[发明专利]一种节能型清洁制备高比表面积活性炭装置及方法

权利要求书

1.一种节能型清洁制备高比表面积活性炭的装置，其特征在于，所述的节能型清洁制备高比表面积活性炭装置包括料仓(1)、双封闭进料器(2)、炭化区(3)、浸泡区(4)和活化区(5)；料仓(1)出口与双封闭进料器(2)入口相连，双封闭进料器(2)出口与炭化区(3)入口相连，浸泡区(4)布置于炭化区(3)与活化区(5)之间；

所述的炭化区(3)内设有承重落料隔断A(6)及承重落料隔断B(7)，将承重落料隔断将炭化区(3)由上到下依次分为冷凝吸附段(8)、干燥段(9)及热解段(10)；冷凝吸附段(8)设有气体出口C(19)；

所述的浸泡区(4)设有螺旋传动装置(20)、半隔断(22)、补盐口(23)及熔融盐体系(24)，螺旋传动装置(20)的相邻螺旋片之间设有浸泡分离一体化装置(21)，浸泡分离一体化装置(21)设有多个小孔，一方面将来自热解段(10)的炭化料全部浸泡于熔融盐体系(24)内，另一方面利用熔融盐良好的流动性，将炭化料与剩余熔融盐进行分离，浸泡好的炭化料由螺旋传动装置(20)送入活化区(5)，通过设置半隔断(22)防止熔融盐体系(24)内的熔融盐不受控的落入活化区(5)；

所述的活化区(5)内设有承重落料隔断C(11)及承重落料隔断D(12)，将承重落料隔断将活化区(5)由上到下依次分为一级活化段(13)、二级活化段(14)及固体产物段(15)；固体产物段(15)设有活化气进口(16)，二级活化段(14)设有气体出口A(17)，一级活化段(13)设有气体出口B(18)。

2.一种节能型清洁制备高比表面积活性炭方法，其特征在于，步骤如下：

Ⅰ炭化重整阶段：料仓(1)内的原料经双封闭进料器(2)送入炭化区(3)内部的冷凝吸附段(8)、干燥段(9)及热解段(10)，原料发生热解反应，产生热解气、焦油及半焦，半焦送入浸泡区(4)，热解气及焦油以气态形式向上流动，流动过程中焦油于冷凝吸附段(8)吸附，多次重整后焦油被去除并完全裂解成小分子热解气及半焦，小分子热解气经气体出口C(19)送入后续余热回收及热解气收集系统；

Ⅱ活化阶段：落入浸泡区(4)内的炭化料会漂浮于熔融盐体系(24)上，浸泡分离一体化装置(21)下降的过程中将炭化料全部浸泡于熔融盐体系(24)内，同时利用熔融盐良好的流动性，浸泡分离一体化装置(21)上升的过程中将炭化料与剩余熔融盐进行分离，通过螺旋传动装置(20)及浸泡分离一体化装置(21)控制炭化料浸泡时间，浸泡好的炭化料由螺旋传动装置(20)送入活化区(5)；外部的活化气由活化气进口(16)不断通入，将活化气与熔融盐相结合作为活化剂对半焦进行活化，一级活化段(9)内的活性炭半成品由承重落料隔断C(11)送入二级活化段(14)继续活化，通过活化剂不断丰富半焦微孔和中孔结构，最终生成高比表面积的活性炭成品，活性炭成品由承重落料隔断D(12)送入固体产物段(15)收集；活化过程中部分活化气由气体出口A(17)及气体出口B(18)排出后收集，活化过程中熔融盐不断被消耗，通过补盐口(23)将固体活化剂送入熔融盐体系(24)内，其融化温度由活化气携带热量提供。