DE2524541C2 - Verfahren zur thermischen Spaltung von Aluminiumchloridhydrat - Google Patents

Verfahren zur thermischen Spaltung von Aluminiumchloridhydrat

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DE2524541C2 DE2524541A DE2524541A DE2524541C2 DE 2524541 C2 DE2524541 C2 DE 2524541C2 DE 2524541 A DE2524541 A DE 2524541A DE 2524541 A DE2524541 A DE 2524541A DE 2524541 C2 DE2524541 C2 DE 2524541C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Spaltung von Aluminiumchloridhydrat in einer stark aufgelockerten Wirbelschicht mit einem Gefälle der Feststoffkonzentration von unten nach oben sowie Austrag der Feststoffe zusammen mit den Gasen am oberen Teil des Schachtes, wobei die Feststoffe vom Gas getrennt und mindestens teilweise in das Wirbelbett zurückgeführt werden, dem Prozeß zu unterwerfendes Material in mindestens einem mit den Abgasen des Wirbelschichtofens betriebenen Schwebeaustauscher vorentwässert, erhitzt und/oder teilweise gespalten und • dem Wirbelschichtreaktor zugeleitet wird, das Reaktionsprodukt einem Wirbelkühler aufgegeben wird, der mit sauerstoffhaltigem Gas als Fluidisierungsgas betrieben wird, mindestens ein Teil des aus dem Wirbelkühler austretenden erhitzten Fluidisierungsgases dem Wirbelschichtofen als Sekundärgas oberhalb des Gasverteilers zugeleitet wird und die zur Durchführung der Reaktion erforderliche Beheizung durch Zufuhr von Brennstoff in die Zone zwischen Gasverteiler und Sekundärgasleitung erfolgt
Zur thermischen Spaltung von A'uminiumchloridhydrat ist neben Verfahren in der »klassischen« Wirbelschicht, also mit einem Verteilungszustand, bei dem eine dichte Phase durch einen deutlichen Dichtesprung von dem darüber befindlichen Gas- oder Staubraum getrennt ist (DE-OS 16 67 195,2261 083), auch ein solches bekannt, das sich einer sogenannten stark expandierten ίο Wirbelschicht bedient (DE-OS 17 67 628). Hierbei liegen Verteilungszustände ohne definierte obere Grenzschicht vor, die erhalten werden, indem eine wesentlich höhere Gasgeschwindigkeit eingestellt wird, als zur Aufrechterhaltung einer klassischen Wirbelschicht zulässig ist, und bei der der Feststoff vom Gas schnell aus dem Reaktor ausgetragen würde, wenn nicht ständig neues Material nachgespeist wird. Die Fesistoffkonzentration ist niedriger a!s im Bett, aber erheblich höher als im Slaubraum einer klassischen Wirbelschicht. Ein Dichtesprung zwischen dichter Phase und darüber befindlichem Staubraum ist nicht vorhanden, jedoch nimmt innerhalb des Reaktors die Feststoff konzentrat tion von unien nach oben kontinuierlich ab.
Mit dem Verfahren der DE-OS 17 67 628 gelingt insbesondere eine weitestgehende Ausnutzung der Abwärme von Abgas und ausgetragenem Feststoff, so daß eine maximale Brennstoffausnutzung, d.h. optimale Wärmeverbrauchszahl, erreichbar ist. Die Verbrennung in zwei Stufen, nämlich zunächst nur mit Fluidisierungsgas unterstöchiometrisch im Bereich hoher Dispersionsdichte, dann in Gegenwart von Sekundärgas stöchiometrisch bzw. geringfügig überstöchiometrisch schließt Überhitzungen einzelner Bereiche des Wirbelbettes aus. Hohe Temperaturkonstanz und genaue Temperatursteuerung sind möglich.
Trotz dieser großen Vorteile weist dieses bekannte Verfahren bei seiner Anwendung auf die Spaltung von Aluminiumchloridhydrat einen Nachteil dann auf, wenn aus reaktionstechnischen Gründen, z. B. wegen Phasen-Umwandlungen oder Erzielung hoher Produktreinheit, hohe Mindestverweilzeiten des gebildeten Aluminiumoxid im Reaktorsystem erforderlich sind. Zwar ist auch bei dem bekannten Verfahren eine hohe Mindcstverweilzeit durch Vergrößerung der Ofenhöhe erreichbar, jedoch steigt hierbei der Druckverlust im Wirbelschichtreaktor und damit der Energiebedarf erheblich an.
Eine Erhöhung jedoch nur der mittleren Verweilzeit
ist erreichbar entweder bei konstanter Suspensionsdich-
te im Wirbelschichtreaktor durch Herabsetzung der Produktionsmenge (gleicher Druckverlust) oder bei
konstanter Produktionsmenge durch Vergrößerung der
Suspensionsdichte, was mit einem starken Anwachsen des Druckverlustes und der Feststoffrezirkulation weit über das technisch erforderliche Maß hinaus verbunden
Aufgabe der Erfindung ist, unter Beibehaltung der Vorteile des aus der DE-OS 17 67 628 bekannten Verfahrens die vorstehend im Zusammenhang mit hohen Mindestverweilzeiten bzw. mittleren Verweilzeiten erwähnten Nachteile zu beseitigen, ohne gleichzeitig einen zusätzlichen verfahrensmäßigen Aufwand in Kauf nehmen zu müssen.
Die Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt mithin in einem im wesentlichen aus einem Wirbelschichtreaktor und einem Verweilzeitreak-
tor bestehenden, das Kernstück des Verfahrens bildenden System, indem die einzelnen Phasen der Gesamtreaktion entsprechend den reaktionstechnischen Erfordernissen den beiden Reaktoren zugeordnet werden. Der beim Spaltprozeß den Hauptanteil des Wärmebedarfs verbrauchende Schritt der Aufheizung der Teilchen erfolgt im Wirbelschichtreaktor. Das Erreichen der endgültigen Produktqualität, das gegenüber der Hauptreaktion eine vergleichsweise längere Reaktionszeit, z. B. aufgrund von Phasenumwandlungen oder Diffusionsproiessen, erfordert und nur noch einer geringen Wärmezufuhr bedarf, geschieht dann im Verweilzeitreaktor. Teilchen im Korngrößenbereich von beispielsweise 20 bis 300 μΐη, bezogen auf die mittlere Korngröße dpw, werden sehr rasch aufgeheizt und reagieren aufgrund ihrer hohen spezifischen Oberfläche sehr .schnell, so daß in den meisten Fällen ca. 90% der Gesamtreaktion bereits nach dem ersten Verlassen des Wirbelschichtreaktors abgelaufen sind. Die restliche Reaktion erfolgt dann wirtschaftlicher sowie produkt- »und apparateschonender im Verweilzeitreaktor.
Das erfindungsgemäße Verfahren verbindet die Möglichkeit einer intensiven Wärmezufuhr im Wirbelschichtreaktor mit den Vorteilen der weichen, weil zweistufigen insgesamt nahstöchiometrischen Verbrennung. Die aus den obengenannten Verweilzeiterfordernissen resultierenden Nachteile werden vermieden durch den Eintrag der von den Gasen abgeschiedenen Feststoffe in den Verweilzeitreaktor, von dem gerade so viel Feststoff zurückgeführt wird, als zur Einstellung der Suspensionsdichten im Wirbeischichtreaktor und als gegebenenfalls zur Vermeidung nennenswerter Temperaturunterschiede im Gesamtsystem Wirbelschichtreaktor/Verweilzeitreaktor notwendig ist.
Im Wirbelschichtreaktor herrscht ein Druckverlust von etwa 250 bis 900 mm WS.
Bei Definition der Betriebsbedingungen für den Wirbelschichtreaktor über die Kennzahlen von Froude und Archimedes ergeben sich die Bereiche:
0,1 < 3/4 · Fr
.2 .
Pk - Pu
< 10
0,\<Ar<\00,
In der Definition bezüglich Froude und Archimedes ergeben sich der gleiche Archimedeszahlbereich wie im Wirbelschichtreaktor und eine Froudezahl entsprechend
Ar =
dl · g(Pk~PK)
P« · v2
Es bedeuten:
Fr die Froiulivahl
3/4 · Fr2
< 5 · 10"
40
45
50
55
die Dichte des Gases in kg/m3
die Gravitationskonstante in m/sec2
Pk die Dichte des Feststoffteilchens in kg/m3 dk den Durchmesser des kugelförmigen Teilchens
in m
ν die kinematische Zähigkeit in m2/sec
Die Suspensionsdichte im Verweilzeitreaktor ist demgegenüber aufgrund der geringen Fluidisierungsgasgeselnvindigke'n, die im wesentlichen lediglich eine DurchFeststoffs bewirken soll, erheblich höher.
Die Abmessung von Wirbelschichtreaktor und Verweilzeitreaktor relativ zueinander werden im wesentlichen von der zur Erzeugung einer bestimmten Produktqualität erforderlichen mittleren Gesamtverweilzeit bestimmt Dabei ist die mittlere Verweilzeit der Feststoffe im Wirbelschichtreaktor von 10 bis 30 Minuten und im Verweilzeitreaktor entsprechend dem zwei- bis zehnfachen zu berücksichtigen.
Bei der Definition der mittleren Verweilzeit im Wirbelschichtreaktor geht die aus dem Verweilzeitreaktor rückgeführte Feststoffmenge mit ein und ist errechenbar aus der Summe der mittleren Suspensionsdichten in beiden Reaktoren, bezogen auf die stündliche Produktmenge.
Die Wahl der Fluidisierungs- und Sekundärgasmengen, insbesondere aber die Aufteilung beider Gasströme und die Höhe der Sekundärgaszuführung, geben zusätzliche Regelungsmöglichkeiten an die Hand.
Das Sekundärgas wird üblicherweise in einer Höhe zugeführt, die bei 10 bis 30% der Gesamthöhe des Wirbelschichtreaktors liegt Das Mengenverhältnis von dem Wirbelschichtreaktor zugeführtem Sekundärgas zu Fluidisierungsgas sollte zweckmäßigerweise auf 10:1 bis 1 :1 eingestellt werden.
Sofern zur Einstellung der erforderlichen Suspensionsdichte im Wirbelschichtreaktor eine nur geringe Rückführung von Feststoff aus dem Verweilzeitreaktor notwendig, jedoch eine vergleichsweise lange Gesamtverweilzeit erwünscht ist, ist es zweckmäßig, im Verweilzeitreaktor durch direkte Brennstoffzugabe zuzuheizen. Im Hinblick auf die Temperatur im System dient dann die Zirkulation nicht der vollständigen Deckung, z. B. der Abstrahlungsverluste des Verweilzeitreaktors, sondern lediglich der Feinregulierung.
Eine vorteilhafte Steuerung der Abgastemperatur bei insbesondere feuchtem Aufgabegut ist dadurch erzielbar, daß das Aluminiumchloridhydrat dem Wirbelschichtreaktor teilweise direkt und teilweise indirekt nach Vorwärmung durch das Abgas aufgegeben wird. Durch geeignete Aufteilung kann beispielsweise eine für die Reinigung des Abgases im Elektrofilter vorteilhafte Temperatur eingestellt und eine Unterschreitung des Taupunktes vermieden werden.
Im Hinblick auf eine weitgehende Wärmewirtschaftlichkeit sieht eine weitere Ausgestaltung vor, den abgeführten Feststoffteilstrom in einem Wirbelkühler, der mehrere nacheinander durchfließbare Kühlkammern aufweist, zu kühlen. Dieser Wirbelkühler kann zusätzlich mit in die Kammern eintauchenden Kühlregistern ausgestattet sein, in denen beispielsweise Fluidisierungsgas für den Wirbelschichtreaktor und/oder für den Verweilzeitreaktor aufgeheizt wird.
Die den Reaktoren zugeführten Gasmengen werden zweckmäßigerweise derart gewählt, daß im Wirbelschichtreaktor eine Gasgeschwindigkeit von 3 bis 15 m/ see, vorzugsweise 4 bis 10 m/sec, und im Verweilzeitreaktor Geschwindigkeiten von 0,1 bis 0,3 m/sec, jeweils auf den leeren Reaktor bezogen, herrschen.
Die Arbeitstemperaturen sind in weiten Grenzen beliebig und richten sich im wesentlichen nach der ange-
strebten Produktqualität. Sie können in einem Bereich von 650 bis 10500C liegen.
Als Fluidisierungs- und Sekundärgas, das in jedem Fall Sauerstoff enthält, kann Luft eingesetzt werden. Um eine hohe Konzentration an Chlorwasserstoff im Abgas zu erhalten, ist es vorteilhaft, als Fluidisierungsgas und/oder als Sekundärgas sauerstoffreiche Gase, vorzugsweise mit Sauerstoffgehalten bis 70 Vol.-°/o, einzusetzen.
Die den Schwebeaustauscher verlassenden Abgase werden vor Absorption des darin enthaltenen Chlorwasserstoffes zweckmäßigerweise in einem Elektrofil-, ter oder einem Venturi-Wäscher von mitgeführten Feststoffen feingereinigt. Der abgeschiedene Feststoff oder aber die im Wäscher anfallende Trübe kann in den Reaktor zurückgeführt werden.
In den Abbildungen veranschaulichen
F i g. 1 eine schematische Darstellung der das Kernstück des Verfahrens bildenden aus Wirbelschichtreaktor und Verweilzeitreaktor bestehenden Systems und
F i g. 2 ein Fließschema des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der Darstellung gemäß F i g. 1 wird in den Wirbelschichtreaktor 1, der über Leitung 2 mit Fluidisierungsgas beaufschlagt wird, über Leitung 3 vorgewärmtes Gut aufgegeben. Der Eintrag von Sekundärgas erfolgt über die Zufuhrleitung 4, der von Brennstoff über Leitung 5. Der durch die herrschenden Betriebsbedingungen aus dem Wirbelschichtreaktor 1 ausgetragene Feststoff wird im oberen Bereich des Verweilzeitreaktors 6 vom Gas abgetrennt und gelangt in den unteren durch die Zuführung von Gas über Leitung 7 schwach fluidisierten Bereich. Die kontrollierte Rückführung von Feststoff in den Wirbelschichtreaktor 1 geschieht über ■Leitung 8, die Entnahme über Austragsvorrichtung 9. Mit 10 ist eine zusätzliche Brennstoffleitung zum eventuellen zusätzlichen Beheizen des Verweilzeitreaktors 6 angedeutet
Im Fließschema gemäß F i g. 2 wird das filterfeuchte Aluminiumchloridhydrat von einem Aufgabebunker 11 über die Dosierbandwaage 12, die verstellbare Verteilerschurre 13 und die nachgeschaltete Eintragsvorrichtung 14 in den als Venturi-Trockner 15 ausgebildeten Schwebeaustauscher eingetragen und mit dem Abgasstrom aus dem Wirbelschichtreaktor 1 gemischt Durch die mit dem Abgasstrom zugeführte Wärme wird die Oberflächenfeuchte verdampft und das Chlorid zum Teil gespalten.
Das vorgetrocknete und teilweise gespaltene Chlorid wird mit dem Abgasstrom aus dem Venturi-Trockner 15 ausgetragen und in mindestens einem Entstaubungszyklon 19 abgeschieden. Die Endreinigung des Abgases erfolgt in einem Elektrofilter 20. Das gereinigte Abgas verläßt die Anlage am Austritt des Elektrofilters und gelangt in die Absorptionsvorrichtung.
Zur Vermeidung von Überhitzungen des Abgassystems wird bei Betriebsstörungen automatisch über die Rohrleitung 21 und die Düse 22 Wasser oder Chlorwasserstofflösung in den Venturi-Trockner 15 eingespritzt
Der im Entstaubungszyklon 19 abgeschiedene Feststoff gelangt über die Rückführleitung 23 in den Wirbelschichtreaktor 1. Der im Elektrofilter 20 anfallende Feststoff wird gesammelt und ebenfalls der Rückführleitung 23 zugeführt
Die Kalzination des vorgetrockneten und schon teilweise gespaltenen Chlorids erfolgt in dem Wirbelschichtreaktor 1. Die notwendige Wärmemenge für die restliche Spaltung und Kalzination zu AI2O3 wird dem System mit Brennerlanzen 5 durch direkte Eindüsung des Brennstoffs in die Wirbelschicht zugeführt. Als Brennstoffe können Heizöl oder Heizgas verwendet werden.
Die benötigte Verbrennungs- und Wirbelgasmenge wird einmal als Fluidisierungsgas 2 unter dem Gasverteiler und einmal als Sekundärgas über Leitung 4 oberhalb des Gasverteilers zugeführt.
Das in dem heißen Verbrennungsgasstrom mitgeführte Material wird im Oberteil des Verweilzeitreaktors 6 abgeschieden und gelangt dann in den unteren Bereich. Zur Fluidisierung wird eine möglichst geringe Menge Fluidisierungsgas verwendet. Falls erforderlich, kann eine geringe Menge Brennstoff über 10 zusätzlich zugegeben werden. Durch die zusätzliche Verweilzeit bei hoher Temperatur und sehr niedriger Fluidisationsgeschwindigkeit im Verweilzeitreaktor 6 wird erreicht, daß
durch eine lange Gesamtverweilzeis ein Aluminiumoxid mit sehr niedrigem Restchlorgehalt erzeugt wird und
nur die zur Aufrechterhaltung einer dichten Wirbelschicht im Unterteil des Wirbelschichtreaktors 1 erforderliche Feststoffmenge zurückgeführt wird.
Das aus dem Verweilzeitreaktor 6 austretende Verbrennungsgas wird gemeinsam mit dem aus Wirbelschichtreaktor 1 kommenden Gas in den Venturi-Trockner 15 geleitet und übernimmt dort die vorher beschriebene Funktion.
Um Korrosion durch kondensierende Salzsäure zu vermeiden, ist durch entsprechende Auswahl der Ausmauerung der Anlage sowie der Temperatur im Venturi-Trockner 15 und dem gesamten nachfolgenden Abgassystem dafür gesorgt, daß die Blechmanteltemperatüren der Behälter oberhalb 2000C liegen. Besonders gefährdete Teile des Elektrofilters 20 können aus diesem Grund zusätzlich beheizt werden.
Aus dem Verweilzeitreaktor 6 wird über Leitung 8 ein Teil des Feststoffs in den Wirbelschichtreaktor I zurückgeführt und ein Teil mit der Dosiereinrichtung 9 abgezogen. Dieser Teilstrom wird einem Wirbelkühler 30 aufgegeben, der mit über Leitung 32 zugeführtem sauerstoffhaltigem Gas fluidisiert wird. Das den Wirbelkühler 30 verlassende Gas wird in dem Zyklon 31 von Feststoff befreit das Oxid über eine Rohrleitung in den Wirbelkühler zurückgeführt. Das erwärmte Gas gelangt über Leitung 4 als Sekundärgas in den Wirbelschichtreaktor 1.
Der bei der Fluidisierung nicht abgeführte Restwärmeinhalt des Oxides kann je nach der geforderten Austrittstemperatur an Kühlwasser, das in Kühlregister 24 geleitet wird, abgegeben werden.
Zur Einstellung der Kalziniertemperatur im Wirbelschichtreaktor 1 kann ein in weiten Grenzen variierbarer Anteil des Chlorids durch entsprechende Einstellung der Verteilerschurre 13 über die Eintragsvorrichtung 16 direkt m den Wirbelschichtofen 1 dosiert werden.
Infolge der guten Vermischung und des intensiven Wärmeaustausches zwischen Feststoff und Verbrennungsgas stellt sich im gesamten, aus Wirbelschichtreaktor 1 und Verweilzeitreaktor 6 gebildeten System eine gleichmäßige Kalziniertemperatur ein. Durch die Aufteilung der Verbrennungsgasmenge entsteht im Bereich zwischen Gasverteiler und Sekundärgaseintritt des Wirbelschichtreaktors 1 eine Wirbelschicht mit hoher Feststoffkonzentration, die den Verbrennungsvorgang begünstigt Durch interne Material-Rezirkulation im darüber befindlichen Ofenteil verringert sich die Ma-
terialkonzentration, so daß die in den Verweilzeitreaktor 6 eintretende Suspension eine vergleichsweise geringe Dichte besitzt.
Beispiel
Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Anordnung,
deren Wirbelschichtreaktor 1 einen Innendurchmesser von 1,3 m und eine lichte Höhe von 10 m, deren Verweilzeitreaktor 6 im unteren bis zur Rückführleitung 8 gehenden Bereich einen Innendurchmesser von 0,8 und eine lichte Höhe von 2 m und
deren Wirbelkühler 30 zwei nacheinander durchfließbare Kammern aufweist.
Die Leitung 4 zur Einführung von Sekundärgas in den Wirbelschichtreaktor 1 befindet sich in einer Höhe von 2 m, die Leitung 5 zur Aufgabe von Brennstoff in einer Höhe von 0,3 m über dem Gasverteiler.
Vom Aufgabebunker 11 werden stündlich 4,7 t (AICI3 · 6 H2O) mit einem mittleren Korndurchmesser dpso = 150 μΐη über die Dosierbandwaage 12 abgeführt und mittels der Verteilerschurre 13 so aufgeteilt, daß ca. 70% über die Eintragsvorrichtung 14 in den Venturi-Trockner 15 und ca. 30% über die Eintragsvorrichtung 16 direkt in den Wirbelschichtreaktor 1 gelangen.
Im Venturi-Trockner 15 stellt sich durch Mischung mit dem 850°C heißen Abgasstrom aus dem Oberteil des Vcrweilzeitreaktors 6 eine Temperatur von etwa 250°C ein. In dieser Stufe wird die gesamte Oberflächenfeuchte verdampft und das Chlorid teilweise gespalten. Der gemeinsam mit dem Gas ausgetragene Feststoff wird im Entstaubungszyklon 19 abgetrennt und gelangt über die Rückführleitung 23 in den Wirbelschichtreaktor 1. Die Endreinigung der Abgase erfolgt im Elektrofilter 20. Der abgeschiedene Staub wird ebenfalls in die Rückführleitung 23 eingespeist. Die Temperatur der HCI-haltigen Abgase am Austritt des Elektrofilter 20 liegt mit 22O0C genügend weit über dem HCl-Taupunkt, so daß Korrosion vermieden wird.
Ober den Gasverteiler des Wirbelschichtreaktors 1 werden stündlich 756 Nm3 kalte Luft über Leitung 2 zur Fluidisierung aufgegeben. 3025 Nm3/h im Wirbelschichtkühler 30 auf 2500C vorgewärmte Sekundärluft ■■wird über Leitung 4 zugeführt Das Verhältnis von Primärluft zu Sekundärluft beträgt 1 :4.
Zur Deckung des Wärmebedarfs werden 305 kg/h schweres Heizöl in den Bereich zwischen Gasverteiler und Sekundärgasleitung 4 eingeleitet. Im Bereich zwischen Gasverteiler und Sekundärgasleitung 4 ist die Verbrennung des Heizöls unvollständig. Oberhalb der Sekundärgasleitung 4 erfolgt ein vollständiger Ausbrand. Durch Feststoffzirkulation im Wirbelschichtreaktor 1 selbst und durch Feststoffrückführung aus dem Verweilzeitreaktor 6 stellt sich eine einheitliche Temperaturvon850°Cein.
Im Oberteil des Verweilzeitreaktors 6 werden die aus dem Wirbelschichtreaktor 1 austretenden Feststoffe vom Gasstrom getrennt, gelangen in den Unterteil und bilden dort ein Wirbelbett Über den Gasverteilerboden des Verweilzeitreaktors 6-werden stündlich 80 Nm3 Luft zugeführt, um das Material gerade in fluidisiertem Zustand zu halten.
Die mittlere Feststoffverweilzeit im Gesamtsystem betrug ca. 2,2 h. Der Druckverlust im Wirbelschichtreaktor 1 wird auf ca. 400 mm WS eingestellt Die Suspensionsdichten betragen im Bereich zwischen Gasverteiler und Sckundärgasleitung 4 ca. 200 kg/m3, im Bereich oberhalb der Sekundärgasleitung 2 bis 10 kg/m3 und im Verweilzeitreaktor ca. 650 kg/m3.
Die Produktion in Höhe von 900 kg/h AI2O3 wird mit Hilfe der Austragsvorrichtung 9 aus dem Verweilzeitreaktor 6 abgeführt und in den Wirbelkühler 30 eingetragen.
Im Wirbelkühler 30 wird durch Fluidisierung mit 3025 NrrrVh Luft eine nicht expandierte Wirbelschicht erzeugt. Dabei wärmt sich die Luft auf 25O0C vor. Sie wird dann als Sekundärluft über Leitung 4 in den Wirbelschichtreaktor 1 eingeleitet. In der zweiten Kammer des Wirbelkühlers 30 wird das Oxid durch eingehängte Kühlregister 24, die von Kühlwasser durchströmt werden, auf ca. 8O0C gekühlt. Es verläßt schließlich den Wirbelkühler 30 mit dieser Temperatur.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur thermischen Spaltung von Aluminiumchloridhydrat in einer stark aufgelockerten Wirbelschicht mit einem Gefälle der Feststoffkonzentration von unten nach oben sowie Austrag der Feststoffe zusammen mit den Gasen am oberen Teil des Schachtes, wobei die Feststoffe vom Gas getrennt und mindestens teilweise in das Wirbelbett zurückgeführt werden, dem Prozeß zu unterwerfendes Material in mindestens einem mit den Abgasen des Wirbelschichtofens betriebenen Schwebeaustauscher vorentwässert, erhitzt und/oder teilweise gespalten und dem Wirbelschichtreaktor zugeleitet wird, das Reaktionsprodukt einem Wirbelkühler aufgegeben wird, der mit sauerstoffhaltigem Gas als Flu-disierungsgas betrieben wild, mindestens ein Teil des aus dem Wirbelkühler austretenden erhitzten Fluidisierungsgases dem Wirbelschichtofen als Sekundärgas oberhalb des Gasverteilers zugeleitet wird und die zur Durchführung der Reaktion erforderliche Beheizung durch Zufuhr von Brennstoff in die Zone zwischen Gasverteiler und Sekundärgasleitung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß man die vom Gas abgetrennten Feststoffe in einen mit geringer Gasgeschwindigkeit fluidisierten, gegebenenfalls beheizten Verweilzeitreaktor einträgt, in dem die Suspensionsdichte auf größer 600 kg/m3 eingestellt ist, einen Feststoffteilstrom in den Wirbelschichtofen kontrolliert rückführt, um die Suspensionsdichten im Wirbelschichtreaktor in der Zone zwischen Gasverteiler und Sekundärgaszuführung auf 20 bis 300 kg/m3 und in der Zone oberhalb der Sekundärgasleitung auf 1 bis 20 kg/m3 einzustellen, und einen weiteren Teilstrom nach einer mittleren Verweilzeit der Feststoffe im Wirbelschichtreaktor von 10 bis 30 Minuten und einen im Vergleich zu dieser zwei- bis zehnfachen mittleren Verweilzeit der Feststoffe im Verweilzeitreaktor dem Wirbelkühler zuleitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Aluminiumchloridhydrat dem Wirbelschichtreaktor teilweise direkt und teilweise indirekt nach Vorwärmung durch das Abgas aufgibt.
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