[发明专利]一种活性炭快速再生装置及方法

说明书

一种活性炭快速再生装置及方法，包括活性炭输送系统、活性炭再生系统和活性炭收集系统。具体由依次相连的废活性炭缓冲器、废活性炭发送器、活性炭脱气反应器、活性炭一级活化反应器、活性炭二级活化反应器、再生活性炭捕集器和再生活性炭收集器组成。本发明涉及的活性炭快速再生装置采用气力输送和流化床技术，无动设备，通过输送气、脱附气和活化气的气量精确控制，实现活性炭再生的自动化连续运行。该活性炭再生方法操作弹性大、再生效率高、无粉尘泄露等环境污染问题。

技术领域

本发明涉及废活性炭的热再生和回收利用，具体涉及一种活性炭快速再生装置及方法。

背景技术

近年来，随着国民生活水平日益提高，对自然环境的安全性等基本生存需求也随之提出更严格的要求，活性炭作为一种技术成熟度高、吸附性能优异、绿色无污染的吸附剂，其市场需求迅速增长。2015～2021年全球活性炭产量呈逐年递增的态势，2020年全球活性炭产量已经增长至182.4万吨，市场空间广阔。

吸附后的活性炭由于活性位点的饱和，活性炭不再具有吸附性能，为此需要对活性炭进行再生处理。目前活性炭再生的方法很多，一般研究较多的为水热再生法，化学再生法，生物再生法等。而水热再生法由于研究时间较长，已经广泛用于活性炭再生的工业化市场，目前主流设备是通过回转窑和耙式炉进行再生。但上述设备仍然存在占地面积大，再生时间长等问题，无法进行小型化、快速化、撬装化设计。因此，设计开发一种活性炭快速再生装置，将极具市场意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作弹性大、再生效率高、无粉尘泄露等环境污染的活性炭快速再生装置及方法。

为达到上述目的，本发明的装置包括活性炭输送系统、活性炭再生系统和活性炭收集系统；

所述的活性炭再生系统包括依次相连的活性炭脱气反应器、活性炭一级活化反应器和活性炭二级活化反应器；

所述的活性炭脱气反应器的上端开设有与活性炭输送系统相连通的原料入口，并在其上端开设有脱附气管道，中部料位层设置有与热氮气相连通的脱附气分布器，下端与活性炭一级活化反应器相连通；

所述的活性炭一级活化反应器上端连接有活化气管道，下端料位层设置有与活性炭一级活化反应器水蒸气管道相连通的一级活化气分布器，中部与活性炭二级活化反应器相连通；

所述的活性炭二级活化反应器上端连接有活化气管道，下端料位层设置有与活性炭二级活化反应器水蒸气管道相连通的二级活化气分布器，底部与活性炭收集系统相连通；

所述的活性炭收集系统包括与活性炭二级活化反应器底部相连通的再生活性炭捕集器，在再生活性炭捕集器的下端出口连接有再生活性炭收集器。

所述的活性炭输送系统包括依次相连的废活性炭缓冲器和废活性炭发送器，废活性炭缓冲器上端开设有废活性炭入口，且在废活性炭缓冲器和废活性炭发送器上均连接有废活性炭缓冲器充压气管道、废活性炭发送器充压气管道，废活性炭缓冲器上还设置有泄压气管道，废活性炭发送器出口与活性炭脱气反应器输送气管道相连在输送气的作用下将废活性炭输送入活性炭脱气反应器上端的入口。

所述的废活性炭缓冲器为交变压设备，压力调节范围0.1～5MPa，所述的废活性炭发送器为压力容器，压力范围0.1～5MPa。

所述的活性炭脱气反应器、活性炭一级活化反应器、活性炭二级活化反应器内的上端分别设置有脱附气过滤器、一级活化气过滤器、二级活化气过滤器。

所述的活性炭脱气反应器、活性炭一级活化反应器、活性炭二级活化反应器的侧壁上分别设置有用于吹扫脱附气过滤器、一级活化气过滤器、二级活化气过滤器的活性炭脱气反应器反吹气管道、一级活化气过滤器反吹气管道、二级活化气过滤器反吹气管道。

所述的脱附气过滤器，一级活化气过滤器和二级活化气过滤器的设计温度分别为800℃、1200℃和1200℃。