DE1020608B - Fliessstaubreaktor - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sieb auf mehrstufige Fließstaubreaktoren, in denen eine Mehrzahl von Fließbetten übereinander angeordnet sind, die den. Fluß von Fließstaub von einem höheren zu einem tieferen Boden bewirken.

Dieser Fluß ist bisher mittels eines ■— oder mehrerer — im Inneren angeordneten Durchganges erreicht worden.

Bei dieser Anordnung· kann, wenn eine Verstopfung eintritt, der Durchgang oder die Durchgänge nur nach Stillegung und Öffnung des Reaktors gereinigt werden.

Die Erfindung betrifft einen Fließstauhreaktor mit mehreren übereinanderliegenden Fließbetten und besteht im wesentlichen darin, daß die Verbindungen zwischen den einzelnen Fließbetten oder Reaktorstufen außerhalb das Reaktors angeordnet sind. In dieser Weise kann durch die Erfindung eine Möglichkeit geschaffen werden, die Durchgänge des Materials zwischen den einzelnen Reaktorstufen nach Bedarf zu reinigen, ohne den Reaktor zu öffnen, oder stillzulegen. Weiterhin können nach der Erfindung auch Möglichkeiten vorgesehen werden, um den Fließstaub beim Durchgang durch die Verbindungen zwischen den einzelnen Stufen außerhalb des Reaktors zu kühlen. aufzuheizen oder sonstwie zu behandeln.

Es ist beispielsweise auch möglich, Analysenproben aus dem Durchgang zu nehmen und dem Fließstaub andere Stoffe zuzusetzen, wenn er sich in dem äußeren Durchgang befindet.

Weiterhin können die Rohre, die die Durchgänge bilden, leicht entfernt werden. Auch Ventile können in sie eingebaut werden und der Durchfluß kontrolliert oder zeitweilig gesperrt werden. Diese Art dler Kontrolle ist besonders vorteilhaft, wenn der Reaktor angefahren wird.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Querschnitt durch einen Fließstaubreaktor beispielsweise veranschaulicht.

Der dargestellte Reaktor besteht aus einem äußeren zylindrischen Mantel 1, der drei ebene übereinander-1 iegende perforierte Platten 2, 3 und 4 aufweist, die Böden für den Fließstaub bilden und das Aufwärtssteigen von Gas erlauben. Der Mantel hat oben einen geschlossenen, nach oben erweiterten Kegelstumpfteil 5 und am Boden einen sich mach unten verjüngenden konischen Teil 6. Ein Rohr 7 bildet die Gaszuleitung am Boden.

Oberhalb' der perforierten Platte 3 ist ein Rohr 8 aus dem Mantel 1 in einem abwärts geneigten Winkel von ungefähr 49° herausgeführt, und daran schließt sich ein Förderrohr mit einem abwärts geneigten Winkel von etwa 61° zur Horizontalen an, welches in den Mantel zurückführt und schließlich abwärts ge-

Anmelder:

The National Smelting Company Limited, London

Vertreter: Dipl.-Ing. K. A. Brose, Patentanwalt,
Pullach bei München, Wiener Str. 1/2

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 14. Februar 1955 und 10. Januar 1956

Leopold Moller, Bristol (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

bogen ist, um in einem senkrechten Stück wesentlicher Längen oberhalb· der perforierten Platte zu enden.

Ein Rohr 10, gleich dem Rohr 8 gestaltet, führt aus dem Mantel über der perforierten Platte 2, schließt an ein Rohr 11, gleich dem Rohr 9, an, führt zurück in den Mantel und endet über der perforierten Platte 3.

Ein Rohr 12 ist vorgesehen, welches von außen durch den Mantel direkt über die perforierte Platte 2 führt, um Fließstaub nachzufüllen, und ein Rohr 13 geht oberhalb der perforierten Platte 4 ab, um den Fließstaub von dem tiefsten Boden zu entfernen.

Die Rohre 8, 9,10 und 11 haben abnehmbare Deckel 15, 16, und durch die Deckel 16 geht eine Ventilstange 17, welche in ein Lager in den entsprechenden Rohren 9 und 11 eingreift.

Ein Gasauslaß 14 ist an der Oberseite des Teils 5 vorgesehen.

Dieser dreistöckige Reaktor ist beispielsweise dazu bestimmt, um Aluminiumfluorid durch die Reaktion zwischen trockenem Aluminiumhydroxyd und entweder reinem Fluorwasserstoff oder einer Mischung von trockener Luft und Fluorwasserstoff herzustellen. Der Hauptteil der Dehydration und ein gewisser Teil der Reaktion findet innen im obersten Bett statt. Im zweiten Bett wird die Dehydration abgeschlossen, und der Hauptteil der Reaktion findet statt. In der Bodenstufe ist die Reaktion abgeschlossen. Das ganze AIurniniaimhydro'xyd, das in dem System enthalten ist, verläßt den Reaktor am Boden als Alu'miniumfluorid, weicheis 85 bis 90 % Al F₃ enthält, außer einem kleinen Teil, der in der Größenordnung von 2%· der Aufgabe liegt, der mit dem austretenden Gas durch Zyklone in ein Skrübbersystem gelangt und als nasses Aluminium-

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hydroxyd zurückgewonnen wird. Das in den Zyklonen zurückgewonnene Aluminiumhydroxyd wird in den Reaktor zurückgeführt. Verschiedene Abändeirungen können in bezug auf den Anwendungsbereich der Erfindung gemacht werden. So muß der Winkel der Neigung der Rohre 8 und 10 zur Waagerechten nicht unbedingt 49° sein; dieser Winkel ist in Übereinstimmung mit den physiikalisehen Eigenschaften der Reaktionsteilnehimer festgelegt, damit das Material frei fließen kann.

Anstatt der drei Böden im Reaktor können z. B. auch zwei, vier, fünf oder sechs eingerichtet werden.

In der beschriebenen Darstellung haben alle Fließbetten denselben Durchmesser. Um geeignete Fließgeschwindigkeiten zu bekommen, wird es manchmal notwendig sein, für verschiedene Stufen verschieden große Betten vorzusehen. Die erforderlichen Fließgeschwindigkeiten mögen in den verschiedenen Stufen verschieden sein infolge der Verschiedenheit der Gastemperatur und Zusammensetzung (und daher der Dichte) des Materials zwischen den verschiedenen Stufen. Weiterhin kann, selbst wenn, dieselbe Geschwindigkeit erforderlich ist, das durch die Reaktion entstehende Gas ein andereis Volumen haben als das in die Reaktion eintretende Gas; z.B., wenn wasserfreies Aluminiumoxyd anstatt wie in dem Beispiel Aluminiumhydroxyd verwendet wird, wird weniger Wasserdampf in der obersten Stufe erzeugt, und es kann für notwendig befunden werden, den Radius des obersten Bodens kleiner zu halten als in den unteren Böden. Der in der obersten Stufe, wie in der Zeichnung dargestellt, nach oben größer werdende Teil ist jedoch im allgemeinen wünschenswert.

Claims (7)

Patentansprüche: 35

1. Fließstaubreaktor mit einer Mehrzahl übereinanderliegender Reaktionskammern, die je durch eine Rohrleitung für den abwärts geführten Fließstaiib miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (8, 9 bzw. 10, 11) mindestens teilweise außerhalb des Reaktormantels (D verläuft und verschließbare Öffnungen (15, 16) aufweist, die eine Reinigung der Leitung von außerhalb¹ des Reaktors ermöglichen.

2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der Rohrleitung (8, 9 bzw. 10,11) aus einem vorzugsweise geraden Rohrstück (8 bzw. 9) besteht, welches oberhalb und vorzugsweise nächst dem Rand eines Bodens (2 bzw. 3) einer Reaktorkammer beginnt und schräg nach unten aus dieser herausführt.

3. Reaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an das Rohrstück (8) ein schräg nach unten in die Rcaktorkammer führendes Rührstück (9) vorzugsweise winkelig anschließt.

4. Reaktor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (9) innerhalb des Reaktormantels (1) senkrecht nach unten abgebogen ist.

5. Reaktor nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußöffnungen der den Fließstaub in die Reaktorka-mmem hineinführenden Rohrstücke (9, 11, 12) unterhalb der Abflußöffnungen der den Fließstaub aus den Reaktorkarn-mern herausführenden Rohrstücke (8,10,13) angeordnet sind.

6. Reaktor nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstücke (8 bis 11) an ihren Verbindungsstellen außerhalb des Reaktormantels (1) durch abnehmbare Deckel (15, 16) zugänglich sind.

7. Reaktor nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (8, 9 bzw. 10, 11) außerhalb des Reaktormantels (1) Flkßstaubabsperrorgane (17) enthalten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 639 215, 2 715 548;
britische Patentschrift Nr. 661 560;
französische Patentschrift Nr. 969 997.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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