設備:活性炭再生爐,活性炭活化爐,活性炭回轉(zhuǎn)爐
活性炭再生爐采用水蒸汽、煙道氣(主要成分為CO2)或其混合氣體等含氧氣體作為活化劑,在高溫下與炭接觸發(fā)生氧化還原反應進行活化,生成一氧化碳、二氧化碳、氫氣和其它碳氫化合物氣體,通過碳的氣化反應(“燒失”)達到在碳粒中造孔的目的。其主要化學反應式如下:
C+2H2O 2H2+CO2—18kcal ①
C+H2O H2+CO—31kcal ②
CO2+C 2CO—41kcal ③
上述三個化學反應均是吸熱反應,即隨著活化反應的進行,活性炭活化爐的活化反應區(qū)域溫度將逐步下降,如果活化區(qū)域的溫度低于800℃,上述活化反應就不能正常進行,所以在活化爐的活化反應區(qū)域需要同時通入部分空氣與活化產(chǎn)生的煤氣燃燒補充熱量,或通過補充外加熱源,以保證活化爐活化反應區(qū)域的活化溫度。
活化反應屬于氣固相系統(tǒng)的多相反應,活化過程中包括物理和化學兩個過程,整個過程包括氣相中的活化劑向炭化料外表面的擴散、活化劑向炭化料內(nèi)表面的擴散、活化劑被炭化料內(nèi)外表面所吸附、炭化料表面發(fā)生氣化反應生成中間產(chǎn)物(表面絡合物)、中間產(chǎn)物分解成反應產(chǎn)物、反應產(chǎn)物脫附、脫附下來的反應產(chǎn)物由炭化料內(nèi)表面向外表面擴散等過
活化反應通過以下三個階段最終達到活化造孔的目的。
一階段是炭化時形成的但卻被無序的碳原子及雜原子所堵塞的孔隙的打開,即高溫下,活化氣體首先與無序碳原子及雜原子發(fā)生反應。
二階段是打開的孔隙不斷擴大、貫通及向縱深發(fā)展,孔隙邊緣的碳原子由于具有不飽和結(jié)構(gòu),易于與活化氣體發(fā)生反應,從而造成孔隙的不斷擴大和向縱深發(fā)展。
三階段是新孔隙的形成,隨著活化反應的不斷進行,新的不飽和碳原子或活性點則暴露于微晶表面,于是這些新的活性點又能同活化氣體的其它分子進行反應,微晶表面的這種不均勻的燃燒就不斷地導致新孔隙的形成。
活化工藝控制的主要操作條件包括活化溫度、活化時間、活化劑的流量及溫度、加料速度、活化爐內(nèi)的氧含量等。
炭化料經(jīng)破碎篩分,篩選合格炭粒作為活化原料,太粗的炭粒返回破碎篩分,太細的炭粒返回作為燃料使用,合格炭粒由斗提機提升到活化爐爐頂部加入爐內(nèi),借助炭化料的重力緩慢加入,炭每隔一定時間加入活化爐的爐內(nèi),與送入的過熱蒸汽反應,炭在逐步下降過程中被蒸汽加熱干燥,實現(xiàn)活化,最后經(jīng)冷卻由最下端卸料口隔一段時間卸出。水蒸氣先經(jīng)預熱至300~400℃送至活化管內(nèi)作為活化介質(zhì),與炭化料并流由上而下,在流動過程中不斷與炭粒接觸,經(jīng)過一系列活化反應,在活化管下部燒失炭變成水煤氣,水煤氣與活化炭一同進入冷卻段后在分離管內(nèi)被分離出來,由下連煙道送到底部活化管外爐膛燃燒,由二次空氣管吸入空氣以滿足燃燒需要,燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣,通過蓄熱室將熱量傳遞給格子陣進行熱交換,維持爐溫,使活化反應繼續(xù)不斷地進行。
經(jīng)過活性炭活化爐活化后的炭料經(jīng)冷卻后,破碎篩分,成品出售,細炭回收進入粉狀活性炭工序,生產(chǎn)副產(chǎn)品粉狀活性炭
活性炭再生爐,回轉(zhuǎn)爐適用于活性炭、無機鹽粉體材料(如磷酸鐵鋰、碳酸鋰、碳酸錳、碳酸鋇)、金屬粉體等在氧化性(如空氣)或還原性氣氛(如氮氫混合氣)下的焙燒反應,也適用于化工行業(yè)催化劑載體氧化性處理以及石墨烯、納米材料、稀土等高新材料。
特點:直徑50o-2000mm,溫度100-1000度
一般材料電能、天然氣、柴油等作為能源加熱
活性炭再生爐注明:導熱性差的材料非常適合本款式電爐。
本公司可提供從實驗到生產(chǎn)使用的各型號設備。
一、 活性炭再生爐技術(shù)參數(shù):
1、額定功率: 150 kw
2、額定溫度: 900 ℃
3、有效工作尺寸: Ф10000×600 ㎜
4、電源: 3相、380V、50Hz 、
5、加熱分區(qū): 五區(qū)
6、爐管回轉(zhuǎn)速度: 2~5r/min
7、爐體傾斜角: 2度(0~10度可調(diào))
8、氣氛: 惰性氣體
9、控溫精度: ±1℃
活性炭再生爐,活性炭回轉(zhuǎn)爐