DE2432627B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturbehandlung eines Gemisches von feinteiligen festen Stoffen und Gasen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturbehandlung eines Gemisches von feinteiligen festen Stoffen und Gasen

Info

Publication number
DE2432627B2
DE2432627B2 DE2432627A DE2432627A DE2432627B2 DE 2432627 B2 DE2432627 B2 DE 2432627B2 DE 2432627 A DE2432627 A DE 2432627A DE 2432627 A DE2432627 A DE 2432627A DE 2432627 B2 DE2432627 B2 DE 2432627B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
container
flow
gas
annular
solid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2432627A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2432627A1 (de
DE2432627C3 (de
Inventor
Christoph Dipl.-Ing. 8263 Burghausen Heinze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Priority to DE2432627A priority Critical patent/DE2432627C3/de
Priority to ZA00754054A priority patent/ZA754054B/xx
Priority to US05/592,115 priority patent/US4089119A/en
Priority to NLAANVRAGE7507809,A priority patent/NL180543C/xx
Priority to YU01706/75A priority patent/YU170675A/xx
Priority to CH862275A priority patent/CH604882A5/xx
Priority to CA230,795A priority patent/CA1071383A/en
Priority to JP50082028A priority patent/JPS591943B2/ja
Priority to SE7507708A priority patent/SE7507708L/xx
Priority to IT25133/75A priority patent/IT1039714B/it
Priority to AT0515875A priority patent/AT370864B/de
Priority to GB28610/75A priority patent/GB1521746A/en
Priority to BE158056A priority patent/BE831086A/xx
Priority to FR7521216A priority patent/FR2276870A1/fr
Publication of DE2432627A1 publication Critical patent/DE2432627A1/de
Publication of DE2432627B2 publication Critical patent/DE2432627B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2432627C3 publication Critical patent/DE2432627C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836—Heating and cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1845—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with particles moving upwards while fluidised
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00176—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles outside the reactor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, die es ermöglichen, feinteilige feste Stoffe und Gase über längere Zeiträume in inniger Durchmischung einer Temperaturbehandlung zu unterwerfen.
In der Technik besteht verschiedentlich die Aufgabe, ein Gemisch von feinteiligen festen Stoffen und Gasen längere Zeit, beispielsweise mehr als 10 Minuten, in Kontakt zu halten, wobei Wärme zu- oder abgeführt werden muß. Außer bei chemischen Feststoff-Gas-Reaktionen besteht diese Aufgabe vor allem bei der Trocknung bzw. Entgasung von Stoffen, die flüchtige Bestandteile nur langsam abgeben, insbesondere dann, wenn durch die thermische Empfindlichkeit des zu trocknenden Stoffes die Trocknungsgeschwindigkeit durch Temperaturerhöhung nicht beliebig vergrößert werden kann.
Die bekannten Stromtrockner nach Aufbereitungs-Technik 12 (1971), S. 605-609 bezwecken meist hohe Trockenleistungen, wobei innerhalb kurzer Verweilzeiten (wenige Sekunden) das Material hohen Lufttemperaturen, die wesentlich über Produkt-Schädigungstemjo peraturen liegen können, ausgesetzt werden. Luft und feste Teilchen haben die gleiche Strömungsgeschwindigkeit. Erwünschte Verweilzeitunterschiede in Abhängigkeit von der Teilchengröße sind nicht möglich. Wenn längere Verweilzeiten notwendig sind, werden Hinter-J5 einanderschaltungen empfohlen, die viel Platz benötigen.
Der Wirbeltrockner nach Grundlagen der ehem. Technik F. K η e u 1 e »Das Trocknen«, 2. Auflage (1968), S. 208-209 ermöglicht zwar einen Klassierungseffekt, benötigt aber ebenfalls hohe Luftgeschwindigkeiten, um das Absetzen größerer Teilchen in den wandnahen Zonen im unteren Teil der Wirbelkammern zu verhindern, wobei Gefahr besteht, daß bei diesen hohen Strömungsgeschwindigkeiten größere Teilchen mit relativ hoher Dichte insbesondere die letzte Wirbelkammer mit der engsten Blende überhaupt nicht mehr verlassen, einen allmählich anwachsenden Ballast bilden und thermisch geschädigt werden.
Für längere Verweilzeiten von thermisch empfindlichem Material ist der Wirbelschicht-Trockner (UIlmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage [1972]; Bd. 2, S. 711) bisher noch am besten geeignet. Bei diesem System wird der Feststoffdurchsatz vom Luftdurchsatz nicht beeinflußt! Dieser Trockner benötigt aber bei langen Verweilzeiten hohe Luftmengen. Er hat großen Raumbedarf und ergibt keinerlei Klassierungseffekt. Eine Führung der Trockenluft im Kreis ist nicht möglich, da mitgeführte feinste Staubteilchen sich am Anströmboden des Trockners ansetzen und diesen allmählich verstopfen.
Der vorliegenden Anmeldung lag die Aufgabe zu Grunde ein Verfahren anzugeben, das länger dauernde Temperaturbehandlungen von Gemischen feinteiliger Feststoffe mit Gasen ermöglicht, wobei die Temperatureinwirkung gut regelbar ist. Bei diesem Verfahren wird das gegebenenfalls vorher erwärmte Gas tangential in den unteren Teil eines rotationssymmetrisch ausgebildeten Behälters eingeführt, der feste Stoff dem Gas
spätestens nach Eintritt in den Behälter zugesetzt, das Gemisch von Feststoff und Gas durch den Behältermantel temperiert und im oberen Teil des Behälters abgeführt, mit dem Kennzeichen, daß der feststoffhaltige Gasstrom innerhalb des Behälters von unten nach oben in mindestens zwei in sich weitgehend abgeschlossenen, waagrecht übereinanderliegenden Strömungsringen geführt wird, wobei der Stofftransport von einem Strömungsring zum darüberliegenden nächsten Strömungsring in einer konzentrischen Innenzone der Strömungsringe erfolgt
Durch die Materialführung von unten nach oben bewirkt außer der Zentrifugalkraft die Schwerkraft eine Klassierung der Teilchen. Die Gasphase und die festen Teilchen strömen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit nach oben. Durch Vergrößerung bzw. Verkleinerung der Strömungsring-Innenzone, in der der Stofftransport erfolgt, kann die axial nach oben gerichtete Strömungsgeschwindigkeitskomponente der Gasphase so beeinflußt werden, daß ein sehr guter Kla~sierungseffekt und damit ein besonders günstiges VerweiJzeitspektrum der festen Teilchen erzielt wird.
Das feststoffhaltige Gasgemisch kann im Verlauf seiner Strömung durch Kontakt mit dem Behältermantel in bestimmten Bereichen erwärmt und in anderen Bereichen gekühlt werden. Die Kühlung kann den Zweck haben, eine thermische Überbelastung bei längeren Verweilzeiten zu verhindern, beispielsweise wenn die Temperaturbehandlung bei hohen Temperaturen beginnt und dann bei mäßiger Temperatur weitergeführt wird.
Um die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens zu steigern ist es vorteilhaft, die Strömung des feststoffhaltigen Gasgemisches in mehr als zwei, beispielsweise 3 bis 31, waagerecht übereinanderliegenden Strömungsringen zu führen. Die Anzahl dieser Strömungsringe ist nach oben durch den inneren Strömungswiderstand des Behälters (nachfolgend auch »Strömungsbehäuer« genannt) begrenzt. Nach ca. 31 Strömungsringen ist es, wenn eine Fortsetzung des Verfahrens erforderlich ist, im allgemeinen günstiger, das feststoffhaltige Gasgemisch aus dem Strömungsbehälter tangential abzuführen und das erfindungsgemäße Verfahren in einem oder mehreren weiteren temperierbaren Strömungsbehältern fortzusetzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens arbeitet man mit 6 bis 16 Strömungsringen je Behälter.
Für das erfin.dungsgemäße Verfahren soll der eingesetzte Feststoff eine mittlere Teilchengröße von 1 bis 10 000 μ, vorzugsweise von 10 bis 4000 μ besitzen, wobei mit einer mittleren Teilchengröße von 20 bis 1000 μ besonders gute Ergebnisse erzielt werden.
Sollte der Feststoff einzelne größere Teilchen enthalten, die unter den gewählten Verfahrensbedindungen nicht durch den Gasstrom zum Kopf des Strömungsbehälters transportiert werden, so ist es vorteilhaft, im Boden dieses Behälters hierfür eine gegebenenfalls gekühlte Ablagerungsmöglichkeit vorzusehen, aus der diese Teilchen kontinuierlich oder chargenweise abgeführt werden können. Diese abgeführten Teilchen können entweder zerkleinert und dem Prozeß wieder zugeführt oder endgültig ausgeschieden werden. Diese zusätzliche Wirkung des Strömungsbehälters als Windsichter kann noch verstärkt werden, wenn man den feinteiligen Feststoff oberhalb des Gaseintritts in Höhe des zweiten, dritten oder vierten Strömungsringes zusetzt. Auch aus anderen Gründen kann eine Einführung von Gas und/oder feinieiligem festen Stoff an mehreren Stellen des Strömungsverlaufes von Vorteil sein.
Besonders vorteilhaft können bei der Trennung schwer oder unbrennbarer fester Stoffe von darin enthaltenen flüchtigen Verunreinigungen Luft oder Wasserdampf oder deren Gemische eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft
anzuwenden bei der Trennung feinteiliger Feststoffe,
ίο die zu 60 bis nahezu 100 Gew.-% aus organischen hochpolymeren Stoffen bestehen, von darin enthaltenen flüchtigen Stoffen. Besonders günstig wird das Verfahren zur Herabsetzung der flüchtigen Anteile von feinteiligen Feststoffe, die 50 bis nahezu 100 Gew.-% polymerisiertes Vinylchlorid enthalten, verwendet
Ein weiterer Anwendungsbereich ist z. B. die katalytische Reinigung von lösungsmitteldampfhaltiger Luft mit feinteiligen festen Katalysatorteilchen. Die Strömungsgeschwindigkeit des Gases beim Eintritt in den ersten Strömungsbehälter ist u. a. abhängig vom Strömungswidersland der gewählten Apparatur, von der Korngrößenverteilung und Dichte des eingesetzten Feststoffes und der gewünschten Verweilzeit in der Apparatur. Geeignete Strömungsgeschwindigkeiten liegen im Bereich von etwa 1 m/sec bis etwa 100 m/sec, bevorzugt wird ein Bereich von 5 m/sec bis 20 m/sec gewählt.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens, bestehend aus einem Behälter mit rotationssymmetrisch ausgebildetem Innenraum, dessen Mantel mindestens über Teilbereiche Heizvorrichtungen enthält, der im unteren und im oberen Teil je mindestens eine tangential zum Mantel angeordnete Öffnung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Behälters zwischen den beiden öffnungen mindestens eine an der Behälterwandung dicht abschließende Ringblende angeordnet ist.
Der rotationssymmetrische Innenraum des Behälters kann beispielsweise die Gestalt eines nach oben oder nach unten sich erweiternden Kegelstumpfes haben. Bevorzugt ist der Behälterinnenraum zylindrisch ausgebildet, wobei er auch aus mehreren übereinanderliegenden zylindrischen Bereichen mit unterschiedlichem 5 Durchmesser zusammengesetzt sein kann.
Innerhalb des Strömungsbehälters sind vorteilhaft 2 bis 30, insbesondere 5 bis 15 Ringblenden übereinanderliegend angeordnet.
Die Ringblenden können in unterschiedlichen Abständen voneinander angebracht sein. Gleicher Abstand aller Ringblenden innerhalb eines Strömungsbehälters ist eine bevorzugte Ausführungsform, wobei die Abstände das 0,1- bis 1 fache und mit Vorteil das 0,2- bis 0,6fache des größten Behälterinnendurchmessers betragen.
Um Materialablagerungen zu vermeiden, werden bevorzugt die Ringblenden in radialer Richtung zur Behälterachse hin geneigt ausgeführt. An der Ringblendenöffnung kann ein schmaler zylindrischer Ring so
bo angebracht sein, daß er oben mit der Ringblendenfläche dicht abschließt. Der Neigungswinkel der Ringblendenfläche gegenüber der Waagerechten kann von Ringblende zu Ringblende verschieden sein, vorzugsweise ist er jedoch bei allen Ringblenden innerhalb eines Strömungsbehälters gleich. Er kann von 1 bis 45° betragen; vorteilhaft wird ein Neigungswinkel von 5 bis 20° gewählt.
Die öffnung jeder Ringblende soll einen freien
Querschnitt von 10% bis 90%, vorzugsweise von 15% bis 40%, des freien Querschnitts des Strömungsbehälters an der Stelle haben, an der die jeweilige Ringblende angeordnet ist.
Die Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen der Behälter- > wand sind zweckmäßig in waagerecht übereinanderliegenden ringförmigen Bereichen dieser Wand so angeordnet, daß jeweils der Beginn bzw. das Ende eines solchen Bereiches mit einer im Inneren des Behälters angebrachten Ringblende auf gleicher Höhe liegt, ι ο Zweckmäßigerweise wird die Oberfläche einer Ringblende, die an der Übergangsstelle zweier Temperierbereiche liegt, wärmeisolierend ausgeführt.
Eine oder mehrere Ringblenden können ebenfalls Mittel zur Temperierung enthalten, wobei diese Mittel mit den Mitteln zur Temperierung der Behälterwand verbunden sein können.
Zwischen den im unteren und oberen Teil des Behälters tangential zum Mantel angeordneten Öffnungen können noch weitere Öffnungen in verschiedenen Höhen des Behälters ebenfalls tangential zum Behältermantel angebracht sein, um Gas und/oder feinteiligen Feststoff zuzuführen.
Der Boden des Strömungsbehälters kann konisch gestaltet sein und eine Öffnung enthalten, die zur Abführung der Teilchen dient, die unter den gewählten Betriebsbedingungen nicht mit dem Gasstrom nach oben ausgetragen werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Strömungsbehälter innen zylindrisch ausgebildet, 3d enthält Ringblenden mit Öffnungen gleicher Größe und einen zu diesen konzentrisch angeordneten Verdrängerkörper, dessen größter Durchmesser etwa 10% bis 90%, bevorzugt 30% bis 60%, des Durchmessers der Ringblendenöffnungen beträgt. Der Verdrängerkörper ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet, er kann sich aber auch konisch nach unten oder oben zu verjüngen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine kontinuierliche Temperaturbehandlung von Feststoff-Gasgemischen bei Verweilzeiten von etwa '/2 bis 60, vorteilhaft 2 bis 30 min, mit erheblich verbessertem Wirkungsgrad gegenüber beispielsweise einem Wirbelschicht-Trockner. Die Temperierung kann optimal auf die Erfordernisse des Prozeßablaufs eingestellt werden, wodurch eine intensive aber schonende Behandlung gewährleistet ist. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, den Klassierungseffekt des Verfahrens zu verwenden, um einen bestimmten Anteil der größten Feststoff-Teilchen am Anfang des Temperaturbehandlungsprozesses abzuscheiden und getrennt weiter zu behandeln. Die erforderliche Vorrichtung ist relativ einfach gebaut, robust, wenig störanfällig und hat geringen Platzbedarf.
Der Anwendungsbereich des Verfahrens ist vielseitig. Es kann sowohl zur Nachtrocknung, zur Entgasung, zur einfachen Temperaturbehandlung wie auch zur Durchführung von anderen physikalischen und chemischen Wechselwirkungsreaktionen zwischen Feststoffen und Gasen verwendet werden, sofern entsprechende Einwirkungszeiten erforderlich sind. t>o
Besonders bewährt hat sich das Verfahren zur Entfernung flüchtiger Bestandteile, zum Beispiel Restmonomerer aus Feststoffen, die zu 80 bis etwa 100 Gew.-% aus organischen hochpolymeren Stoffen bestehen, insbesondere aus Vinylchlorid-Homo- und hr> Mischpolymerisaten mit anderen Monomeren, bei denen der Feststoff 50 bis 100 Gew.-% polymerisiertes Vinylchlorid enthält.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispie len und Figuren erläutert.
Beispiel 1
mit F i g. 1
zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt. Ir einem senkrecht stehenden zylindrischen Behälter 1 wird durch einen unten tangential zum Mante! angebrachten Rohrstutzen 2 ein Gas-Feststoffgemisch eingeblasen und strömt in waagerecht übereinanderliegenden Ringen, die durch die Ringblenden 5 gegeneinander abgeteilt sind, nach oben, wobei der Materialtransport in einer konzentrischen Mittelzone 6 erfolgt Das Gas-Feststoff gemisch verläßt den Behälter durch einen oben tangential angebrachten Rohrstutzen 7. Die Behälterwand ist in zwei Doppelmantel-Zonen 8, 9 mil einem flüssigen Wärmeübertrager temperierbar. Ein zu den Ringblendenöffnungen konzentrischer Verdrängerkörper 10 verengt den Durchtrittsquerschnitt der Ringblenden.
Beispiel 2
mit Fig. 2
stellt eine erfindungsgemäße Vorrichtung dar, bestehend aus einem zylindrischen Behälter 1 mit Einführ- 2 und Austragsstutzen 7 sowie vier übereinander angeordneten Ringblenden 5 mit gleich großen, konzentrischen Öffnungen. In drei dieser Öffnungen ragt von oben ein konzentrischer Verdrängerkörper 22 herein, Durch die Kegelform des Verdrängerkörpers wird der freie Durchtrittsquerschnitt der Ringblenden nach oben zu verkleinert, was eine Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit des durchtretenden Feststoff-Gas-Gemisches bewirkt. Die Behälterwand ist als Doppelmantel ausgeführt 8, der von einer Temperierflüssigkeit durchströmt wird.
Beispiel 3
mit F i g. 3
Hier besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einem Behälter in Gestalt eines sich nach oben zu verjüngenden Kegelstumpfes 23 mit Einführ- 2 und Austrag- 7 Stutzen. Die Behälterwand besteht aus zwei übereinander angeordneten Doppelmänteln 8 und 9, deren Inneraum voneinander getrennt ist. Die fünf Ringblenden im Behälterinneren sind als Hohlringe 24 ausgeführt, deren Oberflächen ein radiales Gefalle aufweisen, deren Unterflächen waagerecht liegen und die mit den von einer Temperierflüssigkeit durchströmten Doppelmänteln 8, 9 verbunden sind. Der Durchtriusquerschnitt 6 aller Ringblenden ist gleich.
Beispiel 4
mit F i g. 4
zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die aus zwei übereinanderliegenden zylindrischen Behälterteilen 26 mit verschiedenem Innendurchmesser zusammengesetzt ist. Sie enthält insgesamt 17 Ringblenden 5, die in gleichem Abstand übereinander angebracht sind und einen konischen Boden 28 mit verschließbarer Öffnung 29. Die Behälterwand ist in zwei verschiedenen Bereichen 8 und 9 temperierbar. Es sind drei tangential zur drehsymmetrischen Behälterwand angeordnete Rohrstutzen 2, 27 und 7 vorgesehen. Durch die unteren
Stutzen 2 und 27 wird Gas bzw. Gas+ Feststoff zugeführt, durch den obere Stutzen 7 verläßt das Feststoff-Gas-Gemisch den Behälter. Ein Teil des Feststoffs wird über den Stutzen 29 ausgetragen. Die konzentrische Mittelzone 62 im Unterteil des Behälters 26 hat einen Querschnitt von nur 75% der Mittelzonc 61 im Oberteil des Behälters.
Beispiel 5
Ein Vinylchlorid-Homopolymerisat mit einem K-Wert von 76, einem Gehall an monomeren Vinylchlorid (VC) von 2400 ppm, einem mittleren Teilchendurchmesser von 110 μ und einem Grobgut-Anteil von 2% Teilchen mit über 300 μ Durchmesser soll so weit wie möglich von monomerem VC und von Teilchen über 300 μ Durchmesser befreit werden:
a) Nach einem Verfahren gemäß dem Stand der Technik werden zunächst die Teilchen über 300 μ Durchmesser abgesiebt und das Feingut in einem Wirbelschichttrockner (siehe Ullmanns Enzyklopädie loc. cit.) mit einer Grundfläche von 2,5 m2 während 4 Stunden bei 100°C Lufttemperatur entgast. Es wird eine Heißluftmenge von 360 mVh und eine Feststoffmenge von 150 kg/h durchgesetzt. Die ermittelten Daten sind in Tabelle Il zusammengestellt.
b) Erfindungsgemäß wird mit einer Vorrichtung ähnlich F i g. 4 gearbeitet mit folgenden Abmessungen:
Tabelle I
Oberer Unterer
Behälterlei!
Innendurchmesser 560 mm 400 mm
Zahl der Ringblenden 14 2
Durchmesser der Ring 350 mm 300 mm
blendenöffnungen
Abstand der Ringblenden 250 mm 170 mm
Radialer Neigungswinkel 15° 20"
der Ringblendenoberfläche
gegen die Waagerechte
Die ermittelten Daten sind in nachfolgender Tabelle zusammengestellt:
Tabelle Il
In den unteren Behälterteil wird durch Rohrstutzen 2 Luft von 80°C mit einer Menge von 50OmVh eingeblasen. In den oberen Behälterteil wird ein Gemisch aus 150 kg des VC- Polymeren wie unter a) und 600 m1 Luft von 8O0C innerhalb einer Stunde eingeführt. Die Behälterwand wird in beiden Zonen 8 und 9 mit Warmwasser von 90°C temperiert.
Das Luft-Feststoff-Gemisch verläßt die Vorrichtung durch den Stutzen 7 mit einer Luftmenge von 1100 mVh. Luft und Feststoff werden nach bekanntem Verfahren getrennt und die warme Luft im Kreis wieder in den Prozeß eingeführt. Das ausgegaste monomere VC wird mit 11OmVh Luft ausgeschleust und einer VC-Wiedergcwinnungsanlagc zugeführt. Die ausgeschleuste Luftmenge wird durch die gleiche Menge Frischluft ergänzt.
Die mittlere Vcrwcilzeit der Feststoffteilchen in der Vorrichtung beträgt ca. 10 min. Kleine Teilchen (ca. 30 μ Durchmesser) haben bedeutend geringere Vcrwcilzcii (ca. 0,5 min) als große Teilchen (ca. 250 μ Durchmesser: ca. 20 min Vcrwcilzeit). Teilchen über 300 μ Durchmesser sammeln sich im konischen Behälterboden 28 und werden durch den Stutzen 29 ausgetragen; eine Siebung des Produktes entfällt.
I Ik'i/u 5 Bin
Verfahren b) erfindunys-
u) Stand der gemäß
Technik ca. 10
Monomer-VC-Gehalt ca. 10
des behandelten
Polymeren (ppm) 14
Energieverbrauch 66
(kcal/kg Polymer) 110
Luftverbrauch (mVh) 360
Der Platzbedarf der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist etwa 1A von dem des Wirbelschichttrockners.
Beispiel 6
mit F i g. 5
Es besteht die Aufgabe, 3000NmVh sauerstoffhaltiges Abgas mit einer Temperatur von 80°C und einem Gehalt an 5g/mJ organisch gebundenem Kohlenstoff sowie staubförmigen Verunreinigungen durch katalytische Nachverbrennung unter450°C zu reinigen.
Hierzu wird die in F i g. 5 dargestellte Apparatur verwendet. Sie enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung in Gestalt eines zylindrischen Behälters 1 mit unten und oben je einer tangential zum Mantel angeordneten öffnung 2, 7, eingebauten Ringblenden 5 und einem Doppelmantel 9, der ab der zweituntersten Ringblende nach oben zu den Behälter umgibt. Die Abmessungen der Vorrichtung sind folgende:
Innendurchmesser 1000 mm
Zahl der Ringblendcn 8
Durchmesser der Ring
blendenöffnungen 550 mm
Abstand der Ringblenden 500 mm
Radialer Neigungswinkel
der Ringblendenoberflächen
gegen die Waagerechte 15°
Das oben beschriebene Abgas wird in den Doppelmantel 9 unten eingeleitet und verläßt diesen oben, durch die katalytischc Verbrennung im Behälter 1 erwärmt, mil etwa 145°. Es wird nun durch einen Wärmetauscher 30 geführt, in dem es durch das gereinigte Abgas auf Anspringtemperatur der katalyti scher! Reaktion, etwa 350°C, erwärmt wird. Dem Abgas wird feinteiliger fester Katalysator mit einer mittleren Teilchengröße von 500 μ zugesetzt und die Mischung mit einer Strömungsgeschwindigkeit von ca. I7m/sec durch die untere öffnung 2 in den Behälter 1 eingeleitet. Während der Durchströmung des Behälters erfolgt die katalytische Nachverbrennung unter Kühlung durch die Behälterwand. Das Gemisch verläßt den Behälter durch die obere Öffnung 7 mil etwa 430°C. In einem Zyklon 31 werden die festen Teilchen vom Gasstrom getrennt. Letzterer durchläuft den Wärmetauscher 30 und wird mit einer Temperatur von ca. 220"C und einem Restgchalt von etwa 0,5 g/m' organisch gebundenem Kohlenstoff über Dach geblasen. Die festen Teilchen werden über eine Dosiervorrichtung 32 dem zu reinigenden Gasstrom wieder zugesetzt.
809 528/278

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Temperaturbehandlung eines Gemisches von feinteiligen festen Stoffen und Gasen, wobei das Gas tangential in den unteren Teil eines rotationssymmetrisch ausgebildeten Behälters eingeführt, der feste Stoff dem Gas spätestens nach Eintritt in den Behälter zugesetzt, das Gemisch von Feststoff und Gas durch den Behältermantel temperiert und im oberen Teil des Behälters abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der feststoffhaltige Gasstrom innerhalb des Behälters von unten nach oben in mindestens zwei in sich weitgehend abgeschlossenen, waagerecht übereinanderliegenden Strömungsringen geführt wird, wobei der Stofftransport von einem Strömungsring zum darüberliegenden nächsten Strömungsring in einer konzentrischen Innenzone der Strömungsringe erfolgt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gas und/oder feinteiliger fester Stoff an mehreren Stellen in den Strömungsvorgang eingeführt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feststoffhaltige Gasgemisch durch mehrere hintereinandergeschaltete, temperierte Ringströmungsbehälter geführt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Feststoffs am Boden des oder der Ringströmungsbehälter abgeführt, gegebenenfalls zerkleinert und dem Gasstrom wieder zugesetzt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mit einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 1 bis etwa lOOm/sec, vorzugsweise von 5 bis 20 m/sec, in den Ringströmungsbehälter eingeführt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Luft oder Wasserdampf oder deren Gemische verwendet werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der feinteilige Feststoff eine mittlere Teilchengröße von 1 bis 10 000 μ, vorzugsweise 10 bis 4000 μ, aufweist.
8. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, bestehend aus einem Behälter mit rotationssymmetrisch ausgebildetem Innenraum dessen Mantel mindestens über Teilbereiche Heizvorrichtungen enthält, der im unteren Teil und im oberen Teil je mindestens eine tangential zum Mantel angeordnete öffnung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Behälters (1) zwischen den beiden öffnungen (2, 7) mindestens eine, an der Behälterwandung dicht abschließende Ringblende (5,24) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Behälter (1) 2 bis 30, vorzugsweise 5 bis 15, Ringblenden (5, 24) übereinander angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringblenden (5,24) in etwa gleichen Abständen, die das 0,1- bis 1 fache, vorzugsweise das 0,2- bis 0,6fache des größten Behälter-Innendurchmessers betragen, übereinander angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ringblenden (5,24) in radialer Richtung zur Behälterachse hin in einem Winkel von 1 bis 45°, vorzugsweise von 5 bis 20° gegen die Waagerechte geneigt sind.
DE2432627A 1974-07-06 1974-07-06 Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturbehandlung eines Gemisches von !einteiligen festen Stoffen und Gasen Expired DE2432627C3 (de)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2432627A DE2432627C3 (de) 1974-07-06 1974-07-06 Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturbehandlung eines Gemisches von !einteiligen festen Stoffen und Gasen
ZA00754054A ZA754054B (en) 1974-07-06 1975-06-25 Process and device for the thermal treatment of a mixture of finely divided solids and gases
US05/592,115 US4089119A (en) 1974-07-06 1975-07-01 Process and device for the thermal treatment of a mixture of finely divided solids and gases
NLAANVRAGE7507809,A NL180543C (nl) 1974-07-06 1975-07-01 Werkwijze en inrichting voor een thermisch behandelen van een mengsel van een fijnverdeelde vaste stof en een gas.
CH862275A CH604882A5 (de) 1974-07-06 1975-07-02
YU01706/75A YU170675A (en) 1974-07-06 1975-07-02 Device for thermally treating mixtures composed of finegranular solid materials and gases
JP50082028A JPS591943B2 (ja) 1974-07-06 1975-07-04 コマカクブンカツサレタコタイトキタイトノコンゴウブツオネツシヨリスルタメノホウホウオヨビ ソウチ
SE7507708A SE7507708L (sv) 1974-07-06 1975-07-04 Forfarande och anordning for temperaturbehandling av en blandning av finfordelade fasta emnen och gaser.
CA230,795A CA1071383A (en) 1974-07-06 1975-07-04 Process and device for the thermal treatment of a mixture of finely divided solids and gases
IT25133/75A IT1039714B (it) 1974-07-06 1975-07-04 Procedimento e dispositivo per il trattamento termico di una misceladi sostanze solide fini e gas
AT0515875A AT370864B (de) 1974-07-06 1975-07-04 Vorrichtung zur temperaturbehandlung eines gemisches von feinteiligen festen stoffen mit luft, stickstoff oder wasserdampf oder deren gemischen
GB28610/75A GB1521746A (en) 1974-07-06 1975-07-07 Treatment of mixtures of finely divided materials and gases
BE158056A BE831086A (fr) 1974-07-06 1975-07-07 Procede et dispositif de traitement thermique d'un melange de substances solides finement divisees et de gaz
FR7521216A FR2276870A1 (fr) 1974-07-06 1975-07-07 Procede et dispositif de traitement thermique d'un melange de substances solides finement divisees et de gaz

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2432627A DE2432627C3 (de) 1974-07-06 1974-07-06 Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturbehandlung eines Gemisches von !einteiligen festen Stoffen und Gasen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2432627A1 DE2432627A1 (de) 1976-01-22
DE2432627B2 true DE2432627B2 (de) 1978-07-13
DE2432627C3 DE2432627C3 (de) 1979-03-22

Family

ID=5919937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2432627A Expired DE2432627C3 (de) 1974-07-06 1974-07-06 Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturbehandlung eines Gemisches von !einteiligen festen Stoffen und Gasen

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4089119A (de)
JP (1) JPS591943B2 (de)
AT (1) AT370864B (de)
BE (1) BE831086A (de)
CA (1) CA1071383A (de)
CH (1) CH604882A5 (de)
DE (1) DE2432627C3 (de)
FR (1) FR2276870A1 (de)
GB (1) GB1521746A (de)
IT (1) IT1039714B (de)
NL (1) NL180543C (de)
SE (1) SE7507708L (de)
YU (1) YU170675A (de)
ZA (1) ZA754054B (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1571222A (en) * 1977-03-10 1980-07-09 Ardal Og Sunndal Verk Process and apparatus for treatment of waste gases
DE3202954A1 (de) * 1982-01-29 1983-08-11 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Vorrichtung zum erwaermen oder kuehlen und insbesondere zum trocknen feinteiliger feststoffe
US4721457A (en) * 1986-05-23 1988-01-26 Pre-Melt Systems, Inc. Method and apparatus for cleaning and drying metal chips
US4710126A (en) * 1986-05-23 1987-12-01 Pre-Melt Systems, Inc. Method and apparatus for drying metal chips
JPH03195888A (ja) * 1989-12-26 1991-08-27 Sanii Package:Kk 粉粒体の乾燥方法ならびにその装置
DE4142926A1 (de) * 1991-12-24 1993-07-01 Hoechst Ag Verfahren und vorrichtung zur temperaturbehandlung eines gemisches von festen stoffen und gasen
DE4240716C2 (de) * 1992-12-03 1996-06-20 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Trocknung von Vinylchlorid-Polymerisaten durch konvektive Gleichstromtrocknung
DE69633192T2 (de) * 1995-12-30 2005-08-18 Nara Machinery Co. Ltd. Verfahren und vorrichtung zur trocknung von pulverisierten material
AU4485796A (en) * 1996-01-11 1997-08-01 Interlicense Den Haag B.V. Device and process for the aerobic treatment of organic substances
US5647142A (en) * 1996-05-13 1997-07-15 Niro A/S Apparatus and process for drying a moist material dispersed or dispersible in a stream of drying gas
NL1005482C2 (nl) * 1997-03-10 1998-09-17 Opdenkamp Adviesgroep B V Cycloondroger voor slib.
BE1015976A3 (fr) * 2004-04-14 2005-12-06 Broqueville Axel De Procede de polymerisation cataltytique dans un lit fluidifie vertical rotatif.
US8071034B2 (en) 2004-12-15 2011-12-06 De Broqueville Axel Rotary fluidized bed device and method for using said device
BE1016381A3 (fr) * 2004-12-15 2006-10-03 Broqueville Axel De Dispositif et procede a lit fluidifie rotatif dans une succesion de chambres cylindriques.

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1747740A (en) * 1928-06-05 1930-02-18 Joseph M Smith Ore-reduction furnace
GB541734A (en) * 1940-06-07 1941-12-09 Douglas Cruttenden Woodhams Improvements in or relating to methods of and apparatus for drying material in fragmentary or like form
US2363281A (en) * 1941-04-04 1944-11-21 Gerald D Arnold Apparatus and method for treating pneumatically borne material
US2538833A (en) * 1947-08-13 1951-01-23 Peter Spence & Sons Ltd Apparatus for drying or calcining materials
US2911730A (en) * 1955-03-19 1959-11-10 Ruhrchemie Ag Drying of divided solid materials
US3068584A (en) * 1957-07-12 1962-12-18 Ruhrchemie Ag Process for the treatment of divided materials
DE1303507B (de) * 1964-11-04 1971-12-23 Kloeckner Humboldt Deutz Ag
GB1164283A (en) * 1965-10-21 1969-09-17 Dorr Oliver Inc Heat-Exchange Apparatus.
DE1299597B (de) * 1965-11-06 1969-07-24 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Vorrichtung zur Behandlung von feinkoernigem Gut durch Gase
US3518777A (en) * 1968-01-29 1970-07-07 Motomi Kono Heat exchange apparatus for fluidizing particulate material
JPS5130865B2 (de) * 1972-03-08 1976-09-03

Also Published As

Publication number Publication date
CH604882A5 (de) 1978-09-15
NL180543C (nl) 1987-03-02
US4089119A (en) 1978-05-16
IT1039714B (it) 1979-12-10
NL180543B (nl) 1986-10-01
SE7507708L (sv) 1976-01-07
DE2432627A1 (de) 1976-01-22
DE2432627C3 (de) 1979-03-22
BE831086A (fr) 1976-01-07
AT370864B (de) 1983-05-10
ATA515875A (de) 1982-09-15
JPS591943B2 (ja) 1984-01-14
JPS5129764A (de) 1976-03-13
NL7507809A (nl) 1976-01-08
FR2276870B1 (de) 1978-12-08
GB1521746A (en) 1978-08-16
CA1071383A (en) 1980-02-12
ZA754054B (en) 1976-05-26
FR2276870A1 (fr) 1976-01-30
YU170675A (en) 1982-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69325595T2 (de) Verfahren und sprühtrocknungsgerät zum erzeugen von agglomeriertem pulver
DE2432627C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturbehandlung eines Gemisches von !einteiligen festen Stoffen und Gasen
DE69306652T2 (de) Trocknungstrichter und Pulvertrocknungsverfahren mit Verwendung desselben
DE1542352C3 (de) Misch- und Reaktionskammer, die nach dem Prinzip der hochturbulenten Drallvermischung gasförmiger, flüssiger oder feinkörniger fester Stoffe mit einem Trägergas arbeitet
EP0371971B1 (de) Sprudelschichtkammer
CH663217A5 (de) Vorrichtung und deren verwendung zum trennen von suspensionen aus katalysatorteilchen und gasfoermigen kohlenwasserstoffen und zum abstreifen von den katalysatorteilchen.
EP2707127B2 (de) Vorrichtung zur kontinuierlichen behandlung von feststoffen in einem wirbelschichtapparat
DE2435704C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Entfernung von Restgehalten an Monomeren aus wäßrigen Dispersionen von Polymerisaten des Vinylchlorids
DE1604900B2 (de) Vorrichtung zum trocknen von in einem gasstrom bewegten, in einem loesungsmittel geloesten stoffen
EP0003120B1 (de) Verfahren und Anlage zur Trocknung von chlorierten Polymeren
DE69312941T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von festem Material aus einer Suspension
DE1809413A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen nasser Feststoffe
DE7224204U (de) Vorrichtung zum entfernen von fluessigkeit von nassen oder feuchten teilchen
DE1779521B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Polyesterteilchen
DE2520591B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von wäßrigen Homo- und Copolymerisatdispersionen, deren PoIymeranteil mindestens 50 Gew.-% polymerisiertes Vinylchlorid enthält, mit Inertgasen
DE2155240A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von staub-, pulver- und granulatförmigen Materialien
DE2435891C3 (de) Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von festen Stoffen in der Wirbelschicht
EP0548688B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturbehandlung eines Gemisches von festen Stoffen und Gasen
DE2165658A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Bewegung fester Teilchen in einem Fließbett
DE1230402B (de) Verfahren zur Herstellung von Granulaten aus Schmelzen oder hochkonzentrierten Loesungen
DE2420792A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum behandeln von gas, insbesondere mittels einer eingespruehten fluessigkeit
DE2745179C2 (de) Vorrichtung zum chargenweisen Mischen, Trocknen und/oder Granulieren rieselfähiger Schüttgüter mit breitem Partikelspektrum
EP0267975B1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Granulaten aus einem Feststoff in einem fluidisierten Gutbett
DE3024292C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Paraffin- oder Wachspulver für die Kerzenformung
DE2532173C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Entfernung von Restgehalten an Monomeren aus wäßrigen Dispersionen von Polymerisaten des Vinylchlorids

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee