DE1096877B - Verfahren zum thermischen Behandeln von Fluessigkeiten, Loesungen, Schlamm oder Feststoffen, die vergasbare oder verdampfbare Bestandteile enthalten - Google Patents

Verfahren zum thermischen Behandeln von Fluessigkeiten, Loesungen, Schlamm oder Feststoffen, die vergasbare oder verdampfbare Bestandteile enthalten

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DE1096877B DEP15372A DEP0015372A DE1096877B DE 1096877 B DE1096877 B DE 1096877B DE P15372 A DEP15372 A DE P15372A DE P0015372 A DEP0015372 A DE P0015372A DE 1096877 B DE1096877 B DE 1096877B
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Description

DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum thermischen Behandeln von Flüssigkeiten, Lösungen, Schlamm oder Feststoffen, die vergasbare oder verdampfbare Bestandteile enthalten, wobei die Stoffe in feinverteilter Form an einem Ende einer von außen beheizten Erhitzungskammer zugeführt werden.
Die nach diesem Verfahren behandelten Stoffe können in flüssigem, halbflüssigem oder festem Zustand vorliegen, müssen jedoch einen vergasbaren oder verdampfbaren Bestandteil enthalten, wobei dieser vergasbare Bestandteil nach der Behandlung in Form von Wasserdampf, Dampf oder einem Gasgemisch vorliegen kann.
Die Wärme wird dem Stoff hauptsächlich durch Strahlung zugeführt, während der Stoff in feinverteilter Form durch eine Erhitzungskammer geführt wird. Das behandelte Produkt wird nach der Wärmebehandlung abgetrennt, und die Wärme kann in verwertbarer Form wiedergewonnen werden.
Gemäß der Erfindung werden die zu behandelnden Stoffe zentral in eine Erhitzungskammer, die an einem Ende geschlossen ist, eingeführt und in Form einer Wolke fein verteilt. Der Transport dieser feinverteilten Stoffe durch die Kammer erfolgt durch den bei der Wärmebehandlung gebildeten Gas- oder Dampfstrom.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können eine Reihe von thermischen Behandlungen und chemischen Reaktionen durchgeführt werden, wobei gegebenenfalls mehrere aufeinanderfolgende Behändlungszonen vorgesehen sind und wobei nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dem entstandenen Gas oder Dampf weitere Stoffe zugeführt werden können, die mit einem oder mehreren Bestandteilen des Ausgangsstoffes reagieren.
Bei einer beispielsweisen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arbeitsweise kann die zu behandelnde Substanz eine wäßrige Lösung einer hitzebeständigen Verbindung sein, die man zu konzentrieren oder auf feuchtigkeitsfreien Zustand zu trocknen wünscht. Eine derartige wäßrige Lösung kann aus einer geeigneten Düse in feinzerstäubter Form in eine Kammer mit geheizten Wänden oder einer anderen Quelle für Wärmestrahlung gesprüht werden, welche auf einer Temperatur gehalten wird, die ausreicht, um das Wasser aus jedem Tröpfchen zu verdampfen. Der entwickelte Wasserdampf bildet einen Dampfstrom, in welchem die zurückbleibenden Tröpfchen suspendiert bleiben oder mitgerissen werden, wobei sie genügend lange einer Wärmebestrahlung ausgesetzt sind, um ein vollständiges Verdampfen der Feuchtigkeit aus jedem Tröpfchen zu erzielen. Die Mischung aus Wasserdampf und konzentrierten Tröpfchen oder zurückbleibenden trockenen Teilchen kann aus der Verfahren zum thermischen Behandeln
von Flüssigkeiten, Lösungen, Schlamm
oder Feststoffen, die vergasbare
oder verdampfbare Bestandteile
enthalten
Anmelder:
Pulp and Paper Research Institute
of Canada,
Montreal (Kanada)
Vertreter: Dr. F. Zumstein
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,
Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Dezember 1954
William Henry Gauvin, Montreal (Kanada),
ist als Erfinder genannt worden
Kammer in eine Separieranlage fließen, z. B., wenn getrocknete Teilchen übrigbleiben, in einen Zyklonabscheider zum Absondern der getrockneten Teilchen aus dem Dampf. Der Dampf kann dann einem Kondensator oder einem Wärmeaustauscher zugeführt werden. Das Material kann auch eine wäßrige Lösung einer Suhstanz sein, die nicht wärmebeständig ist und die man thermischer Aufspaltung unterziehen möchte. In einem solchen Fall kann die durch Strahlung geheizte Kammer so konstruiert sein, daß eine für vollständiges Verdampfen der Feuchtigkeit ausreichende Bestrahlungszeit erreicht wird; danach werden die getrockneten Teilchen so lange der Wärmestrahlung ausgesetzt, bis die gewünschte Zersetzung erzielt ist. Alle durch die Zersetzung erzeugten gas- oder dampfförmigen Substanzen mischen sich mit dem Wasserdampf. Wenn feste Teilchen zurückbleiben, können sie, wie oben beschrieben, aus dem Dampf oder aus der Mischung abgeschieden werden; Wärme kann aus dem Dampf zurückgewonnen werden; nicht kondensierbare
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Gase können abgetrennt und gegebenenfalls wiedergewonnen werden.
Jede gemäß der Erfindung vorgesehene Ausführung des Verfahrens kann bei atmosphärischem Druck oder oder bei nahezu atmosphärischem Druck ausgeführt werden, bei dem der entwickelte Dampf kondensiert oder als Abdampf einer geeigneten Verwendung zugeführt wird. Ein besonderer Vorzug der erfindungsgemäßen Arbeitsweise besteht darin, daß das Verfahren auch bei überatmosphärischem Druck durchgeführt werden kann und dabei verwertbaren Dampf liefert, z. B. vermittels eines Dampfumwandlers. Die Vorteile der vorliegenden Arbeitsweise liegen vor allem darin, daß die Geschwindigkeit des Verdampfens und Trocknens, der Pyrolyse und anderer Vorgänge erhöht wird, indem die vergrößerte Übertragungsfläche ausgenutzt wird, die dadurch entsteht, daß die Teilchen fein unterteilt und dispergiert sind, ohne daß eine Schicht von Fremdgas jedes Teilchen umgibt, die bei normaler Sprühtrocknung unvermeidlich auftritt.
Ein weiterer Vorteil der Arbeitsweise gemäß der Erfindung besteht in der erhöhten Reaktionsgeschwindigkeit (z. B. der Pyrolyse) nach der Verdampfung in der Erhitzungskammer durch die erhöhte wirksame Oberfläche der Teilchen infolge der außergewöhnlichen Verdampfungsbedingungen. Für eine Substanz z. B. ■ dauerten Verdampfung und Pyrolyse 6 Sekunden, in den üblichen Vorrichtungen dagegen die Pyrolyse allein 20 Minuten; das bedeutet also eine etwa 200fache Beschleunigung. Ein anderer Vorteil besteht bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Arbeitsweise auf industrielle Abfallprodukte, die häufig ganz stark verdünnt sind und ätzend sein können oder klebrige Massen oder Krusten bilden können, wenn sie teilweise konzentriert werden. Das Verdampfen des Wassers aus solchen Abfallprodukten ist in den gewöhnlich verwendeten Mehrfachverdampfungsapparaten oder den Sprühtrockern mit Wärmeübertragung oft schwierig. Besonders in Verdampfern verursachen korrodierende Materialien oder klebrige Rückstände große Schwierigkeiten, während in Sprühtrocknern nur sehr wenig der zur Verdampfung nötigen Wärme wiedergewonnen werden kann.
Die vorliegende Arbeitsweise dagegen ermöglicht es, aus stark verdünnten Substanzen verwertbaren Dampf zu erzeugen, der nicht mit großen Mengen trocknenden Gases vermischt ist; auch kann, während das Material suspendiert ist oder von seiner eigenen gasförmigen oder dampfförmigen Atmosphäre getragen wird, vollständiges Verdampfen oder Wärmespaltung bewirkt werden. Korrodierende Materialien kommen somit mit den Wänden oder Flächen der Anlage, ehe sie nicht getrocknet oder auf verhältnismäßig unschädliche Form zersetzt sind, nicht in Berührung. Ebenso werden Materialien, welche bei teilweiser Trocknung klebrig sind oder die Tendenz haben, Krusten zu bilden, von Wänden und Oberflächen, auf denen sie sich absetzen könnten, so lange ferngehalten, bis sie vollständig getrocknet oder zersetzt sind.
Bei Verwendung geeigneter Düsen oder Sprühanlagen können auch Lösungen, Suspensionen oder Schlamm wäßriger oder nichtwäßriger Art behandelt werden. Ebenso kann das Material der durch Strahlung beheizten Kammer in Form von feinverteilten festen oder halbfesten Teilchen unter Verwendung einer Dispergiervorrichtung, welche eine Wolke solcher Teilchen bilden kann, zugeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert.
In der- Vorrichtung gemäß Fig. 1 wird eine Flüssigkeit, bestehend aus einer flüchtigen Fraktion, wie z. B. Wasser, in welcher eine weniger flüchtige oder nichtflüchtige Substanz gelöst, dispergiert oder suspendiert ist, unter hydrostatischem Druck einer Leitung 10 zugeführt. Die Leitung 10 kann ein Absperrventil 12 aufweisen und mit einer Leitung 14 verbunden sein, welche durch den oberen Abschluß der Kammer 18 hindurchragt. Die Leitung 14 endet in der Nähe des oberen Abschnitts der Kammer 18 und ist mit einer Düse 20 versehen, die einen Sprühnebel der Flüssigkeit bildet, der der Leitung 10 zugeführt wird. Vorzugsweise ist die Düse 20 so konstruiert, daß sie die Flüssigkeitsteilchen nicht gegen die Wände der Kammer sprüht. Die Kammer 18 kann zylindrischen Querschnitt aufweisen und an ihrem unteren Ende 22 konisch verlaufen und mit einer Abfluß leitung 24 verbunden sein.
Die Kammer 18 kann z. B. aus Metall bestehen. In der Kammer sind Wärmestrahler vorgesehen. So können z. B. die Wände der Kammer 18 auf die Temperatur gebracht werden, die für die Verdampfung des flüchtigen Anteils der aus der Düse 20 austretenden Flüssigkeit erforderlich ist. Die Länge der Kammer 18 muß ausreichend sein — unter Berücksichtigung ihres Durchmessers oder Querschnitts und der Geschwindigkeit, mit welcher der Teilchenstrom sie durchläuft —, um genügend Zeit für die Verdampfung der gewünschten Menge des flüchtigen Anteils in jedem Teilchen bei der vorgesehenen Temperatur zu lassen. Die Kammer 18 kann einen Mantel 26 mit einer Einlaßöffnung 28 und einer Auslaßöffnung 30 aufweisen. Ein flüssiges Heizmittel, wie z. B. heißes Gas, kann in den Mantel 26 durch die Einlaßöffnung 28 eingeführt werden und kann durch die Auslaßöffnung 30 austreten. Wenn die aus der Düse 20 kommende Flüssigkeit eine wäßrige Flüssigkeit ist, werden die Wände der Kammer 18 bei einer Temperatur gehalten, die die Sättigungstemperatur bei dem verwendeten Druck vorzugsweise erheblich übersteigt; dabei wird durch Strahlung Wärme an die feinverteilten Flüssigkeitsteilchen innerhalb der Kammer 18 abgegeben. Da die Kammer 18 oben mit Ausnahme des Eintritts der Flüssigkeitszuleitung 14 geschlossen ist, kann der so erzeugte Dampf aus der Kammer nur durch Auslaßleitung 24 entweichen.
Der Dampfstrom führt die Teilchen oder Tröpfchen mit sich und trägt sie zur Auslaßöffnung 24, wobei sie fortwährend der Strahlungswärme ausgesetzt sind. Die Teilchen fließen mit dem Wasserdampf oder den anderen Dämpfen durch die Auslaßöffnung 24 nach außen.
Der feinverteilte Stoff, der dem oberen Abschnitt der Kammer 18 zugeführt wird, kann auch ein feinverteilter Farbstoff oder ein Schlamm sein, welcher eine größere Menge flüchtiger Flüssigkeit enthält, die man durch Verdampfen entweder teilweise oder ganz zu beseitigen wünscht. Der Feststoff kann z. B. feinzerteilte Baumrinde sein. In einem solchen Fall kann es wünschenswert sein, das ganze in der Rinde enthaltene Wasser zu verdampfen oder den Wassergehalt so weit zu reduzieren, daß die Rinde gut als Brennstoff verwendet werden kann. Die feinverteilte feste Materie kann durch geeignete Zuleitungsmittel einem Verteiler zugeführt werden, welcher an Stelle der in Fig. 1 gezeigten Düse 20 eingesetzt wird. Der Verteiler bildet eine dicke Wolke der feinverteilten Festkörper, welche durch die Kammer 18 fließt und der darin erzeugten Wärmestrahlung ausgesetzt wird. Die getrockneten oder teilweise getrockneten Teilchen ver-
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lassen zusammen mit dem Wasserdampf oder anderen, von der Verdampfung der flüchtigen Flüssigkeit herrührenden Dämpfen die Kammer 18 durch die Leitung 24 und können abgetrennt und weiterverarbeitet werden. Der Gas-Festkörper-Abscheider kann einen gewohnlichen Zyklon 36 aufweisen mit einer Ablaßöffnung 38 und einem Ventil 39 an seinem unteren Ende für die Festkörper oder Partikelchen und einer Leitung 40, die oben abzweigt und die dampf- oder gasförmigen Bestandteile einer solchen Mischung abführt. Die Teilchen können am Auslaß 38 gesammelt werden, der Dampf kann durch die Leitung 40 einer Wärmewiedergewinnungs- oder Druckregelvorrichtung zugeführt werden.
Fig. 1 zeigt auch eine Vorrichtung zur Wiedergewinnung von Wärme aus den Dämpfen oder Gasen, welche durch die Leitung 40 aus dem Abscheider 36 fließen. Der Wärmeaustauscher 42 hat eine Zuführung 44 für eine zu erwärmende Flüssigkeit und eine Abführung 46, von welcher die erwärmte Flüssigkeit einem beliebigen Verwendungszweck zugeführt werden kann. Der kondensierbare Anteil des Gases, das aus der Leitung 40 fließt, kondensiert sich innerhalb des Wärmeaustauschers 42 und kann durch eine Leitung 48 und ein Ventil 50 abgezogen werden, während seine nicht kondensierbaren Anteile weiter durch eine Leitung 52 fließen. Bei atmosphärischem Druck oder nahezu atmosphärischem Druck, bei welchem das durch die Leitung 40 fließende gasförmige Material praktisch ganz aus Dampf besteht, kann die Leitung 52 direkt ins Freie führen. In anderen Fällen, wo mit dem Dampf in der Leitung noch verwendbare Gase vermischt sind, kann die Leitung 52 einer Vorratsoder Verarbeitungsvorrichtung für die Gase zugeführt werden.
Die Kammer 18 kann auch unter überatmosphärischem Druck stehen. Zu diesem Zweck kann die Leitung 52 mit einem Ventil 54 versehen sein, das auf geeignete Weise den Druck reguliert, um innerhalb der Leitungen 52 und 40 sowie des Zyklons 36 und der Kammer 18 den erforderlichen überatmosphärischen Gegendruck aufrechtzuerhalten. In diesem Fall sollen auch das Ventil 39, durch welches die Festkörper aus dem Zyklon 36 abgeführt werden, und das Ventil 50, durch welches das Kondensat aus dem Kondensator 42 abgeführt wird, ebenfalls druckregulierende Ventile sein. Der durch die Verdampfung von Feuchtigkeit entstehende Wasserdampf oder die durch Verdampfung anderer flüchtiger Flüssigkeiten entstehenden Dämpfe bilden sich bei überatmosphärischem Druck innerhalb der Kammer 18, und im Wärmeaustauscher 42 kann Wärme wiedergewonnen werden. Der Wasserdampf oder andere kondensierbare Dämpfe kondensieren innerhalb des Wärmeaustauschers 42 und übertragen die Wärme auf eine Flüssigkeit, welche in die Einführungsöffnung 44 eingeführt und aus der Ausmündung 46 des Wärmeaustauschers abgeführt wird. Kondensierte Flüssigkeiten können durch die Leitung 48 und das Ventil 50 abgeführt werden, während nicht kondensierte Gase durch das druckregulierende Ventil 54 entweichen können. Wenn darin nutzbare Gase enthalten sind, können diese einer Verarbeitungs- oder Vorratsanlage zugeführt werden.
Außer zur thermischen Trennung, wie z. B. Konzentration oder Trocknung von feinverteiltem Material, kann die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung auch zur thermischen Zersetzung von feinverteilten Stoffen verwendet werden, z. B. zur Erzeugung von Ruß aus feinverteilten kohlenstoffhaltigen Stoffen. Die Produkte einer solchen Zersetzung enthalten Festkörper und Gase, welche mit dem Dampf aus der Kammer 18 durch die Abführungsleitung 24 fließen. Die axiale Länge der Kammer 18 und die Temperatur der Wände der Kammer 18 werden z. B. so ausgebildet, daß die flüchtigen Anteile des aus der Düse 20 oder dem an ihrer Stelle eingesetzten Festkörperverteiler austretenden Materials innerhalb der mit 32 bezeichneten Zone größtenteils verdampft werden, wonach die getrockneten Teilchen weiter durch die mit 34 bezeichnete Zone fließen und dabei fortwährender Wärmestrahlung bei der Temperatur, ausgesetzt sind, die nötig ist, um die gewünschte Wärmebehandlung, wie z. B. Zersetzung oder Pyrolyse, zu erzielen. Der in der Zone 32 gebildete Dampf bewegt sich durch die Zone 34, \rereinigt sich mit den gasförmigen Zersetzungs- oder Pyrolyseprodukten und verläßt schließlich die Kammer 18 durch die Abführungsleitung 24. Die Festkörper können in dem Zyklon 36 von der Mischung getrennt werden, während die Mischung aus Dampf und Gas durch die Leitung 40 in den Wärmeaustauscher 42 fließt. Der Wasserdampf oder andere kondensierbare Dämpfe kondensieren in dem Kondensator 42, das Kondensat wird durch die Leitung 48 und das Ventil 50 abgeführt, während die restlichen Gase durch die Leitung 52 und das Ventil 54 fließen. Wenn die gasförmigen Produkte aus der Zersetzung oder Pyrolyse brennbar oder sonst irgendwie verwertbar sind, können sie geeigneten Vorratsvorrichtungen oder Vorrichtungen zu ihrer Verwertung oder Verarbeitung zugeführt werden. Es kann bei atmosphärischem oder überatmosphärischem Druck gearbeitet werden.
Der Wärmeaustauscher 42 kann zur Erzeugung von Dampf durch einen Dampfumwandler ersetzt werden.
Die in Fig. 1 gezeigte Kammer 18 kann, wie dargestellt, vertikal oder mit beliebigem Neigungswinkel angeordnet sein. Die Bewegungsgeschwindigkeit der feinverteilten Tröpfchen oder Teilchen durch die Kammer wird fast völlig durch die Strömung der entwickelten Gase bestimmt, welche Wasserdampf, Dämpfe, Gase oder Mischungen dieser enthalten können, jedoch ist in einer vertikal angeordneten Kammer die Geschwindigkeit etwas höher.
In Fig. 2 entsprechen die durch die Bezugszahlen 210 und 254 bezeichneten Teile den mit 10 bis 54 bezeichneten Teilen der Fig. 1. Die Kammer 218 besitzt ein Heizgehäuse 256, welches unterhalb des Gehäuses 226 liegt und mit Zuführungs- und Abführungsleitungen 258 bzw. 260 für eine erhitzte Flüssigkeit versehen ist.
Das Gehäuse 256 wird auf einer geeigneten erhöhten Temperatur gehalten, die von der des Gehäuses 226 verschieden oder ihr gleich sein kann, um das feinverteilte Material innerhalb der Zone 262 einer Wärmestrahlung von erwünschter Temperatur auszusetzen. Das feinverteilte Material, das in den Zonen 232 und/oder 234 einer Wärmestrahlung ausgesetzt ist, kann dann also in die Zone 262 wandern, wo eine weitere oder andere Wärmebestrahlung erfolgt. Das Material, das die Zone 262 verläßt, erreicht den unteren Teil 222 der Kammer 218 und kann von dort durch Abspaltungs- oder Wärmewiedergewinnungsvorrichtungen geleitet werden.
Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung kann auch verwendet werden, um eine weitere chemische Reaktion mit dem feinverteilten Material durchzuführen, welches in der Zone 262 der Wärmestrahlung ausgesetzt ist. So kann eine Leitung 264 mit einem Ventil 266 vorgesehen sein, um gegebenenfalls ein Reaktionsmittel einzuführen, wie z. B. ein Reaktionsgas, welches mit dem feinverteilten Material, während es in die
Zone 262 durchläuft, sich umsetzt. Zum Beispiel kann ein feinverteiltes Material, das in den Zonen 232 und 234 bei einer vorbestimmten Temperatur getrocknet oder auf andere Weise behandelt worden ist, mit einem Reaktionsgas gemischt werden, wie z. B. mit Luft, die durch die Leitung 264 eingeführt wird, und kann danach einer Wärmestrahlung in der Zone 262 ausgesetzt werden, in welcher eine Reaktion, wie z. B. Röstung, erfolgt.
Es können viele Einlaßleitungen, wie z. B. die Leitung 264, in geeigneter Höhe vorgesehen sein für die Einführung eines weiteren Reaktionsmittels, um das bei der Leitung 264 eingeführte Reaktionsmittel zu ergänzen, oder für die Einführung von anderen Reaktionsmitteln, um verschiedene Reaktionen in aufeinanderfolgenden Zonen der Kammer 218 hervorzurufen. Ebenso können zusätzlich Mittel vorgesehen sein, um Wärmestrahlung verschiedener Temperaturen in mehreren verschiedenen Zonen der Kammer 218 zu liefern. Auch können zusätzliche Gehäuse, wie das Gehäuse 256, vorgesehen sein in Fällen, wo mehrere aufeinanderfolgende Zonen für die Anwendung der gleichen oder verschiedener Grade von Wärmestrahlung auf das feinverteilte Material erwünscht sind. Ebenso können nach erfolgter physikalischer Trennung ein oder mehrere Reaktionsmittel einer gesonderten Fraktion zugeführt werden, welche danach einer Wärmestrahlung in einer oder mehreren Zonen ausgesetzt wird. Das Gas, das den Zyklon 236 verläßt, kann z. B. einer weiteren Reaktion oder Erwärmung in einer oder mehreren solchen Zonen unterworfen werden. So läßt sich an feinverteiltem und/ oder gasförmigem Material in aufeinanderfolgenden Zonen eine Reihe von thermischen Zersetzungen und Reaktionen durchführen.
In einer vertikalen Kammer gegebener Länge wird das feiner verteilte Material etwas langsamer fallen als grob verteiltes Gut und somit näher an die Geschwindigkeit der Gase und Dämpfe herankommen, in welcher sie mitgeführt werden. In einer horizontalen oder geneigten Kammer, in welcher die Gravitation auf das Material in einer Richtung quer zum Strom des entwickelten gasförmigen Materials wirkt, erlaubt das feiner verteilte Material die Verwendung einer Kammer mit einem größeren Verhältnis von
Länge zu Durchmesser, wobei das Absetzen von Teilchen an der unteren Wand vermieden wird.
Je feiner ein gegebenes Material verteilt ist, desto schneller kann die Flüssigkeit daraus verdampft werden, desto schneller kann unter sonst gleichen Bedingungen von Strahlungswärmezuführung eine bestimmte Temperatur erreicht werden und desto schneller wird das Teilchen infolge des größeren Verhältnisses von Oberfläche zur Masse chemisch reagieren.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum thermischen Behandeln von Flüssigkeiten, Lösungen, Schlamm oder Feststoffen, die vergasbare oder verdampfbare Bestandteile enthalten, wobei die Stoffe in feinverteilter Form an einem Ende einer von außen beheizten Erhitzungskammer zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe zentral in die Erhitzungskammer, die an einem Ende geschlossen ist, eingeführt, in Form einer Wolke fein verteilt und durch die Kammer mittels des durch die Erhitzung entstandenen Gas- oder Dampfstromes befördert und am Kammerende ausgetragen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem bei der thermischen Behandlung entwickelten Gasstrom ein weiterer Stoff zugeführt wird, der mit einem oder mehreren Bestandteilen der Stoffe des Stromes reagiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile des Gasstromes einer weiteren Wärmestrahlung während des Durchgangs durch eine zweite Erhitzungszone ausgesetzt werden.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Fr. 717 489, 816 946,
887 196, 921 318;
französische Patentschrift Nr. 985 058;
belgische Patentschrift Nr. 530 986;
"britische Patentschrift Nr. 568 538;
Hempel, Manneck, Schuck und Stein, »Die Seife und ihre Herstellung«, Augsburg, 1952, S. 120.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEP15372A 1954-12-23 1955-12-23 Verfahren zum thermischen Behandeln von Fluessigkeiten, Loesungen, Schlamm oder Feststoffen, die vergasbare oder verdampfbare Bestandteile enthalten Pending DE1096877B (de)

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DE (1) DE1096877B (de)
GB (1) GB813632A (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3101258A (en) * 1961-06-14 1963-08-20 Benjamin M Johnson Spray calcination reactor
DE1264234B (de) * 1962-11-15 1968-03-21 Prototech Co Verfahren zur Gewinnung eines trockenen, Wasserstoff und Kohlenmonoxid enthaltenden Gasgemisches
DE3904712A1 (de) * 1989-02-16 1990-08-23 Saarbergwerke Ag Verfahren und anlage zur ent- oder teilvergasung von festem brennstoff

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3343944A (en) * 1963-09-06 1967-09-26 Pechiney Prod Chimiques Sa Electrolytic beryllium granules and method for manufacturing same
US3244152A (en) * 1964-03-10 1966-04-05 Beckman Instruments Inc Sample vaporizer
US3298797A (en) * 1965-11-29 1967-01-17 Hooker Chemical Corp Alkali metal hydroxide evaporation
US3533782A (en) * 1967-01-13 1970-10-13 Schloemann Ag Production of shaped pieces,strips or sections from metal particles
US4019842A (en) * 1975-02-24 1977-04-26 Xerox Corporation Apparatus for forming magnetite electrostatographic carriers
US4146578A (en) * 1977-12-27 1979-03-27 Olin Corporation Hypochlorous acid process
US4499833A (en) * 1982-12-20 1985-02-19 Rockwell International Corporation Thermal conversion of wastes
US4668435A (en) * 1982-12-20 1987-05-26 Rockwell International Corporation Thermal conversion of wastes
DE3414562A1 (de) * 1984-04-17 1985-10-24 Skw Trostberg Ag, 8223 Trostberg Verfahren zum abscheiden von mittels hochdruckextraktion gewonnenen stoffen
WO1992021610A1 (en) * 1991-05-30 1992-12-10 Olin Corporation Process for producing calcium hypochlorite from concentrated hypochlorous acid solutions
US6223455B1 (en) 1999-05-03 2001-05-01 Acusphere, Inc. Spray drying apparatus and methods of use
US6560897B2 (en) 1999-05-03 2003-05-13 Acusphere, Inc. Spray drying apparatus and methods of use
CN103962066B (zh) * 2014-05-13 2015-10-28 华中科技大学 一种易于三态产物分离的高升温速率热处理反应器
CN108392844A (zh) * 2018-04-19 2018-08-14 苏州阿洛斯环境发生器有限公司 一种固体颗粒物发生方法以及发生器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE717489C (de) *
BE530986A (de) * 1953-08-07
GB568538A (en) * 1942-12-24 1945-04-10 Wingfoot Corp Treatment of carbon black
FR985058A (fr) * 1949-02-16 1951-07-13 Procédé de séchage par pulvérisation et installation correspondante, en particulier pour le traitement des substances organiques
DE816946C (de) * 1948-10-13 1951-10-15 Hans Luber Verfahren und Vorrichtung zum Eindicken von Fluessigkeiten, insbesondere Milch
DE887196C (de) * 1937-05-25 1953-08-20 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Gewinnung von Oxyden aus wasserloeslichen Sulfaten oder Chloriden
DE921318C (de) * 1951-01-11 1954-12-16 Degussa Zerstaeubungstrockner

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1634640A (en) * 1927-07-05 Spbay pbocessing appabatxts
US888016A (en) * 1906-11-24 1908-05-19 John A Just Process of producing dried milk.
US889017A (en) * 1907-07-03 1908-05-26 Yorkshire Wool & Leather Co Ltd Cutter for sheep-shearing.
US1163339A (en) * 1914-11-16 1915-12-07 David J Hauss Process of desiccating food products.
US1213596A (en) * 1915-11-23 1917-01-23 William L De Baufre Evaporator.
US1215889A (en) * 1915-12-28 1917-02-13 Arthur Buhl G Process and apparatus for desiccating fluid substances.
US1782054A (en) * 1927-09-01 1930-11-18 Ind Spray Drying Corp Method and apparatus for processing materials by means of gases
US1713237A (en) * 1928-01-11 1929-05-14 Pacific Abrasive Supply Compan Drier
US2155119A (en) * 1935-08-13 1939-04-18 American Lurgi Corp Process of and apparatus for the thermal decomposition of substances or mixtures of same
US2397899A (en) * 1939-03-30 1946-04-02 Witkiewlez Roman Process and apparatus for performing endothermic catalytic reactions in the gas phase
US2283832A (en) * 1940-02-09 1942-05-19 Universal Oil Prod Co Control of endothermic and exothermic catalytic reactions
US2413420A (en) * 1940-02-26 1946-12-31 Thermo Plastics Corp Method and apparatus for dispersing or drying fluent material in high velocity elastic fluid jets
US2460546A (en) * 1942-10-01 1949-02-01 C H Wheeler Mfg Co Method and apparatus for treating materials
FR977742A (fr) * 1942-10-28 1951-04-04 Procédé et appareil d'évaporation, applicable en particulier à la fabrication dela poudre de lait
US2473539A (en) * 1944-11-02 1949-06-21 Guardite Corp High-frequency drying
US2465410A (en) * 1946-06-28 1949-03-29 Dorr Co Calcining lime bearing sludge
US2636555A (en) * 1947-04-05 1953-04-28 Combined Metals Reduction Comp Spray drying method and apparatus therefor
US2576264A (en) * 1947-08-16 1951-11-27 Univ Minnesota Spray drying apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE717489C (de) *
DE887196C (de) * 1937-05-25 1953-08-20 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Gewinnung von Oxyden aus wasserloeslichen Sulfaten oder Chloriden
GB568538A (en) * 1942-12-24 1945-04-10 Wingfoot Corp Treatment of carbon black
DE816946C (de) * 1948-10-13 1951-10-15 Hans Luber Verfahren und Vorrichtung zum Eindicken von Fluessigkeiten, insbesondere Milch
FR985058A (fr) * 1949-02-16 1951-07-13 Procédé de séchage par pulvérisation et installation correspondante, en particulier pour le traitement des substances organiques
DE921318C (de) * 1951-01-11 1954-12-16 Degussa Zerstaeubungstrockner
BE530986A (de) * 1953-08-07

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3101258A (en) * 1961-06-14 1963-08-20 Benjamin M Johnson Spray calcination reactor
DE1264234B (de) * 1962-11-15 1968-03-21 Prototech Co Verfahren zur Gewinnung eines trockenen, Wasserstoff und Kohlenmonoxid enthaltenden Gasgemisches
DE3904712A1 (de) * 1989-02-16 1990-08-23 Saarbergwerke Ag Verfahren und anlage zur ent- oder teilvergasung von festem brennstoff

Also Published As

Publication number Publication date
US2889874A (en) 1959-06-09
GB813632A (en) 1959-05-21
BE543857A (de)

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