您的当前位置:首页 > 新闻中心 > 高表面 活性炭的研究生产状况
高表面 活性炭的研究生产状况
文章作者:admin 上传更新:2016/5/12 16:17:45
高表面 活性炭目前多采用以KOH为主活 化剂的化学活化法来制备天然气吸附剂,其优点在于:反应速度快,生产周期短,吸附剂孔径分布窄,微孔含量大等,并可根 据不同的原料和处理工艺,通过添 加助活化剂或特殊后处理工艺等方式来提高吸附剂的性能。其制备 过程在本质上可概括为四个步骤:原料的选择和预处理;与活化剂充分混合,在300~500℃温度下 进行脱水预活化; 500~1000℃下活化;冷却,充分水洗和干燥。前三个 过程是决定吸附剂性能的关键技术。

       制取天 然气吸附剂的原料来源非常广泛,主要有木炭、泥煤、泥煤焦碳、石油产物、褐煤及 其半焦碳等含碳物质,这些原 料的共同特点就是含有大量的稠环芳烃结构。原料的 广泛性为此项技术的产业化提供了充分的现实基础。预活化 过程主要是发生部分脱水和碳化反应,产生大量甲烷、氢气、一氧化 碳以及一些重烃气体,改善了 原料表面的憎水特性,使其容 易与活化剂充分润湿,并形成部分大孔,为活化 剂进入原料颗粒内部提供充分的途径。活化过 程主要是原料在KOH作用下 发生芳环缩聚反应,形成石墨碳和芳香碳,从而构建成微孔,并在微 孔内表面生成羟基、羧基、醌、过氧化 物及醛等多种含氧官能团,从而有 利于甲烷的吸附。

       在目前工艺条件下,改变活化比(KOH与原料的质量比)便可研 制出不同比表面积和微孔容积的吸附剂,欲增加 吸附剂的比表面积就要提高活化比。国内的 研究单位所采用的活化比为3:1~5:1。如果按 原料烧失率计算,活化比在1:1~2:1之间就 足以达到目前的效果。活化剂KOH的大大 过量容易带来很多问题,例如:单质钾的产生;设备腐蚀严重;活化剂的回用负荷大;产品成本高等。所以此 项技术实现产业化的关键在于降低活化比。

       国外已 经建成了天然气吸附剂的小批量生产装置,可以实现定购生产,但其成本较高,限制了 吸附剂的应用深度和范围。在国内,此类技 术多数处于实验室小试阶段,目前只 有中国石油大学发明的复合活化技术进行过中试,并开展 了活化热量的综合利用、吸附剂 的洗涤工艺及其活化剂污水的回用技术等相关产业化技术研究。在国家 科委项目和天然气总公司支持下,中国石油大学、清华大 学和四川石油管理局正在进行吸附剂大试实验,估计今 年年底可以提供产业化方案。复合活 化技术的成功应用关键在于加入了助活化剂HJ-1,使得原 料的炭化过程与预活化过程同时进行,不但提 高吸附剂的吸附性能,而且降 低了活化剂与原料比例,大大降低了生产成本,为其产 业化的实施开辟了崭新的途径。

      石油大学在95年用半年时间生产了200kg的粉体高表面活性炭,耗资近15万元;在2001年用10天时间生产200kg,耗资1.3万元;2004年承接国家“十五”重大科技攻关项目,建成50t/y 的中试生产线,生产了3吨粉体高表面活性炭,2005年继续改建成100t/y生产线,目前装 置还处于调试期。辽宁石 化与山西煤化所联合开发高表面活性炭的中试生产项目。
       综上所述,我国ANG技术经 历了实验室小试、厂矿中 试和大试的十五年艰苦研发之路,建立了 完整的吸附剂生产、洗涤、成型以 及污水回用装置,基本解 决了吸附剂生产过程中出现的系列安全问题,实现了可连续的、大规模的中试生产,其产品 性能达到实验室小试水平,从技术角度讲,我国已 经具备独立的知识产权和可实施产业化的ANG技术。
友情链接:    三人斗地主_首页   开心斗地主游戏-最新官网   梦幻炸金花-最新官网   三张牌炸金花---首页_Welcome   联众天天斗地主