Método de oxidação húmida catalítica Regeneração de carbono

A regeneração tradicional por oxidação a quente tem uma eficiência relativamente baixa, mas um grande consumo de energia.Mas aumentar a temperatura de regeneração também aumentará a oxidação superficial do carbono ativado, reduzindo assim a eficiência de regeneração. Por conseguinte, considera-se a regeneração de carbono ativado com a ajuda de um catalisador de alta eficiência.

Introdução do equipamento

A regeneração do carbono refere-se ao processo de restauração da capacidade de adsorção do carbono ativado, que é um adsorvente amplamente utilizado em várias indústrias.O carbono ativado satura-se com substâncias adsorvidas e perde a sua eficácia.Para restabelecer a sua capacidade de adsorção, o carbono tem de passar por um processo de regeneração.

Existem vários métodos de regeneração de carbono, mas os dois mais comuns são a reativação térmica e a reativação a vapor.

1. Reativação térmica: neste método, o carbono saturado é aquecido a uma temperatura elevada num ambiente controlado,normalmente na faixa de 500 a 900 graus Celsius (932 a 1652 graus Fahrenheit)A alta temperatura provoca a desorção das substâncias adsorvidas da superfície do carbono, regenerando efetivamente o carbono.As substâncias desabsorvidas são normalmente recolhidas e tratadas separadamente.Após a reactivação térmica, o carbono pode ser reutilizado para adsorção.

2. Reativação por vapor: a reativação por vapor envolve o uso de vapor a alta temperatura para remover as substâncias adsorvidas do carbono.O carbono saturado é exposto ao vapor a temperaturas que variam tipicamente de 600 a 900 graus Celsius (1112 a 1652 graus Fahrenheit)O vapor reage com as substâncias adsorvidas, fazendo com que sejam desabsorvidas da superfície do carbono.

Processo de regeneração

Após o pré-tratamento, os resíduos de carbono ativado em pó são secados por um secador de remos para remover a maior parte da água.e depois entra no forno de carbonização estática para carbonização de alta temperatura para volatilizar ainda mais a matéria orgânica no carbono residualO gás de combustível de alta temperatura gerado é resfriado e trocado de calor numa caixa de intercâmbio de calor de alta temperatura,e o produto acabado é recolhido por um separador de ciclones e por um coletor de sacos de poeiraOs resíduos granulares de carbono ativado entram directamente no forno rotativo para ativação e regeneração.O produto acabado é embalado imediatamente após a refrigeraçãoOs gases de escape gerados pelos dois conjuntos de dispositivos entram na câmara de combustão secundária para continuar a incineração.A temperatura de incineração na câmara de combustão secundária é superior a 1100°CO gás de combustão gerado pela incineração recupera o calor através da caldeira de calor residual.Depois de lavar na torre de chuveiro e aquecer o gás de combustãoA ignição e o combustível de apoio à combustão deste dispositivo utilizam gás natural e o SNCR é utilizado para desnitrificação.

Ativação e princípios

A ativação consiste em utilizar medidas de processo para que o material carbonizado tenha uma boa estrutura de poros e uma grande superfície específica, mantendo a resistência do carbono,de modo a atingir as propriedades técnicas exigidas pelo carbono ativado, tais como (Alan, valor de iodo, cinzas, matéria volátil, umidade, etc.)
(1) O princípio básico do método de activação a gás:O método de ativação a gás consiste em colocar o material carbonizado no forno de ativação e aquecê-lo a 800-950 °C para realizar uma reação de oxidação com o ativador a gás.Existem muitos tipos de carbono ativado com área de superfície, como vapor de água, dióxido de carbono, oxigênio, cloro, etc.A ativação de vapor de água é o método mais comum na China.
A ativação por vapor de água é uma série de reações químicas complexas entre vapor de água e materiais carbonizados em condições de alta temperatura,que faz com que a estrutura dos poros dos materiais carbonizados seja mais desenvolvida e a superfície específica aumentadaComo é que estas reacções químicas alteram as propriedades dos materiais carbonizados?Acredita-se geralmente que a reação de ativação, em última análise, atinge o propósito da ativação através dos seguintes estágios:.
A decomposição térmica da carbonização continua a altas temperaturas, porque a temperatura subiu para 800-950°C.A pirólise adicional remove os produtos desordenados de carbono e alcatrão que existem nos poros do material carbonizado durante a carbonização., fazendo com que os os poros bloqueados são abertos, e ao mesmo tempo, 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 compoundsA superfície do cristal de carbono do grafite torna-se limpa, de modo que o vapor de água reage com a parte exposta do carbono, fazendo com que esta parte do carbono seja queimada, formando novos poros finos,O gás gerado pela reação de ativação deixa a superfície do carbono e novos átomos de carbono insaturados aparecem, ou seja,novos pontos ativos são expostos à superfície dos microcristaisA taxa de reação entre o vapor de água e o carbono é maior do que a de altas temperaturas.para que uma nova estrutura de poros possa ser formada através da reação de parte do carbonoPor conseguinte, o teor de oxigénio (ar) deve ser rigorosamente controlado durante o processo de activação para evitar danos graves à superfície do carbono.A superfície de carbono é queimada continuamente, e os poros continuam a expandir-se, e finalmente satisfazer os requisitos do processo.As estruturas dos poros das partículas finais de carbono são diferentes. Diferentes estruturas de poros Adequadas para requisitos de utilização em diferentes indústrias.

Vantagens técnicas do processo

Acontece que o processo de regeneração de carbono ativado é um método de uma etapa, ou seja, depois de o carbono residual ser seco,entra directamente no forno de activação fluidizado para carbonização e activaçãoDurante o processo de ativação, é necessário adicionar uma grande quantidade de vapor para a reação de oxidação superficial.O gás de combustão gerado e o gás de combustão orgânico dessorbido a alta temperatura são misturados e, em seguida, introduzidos no sistema de tratamento dos gases de escape para serem aquecidos a 1100 °C para tratamento de desnitrificação.A quantidade total de gás de combustível neste momento é de cerca de 8000-10000 N.M3/h, e o combustível necessário é convertido em 350 N.M3/h de gás natural, que consome muita energia.
As últimas características do processo são: após a secagem do carbono residual,é carbonizado a alta temperatura num forno estático avançado para desabsorver e analisar mais de 95% da matéria orgânica no carbono residualDurante este processo, o forno estático é completamente anaeróbico, e a matéria orgânica produzida é a quantidade de gás de combustão é muito pequena.A maior parte da matéria orgânica e cinzas é dissolvida na águaQuando a COD da água de lavagem em circulação atinge uma certa concentração, entra na oficina de eliminação de resíduos líquidos.a quantidade de gases de combustão nocivos que entram no tratamento dos gases de escape é muito grande. pequeno, o volume de ar é de cerca de 1000N.M/h, mais a quantidade de gases de combustão gerados durante a secagem, o volume de ar é de cerca de 5000M3/h, o que é cerca de 50% do processo original,que reduz muito o consumo de energia do tratamento dos gases de escapeO carbono carbonizado, em seguida, entra no forno de ativação de fluido para ativação.
O processo otimizado tem baixos requisitos para o teor de cinzas, teor de matéria orgânica, etc. no mercado de resíduos de carbono (mesmo o resíduos de carbono de instalações de esgoto podem ser carbonizados).Também pode fornecer diferentes qualidades de carbono reciclado de acordo com os requisitos dos revendedores de carbono reciclado. flexibilizar a operação de todo o projecto. Ao mesmo tempo, a redução dos custos de tratamento pode também enfrentar o impacto dos futuros preços de eliminação devido à ascensão da indústria da incineração.