DE2447603A1

DE2447603A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen reaktivierung von kohlenstoffhaltigen adsorptionsmitteln

Info

Publication number: DE2447603A1
Application number: DE19742447603
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl Ing Degel; Dietrich Dr Ing George; Joachim Dr Karweil
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1974-10-05
Filing date: 1974-10-05
Publication date: 1976-04-15
Also published as: NL7511204A; DE2447603B2; JPS6038175B2; CH595282A5; FR2286791B1; US4010002A; JPS5162188A; DE2447603C3; ES441513A1; FR2286791A1; GB1493694A; BE833690A

Description

BERGWERKSVERBAND GMBH VERSUCHSBETRIEBE DER BERGBAU-FORSCHUNG

43 Esten-Kray 2 .10 .19 7 4

Frillendorfer Straße 351 Telefon (02141) 20711

A 8/St/Ob

Vorrichtung zur kontinuierlichen Reaktivierung von kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmitteln

Die Erfindung betrifft ein® Vorrichtung zur kontinuierlichen Reaktivierung von mit Verunreinigungen beladenen Aktivkohlen in der Wirbelschicht, wobei zwischen dem Einlauf- und Auslaufraum des Wirbelschichtreaktors auf dem Anströmboden quer zur Strömungsrichtung der Aktivkohle senkrechte Trennwände angeordnet sind.

Aktivkohlen, die für die Reinigung von Gasen oder Flüssigkeiten verwendet werden, werden mit den Verunreinigungen mehr und mehr beladen und verlieren so immer mehr an Wirksamkeit. Dann ist eine Reaktivierung der beladenen Aktivkohle erforderlich. Die zur Wasserreinigung verwendeten Aktivkohlen lagern in den Adsorber» in der Regel auf Sand- oder Kiesschüttungen, also auf Materialien mit einer höheren Schüttdichte als die Aktivkohlen. Zur Reaktivierung muß die Aktivkohle entweder «it Luft oder Wasser aus den Adsorbern herausgespült oder mit mechanischen Mitteln entfernt werden. Dabei gelangen unvermeidlich kleine Mengen Sand oder Kies mit der zu reaktivie-

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renden Aktivkohle iss die Zateilungsfeunker der Reaktivieren gsreaktoren. Bei der folgenden Reaktivierung in der Wirbelschicht erfolgt gleichzeitig eine Trennung des Aufgabegutes nach der Schüttdichte, so daß Sand oder Kies auf den Anströmboden absinken. Wenn es sich dabei auch nur um geringe Mengen handelt, so reichern sie sich im Laufe der Zeit an und führen dann zu Betriebsstörungen in den Reaktivierungsreaktoren₀ Abgesehen davon, daß der angesammelte Sand oder Kies das Nutzvolumen des Reaktors vermindert, sintern die Ablagerungen im Laufe der Zeit zusammen. Durch dieses Zusammensintern werden die Löcher des Anströmbodens verstopft, so daß es zu Betriebsausfällen kommt, weil der Reaktor nach dem Abkühlen auseinandergebaut und gereinigt werden muß.

Es ist bekannt^ die Reaktivierung v©a mit Verunreinigungen beladenen Aktivkohlen iß Wirbelschichtreaktoreia durchzuführen, in denen ein oder mehrere mit Austrittsöffnungen versehene, konzentrische Einbauten labyrinthartig auf dem Anströmboden angeordnet sind (DT-AS 1 769 859)«, Auf diese Weise werden über dem Anströmboden verschiedene Räume erhalten, in denen die Aktivkohle nacheinander getrocknet, aufgeheizt, und reaktiviert wird. Bei der bekanntem Vorrichtung sind die Trennwände zwischen den Räumen längs snr Strömungsrichtung des fließfähigen Materials im Wirbelschichtreaktor angeordnet, um durch die Aufteilung des Anströmboden in verschiedene Zonen mit unterschiedlichen Anströmbedingungen ein reaktiviertes Material von guter Qualität herzustellen. Wie eingangs gesagt, kann es bei diesem bekannten Anströmboden zu Verstopfungen durch zusammengesinterten Sand kommen.

Es ist weiter eine Vorrichtung für die Durchführung von chemischen Reaktionen in der Wirbelschicht bekannt, bei der auf dem Anströmboden quer zur Strömxmgsrieiitting der Feststoffe senkrechte Wände mit Eagstellen angeordnet sind (DRP 971 417).

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Durch die Anordnung der Engstellen wird die Geschwindigkeit der fließfähigen Schicht auf ihrem waagerechten Weg so erhöht, daß eine rückläufige Bewegung der Einzelteilchen, die die Engstellen passiert haben, hinter den Engstellen nicht stattfinden kann. Die bekannte Vorrichtung eignet sich jedoch nicht für die Reaktivierung von Aktivkohlen, da sie keine Einrichtung zur Einhaltung einer definierten Füllhöhe der Wirbelschicht besitzt. Eine definierte Füllhöhe ist aber für den Reaktivierungsprozeß von Aktivkohlen unbedingt notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Reaktivierungsreaktoren für Aktivkohlen so abzuändern, daß man den Reaktor ohne nennenswerte Betriebsausfälle auf einfache Weise reinigen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem Reaktor eine einzelne Trennwand so auf dem Anströmboden angeordnet ist, daß die freie Lücke zwischen den seitlichen Enden der Trennwand und der Reaktorwand jeweils 10 - 30 % des gesamten Abstandes der Reaktorwände an der Stelle der Trennwand beträgt, und in der Verlängerung der Trennwand auf einer oder beiden Seiten der Reaktorwand oberhalb des Anströmbodens verschließbare Stutzen oder Öffnungen angebracht sind.

Um eine Einfüllöffnung mit möglichst großem Durchmesser im Einlaufraum des Reaktors anordnen zu können, wird die Trennwand vorteilhafterweise etwas aus der Mitte des Reaktors verschoben und in einem Abstand von 10 - 30 % des Reaktordurchmessers von der Mittellinie zum Auslaufraum hin versetzt angeordnet .

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Damit von der Aktivkohle mitgeführter Sand oder Kies sich nicht bevorzugt unterhalb der Einfüllöffnung auf dem Anströmboden aufbauen kann, soll zweckmäßigerweise die Querschnittsfläche des EinlaufSchachts 5 - 25 % der Gesamtfläche des Anströmbodens betragen. Auf diese Weise kann die zu reaktivierende Aktivkohle über eine möglichst große Fläche dem Reaktor aufgegeben werden. Außerdem kann durch geeignete Einbauten im Einfüllschacht dafür gesorgt werden, daß die Aktivkohle möglichst gleichmäßig über die Querschnittsfläche des Einfüllschachtes bei der Aufgabe verteilt wird.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt, sei die Erfindung im einzelnen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch den Wirbelschi ehtreaktor und

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch den Wirbelschichtreäktor mit seinen Einbauten«

In einem Wirbelschichtreaktor 1 von 100 cm Durchmesser, der hier beispielsweise rund ist, genauso gut aber auch eckig ausgeführt sein kann, befindet sich auf dem Anströmboden 2 eine senkrechte Trennwand 3, die die Wirbelschicht über dem Anströmboden 2 in den Einlaufraum 4 und den Auslaufraum 5 aufteilt. Die Trennwand ist in einem Abstand A von der Mittellinie entfernt angeordnet, der 10 - 30 % des Reaktordurchmessers betragen soll. Außerdem soll der Abstand D zwischen den seitlichen Enden der Trennwand 3 und der Reaktorwand 1 jeweils 10 - 30 % des gesamten Abstandes der Reaktorwände an der Stelle der Trennwand 3 betragen. Die beladene verunreinigte Aktivkohle fällt durch den Einlaufschacht 6 in den Einlaufraum 4 des Reaktors. Die aufgewirbelte Aktivkohle verläßt

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ihn nachdem sie durch die Lücken 10, 11 aus dem Einlaufraum in den Auslaufraum 5 geflossen ist durch das Auslaufrohr 7. Die untere Ansatzstelle des Auslaufrohres 7 an der Reaktorwand 1 dient gleichzeitig als Stauwehr und legt damit die Füllhöhe im Reaktor fest. Die heißen Treibgase werden in einer Feuerung durch Verbrennen von Gas mit Luft außerhalb des Reaktors hergestellt und durch das Rohr 12 in den Wirbelschichtreaktor unterhalb des Anströmbodens 2 eingeführt. Die Oberfläche 13 wird durch die Anordnung des Auslaufrohres 7 in der hierdurch festgelegten Höhe gehalten. In der Reaktorwand sind oberhalb des Anströmbodens 2 seitliche Stutzen oder Öffnungen 14 angeordnet, die mit entsprechenden Klappen zum Verschließen versehen sind.

Nach Öffnen dieser Klappen können beide Räume des Reaktors mit einem Kratzer von Sand oder Kies gereinigt werden. Hierzu ist eine Abkühlung des Reaktors oder eine Unterbrechung des Betriebes nicht erforderlich. Es ist bemerkenswert, daß durch die beschriebene Entfernung von Sand, Kies oder anderen Verunreinigungen vom Anströmboden weder der Betrieb des Reaktors noch die Qualität der reaktivierten Aktivkohle beeinträchtigt werden. Die beschriebene Reinigung des Reaktors ist auch beim Wechsel des aufgegebenen Materials von großem Nutzen. Der Arbeitsaufwand erfordert nur wenige Minuten.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

ULp Vorrichtung zur kontinuierlichen Reaktivierung von mit Verunreinigungen beladenen Aktivkohlen in derWirbelschicht, wobei zwischen dem Einlauf- und Auslaufraum des Wirbelschichtreaktors auf dem Anströmboden quer zur Strömungsrichtung der Aktivkohle senkrechte Trennwände angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Reaktor eine einzelne Trennwand (3) so auf dem Anströmboden (2) angeordnet ist, daß die freie Lücke (10, 11) zwischen den seitlichen Enden der Trennwand (3) und der Reaktorwand (1) jeweils 10 - 30 % des gesamten Abstandes der Reaktorwände (1) an der Stelle der Trennwand (3) beträgt, und in der Verlängerung der Trennwand (3) auf einer oder beiden Seiten der Reaktorwand (1) oberhalb des Anströmbodens (2) verschließbare Stutzen oder Öffnungen (14) angebracht sind.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (3) in einem Abstand von 10 - 30 % des Reaktordurchmessers von der Mittellinie zum Auslaufraum (5) hin versetzt angeordnet ist.
3) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Einlaufschachtes (6) 5 - 25 % der Gesamtfläche des Anströmbodens (2) beträgt.

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