Способ регенерации отработанного активного угля



Способ регенерации отработанного активного угля
Способ регенерации отработанного активного угля
Способ регенерации отработанного активного угля

 


Владельцы патента RU 2618014:

Акционерное общество "Сорбент" (RU)

Изобретение относится к процессам регенерации адсорбентов. Предложен способ регенерации отработанного активного угля. Способ включает обработку отработанного угля в потоке перегретого водяного пара во вращающейся печи при температуре 800-900°С, охлаждение и рассев. Предложено рассчитывать объем отработанного АУ, постоянно находящегося на термообработке в печи, с учётом первичной и остаточной адсорбционной активности угля и насыпной плотности исходного и отработанного угля. Техническим результатом изобретения является возможность регулирования объемной загрузки печи при проведении процесса регенерации с учётом коэффициента остаточной адсорбционной активности и коэффициента отработки механических характеристик угля. 1 табл., 15 пр.

 

Изобретение относится к технологиям получения активных углей (АУ) и восстановления их свойств после использования в сорбционных процессах.

Известен способ регенерации активного угля по патенту RU 2417948 (опубл. 10.05.2011), включающий нагрев угля в атмосфере дымовых газов, его выдержку при конечной температуре нагрева, охлаждение и термообработку проводят в потоке водяного пара при 850-950°С, а нагрев угля в атмосфере дымовых газов осуществляют до 350-500°С при скорости подъема температуры 50-150°С/мин.

Недостатком этого способа является относительно низкая адсорбционная способность регенерированного угля из-за невозможности достичь при восстановлении свойств отработанного угля его первоначальной активности.

Известен способ регенерации активного угля по патенту RU 2042616 (опубл. 27.08.1995), включающий обработку АУ сначала потоком дымовых газов до 500-650°С со скоростью подъема температуры 15-25°С/мин, охлаждение и обработку угля окислительным газом до 800-950°С со скоростью ее подъема 2-10°С/мин, при этом в качестве окислительного газа подают водяной пар в количестве 5-15 кг на 1 кг угля.

Недостатком этого способа является относительно низкая адсорбционная способность регенерированного угля из-за невозможности достичь при восстановлении свойств отработанного угля его первоначальной активности.

Известен способ регенерации активного угля по патенту СН №539580 (опубл. 31.10.1973), осуществляемый путем предварительного насыщения его водой до влажности 60-75% и последующей обработки окислительным газом (воздухом или смесью воздуха и водяного пара) при 760-1040°С со скоростью подъема температуры 100-400°С/мин, при этом водяной пар подают в количестве 0,1-2,0 кг на 1 кг угля.

Недостатком этого способа является относительно низкая адсорбционная способность регенерированного угля из-за невозможности достичь при восстановлении свойств отработанного угля его первоначальной активности.

Предлагаемым изобретением решается задача обеспечения эффективной регенерации АУ после использования в сорбционных процессах.

Техническим результатом данного решения является усовершенствование технологии восстановления свойств АУ после использования в сорбционных процессах, обеспечивающей полное восстановление свойств отработанного угля и, как следствие, высокое качество выпускаемой продукции.

Для достижения указанного технического результата регенерацию отработанного в различных адсорбционных процессах активного угля, включающую его высокотемпературную обработку, проводят в потоке перегретого водяного пара во вращающейся печи при температуре 800-900°С с последующим охлаждением и рассевом, причем объем отработанного АУ, постоянно находящегося в печи, определяется по формуле:

Vy=Vп×к1×к2,

где Vy - объем отработанного АУ в печи, м3;

Vп - объем печи, м3;

к1остп - коэффициент остаточной адсорбционной активности активного угля, который рассчитывается через остаточную и первоначальную адсорбционную активность, где

Аост - остаточная адсорбционная активность:

Ап - первоначальная адсорбционная активность;

к2=1-Δисхотраб - коэффициент отработки механических характеристик активного угля, который рассчитывается через насыпную плотность отработанного АУ и его исходную плотность, где

Δисх - исходная насыпная плотность АУ;

Δотраб - насыпная плотность отработанного АУ.

Отличительными признаками предлагаемого изобретения является то, что для его реализации объем отработанного АУ (Vy), постоянно находящегося в печи, определяется по формуле:

Vy=Vп×к1×к2,

где Vу - объем отработанного АУ в печи, м3;

Vп - объем печи, м3;

к1остп - коэффициент остаточной адсорбционной активности активного угля, который рассчитывается через остаточную и первоначальную адсорбционную активность где

Аост - остаточная адсорбционная активность:

Ап - первоначальная адсорбционная активность;

к2=1-Δисхотраб - коэффициент отработки механических характеристик активного угля, который рассчитывается через насыпную плотность отработанного АУ и его исходную плотность, где

Δисх - исходная насыпная плотность АУ;

Δотраб - насыпная плотность отработанного АУ.

Благодаря наличию этих признаков получена технология восстановления свойств АУ после использования в сорбционных процессах, обеспечивающая полное восстановление свойств отработанного угля до его первоначальной активности и, как следствие, высокое качество выпускаемой продукции.

В процессе использования АУ в многоцикловых процессах его пористая структура с течением времени оказывается заблокированной высокомолекулярными органическими примесями, содержащимися в очищаемых средах (газах, жидкостях, воде), и, следовательно, понижаются адсорбционные характеристики АУ на 40% и более от первоначальных.

Регенерация АУ путем высокотемпературной обработки в токе водяного пара должна обеспечивать восстановление его адсорбционных свойств до первоначального уровня, т.е. уровня адсорбционной активности свежеприготовленного активного угля. Заявленное техническое решение позволяет обеспечить возможность проведения эффективной регенерации отработанного активного угля при высоком выходе годного продукта.

Способ осуществляют следующим образом.

Берут отработанный АУ, который в процессе многоцикловой работы утратил свою адсорбционную способность на 40% и более. Загружают уголь во вращающуюся печь, где проводят обработку водяным паром до 800-900°С со скоростью ее подъема 2-10°С/мин, при этом параметры процесса термической регенерации отработанного АУ во вращающейся печи взаимосвязаны между собой как:

Vy=Vп×к1×к2,

где Vy - объем отработанного АУ в печи, м3;

Vп - объем печи, м3,

к1 - коэффициент остаточной адсорбционной активности АУ, который рассчитывается через остаточную и первоначальную адсорбционную активность;

к2 - коэффициент отработки механических характеристик АУ, который рассчитывается через насыпную плотность отработанного АУ и его исходную плотность.

Коэффициент остаточной адсорбционной активности АУ определяется как:

к1=Aостп

Коэффициент отработки механических характеристик АУ определяется как:

к2=1-Δисхотраб

Регенерированный уголь выгружают, охлаждают, отсеивают мелочь, затаривают в бумажные мешки или металлические барабаны и направляют потребителю.

Объем печи определяется ее геометрическими размерами, которые индивидуальны для каждой печи. Отработка процесса регенерации отработанного АУ проводилась с использованием горизонтальной вращающейся печи длиной 12 м и диаметром 1,08 м (объем 11 м3).

Рассмотрим примеры расчета объема отработанного АУ для проведения его регенерации во вращающейся печи.

Пример 1. Берут активный уголь АР-А после рекуперации, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 100 мг/г и 660 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки АР-А - 800 мг/г, насыпная плотность - 480 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2, где

Vy - объем отработанного АУ в печи, м3;

Vп - объем печи, м3;

Vп - объем печи, м3,

к1=Aостп - коэффициент остаточной адсорбционной активности активного угля, который рассчитывается через остаточную и первоначальную адсорбционную активность,

где Аост - остаточная адсорбционная активность:

Ап - первоначальная адсорбционная активность;

к2=1-Δисхотраб - коэффициент отработки механических характеристик активного угля, который рассчитывается через насыпную плотность отработанного АУ и его исходную плотность,

где Δисх - исходная насыпная плотность АУ;

Δотраб - насыпная плотность отработанного АУ.

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Aост/Aп×(1-Δисхотраб)=11×100/800×(1-480/660)=11×0,125×0,27=0,37 м3.

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 800 мг/г и 480 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 2. Берут активный уголь АР-А после рекуперации, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 200 мг/г и 590 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки АР-А - 800 мг/г, насыпная плотность - 480 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Аостп×(1-Δисхотраб)=11×200/800×(1-480/590)=11×·0,250×0,19=0,52 м3.

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 800 мг/г и 480 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 3. Берут активный уголь АР-А после рекуперации, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 300 мг/г и 550 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки АР-А - 800 мг/г, насыпная плотность - 480 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Аостп×(1-Δисхотраб)=11×300/800×(1-480/550)=11×0,375×0,13=0,54 м3.

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 800 мг/г и 480 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 4. Берут активный уголь АР-А после рекуперации, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 400 мг/г и 540 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки АР-А - 800 мг/г, насыпная плотность - 480 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Aост/Aп×(1-Δисхотраб)=11×400/800×(1-480/540)=11×0,500×0,11=0,61 м3.

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 800 мг/г и 480 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 5. Берут активный уголь АР-А после рекуперации, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 500 мг/г и 530 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки АР-А - 800 мг/г, насыпная плотность - 480 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Aост/Aп×(1-Δисхотраб)=11×500/800×(1-480/530)=11×0,625×0,09=0,62 м3.

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 800 мг/г и 480 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 6. Берут активный уголь АГ-3 после отработки в водоподготовке для очистки питьевой воды, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 100 мг/г и 660 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки АГ-3 - 900 мг/г, насыпная плотность - 480 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Aост/Aп×(1-Δисхотраб=11×100/900×(1-480/660)=11×0,111×0,27=0,33 м3.

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 900 мг/г и 480 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 7. Берут активный уголь АГ-3 после отработки в водоподготовке для очистки питьевой воды, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 200 мг/г и 590 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки АГ-3 - 900 мг/г, насыпная плотность - 480 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Aост/Aп×(1-Δисхотраб)=11×200/900×(1-480/590)=11×0,222×0,19=0,46 м3.

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 900 мг/г и 480 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 8. Берут активный уголь АГ-3 после отработки в водоподготовке для очистки питьевой воды, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 300 мг/г и 550 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки АГ-3 - 900 мг/г, насыпная плотность - 480 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Aост/Aп×(1-Δисхотраб)=11×300/900×(1-480/550)=11×0,333×0,13=0,48 м3.

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 900 мг/г и 480 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 9. Берут активный уголь АГ-3 после отработки в водоподготовке для очистки питьевой воды, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 400 мг/г и 540 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки АГ-3 - 900 мг/г, насыпная плотность - 480 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Aост/Aп×(1-Δисхотраб)=11×400/900×(1-480/540)=11×0,444×0,11=0,54 м3.

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 900 мг/г и 480 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 10. Берут активный уголь АГ-3 после отработки в водоподготовке для очистки питьевой воды, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 500 мг/г и 530 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки АГ-3 - 900 мг/г, насыпная плотность - 480 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Aост/Aп×(1-Δисхотраб/)=11×500/900×(1-480/530)=11×0,556×0,09=0,55 м3.

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 900 мг/г и 480 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 11. Берут активный уголь БАУ-А после отработки в ликеро-водочной промышленности, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 100 мг/г и 350 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки БАУ-А - 1000 мг/г, насыпная плотность - 220 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Aост/Aп×(1-Δисхотраб)=11×100/1000×(1-220/350)=11×0,1×0,37=0,41 м3

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 1000 мг/г и 220 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 12. Берут активный уголь БАУ-А после отработки в ликеро-водочной промышленности, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 200 мг/г и 300 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки БАУ-А - 1000 мг/г, насыпная плотность - 220 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Aост/Aп×(1-Δисхотраб)=11×200/1000×(1-220/300)=11×0,2×0,27=0,59 м3.

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 1000 мг/г и 220 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 13. Берут активный уголь БАУ-А после отработки в ликеро-водочной промышленности, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 300 мг/г и 270 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки БАУ-А - 1000 мг/г, насыпная плотность - 220 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Aост/Aп×(1-Δисхотраб=11×300/1000×(1-220/270)=11×0,3×0,19=0,63 м3.

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 1000 мг/г и 220 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 14. Берут активный уголь БАУ-А после отработки в ликеро-водочной промышленности, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 400 мг/г и 260 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки БАУ-А - 1000 мг/г, насыпная плотность - 220 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Aост/Aп×(1-Δисхотраб)=11×400/1000×(1-220/260)=11×0,4×0,15=0,66 м3.

Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 1000 мг/г и 220 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Пример 15. Берут активный уголь БАУ-А после отработки в ликеро-водочной промышленности, определяют его остаточную адсорбционную активность по методике ASTM D4607-94 и насыпную плотность по ГОСТ 16190-80. Остаточная адсорбционная активность отработанного активного угля и насыпная плотность составили соответственно 500 мг/г и 250 кг/м3. Первоначальная адсорбционная активность активного угля марки БАУ-А -1000 мг/г, насыпная плотность - 220 кг/м3. Для проведения регенерации отработанный АУ подают во вращающуюся печь объемом 11 м3, где проводят его обработку в токе водяного пара, нагревая до 800°С при скорости подъема температуры 2°С/мин, при этом расход водяного пара составлял 5 кг на 1 кг угля. Для обеспечения восстановления адсорбционных и механических характеристик отработанного угля до уровня первоначальных объем угля, находящегося в печи, с учетом исходных данных рассчитывался по формуле:

Vy=Vп×к1×к2=Vп×Aост/Aп×(1-Δисхотраб)=11×500/100×(1-220/250)=11×0,5×0,12=0,66 м3.

Расчет объема АУ в печи в зависимости от остаточной адсорбционной активности и механических характеристик отработанного АУ при его регенерации представлен в таблице. Полученный регенерированный уголь анализировали по показателям «адсорбционная активность по йоду» и «насыпная плотность», которые составили 1000 мг/г и 220 кг/м3, что соответствует первоначальному уровню, т.е. его адсорбционные свойства были восстановлены до первоначального уровня.

Способ регенерации отработанного в адсорбционных процессах активного угля, включающий его термообработку в потоке перегретого водяного пара во вращающейся печи при температуре 800-900°С с последующим охлаждением и рассевом, отличающийся тем, что объем отработанного активного угля, постоянно находящегося на термообработке в печи, рассчитывают согласно следующей математической зависимости:

Vу=Vп×κ1×κ2,

где Vу - объем отработанного АУ в печи, м3,

Vп - объем печи, м3,

κ1 - коэффициент остаточной адсорбционной активности активного угля, рассчитанный по формуле: κ1остп,

где Аост - остаточная адсорбционная активность,

Ап - первоначальная адсорбционная активность,

κ2 - коэффициент отработки механических характеристик активного угля, рассчитанный по формуле: κ2=1-Δисхотраб,

где Δисх - исходная насыпная плотность АУ;

Δотраб - насыпная плотность отработанного АУ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению активных углей. Способ получения углеродного сорбента включает карбонизацию и последующую активацию сырья в виде промышленного текстолита.
Изобретение относится к получению активных углей из сельскохозяйственных растительных отходов. Способ получения активного угля включает карбонизацию рисовой шелухи, активацию водяным паром и охлаждение.
Изобретение относится к технологии получения активных углей на основе скорлупы орехов и косточек плодов, которые могут быть использованы для очистки питьевой воды, а также различных жидкостей и растворов.
Изобретение относится к получению активных углей. Предложен способ получения активного угля, включающий измельчение углеродсодержащего сырья, его пропитку серной кислотой, гранулирование, сушку, карбонизацию и активацию гранул водяным паром.

Изобретение относится к углеродным сорбентам. Предложено применение активированного угля, пропитанного оксидом цинка, для повышения селективности по отношению к цианиду водорода (HCN).

Изобретение относится к получению активных углей. Способ получения угля включает измельчение соломы на куски размером 1-10 см, карбонизацию, активацию водяным паром и охлаждение.

Изобретение относится к лесоперерабатывающей промышленности. Установка содержит вертикальную реторту (1), имеющую зоны сушки (3), пиролиза (6), охлаждения (8), накопления (2), активирования древесного угля (7), изолированные между собой шиберными заслонками (35, 36, 37, 38, 39).

Изобретение относится к области химической переработки древесины, в частности к способу получения микропористых углеродных сорбентов. Способ получения активного угля включает смешивание измельченной исходной или предварительно термообработанной при 280-350°C бересты с гидроксидом калия, взятым либо в твердом виде либо в виде раствора, карбонизацию при 600-800°C в атмосфере аргона, отмывку полученного продукта до нейтрального pH и сушку.

Изобретение относится к области получения углеродных сорбентов с молекулярно-ситовыми свойствами. Способ получения включает тонкое измельчение каменного угля марки ССОМ или ССПК.

Изобретение относится к области производства активированных углей. Способ включает смешивание кофейного жмыха, образующегося в процессе производства растворимого кофе, с конденсированными пиролизными смолами, имеющими содержание углерода более 65%, и карбонизированным материалом, имеющим содержание углерода более 80%.

Изобретение относится к способу регенерации отработавшего вспомогательного фильтрующего средства, применяемого в процессе вымораживания масла. Способ включает следующие стадии: а) циркуляцию регенерирующего масла в циркуляционном контуре через кек отработавшего вспомогательного фильтрующего средства при температуре от 40 до 100°C при отношении регенерирующее масло/отработавшее вспомогательное фильтрующее средство (об./мас.) от 0,3/1 до 12/1, b) извлечение регенерирующего масла из обработанного кека отработавшего вспомогательного фильтрующего средства, с) выделение регенерированного вспомогательного фильтрующего средства.

Изобретение относится к технологии регенерации сорбентов. Регенерация сорбента включает размещение его в емкости, подачу плазмообразующего газа - кислорода и последующую обработку в диэлектрическом барьерном разряде при напряжении, вкладываемом в разряд 10,0-20,0 кВ.

Группа изобретений относится к способам очистки газов и применяемым для этого материалам. Для снижения количества CO2 в источнике, содержащем диоксид углерода, осуществляют следующие стадии.
Изобретение относится к сорбционным процессам и может быть использовано, например, для регенерации цеолита, использованного при осушке природного газа. Предложен способ регенерации сорбента, в котором сорбент помещают в емкость, нагревают СВЧ-излучением для отделения сорбата от сорбента, пропускают через емкость продувочный газ для удаления паров сорбата.
Изобретение относится к сорбционным технологиям, в частности к адсорбентам, используемым для осушки от воды газовых сред. Адсорбент для удаления воды из газов содержит пористую матрицу, в поры которой введено активное влагопоглощающее гигроскопическое вещество из группы галогенидов щелочноземельных металлов, при этом в качестве пористой матрицы используют мезопористые силикаты из группы, включающей силикат МСМ-41, алюмосиликат, цирконосиликат или титаносиликат, полученные методом золь-гель метода или темплатного синтеза с последующим прогреванием в токе воздуха при температуре 200-450°C в течение 1-4 ч, в мезопоры которых размером 2-10 нм и общим объемом пор более 1 см3/г методом пропитки из водного раствора введен безводный хлорид кальция в количестве 40-100 вес.% в расчете на сухое вещество матрицы и последующей сушкой адсорбента на воздухе при 100°C в течение 2 ч.

Изобретение относится к способу удаления использованного регенеранта из регенерированного сушильного аппарата в системе для изомеризации потока углеводородов, богатого углеводородами C4 и/или богатого по меньшей мере одним из углеводородов C5 и C6.

Изобретения могут быть использованы при очистке жидкостей и газов от органических загрязнений. Для осуществления способа загрязненные жидкость или газ подают в очистной резервуар, содержащий адсорбент на основе углерода в форме слоя, опирающегося на плиту на дне резервуара.
Изобретение относится к способу регенерации твердого фильтра, содержащего йод в форме йодида и/или йодата серебра и возможно физически сорбированный молекулярный йод в твердом фильтре, содержащем серебро в форме нитрата.

Изобретение относится к способу регенерации очистительного слоя, находящегося в сосуде, который применяется в процессах полимеризации олефинов, а также к системе регенерации очистительного слоя, находящегося в сосуде при выполнении вышеуказанного процесса.
Изобретение может быть использовано на очистных сооружениях производственного и хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также при очистке сточных вод от силикатов.

Изобретение направлено на получение углеродных материалов с развитой поверхностью и пористостью. Согласно изобретению исходное вещество, представляющее собой смесь водорастворимой фенолформальдегидной смолы, углевода и графеновых нанопластинок, подвергают термообработке при температуре до 300°C. В качестве углевода используют декстрин, или карбоксиметилцеллюлозу, или крахмал. Термообработанный продукт измельчают, смешивают с гидроксидом калия, активируют при температуре 750°С. Углеродный продукт промывают от щелочи, высушивают, измельчают, повторно промывают водой и высушивают. Изобретение обеспечивает получение мезопористого углеродного материала с удельной поверхностью 2479-3202 м2/г при среднем размере пор 4,15-4,61 нм. 5 ил., 1 табл., 6 пр.
Наверх