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    活性炭的加熱再生技術

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    活性炭的加熱再生技術

    發布日期:2016-11-10 作者: 點擊:

        (1)低溫加熱再生法。對于吸附沸點較低的低分子碳氫化合物和芳香族有機物的飽和炭,一般用 100~200℃蒸汽吹脫使炭再生,再生可在吸附塔內進行。脫附后的有機物蒸汽經冷凝后可回收利用。常用于氣體吸附的活性炭再生。蒸汽吹脫方法也用于啤酒、飲料行業工藝用水前級處理的飽和活性炭再生。 
      (2)高溫加熱再生法。在水處理中,活性炭吸附的多為熱分解型和難脫附型有機物,且吸附周期長。高溫加熱再生法通常經過850℃高溫加熱,使吸附在活性炭上的有機物經碳化、活化后達到再生目的,吸附恢復率高、且再生效果穩定。因此,對用于水處理的活性炭的再生,普遍采用高溫加熱法。 
      經脫水后的活性炭,加熱再生全過程一般需經過下述3個階段。

      (1)干燥階段。將含水率在50%~86%的濕炭,在100-150℃溫度下加熱,使炭粒內吸附水蒸發,同時部分低沸點有機物也隨之揮發。在此階段內所消耗熱量占再生全過程總能耗的50%一 70%。 
      (2)焙燒階段,或稱碳化階段。粒炭被加熱升溫至150~700℃。不同的有機物隨溫度升高,分別以揮發、分解、碳化、氧化的形式,從活性炭的基質上消除。通常到此階段,再生炭的吸附恢復率已達到 60%~85%。 
      (3)活化階段。有機物經高溫碳化后,有相當部分碳化物殘留在活性炭微孔中。此時碳化物需用水蒸汽、二氧化碳等氧化性氣體進行氣化反應,使殘留碳化物在850℃左右氣化成C02,CO等氣體。使微孔表面得到清理,恢復其吸附性能。 
      殘留碳化物與氧化性氣體的反應式如下: 
        C + O2 → CO2↑ 
        C + H2O → CO↑+H2↑ 
        C + CO2 → 2CO↑ 
      高溫再生過程中,氧對活性炭的基質影響很大,因此必須在微正壓條件下運行。過量的氧將使活性炭燒損灰化,而過低的氧量又將影響爐內溫度和再生效果。因此,一般的高溫加熱再生爐內對氧必須嚴格控制,余氧量小于1%,CO含量為2.5%左右,水蒸汽注入量為0.2-1 kg/kg活性炭(根據爐型確定)。 
      活性炭再生設備的優劣主要體現在:吸附恢復率、炭損率、強度、能量消耗、輔料消耗、再生溫度、再生時間、對人體和環境的影響、設備及基礎投資、操作管理檢修的繁簡程度。 
      此外,任何活性炭高溫加熱再生裝置中都需要妥善解決的是防止炭粒相互粘結、燒結成塊并造成局部起火或堵塞通道,甚至導致運行癱瘓的現象。 
    2 高溫加熱再生的幾種裝置 
      高溫加熱活性炭再生系統,由脫水裝置、活性炭輸送、高溫加熱再生裝置、活性炭冷卻、廢氣處理、活性炭貯罐組成。此外還有加熱所需的熱源,如燃油、天然氣、煤氣或焦炭以及電力、蒸汽鍋爐。其中以再生裝置為主。 
      加熱再生裝置有多種形式。目前國內外使用較多的有多層式、回轉式、流化床式、移動床式等。 


    相關標簽:木質活性炭

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