Активирование угля происходит при температуре 900—950° С в нижней камере двухъярусной печи, а регенерация адсорбента, загружаемого без предварительного подсушивания, протекает при температуре 700—750° С. Процесс активирования длится 4 около трех часов, а термической регенерации активированного антрацита — около одного часа, причем потери адсорбента при регенерации в среднем не превыщают 10% веса за цикл. Оба процесса происходят в одной установке, в связи с чем значительно уменьшается расход газа, пара и энергии.[ ...]
Регенерация активированного угля является результатом осуществления ряда процессов между адсорбированными веществами и нагретым до температуры 700° С водяным паром. Часть летучих соединений отгоняется из угля паром и, если при температуре 600—700° С они не разлагаются, то уносятся с отходящими газами и должны быть дополнительно разрушены в паровой фазе (окислены избытком воздуха над катализатором). Часть отогнанных продуктов окисляется при температуре 700— 750° С паром более или менее глубоко (до СО, С02, ЫНз и т. п.). Наконец, адсорбированные ароматические соединения с конденсированными кольцами при термической регенерации углей разлагаются с образованием на поверхности угля тонкой углеродистой пленки. При температуре 700° С пар активирует эту пленку и воссоздает активную структуру поверхности адсорбента.[ ...]
Термическая регенерация активированного угля осуществляется в многотопочных печах. Общее время пребывания угля в печах колеблется от 30 до 60 мин при температуре от 600 до 900° С. Потери угля при этом составляют от 5 до 10%.[ ...]
При термической регенерации значительная часть адсорбированных веществ окисляется кислородом водяного пара с образованием газообразных простейших продуктов реакции. Отлагающаяся на поверхности адсорбента углеродная пленка в этих условиях активируется избытком пара. Реакция термической регенерации угля проходит с поглощением тепла и потому наиболее интенсивно протекает в порах адсорбента, способствуя дальнейшему парообразованию. В промышленности применяются установки, в которых термическая регенерация отработанного активированного угля совмещена с активацией угля-сырца (малозольного дробленого антрацита) в количествах, достаточных для пополнения потерь адсорбента в каждом цикле (до 10%). Благодаря такому объединению процессов повышается использование тепла и водяного пара, что приводит к сокращению стоимости регенерации угля в восемь—десять раз.[ ...]
Работа установки основана на принципе создания «кипящего» (взвешенного) слоя активируемого материала. Для активации и регенерации используется бескислородная смесь водяного пара и продуктов горения природного или карбюраторного газа, которая образуется в напорной топке печи.[ ...]
В процессе термической обработки отработанного угля возможны неполная деструкция сорбата и окисление исходного углерода сорбента, приводящие к изменению его пористой структуры и сорбционных свойств. Информация об изменении свойств АУ в процессе их многократного использования в циклах сорбция— регенерация чрезвычайно важна, так как в некоторых случаях они нежелательны, а в других, наоборот, целесообразны и управляемы. В то же время прогнозирование многоциклового процесса лишь на основании однократной регенерации АУ осложнено неравномерностью изменения свойств восстановленного сорбента от цикла к циклу, особенно при п 3. Более того, значения Эа и потерь угля П в первом цикле регенерации, видимо, не могут служить надежным критерием оценки многоциклового использования сорбента. Так, в первой регенерации угля КАД и активированного антрацита Эа = 80—90 и 110— 130% П = 13 и 15%, а на четвертом цикле Эа = 150 -160 и 60—70%, 11 = 23 и 9%, т. е. выводы по п = 1 были бы неверны.[ ...]
Непрерывную термическую регенерацию активированного угля производят одновременно с активацией дробленого антрацита в описанной уже двухъярусной печи в псевдоожиженном слое.[ ...]
| Установка термической регенерации высокодисиерсиого активированного угля |  |
В большинстве случаев термическую регенерацию активированного угля рационально совместить на одной установке с активацией угля-сырца для пополнения потерь адсорбента в производственном цикле. Такие потери не превышают, как правило, 10% от количества адсорбента, находящегося в аппаратах адсорбционной станции.[ ...]
В настоящее время испытывается активированный антрацит, получаемый при термической регенерации отработанного активированного угля. Установка для совмещенной активации антрацита и регенерации активированного угля освоена в производственных условиях.[ ...]
Достаточно надежно это достигается при термической регенерации сорбентов, и в первую очередь при термической регенерации активированных углей. Такая регенерация производится смесью продуктов горения газа (или карбюрированного жидкого топлива) с водяным паром при 700—800° С в отсутствие кислорода воздуха. Наиболее высока эффективность термической регенерации при проведении процесса в псевдоожиженном слое. В этих условиях длительность термической регенерации не превышает 20—30 мин.[ ...]
В качестве адсорбентов можно использовать любые активированные угли е размером частиц 0,2—0,5 мм. Наиболее пригоден для данной цели активированный антрацит. Поеледний отличается механической прочностью, достаточной для предотвращения существенного истирания его частиц во взвешенном слое. Для производства и термической регенерации активированного антрацита нами совместно с сотрудниками Института газа АН УССР разработана установка, в которой эти процессы осуществляются в кипящем слое бескислородной смесью дымовых газов и водяного пара.[ ...]
При обработке многокомпонентных сточных вод отработанный гранулированный активированный уголь обычно регенерируют с помощью термических или окислительных методов, применяемых в многоподовой обжиговой печи или печи с псевдосжиженным слоем. Мокрое окисление кислородом воздуха обычно используется для регенерации порошкообразного активированного угля. При применении термического метода следует иметь в виду, что потери активированного угля составляют 5-10%, поэтому с каждым регенерационным циклом снижается его площадь поверхности, а следовательно, и активность сорбента.[ ...]
Десорбцию органических соединений осуществляют продувкой перегретым паром, промывкой горячей водой, регенерацией в печах. Последняя операция возможна либо после нескольких циклов адсорбции-десорбции, либо после каждого цикла адсорбции. В печи при температуре 800—1000°С происходит обработка активированного угля продуктами горения, содержащими не более 1% кислорода. В указанных условиях происходит удаление воды, испарение и термическая деструкция органических соединений, а также их частичное окисление. Потери при регенерации составляют 10—12% при обработке активированного угля и антрацита и 5—10% при использовании особо прочных гранул.[ ...]
В значительных масштабах для извлечения органических азотсодержащих веществ из сточных вод используют адсорбцию на активированном угле. Адсорбент подвергают термической деструктивной регенерации при температуре 800-1000 °С. Такая очистка эффективна практически для всех азотсодержащих органических соединений.[ ...]
Профильтрованный сток направляется в адсорберы. Высокая концентрация органических веществ в воде требует большого удельного расхода активированного угля для окончательной доочистки стока. По данным полупроизводственных испытаний, удельный расход активированного антрацитного угля при очистке сточных вод химического комбината был равен 12—13 кг/ж3 (или 10—12 т в сутки в масштабе промышленных очистных сооружений комбината). При такой большой ежедневной загрузке адсорберов и выгрузке из них насыщенного активированного угля применение для термической регенерации фильтров с неподвижным слоем адсорбента, работающих периодически, оказалось бы настолько трудоемкой задачей, что практическое использование такой технологии было бы нецелесообразным. К тому же при всяком случайном снижении качества осветления стока, поступающего в адсорберы, фильтрующий слой неизбежно быстро заиливался бы и адсорбер приходилось бы останавливать на промывку. Разумеется, при этом накапливалось бы большое количество загрязненных промывных вод, которые пришлось бы возвращать в адсорбционный цикл.[ ...]
Анджелеса, тем не менее у нас нет оснований полагать, что модификация процесса приведет к существенному сокращению потребления энергии. Расчет материального баланса показывает, что химический способ очистки требует 283,6 т/сут квасцов и 1,42 т/сут полимерного коагулянта для осаждения 470 т/сут твердых веществ. Адсорбер вмещает 340 т активированного угля, который необходимо каждый день регенерировать термической обработкой. Так как при регенерации теряется 10% адсорбента, то, следовательно, для восстановления нормальной загрузки адсорбера необходимо закупать ежесуточно 34 т активированного угля. Столь значительный расход химических материалов является наиважнейшим фактором, который нельзя не учитывать при оценке достоинств и недостатков конкретного процесса, т. е. это увеличивает прямые денежные и косвенные энергетические затраты.[ ...]