分析煤质颗粒活性炭固定床吸附脱色技术对糖液温度所引起的吸附效

 

    煤质颗粒活性炭选用优质无烟煤为原料，采用先进工艺精制加工而成，外观呈黑色圆柱状颗粒；具有合理的孔隙结构，良好的吸附性能，机械强度高，易反复再生，造价低等特点；用于有毒气体的净化，废气处理，工业和生活用水的净化处理，溶剂回收等方面。

 

    在颗粒炭吸附装置中，糖液呈逆流方向与颗粒炭床层进行接触。一般均采取从吸附器的底部用泵将糖液注入并向上流经GAC床层，脱色处理后的糖液则终由吸附器的顶部离。根据脱色率要求，每隔一段时间就采取脉冲操作方式从吸附器中取出部分已达饱和态的颗粒炭，同时从吸附器的顶部补充加入相应量的新炭，这一操作程序和过程称为脉动操作。除了进行脉冲操作的时间段外，糖液在吸附器中的流动呈连续进行状态，且饱和炭的移出、再生及回用操作也呈连续进行状态。这个总体操作技术系统称为“脉动床(移动床)颗粒活性炭脱色技术系统。

 

煤质颗粒活性炭固定床吸附脱色技术系统：

    （1）吸附柱的底部段设计为倒圆锥形（Inverted conical）。这是为了确保在饱和炭卸出-输送过程中不会发生部分炭的“滞留（holdup）”。

    （2）在吸附柱的基底部位设置有内置式筛网型分离部件。这些筛网型分离部件有各种各样的结构形式，澳大利亚糖加工业主要采用在圆柱体的特定位置加装楔形丝筛（wedge wirescreen）的结构型式，在吸附柱的基底部位共设置了六组呈放射线排列的这种网筛分离装置。图8.4是这种装置及其安装位置的局部剖视图。

    （3）煤质颗粒活性炭炭浆进口和出口位置的选定。通过安装在吸附柱纵轴线上的喷嘴和连接管来实施吸附柱的加注炭浆/卸出炭浆操作。设置在底部圆锥体正下方的卸料口可与圆锥体结构一起确保饱和炭能被完全排出，而设置在顶部正上方位置的加料口则可确保吸附柱能被完全充满。

    （4）过压保护。吸附柱属于压力容器，故设计时应按照压力容器设计规范执行。设计压力取值根据多种操作条件——如流量、床层压力降（与选用的活性炭类型有关）、以及是否采用中间泵站向吸附柱组供原料——等因素具体而定。另外，在煤质颗粒活性炭吸附柱设计时还必须考虑备用装置、或者将吸附柱设计得足够结实以适应全真空操作程序的要求（采用蒸汽消毒处理时会因局部冷凝而使吸附柱呈真空工况）。

    （5）保温。吸附脱色操作要求将糖液温度保持在约80℃条件，温度过低会引起吸附效率变差，而且温度过低也会导致糖液粘度增大，进而造成流动阻力增加、在相同进口压力下实际流量发生降低等后果。

 

颗粒活性炭移动床脱色设计和运行的关键工艺点：

 

　　为避免GAC床层堵塞故障发生，由过滤工序来的糖液必须先经由50微米级的保安精滤器(check filter)以确保糖液中不含悬浮物，悬浮固体颗粒浓度不允许超过12ppm。

 

　　因已过滤的糖液是从吸附器的底部加入、而再生炭则是从吸附器的顶部加入，故低色度的糖液总是先与新加入的活性炭进行接触，这可以确保吸附器达到佳的脱色效率。但由于新再生的活性炭通常含有在再生处理过程中产生的炭粉，这些炭粉可能会被糖液挟裹进入糖液产品中，故脱色处理后的糖液仍需采用固液相分离滤网装置进行过滤处理，通常采用50微米级保安精滤器来保证出口处的糖液中不会含有炭粉物。

 

　　当糖液从吸附器底部进入装置时，会使炭颗粒发生部分上移运动，整个颗粒活性炭床层也会轻微地向上膨胀，这会使整个吸附器的阻力减小一些，这是将糖液的流动方向设计为上向流的原因所在。

 

    煤质颗粒活性炭以优质太西煤、晋煤为原料经成型、炭化、活化、精制加工而成。它吸附性能强，强度高，适用饮用水及工业给水的深度净化，脱色、脱氯除臭和工业废水的净化处理。