DE1642974B1

DE1642974B1 - Vorrichtung zum Kontaktieren einer Fluessigkeit mit koernigen Feststoffen

Info

Publication number: DE1642974B1
Application number: DE19671642974
Authority: DE
Inventors: Claude Blain; Jean-Claude Gervraud; M Paul Minart; Roger Platzer
Original assignee: GRENOBLOISE ETUDE APPL; Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: GRENOBLOISE ETUDE APPL; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1966-05-20
Filing date: 1967-05-19
Publication date: 1970-10-29
Also published as: US3503510A; BE698471A; GB1156749A; NL6706814A; ES340785A1; FR1505370A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kon- rial gefüllt, das mittels einer Transportfiüssigkeit taktieren einer Flüssigkeit mit körnigen Feststoffen periodisch nach oben gefördert wird und durch das mit einer zylindrischen Säule und mit Zu- und Ab- zwischen den einzelnen Perioden der Aufwärtsbeweleitungen für die Flüssigkeit und die körnigen Fest- gung von oben nach unten die Behandlungsflüssigstoffe und einer Einrichtung zur periodischen Auf- 5 keit geschickt wird. Die Behandlungsflüssigkeit tritt wärtsförderung der im unteren Bereich zugeführten durch einen am Umfang der Säule vorgesehenen körnigen Feststoffe mittels einer Transportflüssigkeit. Ringkanal 2 in die Säule ein und verläßt die Säule

In industriellen Anlagen, in denen die Säule der- durch ein am Boden der Säule vorgesehenes Sieb 3, artiger bekannter Vorrichtungen einen erheblichen das in an sich bekannter Weise von einer Sand-Durchmesser erreicht, erweist es sich als schwierig, io schicht 4 umgeben sein kann. Der Fuß 5 der Säule die frischen körnigen Feststoffe von unten her zu- bildet eine geschlossene Ringkammer 6 um den untezuführen und dabei eine gleichmäßige Verteilung zu ren Teil 7 der Säule, die über der Sandschicht endet erhalten. Die gleichmäßige Verteilung ist nötig für und eine Verbindungsöffnung 8 zwischen der Kameine regelmäßige Aufwärtsbewegung der aufein- merö und der Säulei bildet. Das frische, körnige anderfolgenden Lagen der Feststoffe, was für die 15 Material, das beispielsweise aus einem Nachfüll-Gewährleistung der Qualität der Behandlung und behälter 9 kommt, tritt durch eine Öffnung 10 einer erhöhten Leistung der Vorrichtung unerläß- in die Säule 1 ein. Das Material füllt die Ringkamlich ist. mer 6. Es bildet einen Schüttkegel mit einem dem

Bekannt ist auch eine Vorrichtung zum Kontak- Material entsprechenden Neigungswinkel, verschließt tieren körniger, im Kreislauf geführter Stoffe mit 20 die Öffnung 10 und stoppt dadurch die Material-Gasen oder Flüssigkeiten, die jedoch nicht periodisch, zufuhr.

sondern kontinuierlich arbeitet. Diese Vorrichtung In den freien oberen Teil der Ringkammer 6 mün-

besitzt ein Hubrohr, das am unteren Ende von einer det tangential eine Zuleitung 11 für die Transport-

geschlossenen Ringkammer umgeben ist. Innerhalb flüssigkeit. Vom oberen Teil der Säule 1 fließt das

der Ringkammer befindet sich ein zylindrischer 25 Material entsprechend der erzeugten Aufwärtsbewe-

Schieber, der ebenfalls das Hubrohr umgibt und mit gung über eine geneigte Leitung 12, die über dem

diesem abschließt. In den durch den Schieber ge- Ringkanal 2 angeordnet ist, in einen Sammelbehälter

bildeten Ringraum wird Gas eingeführt, das durch 13. Im höchsten Punkt der Säule kann die Transport-

das Hubrohr nach oben strömt und dabei einen flüssigkeit durch eine Leitung 14 abgeführt werden.

Katalysator in Form eines körnigen Materials mit- 30 Die verschiedenen Zu- und Ableitungen sind mit

führt, der in die Ringkammer eingeführt wird und Hähnen versehen, die mit einem an sich bekannten,

das untere Ende des Schiebers und des Hubrohrs vorbestimmten Programm automatisch geöffnet und

umgibt. geschlossen werden.

Da bei den bekannten Vorrichtungen die Einbrin- Am Ende einer Behandlungsperiode werden die für gung der körnigen Feststoffe und der Transportflüs- 35 die behandelte Flüssigkeit vorgesehene Zuleitung 2 sigkeit in die Säule über eine Leitung von geringem und die Ableitung 3 verschlossen, während die Lei-Querschnitt im Verhältnis zu dem der Säule erfolgt, tungen 11 und 14 für die Transportflüssigkeit geöffbewegen sich die in der Säule eingeführten Feststoffe net sind. Die Transportflüssigkeit wird in die Ringvon der Mitte zum Umfang der Säule. Diese Bewe- kammer 6 eingeführt, von wo aus sie die Aufwärtsgung wirkt sich ungünstig auf die Gleichmäßigkeit 40 bewegung des körnigen Materials in Richtung auf der Verteilung über den gesamten Raum der Säule das Innere der Säule 1 durch die Öffnung 8 bewirkt, aus. Die einzelnen Perioden der Aufwärtsbewegung sind

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine so bemessen, daß das Niveau des Materials in der

Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu Ringkammer 6 nicht unter einen bestimmten Wert

schaffen, bei der eine gleichmäßige Verteilung der 45 absinkt, der für eine gute Verteilung der Material-

von unten zugeführten frischen körnigen Feststoffe zufuhr durch die Verbindungsöffnung 8 zu der Säule

innerhalb der Säule erreicht wird. nötig ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine die Säule Am Ende einer Periode der Aufwärtsbewegung im unteren Bereich umgebende geschlossene Ring- werden die Leitungen 11 und 14 verschlossen, wähkammer, wobei die Ringkammer im oberen Teil eine 50 rend die Zu- und Ableitungen 2 bzw. 3 für die BeZuleitung für die körnigen Feststoffe und eine tan- handlungsflüssigkeit sowie die Entnahmeleitung 12 gential einmündende Transportflüssigkeitszuleitung geöffnet werden,
aufweist. Mit dem Absinken der Materialhöhe in der Ring-

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt die kammer 6 wird durch die Öffnung 10 aus dem BeZufuhr der Feststoffe vom Umfang der Säule zur 55 hälter 9 kommendes frisches Material zugeführt, bis Mitte hin. Dies wirkt sich günstig auf die Verteilung der Schüttkegel eine Höhe erreicht hat, in der er die aus, denn je weiter das körnige Material vordringt Öffnung 10 wieder verschließt,
und sich von dem zuführenden Umfang entfernt, Die Zuflußmenge durch die Öffnung 10 ist so einum so mehr sinkt der Einfluß der Beschickungszone. gestellt, daß die Öffnung bereits wieder verschlossen

Bei einer bevorzugten Ausführungsform mündet 60 ist, bevor die nächste Periode der Aufwärtsbewegung

die Zuleitung für die körnigen Feststoffe tangential beginnt,

in die Ringkammer ein. Die dargestellte Vorrichtung erlaubt somit die

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Einstellung einer Materialhöhe in der Ringkammer

ein Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnung näher zwischen einem maximalen und einem minimalen

erläutert. 65 Wert. Dies ist eine notwendige Bedingung für ein

Die Zeichnung zeigt eine zylindrische Säule 1, in fehlerfreies, automatisches Arbeiten der Anlage,

der die Kontaktierung im Gegenstromverfahren Versuche haben gezeigt, daß diese minimale Höhe

durchgeführt wird. Die Säule ist mit körnigem Mate- für Säulendurchmesser von 50 cm etwa 30 cm be-

trägt und für Säulendurchmesser zwischen 1,50 m und 2 m zwischen 40 und 50 cm liegt.

Eine schematisch dargestellte Fotozelle 15 zeigt rechtzeitig das Absinken der Höhe des frischen Materials in den Nachfüllbehälter 9 an und kann ein automatisches Auffüllen des Behälters und gegebenenfalls eine momentane Absperrung der Säule bewirken.

Die Vorrichtung zur Zufuhr von Material in die Ringkammer 6 eignet sich gut, wenn der Durchmesser der Säule die Größenanordnung von einigen Dezimetern nicht überschreitet. Bei Säulendurchmessern von über 50 cm gewinnt der von dem Material gebildete Schüttkegel einen relativ starken Einfluß, so daß ein höherer Säulenfuß 5 erforderlich wird, denn die minimale Materialhöhe in der Ringkammer muß über den gesamten Umfang eingehalten werden und besonders auf der Seite, auf der sich der tiefste Punkt des Schüttkegels befindet. Für Säulen mit großem Durchmesser muß die Höhe der Einrichtung im Vergleich zu der Höhe der Schicht, die für eine bestimmte Behandlung genau eingehalten werden muß, unverhältnismäßig groß werden.

In diesen Fällen kann die Einbringung des Materials dadurch vorgenommen werden, daß es mit Hilfe eines Flüssigkeitsstroms tangential in die Ringkammer eingespritzt wird. Die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstroms muß dabei so bemessen sein, daß das Material rund um die Kammer transportiert wird und sich in gleichmäßigen, horizontalen Lagen absetzt. Bei einer solchen Vorrichtung kann das Einspritzen des Materials dann vorgenommen werden, wenn das Material in der Säule feststeht. Das abgesetzte Flüssigkeitsvolumen kann beispielsweise durch die Abflußleitung für die Behandlungsflüssigkeit entnommen werden oder durch eine zu diesem Zweck im oberen der Kammer vorgesehene Leitung. Die Einspritzung kann auch gleichzeitig mit der Verschiebung des Materials in der Säule vorgenommen werden, wobei die eingespritzte Flüssigkeitsmenge sowohl zur Zuführung von Material in die Ringkammer als auch zur Verschiebung des Materials in der Säule dient.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Kontaktieren einer Flüssigkeit mit körnigen Feststoffen mit einer zylindrischen Säule und mit Zu- und Ableitungen für die Flüssigkeit und die körnigen Feststoffe und einer Einrichtung zur periodischen Aufwärtsförderung der im unteren Bereich zugeführten körnigen Feststoffe mittels einer Transportflüssigkeit, gekennzeichnet durch eine die Säule (1) im unteren Bereich umgebende geschlossene Ringkammer (6), wobei die Ringkammer (6) im oberen Teil eine Zuleitung (10) für die körnigen Feststoffe und eine tangential einmündende Transportflüssigkeitszuleitung (11) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (10) für die körnigen Feststoffe in die Ringkammer (6) tangential einmündet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen GOPY