Установка для получения углеродного сорбента

 

Изобретение относится к области получения сорбентов из твердых топлив. Установка содержит карбонизатор, промежуточный бункер, активатор, дожигатель пиролизных газов, паронагреватель, холодильник, соединительные трубопроводы. Средство для подачи пара в активатор выполнено с возможностью изменения точки ввода пара. Установка обеспечивает эффективный тепло- и массообмен, что приводит к получению высококачественного сорбента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области получения углеродных сорбентов из твердых топлив.

Известна установка для получения углеродного сорбента - активного угля из ископаемых углей, содержащая сушилку, карбонизатор, камеру активации, камеру окислительной газификации, котел-утилизатор и соединительные трубопроводы (Патент RU 2051094, С 01 В 31/08, 1995).

Недостатком известной установки является сложность выполнения узла активации, совмещенного с узлом окислительной газификации, а также то, что установка не позволяет достигать высоких температур, обеспечивающих необходимое качество целевого продукта.

Известна установка для получения углеродного сорбента - активного угля из твердых топлив, содержащая средство для подачи топлива, средство для подачи газифицирующего агента, камеру карбонизации (окислительной газификации), средства для подачи катализатора, антиотделитель, промежуточный бункер, наклонный трубопровод, связывающий промежуточный бункер с вертикальной камерой активации с коническим днищем, выполненной внутри камеры карбонизации и снабженной средством для подачи пара в виде вертикальной трубы, нижний срез которой расположен на расстоянии не более 5 диаметров от нижнего сечения конического днища (SU, 1772085, С 01 В 31/08, 1992).

Недостатком вышеописанной установки является то, что она предусматривает использование катализатора для получения целевого продукта, кроме того, известное выполнение активации не обеспечивает эффективного массообмена в камере, что снижает качество получаемого сорбента.

Задачей настоящего изобретения является упрощение установки и обеспечение эффективного тепло - и массообмена при ее работе, позволяющих достигнуть высокого качества получаемого сорбента.

Поставленная задача решается описываемой установкой для получения углеродного сорбента из твердых топлив, содержащей средства для подачи топлива, камеру карбонизации, промежуточный бункер, наклонный трубопровод, связывающий упомянутый бункер с камерой активации, вертикальную камеру активации с коническим днищем, средство для подачи пара в камеру активации в виде вертикальной трубы, дожигатель, паронагреватель, холодильник и трубопроводы, при этом дожигатель связан трубопроводами с камерой карбонизации, паронагревателем и холодильником.

Предпочтительно, выполнение средства для подачи пара в камеру активации с возможностью обеспечения изменения расстояния от нижнего сечения конического днища камеры активации от 5 до 10 диаметров вертикальной трубы, а также выполнение наклонного трубопровода с возможностью обеспечения угла между его осью и вертикальной трубой от 0 до 90o.

Установка предусматривает выполнение камер карбонизации и активации в виде раздельных электронагреваемых аппаратов.

Схема предложенной установки изображена на чертеже.

Установка работает следующим образом.

Исходное сырье (твердое топливо) из бункера (1) шнековым питателем (2) по загрузочной трубе (3) камеры карбонизации (4) подается к срезу сопла трубы (5), по которой парогазовая смесь подается из камеры активации (6). Поддерживаемая в камере карбонизации температура 550-600oC в результате подачи по трубе (5) газов с температурой 750-950oC и дополнительного нагрева корпуса камеры карбонизации (4) за счет электронагрева селитовыми стержнями (7) позволяет проводить пиролиз исходного сырья.

Полученный в камере карбонизации (4) полукокс выгружается через клапан (8) в промежуточный бункер-дозатор (9). После заполнения дозатора (9) полукоксом закрывается клапан (8) и открывается клапан (10). Полукокс подается по трубе (11) под наклоном, с возможностью изменения угла от 0 до 90o, к срезу трубы (12), по которой подается перегретый за счет нагрева селитовыми стержнями в камеру активации (6) пар из паронагревателя (14), снабженного также селитовыми стержнями (13). Нижний срез трубы (12) расположен от нижнего сечения конического днища камеры активации (6) с возможностью изменения при необходимости расстояния от 5 до 10 диаметров трубы (12). Активация полукокса производится при температуре 750 - 900oC, которая достигается путем электронагрева корпуса камеры активации (6) селитовыми стержнями (15).

Готовый углеродный сорбент выгружается через клапан (16) в холодильник (17), где охлаждается до нормальной температуры.

Пиролизные газы из камеры карбонизации (4) подаются в дожигатель (18) через трубопровод (19), где, сгорая, испаряют воду, прошедшую холодильник (17) и трубопровод (20), а образовавшийся пар подается в паронагреватель (14) через трубопровод (21).

Заявленная установка обеспечивает эффектный тепло- и массообмен, полноту активации полукокса, не требует использования катализаторов и обеспечивает получение качественного сорбента из различных видов твердых топлив.

Формула изобретения

1. Установка для получения углеродного сорбента из твердых топлив, содержащая средства для подачи топлива, камеру карбонизации, промежуточный бункер, наклонный трубопровод, связывающий промежуточный бункер с камерой активации, вертикальную камеру активации с коническим днищем, средство для подачи пара в камеру активации в виде вертикальной трубы, отличающаяся тем, что установка дополнительно снабжена дожигателем, паронагревателем и холодильником, при этом дожигатель соединен трубопроводами с камерой карбонизации, паронагревателем и холодильником, причем средство для подачи пара в камеру активации выполнено с возможностью обеспечения изменения расстояния от нижнего среза вертикальной трубы до нижнего сечения конического днища камеры активации, равного 5 - 10 диаметрам упомянутой трубы, а наклонный трубопровод выполнен с возможностью обеспечения изменения угла между его осью и вертикальной трубой от 0 до 90o.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что камеры карбонизации и активации выполнены в виде раздельных электронагреваемых аппаратов.

РИСУНКИ

Рисунок 1

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 27.05.2005        БИ: 15/2005



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области получения активных углей и может быть использовано в электроугольной, графитовой и коксохимической промышленности

Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано при изготовлении углей

Изобретение относится к области сорбционной техники, в частности к способам получения гранулированных активных углей

Изобретение относится к сорбционной технике и может быть использовано для очистки воды, в том числе питьевой, от токсичных примесей

Изобретение относится к получению углеродных сорбентов на основе целлюлозы, используемых в процессах очистки воды для улавливания тяжелых металлов, органических соединений, в том числе красителей

Изобретение относится к области сорбционной техники, в частности к способам получения гранулированных активных углей, применяемых для очистки газов и жидкостей от вредных примесей, а также для других индустриальных и природоохранных целей

Изобретение относится к области сорбционной техники, в частности к способам получения гранулированных активных углей, применяемых для очистки газов и жидкостей от вредных примесей, а также для других индустриальных и природоохранных целей

Изобретение относится к технологии получения активного угля на основе древесного угля-сырца и может быть использовано в жидкофазных процессах очистки питьевой воды, ликероводочных изделий, лекарственных препаратов, химико-фармацевтических продуктов и т.п
Изобретение относится к области сорбционной техники, в частности получению поглотителя, обладающего повышенной поглотительной способностью в отношении кислых газов, например, диоксида серы и синильной кислоты, и может быть использовано в средствах индивидуальной и коллективной защиты органов дыхания

Изобретение относится к области переработки лигнинуглеводного сырья, а именно древесины лиственницы с получением: - биологически активных соединений - флавоноидов: дигидрокверцетина и дигидрокемпферола, находящих применение и в качестве пищевой добавки; - органических соединений: моносахаридов, используемых для получения этилового спирта, кормовых дрожжей и сахара; - природных смолистых веществ для получения канифоли и фурфуроловых соединений; - технических продуктов: фторированного лигнина, технического углерода, находящих применение в качестве сорбента для очистки почвы, воды, технологических стоков, для сбора нефти, нефтепродуктов, для производства корундов, при выплавке металлов, в качестве пигментных наполнителей и т.д

Изобретение относится к области пористых углеродных материалов волокнистой структуры, которые находят применение как адсорбенты, носители для катализаторов, хемосорбенты-катализаторы, и способам их приготовления

Изобретение относится к химической технологии, в частности к технологии получения углеродминеральных сорбентов для различного назначения, в том числе для медицины в качестве гемосорбента, энтеросорбента, аппликационного материала, а также для использования их в качестве носителей для катализаторов, ферментов, клеток, биологически активных веществ
Изобретение относится к области получения гелевых сополимеров с высокой емкостью к одно- и двухвалентным катионам и с хорошей воспроизводимостью свойств

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для лечения экзо- и эндогенной интоксикации
Изобретение относится к химической технологии

Изобретение относится к области химии

Изобретение относится к способам получения сорбентов и адсорбентов на основе природных материалов и может быть использовано для очистки промышленных газов, а также поглотителя запахов и влаги в бытовых воздухоочистителях, как гигиенический наполнитель, например, для кошачьих туалетов и других нужд

Изобретение относится к способам получения сорбентов на основе пористых природных материалов(опоки и др.) и может быть использовано для доочистки питьевой воды, очистки тяжелых металлов, нефтепродуктов и других соединений

Изобретение относится к охране окружающей среды и предназначено для ликвидации последствий нефтяных разливов на поверхности открытых водоемов

Изобретение относится к получению углеродных сорбентов
Наверх