Низкотемпературная термическая регенерация (НТР)—это обработка сорбента паром или газами при 100—400 °С. Процедура эта достаточно проста, и во многих случаях ее ведут непосредственно в адсорберах.[ ...]
Водяной пар вследствие высокой энтальпии и хорошей десорбирующей способности чаще других используют для НТР. Он безопасен, доступен на производстве. Технология паровой регенерации ГАУ отработана в химической промышленности. Для пропарки адсорбера необходимы лишь парогенератор и холодильник-конденсатор. Отработанный конденсат направляется либо на сжигание, либо на выделение ценного сорбата.[ ...]
При Р = 3-105, 6-105 и 106 Па и ¿кип = 133, 158 и 179°С значение 0 = 560, 670 и 760, а Я = 2740, 2770 и 2780 кДж/кг; масса 1 кг пара 1,62; 3,1 и 5,0 кг. В водоподготовке НТР используют сравнительно редко, так как в природных водах содержится мало низкокипящих органических примесей.[ ...]
Некоторая сложность возникает при утилизации сорбата вследствие образования азеотропных смесей некоторых веществ с водой. Бензол, хлорбензол, фенол, хлороформ и дихлорэтан образуют азеотропные смеси с водой при концентрации их 8,8; 28,4; 90,8; 4,1 и 8,4%; /Ки„ = 69,3; 90,2; 99,6; 56,1 и 72°С [39, с. 114].[ ...]
Получить горячими смесь водяного пара с- азотом или топочные газы (67% Н20, 26% и 7% С02) при 300—400°С значительно проще, чем чистый пар. А в этом диапазоне температур десорбционная способность регенерирующих смесей значительно выше, чем у пара при р 200—240 °С. При 350 °С полностью десорбируются не только производные фенола, но и парафины (С12—Сн), фурфурол [124]. Емкость угля при такой НТР падает на 5—7% за цикл лишь за счет осмоления части сорбата.[ ...]
Удельный расход пара, кг/кг АУ: X — 1—2; 0-5-8; У-18-24.[ ...]
Уголь, используемый для очистки сточных вод от уксусной кислоты [38, с. 232], регенерируется воздухом, нагреваемым до 300 °С в калорифере, или дымовыми газами (¿ = 250°С), а конденсат содержит 65—70%-ную уксусную кислоту. Анилин, сорбированный углем при очистке воды (0,4 т ГАУ/сут), отгоняется воздухом на станции при 220°С. Восьмикратная НТР воздухом позволяет очищать на 1 кг угля не 10 м3 стоков, как при однократном использовании ГАУ, а 40 м3 [126].[ ...]
Кажущаяся простота регенерации угля горячим воздухом осложняется опасностью самовозгорания АУ. Температура самовоспламенения или начала тления зависит от типа угля, вида сорбата на нем, скорости подачи воздуха и его влажности. Данные рис. IV. 2 показывают, что выше 200 °С может наступить самовоспламенение угля [97]. Для других сорбентов порог самовоспламенения иной: для БАУ и углей КАД 400—450 °С [38, с. 23]; для древесных углей 180 °С [3, с. 30]. Импрегнирование АУ солями и окислами тяжелых металлов (Ре и Мп) изменяет термохимические свойства угля [127], снижая температуру начала тления, что может выгодно использоваться при НТР воздухом в адсорбере.[ ...]
Исходное сырье для регенерации — отработанный мокрый уголь, заполняющий адсорберы; его начальное влагосодержание По обычно равно 1—2 г Н20/г АУ. Поэтому начальный этап восстановления сорбента при его тепловой регенерации — сушка. На сушку АУ и удаление паров воды уходит 60—75% всех энергетических затрат в НТР и ТР.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Влияние температуры парогазовой смеси на десорбцию масел с угля ДАК (90—100% Н20) |
Влияние температуры и фактической скорости кислородсодержащего газа на эффект самовозгорания угля АГ-3 |
Кинетика сушки отработанного угля с исходной влажностью 48,6% (т — масса образца). |
Остаточное влагосодержание (#к) отработанного угля АГ-3 при сушке его в токе азота в зависимости от конечной температуры в двух сериях опытов. |