Температура регенерации активированного угля

Метод тепловой регенерации делится на низкотемпературную регенерацию и высокотемпературную регенерацию в зависимости от различных температур, при которых органические вещества разлагаются и десорбируются в процессе нагрева. (1) Метод регенерации при низкотемпературном нагреве. Для насыщенного углерода, который адсорбирует низкомолекулярные углеводороды и ароматические органические вещества с низкими температурами кипения, обычно для регенерации углерода применяют отгонку паром при температуре от 100 до 200°С. Регенерацию можно проводить в адсорбционной башне. Десорбированные органические пары могут быть повторно использованы после конденсации. Обычно используется для регенерации активированного угля для адсорбции газов. Метод паровой отгонки также используется для регенерации насыщенного активированного угля при предварительной очистке технологической воды в производстве пива и напитков. (2) Метод регенерации при высокотемпературном нагреве. При очистке воды активированный уголь адсорбирует в основном термически разложившиеся и труднодесорбируемые органические вещества, причем цикл адсорбции длительный. В методе регенерации высокотемпературным нагревом обычно используется высокотемпературный нагрев при температуре 850°C для карбонизации и активации органического вещества, адсорбированного на активированном угле, для достижения цели регенерации. Скорость восстановления адсорбции высока, а эффект регенерации стабилен. Поэтому для регенерации активированного угля, используемого для очистки воды, обычно используются методы высокотемпературного нагрева. Весь процесс нагревания и регенерации обезвоженного активированного угля обычно проходит следующие три стадии. (1) Стадия сушки. Влажный уголь влажностью от 50% до 86% нагревается при температуре 100-150°С для испарения адсорбированной воды в частицах углерода, при этом улетучивается и некоторое количество низкокипящих органических веществ. Тепло, потребляемое на этом этапе, составляет от 50% до 70% общего энергопотребления всего процесса регенерации. (2) Стадия обжаривания или стадия карбонизации. Гранулированный уголь нагревают до 150-700°С. По мере повышения температуры различные органические соединения удаляются из матрицы активированного угля в форме улетучивания, разложения, карбонизации и окисления соответственно. Обычно на этом этапе степень адсорбционного извлечения регенерированного угля достигает 60–85%. (3) Стадия активации. После карбонизации органического вещества при высокой температуре значительная часть карбида остается в микропорах активированного угля. В это время карбид должен пройти реакцию газификации с окисляющими газами, такими как водяной пар и диоксид углерода, чтобы оставшийся карбид мог газифицироваться в CO2, CO и другие газы при температуре около 850°C. Очистите микропористую поверхность и восстановите ее адсорбционные характеристики. Уравнение реакции между остаточными карбидами и окислительным газом выглядит следующим образом:: C + O2 → CO2↑ C + H2O → CO↑+H2↑ C + CO2 → 2CO↑ В процессе высокотемпературной регенерации кислород оказывает большое влияние на матрицу активированного угля, поэтому его необходимо эксплуатировать в условиях слегка положительного давления. Избыток кислорода приведет к тому, что активированный уголь сгорит и превратится в пепел, а слишком низкий уровень кислорода повлияет на температуру печи и эффект регенерации. Следовательно, содержание кислорода необходимо строго контролировать в обычной высокотемпературной регенерационной печи. Остаточное содержание кислорода составляет менее 1%, содержание CO — около 2,5%, а количество впрыска водяного пара — 0,2-1 кг/кг активированного угля (определяется в зависимости от типа печи). Преимущества и недостатки оборудования для регенерации активированного угля в основном отражены в: Скорость адсорбционного восстановления, скорость потери углерода, прочность, энергопотребление, расход вспомогательных материалов, температура регенерации, время регенерации, воздействие на организм человека и окружающую среду, оборудование и основные инвестиции, а также сложность эксплуатации, управления и обслуживания. Кроме того, в любом устройстве регенерации при высокотемпературном нагреве с активированным углем необходимо правильно решить задачу предотвращения прилипания частиц углерода друг к другу, спекания в комки, возникновения локальных пожаров или блокировки каналов и даже паралича работы.

Метод регенерации при высокотемпературном нагреве нагнетания. Это метод регенерации, который полностью отличается от традиционного метода регенерации при высокотемпературном нагреве. Традиционный метод заключается в нагреве активированного угля косвенно через корпус печи или непосредственно в пространстве внутри печи в закрытых условиях, так что уголь постепенно нагревается от поверхности внутрь и, наконец, достигает высокой температуры 850 ° C и вводится водяной пар. Зарубежные учёные полагают, что нормальная скорость повышения температуры регенерации при нагреве не может превышать 10 ℃/среду, чтобы предотвратить возгорание углеродной матрицы, поэтому весь процесс регенерации занимает до 6 часов. Этот метод позволяет быстро нагреть сам уголь, так что три стадии сушки, обжига и активации можно быстро завершить за 5–10 минут. Нет необходимости работать в закрытых условиях и нет необходимости вводить водяной пар для активации. Когда температура достигает 850 ℃, он может контактировать с воздухом и охлаждаться естественным путем без полного озоления. Его прочность также не пострадает, а скорость потери углерода