Пеллетированные активированные угли

Пеллетированные (экструдированные) активированные угли — это угли, сформированные в виде цилиндрических гранул (пеллет) с заданным диаметром (обычно от 1 до 4 мм) и длиной.

Это не просто измельченный или гранулированный продукт, а результат сложного технологического процесса, который придает углю уникальные свойства.

Как их производят?

Процесс называется экструзия (отсюда второе название — экструдированные угли):

1. Смешивание: Угольный порошок (из угля, кокосовой скорлупы, др.) смешивается со связующим веществом (например, каменноугольной смолой или целлюлозой).

2. Прессование (Экструзия): Полученная паста продавливается под высоким давлением через фильеры — металлические пластины с отверстиями заданного диаметра. На выходе получаются «спагетти» из угля.

3. Резка: Эти угольные «нити» автоматически нарезаются на цилиндрики одинаковой длины.

4. Карбонизация и активация: Сформованные пеллеты проходят этапы обжига и активации, в ходе которых связующее вещество коксуется, обеспечивая прочность, а сам уголь активируется.

Ключевые преимущества и характеристики

1. Низкое гидравлическое сопротивление (самое главное преимущество)

   • Благодаря своей правильной форме и гладкой поверхности пеллеты создают между собой идеально равномерные каналы для потока газа или жидкости.

   • Следствие: Они создают минимальное падение давления при прохождении среды через адсорбер. Это критически важно для энергоэффективности систем, работающих с большими объемами газа.

2. Высокая механическая прочность

   • Пеллетированные угли обладают самой высокой прочностью на раздавливание и истирание среди всех форм. Они практически не пылят и не разрушаются в процессе работы и реактивации.

   • Это drastically увеличивает их срок службы в агрессивных условиях.

3. Однородность и предсказуемость

   • Все пеллеты имеют практически одинаковый размер и форму. Это обеспечивает равномерное распределение потока и отсутствие «каналообразования» (когда среда пробивает себе путь в одном месте, минуя другие участки угля), что значительно повышает эффективность использования всего объема адсорбера.

4. Высокая насыпная плотность

   • Пеллеты плотно упаковываются в объеме, что позволяет разместить больше адсорбента по массе в единице объема адсорбционной колонны.

Сравнение с другими формами

Основные сферы применения

Пеллетированные угли практически незаменимы в областях, где низкое падение давления и прочность являются ключевыми требованиями:

1. Очистка газов и воздуха (Главная сфера):

   • Улавливание паров растворителей (бензол, толуол, ацетон, CS₂) на химических и лакокрасочных производствах. Системы рекуперации часто используют пеллетированные угли из-за их низкого сопротивления и возможности многократной регенерации паром.

   • Очистка выхлопных газов.

   • Очистка воздуха в вентиляционных системах больниц, лабораторий, производственных помещений от летучих органических соединений (ЛОС) и запахов.

   • Очистка природного газа и биогаза от сероводорода и других примесей.

2. Катализ:

   • Часто используются в качестве носителя для катализаторов в химических процессах благодаря своей однородной и инертной поверхности.

3. Защита от АХОВ:

   • Являются наполнителем для фильтров в промышленных противогазах и системах коллективной защиты, где важно минимальное сопротивление дыханию.

4. Очистка жидкостей (реже):

   • Могут использоваться для очистки воды, но это менее распространено из-за более высокой стоимости по сравнению с гранулированными углями. Применяются в специфических задачах, где важна прочность и низкое сопротивление.