановлене екрануюче склепіння 8 радіаційного нагріву, з с в якому розміщені газові пальники 9. У верхній частині корпус 1 споряджений вихідним патрубком 10, сполученим із вхідним патрубком 11 сепаратора 12 частинок вуглецевого матеріалу по щільності, який має ;» верхній і нижній виходи 13 і 14 відповідно, причому верхній вихід сполучається із вхідним патрубком 15 циклона 16, а нижній - із нижньою частиною камери 2 термообробки. Циклон у верхній частині має вихідний патрубок 17, що сполучається із атмосферою, а знизу споряджений вихідним отвором 18, через який має -І сполучення з бункером 19 збору частинок вуглецевого матеріалу. Через дозатор 20 бункер 19 сполучається з пристроєм 21 для охолодження вуглецевого активованого матеріалу. Камера 5 змішування обладнана вхідним 1 патрубком 22 для подачі водяної пари і патрубками 23, 24 для введення інертних газів М 5 і СО». відповідно.At the end of the upper part of the cylindrical housing 1, a shielding vault 8 of radiation heating is installed, with gas burners 9 placed in it. In the upper part, the housing 1 is equipped with an outlet pipe 10, connected to the inlet pipe 11 of the separator 12 of particles of carbon material according to the density, which has upper and lower exits 13 and 14, respectively, and the upper exit is connected to the inlet pipe 15 of the cyclone 16, and the lower one - to the lower part of the heat treatment chamber 2. The cyclone in the upper part has an outlet nozzle 17 that communicates with the atmosphere, and at the bottom is equipped with an outlet opening 18, through which it is connected to the hopper 19 for collecting particles of carbon material. Through the dispenser 20, the hopper 19 is connected to the device 21 for cooling the activated carbon material. The mixing chamber 5 is equipped with an inlet 1 nozzle 22 for supplying water vapor and nozzles 23, 24 for the introduction of inert gases M 5 and CO". in accordance.
Ге) Патрубок 17 служить для викиду в атмосферу відпрацьованої парогазової суміші. Готовий продукт поступає в 5р Холодильник 21. Як футерівка може бути використаний вогнетривкий матеріал з температурною стійкістю в о межах 1400-16002С.Ge) Pipe 17 is used to release the spent steam-gas mixture into the atmosphere. The finished product is delivered in 5 years. Refrigerator 21. A refractory material with a temperature resistance of 1400-16002С can be used as a lining.
Ф Установка високотемпературної обробки вуглецевмісних матеріалів працює в такий спосіб. Сировина у вигляді вуглецевмісного матеріалу полідисперсного складу через вузол З завантаження надходить у нижню циліндричну частину камери 2 термообробки. Водяна пара в камеру 5 змішування подається через вхідний патрубок 22, інертні гази Мо і СО» - через вхідні патрубки 23 і 24 відповідно. Суміш пари й інертних газів через аеродинамічний стабілізатор 6,7 і газорозподільчу решітку 4 надходить у нижню частину камери 2 іФ) термообробки. Парогазова суміш має температуру від 4002С до 12002 і подається із швидкістю, що забезпечує іме) створення фонтануючого псевдозрідженого шару. Частинки полідисперсного матеріалу, попадаючи на газорозподільчу решітку 4, починають контактувати з потоком парогазової суміші відразу ж біля її поверхні і бо піднімаються вверх бульками парогазового потоку. При виході бульок над поверхнею псевдозрідженого шару частинки матеріалу з більш високою питомою щільністю відкидаються до стінки корпусу камери термообробки, уздовж стінки опускаються вниз і контактують із парогазовою сумішшю до тих пір, поки питома щільність частинок матеріалу не зменшиться настільки, що вони переходять у плаваючий стан і набувають швидкість, співрозмірну з об'ємною швидкістю парогазового потоку. Після цього матеріал перемішується у верхню 65 циліндричну частину камери термообробки, де піддається комбінованому температурному впливу парогазової суміші і конвективно-радіаційного нагріву екрануючим склепінням 8. При досягненні питомою щільністю частинок оброблюваного матеріалу значення, що відповідає можливості виносу, частинки матеріалу разом з парогазовою сумішшю залишають камеру термообробки через вихідний патрубок 10 і потрапляють через патрубок 11 у сепаратор 12, що розділяє вуглецевий матеріал по щільності на дві фракції: важку та легку. Важка фракція повертається через нижній вихід 14 у нижню частину камери 2 термообробки на додаткову обробку до заданої щільності, а легка фракція потоком парогазової суміші виноситься через верхній вихід 13 в циклон 16, де вона відокремлюється від парогазової суміші, що викидається через вихідний патрубок 17 у атмосферу або утилізується відомими методами. Відділені в циклоні частинки вуглецевого активованого матеріалу через вихідний отвір 18 надходять у бункер 19, звідки дозатором 20 подаються у пристрій 21 охолодження. 70 Як вуглецевмісна сировина можуть бути використані відходи деревини, як хвойних, так і листяних порід, зокрема тирса, стружка, шкаралупа горіхів, кісточки слив, персиків, абрикосів, гідролізний лігнін, антрацит, різні види кам'яного і бурого вугілля.Ф Installation of high-temperature processing of carbon-containing materials works in the following way. The raw material in the form of carbon-containing material of polydisperse composition enters the lower cylindrical part of the heat treatment chamber 2 through the loading node Z. Water vapor is supplied to the mixing chamber 5 through the inlet pipe 22, inert gases Mo and CO" - through the inlet pipes 23 and 24, respectively. The mixture of steam and inert gases through the aerodynamic stabilizer 6,7 and the gas distribution grid 4 enters the lower part of the heat treatment chamber 2 and F). The steam-gas mixture has a temperature from 4002C to 12002C and is supplied at a speed that ensures the formation of a gushing fluidized bed. Particles of polydisperse material, falling on the gas distribution grid 4, begin to contact with the flow of steam-gas mixture immediately near its surface and rise up as bubbles of the steam-gas flow. At the exit of bubbles above the surface of the fluidized bed, material particles with a higher specific density are thrown to the wall of the heat treatment chamber body, descend along the wall and come into contact with the steam-gas mixture until the specific density of the material particles decreases so much that they enter a floating state and acquire a speed commensurate with the volumetric speed of the steam-gas flow. After that, the material is mixed into the upper 65 cylindrical part of the heat treatment chamber, where it is subjected to the combined temperature effect of the vapor-gas mixture and convective-radiation heating by the shielding vault 8. When the specific density of the particles of the processed material reaches a value that corresponds to the possibility of removal, the particles of the material together with the vapor-gas mixture leave the chamber heat treatment through the output nozzle 10 and enter through the nozzle 11 into the separator 12, which separates the carbon material by density into two fractions: heavy and light. The heavy fraction is returned through the lower exit 14 to the lower part of the heat treatment chamber 2 for additional processing to a given density, and the light fraction is carried by the flow of the steam-gas mixture through the upper exit 13 into the cyclone 16, where it is separated from the steam-gas mixture, which is discharged through the outlet pipe 17 into the atmosphere or disposed of by known methods. The particles of carbon activated material separated in the cyclone enter the hopper 19 through the outlet 18, from where they are fed into the cooling device 21 by the dispenser 20. 70 Wood waste, both coniferous and deciduous, can be used as carbon-containing raw materials, in particular sawdust, shavings, nut shells, pits of plums, peaches, apricots, hydrolyzed lignin, anthracite, various types of stone and brown coal.
Запропонована установка для високотемпературної обробки вуглецьмістких матеріалів на відміну від відомих дозволяє одержувати вуглецевий активований матеріал з однаковою питомою щільністю та однаковими 7/5 фізико-хімічними та сорбційними властивостями у всьому об'ємі матеріалу та на протязі всього технологічного процесу одержання заданого матеріалу із частинок вуглецевмісної сировини з широким інтервалом полідисперсності. Крім того, збільшена продуктивність установки при енергетичних витратах на 20-3095 менших, ніж при традиційних технологіях й устаткуванні.The proposed installation for high-temperature processing of carbon-containing materials, unlike the known ones, allows you to obtain activated carbon material with the same specific density and the same 7/5 physico-chemical and sorption properties throughout the entire volume of the material and throughout the entire technological process of obtaining a given material from particles of carbon-containing raw materials with a wide interval of polydispersity. In addition, the productivity of the installation is increased with energy costs 20-3095 lower than with traditional technologies and equipment.
Джерела використаної інформації: 1. А.с. СРСР Мо1432002, кл. СО1831/08, СО183/00, бюл. Мо39 за 1988р. 2. А.с.. СРСР Мо1421691, кл. СО1831/02, бюл. Мо33 за 1988р.Sources of used information: 1. A.s. USSR Mo1432002, cl. СО1831/08, СО183/00, Bull. Mo39 for 1988 2. A.s.. USSR Mo1421691, cl. СО1831/02, Bull. Mo33 for 1988
З. Махорин К.Е., Глухоманюк А.М. "Получение углеродньїх сорбентов в кипящем слое," Киев, "Наукова думка", 1983Гг., 106с. 4. Махорин КЕ., Глухоманюк А.М. "Получение углеродньїх сорбентов в кипящем слое, Киев, "Наукова сч думка", 1983Г., с.64. 5. Заявка на винахід Мо20021210722 від 28.12.02, рішення Укрпатенту про видачу деклараційного патенту від і) 14 жовтня 2003р. - прототип., (Деклараційний патент на винахід Моб2149 А).Z. Makhorin K.E., Gluhomanyuk A.M. "Preparation of carbon sorbents in a fluidized bed," Kyiv, "Naukova dumka", 1983, 106 p. 4. Mahorin KE., Gluhomanyuk A.M. "Obtaining carbon sorbents in a fluidized bed", Kyiv, "Naukova sch dumka", 1983, p. 64. 5. Application for invention Mo20021210722 dated 28.12.02, decision of Ukrpatent on issuing a declaratory patent dated i) October 14, 2003 - prototype. , (Declaratory patent for invention Mob2149 A).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2004020793A UA75936C2 (en) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | A plant for the high-temperature processing carbon-containing materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2004020793A UA75936C2 (en) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | A plant for the high-temperature processing carbon-containing materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA75936C2 true UA75936C2 (en) | 2006-06-15 |
Family
ID=37458664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2004020793A UA75936C2 (en) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | A plant for the high-temperature processing carbon-containing materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA75936C2 (en) |
-
2004
- 2004-02-04 UA UA2004020793A patent/UA75936C2/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1230324B1 (en) | Process for the production of a gaseous fuel | |
US20180237699A1 (en) | Duplex process for rapid thermochemical conversion of carbonaceous raw materials | |
RU2084493C1 (en) | Method of gasifying solid fuel, method and apparatus for gasifying coal | |
RU2627865C1 (en) | Production method of synthetic gas from low-calorial brown coals with high-ash and device for its implementation | |
US2278204A (en) | Apparatus for producing a gas atmosphere | |
US5628260A (en) | Vertical ring processor | |
RU2632812C2 (en) | Plant for thermochemical processing of carbonaceous raw material | |
TW201446960A (en) | One stage atmospheric pressure thermo-catalytic plasma gasification and vitrification of organic material such as biomass for the production of renewable energy | |
UA75936C2 (en) | A plant for the high-temperature processing carbon-containing materials | |
JP6935952B1 (en) | Reaction equipment | |
RU84015U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMOCHEMICAL PROCESSING OF BIOMASS, PREFERREDLY WOOD Sawdust | |
UA62149A (en) | Plant for high-temperature treatment of carbon-containing materials | |
RU2721695C1 (en) | Method of processing organic material to produce synthetic fuel gas in a high-temperature ablation pyrolisis of gravitational type | |
US4199872A (en) | Regeneration apparatus for producing sulfur dioxide | |
RU2282788C1 (en) | Plant for rending solid waste harmless | |
CN105709552A (en) | Sludge pyrolysis carbonization heat supply system | |
US1055334A (en) | Process of making gas. | |
US4335663A (en) | Thermal processing system | |
RU171149U1 (en) | Pyrolysis Vortex Reactor | |
RU2240339C1 (en) | Installation for pyrolysis of hydrocarbonaceous raw material | |
RU158631U1 (en) | GAS GENERATOR | |
US2605171A (en) | Apparatus for acid sludge decomposition | |
RU2569667C1 (en) | Method and device for hydrocarbons processing to fuel components by gasification (pyrolysis) | |
RU220055U1 (en) | Multi-stage combined blast gas generator | |
RU208397U1 (en) | CYCLONE AFTERBURNING CHAMBER OF SMOKE GASES FOR DESTRUCTION OF PERSISTENT ORGANIC POLLUTANTS |