DE102008051798B3

DE102008051798B3 - UV-Reaktor für chemische Reaktionen und dessen Verwendung

Info

Publication number: DE102008051798B3
Application number: DE102008051798A
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Krüger; Ernst Martin Billing
Original assignee: Wedeco AG
Current assignee: Xylem IP Holdings LLC
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2028-10-18
Also published as: US20110237842A1; CN102216223B; CA2740849A1; WO2010043278A1; KR20110084896A; CN102216223A; AU2009304346A1; EP2356077A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen UV-Reaktor zur Durchführung von chemischen Reaktionen in einem pumpfähigen gegebenenfalls auch mehrphasigen Medium mittels UV-Strahlung, mit einer Reaktorkammer (1), durch die das Medium in einer Strömungsrichtung (2) von einem Eingang zu einem Ausgang strömen kann, wobei die Reaktorkammer (1) von einer Anzahl von UV-transparenten Hüllrohren (7; 10-15; 10'-15') durchsetzt ist, die in der Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind und in denen UV-Strahler zur Abgabe von UV-Strahlung in die Reaktorkammer (1) angeordnet sind, wobei hintereinander angeordnete Hüllrohre (7; 10-15; 10'-15') in Umfangsrichtung der Reaktorkammer (1) um einen Winkel alpha gegeneinander verschränkt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen UV-Reaktor zur Durchführung von chemischen Reaktionen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, bei chemischen Reaktionen ein Oxidationsmittel wie z. B. Ozon oder H₂O₂ zuzugeben, wenn eine Oxidation beabsichtigt ist. Bei schwer oxidierbaren Substanzen ist es weiter bekannt, zusätzlich UV-Strahlung in den Reaktionsraum einzustrahlen, um Radikale zu erzeugen. Auf diese Weise können beispielsweise halogenierte Kohlenwasserstoffe und Rückstände von pharmazeutischen Substanzen oxidiert und damit unschädlich gemacht werden.
Bei den bekannten Vorrichtungen strahlt eine Anzahl von UV-Strahlern in das flüssige oder gasförmige Medium ein. Die Strahler sind zu diesem Zweck parallel oder quer zu der Strömungsrichtung des Mediums angeordnet. Sie können im Innern eines Reaktionsbehälters angeordnet sein, aber auch bei UV- transparenten Reaktionsbehältern außerhalb des Medium angeordnet sein.
Der Wirkungsgrad der Vorrichtung hängt davon ab, wie gut das Oxidationsmittel und das zu behandelnde Medium durchmischt sind und wie homogen die Einstrahlung in das Medium erfolgt. Nach Möglichkeit soll die Konzentration des Oxidationsmittels über das gesamte zu behandelnde Mediumsvolumen konstant sein und auch jedes Teilvolumen des Mediums die gleiche UV-Dosis erhalten. Je weniger diese Anforderungen erfüllt sind, desto mehr Oxidationsmittel und UV-Strahlung müssen im Überschuss zugeführt werden.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung von chemischen Reaktionen unter oxidierenden Bedingungen zu schaffen, die einen möglichst guten Wirkungsgrad aufweist. Diese Aufgabe wird von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Weil in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete UV-Strahler um einen Winkel bezüglich der Radialrichtung gegeneinander verschränkt sind, sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass Teilvolumina des zu behandelnden Mediums auf einem Strömungspfad durch die Einrichtung gelangen, der keine ausreichende UV-Intensität aufweist und deshalb dort keine chemischen Reaktionen induziert werden. Insbesondere können hiermit auch mehrphasige pumpfähige Medien wirkungsvoll behandelt werden.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.
Eine gute Wirkung ergibt sich, wenn der Winkel α 15° bis 45°, vorzugsweise 30° beträgt. Der Winkel α kann je nach Ausführungsform beispielsweise in Abhängigkeit vom Reaktordurchmesser gewählt werden.
Strahler mit größerer Entladungslänge sind einsetzbar, wenn die Hüllrohre gegenüber der Radialrichtung der Reaktorkammer um einen Winkel β von 30° bis 70° geneigt sind.
Eine weitgehende Bestrahlung aller möglichen Strömungspfade wird erreicht, wenn wenigstens zwei Gruppen von Hüllrohren vorgesehen sind, von denen je ein Hüllrohr bezüglich der Mittelachse der Reaktorkammer neben einem Hüllrohr der anderen Gruppe angeordnet ist, und wobei die Gruppen je eine separate schraubenförmige Reihe bilden. Für einen besonders hohen Durchsatz und/oder Medien mit besonders geringer UV-Transmission können auch drei oder mehr Strahler in einer Radialebene nebeneinander angeordnet sein. Dabei werden auch die wandungsnahen Bereiche der Reaktorkammer erreicht, wenn die Hüllrohre in einem Abstand von der Mittelachse angeordnet sind.
Besonders gut wird das Ergebnis, wenn die Gruppen unterschiedliche Abstände von der Mittelachse aufweisen, nämlich eine erste Gruppe einen großen Abstand und eine zweite Gruppe einen geringen Abstand. Zusätzlich kann die erste Gruppe in einem großen Winkel β von 50° bis 70° und die zweite Gruppe in einem kleineren Winkel β von 30° bis 49° zu der Radialrichtung ausgerichtet sein, so dass beide Gruppen mit den gleichen Strahlern bestückt werden können.
Vorzugsweise kann der größere Abstand mehr als 60% des Radius der Pumpenleitung betragen und der kleinere Abstand weniger als 40% des Radius der Reaktorkammer. Insbesondere kann der eine Abstand 75% des Radius der Reaktorkammer und der zweite Abstand 20% des Radius der Reaktorkammer betragen. Die Ausbildung von Strömungspfaden mit mit unerwünscht hoher Strömungsgeschwindigkeit oder niedriger Intensität kann vermieden werden, wenn auch der Achsabstand innerhalb einer Gruppe variiert wird, beispielsweise indem die erste Gruppe im Mittel einen Abstand von 60% des Radius aufweist, der aber um +/– 10% schwankt, während die zweite Gruppe im Mittel einen Abstand von 20% des Radius aufweist, der ebenfalls um +/– 10% des Radius variiert.
Ein besonders gutes Verhältnis zwischen Anzahl der eingesetzten Strahler und der erzielten Wirkung ergibt sich, wenn jede der Gruppen von Hüllrohren insgesamt 12 Hüllrohre umfasst.
Schließlich ist es vorteilhaft, eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung von reaktionsträgen Kohlenwasserstoffen wie z. B. halogenierten Kohlenwasserstoffen zu verwenden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1: einen Reaktor mit parallel angeordneten Strahlern nach dem Stand der Technik;
2: einen erfindungsgemäßen Reaktor in einer schematischen, perspektivischen Darstellung;
3: einen anderen Reaktor in einer Stirnansicht in Strömungsrichtung;
4: den Reaktor aus 3 in einem Längsschnitt;
5: einen Reaktor mit helixförmig angeordneten UV-Strahlern und einer stetigen Durchmesseränderung im Bereich des Eingangs und des Ausgangs in einem Querschnitt von der Seite;
6: einen Reaktor ähnlich 5 mit einer Leitschaufelanordnung im Eingangsbereich;
7: einen Reaktor mit unstetiger Querschnittsänderung im Eingangsbereich; sowie
8: einen Reaktor mit einer eingebauten Vorrichtung zur Vergleichmäßigung der Strömung.
Um chemische Reaktionen durch Radikalbildung in einem strömenden Medium, beispielsweise Wasser, zu bewirken, ist es erfor derlich, dem Medium eine Mindest-UV-Dosis zuzuführen. Es ist daher für eine gute Produktivität angestrebt, eine hohe UV-Intensität am Ort der Bestrahlung, also in der Reaktorkammer, zu erzielen. Diese Intensität wird durch eine Anzahl von Hochleistungs-UV-Strahlern erzeugt. Die Strahler selbst sind in Hüllrohren angeordnet. Diese Hüllrohre sind aus Quarz und durchsetzen die Reaktorkammer derart, dass sie dichtend in die Wandung eingesetzt sind. In die Hüllrohre sind dann wiederum die Strahler eingesetzt, so dass sie mit dem Medium nicht in Kontakt kommen, aber durch das Hüllrohr ihre Strahlungsleistung an das Medium abgeben können.
Zunächst sei der Stand der Technik anhand der 1 erläutert. Die 1 zeigt ein als Reaktorkammer ausgebildetes Rohr mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt. Die Strömungsrichtung verläuft in Längsrichtung der Reaktorkammer 1, was mit dem Strömungspfeil 2 angedeutet ist. Eine Symmetrieachse 3 symbolisiert die Mittelachse der Reaktorkammer 1 und stellt die Rotationssymmetrie der Anordnung dar. Es bietet sich an, zwei Winkel zu definieren, nämlich einmal einen Winkel α, der von einem horizontal ausgerichteten Radius in Umfangsrichtung und in Richtung des Uhrzeigersinns gemessen wird, und zum zweiten einen Winkel β, der von einem Radius aus in Richtung der Symmetrieachse 3 gemessen wird.
Im Inneren der Reaktorkammer 1 ist eine Anzahl von UV-Strahlern angebracht, die quer zu der Strömungsrichtung 2 ausgerichtet sind. Sie sind in der 1 horizontal dargestellt, liegen also bezüglich der Mittelachse 3 in einer Ebene. Die Strahler 4 sind im Bereich des größten Durchmessers der Reaktorkammer 1 angeordnet. Im Sinne der oben erläuterten Winkeldefinition beträgt der Winkel α 0°, der Winkel β ebenfalls 0°. Die einzelnen Strahler 4 liegen genau quer zu der Mittelachse 3 und werden von dieser durchsetzt.
Bei der Ausführungsform nach 1 ergibt sich in der Praxis, dass Strömungspfade oberhalb und unterhalb der Strahler 4 ausgebildet werden, in denen die UV-Dosis relativ gering ist, so dass eine wirkungsvolle Reaktion nur mit sehr großer Leistung der Strahler 4 erzielt werden kann.
Hier setzt nun die vorliegende Erfindung an, in dem eine Strahleranordnung gewählt wird, die praktisch jeden möglichen Strömungspfad im Verlaufe der Reaktorkammer wenigstens ein Mal auf einen UV-Strahler treffen lässt und deshalb neben der gleichmäßigen Bestrahlung auch die Durchmischung des strömenden Mediums fördert.
Ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist zunächst in einer der 1 entsprechenden Darstellung in der 2 gezeigt. Die 2 zeigt die Reaktorkammer 1 mit einer Anzahl von Strahlern 7, die jeweils zu einander um einen Winkel α versetzt sind. Der Winkel α beträgt in dieser Darstellung rund 30°. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Abstand d für jeweils zwei nebeneinander angeordnete Strahler gleich.
Die 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, diesmal in der Stirnansicht in Richtung der Mittelachse 3 der Reaktorkammer 1. Die Darstellung zeigt eine Vielzahl von Hüllrohren, die in Strömungsrichtung von vorne nach hinten durchnummeriert sind. In der ersten Ebene liegen zwei Hüllrohre 10 und 10', die dahinter liegende zweite Ebene ist von zwei Hüllrohren 11 und 11' gebildet, die dritte Ebene von den Hüllrohren 12 und 12' und so weiter. Der Begriff ”Ebene” ist in diesem Zusammenhang nicht streng als Radialebene zu verstehen, sondern als der Bereich, in dem zwei Strahlern bezüglich der Strömungsrichtung des gepumpten Mediums nebeneinander liegen.
Es ist erkennbar, dass die Hüllrohre 10, 11, 12, 13... einen Abstand r1 von der Mittelachse 3 aufweisen, der etwa 75% des Radius der Reaktorkammer 1 beträgt. Der Abstand der Hüllrohre 10', 11', 12', 13'... von der Mittelachse 3 der Reaktorkammer 1 beträgt etwa 18% des Radius der Reaktorkammer 1.
Während bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 der Abstand jeweils zweier radial nebeneinander liegender Strahler an der Mittelachse 3 gleich ist, ist in der 3 ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Abstand der beiden nebeneinander liegenden Strahler unterschiedlich ist. Diese Ausführungsform wird derzeit bevorzugt.
In Strömungsrichtung des zu bestrahlenden Mediums betrachtet ergibt die Anordnung nach 3 eine Art Doppelhelix oder Superhelix.
Bei der Ausführungsform nach 3 ist die zur Verfügung stehende Sehnenlänge der Hüllrohre 10, 11, 12, 13... kürzer als diejenige der Hüllrohre 10', 11', 12', 13'.... Dies wird durch unterschiedliche Winkel β zu der Längsachse 3 des Reaktorhüllrohres 1 kompensiert, wie es aus der 4 ersichtlich ist.
Die 4 zeigt in einer schematischen Darstellung eine perspektivische Darstellung der Reaktorkammer 1 mit darin angeordneten Hüllrohren 11 bis 15 bzw. 11' bis 15' in der Konfiguration entsprechend 3. Der Winkel β der Hüllrohre 10, 11, 12, 13... beträgt 60°, derjenige der näher an der Achse 3 liegenden Hüllrohre 10', 11', 12', 13'... beträgt 40°. Die für die Abstrahlung der UV-Strahlung in das Medium zur Verfügung stehende Länge der Hüllrohre ist damit jeweils etwa gleich.
Hier ist nur schematisch dargestellt, dass die Hüllrohre der Strahler die Wandung der Reaktorkammer 1 durchsetzen und damit von außen zugänglich sind. Die UV-Strahler selbst sind dann in diese Hüllrohre eingesetzt, so dass sie ihre Strahlungsleistung an das strömende Medium im Innern der Reaktorkammer 1 abgeben können.
Die Hüllrohre können auch so ausgebildet sein, dass sie die Wandung der Reaktorkammer nur an einem Ende durchsetzen. Dieses Ende trägt dann die mechanische Verbindung und die Abdich tung mit der Reaktorkammer sowie die elektrischen und mechanischen Anschlüsse des Strahlers. Das andere Ende ragt frei in die Reaktorkammer nach Art eines Fingers hinein.
Zum Vergleich der Wirkungsgrade der verschiedenen Strahleranordnungen in der Reaktorkammer wurden Berechnungen mit der Methode der ”Computational Fluid Dynamics” (CFD) durchgeführt. Die Berechnungen ergeben eine überlegene UV-Bestrahlung des Mediums der Ausführungsform nach den 3 und 4, bei denen die Strahler in zwei schraubenförmig gewundenen Reihen hintereinander angeordnet sind, wobei die beiden Reihen einen unterschiedlichen Abstand r₁ und r₂ von der Mittelachse der Reaktorkammer 1 aufweisen, jeweils hintereinander angeordnete Strahler einen Winkel α von 30° zueinander aufweisen und die näher an der Mittelachse angeordnete Strahlerreihe in einem Winkel β = 40° gegen die Radialrichtung geneigt ist, während die weiter von der Mittelachse entfernte Strahlerreihe in einem Winkel β = 60° gegen die Radialrichtung geneigt ist.
Während in der obigen Beschreibung der Aufbau anhand eines geraden, zylindrischen Rohres für die Reaktorkammer 1 erläutert wurde, kann die Reaktorkammer auch gewunden, abgewinkelt oder mit einem anderen Querschnitt versehen sein. Die Anordnung der Strahler in der Reaktorkammer ist dann entsprechend anzupassen.
Statt der beschriebenen gleichförmig gewendelten Ausführungsform mit parallelen Strahlerpaaren können die Strahler auch anders ausgerichtet sein, z. B. ist auch ein Versatz der Strahlerpaare in Strömungsrichtung zueinander möglich, in Strömungsrichtung können die Strahlerpaare in einer Ebene eine nichtparallele Beziehung haben und diese selben Strahlerpaare können unterschiedliche Winkel β aufweisen.
Ähnlich wichtig wie eine gleichmäßige und effektive Bestrahlung ist jedoch auch die gleichförmige Durchmischung des Mediums mit eventuell zugegebenen Oxidationsmitteln und anderen Reagenzien.
Zu diesem Zweck sind strömungsmechanische Vorkehrungen eingangs und/oder Ausgangs der Reaktorkammer von Vorteil. Solche Ausführungsbeispiele sind in den folgenden 5 bis 8 dargestellt.
Die 5 zeigt einen Reaktor mit helixförmig angeordneten UV-Strahlern und einer stetigen Durchmesseränderung im Bereich des Eingangs 20 und des Ausgangs 21 in einem Querschnitt von der Seite. Die Anordnung der Strahler entspricht derjenigen in den 3 und 4 und ist weiter oben beschrieben. Die stetige Durchmesseränderung bewirkt eine kontinuierliche Aufweitung der Strömung am Eingang und damit eine Verlangsamung der Strömung, die bei hinreichend geringer Geschwindigkeit nahezu laminar bleibt. Eine solche Anordnung kann bei vorgemischten Medien vorteilhaft sein.
Die 6 zeigt einen Reaktor ähnlich 5 mit einer Leitschaufelanordnung 22 im Eingangsbereich 21, die für eine Verwirbelung und damit eine Durchmischung der in dem Medium vorhandenen Reagenzien sorgt. Die Anordnung ist insbesondere dann wirksam, wenn die Drallrichtung der Leitschaufelanordung 22 entgegen der Drallrichtung der helixförmig angeordneten Strahler orientiert ist.
Die 7 zeigt einen Reaktor mit unstetiger Querschnittsänderung im Eingangsbereich, die aufgrund der im Bereich der Unstetigkeit 23 induzierten Wirbel eine Durchmischung bewirkt.
Die 8 zeigt schließlich einen Reaktor mit einer an der Eingangsseite 21 eingebauten Vorrichtung zur Vergleichmäßigung der Strömung. Solche Vorrichtungen sind als Packungen in Kolonnen oder Säulen aus der Chemietechnik bekannt. Sie bewirken eine sehr weitgehende Durchmischung der stromaufwärts zugegebenen Komponenten des Mediums und geben eine nahezu laminare, homogene Strömung ab, die dann auf die stromabwärts liegenden UV-Strahler trifft.
Im Betrieb kann der Reaktor in der Strömungsrichtung von Wasser durchströmt werden. Im Reaktoreingang kann über eine Dosierlanze 25 ein flüssiges oder gasförmiges Oxidationsmittel zugegeben werden. Die Helixanordnung der Strahler bewirkt, dass das Oxidationsmittel beim Durchströmen des Reaktors homogen mit der Wasserströmung vermischt wird und gleichzeitig durch Einwirkung des UV-Lichts die Oxidationsreaktionen ausgelöst werden. Bei Verwendung von gasförmigem Oxidationsmittel wird der Reaktor vorteilhafterweise senkrecht angeordnet und von unten nach oben durchströmt. Hierdurch wird eine feinblasige Gasverteilung möglichst lange aufrecht erhalten. Da die UV-Strahlung auch auf die Gasphase wirkt, können auch Reaktionen in der Gasphase bewirkt werden. Für einige Prozesse kann dies von großer Bedeutung sein, da Gasphasenreaktioncn oft mit um Größenordnungen höheren Reaktionsgeschwindigkeiten ablaufen.
Bei Oxidationsreaktionen ist eine Steuerung des pH-Wertes während der Reaktion vorteilhaft. Dies kann über zusätzliche Dosierlanzen erreicht werden, durch die entsprechende Reagenzien zugefügt werden. Auch hier bewirkt die Helixstruktur der Strahler eine homogene Einmischung der Zusatzchemikalien in die Strömung.
Es kann auch mit nichtwässrigen Medien gearbeitet werden. So kann z. B. eine Reaktion in einer organischen Chemikalie durch Einwirkung von UV-Licht ausgelöst werden. Selbst bei einem einphasigen Medium ist die Verwendung des Reaktors vorteilhaft, weil durch die homogene Vermischung eine gleichmäßige Bestrahlung und damit ein gleichmäßig hoher Umsatz in der Reaktion erreicht werden. Ebenso kann eine weitere Chemikalie im Reaktoreingang zudosiert werden. Im Reaktor werden dann die Chemikalien beim Durchströmen durch die Helixstruktur vermischt, während gleichzeitig durch das UV-Licht eine Reaktion bewirkt wird. Der Reaktor kann auch mit gasförmigen Medien betrieben werden. Eine beispielhafte Anwendung ist die Polymerisation aus der Gasphase, die von UV-Licht bewirkt wird. Hier stellt die Helixstruktur eine Kondensationsoberfläche bereit um entstehende flüssige Phasen abzuscheiden.
Bestimmte Oxidationsprozesse erfordern einen Photokatalysator in Partikelform. Bei Einsatz eines solchen partikelförmigen Katalysators bewirkt die Helixstruktur die Aufrechterhaltung einer homogenen Partikelverteilung in der Strömung während der UV-Bestrahlung.
Durch Verwendung der Mischvorrichtung im Eingang entsprechend 6 oder insbesondere 8 wird eine weitere Vergleichmäßigung der Strömung und eine Verkürzung der gesamten Baulänge erreicht. Außerdem können auf diese Weise besonders schlecht vermischbare Chemikalien schon vorgemischt werden. Die Helixstruktur des UV-Reaktors kann dann die eingangsseitig erfolgte Mischung während der UV-Bestrahlung aufrecht erhalten und einer Entmischung entgegenwirken. Dies kann vorteilhaft für die UV Bestrahlung von wässrig-organischer Zweiphasenströmung angewandt werden.

1: Reaktorkammer
2: Strömungspfeil
3: Symmetrieachse
4: Strahler
7: Strahler
10: und 10' Hüllrohr
11: und 11' Hüllrohr
12: und 12' Hüllrohr
13: und 13' Hüllrohr
14: und 14' Hüllrohr
15: und 15' Hüllrohr
20: Eingang
21: Ausgang
22: Leitschaufelkörper
23: unstetige Querschnittsänderung
24: Packung
25: Dosierlanze

Claims

UV-Reaktor zur Durchführung von chemischen Reaktionen in einem pumpfähigen Medium mittels UV-Strahlung, mit einer Reaktorkammer (1), durch die das Medium in einer Strömungsrichtung (2) von einem Eingang zu einem Ausgang strömen kann, wobei die Reaktorkammer (1) von einer Anzahl von UV-transparenten Hüllrohren (7; 10–15; 10'–15') durchsetzt ist, die in der Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind und in denen UV-Strahler zur Abgabe von UV-Strahlung in die Reaktorkammer (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass hintereinander angeordnete Hüllrohre (7; 10–15; 10'–15') in Umfangsrichtung der Reaktorkammer (1) um einen Winkel α gegeneinander verschränkt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α 15° bis 45°, vorzugsweise 30° beträgt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllrohre (7...) gegenüber der Radialrichtung der Reaktorkammer (1) um einen Winkel β von 30° bis 70° geneigt sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Gruppen von Hüllrohren (10, 11, 12,...–15; 10', 11', 12',...–15') vorgesehen sind, von denen je ein Hüllrohr der einen Gruppe (10–15) bezüglich der Mittelachse (3) der Reaktorkammer (1) neben einem Hüllrohr der anderen Gruppe (10'–15') angeordnet ist, und wobei die Gruppen jeweils eine schraubenförmige Reihe bilden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllrohre (7; 10–15; 10'–15') in einem Abstand (d, r₁, r₂) von der Mittelachse (3) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen (10–15; 10'–15') unterschiedliche Abstände (r1, r2) von der Mittelachse (3) aufweisen, nämlich eine erste Gruppe (10–15) einen großen Abstand (r1) und eine zweite Gruppe (10'–15') einen geringen Abstand (r2).
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe (10–15) in einem großen Winkel β von 50° bis 70° und dass die zweite Gruppe (10'–15') in einem kleineren Winkel β von 30° bis 49° zu der Radialrichtung ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand r1 mehr als 50% des Radius der Reaktorkammer (1) beträgt und der Abstand r2 weniger als 50% des Radius der Reaktorkammer (1) beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand r1 75% des Radius der Reaktorkammer (1) und der Abstand r2 20% des Radius der Reaktorkammer (1) beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsabstand innerhalb einer Gruppe variiert wird, indem die erste Gruppe im Mittel einen Abstand r1 aufweist, der um +/– 10% des Radius variiert, während die zweite Gruppe im Mittel einen Abstand r2 aufweist, der ebenfalls um +/– 10% des Radius der Reaktorkammer (1) variiert.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Gruppen (10–15; 10'–15') von Hüllrohren insgesamt 12 Hüllrohre umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Eingang der Reaktorkammer (1) Mittel zur Durchmischung des Mediums angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Eingang der Reaktorkammer (1) Mittel zur Einleitung von Sauerstoff, Ozon und/oder H₂O₂ oder anderer Oxidationsmittel in das Medium angeordnet sind.
Verwendung einer Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 13 zum oxidativen Abbau von reaktionsträgen Kohlenwasserstoffen.