Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса Тагиров Марат Анварович

Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса
<
Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Тагиров Марат Анварович. Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса: диссертация ... кандидата технических наук: 05.17.07 / Тагиров Марат Анварович;[Место защиты: Уфимский государственный нефтяной технический университет].- Уфа, 2014.- 110 с.

Содержание к диссертации

Введение

1 Получение активированных углеродных материалов . 8

1.1 Методы активирования углеродсодержащих веществ 8

1.1.1 Химическое активирование 9

1.1.2 Парогазовое активирование . 11

1.1.3 Комбинированное активирование . 14

1.2 Стадии получения формованного активированного углеродного материала парогазовым методом 14

1.2.1 Способы формовки углеродного материала . 14

1.2.2 Карбонизация формованных углеродных материалов . 16

1.2.3 Активирование активными газами (прокалка) . 17

1.3 Аппаратурное оформление . 17

1.3.1 Вращающиеся барабанные печи 18

1.3.2 Шахтные печи . 23

1.3.3 Многополочные печи . 25

1.3.4 Псевдоожижение . 27

Выводы и постановка задач исследований . 30

2 Объекты и методы исследования получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса 31

2.1 Сырье коксования 32

2.2 Методика получения углеродного материала . 33

2.2.1 Описание установки коксования углеводородного сырья 33

2.2.2 Описание работы пилотной установки коксования 34

2.2.3 Методика проведения коксования углеводородного сырья 35

2.2.4 Методы определения основных качественных показателей углеродных материалов полученных после процесса коксования 35

2.3 Приготовление гранул 36

2.3.1 Методика приготовления гранул 36

2.3.2 Методы испытания гранул 37

2.4 Методика активирования углеродного материала 39

2.4.1 Описание установки активирования углеродного материала 39

2.4.2 Описание работы лабораторной установки активирования углеродного материала 41

2.4.3 Методика проведения исследования процесса активирования углеродного материала 42

2.5 Сорбционная способность активированных гранул по фенолу 43

2.5.1 Методика очистки воды от фенола активированными гранулами 43

2.5.2 Методика анализа воды на содержание фенола 43

Выводы 44

3 Результаты исследований получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса 45

3.1 Выбор сырья коксования 45

3.2 Стадия коксования для получения углеродного материала на пилотной установке . 46

3.3 Гранулирование композиционной смеси . 47

3.4 Результаты активирования углеродного материала . 50

3.5 Выбор оптимальных условий активирования углеродного материала 55

3.6 Влияние предварительного активирования кокса 56

3.7 Результаты сорбционной способности активированных гранул по фенолу 60

Выводы 61

4 Математическое описание процесса активирования углеродного материала во вращающихся барабанных печах 63

4.1 Описание технологии активирования углеродного материала 63

4.2 Моделирование вращающейся барабанной печи для прокалки и активирования углеводородного материала 64

Вывод 86

5 Технико-экономическое обоснование производства активированного углеродного сорбента на основе нефтяного кокса и пека 87

5.1 Технологическое оформление процесса 87

5.2 Материальный баланс установки . 90

5.3 Расчет капитальных затрат . 90

5.4 Расчет себестоимости готовой продукции 90

5.5 Расчет эффективности инвестиционного проекта 92

Вывод 93

Основные выводы 94

Список литературы

Стадии получения формованного активированного углеродного материала парогазовым методом

Активирование углеродсодержащих веществ заключается в термической их обработке, в результате чего образуются многочисленные поры, трещины, щели и происходит увеличение площади пор на единицу массы – удельной поверхности [14, 15].

Способность углеродсодержащих материалов подвергаться активированию в значительной степени зависит от доли летучих компонентов. Например, из-за низкого их содержания, активирование графита трудноосуществимо. С увеличением содержания летучих компонентов происходит повышение реактивности углерод-содержащих материалов. Однако большая реактивность приводит к снижению степени активирования, например, в каменных углях [15].

Среди наиболее практически применяемых методов активирования углерод-содержащих материалов можно выделить химическое активирование, которое условно подразделяется на три вида [16]: - химическое активирование твердой фазы; - парогазовое активирование обработкой перегретым водяным паром или окислением активными газами; - комбинированное активирование.

Как отмечают в литературе [15] на выбор метода активирования углеродсо-держащего материала существенное влияние оказывает содержание водорода и кислорода. Карбонизованные углеродсодержащие материалы содержат небольшое количество водорода и кислорода, поэтому для них предпочтителен метод активирования газами. Некарбонизованные углеродсодержащие материалы в свою очередь содержат большое количество водорода и кислорода (например: древесина содержит около 49 % кислорода и около 6 % водорода в пересчете на массу сухого обеззоленного продукта) и легко подвергаются активированию химическими агентами.

В настоящее время ведется поиск новых эффективных методов активирования углеродсодержащих веществ за счет их термохимических превращений в мягких условиях. Одним из таких перспективных мало изученных направлений является озонирование [17]. Озонирование проводят в проточных условиях при температуре 20 оС, концентрации озона 2 – 5 % в газовой и жидкой фазе.

Разработан так же способ активирования порошкообразного бурого угля [18], основанный на воздействие электромагнитного микроволнового излучения частотой 2450 МГц, мощностью 1500 Вт в течение 17,5 22,5 минут с нагревом угля до 256 340 С без стадии активирования водяным паром. Полученный таким способом активирования уголь имеет значение адсорбционной активности по йоду не менее 30 %, что вполне соответствует активным углям марки АГ-3.

Исходным сырьем при химическом активировании являются некарбонизо-ванные материалы, к которым относятся торф, древесина, древесные опилки, шламовые отходы осветляющих процессов [15, 19]. В этом процессе кислород и водород избирательно и полностью удаляются из углеродсодержащего материала, при этом обычно при температурах ниже 650 С происходит одновременно карбонизация и активирование.

Активирование проводят и при высоких температурах и под воздействием химических веществ, удаляющих воду, например, роданид калия, серная кислота [15, 20]. Однако, на практике данные агенты не находят широкого применения. В основном используются фосфорная кислота, хлорид цинка и сульфид калия. Фосфорная кислота позволяет получать активные угли с регулируемой пористой структурой при значительном понижении температуры активирования [21, 22]. Активирование углей с использованием фосфорной кислоты проводят следующим образом. Сырье, предварительно тонкоизмельченное, смешивается с раствором фосфорной кислоты. Полученная смесь осушается и нагревается во вращающейся печи при температуре 400 – 600 С.

Сульфид калия, смеси гидроксида калия и серы применяются для получения углей, применяемых в медицине [23-25]. Активирование производится во вращающихся печах при температуре 800 – 900 С без доступа воздуха. Уголь выщелачивают от сернистых соединений калия, обрабатывают разбавленной соляной кислотой, отмывают от ионов хлора и подвергают термической обработке при 500 – 600 С для удаления серы [15].

Хлорид цинка для активирования углей в последние годы практически не применяется в связи с негативным воздействием на окружающую среду [26].

Свойства углей, активированных химическим методом, можно регулировать применением различного типа активирующего агента [27-29]. Так, для получения активных углей из опилок с высоким числом по метиленовому голубому, йодным числом, и низкой осветляющей способностью используется карбонат калия (при температуре 800 С). Например, в литературе [15, 30] при активировании хлоридом цинка получаются угли с хорошей осветляющей способностью, но низким числом по метиленовому голубому и йодным числом. А для получения активированных углей с высокой адсорбционной способностью необходимо вначале использовать в качестве активирующего агента хлорид цинка, а затем добавить карбонат калия.

Использование вращающейся печи совместно с хлоридом цинка и фосфорной кислоты в качестве агента позволяет получить формованные продукты с хорошими показателями по прочности [14, 31, 32].

В работах [15, 33-36] приводятся преимущества и недостатки химической активации по сравнению с активацией газами. К преимуществам химического способа активирования относятся быстрота активирования исходных материалов, большой выход углеродного остатка, хорошие адсорбционные свойства активного угля. Недостатками данного метода являются относительно большое количество золы в конечных продуктах и дороговизна процесса в связи с необходимостью регенерации химических реагентов и тщательной очистки углей от них. Кроме того при химическом активировании готовые продукты во многих случаях уступают по прочности углям, активированным водяным паром.

Большой вклад в развитие исследований и практического применения активированных углеродных материалов водяным паром в нашей стране внесли такие выдающиеся русские ученые как академик АН СССР Н.Д. Зелинский, а также Н.А. Шилов и М.М. Дубинин [37, 38].

В настоящее время в качестве окисляющих агентов используются водяной пар, диоксид углерода, кислород или воздух [39]. При активировании часть углерода выгорает и удаляется с летучими компонентами, при этом внутренняя поверхность увеличивается. Окисляющие агенты реагируют с углеродом неодинаково [15]. Активирование кислородом имеет избирательный характер. Углеродный материал взаимодействует с кислородом в интервале 500 – 550 оС и его реагирование протекает во внутридиффузионной области, что не способствует развитию поверхности. Из всех активирующих агентов предпочтение отдается водяному пару, т. к. он позволяет получить углеродный материал с высокой удельной поверхностью [40].

Известно, что при взаимодействии углерода с водяным паром образуется водород и оксид углерода [40, 41]. При этом протекает вторичная реакция с образованием диоксида углерода, т.е. полученный оксид углерода вступает во взаимодействие с водяным паром. Возможно также протекание реакции восстановления диоксида углерода и образование метана.

Описание установки коксования углеводородного сырья

Псевдоожиженным называют такое состояние двухфазной системы твердые частицы – газ (или жидкость), которое характеризуется перемещением твердых частиц относительно друг друга под влиянием восходящего газового или жидкостного потока либо иных физико-механических воздействий в систему [110-112].

Среди типов и способов создания псевдоожиженных систем для активирования углеродного материала наиболее широкое применение получили следующие: простейшая система, которая создается в вертикальном аппарате, через днище которого равномерно по сечению вводят инертный ожижающий агент (газ или жидкость). При небольшой скорости газа углеродный материал неподвижен; с ее увеличением высота слоя углеродного материала начинает расширяться и приобретает текучесть с переходом в псевдоожиженное состояние при достижении критического значения. При фонтанирующем типе создания псевдоожиженного слоя газ вводят в нижнюю часть слоя углеродного материала в виде струи. Твердые частицы углеродных материалов подхватываются газом и выносятся в верхнюю часть слоя. На периферии струи сверху вниз движется плотный слой частиц, т.е. они непрерывно циркулируют. В фонтанирующем слое во взвешенном состоянии находится лишь часть твердых частиц [113-117].

В зависимости от требований к качеству получаемых продуктов, особенностей взаимодействующих веществ, условий протекания процессов разработаны следующие типы аппаратов с псевдоожиженным слоем: цилиндрические противо 28

точные непрерывного действия; с направленной циркуляцией (силосы); конические; с перемешивающими устройствами; устройства для пневмотранспорта [118-121]. По принципу действия аппараты бывают периодического и непрерывного действия [110-114]. Процесс может осуществляться в противотоке, прямотоке и перекрестном токе.

На рисунке 1.4 показана схема реактора с псевдоожиженным слоем. – «спокойный» объем; 2 – уровень псевдоожиженного слоя; 3 – внешний обогрев; 4 – теплообменник; 5 – распределительная решетка; 6 –реактор Рисунок 1.4 – Реактор с псевдоожиженным слоем

Реактор состоит из двух частей: полой цилиндрической или прямоугольной реакционной камеры и конического днища, служащего топочным пространством. Так же реактор снабжен устройствами для подачи, выгрузки углеродных и газообразных материалов, внешним обогревом, средствами для подвода и отвода теплоносителя. Внизу реакционной камеры установлена перфорированная распределительная решетка, через которую поступают реакционные газы и воздух. Углеродный материал подеется непрерывно в реактор при помощи питателя. Время обработки углеродного материала устанавливается постоянным [2, 15]. Объем псевдо-ожиженного слоя регулируется путем перемещения в вертикальном направлении переливной стенки реактора или путем изменения пропускной способности сливного устройства или производительности устройства вывода готового продукта [122-124].

В реакторах с псевдоожиженным слоем происходит тщательное перемешивание между активируемыми продуктами и газами. При небольших линейных скоростях потока углеродный материал лежит на дне реактора и переходит в текучее состояние при увеличении до критического значения [2, 15]. Для процессов, в которых материал подвергается обработке в несколько стадий при различных температурах, применяют многокамерные реакторы, которые состоят из вертикально или горизонтально расположенных камер с переходами между ними и предназначены для активирования мелкозерненого и в отдельных случаях формованного углеродного материала [125-128].

В процессе активирования водяным паром образуется СО и Н2, при сгорании которых выделяется тепло. Данное тепло используют для прямого обогрева внутреннего объема реактора. Однако необходимо строгое дозирование кислорода, чтобы избежать чрезмерного обгара внешней поверхности частиц угля [15].

К преимуществам псевдоожижения относятся [129-135]: – интенсивность теплообмена между псевдоожиженным слоем и поверхностью конструкционных элементов; текучесть псевдоожиженного слоя позволяет создавать аппараты непрерывного действия с непрерывным вводом и отводом отработанной твердой фазы; простота загрузки и перемещения ожижаемого материала, а также выгрузка готового продукта; – легкость герметизации даже при высоких рабочих давлениях аппараты для проведения процесса довольно просты, легко механизируются и автоматизируются.

К недостаткам псевдоожижения относятся: – неравномерное пребывание в слое отдельных порций сжижающего агента и твердых частиц; – необходимы мощные системы пылеулавливания для предотвращения уноса частиц; – интенсивное перемешивание привод к истиранию твердых частиц и эрозии аппаратов. Выводы и постановка задач исследований 1 Анализ литературного обзора показал возможность активирования нефтяного кокса парогазовым методом. 2 При активировании нефтяного кокса можно использовать технологию получения активированных углей. 3 Среди различного специального оборудования для активирования угле родсодержащих материалов окисляющими газами была выбрана вращающаяся ба рабанная печь. 4 Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: – получение лабораторных образцов нефтяного кокса; – изучение адсорбционных свойств полученного материала; – подбор компонентов приготовления «сырых» гранул; – карбонизация и активирование «сырых» гранул; – исследование активности полученных активированных углеродных материалов и сравнение их с активированными углями.

Анализ литературных источников показывает, что как в лабораторных, так и в опытно-промышленных исследованиях нет данных по активированию коксов, которые позволили бы проектировать и управлять технологическим процессом. Предварительные исследования по активизированию коксов были проведены российскими учеными З.И. Сюняевым, Р.Н. Гимаевым и С.А. Ахметовым [2, 9, 40], которые показали возможность их использования как активных углеродных материалов. Для подтверждения возможности использования коксов в качестве сорбентов нами были выбраны углеродные материалы, полученные из тяжелых остатков переработки углеводородного сырья ОАО «Газпром нефтехим Салават» (гудрона западно-сибирской нефти и тяжелой смолы пиролиза ШФЛУ).

Ниже приводятся методическая база, выбранная нами для решения задачи получения активированного углеродного материала. На рисунке 2.1 схематично по стадиям изображена методика получения активированного углеродного материала. смолы пиролиза ШФЛУ.

Для части кокса из гудрона западно-сибирской нефти проводится стадия 3 – активирование на лабораторной установке с водяным паром в токе инертного газа при различных температурах.

Приготовление образцов гранул углеродного материала (сырых гранул) провидится по стадии 4 с использованием пека (стадия 5).

Для полученных образцов гранул провидится их сушка и карбонизация. Определяются основные свойства сырых гранул. Далее для полученных образцов проводится стадия активирования гранул активными газами. В качестве окисляющего агента используется водяной пар. Определяются характеристики активированных гранул (стадия 6 – сушка, карбонизация, активирование и определение свойств гранул).

Выбор оптимальных условий активирования углеродного материала

Зависимость адсорбционной активности для тех же образцов от времени активирования показана на рисунке 3.5.

Как видно из рисунка 3.5, с увеличением времени активирования при 240 минут увеличивается адсорбционная активность и составляет для гранул из предварительно активированного кокса 39,4, а для предварительно неактивированного кокса 20,4 % масс.

При использовании предварительно активированного кокса время активирования для достижения одной и той же активности гранул состоящих из предварительно активированного уменьшается в два раза. Например, для достижения адсорбционной активности по йоду 20 % время активирования для гранул, состоящих из предварительно активированного кокса, составляет 120 минут, а – из неактивированного 240 минут. Таким образом, опыты показали, что коксовую мелочь можно использовать при приготовлении гранул.

В таблице 3.13 представлены основные качественные показатели готовых гранул из пека и предварительно активированного кокса из гудрона при оптимальных условиях (п. 3.4). Таблица 3.13 – Основные качественные показатели готовых гранул из пека и пред варительно активированного кокса из гудрона

Как видно из таблицы 3.13, что основные качественные показатели готовых гранул из пека и предварительно активированного кокса из гудрона практически не отличаются от гранул из пека и предварительно неактивированного кокса гудрона (таблица 3.9).

Результаты сорбционной способности активированных гранул по фенолу Полученные образцы активированных гранул из углеродного материала на основе нефтяного кокса были апробированы на поглотительную способность фенола из сточных вод. Способность активированных гранул адсорбировать фенол проводили по методике, описанной в п. 2.5.1.

Результаты статической емкости активированных гранул из углеродного материала на основе нефтяного кокса приведены в таблице 3.14.

Наряду с этим для сравнения провели опыты по поглощению фенола из водного раствора на активированном угле марки АГ-3 (см. таблица 3.14). Из таблицы видно, что сорбционная способность по фенолу у активированного угля марки АГ-3 больше, что объясняется, по-видимому, большей удельной поверхностью активированного угля АГ-3. Таблица 3.14 – Результаты статической емкости активированных гранул из углеродного материала на основе нефтяного кокса

На рисунке 3.6 приведены результаты сорбционной способности гранул из активированных углеродных материалов и активированного угля марки АГ-3 по фенолу, которые приведены к единице сорбционной поверхности.

Как видно из рисунка 3.6, статическая сорбционная способность активированных гранул и активированного угля марки АГ-3 по фенолу отнесенная к единице поверхности совпадают в диапазоне изменения содержания фенола в растворе от 0 до 20 мг/дм3. Это говорит о том, что активированные углеродные материалы из нефтяного кокса можно получить с той же поглотительной способностью, что и активированные угли марки АГ-3 за счет увеличения его поверхности.

Для построения модели процесса активирования нами были проведены экспериментальные исследования для математического моделирования кинетики активирования углеродного материала (нефтяной кокс, гранулированный углеродный материала) водяным паром и диоксидом углерода[41, 155].

Активирование углеродного материала производится на промышленной установке, которая состоит из следующих узлов: подготовки сырья; транспортирования и складирования гранул сырого и активированного углеродного материала; активирования и охлаждения; дожига летучих и пыли; утилизации тепла дымовых газов; фасовки и загрузки гранул активированного углеродного материала.

Активирование углеродного материала из нефтяного сырья во вращающихся барабанных печах имеет особенности, обусловленные повышенным выходом летучих веществ: – пыль от гранул углеродного материала загорается сразу при попадании во вращающуюся барабанную печь; – при активировании гранул углеродного материала температура передней части печи повышается до 1000 С и более, что приводит к преждевременному разрушению сегментов и огнеупорной подины; – тепло для активирования в основном берется при сжигании топлива в отдельной камере.

Моделирование вращающейся барабанной печи для прокалки и активирования углеводородного материала

Описание математической модели барабанной вращающейся печи для прокаливания углеродного материала (кокса) представлено в работах [48, 159]. Математическое описание печи представляет собой ячеечную модель, и как было показано в работе [160] длина одной ячейки составляет 0,5 м. Для уменьшения выноса коксовой пыли и увеличения выхода прокаленного кокса в современных барабанных вращающихся печах предпочтение отдается печам большого диаметра (3,5 – 3,9 м) [35].

Экспериментальные исследования, опытные испытания и литературные данные с использованием результатов исследований по взаимодействия углеродного материала с водяным паром и диоксидом углерода [41, 155] позволили составить математическую модель вращающейся барабанной печи для активирования гранулированного углеродного материала.

В математической модели приняты следующие допущения: – печь рассматривалась как ячеечная модель, состоящая из n секций; – адекватность математической модели была проверена в работе, и как было показано в работе [160] длина одной ячейки составляет 0,5 м; – ячейка представляет собой модель идеального смешения, как по твердой, так и по газовой фазе;

Расчет себестоимости готовой продукции

Рассмотрим влияние длины печи на экономические параметры. Капитальные затраты зависящие от длины печи будут состоять в основном из конструкции самой барабанной печи. Основным узлом печи является: металлический корпус, ко 85

торый представляет собой цилиндрический барабан, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом. Огнеупорный кирпич подвержен воздействию высокой температуры, истиранию под воздействием углеродного материала при его перемещении, температурным напряжениям. Деформация корпуса печи также влечет за собой напряжения в огнеупорном кирпиче и ее разрушение. Срок службы огнеупорного кирпича не превышает 1 – 2 года. В зависимости от качества огнеупорного кирпича этот срок может быть увеличен.

В текущих затратах учитывается количество топлива на 1 кг прокаленного кокса. Как видно из таблицы 4.3, с увеличением длины печи с 4 до 20 м количество топлива, затраченное на 1 кг прокаленного кокса, уменьшается от 0,0270 до 0,0181.

Как видно из рисунка 4.6 с увеличением срока службы футеровки от 1 до 4 лет общие затраты уменьшаются от 2,45 до 2,20 млн. руб./год в зависимости от длины барабанной печи. Например, при сроке службы футеровки 2 года при длине печи 12 м оптимальные затраты составляют 2,24 млн. руб./год. Оценка эффективности инвестиций для выбора оптимальной длины печи производилась с использованием электронной программы «Расчет эффективности инвестиционных проектов» [163]. На рисунке 4.7 приведено изменение чистого дисконтированного дохода при изменении длины печи.

Как видно из рисунка 4.7, чистый дисконтированный доход (NPV) принимает максимальное значение для печи длиной 8 – 12 м. Капитальные затраты (печь футерована огнеупорным кирпичом) при этом составляют 3840 – 5770 тыс. руб. Далее наблюдается снижение эффекта. Это объясняется тем, что длина печи увеличивается (металлоемкость печи растет) при неизменной загрузке, вследствие чего увеличиваются капитальные затраты.

Предложено математическое описание процесса активирования углеродных гранул во вращающейся барабанной печи. Рассчитана оптимальная длина печи равная 8 – 12 метров, обеспечивающие минимальные затраты.

Принципиальная технологическая схема получения гранулированного углеродного сорбента представлена на рисунке 5.1

Кокс со склада поступает на молотковую дробилку Д-1, где происходит дробление крупных кусков, далее подаётся в барабанную мельницу БМ-1, где кокс повергается тонкому помолу (фракция менее 1 мм) и подается на грохоты Г-1. Куски кокса не соответствующие требуемым размерам возвращаются в молотковую дробилку Д-1 для повторного измельчения. Далее кокс необходимой фракции поступает в мешалку М-1 (сухого типа).

Пек со склада поступает в молотковую дробилку Д-2, где происходит дробление крупных кусков, далее подаётся в барабанную мельницу БМ-2, где пек повергается тонкому помолу (фракция менее 2 мм) и подается на грохоты Г-2. Куски пека не соответствующие требуемым размерам возвращаются в молотковую дробилку Д-2 для повторного измельчения. Далее пек необходимой фракции поступает в мешалку М-1.

Кокс и пек требуемой фракции собираются в бункерах Б-1 и Б-2 соответственно. Перед бункерами установлены магнитные улавливатели для улавливания посторонних металлических предметов.

В мешалке М-1 происходит тщательное перемешивание кокса и пека с целью получения однородной массы с равномерным распределением частиц кокса и прослоек пека. Далее полученная смесь поступает в мешалку М-2 (мокрого типа), обогреваемую паром, куда из емкости Е-1 дозировочным насосом НД-1 подается растворитель.

Тщательно перемешенная пластичная смесь подается в испаритель И-1, обо 88 греваемая паром, для удаления избытка растворителя. Пары растворителя с верха И-1 конденсируются в конденсаторе-холодильнике и поступают в

После испарителя И-1 композиционная смесь поступает в барабанную мельницу БМ-3 и грохот Г-3, затем полученная масса направляется на таблетирующую машину ТМ-1 для получения «сырых» гранул. «Сырые гранулы» направляются на сушку, карбонизацию и активирование во вращающуюся барабанную печь П-1. Для обогрева печи П-1 используют газо-воздушную смесь. Пар для активирования поступает из котла-утилизатора КУ-1, смешивается с газо-воздушной смесью и противотоком подается в печь П-2. Для улучшения контакта газов с обрабатываемыми гранулами кокса печь П-1 снабжена перегородками (отбойниками).

Отходящие дымовые газы после барабанной печи П-1 направляются в печь дожига ПД-1 для сжигания разнообразных токсичных газов. Воздух, нагретый в печи дожига ПД-1, направляется в печь П-1. Далее дымовые газы направляются в котел-утилизатор КУ-1 для получения водяного пара. Вода в котел-утилизатор подается насосом Н-1 из емкости Е-2. Пар с котла-утилизатора подается на обогрев испарителя И-1, на печь П-1 для активирования и на технологические нужды установки.

Похожие диссертации на Технология получения активированного углеродного материала на основе нефтяного кокса