專利名稱：活性鈣活性炭素混合型吸收劑及其制造方法和煤氣凈化的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活性鈣活性炭素混合型吸收劑及其制造方法和用該吸收劑進(jìn)行煤氣高溫干式一次凈化的應(yīng)用，屬于煤氣凈化技術(shù)。
煤氣造氣爐生產(chǎn)的煤氣中含有多種有害物質(zhì)，如含硫含氯氣體、焦油、苯和粉塵等，現(xiàn)有技術(shù)中采用濕法或干法凈化，濕法凈化設(shè)備多、工藝復(fù)雜，運(yùn)行成本高，干法一般采用活性炭吸收劑或鐵屑，但必須低溫凈化，即將從造氣爐出來(lái)的600-900℃高溫煤氣降溫至20-40℃，同時(shí)還要調(diào)壓，顯然要增加降溫、調(diào)壓及循環(huán)等設(shè)備，一次性投資成本和運(yùn)行成本大大提高，該方法的最大缺點(diǎn)是廢料無(wú)法處理。
本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種脫凈率高、無(wú)廢料廢水、無(wú)環(huán)境污染的活性鈣活性炭素混合型吸收劑及其制造方法和用該吸收劑進(jìn)行煤氣高溫干式一次凈化的應(yīng)用技術(shù)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的含有羧基酸的炭素質(zhì)和氫氧化鈣按一定比例混合置換成的吸收劑，含活性鈣20-30(wt)％、含活性炭素80-70(wt)％、比表面積300m2/g。該活性鈣活性炭素混合型吸收劑的制造方法包括以下工藝步驟(1)、將含有羧基酸的炭素質(zhì)和氫氧化鈣一起微粉碎、混合；(2)、壓實(shí)后放置數(shù)小時(shí)使試料中的羧基酸和氫氧化鈣完成置換反應(yīng)；(3)、將反應(yīng)后的試料進(jìn)行壓縮造粒；(4)、將造粒后的試料進(jìn)行干燥、干熘；(5)、在隔氧和有水分的氣份下進(jìn)行冷卻。
用上述方法制得的活性鈣活性炭素混合型吸收劑可進(jìn)行煤氣高溫干式一次凈化，其應(yīng)用方法是在煤氣造氣爐的煤氣排出口接裝吸收塔，塔內(nèi)充填上述活性鈣活性炭素混合型吸收劑，煤氣通過(guò)該吸收塔時(shí)，吸收劑將煤氣中的含硫含氯氣體、焦油、苯和粉塵吸收和吸附。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果(1)、活性鈣活性炭素混合型吸收劑凈化硫的效果為10mg/m3、脫凈率98％，吸收焦油、苯趨于100％，可脫多種物質(zhì)是本吸收劑不同于其它脫硫劑的突出優(yōu)點(diǎn)；(2)、按本發(fā)明方法制造的混合型吸收劑其活性鈣含量高，工藝過(guò)程中反應(yīng)時(shí)間短、無(wú)廢水廢料，原料來(lái)源豐富；(3)、本發(fā)明中的煤氣凈化方法屬于高溫干式一次凈化，不需要對(duì)煤氣冷卻和調(diào)壓，從造氣爐出來(lái)的600-900℃煤氣直接進(jìn)入吸收塔凈化，處理設(shè)備簡(jiǎn)單、動(dòng)力消耗少、運(yùn)行成本低；(4)、本發(fā)明的廢凈化劑可直接可利用其熱能，并轉(zhuǎn)換為石膏，煤氣中的焦油和苯轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸己退?br> 附面說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的活性鈣活性炭素混合型吸收劑的制造工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明的煤氣干式一次凈化工藝流程圖。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本發(fā)明。
本發(fā)明所述的活性鈣活性炭素混合型吸收劑中含有羧基酸的炭素質(zhì)和氫氧化鈣兩種原料混合后的化學(xué)反應(yīng)原理是炭素質(zhì)中所含有羧基上的氫可與氫氧化鈣的鈣進(jìn)行置換反應(yīng)，反應(yīng)式表示如下通過(guò)此原理，可將鈣原子分散到炭素質(zhì)中，制成活性鈣活性炭素混合型吸收劑，該吸收劑含活性鈣20-30(wt)％、含活性炭素80-70(wt)％、比表面積300m2/g。按該產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)制造本發(fā)明所述的吸收劑時(shí)，如果炭素質(zhì)為褐煤，則兩種原料的重量配比如下表所示。
本發(fā)明所述的活性鈣活性炭素混合型吸收劑的制造方法如圖1所示包括以下工藝步驟(1)、將褐煤和氫氧化鈣一起微粉碎、混合，此步驟的作用是增大炭素質(zhì)中羧基酸與氫氧化鈣的接觸面積；(2)、壓實(shí)后放置數(shù)小時(shí)使試料中的羧基酸和氫氧化鈣完成置換反應(yīng)，此步驟的作用是將鈣原子分散到炭素質(zhì)中；(3)、將反應(yīng)后的試料進(jìn)行壓縮造粒，此步驟的作用是調(diào)整吸收劑的粒徑和強(qiáng)度，造粒后的試料可作為爐內(nèi)脫硫劑直接使用；(4)、將造粒后的試料進(jìn)行干燥和干熘，此步驟的作用是使試料中的鈣和炭素變成活性鈣和活性炭素；(5)、在隔氧和有水分的氣份下進(jìn)行冷卻。
(6)、制成的活性鈣活性炭素混合型吸收劑含活性鈣20-30(wt)％、含活性炭素80-70(wt)％、比表面積300m2/g。
煤氣造氣爐生產(chǎn)的煤氣中含有多種有害物質(zhì)，如含硫含氯氣體、焦油、苯和粉塵等，使用本發(fā)明所述的活性鈣活性炭素混合型吸收劑和如圖2所示的方法，可將這些有害物質(zhì)同時(shí)吸收和吸附，實(shí)現(xiàn)煤氣的干式一次性凈化。詳細(xì)說(shuō)明如下在煤氣造氣爐的煤氣排出口接裝吸收塔，塔內(nèi)充填上述活性鈣活性炭素混合型吸收劑，當(dāng)煤氣通過(guò)該吸收塔時(shí)，在大于600℃的條件下，煤氣中的H2S、COS、SO2、HCI、焦油、苯和粉塵等有害物質(zhì)可被吸收劑同時(shí)吸收和吸附。其反應(yīng)原理如下焦油、苯和粉塵等為物理吸附。
使用后的廢吸收劑含熱值約有29400千焦/公斤(7000大卡/kg)，可做為燃料送入燃燒爐或造氣爐中燃燒供熟。同時(shí)燃燒做為廢吸收劑的無(wú)害化處理法，將廢吸收劑中的有害物質(zhì)變?yōu)闊o(wú)害。其無(wú)害化反應(yīng)如下
焦油、苯等燃燒生成CO2和H2O，粉塵被固定在煤灰中。燃燒后煤灰的主要成分為CaO和CaSO4，可做建筑材料。
本發(fā)明的上述煤氣凈化方法屬于高溫干式一次凈化，可一次完成煤氣的脫硫、脫氯化物、脫焦油、脫苯等大分子化合物以及脫粉塵等。該方法工藝簡(jiǎn)單，適應(yīng)溫度范圍大，約600-900℃，有受壓力條件限制，全工藝過(guò)程不產(chǎn)生廢料、廢氣和廢水。
權(quán)利要求
1.一種活性鈣活性炭素混合型吸收劑，其特征在于含有羧基酸的炭素質(zhì)和氫氧化鈣按一定比例混合置換成的吸收劑，含活性鈣20-30(wt)％、含活性炭素80-70(wt)％、比表面積300m2/g。
2.如權(quán)利要求1所述的活性鈣活性炭素混合型吸收劑的制造方法，其特征在于它包括以下工藝步驟(1)、將含有羧基酸的炭素質(zhì)和氫氧化鈣一起微粉碎、混合；(2)、壓實(shí)后放置數(shù)小時(shí)使試料中的羧基酸和氫氧化鈣完成置換反應(yīng)；(3)、將反應(yīng)后的試料進(jìn)行壓縮造粒；(4)、將造粒后的試料進(jìn)行干燥、干熘，(5)、在隔氧和有水分的氣份下進(jìn)行冷卻。
3.一種用權(quán)利要求1所述的活性鈣活性炭素混合型吸收劑進(jìn)行煤氣高溫干式一次凈化的應(yīng)用，其特征在于煤氣造氣爐的煤氣排出口接裝吸收塔，塔內(nèi)充填上述活性鈣活性炭素混合型吸收劑，煤氣通過(guò)該吸收塔時(shí)，吸收劑將煤氣中的含硫含氯氣體、焦油、苯和粉塵吸收和吸附。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用活性鈣活性炭素混合型吸收劑進(jìn)行煤氣高溫干式一次凈化的應(yīng)用，其特征在于吸收塔為充填床或移動(dòng)床式吸收塔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用活性鈣活性炭素混合型吸收劑進(jìn)行煤氣高溫干式一次凈化的應(yīng)用，其特征在于使用后的廢吸收劑送入燃燒爐或煤氣造氣爐中燃燒進(jìn)行無(wú)害化處理，同時(shí)供熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種活性鈣活性炭素混合型吸收劑及其制造方法和用該吸收劑進(jìn)行煤氣凈化的應(yīng)用,該吸收劑含鈣素20—30(wt)%、含炭素80—70(wt)%、比表面積300m
文檔編號(hào)C10K1/00GK1240676SQ9811572
公開日2000年1月12日 申請(qǐng)日期1998年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月26日
發(fā)明者林石英, 常寶政, 寶田恭之 申請(qǐng)人:林石英, 常寶政, 寶田恭之