一种活性炭制备系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种活性炭制备系统，其技术方案要点是包括原料处理装置，原料处理装置连接有厌氧发酵罐，厌氧发酵罐连接有好氧发酵罐，好氧发酵罐连接有旋流分离器，旋流分离器连接有第一活化炉，厌氧发酵罐的出气口连接有甲烷二氧化碳分离装置，甲烷二氧化碳分离装置内设有甲烷二氧化碳分离膜，甲烷二氧化碳分离装置的甲烷出口连接有沼气发电机，甲烷二氧化碳分离装置的二氧化碳出口连接有第二活化炉;本实用新型专利技术对活性炭生产制备过程中各个环节产生的废气均进行回收利用，减少废气的直接排放，节约了能源，保护了环境，非常地环保。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及活性炭制备系统领域，具体涉及一种活性炭制备系统。
技术介绍
活性炭是一种多孔径的炭化物，有极丰富的孔隙构造，具有良好的吸附特性，在工业上应用非常广泛。目前工业上活性炭的制备通常有物理水蒸气法和化学法，原料可以采用污泥、木料、果壳等，可以通过利用废弃物制备活性炭，将废弃资源再利用，达到节能环保的效果。现有技术中活性炭的制备过程常常产生大量的废气，这些废气主要为甲烷、二氧化碳等，这些废气直接排放会对环境造成污染，并且也是对资源的浪费，因此需要对废气进行重复利用。公开号为CN203768038U的中国专利公开了一种活性炭生产尾气回收利用系统，通过将生物质气化炉产生的可燃气体净化后利用燃烧器燃烧，然后排放；该专利将可燃气体直接燃烧后排放，虽然不会对环境造成污染，但是浪费了可利用的资源；又如公开号为CN205258012U的中国专利公开了一种废弃资源再利用制作生物活性炭的系统，将厌氧发酵罐中产生的甲烷气体通过脱水脱硫处理后进行沼气发电，达到了甲烷再利用的效果，但是厌氧发酵时产生的二氧化碳和沼气燃烧产生的二氧化碳直接排放，会造成温室效应，不利于环境的保护和资源的再利用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种活性炭制备系统，其优点是对活性炭制备过程中产生的甲烷、二氧化碳气体进行再利用，从而节约资源，保护环境。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种活性炭制备系统，包括原料处理装置，所述原料处理装置连接有厌氧发酵罐，所述厌氧发酵罐连接有好氧发酵罐，所述好氧发酵罐连接有旋流分离器，所述旋流分离器连接有第一活化炉，所述厌氧发酵罐的出气口连接有甲烷二氧化碳分离装置，所述甲烷二氧化碳分离装置内设有甲烷二氧化碳分离膜，所述甲烷二氧化碳分离装置的甲烷出口连接有沼气发电机，所述甲烷二氧化碳分离装置的二氧化碳出口连接有第二活化炉。通过上述技术方案，厌氧发酵罐对原料进行隔绝氧气发酵，原料在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化，在这个过程中会产生甲烷和二氧化碳，发酵过后的发酵物通过旋流分离器进行固液分离，固体进入第一活化炉中进行炭化活化，制成成品活性炭；未被厌氧发酵的有机物通过好氧发酵罐进行有机分解，然后进入第一活化炉中活化。甲烷二氧化碳分离装置是采用气体膜分离技术，由于二氧化碳透过分离膜的速度比甲烷快,这样二氧化碳可以快速通过分离膜，而甲烷仍未通过分离膜，从而实现二氧化碳与甲烷的分离，二氧化碳从二氧化碳出口通过，并进入第二活化炉中，利用物理活化法制备活性炭，第二活化炉中装有碳化材料，将碳化材料在高温下用水蒸气、二氧化碳与碳材料发生反应，在碳材料内部形成发达的微孔结构，从而制备活性炭。碳化温度一般为600℃，活化温度一般在800~900℃之间，这样二氧化碳不是直接排放，而是得到了利用，可以帮助制备活性炭，既能够保护环境，又能使得资源得到再次利用。而甲烷气体可以通过沼气发电机进行发电，避免了直接燃烧排放，使得甲烷得到了利用，节约了资源。本技术进一步设置为：所述好氧发酵罐的出气口连接所述第二活化炉。通过上述技术方案，好氧发酵是好氧微生物如细菌、放线菌和真菌等通过自身的生命活动，通过氧化、还原与合成，把一部分有机质氧化成无机质，将在厌氧发酵过程中未发酵的有机物进行充分分解；好氧发酵的过程中同样会伴随着二氧化碳的产生，二氧化碳进入第二活化炉中，作为活化剂，促进碳化材料反应生成活性炭，避免了二氧化碳直接排放加剧温室效应，对二氧化碳进行了充分利用，节约了生产资源。本技术进一步设置为：所述甲烷出口与所述沼气发电机之间连接有脱水装置。通过上述技术方案，在潮湿的空气中甲烷气体中可能会混有一定量的水蒸气，脱水装置使甲烷中的水蒸气被除去，使甲烷在沼气发电过程中反应得更加充分，提高了发电效果。本技术进一步设置为：所述脱水装置与所述沼气发电机之间连接有脱硫装置。通过上述技术方案，在甲烷气体中可能会混杂有硫化氢气体，脱硫装置可以将甲烷中的硫化氢气体除去，使得甲烷更加纯净，在沼气发电过程中更加充分，发电效果更好。本技术进一步设置为：所述第一活化炉的第一废气出口连接有喷淋净化器，所述喷淋净化器连接有烟尘净化器，所述烟尘净化器连接所述沼气发电机。通过上述技术方案，第一活化炉产生的废气中包含有甲烷等可燃性气体，喷淋净化器通过水过滤和冲洗，使废气与灰尘在经过净化器时大部份都能被净化，并降低烟尘的温度；然后通过烟尘净化器进一步净化得到可燃性气体，可燃性气体进入沼气发电机中进行发电，使得第一活化炉产生的废气不是直接燃烧，而是得到了重复利用，避免了资源的浪费和燃烧对环境带来的污染，更加符合环保节能的要求。本技术进一步设置为：所述第二活化炉的第二废气出口连接所述喷淋净化器。通过上述技术方案，第二活化炉也会产生可燃性废气，通过喷淋净化器与烟尘净化器的净化后，进入沼气发电机进行发电，同样节约了资源并且保护了环境。本技术进一步设置为：所述第一活化炉与所述第二活化炉均连接活性炭利用系统。通过上述技术方案，活性炭制备完成后直接对其加以利用，可以减少运输过程中活性炭的可能的损失，节约了成本，加大了利用的效果，提高利润。本技术进一步设置为：所述活性炭利用系统包括污水处理系统、有机肥生产系统、建筑材料生产系统和化工产品生产系统。通过上述技术方案，活性炭可以在污水处理系统中用于对污水中杂质和异味的吸附，使得水质得到净化；活性炭在有机肥生产系统中作为原料，制成高品质的有机肥；活性炭在建筑材料生产系统可以作为原料，加工成用于建筑施工的工程材料；活性炭还可以在化工产品生产系统中加工成化工催化剂以及催化剂载体。综上所述，本技术具有以下有益效果：1、对活性炭生产制备过程中各个环节产生的废气均进行回收利用，节约了能源；2、减少了废气的直接排放，保护了环境，更加地环保。附图说明图1是实施例1的结构示意图；图2是实施例2的结构示意图。图中，1、原料处理装置；2、厌氧发酵罐；21、甲烷二氧化碳分离装置；211、甲烷二氧化碳分离膜；212、甲烷出口；2121、脱水装置；2122、脱硫装置；213、二氧化碳出口；3、好氧发酵罐；4、旋流分离器；5、第一活化炉；6、沼气发电机；7、第二活化炉；8、喷淋净化器；81、烟尘净化器；9、活性炭利用系统；91、污水处理系统；92、有机肥生产系统；93、建筑材料生产系统；94、化工产品生产系统。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。实施例1：一种活性炭制备系统，如图1所示，包括原料处理装置1，用于对制备活性炭的原料进行收集和预处理，原料主要包括污泥、废弃木料、果壳等；原料处理装置1连接有厌氧发酵罐2，厌氧发酵罐2对原料进行隔绝氧气发酵，原料在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化，有机物被分解；厌氧发酵罐2连接有好氧发酵罐3，用于将在厌氧发酵过程中未发酵的有机物继续进行充分分解，好氧微生物如细菌、放线菌和真菌等通过自身的生命活动，通过氧化、还原与合成，把一部分有机质氧化成无机质。好氧发酵罐3连接有旋流分离器4，经过充分氧化分解的发酵产物进入旋流分离器4中，旋流分离器4将发酵产物进行固液分离，固体进入旋流分离器4连接的第一活化炉5中进行炭化活化，从而制成活性炭成品。在厌氧发酵的过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性炭制备系统，包括原料处理装置（1），所述原料处理装置（1）连接有厌氧发酵罐（2），所述厌氧发酵罐（2）连接有好氧发酵罐（3），所述好氧发酵罐（3）连接有旋流分离器（4），所述旋流分离器（4）连接有第一活化炉（5），其特征是：所述厌氧发酵罐（2）的出气口连接有甲烷二氧化碳分离装置（21），所述甲烷二氧化碳分离装置（21）内设有甲烷二氧化碳分离膜（211），所述甲烷二氧化碳分离装置（21）的甲烷出口（212）连接有沼气发电机（6），所述甲烷二氧化碳分离装置（21）的二氧化碳出口（213）连接有第二活化炉（7）。

【技术特征摘要】
1.一种活性炭制备系统，包括原料处理装置（1），所述原料处理装置（1）连接有厌氧发酵罐（2），所述厌氧发酵罐（2）连接有好氧发酵罐（3），所述好氧发酵罐（3）连接有旋流分离器（4），所述旋流分离器（4）连接有第一活化炉（5），其特征是：所述厌氧发酵罐（2）的出气口连接有甲烷二氧化碳分离装置（21），所述甲烷二氧化碳分离装置（21）内设有甲烷二氧化碳分离膜（211），所述甲烷二氧化碳分离装置（21）的甲烷出口（212）连接有沼气发电机（6），所述甲烷二氧化碳分离装置（21）的二氧化碳出口（213）连接有第二活化炉（7）。2.根据权利要求1所述的一种活性炭制备系统，其特征是：所述好氧发酵罐（3）的出气口连接所述第二活化炉（7）。3.根据权利要求1所述的一种活性炭制备系统，其特征是：所述甲烷出口（212）与所述沼气发电机（6）之间连接有脱水装置（2121...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆军，
申请(专利权)人：江苏诗瑜儒环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32