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Publication number: BE638453A
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Description


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  Procédé et installation pour la production de   Charbon   actif, 
On connaît des   procédas   pour la production de charbon de bois selon lesquels on carbonise des déchets de bois dans une chambre de réaction à l'aide d'un courant de gaz   chauds,   le charbon de bois et les produite de décomposition obtenus étant ensuite séparés les uns des autres.

   Les produits de décomposi- 
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 tion gazeux sont séparés des éléments conden3ables dans une ln- .,t'lttmJ stallation de condensation, les éléments condensât étaatà part, 
La présente invention concerne un procédé pour la   production   de charbon actif par la carbonisation et l'aotivation de   matéri-   aux adéquats à l'état subdivisé, par exemple de sciure ou autres matériaux adéquats, et une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. 



   Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait que l'on introduit la matéri dans un courait de gaz porteur ohaud, / 

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 constitué par un moyen gazeux inerte, que l'on carbonise ce maté- riau et que l'on active   successivement   oe matériau   carbonisé      L'installation   pour la mise en   o.euvre   du procédé selon 1'i vention est caractérisée par le fait qu'elle comprend une pre mière partie comportant un organe de réaction pour la   carboni-   sation du matériau et une seconde partie comportant un organe de réaction pour l'activation du matériau carbonisé, et par le fait que la première partie est précédée d'un dispositif de chauffage pour chauffer le moyen gazeux inerte,

   et enfin que des moyens sont prévus pour introduire le matériau en quantités dosées dans le moyen gazeux chaud. 



   Le dessin représente schématiquemetn, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation pour'la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. 



   Sur ce dessin, 5 indique un dispositif d'alimentation qui reçoit le matériau à carboniser   l'état   subdivisé, et   l'intro-   duit en quantités dosés au point 4 d'un conduit, ce point étant raccordé d'une part à un tuyau 1 et, d'autre part, à un tuyau 7a. 



     Le   tuyau 1 est   raccordé à   un ventilateur 2 et traverse un   dispo-     '   sitif de chauffage   12   ainsi qu'un   éohangeur   de chaleur 3. Le   tu-   yau 7a est raccordé à l'extrémité inférieure d'un tube de réaction 
7, qui s'étend verticalement dans une chambre de chauffage 9; l'extrémité supérieure du tube 7 est raccordée par le tuyau   13 à   un   séparateurs.   Du haut du séparateur 8 part un tuyau 15 qui, par le tuyau   16,   débouche dans le tuyau 1 en un point situé entre le point situé entre le point 4 et le dispositif de chauffage 12. 



   Le tuyau 16 possède une dérivation 17 raccordée au dispositif de 

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 chauffage 12. Le tuyau 15 est'* en outre raccordé à un autre tuyau 18 qui communique aveo la partie supérieure de la chambre de chauffage 9 dont la   partie   inférieure est raccordée à 1'échangeur 
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 de chaleur 3 par l'intermédiaire d'un tuyau 11, , , L'installation comprend un deuxième dispos qui reçoit par le tuyau 20 le matériau livré par le séparateur 8 et l'amène en un lent 23   raccorda   d'une part à un/ dispositif de chauffage 22, fournissant des gaz d'aotivation ohauds, et d'autre part,

   au moyen d'un tuyau 24a à la base d'un tube de réaction 24 s'étendant verticalement dans une chambre de chauffage   26.   L'ex- trémité supérieure du tube de rction 24 communique par   l'inter-     médiaire   d'un tuyau 24b avec u deuxième séparateur 25 muni d'une bouche d'évacuation   27.  Du   séparateur   25 part un tuyau 28 qui est   raccorda   par un tuyau 30 au dispositif de ohauffage 22, oe tu- yau 30   étunt   par ailleurs raccorda par un tuyau 19 au tuyau   18.   



  Un autre tuyau 29 fait   communiquer   le tuyau 28 avec la partie supérieurs de la chambre De   chauffage   28 dont la partie intérieure est pourvue   peur   d'une   bouche   do sortie 26s 
Le   fonctionnement   de l'installation est le ,suivant; 
Le matériau à traiter, par   exen.ple   des   déchets   de   bois   avan tageuseme nous la ferme de sciure, est amené par le dispositif d'alimentation 5 en quantités dosées au point 4 et introduit dans le courunt do gaz porteur engendré par le ventilateur 2, ce courant s'écoulant dans le tuyau 1 et se   chauffant   en traversant   1'  changeur   3 et le dispositif de chauffage 12.

   Le courant por- teur transporte le matériau à travers le tube de réaction chauffa 7 Jusque dans le   séparateur   8, le matériau étant exposé lors de,      

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 ce passage à une température suffisant à le carboniser. Le maté- riau carbonisa quitte le séparateur par le tuyau 20 pour aboutir au deuxième dispositif d'alimentation 21 qui pourvoit à son   trans-   fert au point 23 du tuyau 24a, En ce point 23, le matériau car- bonis6 est saisi par 'un courant gazeux chaud et conduit à travers le tube de réaction 24 de la deuxième chambre de chauffage 26 et le tube 24b dansje deuxième séparateur 25.

   La séparateur 8 sort & séparer de matériel carbonisé des produits de décomposition   volatlls   produits pendant la carbonisation et du courant de gaz porteur, une partie des   composants   volatils passant par les tuyaux 15 et 16 dans le tuyau 1 et étant brûlés par l'apport d'une quantité limitée d'air pour chauffer le gaz inerte.

   L'air de combustion nécessaire est préleva du courant porteur engendré par le venti- lateur 2, ce ventilateur étant utilisé pour régler la vitesse du courant porteur lui-mê,e pour le chauffage duquel on utilise 1'échangeur de chaieu 3 à travers lequel circulent,   grâce   au tuyau   11,   les gaz de combustion sortant de la chambre de chauffage 9 Un réchauffage subséquent du courant de gaz porteur a lieu lors de la traversée du dispositif de chauffage 12, dans   lequel   est ammené et brûlé un courant de gaz combustible prélevé du tuyau   16,   par la dérivation 17, La dérivation 17 peut être pouvad'uen vanne permettant, au besoin, de limiter l'arrivée do gaz ou de mettre le dispositif 12 hors srvice. 



   Le tube de   réaction   7, qui est parcouru par le courantde gaz porteur chaud ut par le matériau transporté par ce courant, est fait par exemple en matériel réfractaire, et peut être égale- ment constitué par plusieurs tubes en parallèle ou en série. Ce 

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 tube 7 est parcouru du bas en haut et chauffé par un courant de gaz de   chauffage   circulant du haut en   bas, à   une température de   réaction   qui atteint la valeur nécessaire pour provoquer la   carbonisation   du matériau transporté par la   courant   porteur.

   pour régler la durée du   séjour   du matéria dans le tute de ré action 7 il est prévu des moyens de régalge de la vitese du oourunt do gaz porteur à travers ce tube, Le courant de gaz de chauffae est constitué avantageusement par une partie des   pro-   duits de   décomposition   volatils, qui sont prélevés du séparateur 8 ot conduits par les tuyaux 15 et 18 dans la chambre 9 ou ils sont   bruina,   leur chaleur résiduelle étant ensuite utilisée dans 1'cangeur de chaleur 3, On peut toutefois prévoir une source de chaleur subsidiaire pour le   ohuuffege   du tube de réaction 7,

   afin que la température du matériau transporté par le courant de gaz porteur puisse être portée à une valeur suffisant à ce que le processus de carbonisation se déroula de manière endothermique et se termine avant lu passage du matériel dans le séparateur 8. 



   Le séparateur 8 est avantageusement du type oyolone. Il re- çoit le oourant de gaz porteur charge des produits de la réaction et doit séparer les parties solides, c'est-à-dire le charbon de bois, des parties volatiles. Le séparateur 8 et son conduit d'ame- nés 13 sont pourvus d'un revêtement isolant 14 pour éviter la oon- densation des parties oondensables des composants   vola/ftils   qui, comme il vient   d'Être   dit, trouvent leur utilisation comme com-   bustible.   Le cas échéant, le séparateur pourrait être suivi d'une installation de condensation ayant pour but de séparer les oompo- sants volatils codesnbeles de ceux qui ne sont pas condensables,

   

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Le charbon à activer quitte le séparateur 8 par le tuyau 
20 et aboutit au dispositif d'alimentation 21 qui amène oe char- bon au point 23 d'où il est conduit par le tuyau 24a dans la tube de réaction 24 qu'il traverse pour   atteindre   le séparteur 
25 dont il sort enfin par la boucha d'acuti 27 sous la forât de charbon activé, Le courant de gaz porteur, constitué par les gaz d'aotivation, est engendré et chauffé dans le dispositif de   chauffage   22 et saisit le matériau au point 23.

   Dans oe courant de gaz pourront être avantageusement introduits, en un point convenable du tuyau 24a, des substances ou des produits chimiques, solides, liquides ou gazeux, ayant une action catalytique ou servant à améliorer la qualité du charbon; ceci pourrait se faire aussi, pour favoriser la carbonisation, à l'entrée du tube de réaction 7. Au lieu du tube de réaction 24, on pourrait aussi prévoir un autre organe   constitué   par plusieurs tubes en parallèle ou en série. 



   Dans le tube de réaction 24 a lieu l'aotivation des parti- cules de charbon de bois, la hausse de température rendant pos- sible ce prooessus étant obtenue moyennant la combustion dans la chambre 26 des composants combustibles extraits des gaze dans le séparateur 25 branché à la sortie du tube de réaction, ces com- posants étant conduits en partie par le tuyau 29 à la chambre 
26 et en partie par le tuyau 30 au dispositif de   chauffage   22, le tuyau 30 pouvant, grâce au raccord 19, prélever du tuyau 18 un supplément de gaz provenant du séparateur 8, Le charbon activé tombant de la bouche d'évacuation 27 est subséquemment traité. 

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   Avantageusement, des vannes sont montées sur les différents tuyaux pour régler dans chacun d'eux, selon les besoins, le débit du gaz entre zéro et une valeur maximum, ou pour fermer complète. ment l'une ou l'autre des voies. 



   La deuxième phase de traitement du matériau, c'est-à-dire   l'aotivation   des partioules de charbon de bois, peut être entre- prise sans séparation des produits résultant de la carbonisation, en introduisant les gaz d'aotivation, immédiatement après la      carbonisation, de la matière première dans le tube de   réaction   24 branché, dans oe cas, immédiatement à la sortie du tube de réaction 7; ceci   élémine   alors.le séparateur 8, Dans ce cas, il n'y a donc pas séparation des particules carbonisées des produits de décomposition volatils engendrés lors de la oarbo- nisation

Claims

Revendications? 1) Procédé pour la production de charbon actif par la carbonisation et l'aotivation de matériaux adéquats.à l'état subdivisé, caractérisé par le fait que l'on introduit de ma- tériau dans un courant de gaz porteur chaud, constitué par une moyen gazeux inerte, que l'on oarbonise ce matériau et que l'on . active successivement ce matériau carbonisé.

2) Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle, comprend une première partie comportant un organe de réaction (7) pour la carbonisation du matériau et une seconde partie comportant un organe de réaction (24) pour l'activation du matériau carbonise, et par le fait que, au moins la première partie, est précédée d'un dispositif de chauffage pour chauffer le moyen gazeux inerte, et enfin que des moyens (6) sont prévus pour introduire la matériau en quantités dosées dans le moyens gazeux chaud.

3 Procédé selon la revendication 1 caractérisé par la fait que l'on sépare le matériau carbonisé du courant de gaz porteur et des produits de décomposition engendrés pendant la carbonisation, et que l'on utilise au moins une partie de ces produits comte combustible pour cheuffer ce courant gazeux por- teur avant quo l'on y introduise le matériau, et en ce que , après l'avoir séparé des produits do décomposition volatils et du cou rant gazeux porteur, on amené le matériau carbonisé dans Un cou rant porteur ohaud pour son activation, <Desc/Clms Page number 9> 4) Procédé selon les revendications 1 et 3,

caractérisa par le fait que l'on utilise une partie des produits de décom- position volatils résultant de la carbonisation comme combustible et que l'on traite une autre partie de ces produits dans une installation de condensation pour séparer les composants condor sables de ceux qui sont gazeux, ces derniers étant par la suite utilisés comme combustible.

5) Procédé salon la revendication 1, 3 et 4, caractérisé par le fait que l'on introduit dans le oourant galeux porteur, avant la carbonisation du matériau, et/ou dans le courant de ses chaud, avant 1activatio du charbon, des substances solides, Il quides ou gazeuses ayant une action catalytique ou servant améliorer la qualité du charbon.

6) Installation selon la revendication 2, caractérisée par le fait que l'organe de relation (7) pour la carbonsations du matériau est raccrodé ¯ un séparateur (8) pour la séparation du charbon du courant do gaz porteur et des produits de décomposi- tion volatiles, qu'à ce séparateur est raccordé un moyen (21) pour la réception du oharbon et l'alimentation de celui-ci en quanti- tés dosées dans le moyen gaeur had pour 1'activation un organe de réaction (24) prévu pour réaliser cette activation étant suivi d'un autre séparateur (25) pour séparer le oharbon activé des produits volatils.

7) Installation selon la revendication 2 et 6, caractérisée par le fait que le premier et/ou le deuxième organe de réaction (7 et/ou 24) sont constitués par plusieurs éléments tubulaire en parallèle ou en série <Desc/Clms Page number 10> 8) Installation selon la revendication 2 6 et 7, oaraoté-. risée par le fait que chaque organe de réaction (7 resp 24) est disposé à l'intérieur d'une chambre de chauffage (9 resp. 26) et que des moyens sont prévus pour chauffer ces chambres à l'aide des produits de décomposition utilisables comme combustible repsectivent à l'aide du courant de gaz chauds.

9) Installation selon la revendication 2, caractérisée par le fait que l'organe de réaction (7) pour la carbonisation du matériau est raccorda l'organa de réaction (24) pour l'aoti- vation du charbon