DE2650474C3

DE2650474C3 - Device for the regeneration of used activated carbon

Info

Publication number: DE2650474C3
Application number: DE2650474A
Authority: DE
Inventors: Toshio Mizuno
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1976-11-04
Filing date: 1976-11-04
Publication date: 1980-12-11
Also published as: DE2650474A1; DE2650474B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regenerierung von gebrauchter Aktivkohle in Form einer vertikalen hohlen Kolonne mit wenigstens zwei horizontalen Elektrodenplatten, die an dem oberen und unteren Ende der Kolonne angebracht sind.The invention relates to a device for the regeneration of used activated carbon in the form of a vertical hollow column with at least two horizontal electrode plates attached to the upper and lower end of the column are attached.

Aus der DE-OS 26 17 176 ist ein Verfahren zum Regenerieren von gebrauchter, teilchenförmiger Aktivkohle durch Aufheizen der zu regenerierenden Aktivkohle mittels elektrischen Stromes bekannt, bei dem die gebrauchte Aktivkohle eine Kolonne von oben nach unten durchläuft und dabei durch wenigstens zwei horizontale mit Abstand voneinander angeordnete und mit durchgehenden Löchern versehene Elektrodenplatten geführt wird, während an die Elektrodenplatten Spannung gelegt wird, um dadurch einen elektrischen Strom zum Erhitzen der Aktivkohle zwischen den Eleklrodenplatten fließen zu lassen. Durch dieses Verfahren wurde ein gleichmäßigeres Fließen, verbunden mit einem gleichmäßigeren Aufheizen der Aktiv= kohle im Vergleich zu früheren Verfahren erreicht. Es ist jedoch wünschenswert, die Gleichmäßigkeit und die Geschwindigkeit des Fließens der Aktivkohle noch weiter zu verbessern, damit die Kolonne so gleichmäßig wie möglich mit Aktivkohle ausgefüllt wird und demzufolge auch der zur Erhitzung fließende elektrische Strom eine noch gleichmäßigere StromdichteverFrom DE-OS 26 17 176 a method for regenerating used, particulate activated carbon by heating the activated carbon to be regenerated by means of electrical current is known, in which the used activated carbon passes through a column from top to bottom and thereby through at least two horizontal electrode plates arranged at a distance from one another and provided with through-holes is guided, while on the electrode plates Voltage is applied to create an electric current to heat the activated carbon between the Allow electrode plates to flow. This process resulted in a more even flow, combined with a more even heating of the Aktiv = coal compared to previous methods. However, it is desirable the evenness and the The speed of the flow of activated carbon can be further improved so that the column is as uniform is filled as possible with activated charcoal and consequently also the electric current flowing for the heating an even more uniform current densityever teilung besitzt.division owns.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Regenerierung von gebrauchter Aktivkohle durch Erhitzen mittels elektrischem Stromdurchgang in einer vertikalen hohlen Kolonne mit wenigstens zwei horizontalen Elektrodenplatten zu schaffen, in der die Aktivkohle besonders gleichmäßig von oben nach unten durch die Kolonne fließt.It is therefore the object of the present invention to provide a device for regenerating used Activated carbon by heating by means of electrical current passage in a vertical hollow column with To create at least two horizontal electrode plates in which the activated carbon is particularly uniform flows through the column from top to bottom.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß dieThis object is achieved in that the

ίο Elektrodenplatten jeweils eine Vielzahl durchgehender Löcher aufweisen, die an ihrem oberen Ende oder an beiden Enden aufgeweitet sind und groß genug sind, um den Durchgang der verwendeten Aktivkohleteilc'ien zu gestatten, oder in Form eines Gitters ausgebildet sind.ίο A large number of continuous electrode plates each Have holes that are flared at its upper end or at both ends and are large enough to the passage of the activated carbon parts used allow, or are designed in the form of a grid.

Es wird insbesondere bevorzugt, daß die durchgehenden Löcher einer Elektrodenplatte an ihrem unteren Teil in hohle Verlängerungen oder Kanäle übergehen und die Lochöffnungen jeweils mit den Innenräumen der Verlängerungen oder Kanäle in Verbindung stehen.It is particularly preferred that the through holes of an electrode plate at its lower Part of the transition into hollow extensions or channels and the hole openings with the interior spaces the extensions or ducts are in communication.

Durch derartige Verlängerungen werden innerhalb der Kolonne Räume geschaffen, die nicht mit Aktivkohle ausgefüllt sind, so daß sich in ihnen das desorbierte Gas ansammeln kann und leicht abgesaugt werden kann. Derartig ausgebildete Elektrodenplatten eignen sichSuch extensions create spaces within the column that are not provided with activated carbon are filled so that the desorbed gas can collect in them and can be easily sucked off. Electrode plates designed in this way are suitable beispielsweise als Trennplatten zwischen zwei weiteren Elektrodenplatten.for example, as separating plates between two more Electrode plates.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß die Elektrodenplatten als Stabgitter oder in Form eines Rostes ausgebildet sind, das Stäbe enthält,Another advantageous embodiment is that the electrode plates as a bar grid or in Are designed in the form of a grate containing bars, die beiderseits einer Kernstange angebracht sind und sich quer zu dieser Kernstange erstrecken. Wenn für die Stäbe Rundstäbe verwendet werden, wird die Aktivkohle aus dem oberen weiteren Abstandsbereich zwischen zwei Rundstäben in den engeren Abstandsbereichwhich are attached to both sides of a core rod and extend transversely to this core rod. If round rods are used for the rods, the activated carbon from the upper further spacing area between two round bars in the narrower spacing area zwischen diesen Stäben wie in einen Trichter geführtbetween these bars as if in a funnel und fällt dann frei und schnell nach unten. Darüberand then falls down freely and quickly. About that hinaus ist die Herstellung derartiger Stabgitter oderaddition is the production of such rod grids or

Roste billig.Grates cheap. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform derIn a further preferred embodiment of the

Erfindung ist zwischen den beiden ETlet.trodenpIatten eine Trennplatte angebracht, die eine Vielzahl gleichmäßig verteilter durchgehender Löcher besitzt, die jeweils an ihrem unteren Ende in hohle Verlängerungen oder Kanäle übergehen.Invention is between the two ETlet.trodenpIatten a partition plate attached, which has a plurality of evenly spaced through holes, each merge into hollow extensions or channels at their lower end.

Zur Regenerierung und Behandlung von gebrauchter Aktivkohle wird die gebrauchte Aktivkohle von oben in die vertikale Kolonne eingeführt und durch die Elektrodenplatten nach unten fließen gelassen, während die Kolonne mit den Teilchen angefüllt ist, undTo regenerate and treat used activated charcoal, the used activated charcoal is fed from above into inserted the vertical column and allowed to flow downward through the electrode plates while the column is filled with the particles, and gleichzeitig Spannung an die Elektrodenplatten gelegt wird, um die gebrauchte Aktivkohle zu erhitzen.at the same time voltage is applied to the electrode plates in order to heat the used activated carbon.

Der Ausdruck »gebrauchte Aktivkohle«, der zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, bezeichnet Aktivkohle, die ihre Aktivität durchThe term "used activated carbon" used to describe the present invention is called activated charcoal, which carries out its activity Gebrauch verloren hat, und ist synonym zu den Ausdrücken »beladene Aktivkohle« oder »durch Adsorption beladene Aktivkohle«, an der adsorbierende Materialien adsorbiert sind. Die Erfindung wird nun anhand der ZeichnungenHas lost use, and is synonymous with that Expressions »loaded activated charcoal« or »adsorbed activated charcoal« on the adsorbent Materials are adsorbed. The invention will now be explained with reference to the drawings näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtexplained in more detail. In the drawings shows

Fi g. 1 eine schematische erläuternde Darstellung, die ein Beispiel einer vertikalen Kolonne zur Regenerierung der verbrauchten Aktivkohle gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; Fi g. 1 is a schematic explanatory diagram showing an example of a vertical column for regenerating the spent activated carbon according to the present invention;

F i g. 2 eine Draufsicht, die eine bevorzugte Ausführungsform von einer der Elektrodenplatten zeigt, die eine Vielzahl von durchgehenden Löchern besitzen und in der vertikalen Kolonne angeordnet sind;F i g. FIG. 2 is a plan view showing a preferred embodiment of one of the electrode plates shown in FIG have a plurality of through holes and are arranged in the vertical column;

F i g, 3 eine ähnliche Aufsicht wie F i g. 2, die jedoch eine andere bevorzugte Ausführungsform einer der Elektrodenplatten darstellt;F i g, 3 a similar top view as F i g. 2, which, however, is another preferred embodiment of one of the Represents electrode plates;

F i g. 4 eine Schnittansicbt der in F i g, 2 oder F i g. 3 dargestellten Elektrodenplatte, die die Gestalt der durchgehenden Löcher in der Elektrodenplatte zeigt;F i g. 4 is a sectional view of the one in FIG. 2 or FIG. 3 illustrated electrode plate showing the shape of the through-holes in the electrode plate;

F i g. 5 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 4, die jedoch eine andere Gestalt der durchgehenden Löcher zeigt;F i g. 5 is a view similar to FIG. 4, but showing a different shape of the through holes;

Fig.6 eine andere ähnliche Ansicht wie Fig.4, die jedoch die durchgehenden Löcher und eine Anzahl hohler Verlängerungen oder Kanäle zeigt, die mit den durchgehenden Löchern verbunden sind;Fig.6 is another similar view to Fig.4, the however shows the through holes and a number of hollow extensions or channels connecting with the through holes are connected;

Fig.7 eine Aufsicht, die eine bevorzugte Abwandlung von einer der Elektrodenplatten zeigt, die eine Vielzahl von durchgehenden Löchern besitzen und in der vertikalen Kolonne angeordnet werden;7 is a plan view showing a preferred modification of one of the electrode plates having a plurality of through-holes and in placed on the vertical column;

F i g. 8 eine Querschnittsansicht der in F i g. 7 dargestellten Eiektrodenplatte entlang der Linie A-A' undF i g. 8 is a cross-sectional view of the FIG. 7 shown electrode plate along the line A-A ' and

Fig.9 eine schematische Darstellung, die eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der die gebrauchte Aktivkohle kontinuierlich regeneriert wird.Fig.9 is a schematic diagram showing a preferred embodiment of the present invention shows, in which the used activated carbon is continuously regenerated.

Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete vertikale Kolonne enthält wenigstens zwei Elektrodenplatten, die mit Abstand horizontal angebracht sind, wie es in Fig. 1 gezeigt ist Die Elektroder.platten sind mit einer Vielzahl von durchgehenden Löchern versehen, die groß genug sind, daß sie den Durchgang der gebrauchten Aktivkohleteilchen gestatten. In F i g. 1 bezeichntt das Bezugszeichen 1 eine vertikale Kolonne, 2 gebrauchte Aktivkohle, 3 eine Elektrodenplatte und 4 ein durchgehendes Loch. Die Elektrodenplatte 3 ist in ihrer Gestalt nicht speziell festgelegt, sie kanr* jedoch z.B. rechteckig oder rund sein, wie es in Fig. 2 bzw. Fig.3 gezeigt ist. In Fig.2 bezeichnet 5 eine rechteckige Elektrodenplatte und 6 ein durchgehendes Loch. In F i g. 3 bezeichnet 7 eine runde Elektrodenplatte und 8 ein durchgehendes Loch. Die durchgehenden Löcher, die diese Elektrodenplatten aufweisen, sind bezüglich ihrer Gestalt nicht spezifisch festgelegt. Die durchgehenden Löcher können z. B. an ihrem oberen Öffnungsteil aufgeweitet oder abgeschrägt sein oder konusförmig verlaufen, wie es in Fig.4 gezeigt ist. Ferner können die durchgehenden Löcher sowohl an ihren oberen eis auch an ihren unteren Öffnungsteilen aufgeweitet sein oder konusförmig verlaufen, wie es in Fig.5 gezeigt ist In Fig.4 bezeichnet 9 eine Elektrodenplatte und 10 ein durchgehendes Loch, das einen Konus 11 an seinem oberen Öffnungsteil aufweist. In F i g. 5 bezeichnet 12 eine Elektrodenplatte und 13 ein durchgehendes Loch, das jeweils an seinem oberen und an seinem unteren Öffnungsteil einen Konus 14 und einen Konus 15 aufweist. Die Elektrodenplatten können eine Anzahl hohler Verlängerungen oder Kanäle, die mit den durchgehenden Löchern verbunden sind, auf ihrer Unterseite enthalten, wie es in Fig.6 gezeigt ist. Jede dieser Verlängerungen kann üblicherweise eine Länge in der Größenordnung von 300 mm aufweisen. In Fig.6 bezeichnet 16 eine Elektrodenplatte und 17 eine Verlängerung, die mit dem durchgehenden Loch in Verbindung steht. Es wird bevorzugt, daß bei der vorliegenden Erfindung die Elektrodenplatten verwendet werden, die eine Anzahl hohler Verlängerungen auf ihrer Unterseite aufweisen, die mit den durchgehenden Löchern in Verbindung atehen, da die Beweglichkeit der gebrauchten Aktivkohle, d'e durch die durchgehenden Löcher nach unten fließt, erhöht werden kann, wenn solche Elektrodenplatten verwendet werden. Ferner können die Elektrodenplatten in Form eines Gitters oder Rostes, wie er in Fig.7 gezeigt ist, vorliegen. Die in Fig.7 dargestellte Elektrodenplatte ist aus einer Kernstange 18 und einer Vielzahl von Stäben 19,19'.... zusammengesetzt, die beiderseits der Kernstange 18 angebracht sind und senkrecht zur Kernstange 18 verlaufen. Fig.8 zeigt die Querschnittsansicht der in Fig.7 dargestellten Elektrodenplatte von der LinieThe vertical column used in the present invention includes at least two electrode plates spaced horizontally, such as it is shown in Fig. 1 The Elektroder.platten are provided with a plurality of through holes, large enough to allow passage of the used activated carbon particles. In Fig. 1 The reference number 1 denotes a vertical column, 2 used activated carbon, 3 an electrode plate and 4 a through hole. The shape of the electrode plate 3 is not specifically defined, but it can e.g. rectangular or round as shown in Figures 2 and 3, respectively. In Figure 2, 5 denotes a rectangular electrode plate and 6 a through hole. In Fig. 3, 7 denotes a round electrode plate and 8 a through hole. The through holes that these electrode plates have are not specifically determined with regard to their shape. The through holes can, for. B. at her upper Opening part widened or beveled or tapered, as shown in Figure 4. Furthermore, the through holes can be opened at both their upper and lower parts be widened or conical, as shown in Fig.5. In Fig.4, 9 denotes a Electrode plate and 10 a through hole having a cone 11 at its upper opening part. In Fig. 5 denotes 12 an electrode plate and 13 a through hole, which is respectively at its upper and has a cone 14 and a cone 15 at its lower opening part. The electrode plates can a number of hollow extensions or channels connected to the through holes their underside, as shown in Fig.6. Each of these extensions can typically be on the order of 300 mm in length. In Fig. 6 denotes 16 an electrode plate and 17 one Extension that communicates with the through hole. It is preferred that the present invention the electrode plates are used which have a number of hollow extensions have their underside, which atehen with the through holes in connection, since the mobility of the used activated carbon, d'e flows down through the through holes, can be increased if such electrode plates can be used. Further the electrode plates can be in the form of a grid or grate, as shown in FIG. the Electrode plate shown in Figure 7 is made of a Core rod 18 and a multiplicity of rods 19, 19 '.... assembled on both sides of the core rod 18 are attached and run perpendicular to the core rod 18. Fig. 8 shows the cross-sectional view of the in Fig. 7 shown electrode plate from the line

ίο A-A'aus. In Fig.8 bezeichnet 20 eine Kernstange und 21 einen Stab. Die Elektrodenplatte, die eine Anzahl mit den durchgehenden Löchern verbundener hohler Verlängerungen auf ihrer Unterseite aufweist, kann auch als Trennplatte verwendet werden, die zwischen zwei in der vertikalen Kolonne angeordneten Elektrodenplatten angebracht ist, wie es in F i g. 9 gezeigt ist, um das Absaugen von desorbiertem Gas zu erleichtern. In F i g. 9 bezeichnet 22 eine vertikale Kolonne, die aus einem Adsorptionsabschnitt A (in dem die gasförmigen in einem Abgas enthaltenen Verunreinigungen an einer Aktivkohle adsorbiert werden) und ewcrn Regenerierungsbaschnitt B (in dem die verbraucnte Aktivkohle regeneriert wird) besteht Der Regenierungsabschnitt B ist mit Elektrodenplatten 23 und 23' in Rostform, wie sie in F i g. 7 gezeigt ist, versehen. Zwischen der Platte 23 und der Platte 23' ist die Trennplatte 24 angebracht In F i g. 9 bezeichnet 25 einen Kondensator, 26 ein Abkläroder Dekantier gefäß, 27 einen, Einlaß für Abgas, das behandelt werden soll, 28 einen Auslaß für gereinigtes Gas, 29 einen Einlaß für Gas (z. B. Dampf), das zur Regenerierung der verbrauchten Aktivkohle verwendet wird, und 30 einen Einlaß für Gas zum Hochblasen und Heben der regenerierten Aktivkohle.ίο A-A'aus. In Fig. 8, 20 denotes a core rod and 21 a rod. The electrode plate, which has a number of hollow extensions connected to the through holes on its underside, can also be used as a separating plate which is attached between two electrode plates arranged in the vertical column, as shown in FIG. 9 is shown to facilitate the evacuation of desorbed gas. In Fig. 9 designates 22 a vertical column, which consists of an adsorption section A (in which the gaseous impurities contained in an exhaust gas are adsorbed on an activated carbon) and a regeneration section B (in which the used activated carbon is regenerated) The regeneration section B is provided with electrode plates 23 and 23 'in the form of a rust, as shown in FIG. 7 is provided. The partition plate 24 is attached between the plate 23 and the plate 23 'in FIG. 9 denotes 25 a condenser, 26 a clarification or decanting vessel, 27 an inlet for exhaust gas that is to be treated, 28 an outlet for purified gas, 29 an inlet for gas (e.g. steam) used to regenerate the used activated carbon is used, and 30 an inlet for gas for blowing up and lifting the regenerated activated carbon.

Das durch die beanspruchte Vorrichtung bedingte Vertahren beseitigt den Nachteil des Konzentrieren des elektrischen Stromflusses, der bei bekannten Verfahren auftrat, indem der Strom parallel zum Teilchenfluß fließengelassen wird.The process required by the claimed device eliminates the disadvantage of concentrating of the electrical current flow that occurred in known methods by placing the current in parallel with the Particle flux is allowed to flow.

Bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung werden die gebrauchten Aktivkohleteilchen, die Adsorption bewirkt haben, erhitzt, indem diese Teilchen durch eine vertikale Kolonne mit wenigstens einem aus einer oberen und einer unteren Eiektrodenplatte bestehenden Paar fließengelassen werden. Die Elektrodenplatten sind dadurch gekennzeichnet, daß sie durchgehende Löcher aufweisen, die groß genug sind, daß die Teilchen aus der beladenen Aktivkohle hindurchfallen können, und daß die durchgehenden Löcher gleichmäßig über die Elektrodenplatten verteilt sind. Durch Anlegen einer Spannung an die Elektrodenplatten wird ein elektrischer Strom direkt durch die Teilchen fließen gelassen, um die beladene Aktivkohle, die die Kolonnne ausfüllt und nach unten fließt, zu erhi»ze!..In the method according to the present invention, the used activated carbon particles are used for adsorption have caused heated by passing these particles through a vertical column with at least one of them a pair consisting of an upper and a lower electrode plate. The electrode plates are characterized by having through holes that are large enough to that the particles from the loaded activated carbon can fall through, and that the continuous Holes are evenly distributed over the electrode plates. By applying a voltage to the electrode plates an electric current is allowed to flow directly through the particles to release the loaded activated carbon, which fills the column and flows down, to increase! ..

Bei den Elektrodenplatten beträgt der gesamte Flächenbereich der durchgehenden Löcher wenigstens 25% der gesamten Elektrodenoberfläche. Die durchgehenden Löcher können mit beliebiger Querschnittsform ausgebildet werden.In the case of the electrode plates, the entire surface area of the through holes is at least 25% of the total electrode surface. The through holes can have any cross-sectional shape be formed.

Der elektrische Strom erzeugt Wärme in den Teilchen, da die Joule'sche Wärme hauptsächlich durch den elektrischen Widerstand an den Kontuktpunkten zwischen den Teilchen gebildet wird. Um daher eine stabile Wärmeerzeugung durch Fließenlassen eines elektrischen Stromes z'i erzielen, ist es notwendig, nicht nur zwischen den Teilchen und den Elektrodenplatten guten Kontakt aufrechtzuerhalten, sondern auch für guten Kontakt zwischen den Teilchen selbst: zu sorgen.The electric current generates heat in the particle because the Joule heat is mainly carried through the electrical resistance is formed at the contact points between the particles. To therefore a To achieve stable heat generation by flowing an electric current z'i, it is not necessary only to maintain good contact between the particles and the electrode plates, but also for good contact between the particles themselves: to ensure.

Um weiterhin die Teilchen nach unten Hießen und sich durch die Kolonnen bewegen zu lassen, während guter elektrischer Kontakt aufrechterhalten bleibt, kann der gesamte Öffnungsbereich der durchgehenden Löcher im Minimum 25%, jedoch vorzugsweise mehr als 40% des Oberflächenbereiches der Elektrodenplatten groß sein. Es wird bevorzugt daß die durchgehenden Löcher gleichmäßig in den Elektrodenplatten angeordnet sind. Wenn der Flächenbereich der durchgehenden Löcher kleiner als die oben angegebene Grenze ist, bildet sich leicht ein konusartiger Hohlraum aus, der dem Schüttwinkel der Teilchen entspricht, so daß der elektrische Kontakt zwischen den Teilchen und den Elektrodenplatten unzureichend wird, wodurch Wärmeerzeugung durch ungleichmäßigen elektrischen Stromfluß in den Teilchen erzeugt wird. Wenn andererseits die durchgehenden Löcher zu groß sind, tritt es manchmal ein, daß in einem Teil der durch die Teilchen zwischen der oberen und unteren Elektrodenplatte gebildeten Schicht kein elektrischer Strom fließt, wodurch die Wärmeerzeugung in den Teilchen ungleichmäßig wird. Solche eine Tendenz wird auch ferner ganz deutlich beobachtet, wenn der Abstand zwischen den zwei Elektrodenplatten zu kurz ist. Dieses Problem kann beispielsweise dadurch verringert werden, daß der untere Teil (die Ausgangsseite für die Teilchen) der durchgehenden Löcher mit einer aufgeweiteten oder konusförmigen Gestalt ausgebildet wird, deren Neigungswinkel größer als der Schüttwinkel der Teilchen ist, um die Bildung des kegelförmigen Hohlraums zu verhindern, oder daß alternativ dazu anstatt die obere und die untere Elektrodenplatte von genau der gleichen Gestalt in einer symmetrischen Anordnung anzubringen, diese Platten in einer Stellung angebracht werden, die etwas gegen die symmetrische Stellung verschoben ist, um die Gleichmäßigkeit des Stromflusses zu verbessern. Grundsätzlich können diese Mängel jedoch dadurch vermieden werden, daß flache plattenariige Elektroden verwendet werden, bei denen die durchgehenden Löcher, die für den Durchgang der Teilchen aus gebrauchter Aktivkohle groß genug sind, gleichmäßig über die Elektrodenplatten angeordnet werden und der gesamte vjifnui'gsbereiirn «Jer uuririigeiieiiueii Lüuiici wenigstens 25% des gesamten Oberflächenbereiches der Elektrodenplatten beträgt.To continue to let the particles move down and through the columns while maintaining good electrical contact, the total opening area of the through holes can be a minimum of 25%, but preferably more than 40% of the surface area of the electrode plates. It is preferred that the through holes are evenly arranged in the electrode plates. If the area of the through holes is smaller than the above limit, a cone-like cavity corresponding to the angle of repose of the particles is easily formed, so that the electrical contact between the particles and the electrode plates becomes insufficient, thereby generating heat by uneven electrical current flow in the particle is generated. On the other hand, when the through holes are too large, it sometimes occurs that no electric current flows in a part of the layer formed by the particles between the upper and lower electrode plates, whereby the heat generation in the particles becomes uneven. Such a tendency is also clearly observed when the distance between the two electrode plates is too short. This problem can be alleviated, for example, by forming the lower part (the exit side for the particles) of the through holes with a flared or conical shape, the angle of inclination of which is greater than the angle of repose of the particles in order to prevent the formation of the conical cavity, or alternatively, instead of mounting the upper and lower electrode plates of exactly the same shape in a symmetrical arrangement, these plates are mounted in a position slightly displaced from the symmetrical position in order to improve the uniformity of the current flow. In principle, however, these deficiencies can be avoided by using flat plate-like electrodes in which the through holes, which are large enough for the particles of used activated carbon to pass through, are evenly arranged over the electrode plates and the entire vjifnui'gsbereiirn «Jer uuririigeiieiiueiii Lüuiici is at least 25% of the total surface area of the electrode plates.

Durch die Verwendung von Elektrodenplatten mit den oben beschriebenen Konstruktionsmerkmalen wurde durch die vorliegende Erfindung ein neues und stabiles Verfahren zum kontinuierlichen Erhitzen von gebrauchten Aktivkohleteilchen erhalten, das die Nachteile der bekannten Verfahren nicht mehr aufweist. Das bedeutet, daiJ die beanspruchte Vorrichtung ein sehr wirksames Verfahren zum Erhitzen der gebrauchten Aktivkohle liefert, bei dem kontinuierlich ein elektrischer Strom zu den Elektrodenplatten fließengelassen wird, die senkrecht zu der Kolonne angeordnet sind, durch welche die gebrauchte Aktivkohle fließt. Wenn an die Elektrodenplatten Spannung angelegt wird, fließt der elektrische Strom parallel zu dem Fluß der Teilchen, wodurch der elektrische Strom gleichmä-Big über den gesamten Durchflußweg wirkt.By using electrode plates with the design features described above the present invention provides a new and stable method for the continuous heating of used activated carbon particles obtained, which no longer has the disadvantages of the known processes. This means that the claimed device is a very effective method of heating the used Provides activated carbon by continuously flowing an electric current to the electrode plates which are arranged perpendicular to the column through which the used activated carbon flows. When voltage is applied to the electrode plates, the electric current flows in parallel with the river of the particles, whereby the electric current is uniform acts over the entire flow path.

Die beanspruchte Vorrichtung ist besonders wirksam zum Aufheizen gebrauchter Aktivkohleteilchen, die eine kugelförmige Gestalt besitzen. Dies ist auf den Formfaktor der Teilchen aus Aktivkohle zurückzuführen. Im Falle kugelförmiger Teilchen besitzt der elektrische Scheinwiderstand der Teilchen in dichter Schicht, die aus den kugelförmigen Teilchen gebildetThe claimed device is particularly effective for heating used activated carbon particles, the one have a spherical shape. This is due to the form factor of the activated carbon particles. In the case of spherical particles, the electrical impedance of the particles has a higher density Layer formed from the spherical particles

wird, einen festen Wert mit guter Reproduzierbarkeit, und das auch unter Druck, da die Zahl der Kontaktpunkte zwischen den Teilchen, spezieller die Kontaktpunktdichte, konstant ist. Im Gegensatz dazu unterliegt der elektrische Scheinwiderstand im Falle zerstoßener stückiger Aktivkohle oder dergleichen einem vergleichsweise starken Wechsel, da sich die Kontaktpunkldichte entsprechend der Art des Füllens der Kolonne mit den Teilchen ändert. Daher wird auch die Reproduzierbarkeit gering. Die kugelförmigen Teilchen aus gebrauchter Aktivkohle besitzen einen stabilen Widerstand gegen elektrischen Strom, der durch die aus Teilchen gebildete Schicht fließen gelassen wird. Die kugelförmigen Teilchen fließen stabil und zeigen geringe Veränderunge in der Packungsanordnung. Es ist daher vom technischen und wirtschaftlichen Standpunkt aus günstig, derartige Teilchen zu verwenden.becomes a fixed value with good reproducibility, and that too under pressure, because the number of contact points between the particles, especially the Contact point density, is constant. In contrast, the electrical impedance is subject to in the event crushed lumpy activated carbon or the like a comparatively strong change, since the Contact point density changes according to the way in which the column is filled with the particles. Hence also the reproducibility is low. The spherical particles of used activated carbon have a stable resistance to electric current flowing through the layer formed from particles is left. The spherical particles flow stably and show little change in packing arrangement. It is therefore advantageous from a technical and economic point of view to add such particles use.

Die Wärmebehandlung der gebrauchten Aktivkohle kann durch Anlegen eines elektrischen Stromes in /wei Heizstufen durchgeführt werden; einer Vorhei/stufe und einer Desorptionsheizstufe, die für die Desorption der adsorbierten Materialien notwendig sind und von dem Zweck der Behandlung abhängen. Alternativ dazu können, wenn verschiedene Arten von Materialien mit verschiedenen Desorptionstemperaturen getrennt von der gebrauchten Aktivkohle desorbieri und wiedergewonnen werden sollen, diese Materialien durch Steuerung der Spannung, die an eine Vielzahl von über mehrere Stufen verteilte Elektrodenplatten angelegt wird, wiedergewonnen werden.The heat treatment of the used activated carbon can be carried out by applying an electric current in / white Heating stages are carried out; a preheating stage and a desorption heating stage, which is used for the desorption of adsorbed materials are necessary and depend on the purpose of the treatment. Alternatively can when separate from different types of materials with different desorption temperatures the used activated carbon is desorbed and recovered These materials are supposed to be made by controlling the tension applied to a variety of over electrode plates distributed over several stages can be recovered.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine sehr wirksame kompakte Apparatur ats Regenerierungseinheit, z. B. zur Verwendung bei kontinuierlichen Gasbehandlungen unter Verwendung von Aktivkohle verwendet werden.According to the present invention, a very efficient compact apparatus can be used as a regeneration unit, z. B. for use in continuous gas treatments using activated carbon will.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung spezieller unter Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Es wird jedoch bemerkt, daß die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf diese Beispiele beschränkt ist.In the following, the present invention will be made more specific with reference to preferred embodiments described. It should be noted, however, that the present invention is in no way limited to these Examples is limited.

example 1

Die rostartigen Elektrodenplatten (wie sie in F i g. 7 dargestellt sind), von denen jede Dimensionen aufwies, die groß genug waren, daß sie in eine runde Kolonne mit einem inneren Durchmesser von 500 mm eingefügt werden konnte, wurden dadurch hergestellt, daß acht Kohlenstoffstäbe, die jeweils einen äußeren Durchmesser von 20 mm besaßen, in gleichen Abständen an jeder der beiden Seiten einer Kohlenstoffstange, die 50 mm χ 50 mm im Querschnitt groß war und eine Länge von 490 mm aufwies, angebracht wurden, so daß sich die Kohlenstoffstäbe senkrecht zu der Kohlenstoffstange erstreckten. Zwei derartig hergestellte Elektrodenplatten wurden entsprechend am oberen und am unteren Ende einer runden Kolonne mit einem inneren Durchmesser von 500 mm, die aus Hartglas hergestellt war, angebracht Der Abstand zwischen zwei derartig angebrachten Elektrodenplatten betrug 900 mm. Darüber hinaus wurde in der Mitte zwischen den zwei Elektrodenplatten eine Trennplatte der Art, wie sie in F i g. 6 gezeigt ist, angebracht. Diese Trennplatte war eine runde Kohlenstoffplatte mit einem äußeren Durchmesser von 490 mm und einer Dicke von 50 mm. Die runde Kohlenstoffplatte besaß 37 durchgehende Löcher, die jeweils einen Durchmesser von 60 mm besaßen und gleichmäßig über die Platte verteiltThe rust-like electrode plates (as shown in Fig. 7 are shown), each of which had dimensions large enough to be placed in a round column with 500mm inside diameter were made by making eight Carbon rods each having an outer diameter of 20 mm, equidistantly spaced from each other the two sides of a carbon rod that was 50mm by 50mm in cross-section and one Length of 490 mm, were attached so that the carbon rods are perpendicular to the carbon rod stretched. Two electrode plates produced in this way were correspondingly on the top and on the lower end of a round column with an inner diameter of 500 mm made of tempered glass was attached The distance between two electrode plates attached in this way was 900 mm. About that In addition, a separator plate of the type shown in FIG F i g. 6 is attached. This partition plate was a round carbon plate with an outer one Diameter of 490 mm and a thickness of 50 mm. The round carbon plate had 37 continuous Holes, each with a diameter of 60 mm and evenly distributed over the plate

angeordnet waren. Darüber hinaus besaß die runde Kohlenstoffplatte an ihrer Unterseite 37 hohle Kohlenstoffverlängerungen bzw. -Kanäle, die jeweils einen inneren Durchmesser von 45 mm, einen äußeren Durchmesser von etwa 60 mm und eine Länge von ■> 300 mm aufwiesen und mit den durchgehenden Löchern in Verbindung standen. Der Spalt, der zwischen der Tre"nplatte und der inneren Wand der Säule entstand, wurdi mit Asbestgarn ausgestopft. Die Säule besaß einen Boden mit einer Gestalt in konischer Trichter- m form.were arranged. In addition, the round carbon plate had 37 hollow carbon extensions on its underside or channels, each having an inner diameter of 45 mm, an outer diameter of about 60 mm and a length of ■> 300 mm and were in communication with the through holes. The gap between the Tre "n plate and the inner wall of the column was created, was stuffed with asbestos thread. The column had a bottom with a conical funnel shape shape.

Die Teilchen (mit einer mittleren Korngröße von 750 μ) einer verbrauchten kugelförmigen Aktivkohle, die Tetrachlorkohlenstoff in einer Menge von 500 g pro t kg Aktivkohle adsorbiert enthielten, wurden von oben ι ί her mit einer Geschwindigkeit von 150 kg/h in die Kolonne eingeführt. Von einer am Boden vorgesehenen Düse wurde Dampf in die Kolonne eingeblasen, der als Trägerdampf für den Transport der desorbierten Bestandteilediente. .inThe particles (having an average grain size of 750 μ) of a spent spherical activated carbon, the carbon tetrachloride g in an amount of 500 per t kg of activated carbon adsorbs contained, were stacked from top ι ί her / introduced h into the column at a rate of 150 kg. Steam was blown into the column from a nozzle provided at the bottom, which served as a carrier steam for the transport of the desorbed constituents. .in

Der Zwischenraum zwischen der Trennplatte und der oberen Elektrodenplattc bildete den Vorheizabschnitt. Der Zwischenraum zwischen der Trennplatte und der unteren Elektrodenplatte bildete einen Desorptionsabschnitt. Es wurde automatisch eine Spannung an die 2ί obere und die untere Elektrodenplatte angelegt, um die Temperatur im mittleren Teil des Desorptionsabschnittes auf 130°C zu halten. Die verbrauchte Aktivkohle wurde in der Vorheizzone vorgeheizt und floß durch die 37 an der Trennplatte angeordneten hohlen Kohlen- jn sloffkanäle nach unten in den Desorptionsabschnitt. Dann wurde die gebrauchte Aktivkohle im Gegenstrom mit dem Dampf in Kontakt gebracht, der vom Boden der Kolonne eingeleitet wurde, um das an der Aktivkohle adsorbierte organische Material auszutrei- r> ben. und danach aus dem Desorptionsabschnitt abzuführen. The space between the partition plate and the upper electrode plate constituted the preheating section. The space between the partition plate and the lower electrode plate formed a desorption section. A voltage was automatically applied to the 2ί upper and lower electrode plates in order to keep the temperature in the middle part of the desorption section at 130 ° C. The used activated charcoal was preheated in the preheating zone and flowed down through the 37 hollow charcoal channels arranged on the separating plate into the desorption section. The used activated carbon was then brought into contact in countercurrent with the steam which was introduced from the bottom of the column in order to drive off the organic material adsorbed on the activated carbon. and thereafter to be discharged from the desorption section.

Die Menge des nicht desorbieten Tetrachlorkohlenstoffes in der regenerierten Aktivkohle, die von dem Kolonnenboden entnommen wurde, betrug weniger als oder war gleich 30 g pro 1 kg regenerierter Aktivkohle.The amount of non-desorbed carbon tetrachloride in the regenerated activated carbon that is used by the The column bottom taken out was less than or equal to 30 g per 1 kg of regenerated activated carbon.

Example 2

Die rostförmigen Elektrodenplatten, die jeweils Dimensionen aufwiesen, die groß genug waren, daß sie in eine quadratische Kolonne mit 250 mm Kantenlänge im Querschnitt eingefügt werden konnten, wurden dadurch hergestellt, daß fünf Kohlenstoffstäbe, die jeweils einen äußeren Durchmesser von 15 mm aufwiesen, in gleichen Abständen an beiden Seiten einer Kohlenstoffstange, die 40 mm χ 40 mm im Querschnitt groß war und eine Länge von 250 mm aufwies, angebracht wurden, so daß die Kohlenstoffstäbe sich senkrecht zu der Kohlenstoffstange erstreckten. Eine der so hergestellten Elektrodenplatten wurde im unteren Ende einer aus Hartglas hergestellten quadratischen Kolonne angebracht. Die quadratische Kolonne besaß eine Höhe von 600 mm und eine Kantenlänge des inneren Querschnittes von 250 mm. Eine andere ähnliche Elektrodenplatte wurde 250 mm über dem oberen Teil der oben beschriebenen Elektrodenplatte angeordnet. Die Kolonne besaß einen Boden in Form eines umgekehrt pyramidenförmigen Trichters.The rust-shaped electrode plates, each Had dimensions large enough that they could be inserted into a square column with an edge length of 250 mm in cross section made by having five carbon rods, each having an outer diameter of 15 mm Equally spaced on either side of a carbon rod that was 40mm 40mm in cross section was large and had a length of 250 mm, were attached so that the carbon rods were attached extended perpendicular to the carbon rod. One of the electrode plates produced in this way was im attached at the bottom of a square column made of tempered glass. The square column had a height of 600 mm and an edge length of the inner cross section of 250 mm. Another The similar electrode plate was placed 250 mm above the top of the electrode plate described above arranged. The column had a bottom in the form of an inverted pyramidal funnel.

Die Teilchen (mit einer mittleren Korngröße von 700 μ) einer verbrauchten kugelförmigen Aktivkohle, an der Tetrachlorkohlenstoff in einer Menge von 450 g pro I kg Aktivkohle adsorbiert enthalten war, wurden von oben in die Kolonne mit einer Geschwindigkeit von 100 kg/h eingeführt. Ein Wechselstrom von 100 Volt wurde an die oben beschriebenen Elektrodenplatten angelegt. Als die Temperatur im Inneren des Desorptionsabschnittes der Kolonne 130°C erreichte, wurde ein Ventil, das in dem trichterförmigen Boden der Kolonne vorgesehen war, geöffnet, um Teilchen ausfließen zu lassen, und gleichzeitig wurde Dampf von einer am Boden der Kolonne vorgesehenen Düse in die Kolonne eingeleitet, der als Träger-(Luft. Dampf)Strom für den Transport der desorbierten Bestandteile diente. Die Menge an nicht desorbiertem Tetrachlorkohlenstoff in der regenerierten Aktivkohle, die vom Kolonnenboden entnommen wurde, war kleiner als oder gleich 30 g pro I kg regenerierter Aktivkohle.The particles (with a mean grain size of 700 μ) of a used spherical activated carbon the carbon tetrachloride contained in an amount of 450 g adsorbed per 1 kg of activated carbon were of introduced into the top of the column at a rate of 100 kg / h. An alternating current of 100 volts was applied to the electrode plates described above. As the temperature inside the desorbing section the column reached 130 ° C, a valve in the funnel-shaped bottom of the The column was opened to allow particles to flow out, and at the same time steam was released a nozzle provided at the bottom of the column is introduced into the column as a carrier (air, vapor) stream was used for the transport of the desorbed components. The amount of carbon tetrachloride not desorbed in the regenerated activated carbon withdrawn from the column bottom was smaller than or equal to 30 g per 1 kg of regenerated activated carbon.

Zum Vergleich wurden die gleichen Elektroden, die in dem oben beschriebenen Regenerierungsexperiment verwendet wurden, an den zwei gegenüberliegenden Wänden innerhalb der quadratischen Kolonne angebracht. Das gleiche Experiment wurde dadurch durchgeführt, daß eine Spannung von 100 Volt an diese Elektroden angelegt wurde, um die Teilchen in sole!: einer Weise zu erhitzen, daß ein elektrischer Strom imFor comparison, the same electrodes used in the regeneration experiment described above were attached to the two opposite walls inside the square column. The same experiment was carried out by applying a voltage of 100 volts to this Electrodes was applied to the particles in brine !: a way to heat an electric current in the

I CtIUIICII UUI VI CtIUIICII UUI V

Teilchen floß. Die Menge des nicht desorbierten Tetrachlorkohlenstoffes in der entstehenden regenerierten Aktivkohle betrug 85 g oder mehr pro 1 kg Aktivkohle.Particle flowed. The amount of non-desorbed carbon tetrachloride in the resulting regenerated Activated carbon was 85 g or more per 1 kg of activated carbon.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Vorrichtung zur Regenerierung von gebrauchter Aktivkohle in Form einer vertikalen hohlen Kolonne mit wenigstens zwei horizontalen Elektrodenplatten, die an dem oberen und unteren Ende der Kolonne angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenplatten (3) jeweils eine Vielzahl durchgehender Löcher (4) aufweisen, die an ihrem oberen Ende oder an beiden Enden aufgeweitet sind und groß genug sind, um den Durchgang der verwendeten Aktivkohleteilchen zu gestatten, oder in Form eines Gitters ausgebildet sind.1. Device for the regeneration of used activated carbon in the form of a vertical hollow Column with at least two horizontal electrode plates attached to the upper and lower ends of the Column are attached, characterized in that the electrode plates (3) each have a plurality of through holes (4) at its upper end or at both ends are widened and are large enough to allow the activated carbon particles used to pass through allow, or are designed in the form of a grid.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweitungen konusförmig (11; 14; 15) sind.2. Apparatus according to claim I, characterized in that the widenings are conical (11; 14; 15) are.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehenden Löcher (4) der Elektrodenplat»e (16) am unteren Teil in hohle Verlängerungcvoder Kanäle (17) übergehen und die Lochöffnungen jeweils mit den Innenräumen der Verlängerungen oder Kanäle in Verbindung stehen.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the through holes (4) of the Electrode plate (16) merge at the lower part into hollow extension or channels (17) and the Hole openings each communicate with the interiors of the extensions or channels.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungen oder Kanäle (17) an ihrem unteren Teil aufgeweitet sind.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the extensions or channels (17) are widened at their lower part.

5. Vorrichtung nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenplatten (3) in Form eines Rostes ausgebildet sind, der Stäbe (19) enthält, die beiderseits einer Kernstange (18) angebracht sind und sich quer zu dieser Kernstange (18) erstrecken.5. Apparatus according to claim Ί, characterized in that the electrode plates (3) in the form of a Grate are formed, the rods (19) contains which are attached to both sides of a core rod (18) and extend transversely to this core rod (18).

6. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beid< ,ι Elektrodenplatten (3; 23; 23') eine Trennplatte (24) angebracht ist, die eine Vielzahl gleichmäßig verte'';er durchgehender Löcher besitzt, die jeweils an ihrem unteren Ende in hohle Verlängerungen oder Kanäle (17) übergehen.6. Apparatus according to claim I, characterized in that between the two < , ι electrode plates (3; 23; 23 ') a separating plate (24) is attached, which has a multitude of evenly distributed ''; it has through holes, each at its lower End into hollow extensions or channels (17).