BR112013011240B1

BR112013011240B1 - process and installation for the production of alumina from aluminum hydroxide

Info

Publication number: BR112013011240B1
Application number: BR112013011240-9A
Authority: BR
Inventors: Michael Missalla; Roger Bligh; Günter Schneider
Original assignee: Outotec Oyj
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2020-12-08
Also published as: UA105585C2; EA201390607A1; DE102010050495B4; BR112013011240A2; WO2012062593A1; BR112013011240B8; AU2011328390A1; DE102010050495A1; JO2879B1; AU2011328390B2; EA022436B1

Abstract

PROCESSO E INSTALAÇÃO PARA PRODUÇÃO DE ALUMINA A PARTIR DE HIDRÓXIDO DE ALUMÍNIO. A presente invenção refere-se à produção de alumina a partir de hidróxido de alumínio, a) o hidróxido de alumínio é purificado com água de lavagem em um filtro de hidrato, b) o hidróxido de alumínio purificado é pelo menos parcialmente secado e/ou pré- calcinado em pelo menos uma etapa de pré-aquecimento, c) esse hidróxido de alumínio pré tratado é calcinado em um reator de leito fluidizado para obter alumina, d) a alumina obtida é resfriada em pelo menos uma etapa de resfriamento indireto usando-se água como agente de resfriamento, e) o vapor (D) obtido da água de resfriamento devido à transferência de calor na etapa de resfriamento indireto é separado da fração líquida (A) da corrente de saída da etapa de resfriamento (E), f) e pelo menos uma corrente parcial (T) da fração líquida (A) é guiada para o filtro de hidrato e usada ali como água de lavagem para purificar o hidróxido de alumínio no filtro de hidrato. De acordo com a invenção, uma corrente de água adicional (Z) é adicionada à corrente parcial (T) da fração líquida (A) guiada para o (...).PROCESS AND INSTALLATION FOR ALUMINUM PRODUCTION FROM ALUMINUM HYDROXIDE. The present invention relates to the production of alumina from aluminum hydroxide, a) the aluminum hydroxide is purified with washing water in a hydrate filter, b) the purified aluminum hydroxide is at least partially dried and / or pre-calcined in at least one preheating step, c) this pre-treated aluminum hydroxide is calcined in a fluidized bed reactor to obtain alumina, d) the obtained alumina is cooled in at least one indirect cooling step using if water as a cooling agent, e) the vapor (D) obtained from the cooling water due to the heat transfer in the indirect cooling step is separated from the liquid fraction (A) of the cooling stream output current (E), f ) and at least a partial stream (T) of the liquid fraction (A) is guided to the hydrate filter and used there as washing water to purify the aluminum hydroxide in the hydrate filter. According to the invention, an additional water stream (Z) is added to the partial stream (T) of the liquid fraction (A) guided to the (...).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um processo e a uma insta lação para produzir óxidos metálicos a partir de sais metálicos, em particular alumina a partir de hidróxido de alumínio, onde o hidróxido de alumínio (também chamado trihidrato ou hidrato de alumina) é primeiramente purificado com água de lavagem em um filtro de hidrato, o hidróxido de alumínio purificado é então pelo menos parcialmente secado e/ou pré-calcinado em pelo menos uma etapa de pré-aquecimento subsequentemente esse hidróxido de alumínio é calcinado em um reator de leito fluidizado para obter alumina, e a alumina obtida é resfriada com água como agente de resfriamento em pelo menos uma etapa de resfriamento indireto, então o vapor obtido da água de resfriamento devido à transferência de calor na etapa de resfriamento indireto é separado da fração líquida da corrente de saída da etapa de resfriamento, e onde pelo menos uma corrente parcial da fração líquida é guiada para o filtro de hidrato e usada ali como água de lavagem para purificar o hidróxido de alumínio no filtro de hidrato.[001] The present invention relates to a process and an installation to produce metal oxides from metal salts, in particular alumina from aluminum hydroxide, where aluminum hydroxide (also called alumina trihydrate or hydrate) ) is first purified with washing water in a hydrate filter, the purified aluminum hydroxide is then at least partially dried and / or pre-calcined in at least one preheating step subsequently this aluminum hydroxide is calcined in a reactor fluidized bed to obtain alumina, and the alumina obtained is cooled with water as a cooling agent in at least one indirect cooling step, then the vapor obtained from the cooling water due to the heat transfer in the indirect cooling step is separated from the fraction liquid from the outlet stream of the cooling step, and where at least a partial stream of the liquid fraction is guided to the hydrate filter and used there as water wash to purify the aluminum hydroxide in the hydrate filter.

[002] A produção de alumina é geralmente efetuada pelo assim chamado processo Bayer. Nesse processo, minerais extraídos, principalmente a bauxita contendo alumínio, são triturados e misturados com solução de hidróxido de sódio (NaOH). Resíduos insolúveis, principalmente lama vermelha consistindo principalmente de óxido de ferro, são separados do hidróxido de alumínio dissolvido na forma de aluminato de sódio (Na [Al(OH)4]). Do aluminato cáustico diluído e então é precipitado hidr0xido de alumínio puro Al(OH)3. Esse hidróxido sólido é removido por filtração e lavado. Subsequentemente, a conversão do hidróxido de alumínio (Al2O3) é efetuada por calcinação.[002] The production of alumina is generally carried out by the so-called Bayer process. In this process, extracted minerals, mainly bauxite containing aluminum, are crushed and mixed with sodium hydroxide solution (NaOH). Insoluble residues, mainly red sludge consisting mainly of iron oxide, are separated from the aluminum hydroxide dissolved in the form of sodium aluminate (Na [Al (OH) 4]). From the diluted caustic aluminate and then pure aluminum hydroxide (Al) (OH) 3 precipitates. This solid hydroxide is removed by filtration and washed. Subsequently, the conversion of aluminum hydroxide (Al2O3) is carried out by calcination.

[003] A calcinação do hidróxido de alumínio envolve um gasto muito alto de energia. Nos processos convencionais, é necessário um gasto de energia de cerca de 3000 kJ por quilograma de alumínio produzido. Ligando-se fontes de calor e dissipadores de calor é feita uma tentativa de diminuir a demanda de energia do processo e assim melhorar a lucratividade bem como o equilíbrio ecológico.[003] The calcination of aluminum hydroxide involves a very high energy expenditure. In conventional processes, an energy expenditure of about 3000 kJ per kilogram of aluminum produced is required. By connecting heat sources and heat sinks, an attempt is made to decrease the energy demand of the process and thus improve profitability as well as ecological balance.

[004] Um processo para produção energeticamente mais eficiente de alumina a partir de hidróxido de alumínio é conhecido, por exemplo, da EP 0 861 208 B1 ou da DE 10 2007 014 435 A1. Aqui, o hidróxido de alumínio úmido inicialmente é secado em um primeiro trocador de calor de suspensão e pré-aquecido até uma temperatura de cerca de 160°C. Após a separação em um separador ciclone, os sólidos são fornecidos a um segundo aquecedor de suspensão, no qual eles são também secados com o resíduo de gás da recirculação do ciclone em um leito flu- idizado de circulação. Os sólidos pré-secos são então carregados em um reator de leito fluidizado com o leito fluidizado giratório e calcinados a temperatura de cerca de 1000°C para se obter alumina. Uma corrente parcial do hidróxido de alumínio pré-aquecido é ramificada após o primeiro pré-aquecedor de suspensão (EP 0 861 208 B1) ou após o segundo pré-aquecedor de suspensão (DE 10 2007 014 435 A1) e misturada com a alumina quente retirada do ciclone de recirculação do leito fluidizado giratório. A mistura de produto quente subsequentemente é resfriada em um resfriador de suspensão de múltiplas etapas em contato direto com o ar e então fornecido ao resfriamento final em um res- friador de leito fluidizado. Para utilizar efetivamente a energia recuperada durante o resfriamento, esse resfriador de leito fluidizado é equipado com uma pluralidade de câmaras. A fluidização do leito fluidizado no reator de calcinação é efetuada por meio de gás de fluidização (ar primário), que em uma das câmaras do resfriador de leito fluidizado é pré-aquecido até uma temperatura de cerca de 188°C. Nos trocadores de calor de suspensão para o primeiro resfriamento do produto, o ar adicionalmente é aquecido até cerca de 525°C em troca de calor direta com a alumina e então fornecido ao reator de calcinação de leito fluidi- zado como ar secundário.[004] A process for more energy efficient production of alumina from aluminum hydroxide is known, for example, from EP 0 861 208 B1 or from DE 10 2007 014 435 A1. Here, the wet aluminum hydroxide is initially dried on a first suspension heat exchanger and preheated to a temperature of about 160 ° C. After separation in a cyclone separator, the solids are supplied to a second suspension heater, in which they are also dried with the gas residue from the cyclone's recirculation in a fluidized circulation bed. The pre-dried solids are then loaded into a fluidized bed reactor with the rotating fluidized bed and calcined at a temperature of about 1000 ° C to obtain alumina. A partial stream of preheated aluminum hydroxide is branched after the first suspension preheater (EP 0 861 208 B1) or after the second suspension preheater (DE 10 2007 014 435 A1) and mixed with the hot alumina removal of the rotating fluidized bed recirculation cyclone. The hot product mixture is subsequently cooled in a multi-stage suspension cooler in direct contact with the air and then supplied to the final cooling in a fluidized bed cooler. To effectively use the energy recovered during cooling, this fluidized bed cooler is equipped with a plurality of chambers. The fluidization of the fluidized bed in the calcination reactor is carried out by means of fluidizing gas (primary air), which in one of the chambers of the fluidized bed cooler is preheated to a temperature of about 188 ° C. In the suspension heat exchangers for the first cooling of the product, the air is additionally heated to about 525 ° C in exchange for direct heat with the alumina and then supplied to the fluidized bed calcination reactor as secondary air.

[005] Da EP 0 245 751 B1 é conhecido um processo para executar processos endotérmicos em sólidos de granulação fina, com o que o produto igualmente aquecido deve ser utilizado de melhor forma dentro de todo o processo. Na calcinação do hidróxido de alumínio, uma corrente parcial do material de partida é fornecida a um pré-aquecedor indiretamente aquecido e subsequentemente introduzido em um precipi- tador eletrostático juntamente com o estoque de abastecimento fornecido diretamente. Os sólidos são então fornecidos a partir do precipita- dor eletrostático através de dois sistemas de pré-aquecimento conectados em série para um leito fluidizado giratório nos quais os sólidos são fluidizados com gás fluidizante e calcinado a temperaturas de cerca de 1000°C. As correntes sólidas retiradas do leito fluidizado giratório são resfriadas em um resfriador de leito fluidizado indireto que forma uma primeira etapa de resfriamento e então fornecidas a uma segunda e uma terceira etapa de resfriamento, cada uma novamente na forma de res- friadores de leito fluidizado, para também resfriar o produto sólido. O ar primário aquecido no primeiro leito fluidizado é introduzido no reator de leito fluidizado como ar fluidizante com uma temperatura de cerca de 520°C, com o que o ar fluidizante do resfriador de leito fluidizado é alimentado no reator de calcinação de leito fluidizado como ar secundário com uma temperatura de 670°C. O meio de transferência de calor do segundo resfriador de leito fluidizado é fornecido ao pré-aquecedor indireto para o material de partida como meio de aquecimento com uma temperatura de 200°C e então, após resfriamento até 160°C, recirculado até o interior do segundo resfriador de leito fluidizado.[005] From EP 0 245 751 B1 a process is known to perform endothermic processes on fine-grained solids, with which the product which is also heated must be used in a better way throughout the entire process. When calcining aluminum hydroxide, a partial current of the starting material is supplied to an indirectly heated preheater and subsequently introduced into an electrostatic precipitator together with the supply stock supplied directly. The solids are then supplied from the electrostatic precipitator through two preheating systems connected in series to a rotating fluidized bed in which the solids are fluidized with fluidizing gas and calcined at temperatures of about 1000 ° C. The solid streams removed from the rotating fluidized bed are cooled in an indirect fluidized bed cooler that forms a first cooling step and then supplied to a second and third cooling step, each again in the form of fluidized bed coolers, to also cool the solid product. The primary air heated in the first fluidized bed is introduced into the fluidized bed reactor as fluidizing air with a temperature of about 520 ° C, with which the fluidizing air of the fluidized bed cooler is fed into the fluidized bed calcination reactor as air. secondary with a temperature of 670 ° C. The heat transfer medium of the second fluidized bed cooler is supplied to the indirect preheater for the starting material as a heating medium with a temperature of 200 ° C and then, after cooling to 160 ° C, recirculated to the interior of the second fluidized bed cooler.

[006] Um outro dissipador de calor no processo aquece a água do filtro para purificar o hidróxido de alumínio. Hidróxido de alumínio bruto, em particular o que é obtido da precipitação a partir do aluminato cáustico, é lavado antes de entrar na primeira etapa de pré-aquecimento. Em particular, para remover a soda aderente, é usada lavagem com água morna para esse propósito, uma vez que a solubilidade das impurezas é melhorada a temperaturas elevadas. Entretanto, essa água de lavagem não deve alcançar a temperatura de ebulição, uma vez que dessa forma ela deve evaporar.[006] Another heatsink in the process heats the filter water to purify the aluminum hydroxide. Crude aluminum hydroxide, in particular that obtained from precipitation from caustic aluminate, is washed before entering the first preheating step. In particular, to remove adherent soda, washing with warm water is used for this purpose, since the solubility of impurities is improved at elevated temperatures. However, this washing water must not reach the boiling temperature, since in this way it must evaporate.

[007] Na AU 2 005 237 179 A1 o resíduo de gás do reator de cal cinação é utilizado como fonte de calor para aquecer a água de lavagem para a filtração do hidrato de alumínio. De acordo com a equação a seguir:

[007] In AU 2 005 237 179 A1 the gas residue from the calcination reactor is used as a heat source to heat the washing water for the filtration of the aluminum hydrate. According to the following equation:

[008] a água é obtida nesse reator durante a calcinação. O resíduo de gás retirado do reator de leito fluidizado representa assim uma mistura de um gás inerte fluidizante do reator e o vapor obtido pela reação. A água condensada dessa mistura tem uma temperatura de cerca de 83°C e é recirculada ao filtro de hidrato de alumínio como água de lavagem. Em tal processo é, entretanto, desvantajoso que devido à concentração de água comparativamente baixa (cerca de 50%) no gás residual do equipamento de calcinação, uma temperatura mais alta da água do condensado não possa ser alcançada e assim a purificação do filtro de hidrato não é executada sob condições ótimas, isto é, a uma temperatura de água levemente abaixo do ponto de ebulição.[008] water is obtained in this reactor during calcination. The gas residue removed from the fluidized bed reactor thus represents a mixture of an inert fluidizing gas from the reactor and the vapor obtained by the reaction. The condensed water in this mixture has a temperature of about 83 ° C and is recirculated to the aluminum hydrate filter as washing water. In such a process, however, it is disadvantageous that due to the comparatively low water concentration (about 50%) in the residual gas of the calcination equipment, a higher temperature of the condensate water cannot be achieved and thus the purification of the hydrate filter it is not performed under optimal conditions, that is, at a water temperature slightly below the boiling point.

[009] Uma outra possibilidade para obter a água de lavagem já pré-aquecida para o filtro de hidrato é retirar a água de resfriamento de uma etapa de resfriamento indireto, remover a fração evaporada e recircular a fração líquida ao filtro de hidrato. Entretanto, esse processo tem a desvantagem que não pode ser adaptado às condições de processo dinâmico. Quando a temperatura ou o fluxo de massa do material a ser calcinado aumenta, a proporção da quantidade de calor a ser descarregada na etapa de resfriamento respectiva também aumenta. Como consequência, a água de resfriamento na etapa de resfriamento ou evaporará completamente ou pelo menos em uma extensão grande tal que água de lavagem suficiente não está mais disponível para o filtro de hidrato.[009] Another possibility to obtain the pre-heated washing water for the hydrate filter is to remove the cooling water from an indirect cooling step, remove the evaporated fraction and recirculate the liquid fraction to the hydrate filter. However, this process has the disadvantage that it cannot be adapted to the dynamic process conditions. When the temperature or mass flow of the material to be calcined increases, the proportion of the amount of heat to be discharged in the respective cooling step also increases. As a consequence, the cooling water in the cooling step will either evaporate completely or at least to a large extent such that sufficient washing water is no longer available for the hydrate filter.

[0010] Portanto, é o objetivo da invenção fornecer o filtro de hidrato com água de filtragem tão morna quanto possível sob condições instáveis de operação.[0010] Therefore, it is the aim of the invention to provide the hydrate filter with filter water as warm as possible under unstable operating conditions.

[0011] De acordo com a invenção, esse objetivo é resolvido com as características de um processo para produzir alumina a partir de hidróxido de alumínio, onde a) hidróxido de alumínio é purificado com água de lava gem em um filtro de hidrato, b) o hidróxido de alumínio purificado é pelo menos par cialmente secado e/ou pré-calcinado em pelo menos uma etapa de pré- aquecimento, c) esse hidróxido de alumínio pré-tratado é calcinado em um reator de leito fluidizado para obter alumina, d) a alumina obtida é resfriada em pelo menos uma etapa de resfriamento indireta usando água como agente de resfriamento, e) o vapor (D) obtido a partir da água de resfriamento devido à transferência de calor na etapa de resfriamento indireto é separado da fração líquida (A) da corrente de saída da etapa de resfriamento (E), f) e pelo menos uma corrente parcial (T) da fração lí quida (A) é guiada para o filtro de hidrato e usada ali como água de lavagem para purificar o hidróxido de alumínio no filtro de hidrato, em que a corrente parcial (T) da fração líquida (A) guiada para o filtro de hidrato uma corrente de água adicional (Z) é adicionada, e que a razão de mistura das duas correntes (T, Z) é ajustada de forma que a corrente de água de lavagem (W) daí resultante tenha um valor de temperatura máxima constante abaixo do ponto de ebulição da água e o fluxo de volume requerido pelo filtro de hidrato como água de lavagem.[0011] According to the invention, this objective is solved with the characteristics of a process to produce alumina from aluminum hydroxide, where a) aluminum hydroxide is purified with washing water in a hydrate filter, b) the purified aluminum hydroxide is at least partially dried and / or pre-calcined in at least one preheating step, c) that pre-treated aluminum hydroxide is calcined in a fluidized bed reactor to obtain alumina, d) the alumina obtained is cooled in at least one indirect cooling step using water as the cooling agent, e) the steam (D) obtained from the cooling water due to the heat transfer in the indirect cooling step is separated from the liquid fraction ( A) of the output stream of the cooling step (E), f) and at least a partial current (T) of the liquid fraction (A) is guided to the hydrate filter and used there as washing water to purify the hydroxide aluminum in the water filter act, in which the partial stream (T) of the liquid fraction (A) guided to the hydrate filter an additional stream of water (Z) is added, and the mixing ratio of the two streams (T, Z) is adjusted accordingly so that the resulting wash water stream (W) has a constant maximum temperature value below the water boiling point and the volume flow required by the hydrate filter as wash water.

[0012] Para a saída da corrente parcial (W) da fração líquida (A) da etapa de resfriamento, que é guiada para o filtro de hidrato, uma outra corrente de água (R) é adicionada, com o que a razão de mistura das duas correntes é ajustada de forma que a corrente de água de lavagem (W) daí resultante tenha um valor máximo de temperatura constante abaixo do ponto de ebulição e o fluxo de volume requerido pelo filtro de hidrato como água de lavagem. A uma pressão normal no filtro de hidrato, esse valor máximo de temperatura cai em uma faixa entre 90 e 100°C, onde um valor de 95°C é preferido, e um valor de 97°C é particularmente preferido. Quando o fluxo de massa da alumina a ser resfriada aumenta, mais vapor (D) é gerado. A temperatura da corrente de água de lavagem (W) é controlada pela adição da corrente de água (Z) de forma que a temperatura caia abaixo do valor da temperatura máxima constante ou mesmo a altas taxas de evaporação o fluxo de volume não cai abaixo do valor necessário para a filtração do hidrato. Foi descoberto ser particularmente favorável projetar a etapa de resfriamento indireto como um resfriador de leito fluidizado com uma pluralidade de câmaras individuais. Para utilizar particularmente efetivamente a quantidade de calor contida na alumina ainda quente, a quantidade de calor obtida na primeira câmara de resfriamento é utilizada para pré- aquecer o hidrato em um secador de hidrato por transferência indireta de calor. A água de resfriamento da segunda câmara de leito fluidizado é utilizada para pré-aquecer o ar primário do processo, conforme descrito na EP 0 245 751 B1, e a água de resfriamento da terceira câmara é utilizada para pré-aquecer a corrente de água de lavagem do filtro de hidrato conforme a invenção.[0012] For the output of the partial current (W) of the liquid fraction (A) of the cooling step, which is guided to the hydrate filter, another water stream (R) is added, with which the mixing ratio the two streams are adjusted so that the resulting wash water stream (W) has a maximum constant temperature value below the boiling point and the volume flow required by the hydrate filter as wash water. At normal pressure in the hydrate filter, this maximum temperature value falls in a range between 90 and 100 ° C, where a value of 95 ° C is preferred, and a value of 97 ° C is particularly preferred. When the mass flow of the alumina to be cooled increases, more steam (D) is generated. The temperature of the wash water stream (W) is controlled by adding the water stream (Z) so that the temperature falls below the value of the constant maximum temperature or even at high evaporation rates the volume flow does not fall below the value needed for hydrate filtration. It has been found to be particularly favorable to design the indirect cooling step as a fluidized bed cooler with a plurality of individual chambers. To use particularly effectively the amount of heat contained in the still hot alumina, the amount of heat obtained in the first cooling chamber is used to preheat the hydrate in a hydrate dryer by indirect heat transfer. The cooling water from the second fluid bed chamber is used to preheat the primary process air, as described in EP 0 245 751 B1, and the cooling water from the third chamber is used to preheat the water stream of washing the hydrate filter according to the invention.

[0013] Preferivelmente, a água de resfriamento que passa através da etapa de resfriamento indireto é operada a uma pressão excessiva, e a água de resfriamento é expandida após passar através da etapa de resfriamento indireto. Dessa forma, as transições de fase do agente res- friador e, conectado a ele, uma transferência de calor reduzida na etapa de resfriamento pode ser evitada. Por exemplo, se a quantidade de energia a ser liberada para a água de resfriamento flutua devido ao aumento transiente do fluxo de massa da alumina ou devido a uma maior temperatura de entrada da alumina, mais vapor é gerado. Uma vez que a evaporação consome muita energia, a quantidade de vapor na relação não é muito aumentada e a quantidade constante e a temperatura da água de lavagem necessária para uma operação constante no processo não é influenciada. Verificou-se que uma quantidade de vapor (D) acima da quantidade mínima de vapor é vantajosa para a filtração e o teor de umidade residual no hidrato.[0013] Preferably, the cooling water that passes through the indirect cooling step is operated at excessive pressure, and the cooling water is expanded after passing through the indirect cooling step. In this way, the phase transitions of the cooling agent and, connected to it, a reduced heat transfer in the cooling step can be avoided. For example, if the amount of energy to be released into the cooling water fluctuates due to the transient increase in the mass flow of the alumina or due to a higher alumina inlet temperature, more steam is generated. Since evaporation consumes a lot of energy, the amount of steam in the ratio is not greatly increased and the constant amount and temperature of the washing water required for constant operation in the process is not influenced. It has been found that an amount of steam (D) above the minimum amount of steam is advantageous for filtration and the residual moisture content in the hydrate.

[0014] Para garantir que o fluxo de água de resfriamento dentro da respectiva etapa de resfriamento seja constante, água doce (F) é adicionada ao vapor residual (R) deixado após a separação da corrente parcial da fração líquida, que resulta da diferença da corrente total (E) e da corrente ramificada (D) e a corrente parcial (T). A corrente mista (M) obtida misturando-se as correntes (A) e (F) é pelo menos parcialmente recirculada na etapa de resfriamento indireto como corrente de resfriamento (K). Para simplificar o controle da temperatura na instalação, a corrente de resfriamento (K) sempre pode ser ajustada com fluxo de volume constante e/ou com temperatura constante. Devido à possibilidade de uma mistura flexível da corrente de água doce (F), o fluxo de volume e/ou a temperatura da água de resfriamento (K) na etapa de resfriamento pode, entretanto, ser também controlada na dependência da quantidade e/ou da temperatura da alumina a ser resfriada.[0014] To ensure that the flow of cooling water within the respective cooling step is constant, fresh water (F) is added to the residual steam (R) left after the separation of the partial current from the liquid fraction, which results from the difference in total current (E) and branched current (D) and partial current (T). The mixed current (M) obtained by mixing the currents (A) and (F) is at least partially recirculated in the indirect cooling step as a cooling current (K). To simplify the temperature control in the installation, the cooling current (K) can always be adjusted with a constant volume flow and / or with a constant temperature. Due to the possibility of a flexible mixing of the fresh water stream (F), the volume flow and / or the temperature of the cooling water (K) in the cooling step can, however, also be controlled depending on the quantity and / or the temperature of the alumina to be cooled.

[0015] A fração líquida remanescente (R) pode, entretanto, também ser inicialmente bombeada em um tanque de armazenagem e pode ser misturada ali com água doce (F), com o que um reservatório de água pode ser estabelecido nesse tanque de armazenagem, cuja faixa possível de temperaturas cai entre a temperatura da água doce e a temperatura da corrente residual (R).[0015] The remaining liquid fraction (R) can, however, also initially be pumped into a storage tank and can be mixed there with fresh water (F), with which a water reservoir can be established in that storage tank, whose possible temperature range falls between the temperature of the fresh water and the temperature of the residual current (R).

[0016] Para simplificar o princípio do controle, a corrente de água (Z) adicionada à corrente parcial (T) da fração líquida (A) ainda pode ser tirada da água doce.[0016] To simplify the control principle, the water stream (Z) added to the partial stream (T) of the liquid fraction (A) can still be taken from fresh water.

[0017] É particularmente favorável quando essa corrente de água (Z) para ajustar a temperatura e o fluxo de volume da água de lavagem (W) é uma corrente parcial da corrente mista (M) bombeada no tanque de armazenagem e misturada ali com água doce, e dessa forma uma temperatura mais alta da corrente de água (Z) pode ser alcançada sem tratamento adicional.[0017] It is particularly favorable when this water stream (Z) to adjust the temperature and volume flow of the washing water (W) is a partial stream of the mixed stream (M) pumped into the storage tank and mixed there with water so that a higher temperature of the water stream (Z) can be achieved without further treatment.

[0018] Em termos energéticos é particularmente vantajoso quando o filtro de hidrato é equipado com uma cobertura de vapor, com o que o hidrato já pode ser submetido a uma primeira secagem durante a filtração. Em um aspecto vantajoso da invenção, essa coberta de vapor é pelo menos parcialmente operada com aquele vapor (D) que é obtido da água de resfriamento da etapa de resfriamento indireto, uma vez que a demanda de energia para outras etapas de pré-secagem pode assim ser reduzido.[0018] In terms of energy, it is particularly advantageous when the hydrate filter is equipped with a steam cover, with which the hydrate can already be subjected to a first drying during filtration. In an advantageous aspect of the invention, this steam cover is at least partially operated with that steam (D) which is obtained from the cooling water of the indirect cooling step, since the energy demand for other pre-drying steps can so be reduced.

[0019] A invenção também se refere a uma instalação para produzir alumina a partir de hidróxido de alumínio, que é adequado para executar o processo descrito. A instalação contém pelo menos um filtro de hidrato no qual o hidróxido de alumínio é purificado com água de lavagem, pelo menos uma etapa de pré-aquecimento na qual o hidróxido de alumínio purificado é pelo menos parcialmente secado e/ou pré-calcinado, um reator de leito fluidizado no qual o hidróxido de alumínio pré-tratado é calcinado para obter alumina, e pelo menos uma etapa de resfriamento indireto com um circuito de resfriamento com água como agente de resfriamento, na qual a alumina obtida é resfriada. Após a etapa de resfriamento indireto é fornecido um equipamento para separação de vapor, para separar frações gasosas e líquidas da água de resfriamento. Um conduto de retorno conecta o circuito de resfriamento da etapa de resfriamento indireto com o conduto de fornecimento de água de lavagem no filtro de hidrato, onde de acordo com a invenção um dispositivo de controle é fornecido após a separação de vapor, o que ajusta o fornecimento de água de lavagem até um valor máximo constante de temperatura abaixo do ponto de ebulição da água e o fluxo de volume requerido pelo filtro de hidrato como água de lavagem, pelo fato de que ele controla as razões de quantidade da corrente parcial (W) guiada para o filtro de hidrato e da outra corrente de água (Z). Além do mais, o dispositivo de controle é conectado à entrada do circuito de resfriamento através de um conduto.[0019] The invention also relates to an installation for producing alumina from aluminum hydroxide, which is suitable for carrying out the described process. The installation contains at least one hydrate filter in which the aluminum hydroxide is purified with washing water, at least one preheating step in which the purified aluminum hydroxide is at least partially dried and / or pre-calcined, one fluidized bed reactor in which the pretreated aluminum hydroxide is calcined to obtain alumina, and at least one indirect cooling step with a water cooling circuit as a cooling agent, in which the obtained alumina is cooled. After the indirect cooling step, steam separation equipment is provided to separate gaseous and liquid fractions from the cooling water. A return line connects the cooling circuit of the indirect cooling step with the washing water supply line in the hydrate filter, where according to the invention a control device is provided after the vapor separation, which adjusts the supply of washing water up to a constant maximum temperature below the boiling point of the water and the volume flow required by the hydrate filter as washing water, due to the fact that it controls the quantity ratios of the partial current (W) guided to the hydrate filter and the other water stream (Z). Furthermore, the control device is connected to the cooling circuit input via a conduit.

[0020] De acordo com um desenvolvimento da invenção, um tanque de armazenagem é fornecido na abertura do conduto na entrada do circuito de resfriamento, que pode ao mesmo tempo ser usado como fonte de água para ajustar a temperatura e a quantidade da água de lavagem fornecida ao filtro de hidrato.[0020] According to a development of the invention, a storage tank is provided at the opening of the conduit at the entrance of the cooling circuit, which can at the same time be used as a water source to adjust the temperature and the quantity of the washing water supplied to the hydrate filter.

[0021] De acordo com um aspecto da invenção, o filtro de hidrato é equipado com uma tampa de vapor para secagem parcial do hidrato de alumínio, onde essa tampa de vapor é conectada com a saída de vapor da separação de vapor através de um conduto. Como resultado, o vapor obtido pode ser usado em um ponto no processo no qual flutuações em termos de qualidade e quantidade de vapor dificilmente têm qualquer influência no controle do processo.[0021] According to one aspect of the invention, the hydrate filter is equipped with a steam cap for partial drying of aluminum hydrate, where that steam cap is connected to the steam outlet of the steam separation via a conduit . As a result, the steam obtained can be used at a point in the process where fluctuations in quality and quantity of steam are unlikely to have any influence on process control.

[0022] É particularmente vantajoso quando um trocador de calor é fornecido no conduto que procede do dispositivo de controle e abre no filtro de hidrato. Durante a partida da instalação, quando nenhuma alumina quente ainda está presente na etapa de resfriamento indireto, o mencionado trocador de calor provê a operação do filtro de hidrato já carregado com água de lavagem morna. Em princípio, esse trocador de calor pode também ser fornecido em outra posição, por exemplo, entre a separação de vapor e o dispositivo de controle, com o que a água recirculada tanto para o filtro de hidrato quanto para a etapa de resfriamento é aquecida e assim o controle da temperatura através da etapa de resfriamento em si prossegue em uma faixa estreita de temperaturas a partir do começo.[0022] It is particularly advantageous when a heat exchanger is provided in the duct that comes from the control device and opens in the hydrate filter. During the start-up of the installation, when no hot alumina is still present in the indirect cooling step, the aforementioned heat exchanger provides the operation of the hydrate filter already loaded with warm washing water. In principle, this heat exchanger can also be provided in another position, for example, between the vapor separation and the control device, with which the recirculated water for both the hydrate filter and the cooling step is heated and thus the temperature control through the cooling step itself continues in a narrow range of temperatures from the beginning.

[0023] No desenho:[0023] In the drawing:

[0024] A Fig. 1 mostra esquematicamente uma instalação para exe cutar o processo conforme a invenção;[0024] Fig. 1 schematically shows an installation to carry out the process according to the invention;

[0025] A Fig. 2 mostra esquematicamente uma instalação para exe cutar o processo conforme a invenção de acordo com uma segunda configuração;[0025] Fig. 2 schematically shows an installation for carrying out the process according to the invention according to a second configuration;

[0026] A Fig. 3 mostra esquematicamente uma instalação para exe cutar o processo conforme a invenção de acordo com uma terceira configuração;[0026] Fig. 3 schematically shows an installation for carrying out the process according to the invention according to a third configuration;

[0027] A Fig. 4 mostra o curso de correntes individuais em conjun ção com a etapa de resfriamento; e[0027] Fig. 4 shows the course of individual currents in conjunction with the cooling step; and

[0028] A Fig. 5 mostra a diminuição da umidade residual na depen dência da quantidade relativa de vapor usada.[0028] Fig. 5 shows the decrease in residual humidity depending on the relative amount of steam used.

[0029] De acordo com o fluxograma de processo da invenção con forme mostrado na Fig. 1, a pasta que contém hidróxido de alumínio bruto (Al(OH)3) é carregado até um filtro de hidrato 1 e purificado ali com água de lavagem do conduto 51. Preferivelmente o filtro de hidrato é equipado com uma tampa de vapor 1’, com o que o hidrato já é parcialmente secado durante a filtração. O filtrado é descarregado.[0029] According to the process flow chart of the invention as shown in Fig. 1, the paste containing crude aluminum hydroxide (Al (OH) 3) is loaded onto a hydrate filter 1 and purified there with washing water of the conduit 51. Preferably the hydrate filter is equipped with a steam cap 1 ', with which the hydrate is already partially dried during filtration. The filtrate is discharged.

[0030] Após a purificação, o hidróxido de alumínio é introduzido através de um conduto 5 em um tanque 1’, por meio do qual flutuações na adição do extrato podem ser compensadas. Daí, o hidrato é conduzido através de um conduto 2 para um secador de hidrato 3, no qual o hidrato é aquecido até uma temperatura de cera de 100 a 110°C por troca de calor indireta com um meio líquido de transferência de calor, em particular água, e é secado quase completamente a partir de uma umidade de, por exemplo, 6%. O hidrato seco subsequentemente é fornecido a um trocador de calor de suspensão 4 de uma primeira etapa de pré-aquecimento e pré-aquecido até uma temperatura de 100 a 200°C.[0030] After purification, the aluminum hydroxide is introduced through a conduit 5 in a tank 1 ', through which fluctuations in the addition of the extract can be compensated. Hence, the hydrate is conducted through a conduit 2 to a hydrate dryer 3, in which the hydrate is heated to a wax temperature of 100 to 110 ° C by indirect heat exchange with a liquid heat transfer medium. particular water, and is dried almost completely from a humidity of, for example, 6%. The dry hydrate is subsequently supplied to a suspension heat exchanger 4 from a first preheating step and preheated to a temperature of 100 to 200 ° C.

[0031] Através de um conduto de bypass 5’, após o secador de hi drato 3, uma corrente parcial do hidrato pode ser fornecida diretamente ao trocador de calor de suspensão 4. O tamanho da corrente parcial é ajustado através de uma válvula de controle 6 que pode ser disposta no conduto 2 ou no conduto de bypass 5. O controle da corrente de bypass é efetuado na dependência da temperatura do gás residual, para manter a perda de energia tão baixa quanto possível. Se uma quantidade maior do hidrato for guiada pelo secador de hidrato 3, a temperatura do gás residual do trocador de calor de suspensão 4 aumenta, uma vez que mais umidade (água) é removida no secador de hidrato 3 e evaporada não apenas no trocador de calor de suspensão 4 seguinte. Quando se fornece uma pequena quantidade de hidrato ao secador de hidrato 3, uma maior quantidade de hidrato úmido é fornecida ao trocador de calor de suspensão 4 e a temperatura do gás residual diminui correspondentemente. Os sólidos introduzidos no trocador de calor de suspensão 4 são apanhados por uma corrente de gás residual vinda de uma segunda etapa de pré-aquecimento, aquecidos pelo mesmo e, através de um conduto 7, introduzidos pneumaticamente na região de entrada de um limpador de gás eletrostático (ESP) 8, que constitui uma preparação no precipitador eletrostático 8, o gás é limpo e com uma temperatura de 110 a 170°C, preferivelmente 120 a 140°C, descarregado em uma chaminé não ilustrada.[0031] Through a 5 'bypass duct, after the hydrate dryer 3, a partial hydrate stream can be supplied directly to the suspension heat exchanger 4. The size of the partial stream is adjusted via a control valve 6 that can be arranged in conduit 2 or in the bypass conduit 5. The control of the bypass current is carried out depending on the temperature of the residual gas, to keep the energy loss as low as possible. If a larger amount of the hydrate is guided by the hydrate dryer 3, the temperature of the residual gas in the suspension heat exchanger 4 increases, as more moisture (water) is removed in the hydrate dryer 3 and evaporated not only in the heat exchanger. suspension heat 4 next. When a small amount of hydrate is supplied to the hydrate dryer 3, a larger amount of moist hydrate is supplied to the suspension heat exchanger 4 and the temperature of the residual gas decreases accordingly. The solids introduced into the suspension heat exchanger 4 are collected by a stream of residual gas from a second preheating stage, heated by it and, through a conduit 7, introduced pneumatically into the inlet region of a gas cleaner. electrostatic (ESP) 8, which constitutes a preparation in the electrostatic precipitator 8, the gas is cleaned and with a temperature of 110 to 170 ° C, preferably 120 to 140 ° C, discharged into a chimney not shown.

[0032] Os sólidos que emergem da limpeza de gás eletrostática 8 são entregues através de um conduto 9 em um segundo trocador de calor de suspensão 10 da segunda etapa de pré-aquecimento, na qual os sólidos são dispersos pela corrente de gás que emerge de uma terceira etapa de pré-aquecimento, aquecido até uma temperatura de 150 a 300°C e fornecido a um ciclone de separação 12 através de um conduto 11. A corrente de gás residual do ciclone de separação 12 é fornecida ao trocador de calor de suspensão 4 através de um conduto 13, para aquecer o hidrato e entregar o mesmo ao precipitador eletrostático.[0032] The solids that emerge from the electrostatic gas cleaning 8 are delivered through a conduit 9 in a second suspension heat exchanger 10 of the second preheating step, in which the solids are dispersed by the gas stream that emerges from a third preheating step, heated to a temperature of 150 to 300 ° C and supplied to a separating cyclone 12 via a conduit 11. The residual gas stream from the separating cyclone 12 is supplied to the suspension heat exchanger 4 through a conduit 13, to heat the hydrate and deliver it to the electrostatic precipitator.

[0033] Através de um conduto 14, os sólidos do ciclone de separa ção 12 são introduzidos em um terceiro trocador de calor de suspensão 15 (terceira etapa de pré-aquecimento), dispersados por uma corrente de gás que emerge de um ciclone de recirculação de um leito fluidizado giratório e também desaguado e pelo menos parcialmente desidratado (pré-calcinado) para obter alumina monohidratada (fórmulas químicas Al2O3. H2O, ou AlOOH), doravante chamado de monohidrato, a temperaturas de 200 a 450°C, em particular 250 a 370°C.[0033] Through a conduit 14, the solids from the separation cyclone 12 are introduced into a third suspension heat exchanger 15 (third preheating step), dispersed by a gas stream emerging from a recirculating cyclone of a rotating fluidized bed and also dewatered and at least partially dehydrated (pre-calcined) to obtain alumina monohydrate (chemical formulas Al2O3. H2O, or AlOOH), hereinafter called monohydrate, at temperatures of 200 to 450 ° C, in particular 250 at 370 ° C.

[0034] Através de um conduto 17, a corrente de gás-sólidos é for necida a um ciclone de separação 18 no qual por sua vez é efetuada a separação a separação da corrente de gás-sólidos, onde os sólidos são descarregados na direção para baixo através de um conduto 19 e o gás residual é introduzido no segundo trocador de calor de suspensão 10 da segunda etapa de pré-aquecimento.[0034] Through a conduit 17, the gas-solids stream is supplied to a separation cyclone 18 in which the gas-solids stream separation is carried out, where the solids are discharged in the direction to down through a conduit 19 and the residual gas is introduced into the second suspension heat exchanger 10 of the second preheating step.

[0035] Na segunda e em particular na terceira etapa de pré-aqueci mento, a pré-calcinação do hidróxido de alumínio é assim efetuada. A pré-calcinação no sentido da presente invenção é entendida como sendo a desidratação parcial ou a separação parcial dos componentes, tais como, por exemplo, HCl e NOx. A calcinação, por outro lado, se refere à desidratação completa ou à separação de compostos tais como, por exemplo, SO2.[0035] In the second and in particular the third preheating step, the pre-calcination of the aluminum hydroxide is thus carried out. Pre-calcination in the sense of the present invention is understood to be partial dehydration or partial separation of components, such as, for example, HCl and NOx. Calcination, on the other hand, refers to complete dehydration or separation of compounds such as, for example, SO2.

[0036] Após o ciclone de separação 18 após o terceiro trocador de calor de suspensão 14, os sólidos são divididos por meio de um equipamento descrito, por exemplo, na DE 10 2007 014 435 A1. Através de um conduto 19, uma corrente principal contendo cerca de 80 a 90% em peso das correntes de sólidos é fornecida a um reator de leito fluidizado 20 no qual os sólidos são calcinados e desidratados para alumina (Al2O3) a temperaturas de 850 a 1100°C, em particular cerca de 950°C.[0036] After the separation cyclone 18 after the third suspension heat exchanger 14, the solids are divided by means of equipment described, for example, in DE 10 2007 014 435 A1. Through a conduit 19, a main stream containing about 80 to 90% by weight of the solid streams is supplied to a fluidized bed reactor 20 in which the solids are calcined and dehydrated to alumina (Al2O3) at temperatures from 850 to 1100 ° C, in particular about 950 ° C.

[0037] O fornecimento do combustível necessário para a calcinação é efetuado através de um conduto de combustível 21 que é disposto a uma pequena altura acima crivo do reator de leito fluidizado 20. s correntes de gás contendo oxigênio necessário para a combustão são fornecidas através de um conduto de fornecimento 22 como gás fluidizante (ar primário) e através de um conduto de fornecimento 23 como ar secundário. Como resultado do fornecimento de gás, uma densidade de suspensão relativamente alta é obtida na região inferior do reator entre o crivo e o fornecimento de gás secundário 23, e acima do fornecimento do gás secundário 23 é obtida uma densidade de suspensão comparativamente baixa. Após a compressão usual, o ar primário é alimentado no reator de leito fluidizado 23 a uma temperatura de cerca de 80°C sem outro aquecimento. A temperatura do ar secundário é de cerca de 550°C.[0037] The supply of the fuel necessary for the calcination is made through a fuel conduit 21 which is placed at a small height above the sieve of the fluidized bed reactor 20. s gas streams containing oxygen necessary for combustion are supplied through a supply line 22 as fluidizing gas (primary air) and through a supply line 23 as secondary air. As a result of the gas supply, a relatively high suspension density is obtained in the lower region of the reactor between the screen and the secondary gas supply 23, and above the secondary gas supply 23 a comparatively low suspension density is obtained. After the usual compression, the primary air is fed into the fluidized bed reactor 23 at a temperature of about 80 ° C without further heating. The secondary air temperature is about 550 ° C.

[0038] Através de um conduto de conexão 24, a suspensão gás- sólidos entra no ciclone de recirculação 16 do leito fluidizado giratório, no qual uma outra separação de sólidos e gás é efetuada. Os sólidos que emergem do ciclone de recirculação 16 através do conduto 25 com uma temperatura de cerca de 950°C são introduzidos em um tanque de mistura 26. Através de um conduto de bypass 27, a corrente parcial se-parada abaixo do ciclone de separação 27 e consistindo principalmente de monohidrato é também introduzida no tanque de mistura 26 com uma temperatura de cerca de 320 a 370°C. No tanque de mistura 26 uma temperatura de mistura de cerca de 700°C é ajustada correspondendo à razão de mistura entre a corrente de alumina quente fornecida através do conduto 25 e a corrente de monohidrato fornecida através do conduto de bypass 27. As duas correntes de produtos são misturadas no tanque de mistura 26 que inclui um leito fluidizado, para também calcinar completamente o monohidrato fornecido através do conduto de bypass 27 para obter alumina. Um tempo de retenção muito longo de até 30 minutos, preferivelmente de até 60 minutos, leva a uma excelente calcinação no tanque de mistura. Entretanto, um tempo de retenção de menos de 2 minutos, em particular 1 minuto ou ainda menos de 30 segundos pode ser também suficiente.[0038] Through a connection conduit 24, the gas-solid suspension enters the recirculating cyclone 16 of the rotating fluidized bed, in which another separation of solids and gas is carried out. The solids that emerge from the recirculating cyclone 16 through conduit 25 at a temperature of about 950 ° C are introduced into a mixing tank 26. Through a bypass conduit 27, the partial current is stopped below the separation cyclone 27 and consisting mainly of monohydrate is also introduced into the mixing tank 26 with a temperature of about 320 to 370 ° C. In the mixing tank 26, a mixing temperature of about 700 ° C is adjusted corresponding to the mixing ratio between the hot alumina stream supplied through the conduit 25 and the monohydrate stream supplied through the bypass conduit 27. The two products are mixed in the mixing tank 26 which includes a fluidized bed, to also completely calcinate the monohydrate supplied through the bypass duct 27 to obtain alumina. A very long retention time of up to 30 minutes, preferably up to 60 minutes, leads to excellent calcination in the mixing tank. However, a retention time of less than 2 minutes, in particular 1 minute or even less than 30 seconds can also be sufficient.

[0039] O produto obtido é fornecido desde o tanque de mistura 26 a um primeiro resfriador de suspensão formado por um conduto de elevação 28 e um ciclone separador 29. Através do conduto 23, o gás residual do ciclone separador 29 flui no reator de leito fluidizado 20 como ar secundário, os sólidos são entregues ao segundo resfriador de suspensão formado de conduto de elevação 30 e um ciclone separador 31, e finalmente em um terceiro resfriador de suspensão formado de conduto de elevação 32 e ciclone separador 33. O fluxo de gás através dos resfriadores de suspensão individuais é efetuado no contrafluxo dos sólidos através dos condutos 34 e 35.[0039] The product obtained is supplied from the mixing tank 26 to a first suspension chiller formed by a lifting duct 28 and a separating cyclone 29. Through the conduit 23, the residual gas from the separating cyclone 29 flows into the bed reactor fluidized 20 as secondary air, the solids are delivered to the second suspension chiller formed by lift duct 30 and a separating cyclone 31, and finally to a third suspension cooler formed by lift duct 32 and separating cyclone 33. The gas flow through the individual suspension coolers it is carried out in the counterflow of the solids through the channels 34 and 35.

[0040] Após deixar o ultimo resfriador de suspensão, a alumina pro duzida sofre um resfriamento final no resfriador de leito fluidizado 36 equipado com três ou quatro câmaras de resfriamento. A alumina entra na primeira câmara 36a com uma temperatura de cerca de 300°C e aquece um meio líquido de transferência de calor, em particular água, até uma temperatura de 140 a 195°C, preferivelmente 150 a 190°C, e em particular 160 a 180°C. Através de um condito de circulação 37, o meio de transferência de calor aquecido é fornecido ao secador de hidrato 3, para ali secar o sal metálico (hidrato) por troca indireta de calor.[0040] After leaving the last suspension cooler, the produced alumina undergoes a final cooling in the fluidized bed cooler 36 equipped with three or four cooling chambers. The alumina enters the first chamber 36a with a temperature of about 300 ° C and heats a liquid heat transfer medium, in particular water, to a temperature of 140 to 195 ° C, preferably 150 to 190 ° C, and in particular 160 to 180 ° C. Through a circulation condition 37, the heated heat transfer medium is supplied to the hydrate dryer 3, to dry the metal salt (hydrate) there by indirect heat exchange.

[0041] Após passar através do secador de hidrato 3, o meio de transferência de calor é recirculado através do conduto de circulação 37 para a primeira etapa 36a do resfriador de leito fluidizado com uma temperatura de 100 a 190°C, preferivelmente 120 a 180°C e em particular 140 a 170°C. A pressão no circuito de transporte de calor é ajustada preferivelmente de forma que a condensação do meio de transferência de calor no secador de hidrato 3 seja evitada, e caia em cerca de 1 a 50 bares, em particular entre 2 e 40 bares. Na câmara seguinte 36b a alumina é resfriada também por um meio de transferência de calor guiado no sentido contracorrente, preferivelmente água. O meio de transferência de calor pode ser usado para pré-aquecer o ar primário, que é soprado no reator de leito fluidizado 20 através do conduto 22.[0041] After passing through the hydrate dryer 3, the heat transfer medium is recirculated through the circulation channel 37 to the first stage 36a of the fluidized bed cooler with a temperature of 100 to 190 ° C, preferably 120 to 180 ° C and in particular 140 to 170 ° C. The pressure in the heat transport circuit is preferably adjusted so that condensation of the heat transfer medium in the hydrate dryer 3 is avoided, and falls by about 1 to 50 bars, in particular between 2 and 40 bars. In the next chamber 36b the alumina is also cooled by a heat transfer medium guided in the countercurrent direction, preferably water. The heat transfer medium can be used to preheat the primary air, which is blown into the fluidized bed reactor 20 through the conduit 22.

[0042] Na terceira câmara de aquecimento 36c o meio de transfe rência de calor tem temperatura entre 100 e 140°C, preferivelmente 110 a 135°C, e particularmente preferivelmente cerca de 120°C. Através do conduto 41 ele é fornecido a uma separação de vapor 42 no qual i vapor é separado da fração líquida. Através do conduto 43, esse vapor pode ser fornecido ao filtro de hidrato 1 ou sua tampa de vapor 1’ e aqui já submete o hidrato a uma primeira pré-secagem.[0042] In the third heating chamber 36c the heat transfer medium has a temperature between 100 and 140 ° C, preferably 110 to 135 ° C, and particularly preferably about 120 ° C. Through conduit 41 it is supplied to a vapor separation 42 in which the vapor is separated from the liquid fraction. Through the conduit 43, this steam can be supplied to the hydrate filter 1 or its steam cap 1 'and here it already submits the hydrate to a first pre-drying.

[0043] Através do conduto 44, a fração líquida é retirada da separa ção de vapor 42. O dispositivo de controle 50 retira uma parte dessa fração líquida através do conduto 45 e mistura a mesma com uma corrente de água adicional, que é alimentada ao dispositivo de controle 50 através do conduto 52. A corrente recém formada é misturada de forma que seja ajustada a um certo valor de temperatura, preferivelmente 95°C e mais preferivelmente 97°C, com flutuações de +/- 2°C, preferivelmente +/- 1°C, e particularmente preferivelmente +/- 0,5°C. Além disso, a corrente de água de lavagem guiada para o filtro de hidrato 1 através do conduto 51 tem um certo fluxo de volume. No conduto 51 é fornecido um trocador de calor 54, que aquece a água de lavagem até o valor de temperatura requerido quando a etapa de resfriamento 36c não pode fornecer energia suficiente, como no caso, por exemplo, de processos de partida.[0043] Through the conduit 44, the liquid fraction is removed from the vapor separation 42. The control device 50 removes a part of this liquid fraction through the conduit 45 and mixes it with an additional water stream, which is fed to the control device 50 through conduit 52. The newly formed current is mixed so that it is adjusted to a certain temperature value, preferably 95 ° C and more preferably 97 ° C, with fluctuations of +/- 2 ° C, preferably + / - 1 ° C, and particularly preferably +/- 0.5 ° C. In addition, the washing water stream guided to the hydrate filter 1 through conduit 51 has a certain volume flow. In conduit 51, a heat exchanger 54 is provided, which heats the washing water to the required temperature value when the cooling step 36c cannot supply sufficient energy, as in the case, for example, of starting processes.

[0044] A fração da corrente líquida descarregada através do con duto 45 é fornecida através de um conduto 46 a um tanque de armazenagem e mistura 47, ao qual, em adição, é fornecida água doce através de um conduto 48. Por meio do conduto 49, uma mistura da fração líquida da etapa de resfriamento e água doce pode ser retirada do tanque de armazenagem 47 e então ser parcialmente introduzida através do conduto 52 no dispositivo de controle 50 para ajustar o valor de temperatura máxima necessário e o fluxo de volume da água de lavagem para o filtro de hidrato 1. Através do conduto 53, o restante é alimentado no circuito de resfriamento da etapa de resfriamento 36c como meio de resfriamento, onde foi descoberto ser particularmente favorável quando o fluxo de volume é mantido constante e em um aspecto vantajoso tem também uma temperatura constante. Como variável de controle, é usada a temperatura da água de lavagem que entra no filtro de hidrato 1.[0044] The fraction of the liquid stream discharged through conduit 45 is supplied through conduit 46 to a storage and mixing tank 47, to which, in addition, fresh water is supplied through conduit 48. Through conduit 49, a mixture of the liquid fraction of the cooling step and fresh water can be removed from the storage tank 47 and then partially introduced through the conduit 52 in the control device 50 to adjust the required maximum temperature value and the volume flow of the washing water for the hydrate filter 1. Through conduit 53, the remainder is fed into the cooling circuit of the cooling step 36c as a cooling medium, where it has been found to be particularly favorable when the volume flow is kept constant and in a advantageous aspect also has a constant temperature. As a control variable, the temperature of the washing water that enters the hydrate filter 1 is used.

[0045] A pressão no circuito de resfriamento da câmara de resfria mento 36c ou pode ser mantida constante a 5 bares ou pode ser ajustada dependendo da taxa de fluxo e/ou da temperatura da água de resfriamento após passar através da câmara 36c.[0045] The pressure in the cooling circuit of the cooling chamber 36c can either be kept constant at 5 bars or can be adjusted depending on the flow rate and / or the temperature of the cooling water after passing through the chamber 36c.

[0046] As câmaras 36a a 36d são fluidizadas por meio de ar secun dário, que é fornecido através de um conduto 39 com uma temperatura de 80 a 100°C. O ar secundário é subsequentemente sacado do resfri- ador de leito fluidizado 36 e usado como ar de transporte para o terceiro resfriador de suspensão. O ar secundário passa através do resfriador de suspensão em contrafluxo à corrente de sólidos retirada do reator de leito fluidizado 20, onde é aquecido antes de ser alimentado ao reator de leito fluidizado 20 através do conduto 23. Através do conduto 40, ar adicional pode ser guiado nas etapas de resfriamento 36. Ao invés de ar, oxigênio puro ou ar enriquecido com um teor de oxigênio de 21 a 100% em volume pode também ser fornecido através do conduto 39 e/ou 40.[0046] The chambers 36a to 36d are fluidized by means of secondary air, which is supplied through a duct 39 with a temperature of 80 to 100 ° C. Secondary air is subsequently drawn from the fluidized bed cooler 36 and used as transport air for the third suspension cooler. Secondary air passes through the counterflow suspension cooler to the solids stream removed from the fluidized bed reactor 20, where it is heated before being fed to the fluidized bed reactor 20 through conduit 23. Through conduit 40, additional air can be guided in the cooling steps 36. Instead of air, pure oxygen or air enriched with an oxygen content of 21 to 100% by volume can also be supplied via conduit 39 and / or 40.

[0047] A Fig. 2 mostra uma representação simplificada de uma ins talação de calcinação com a qual o alumínio, mas também outros hidra- tos metálicos, pode(m) ser calcinado(s). Analogamente à Fig. 1, a pasta de hidrato é carregada em um filtro 1 e lavada com água a partir do conduto 51. Também aqui o filtro é preferivelmente equipado com uma tampa de vapor na qual o vapor é introduzido através do conduto 51, com o que o material removido por filtração é já parcialmente secado. PO filtrado é descarregado e o hidrato obtido é trazido a um tanque 1’ através do conduto 5’.[0047] Fig. 2 shows a simplified representation of a calcination installation with which aluminum, but also other metallic hydrates, can be calcined. Analogous to Fig. 1, the hydrate paste is loaded into a filter 1 and washed with water from conduit 51. Here, too, the filter is preferably equipped with a steam cap in which steam is introduced through conduit 51, with whereby the material removed by filtration is already partially dried. The filtered PO is discharged and the hydrate obtained is brought to a tank 1 'through the conduit 5'.

[0048] Essa instalação inclui um trocador de calor de suspensão 4, a partir do qual o material é introduzido em um dispositivo de filtro 8 através de um conduto 7. Através do conduto 9, ele é entregue em um outro trocador de calor de suspensão 15 que é conectado a um ciclone de separação 18 pelo conduto 17.[0048] This installation includes a suspension heat exchanger 4, from which the material is introduced into a filter device 8 through a conduit 7. Through conduit 9, it is delivered to another suspension heat exchanger 15 which is connected to a separation cyclone 18 via conduit 17.

[0049] Através do conduto 19, o material pré-aquecido e seco é en tão entregue ao reator de calcinação 20. Esse reator é conectado com o ciclone de recirculação 16 pelo conduto 24. É também favorável projetar o reator como reato de leito fluidizado e introduzir gás fluidizado aquecido no reator através do conduto 22. As condições no pré-tratamento e na calcinação correspondem substancialmente àqueles descritos na Fig. 1 em conexão com a calcinação do alumínio.[0049] Through conduit 19, the preheated and dry material is then delivered to the calcination reactor 20. This reactor is connected with the recirculation cyclone 16 through conduit 24. It is also favorable to design the reactor as a fluidized bed reactor and introducing heated fluidized gas into the reactor through conduit 22. The conditions in the pre-treatment and the calcination correspond substantially to those described in Fig. 1 in connection with the calcination of the aluminum.

[0050] Os sólidos que emergem do ciclone de recirculação 16 atra vés do conduto 25 e os sólidos separados através de um conduto de bypass 27 abaixo do ciclone de separação 18 são introduzidos em um tanque de mistura 26. Nesse tanque de mistura 26 a temperatura de mistura é ajustada correspondendo à razão de mistura entre a corrente de óxido quente fornecida através do conduto 25 e a corrente de hidrato fornecida através do conduto de bypass 27, e o hidrato também é calcinado. Para garantir uma boa mistura, revelou-se ser favorável quando os sólidos estão presentes no tanque de mistura 26 como um leito flui- dizado giratório.[0050] The solids that emerge from the recirculating cyclone 16 through the conduit 25 and the solids separated through a bypass conduit 27 below the separation cyclone 18 are introduced into a mixing tank 26. In this mixing tank 26 the temperature The mixing ratio is adjusted corresponding to the mixing ratio between the hot oxide stream supplied through the conduit 25 and the hydrate stream supplied through the bypass conduit 27, and the hydrate is also calcined. To ensure a good mixture, it proved to be favorable when the solids are present in the mixing tank 26 as a rotating fluidized bed.

[0051] Através do conduto 35 os sólidos são então introduzidos em um ciclone separador 33 que é conectado a um resfriador de leito fluidi- zado de múltiplas etapas 36. As câmaras do resfriador 36 podem ser usadas para pré-aquecer várias correntes do processo. O circuito mostrado aqui corresponde àquele mostrado na Fig. 1.[0051] Through conduit 35 the solids are then introduced into a separating cyclone 33 which is connected to a multi-stage fluidized bed cooler 36. The cooler chambers 36 can be used to preheat various process streams. The circuit shown here corresponds to that shown in Fig. 1.

[0052] Através do conduto 41, água aquecida em uma das câmaras é fornecida a um separador de vapor 42 no qual o vapor é separado da fração líquida. Através do conduto 43, o vapor pode ser fornecido ao filtro de hidrato 1.[0052] Through conduit 41, water heated in one of the chambers is supplied to a steam separator 42 in which the steam is separated from the liquid fraction. Via conduit 43, steam can be supplied to hydrate filter 1.

[0053] Através do conduto 44, a fração líquida é retirada da separa ção de vapor 42 e introduzida em um dispositivo de controle 50. O mesmo retira uma parte dessa fração líquida através do conduto 45 e mistura a mesma com uma corrente de água adicional, que é entregue ao dispositivo de controle 50 através do conduto 52. A corrente recém formada pode assim ser ajustada até um certo valor de temperatura, preferivelmente 95°C e mais preferivelmente 97°C, com flutuações de +/- 2°C, preferivelmente +/- 1°C, e particularmente preferivelmente +/0.5°C.[0053] Through the conduit 44, the liquid fraction is removed from the vapor separation 42 and introduced into a control device 50. It removes a part of this liquid fraction through the conduit 45 and mixes it with an additional water stream , which is delivered to control device 50 via conduit 52. The newly formed current can thus be adjusted to a certain temperature, preferably 95 ° C and more preferably 97 ° C, with fluctuations of +/- 2 ° C, preferably +/- 1 ° C, and particularly preferably + / 0.5 ° C.

[0054] Através do conduto 51, a corrente de água de lavagem é gui ada para o filtro de hidrato 1, onde no conduto 51 um trocador de calor 54 é fornecido, o que pode aquecer a água de lavagem até o valor de temperatura necessário, quando a mesma ainda não tem a temperatura requerida.[0054] Through the conduit 51, the wash water stream is guided to the hydrate filter 1, where in the conduit 51 a heat exchanger 54 is provided, which can heat the wash water to the required temperature value , when it still does not have the required temperature.

[0055] A fração da corrente líquida não descarregada através do conduto 45 é fornecida através de um conduto 46 a um tanque de armazenagem e mistura 47. Nesse tanque de mistura água doce é adicionalmente entregue através de um conduto 48. Através do conduto 49 a água pode ser removida do tanque de armazenagem 47 e então ser parcialmente fornecida ao dispositivo de controle 50 através do conduto 52 para ajustar o valor máximo de temperatura necessário e p fluxo de volume da água de lavagem para o filtro de hidrato 1. Através do conduto 53, o material remanescente é novamente alimentado no circuito de resfriamento da etapa de resfriamento 36c como meio de resfriamento. A variável de controle é a temperatura da água de lavagem que entra no filtro de hidrato 1 através do conduto 51.[0055] The fraction of the liquid stream not discharged through conduit 45 is supplied through conduit 46 to a storage and mixing tank 47. In this mixing tank fresh water is additionally delivered through conduit 48. Through conduit 49 a water can be removed from storage tank 47 and then partially supplied to control device 50 via conduit 52 to adjust the maximum temperature required and volume flow of wash water to hydrate filter 1. through conduit 53 , the remaining material is fed back into the cooling circuit of the cooling step 36c as a cooling medium. The control variable is the temperature of the washing water that enters the hydrate filter 1 through conduit 51.

[0056] A Fig. 3 corresponde à representação da Fig. 2 com a exce ção de que após o reator de calcinação 20 e o tanque de mistura 26 não um, mas dois trocadores de calor de suspensão 29, 33 são fornecidos, que são conectados entre si através do conduto 35.[0056] Fig. 3 corresponds to the representation of Fig. 2 with the exception that after the calcination reactor 20 and the mixing tank 26 not one, but two suspension heat exchangers 29, 33 are provided, which are connected to each other via conduit 35.

[0057] A Fig. 4 mostra uma representação esquemática das corren tes individuais dentro da unidade consistindo da etapa de resfriamento 36c, do filtro de hidrato 1 e do sistema de circuito de resfriamento associado. Na etapa de resfriamento 36c, alumina morna é preferivelmente introduzida em uma câmara de leito fluidizado. Se a etapa de resfriamento for designada como etapa de resfriamento de leito fluidizado, gás fluidizado é fornecido ao mesmo, como mostrado na Fig. 4. Acima do leito fluidizado, um gás adicional pode fluir. A corrente E retirada da etapa de resfriamento 36c contém a corrente total do agente de resfriamento aquecido na etapa de resfriamento. Na separação de vapor 42, a fração gasosa é ramificada a partir dessa corrente E como corrente de vapor D e a fração líquida é retirada como corrente A. É favorável que a corrente E esteja sob excesso de pressão e seja expandida até a pressão normal na separação de vapor 42 e uma unidade posterior, respectivamente. A fração líquida A retirada da separação de vapor 42 é dividida em uma corrente parcial T e uma corrente residual R. A fração T representa aquela fração que em última análise é recirculada no filtro de hidrato 1 como água de lavagem.[0057] Fig. 4 shows a schematic representation of the individual currents within the unit consisting of the cooling step 36c, the hydrate filter 1 and the associated cooling circuit system. In the cooling step 36c, warm alumina is preferably introduced into a fluid bed chamber. If the cooling step is designated as a fluidized bed cooling step, fluidized gas is supplied to it, as shown in Fig. 4. Above the fluidized bed, an additional gas can flow. The current E removed from the cooling step 36c contains the total current of the cooling agent heated in the cooling step. In vapor separation 42, the gas fraction is branched from this stream E as vapor stream D and the liquid fraction is removed as stream A. It is favorable for stream E to be under excess pressure and to expand to normal pressure in the vapor separation 42 and a rear unit, respectively. The liquid fraction The removal of the vapor separation 42 is divided into a partial current T and a residual current R. The fraction T represents that fraction which is ultimately recirculated in the hydrate filter 1 as washing water.

[0058] Para evitar que a água de lavagem do filtro de hidrato 1 ferva durante a filtração e assim não está mais disponível para o processo de limpeza, uma corrente adicional Z é misturada à corrente parcial T, onde a fração misturada é tão grande que a temperatura da corrente total da água de lavagem W obtida pela mistura das correntes T e Z tem um valor de temperatura fixo de cerca de 95°C, preferivelmente 97°C, mas em qualquer caso abaixo o ponto de ebulição da água. Em adição, o fluxo de volume da água de lavagem é mantido constante.[0058] To prevent the washing water from the hydrate filter 1 to boil during the filtration and thus is no longer available for the cleaning process, an additional stream Z is mixed with the partial stream T, where the mixed fraction is so large that the temperature of the total wash water stream W obtained by mixing the streams T and Z has a fixed temperature value of about 95 ° C, preferably 97 ° C, but in any case below the boiling point of the water. In addition, the volume flow of the wash water is kept constant.

[0059] A fração da corrente líquida A usada como água de lavagem é fornecida ao tanque de armazenagem 47 como corrente residual R. Ela é misturada ali com água doce da corrente F. A mistura retirada do tanque de armazenagem 47, isto é, a corrente mista M, é parcialmente usada como corrente Z.[0059] The fraction of liquid stream A used as washing water is supplied to storage tank 47 as residual stream R. It is mixed there with fresh water from stream F. The mixture taken from storage tank 47, that is, the mixed current M, is partly used as current Z.

[0060] A diferença entre as correntes M e Z é alimentada de volta ao resfriamento indireto 36c como corrente de resfriamento K. O fluxo de volume dessa corrente de resfriamento K é mantida constante.[0060] The difference between currents M and Z is fed back to indirect cooling 36c as cooling current K. The volume flow of this cooling current K is kept constant.

[0061] Em uma instalação usual, cerca de 3 t h-1 de vapor serão obtidas na terceira câmara de resfriamento 36c a uma operação de plena carga. Por razões de segurança, as seções da instalação conectadas com a terceira câmara de resfriamento 36c devem ser projetadas de forma que todas as águas do circuito de resfriamento sejam capazes de evaporar. Essa quantidade resulta da multiplicação da quantidade de água guiada como água de resfriamento pela diferença de temperatura que ocorre através da etapa de resfriamento e a capacidade térmica da água à temperatura média na câmara de resfriamento 36c. Com uma quantidade de água de 72 t h-1, uma diferença de temperatura de 48°C e uma capacidade térmica média de 4,2 kJ kg-1 K-1, uma quantidade de energia de 14,5 GJ h-1 é calculada, o que corresponde a uma quantidade de vapor de 7960 Nm3 h-1. Portanto, todas as válvulas devem ser projetadas para uma carga de cerca de 8000 Nftf h-1 de vapor.[0061] In a usual installation, about 3 t h-1 of steam will be obtained in the third cooling chamber 36c at full load. For safety reasons, the sections of the installation connected with the third cooling chamber 36c must be designed so that all the water in the cooling circuit is able to evaporate. This amount results from multiplying the amount of water guided as cooling water by the temperature difference that occurs through the cooling step and the thermal capacity of the water at the average temperature in the cooling chamber 36c. With a water quantity of 72 t h-1, a temperature difference of 48 ° C and an average thermal capacity of 4.2 kJ kg-1 K-1, an energy quantity of 14.5 GJ h-1 is calculated, which corresponds to a vapor quantity of 7960 Nm3 h-1. Therefore, all valves must be designed for a load of approximately 8000 Nftf h-1 of steam.

[0062] A Fig. 5 mostra a diminuição da umidade residual no hidrato na dependência da quantidade de vapor usada, onde essa quantidade de vapor conforme indicado em relação à quantidade de sólidos usada. Usando-se maiores quantidades de vapor, a umidade residual no hidrato pode assim ser diminuída, o que leva à estabilização do processo, à medida que a entrada de grandes quantidades de água no processo pode assim ser evitada. A redução vantajosa da umidade do hidrato leva assim a uma diminuição da demanda de energia do processo de calcinação.[0062] Fig. 5 shows the decrease in residual moisture in the hydrate depending on the amount of steam used, where that amount of steam as indicated in relation to the amount of solids used. By using higher amounts of steam, the residual moisture in the hydrate can thus be reduced, which leads to the stabilization of the process, as the entry of large amounts of water into the process can thus be avoided. The advantageous reduction in hydrate moisture thus leads to a decrease in the energy demand of the calcination process.

Example

[0063] Os valores da Tabela 1 se referem a um circuito como mos trado na Fig. 4. Nas colunas 2 a 9, os respectivos fluxos de massa por hora são descritos, enquanto nas colunas 10 a 16 são indicadas as temperaturas das correntes respectivas. A Tabela ilustra o tamanho das correntes individuais e suas respectivas temperaturas em diferentes condições, em particular a diferentes fluxos de volume da água de lavagem até o filtro de hidrato. Se menos água for requerida no filtro de hidrato 1, maiores frações são coletadas no tanque de armazenagem 47 no mesmo volume total. Tabela 1.1: Fluxo de massa e valores de temperatura em um circuito conforme o processo da invenção. M [kg h'1] Z [kg h1] K [kg h'1] E [kg h’1] A [kg h'1] W [kg h’1] F [kg h’1] D [kg h-1] T(M) [°C] T(E) [°C] T(W) [°C] T(D) [°C] T(S)‘ [°C] T(A)’ [°C]

*T(S): Temperatura no ponto de ebulição do vapor. *T(A): Temperatura de saída do alumínio LISTA DOS NÚMEROS DE REFERÊNCIA: 1 filtro de hidrato 1' tanque 2 conduto 3 secador de hidrato 4 trocador de calor de suspensão 5, 5 conduto 6 válvula de controle 7 conduto 8 precipitador eletrostático 9 conduto 10 trocador de calor de suspensão 11 conduto 12 ciclone de separação 13 conduto 14 conduto 15 trocador de calor de suspensão 16 ciclone de recirculação 17 conduto 18 ciclone de separação 19 conduto 20 reator de leito fluidizado 21 conduto de combustível 22 conduto de fornecimento 23 conduto de fornecimento 24 conduto de conexão 25 conduto 26 tanque de mistura 27 conduto de bypass 28 conduto de elevação 29 ciclone separador 30 conduto de elevação 31 ciclone separador 32 conduto de elevação 33 ciclone separador 34 conduto 35 conduto 36 resfriador de leito fluidizado (várias câmaras 36a-d câmaras do resfriador de leito fluidizado 36 37 conduto de circulação 38 conduto 39 conduto 40 conduto 41 conduto 42 separação de vapor 43 conduto 44 conduto 45 conduto 46 conduto 47 tanque de armazenagem 48 conduto 49 conduto 50 dispositivo de controle 51 conduto de retorno 52 conduto 53 conduto 54 trocador de calor A fração líquida D corrente de vapor E corrente de agente de resfriamento F corrente de água doce M corrente mista R corrente residual T corrente parcial W corrente de água de lavagem Z corrente adicional[0063] The values in Table 1 refer to a circuit as shown in Fig. 4. In columns 2 to 9, the respective mass flows per hour are described, while in columns 10 to 16 the temperatures of the respective currents are indicated. . The Table illustrates the size of the individual streams and their respective temperatures under different conditions, in particular the different volume flows of the washing water to the hydrate filter. If less water is required in hydrate filter 1, larger fractions are collected in storage tank 47 at the same total volume. Table 1.1: Mass flow and temperature values in a circuit according to the process of the invention. M [kg h'1] Z [kg h1] K [kg h'1] E [kg h'1] A [kg h'1] W [kg h'1] F [kg h'1] D [kg h-1] T (M) [° C] T (E) [° C] T (W) [° C] T (D) [° C] T (S) '[° C] T (A)' [° C]

* T (S): Temperature at the steam boiling point. * T (A): Aluminum outlet temperature LIST OF REFERENCE NUMBERS: 1 hydrate filter 1 'tank 2 conduit 3 hydrate dryer 4

suspension heat exchanger

5, 5 conduit 6 control valve 7 conduit 8 electrostatic precipitator 9 conduit 10 suspension heat exchanger 11 conduit 12 separation cyclone 13 conduit 14 conduit 15 suspension heat exchanger 16 recirculation cyclone 17 conduit 18 separation cyclone 19 conduit 20 fluidized bed reactor 21 fuel conduit 22 supply conduit 23 conduit of supply 24 connection duct 25 duct 26 mixing tank 27 bypass duct 28 lift duct 29 separator cyclone 30 lift duct 31 separator cyclone 32 lift duct 33 separator cyclone 34 duct 35 conduit 36 fluidized bed cooler (multiple chambers 36a -d fluidized bed cooler chambers 36 37 circulation duct 38 duct 39 duct 40 duct 41 duct 42 steam separation 43 duct 44 duct o 45 conduit 46 conduit 47 storage tank 48 conduit 49 conduit 50 control device 51 return conduit 52 conduit 53 conduit 54 heat exchanger The liquid fraction D vapor current E coolant current F freshwater current M mixed current R residual current T partial current W washing water current Z additional current

Claims

1. Process to produce alumina from aluminum hydroxide, where a) aluminum hydroxide is purified with washing water in a hydrate filter, b) the purified aluminum hydroxide is at least partially dried and / or pre-calcined in at least one preheating step, c) this pre-treated aluminum hydroxide is calcined in a fluidized bed reactor to obtain alumina, d) the alumina obtained is cooled in at least one indirect cooling step using water as the cooling agent. cooling, e) the steam (D) obtained from the cooling water due to the heat transfer in the indirect cooling step is separated from the liquid fraction (A) of the output stream of the cooling step (E), f) and by minus a partial stream (T) of the liquid fraction (A) is guided to the hydrate filter and used there as washing water to purify the aluminum hydroxide in the hydrate filter, characterized by the fact that for the partial stream (T) of the net fraction (A) gu An additional water stream (Z) is added to the hydrate filter, and the mixing ratio of the two streams (T, Z) is adjusted so that the resulting wash water stream (W) has a value maximum constant temperature below the boiling point of water and the volume flow required by the hydrate filter as washing water.

2. Process according to claim 1, characterized in that the passage of the cooling water through the indirect cooling step is operated at excessive pressure and the cooling water is expanded after passing through the indirect cooling step.

Process according to claim 1 or 2, characterized by the fact that fresh water (F) is added to the residual stream (R) that remains after the separation of the partial stream (T) from the liquid fraction (A) and the stream resulting mixture (M) is at least partially recirculated in the cooling step.

4. Process according to claim 3, characterized by the fact that the residual current (R) is pumped into a storage tank and mixed there with fresh water (F).

5. Process according to any of the preceding claims, characterized by the fact that the additional water stream (Z) consists of fresh water.

Process according to claim 3 or 4, characterized in that the water stream (Z) to adjust the temperature and the volume flow of the wash water (W) is a partial stream of the mixed stream (M) mixed with fresh water.

Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the hydrate filter is equipped with a steam cap that is at least partially operated with the steam (D) obtained from the cooling water of the indirect cooling.

8. Installation for producing alumina from aluminum hydroxide with a process as defined in any of the preceding claims, comprising: a) a hydrate filter (1) in which the aluminum hydroxide is purified with washing water, b) at least one preheating step (10, 12) in which the purified aluminum hydroxide is at least partially dried and / or pre-calcined, c) a fluidized bed reactor (20) in which the pre-heated aluminum hydroxide treated is calcined to obtain alumina, d) at least one indirect cooling step (36) with water as a cooling agent, in which the obtained alumina is cooled, e) equipment supplied after the indirect cooling step (36) for the vapor separation (42) to separate the liquid and gaseous fractions from the cooling water, and f) a conduit (44, 45, 51) disposed after the vapor separation (42) and connected with the hydrate filter (1), characterized by the fact that in the conduit (44, 45, 51) a device the control (50) is provided to adjust the wash water supply to a maximum constant temperature value below the water boiling point and the volume flow required by the hydrate filter (1) as wash water by adjusting the quantity ratios of the partial current (W) guided to the hydrate filter and the additional water current (Z), and that the control device (50) is connected to the cooling circuit of the indirect cooling step (36) through of a conduit (53).

Installation according to claim 8, characterized in that in the conduit (53) a storage tank (47) is arranged as a water source for the additional water stream (Z).

10. Installation according to claim 8 or 9, characterized in that the hydrate filter (1) is equipped with a steam cap for the partial drying of aluminum hydrate and that this steam cap is connected to the outlet of steam from the vapor separation (42) through a conduit (43).

Installation according to any one of claims 8 to 10, characterized in that a heat exchanger (54) is provided in the conduit (51).