Способ регенерации активного угля Советский патент 1983 года по МПК B01J49/00 

Изобретение относится к способу регенерации активного угля и может быть использорано в области очистки газов и сточных вод, а также в прои водстве получения и переработки орг нических растворителей. Известен способ регенерации акти ного угля, согласно которому адсорбент пропускают через электроды, к которым подводят напряжение, в результате чего уголь нагревается и происходит его регенерация. Электро ды сделаны в форме решетки. Общая площадь отверстий составляет порядка от всей площади поверхности электродов flj. . Недостатком указанного способа является то, что для этого процесса требуется уголь с повышенной механической прочностью. При использовании Обычных углей (ДР-А, АР-Б и др. про исходят значительные потери адсорбен та. , . Известен также способ регенерации активного угля, согласно которому гранулы адсорбента нагреваются с помощью электротока. Гранулы адсорбент движутся поддействием силы тяжести через отверстия в электродах. Площадь отверстий составляет порядка 40% общей поверхности электродов 2J Недостатком этого способа являются механическое истирание гранул активного угля и образование угольной пыли, от которой выбросные газы необходимо очищать. Кроме того, присутствие в газах пыли может привести к самовозгоранию или к взрыву. Поэтому при применении способа регенерации с движущимся слоем поглотителя необходимо использовать активный уголь с повышенной механической проч ностью. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ реге нерации, согласно которому активный уголь загружают в колонну между двумя электродами, находящимися внизу и вверху адсорбера. Через электроды пропускают электрический ток, уголь нагревается и происходит десорбция продукта. Процесс проводят в стационарном слое Сз . К недостаткам известного способа относится продолжительность процесса регенерации и значительные энергозат раты за счет высоких напряжений, под ваемых на эле1строды. Цель изобретения - интенсификация процесса и его удешевление за счет снижения.расхода электроэнергии. Поставленная цель достигается тем что согласно способу регенерации активного угля, загруженного в колон ну с расположенными в ней электродами путем пропускания через электроды электрического тока, электрический ток пропускают через 4-10 пар электродов, расположенных равномерно по длип не колонны при их периодическом переключении попарно и одновременной подаче азота сверху вниз соответственно. Электроды располагают друг от друга на расстоянии 5 см при их периодическом переключении попарно через 2-9 мин и подаче напряжения на пару электродов 15-50 В. Нагревание активного угля осуществлияют послойно сверху вниз между равномерно расположенными по 4-10 пар электродами при подаче инертного газа сверху.Электроды периодически переключают попарно сверху вниз в адсорбере. Пары десорбировавшегося растворителя конденсируются в холодильнике ( конденсат собирают в сборнике i. Процесс регенерации осуществляют при отношении площади двух электродов к площади поперечного сечения адсорбера от 1:Г,3 до 1-21; отношение расстояния между электродами к площади поперечного сечения адсорбера от 1:8 до 1:21. При регенерации активного угля происходит частичная конденсация растворителя примерно с середины адсорбера. Десорбат самотеком стекает в сборник. Целесообразность подачи азота сверху обусловлена тем, что при подаче азота снизу адсорбера конденсация растворителя начнется в верхних слоях адсорбента (примерно между третьим и четвертым электродами }, в результате чего будет происходить барботаж растворителя, что приведет к потере продукта.Кроме того,палиг1ие вверху адрорбера жидкости увеличит сопротивление системы yi потребует дополнительных энергозатрат на нагрева.ние растворителя. Пример. Активный уголь с содержанием бензола порядка 25% загружают в стеклянную колонну диаметром 37 см. Количество угля в абсорбере составляет около 600 г, высота слоя адсорбента 1 м. Электроды располагают в колонке равномерно по всему СЛОЮ адсорбента через каждые 5 см. Регенерацию проводят при . При регенерации сверху пропускают азот: со скоростью 0,75 л/мин, а к.электродам подают напряжение 35 В. Электроды периодически переключают попарно че- , рез 9 мин. При работе включают 8 электродов .(четыре пары ). При подаче к электродам тока уголь нагревают и продукт десорбируют. Пары растворителя конденсируют в холодильнике, рекуперат собирают в сборнике, напряжение и расход азота замеряют соответственно вольтметром и реометром.

Аналогично проводят регенерацию угля с помощью одной пары электродов по способу-прототипу.

Пример 2, По методике, описанной в примере 1, проводят регенерацию угля с подключением 10 пар электродов через 3 мин i

Пример 3. По методике, опи-, санной в примере 1, проводят опыт с подключением 7 пар элементов через 4,5 мин.

Пример 4.По методике, приведенной в примере 1, проводят регенерацию адсорбента с подключением 4 пар электродов. Каждая пара электродов переключается через 9 мин. Напряжение, подаваемое на казкдую пару электродов, составляет 20 В.

Приме р 5. По методике, описанной в примере 1, проводят опыт с подключением 4 пар электродов через 9 мин. На каждую пару электродов подают напряжение 50 В.

Пример б. По методике, опиеанной в,примере 1, ттроводят опыт с включением.4 пар электродов. Каждая. пара электродов переключается через 6 мин. В качестве адсорбата используют ацетон, концентрация которого в .угле равняется 20%. Напряжение на каждую пару электродов составляет 35 В

Пример 7. По методике, приведенной в примере 6, проводят регенерацию угля от гщетона с включением 10 пар электродов. Напряжение 35 В. Каждая пара электродов переключается через 8 мин..

Примере. По методике, приведенной в примере 6, проводят опыт . с подключением 7 пар .электродов. Время подключения каждой пары элект,родов примерно через 3 .мин. Напряжение 35 В.

Пример 9. По методике, опи санной в примере б, проводят опыт с включением 4 пар электродов. Напряжение на каждую пару электродов подают порядка 15 В.

П р и м е р 1и. По методике, описанной в примере б,проводят десорбцию ацетона с угля с подключением 4 пар эле ктродов. Время переключения электродов через б мин. напряжение составлят 25 В..

Результаты опытов приведены в таблице.

Y10201578

Как следует из представленныхрации в 1,5 раза,,а удельный расход

данных, оптимальные параметры про-энергии в 2 раза.

цесса имеют место при регенерации Технико-экономический эффект предактивного угля от паров растворите- ;iaraeMoro способа обуславловлен ;упроля при включении 4-10 «ар электродов.щением процесса за счет исключения При подключении меньшего числа пар стадии охлаждения угля, снижением электродов основные- показатели про-расхода электроэнергии ( 2 |раза) цесса ухудшаются. Включение большегои интенсификацией процесса з 1,5 рачисла пар электродов (больше 10 J дляза ). процесса регенерации нецелесообразно,

так. как это усложняет технологическийЮ Изобретение найти применение

процесс, а также конструкцию адсор-в процессе очистки выОросшх га-бера, что создает значительные труд-зов от паров бензола,«« пйколина,

ности при его изготовлении.диаметилацетамида и метанола, а такi Таким образом предлагаекый спо-же,при обезвреживании сточных вод

соб позволяет уменьшить время регене-tSот акрилатов.

1. СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ АКТИВНО1Х) УГЛЯ, загруженного в колонну с расположенными в ней электроде да путем пропускания через электроды элек ического тока, о и ч а гоад и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса и его удешевления за стет снижения расхода электроэнергии, электрический ток пропускают через 4-10 пар электродов, расположенных равномерно по длине колонки при их периодическом перек1почении попарно и одновременной подаче азота сверху вниз соответственнее .. 2. Способ по П.1, о т лнчaющ и и с я тем, что электроды располагают друг от друга на расстоянии 5 см при их переключении попарно через 2-9 мин и подаче напряжения на пару электродов 15-50 В.