Planta de unidad de regeneración de carbono de reactivación térmica para la purificación del aire

Reactivación térmica Regeneración de carbono

Método de regeneración térmica

El método de regeneración térmica es uno de los métodos de regeneración de carbón activado más maduros de la industria.generalmente se divide en tres etapas: secado, carbonización a altas temperaturas y activación según el cambio de materia orgánica al calentarla a diferentes temperaturas.los componentes volátiles del carbón activado se eliminan principalmenteEn la fase de carbonización a alta temperatura, una parte de la materia orgánica adsorbida en el carbón activado hierve, se vaporiza y desorbe.y parte de la materia orgánica se descompone para producir hidrocarburos de moléculas pequeñas y desorbos, mientras que los componentes residuales permanecen en los poros del carbón activado para ser carbón fijo.el proceso se lleva a cabo generalmente bajo vacío o atmósfera inerteEn la siguiente fase de activación, se introduce CO2, CO, H2 o vapor de agua en el reactor para limpiar los microporos del carbón activado y restablecer su rendimiento de adsorción.que es la clave para todo el proceso de regeneraciónAunque el método de regeneración térmica tiene las características de una alta eficiencia de regeneración y una amplia aplicación, requiere energía adicional para calentar durante el proceso de regeneración.que resulta en altos costes de inversión y operación.

Proceso de regeneración

Después del pretratamiento preliminar, el carbón activo en polvo residual se seca con un secador de paletas para eliminar la mayor parte del agua.y luego entra en el horno de carbonización estática para la carbonización a alta temperatura para volatilizar aún más la materia orgánica en el carbono residualEl gas de combustión de alta temperatura generado se enfría y se intercambia calor en una caja de intercambio de calor de alta temperatura.y el producto terminado es recogido por un separador de ciclones y un colector de polvo en bolsasLos residuos de carbón activado granular entran directamente en el horno rotativo para su activación y regeneración.El producto terminado se envasará inmediatamente después de enfriarseEl gas de escape generado por los dos conjuntos de dispositivos entra en la cámara de combustión secundaria para continuar la incineración.La temperatura de incineración en la cámara de combustión secundaria es superior a 1100°CEl gas de combustión generado por la incineración recupera el calor a través de la caldera de calor residual.Después de lavar en la torre de ducha y calentar el gas de combustiónEl combustible de ignición y combustión de este dispositivo utiliza gas natural, y SNCR se utiliza para la desnitrificación.

Actividad y principios

La activación consiste en utilizar medidas de proceso para que el material carbonizado tenga una buena estructura de poros y una gran superficie específica, manteniendo la resistencia del carbono.para lograr las propiedades técnicas requeridas por el carbón activado, tales como (Alan, valor de yodo, ceniza, materia volátil, humedad, etc.)
(1) El principio básico del método de activación por gas:El método de activación con gas consiste en poner el material carbonizado en el horno de activación y calentarlo a 800-950 °C para realizar una reacción de oxidación con el activador de gas.Hay muchos tipos de carbón activado con superficie, como el vapor de agua, el dióxido de carbono, el oxígeno, el cloro, etc.La activación de vapor de agua es el método más común en China.
La activación del vapor de agua es una serie de complejas reacciones químicas entre el vapor de agua y los materiales carbonizados bajo condiciones de alta temperatura,que hace que la estructura de los poros de los materiales carbonizados esté más desarrollada y que la superficie específica aumente¿Cómo cambian estas reacciones químicas las propiedades de los materiales carbonizados?En general, se cree que la reacción de activación finalmente logra el propósito de la activación a través de las siguientes etapas:.
La descomposición térmica de la carbonización continúa a altas temperaturas, ya que la temperatura ha aumentado a 800-950 °C. Durante el proceso de calentamiento, el carbonizado se descompone en el agua.La pirólisis adicional elimina el carbono desordenado y los productos de alquitrán que existen en los poros del material carbonizado durante la carbonización.Los poros bloqueados se abren, y al mismo tiempo, the high-temperature activated gas-water vapor can react chemically with the pyrolysis products that have opened the pores but are still firmly adsorbed on the pore surface at a considerable reaction rate to generate simple compoundsLa superficie del cristal de carbono del grafito se limpia, de modo que el vapor de agua reacciona con la parte expuesta del carbono, haciendo que esta parte del carbono se queme, formando nuevos poros finos.,El gas generado por la reacción de activación abandona la superficie del carbono y aparecen nuevos átomos de carbono insaturados, es decir,se exponen nuevos puntos activos a la superficie de los microcristalesLa velocidad de reacción entre el vapor de agua y el carbono es mayor que la de las altas temperaturas.de modo que una nueva estructura de poros se puede formar a través de la reacción de parte del carbonoPor lo tanto, el contenido de oxígeno (aire) debe controlarse estrictamente durante el proceso de activación para evitar daños graves a la superficie del carbono.la superficie de carbono se quema continuamente, y los poros continúan expandiéndose, y finalmente cumplen con los requisitos del proceso.las estructuras de los poros de las partículas de carbono finales son diferentes. Diferentes estructuras de poros Adecuadas para los requisitos de uso en diferentes industrias.

Ventajas técnicas del proceso

Resulta que el proceso de regeneración del carbón activado es un método de un solo paso, es decir, después de que el carbono residual se seca,entra directamente en el horno de activación fluidizado para carbonización y activaciónDurante el proceso de activación, se necesita agregar una gran cantidad de vapor para la reacción de oxidación superficial.El gas de combustión generado y el gas de combustión orgánico desabsorbido a alta temperatura se mezclan y luego se introducen en el sistema de tratamiento de gases de escape para calentarlos a 1100 °C para el tratamiento de desnitrificación.La cantidad total de gases de combustión en este momento es de aproximadamente 8000-10000 N.M3/h, y el combustible requerido se convierte en 350 N.M3/h de gas natural, lo que consume mucha energía.
Las últimas características del proceso son: después de secar el carbono residual,se carboniza a alta temperatura en un horno estático avanzado para desabsorber y analizar más del 95% de la materia orgánica del carbono residualDurante este proceso, el horno estático es completamente anaeróbico, y la materia orgánica producida es La cantidad de gases de combustión es muy pequeña.la mayor parte de la materia orgánica y las cenizas se disuelven en el aguaCuando la COD del agua de lavado en circulación alcanza una cierta concentración, entra en el taller de eliminación de residuos líquidos.la cantidad de gases de combustión nocivos que entran en el tratamiento de los gases de escape es muy grande- pequeño, el volumen de aire es de aproximadamente 1000 N.M/h, más la cantidad de gases de combustión generados durante el secado, el volumen de aire es de aproximadamente 5000 M3/h, que es aproximadamente el 50% del proceso original,que reduce en gran medida el consumo de energía del tratamiento de los gases de escapeEl carbono carbonizado, luego entra en el horno de activación de fluidos para su activación.
El proceso optimizado tiene bajos requisitos para el contenido de cenizas, contenido de materia orgánica, etc. en el mercado de residuos de carbono (incluso los residuos de carbono de las plantas de alcantarillado pueden carbonizarse).También puede proporcionar diferentes calidades de carbono reciclado de acuerdo con los requisitos de los distribuidores de carbono reciclado. flexibilizar el funcionamiento de todo el proyecto. Al mismo tiempo, la reducción de los costes de tratamiento también puede hacer frente al impacto de los futuros precios de eliminación debido al aumento de la industria de la incineración.