Способ охлаждения гранулированного активного угля Советский патент 1980 года по МПК C01B31/08 

I

Изобретение относится к технологии получения активных углей и может быть использовано при очистке природной и сточной воды гранулированными углеродными сорбентами.

Известен способ охлаждения активного угля при выгрузке из печи в воду в открытую емкость. При этом температура сорбента снижается с 800-1000°С до 100°С 1.

Недостатками данного способа являются большие потери угля вследствие интенсивлгого растрескивания его гранул под действием сил сжатия, возникающих в горячихх частицах при смачивании их водой и разрьгеа гранул из-за вскипания воды в порах угля, а также уменьшение адсорбционной емкости сорбента и непроизвольные потери воды на испарение.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ охлаждения гранулированного активного угля путем сухого охлаждения угля в контактном аппарате при свободном падении, где имеет место снижение температуры активного угля с 800-1000° С до 100° С с последующей обработкой угля холодной водой (2.

Недостатками способа являются потери активного угля (1,5-2%) вследствие его способности к самовозгоранию в кислородосодержащей атмосфере, образование устойчивых агломератов при слипании гранул угля с конденсированными на их поверхности парами воды, а также длительность процесса (2-2,5 ч) из-за обработки в холодной воде.

Цель изобретения - удешевление процесса за счет снижения потерь угля и сокращения

10 продолжительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что охлаждение ведут водяным паром в две стадии: сначала до 500-700 С при свободном паденин угля, затем до 300-400° С в плотном движущемся слое с последующей обработкой водой при 60-100°С с использованием образующегося пара на стадии охлаждения.

Кроме того, охлаждение угля водяным паром ведут в условиях противотока.

20

Технология способа заключается в следующем.

Активный уголь выгружают из печи с начальной температурой 800-1000° С в аппарат с тремя зонами: паровой, зоной сухого угля, зоной

мокрого угля. Охлаждение угля ведут в две стахщи водяным na pS : в п|р6тивотЪке

На первой стадий уголь оХлаждается водяным паром с температурой 400-500°С. При свободном падении угля на первой стадии высока скорость тепло- и массообмена и уголь успевает за 0,2-1 с охладиться до 500-700°С. Дальнейшее постепенное охлаждение угля происходит паром с температурой 200-300° С в плотном движущемся слое. Для этого уголь опускается на ранее выпавший уголь. В плотном слое уголь сорбирует пар н охлаждается

793014.

до 300-400°С. Ох;гаждение на этой стадии происходит за 3-5 мин Двигаясь сверху вниз, уголь постепенно попадает в воду с температурой 60-100° С. В воде происходит его окончательное охлаждение до 60-100°С. Весь процесс занимает 10-20 мин. Охлажденный влажный УГОЛЬ готов для следующего сорбционного процесса. Пар, образующийся при обработке угля водой, в результате кипения воды используют на стадиях охлаждения.

В табл. 1 представлены оптимальные режимные параметры для осуществления процесса. Таблица 1

Из даннь1Х табл. 1 следует, что проведение процесса охлаждения гранулированного активного угля в 2 стадии с обработкой водой в предложенных температурных интервалах, приводит к максимальному снижению Потерь угля и сокращению продолжительности процесса.

Проведение процесса при иных температурах йриводит к увеличению потерь угля и продолжительности процесса..

Пример 1. Активный уголь марки АГ-3, крупностью 2-5 мм, расходом 100 кг/ч после термической регенерации выгружают с температурой 800° С в герметичный аппарат с наклонным дном на 1/3 заполненный водой (уровень воды постоянно регулируют). Охлаждза 0,2-1 с уголь охлаждается до 500°С, а температура пара при этом повышается с 400 до 700°С. Расход пара составляет 20 кг/ч. На второй стадии в плотном слое уголь движется со

скоростью 0,6 м/ч и охлаждается до 300° С, температура пара повыщается.с 200 до 400°С. Обработку угля осуществляют водой с температурой 60° С, часть воды нагревается и переходит в пар, который используют на первой и

второй стадиях охлаждения. Влажный уголь с температурой 70° С выгружают из нижней части аппарата при помощи шнека. Количество угля на выходе 99,4 кг, т.е. потери его при охлаждении паром и обработке водой составляют 0,6%

фракционный состав угля не изменился (2-5 мм), а весь процесс протекает в течение 10 мин.