DE3536717C2 - Multi-chamber fluid bed device - Google Patents

Multi-chamber fluid bed device

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Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrkammer-Fließbett­ vorrichtung, zur Umwandlung von UO3 oder U3O8 in UF6 mit erhöhtem Wirkungsgrad und einfachem Aufbau.The invention relates to a multi-chamber fluidized bed device for converting UO 3 or U 3 O 8 to UF 6 with increased efficiency and simple structure.

Eine Fließbettvorrichtung auf der Grundlage eines Gas-Festkörper-Systems bildet ein Fließbett durch Fluidisieren von Festkörperteilchen mit einem Fluidisierungsgas und führt die Gas-Festkörper-Reaktion aus, indem die fluidisierten Teilchen in Kontakt mit einem Reaktionsgas gelangen. Eine derartige Vorrich­ tung hat im industriellen Einsatz weite Verbreitung. Sollen jedoch bei der vorausgehend erwähnten Vorrich­ tung mehrere unterschiedliche Reaktionen kontinuier­ lich durchgeführt werden, so ist es notwendig, die Vor­ richtung zu vervielfachen. Hierfür sind zwei Systeme vorhanden, nämlich ein Mehrturm-System, welches mehr als zwei getrennte Vorrichtungen aufweist, und ein Mehr­ kammer-System, welches den inneren Bereich einer Ein­ zelvorrichtung vervielfacht. Das letztgenannte System zielt darauf ab, seinen Wirkungsgrad durch Vervielfa­ chung der gleichen Reaktion durch Trocknen und Kühlen der Teilchen zu verbessern (anonym; Chem. Eng. 63, 116 (1956)), doch da das System keine Funktion der Kon­ trolle der Teilchenreaktion und des Teilchentransfers aufweist, kann es nicht verschiedene Reaktionen reali­ sieren. Dagegen wird das Mehrturm-System im allgemeinen zur Durchführung verschiedener Reaktionen durch Ver­ vielfachung verwendet (C.D. Harringting et al; Uranium Production Technology, D. Van Nostrand Company, INC P550-501 (1959)). Da jedoch beim Mehrturm-System die Fließbett-Reaktionsvorrichtung vervielfacht wird, so wird die Gelegenheit zum Teilchentransfer zwischen den Türmen erhöht, so daß viele Rohrleitungen zum Trans­ fer von Teilchen, Pumpen für den Transfer und Förder­ systeme erforderlich sind. Daher wird der Aufbau der Vorrichtung und des Betriebssystems nicht nur komplex und der Entwurf der Vorrichtung, die Herstellung der Bauelemente und der Betrieb der Vorrichtung werden kom­ pliziert, sondern das Mehrturm-System ist auch bezüglich seiner Kosten nachteilig.A fluid bed based device of a gas-solid system forms a fluid bed by fluidizing solid particles with a  Fluidizing gas and performs the gas-solid reaction by placing the fluidized particles in contact with get a reaction gas. Such a Vorrich tung is widely used in industrial applications. However, should with the Vorrich mentioned above several different reactions continuously Lich carried out, so it is necessary to do the pre direction to multiply. There are two systems for this available, namely a multi-tower system, which more than two separate devices, and one chamber system, which covers the inner area of an a cell device multiplied. The latter system aims to increase its efficiency through multiplication the same reaction by drying and cooling to improve the particles (anonym; Chem. Eng. 63, 116 (1956)), but since the system is not a function of the Kon trolls of particle reaction and particle transfer shows, it cannot reali different reactions sieren. In contrast, the multi-tower system in general to perform various reactions by Ver multiplication used (C.D. Harringting et al; Uranium Production Technology, D. Van Nostrand Company, INC P550-501 (1959)). However, with the multi-tower system Fluid bed reaction device is multiplied, so will be the opportunity to transfer particles between the Towers increased so that many pipes to the Trans fer of particles, pumps for transfer and delivery systems are required. Therefore, the structure of the Device and operating system not only complex and the design of the device, the manufacture of the Components and the operation of the device are kom  plicated, but the multi-tower system is also regarding its cost disadvantageous.

DE-AS 10 46 577 betrifft eine Schleuse für Wirbelschichtreaktoren, mit der zwei unterschiedliche Reaktionszonen ganz dicht voneinander abgetrennt werden sollen. Die einzelnen Reaktionszonen mit gleichen Reaktionsbedingungen sind nicht in Unterzonen aufgeteilt, wodurch die Zusammensetzung, Fließmenge und Temperatur nicht über das gesamte Fließbett frei wählbar sind und optimale Bedingungen für jeden Abschnitt nicht eingestellt werden können.DE-AS 10 46 577 relates to a lock for Fluidized bed reactors, with the two different Reaction zones are separated very closely from one another should. The individual reaction zones with the same Reaction conditions are not divided into sub-zones, whereby the composition, flow rate and temperature are not freely selectable and optimal over the entire fluid bed Conditions cannot be set for each section can.

US 2 419 245 beschreibt ein Umwandlungsverfahren von Kohlenwasserstoffen bei hoher Temperatur in Gegenwart von festen heterogenen Katalysatoren in leichtere Produkte, insbesondere Benzin mit einer hohen Oktanzahl. Zur Regeneration wird der Katalysator durch einen Reaktor, der mit vertikalen Schikanen versehen sein kann unter Oxidation durch die Regenerationsgase durchgeleitet.US 2,419,245 describes a conversion method of Hydrocarbons at high temperature in the presence of solid heterogeneous catalysts in lighter products, especially gasoline with a high octane number. For The catalyst is regenerated by a reactor that can be provided with vertical baffles under oxidation passed through the regeneration gases.

US 2 895 906 beschreibt eine Apparatur zur Durchführung katalytischer Reaktionen in einem fluidisierten Feststoffumwandlungssystem. Hierzu wird eine Menge des umzuwandelnden Materials mit fluidisierten Feststoffen in einer einheitlichen Vorrichtung in Kontakt gebracht, in der sowohl die Umwandlungs- als auch Regenerationsstufen in einer einzelnen Kammer durchgeführt werden, die in die entsprechenden Reaktionszonen durch zusammenwirkende innere Schikanen aufgeteilt sind.US 2 895 906 describes an apparatus for the implementation catalytic reactions in a fluidized Solids conversion system. To do this, a lot of material to be converted with fluidized solids in brought into contact with a unitary device in which both the conversion and regeneration stages in one be carried out in the individual chamber corresponding reaction zones by interacting inner Baffles are divided.

Ein Verfahren zur Herstellung von Uranhexafluorid ist in US 3 010 784 offenbart. Hierzu werden höhervalente Uranoxide in Form eines fluidisierten Bettes mit wasserstoffhaltigem Gas in mindestens zwei unterschiedlichen Stufen zunächst zu UO2 reduziert. Anschließend wird das UO2 in einem fluidisierten Bett mit einem HF-haltigen Gas in UF4 und weiter mit einem F2-haltigen Gas zu UF6 umgewandelt.A method for producing uranium hexafluoride is disclosed in US 3,010,784. For this purpose, higher-valent uranium oxides in the form of a fluidized bed containing hydrogen-containing gas are first reduced to UO 2 in at least two different stages. Subsequently, the UO 2 is converted into UF 4 in a fluidized bed with an HF-containing gas and further with an F 2 -containing gas to UF 6 .

Die Erfinder haben dem Umstand Beachtung geschenkt, daß im Einklang mit dem vorausgehend erwähnten Mehr­ kammer-System der Reaktionswirkungsgrad verbessert wer­ den kann, selbst wenn die Reaktionen identisch sind, und sie haben sich dafür eingesetzt, eine Mehrkammer-Fließ­ bettvorrichtung zur Umwandlung von UO3 oder U3O8 in UF6 zu schaffen, die eine Durchführung unterschiedlicher Reaktionen ermöglicht und die Verbesserung des Wirkungsgrads der Vorrichtung und die Vereinfachung des Betriebssystems durch Beseitigung der vorausgehend erwähnten Nachteile von üblichen Mehrkammer-Systemen gestattet.The inventors have paid attention to the fact that, in accordance with the above-mentioned multi-chamber system, the reaction efficiency can be improved even if the reactions are the same, and they have worked to provide a multi-chamber fluidized bed apparatus for converting UO 3 or to create U 3 O 8 in UF 6 , which enables different reactions to be carried out and which enables the efficiency of the device to be improved and the operating system to be simplified by eliminating the above-mentioned disadvantages of conventional multi-chamber systems.

Als Ergebnis haben die Erfinder festgestellt, daß eine Mehrkammer-Fließbettvorrichtung zur Umwandlung von UO3 oder U3O8 in UF6 der voraus­ gehend erwähnten Bauart erhalten werden kann, indem die Regulierungsbedingungen für die Reaktion der Teilchen und der Umfang des Teilchentransfers gesichert werden, womit die vorliegende Erfindung realisiert wurde.As a result, the inventors found that a multi-chamber fluid bed apparatus for converting UO 3 or U 3 O 8 to UF 6 of the above-mentioned type can be obtained by ensuring the regulatory conditions for the reaction of the particles and the amount of the particle transfer, with which the present invention was realized.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrkam­ mer-Fließbetvorrichtung zur Umwandlung von UO3 oder U3O8 in UF6 zu schaffen, wel­ che einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist. Darüber hinaus soll durch die Erfindung eine Mehrkammer-Fließ­ bett-Reaktionsvorrichtung geschaffen werden, die durch Vereinfachung des Betriebssystems einen einfachen Auf­ bau hat.The invention has for its object to provide a Mehrkam mer fluidized bed device for converting UO 3 or U 3 O 8 to UF 6 , which che has an improved efficiency. In addition, a multi-chamber fluid bed reaction device is to be created by the invention, which has a simple construction by simplifying the operating system.

Diese Aufgabe wird durch eine Mehrkammer-Fließbettvorrich­ tung zur Umwandlung von UO3 oder U3O8 in UF6 gelöst,
mit ersten Kammern (1, 2) zur Umwandlung von U3O8 oder UO3 in UO2, zweiten Kammern (7A, 7B, 7C, 8) zur Umwandlung von UO2 in UF4, und dritten Kammern (13, 14) zur Umwandlung von UF4 in UF6, worin die Vielzahl der Kammern durch Unterteilen mittels Trennwände gebildet werden;
einem Fließbett, in welchem das Ausgangsmaterial aus der ersten Kammer (1) sukzessive bis zu den dritten Kammern (14) transportiert wird;
mit Windkästen (1a, 2a, 7a-8a, 13a, 14a), die jeweils den ersten (1, 2), zweiten (7A-8) und dritten (13, 14) Kammern zugeordnet sind, worin Zuführdüsen (1b-14b) für das fluidisierte Gas vorgesehen sind, welche Wasserstoffgas den ersten Kammern, HF-Gas den zweiten Kammern und Fluorgas den dritten Kammern zuführen, und die Trennwände abwechselnd vom Boden des Fließbettes bis zu einem Punkt unterhalb der Oberfläche bzw. vom Dach der Reaktionsvorrichtung bis zu einem Punkt unterhalb der Oberfläche des Fließbettes reichen;
This object is achieved by a multi-chamber fluid bed device for converting UO 3 or U 3 O 8 to UF 6 ,
with first chambers ( 1 , 2 ) for converting U 3 O 8 or UO 3 into UO 2 , second chambers ( 7 A, 7 B, 7 C, 8 ) for converting UO 2 into UF 4 , and third chambers ( 13 , 14 ) for converting UF 4 to UF 6 , wherein the plurality of chambers are formed by partitioning by means of partitions;
a fluidized bed in which the starting material is successively transported from the first chamber ( 1 ) to the third chambers ( 14 );
with wind boxes ( 1 a, 2 a, 7 a- 8 a, 13 a, 14 a), which are each assigned to the first ( 1 , 2 ), second ( 7 A- 8 ) and third ( 13 , 14 ) chambers, wherein supply nozzles (1 b-14 b) are provided for the fluidized gas, which supply hydrogen gas to the first chambers, HF gas to the second chambers and fluorine gas to third chambers, and the partition walls alternately from the bottom of the fluidized bed to a point below the surface or extend from the roof of the reaction device to a point below the surface of the fluidized bed;

Teilchentransferregulierungs-Kammern (3-6) mit Inertgaszufuhr zwischen den ersten Kammern (1, 2) und den zweiten Kammern (7A-8) sowie weiteren Teilchentransferregulierungs-Kammern (9-12) zwischen den zweiten Kammern (7A-8) und den dritten Kammern (13, 14), wodurch eine Gasschleuse für jedes unterschiedliche Reaktionsgas ausgebildet wird; und schließlich mit
Feststoff-Gas-Abtrennabschnitten in jeder der ersten (16, 17), zweiten (19A, 19B) und dritten (22) Kammern.
Particle transfer regulation chambers ( 3-6 ) with inert gas supply between the first chambers ( 1 , 2 ) and the second chambers ( 7 A- 8 ) and further particle transfer regulation chambers ( 9-12 ) between the second chambers ( 7 A- 8 ) and the third chambers ( 13 , 14 ), whereby a gas lock is formed for each different reaction gas; and finally with
Solid gas separation sections in each of the first ( 16 , 17 ), second ( 19 A, 19 B) and third ( 22 ) chambers.

Wie vorausgehend beschrieben wurde, wird erfindungsge­ mäß die Durchführung der verschiedenen Reaktionen mög­ lich, indem der Fließbettbereich und der Windkasten­ bereich für die Zufuhr eines Fluidisierungsgases in eine Mehrfachkammer aufgeteilt und das Betriebssystem (Menge des Reaktionsgases, Gastemperatur etc.) in jeder Kammer frei wählbar gemacht werden, worauf die Ausbil­ dung eines Fließbettes, eines Bewegtbettes oder eines Festbettes in jeder Kammer möglich wird, indem die Höhe der Trennwand zweckmäßig gewählt und die Regulierung der Teilchenreaktion und des Teilchentransfers durch Regulierung einer Strömungsmenge des Speisegases ein­ fach gemacht wird, wobei die gebildeten Teilchen durch Anordnung einer Gas-Teilchen-Trennvorrichtung in jeder Kammer wirksam zurückgewonnen werden können.As described above, is fiction the various reactions can be carried out Lich by the fluid bed area and the wind box area for the supply of a fluidizing gas in a multiple chamber divided and the operating system (Amount of reaction gas, gas temperature, etc.) in each Chamber can be made freely selectable, after which the training a fluidized bed, a moving bed or one Fixed bed in each chamber is made possible by the height the partition chosen appropriately and the regulation the particle reaction and the particle transfer Regulation of a flow rate of the feed gas fold is made, the particles formed by  Arrangement of a gas-particle separator in each Chamber can be effectively recovered.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is then based on the drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen schematischen Aufriß einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mehr­ kammer-Fließbettvorrichtung, in welcher Uranoxid in UF6 umgewandelt wird; Figure 1 is a schematic elevation of a preferred embodiment of a multi-chamber fluid bed device according to the invention, in which uranium oxide is converted to UF 6 .

Fig. 2(a) einen schematischen Aufriß der Fließbettvorrichtung, in welcher die Trennwand in Anla­ ge mit der Basisfläche des Fließ­ bettes angeordnet ist; Fig. 2 (a) is a schematic elevation of the fluid bed device in which the partition is arranged in Anla ge with the base surface of the fluid bed;

Fig. 2(b) einen schematischen Aufriß der Fließbettvorrichtung, in welcher die Trennwand über einem Spalt angeordnet ist, der sich über der Basisfläche des Fließbettes öffnet; Fig. 2 (b) is a schematic elevation of the fluid bed device in which the partition is disposed over a gap that opens above the base surface of the fluid bed;

Fig. 2(c) einen schematischen Aufriß der Fließbettvorrichtung, welche die Trennwand gemäß Fig. 2(a) und jene der Fig. 2(b) ver­ einigt; Fig. 2 (c) is a schematic elevation of the fluidized bed device, which unites the partition of Figure 2 (a) and that of Figure 2 (b).

Fig. 3(a), (b), (c), (d) schematische Draufsichten einer Anordnung der Vorrichtung, die die große Freiheit bei der Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung veranschaulicht; Fig. 3 (a), (b), (c), (d) are schematic plan views of an arrangement of apparatus which illustrates the great freedom in the arrangement of the inventive apparatus;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht einer Fließbettvorrichtung in Blockbauweise, die sich sowohl horizontal als auch vertikal er­ weitern läßt; und Fig. 4 is a schematic plan view of a fluidized bed device in block design, which can be expanded both horizontally and vertically; and

Fig. 5 eine schematische Draufsicht einer Fließbettvorrichtung mit Rezirkulation, in welcher die Teilchen erneut umgewälzt werden. Fig. 5 is a schematic plan view of a fluid bed device with recirculation, in which the particles are circulated again.

Die Erfindung wird nunmehr im einzelnen erläutert, wo­ bei beispielsweise die erfindungsgemäße Mehrkammer-Vor­ richtung mit dem üblichen Mehrturm-System für einen Anwendungsfall verglichen wird, bei welchem Uranoxid in UF6 umgewandelt wird und wobei als Ausführungsbei­ spiel der erfindungsgemäßen Reaktionsvorrichtung eine Mehrkammer-Vorrichtung in Blockbauweise ausgewählt wur­ de.The invention will now be explained in more detail where, for example, the multi-chamber device according to the invention is compared with the usual multi-tower system for an application, in which uranium oxide is converted to UF 6 and, as a game example of the reaction device according to the invention, a multi-chamber device in Block construction was selected.

Gemäß Fig. 1 stellen die Kammern 1-14 einen Mehrkammer-Fließ­ bettbereich dar (wobei in einigen Fällen ein Teil davon ein Bewegtbett oder ein Festbett wird), die Kam­ mern 1a-14a stellen den Windkastenbereich zur Zufuhr von Fluidisierungsgas jeweils zu den Kammer 1-14 dar und Düsen 1b-14b versorgen die Kammern 1-14 mit Fluidisie­ rungsgas.Referring to FIG. 1 1-14 represent the chambers a multi-chamber fluidized bed area is (and in some cases a part of a moving bed or a fixed bed), the Kam numbers 1 a- 14 a provide the wind box portion for supplying fluidizing gas respectively to the Chamber 1-14 and nozzles 1 b- 14 b supply the chambers 1-14 with fluidizing gas.

Von den Kammern 1-14 haben die Kammern 1-2 die Aufgabe, U3O8 oder UO3 zu UO2 zu reduzieren, und die Kammern 3-6 dienen zum Kühlen und Speichern der Teilchen, zur Gas­ abdichtung und zur Regulierung des Teilchentransfers. Die Kammern 7-8 haben die Aufgabe, UO2 in UF4 umzuwan­ deln, und die Kammern 9-12 dienen zum Kühlen und Spei­ chern von Teilchen, zur Gasabdichtung und zur Regulie­ rung des Teilchentransfers. Die Kammern 13-14 dienen zur Umwandlung von UF4 in UF6. Das Rohmaterial U3O8 oder UO3 wird über eine Rohmaterial-Zufuhrleitung 15 der Kam­ mer 1 zugeführt, in welcher U3O8 oder UO3 mittels Was­ serstoffgas, welches in dem über die Düse 16 und den Windkasten 1a zugeführten Fluidisierungsgas enthalten ist, zu UO2 reduziert wird. Wenn in Kammer 1 die UO2-Teilchen, welche das Fließbett bilden, die Höhe des Fließbettes entsprechend der zugeführten Menge an Roh­ material aus einer Uran-Zusammensetzung vergrößern, so gelangen sie von Kammer 1 zur Kammer 2 hauptsäch­ lich unter dem Druck des Fließbettes durch den unteren Spalt der Trennwand.Of the chambers 1-14 , the chambers 1-2 have the task of reducing U 3 O 8 or UO 3 to UO 2 , and the chambers 3-6 serve to cool and store the particles, to seal the gas and to regulate the particle transfer . The chambers 7-8 have the task of converting UO 2 to UF 4 , and the chambers 9-12 are used for cooling and storing particles, for gas sealing and for regulating particle transfer. Chambers 13-14 are used to convert UF 4 to UF 6 . The raw material U 3 O 8 or UO 3 is fed via a raw material feed line 15 to the chamber 1 , in which U 3 O 8 or UO 3 by means of water gas which contained in the fluidizing gas supplied via the nozzle 16 and the wind box 1 a is reduced to UO 2 . If in chamber 1 the UO 2 particles, which form the fluidized bed, increase the height of the fluidized bed according to the supplied amount of raw material from a uranium composition, they pass from chamber 1 to chamber 2 mainly under the pressure of the fluidized bed the lower gap of the partition.

In Kammer 2 wird verbleibendes U3O8 oder UO3 im nicht­ umgesetzten Zustand von Kammer 1 nahezu vollständig mit Wasserstoffgas in UO2 umgewandelt. Das Wasserstoffgas zur Reduktion ist in dem über den Windkasten 3a zuge­ führten Fluidisierungsgas enthalten und die Düse 3b gibt das unter den UO2-Teilchen verbleibende Wasserstoff­ gas ab und hindert gleichzeitig mittels einer Gasabdich­ tung den Eintritt von Wasserstoffgas in die nachfolgende Kammer. Die Kammer 4 und die Kammer 5 dienen zum Kühlen und Speichern der Teilchen, wobei Stickstoffgas über die Düse 4b, den Windkasten 4a, sowie 5a und die Düse 5b zugeführt wird. In der Kammer 4 wird das Fließbett gebildet, während in der Kammer 5 ein Fließbett oder Bewegtbett erzeugt wird. Die Kammer 5 und die Kammer 6 haben ferner die Aufgabe, den Transfer von Teilchen zu regulieren. Die Regulierung der Transfermenge der Teil­ chen erfolgt durch die Menge des Gases, das der Kammer 5 und der Kammer 6 zugeführt wird.In chamber 2 , remaining U 3 O 8 or UO 3 in the unreacted state of chamber 1 is almost completely converted to UO 2 using hydrogen gas. The hydrogen gas for reduction is contained in the fluidization gas supplied via the wind box 3 a and the nozzle 3 b releases the hydrogen gas remaining under the UO 2 particles and at the same time prevents the entry of hydrogen gas into the subsequent chamber by means of a gas seal. The chamber 4 and the chamber 5 are used for cooling and storing the particles, nitrogen gas being supplied via the nozzle 4 b, the wind box 4 a, and 5 a and the nozzle 5 b. The fluidized bed is formed in the chamber 4 , while a fluidized bed or moving bed is produced in the chamber 5 . The chamber 5 and the chamber 6 also have the task of regulating the transfer of particles. The regulation of the transfer amount of the particles is done by the amount of gas that is supplied to the chamber 5 and the chamber 6 .

Durch die Regulierung der Menge des der Kammer 6 zuge­ führten Stickstoffgases ändert sich die Höhe des Fluid­ bettes in der Kammer 6 sowie die Menge der Teilchen, die zur Kammer 7A weiterfließt. Die Menge-der Teilchen, die von der Kammer 5 in die Kammer 6 übertritt, wird durch die Relation der Betthöhe in der Kammer 5, der Menge des der Kammer 5 zugeführten Stickstoffgases und die Menge des der Kammer 6 zugeführten Stickstoffgases be­ stimmt. Wenn schließlich die Menge des der Kammer 6 zugeführten Stickstoffgases veranlaßt wird, unter einen Grenzwert der Strömungsmenge abzufallen (Geschwindig­ keit bei der Anfangsfluidisierung), so wird die Fluidi­ sierung gestoppt, um ein Festbett in der Kammer 6 zu bilden und der Transfer von Teilchen zur Kammer 7A wird angehalten. Infolgedessen werden die Kammer 5 und die Kammer 6 veranlaßt, eine Funktion der Teilchenspei­ cherung auszuführen und Kammer 6 übernimmt die Funktion einer Gasabdichtung. Wie in Kammer 7 wird HF-Gas ver­ wendet, wobei das der Kammer 6 zugeführte Stickstoff­ gas das HF-Gas am Eintritt in die benachbarten Kammern hindert. In den Kammern 7A, 7B, 7C und in Kammer 8 wird UO2 mit HF-Gas in UF4 umgewandelt. HF-Gas wird als Teil des Fluidisierungsgases über 7Ab, 7Aa und 8b, 8a zuge­ führt. Die vollständige Umwandlung von UO2 in UF4 er­ folgt etwas langsam und eine sorgfältige Überwachung der Betriebsbedingungen ist erforderlich, wobei bekannt ist, daß gemäß der Reaktion der Anfangsphase und je­ ner der Schlußphase eine Änderung der Reaktionsbedin­ gungen wirksam ist, um den Fortgang der Reaktion wirk­ sam voranzutreiben. Ausgehend von diesem Punkt wird in diesem Reaktionsbereich der Fließbettbereich als Mehr­ bereich ausgebildet, um die Betriebsbedingungen abwech­ selnd in jedem Bereich zu ändern und die Kammer ist in 7A, 7B, 7C und 8 unterteilt, damit die Temperatur jeder Kammer und die Zusammensetzung des zugeführten HF-Gases frei gewählt werden können. Die Kammern 9-12 haben ähnliche Funktion wie die Kammern 3-6 und das in der Kammer 9 unter den Teilchen verbleibende HF-Gas wird ausgetrie­ ben und mittels Gasabdichtung an einem Eintritt und und nach Kammer 1 gehindert. Die Kammern 10 und 11 haben die Aufgabe der Kühlung und Speicherung der Teilchen und gleichzeitiger Regulierung des Teilchentransfers. Kammer 12 dient zur Gasabdichtung gegenüber dem in der Kammer 13 oder in der Kammer 14 verwendeten HF-Gas und ferner zur Regulierung des Teilchentransfers in Verbin­ dung mit Kammer 11. In Kammer 11 werden ein Fließbett, ein Bewegtbett oder ein Festbett gebildet, während in Kammer 12 ein Fließbett oder ein Festbett ausgebildet sind.By regulating the amount of the nitrogen gas chamber 6 fed to the height changes of the fluid bed in the chamber 6 and the amount of particles further flows to the chamber 7 A. The amount of the particles which passes from the chamber 5 into the chamber 6 is determined by the relation of the bed height in the chamber 5 , the amount of the nitrogen gas supplied to the chamber 5 and the amount of the nitrogen gas supplied to the chamber 6 . Finally, when the amount of nitrogen gas supplied to the chamber 6 is caused to drop below a limit of the flow rate (speed at the initial fluidization), the fluidization is stopped to form a fixed bed in the chamber 6 and the transfer of particles to the chamber 7 A is stopped. As a result, the chamber 5 and the chamber 6 are caused to perform a function of the particle storage and chamber 6 performs the function of a gas seal. As in chamber 7 , HF gas is used, the nitrogen gas supplied to chamber 6 preventing the HF gas from entering the adjacent chambers. In chambers 7 A, 7 B, 7 C and in chamber 8 , UO 2 is converted to UF 4 with HF gas. HF gas is supplied as part of the fluidizing gas via 7 Ab, 7 Aa and 8 b, 8 a. The complete conversion of UO 2 to UF 4 follows somewhat slowly and careful monitoring of the operating conditions is necessary, it being known that according to the reaction of the initial phase and depending on the end phase, a change in the reaction conditions is effective to the progress of the reaction to push ahead effectively. Starting from this point, the fluidized bed area is formed in this reaction area as a multi-area to change the operating conditions alternately in each area and the chamber is divided into 7 A, 7 B, 7 C and 8 , so that the temperature of each chamber and the composition of the supplied HF gas can be freely selected. The chambers 9-12 have a similar function to the chambers 3-6 and the HF gas remaining in the chamber 9 under the particles is expelled and prevented from entering and entering chamber 1 by means of gas sealing. The chambers 10 and 11 have the task of cooling and storing the particles and at the same time regulating the particle transfer. Chamber 12 is used for gas sealing against the HF gas used in chamber 13 or in chamber 14 and also for regulating the particle transfer in conjunction with chamber 11 . A fluidized bed, a moving bed or a fixed bed are formed in chamber 11 , while a fluidized bed or fixed bed is formed in chamber 12 .

Die Kammern 13 und 14 haben die Aufgabe, UF4 in UF6 mit­ tels F2-Gas umzuwandeln, das als Fluidisierungsgas über 13b, 13a und 14b, 14a zugeführt wird. Im UF6-Umwandlungs­ vorgang ist es wichtig, den Einsatzwirkungsgrad des teueren F2-Gases soweit wie möglich zu erhöhen, da dies unmittelbar mit der Senkung der Produktionskosten ge­ koppelt ist. Zu diesem Zweck ist es notwendig, die quan­ titative Beziehung zwischen UF4 und dem der Reaktions­ kammer zugeführten F2-Gas zu überwachen, und infolgedessen ist die Aufgabe der quantitativen Regulierung des Teilchentrans­ fers von erheblicher Bedeutung.The chambers 13 and 14 have the task of converting UF 4 into UF 6 using F 2 gas which is supplied as a fluidizing gas via 13 b, 13 a and 14 b, 14 a. In the UF 6 conversion process, it is important to increase the operational efficiency of the expensive F 2 gas as much as possible, since this is directly linked to the reduction in production costs. For this purpose, it is necessary to monitor the quantitative relationship between UF 4 and the F 2 gas supplied to the reaction chamber, and as a result, the task of quantitative regulation of the particle transfer is of considerable importance.

In den Kammern 13 und 14 werden Aluminiumoxid oder CaF2-Teil­ chen als Fluidisierungsmedium verwendet. Die der Kammer 13 zugeführten UF4-Teilchen reagieren mit dem F2-Gas beim Fluidisieren mit dem Fluidisierungsmedium zur Bildung von UF6, und nicht-umgesetzte UF4-Teilchen treten in die Kammer 14 ein. In der Kammer 14 reagie­ ren die nicht-umgesetzten UF4-Teilchen wiederum mit F2-Gas zur Bildung von UF6, jedoch bleibt das nicht­ umgesetzte UF4 zum Teil hier, um zur Kammer 13 zurück­ geführt zu werden. Somit werden zwischen der Kammer 13 und der Kammer 14 UF4-Teilchen mit dem Fluidisierungs­ medium umgewälzt und durch quantitative Änderung des über 13b und 13a zugeführten F2-Gases sowie des über 14b, 14a zugeführten F2-Gases kann der Ausnützungsgrad des F2-Gases höher sein als im Falle eines einzelnen Fließbettes.In the chambers 13 and 14 , aluminum oxide or CaF 2 particles are used as the fluidization medium. The UF 4 particles supplied to the chamber 13 react with the F 2 gas when fluidizing with the fluidizing medium to form UF 6 , and unreacted UF 4 particles enter the chamber 14 . In the chamber 14, the unreacted UF 4 particles react again with F 2 gas to form UF 6 , but the unreacted UF 4 remains partly here to be returned to the chamber 13 . Thus, between the chamber 13 and the chamber 14 UF circulated 4 particles with the fluidizing medium and quantitative change of more than 13 b and 13 a supplied F 2 gas and the 14 b, 14 a supplied F 2 gas, the The degree of utilization of the F 2 gas may be higher than in the case of a single fluid bed.

In einem Gas-Teilchen-Trennbereich 16-22 werden die vom Gas des Fließbettes begleiteten Teilchen vom Gas getrennt, und der Trennbereich wird durch Teilchen- und Gasteile unterteilt, wobei jeder unterteilte Trenn­ bereich jeweils mit einem Gas-Teilchen-Trennfilter aus­ gestattet ist. Die Gas-Teilchen-Trennbereiche 16 und 17 haben eine gemeinsame Abgasleitung, sind jedoch in den Kammern 1 und 2 getrennt, um eine Vermischung von Teil­ chen der Kammern 1 und 2 zu vermeiden. Der Gas-Teilchen-Trenn­ bereich 18 ist unabhängig, weil der größere Teil des Gases aus Stickstoffgas besteht.In a gas-particle separation area 16-22 , the particles accompanied by the gas of the fluidized bed are separated from the gas, and the separation area is divided by particle and gas parts, each divided separation area being equipped with a gas-particle separation filter. The gas-particle separation regions 16 and 17 have a common exhaust line, however, are separated in the chambers 1 and 2 to a mixture of part surfaces to avoid the chambers 1 and 2. FIG. The gas-particle separation area 18 is independent because the greater part of the gas consists of nitrogen gas.

Im Gas-Teilchen-Trennbereich 19A, 19B und 20 ist der Hauptbestandteil des Gases HF-Gas und Dampf, jedoch ist im Hinblick auf den Unterschied der Reaktionsbedingun­ gen, insbesondere den Unterschied der HF-Gaskonzentra­ tion in jeder Kammer der Gas-Teilchen-Trennbereich in drei Abschnitte unterteilt, in welchen jeweils eine Nachbehandlung möglich ist. Der Gas-Teilchen-Trennbereich ist ähnlich dem Trennbereich 18 ausgebildet. Das dem Gas-Teilchen-Trennbereich 22 zugeführte Gas ist ein Gasgemisch aus UF6-Gas, verbleibendem F2-Gas und Stick­ stoffgas. Das Gasgemisch wird im Gas-Trennbereich 22 getrennt und einer Kältefalle zur Rückgewinnung des UF6 zugeführt, sowie einer Reinigungs-Reaktionsleitung zur Erhöhung des Ausmaßes der Verwendbarkeit des ver­ bleibenden F2-Gases. In the gas-particle separation area 19 A, 19 B and 20 , the main constituent of the gas is HF gas and steam, but in view of the difference in the reaction conditions, in particular the difference in the HF gas concentration in each chamber of the gas particles - Separation area divided into three sections, in each of which post-treatment is possible. The gas-particle separation area is designed similarly to the separation area 18 . The gas-particle separation region 22 supplied gas is a gas mixture of UF 6 gas, remaining F 2 gas and nitrogen gas. The gas mixture is separated in the gas separation area 22 and fed to a cold trap for the recovery of the UF 6 , as well as a cleaning reaction line to increase the extent of the usability of the remaining F 2 gas.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung infolge des im wesentlichen horizontalen Teilchentrans­ fers die Höhe der Vorrichtung gering sein und für den Teilchentransfer ist eine besondere Vorrichtung nicht erforderlich. Daher kann die Vorrichtung extrem verein­ facht werden. Eine Mehrfach-Anordnung zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Fließbettvorrichtung kann leicht ausgeführt werden, indem die Anzahl der Kam­ mern erhöht wird und ferner kann der Wirkungsgrad des Reaktionsablaufs leicht verbessert werden, indem die Be­ triebsbedingungen sorgfältig verändert werden, da die Betriebsbedingungen in jeder Kammer frei wählbar sind.In the device according to the invention due to the essentially horizontal particle transfer fers the height of the device be low and for the Particle transfer is not a special device required. Therefore, the device can be extremely compact be fanned. A multiple arrangement for improvement the efficiency of the fluid bed device can be easily carried out by the number of cams mern is increased and the efficiency of the Reaction process can be easily improved by the Be drive conditions must be changed carefully because the Operating conditions are freely selectable in each chamber.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Mehrfach-An­ ordnung im Wandlungsbereich von UO2 zu UF4 ein gutes Beispiel hierzu.In the device according to the invention, the multiple arrangement in the conversion range from UO 2 to UF 4 is a good example of this.

Schließlich besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Hauptsache aus einem Fließbettverfah­ ren, jedoch können - wie vorausgehend erläutert wurde - neben dem Fließbett ein Bewegtbett und ein Festbett leicht realisiert werden, indem die zugeführte Gasmenge verändert wird und die Vorrichtung hat infolgedessen beispielsweise den Vorteil, daß sie sofort für ein Ver­ fahren eingesetzt werden kann, bei welchem eine Verbes­ serung des Wirkungsgrades der Reaktion erwartet wird, in dem ein Fließbettverfahren und ein Bewegt­ bettverfahren miteinander kombiniert werden.Finally, the device according to the invention exists mainly from a fluid bed process ren, but - as explained above - next to the moving bed a moving bed and a fixed bed can be easily realized by the amount of gas supplied is changed and the device has consequently for example the advantage that they immediately for a Ver driving can be used, in which a verb efficiency of the reaction is expected, in which a fluidized bed process and moving bed process can be combined.

Zur Anordnung der Trennwand in jeder Kammer sind zwei Verfahren vorhanden, d. h. ein Verfahren, bei welchem die Trennwand in Anlage min der Basisfläche des Fließ­ bettes angeordnet ist und das andere Verfahren, bei wel­ chem die Trennwand über einem Spalt angeordnet wird, der sich über der Basisfläche des Fließbettes öffnet.There are two for arranging the partition in each chamber Procedures in place, d. H. a process in which  the partition in contact with the base area of the flow bed is arranged and the other method, at wel chem the partition is placed over a gap that opens above the base of the fluidized bed.

Bei einer üblichen Mehrkammer-Fließbettvor­ richtung nach den Fig. 2(a) und 2(b) wird als Trennwand nur eine von diesen beiden Arten von Trennwänden einge­ setzt. Beim System der Fig. 2(a), bei welchem die Trenn­ wand in Anlage mit der Basisfläche des Fließbettes angeordnet ist, tritt das Problem auf, daß, wenn grobe Teilchen im Teilchengemisch vorhanden sind, diese gro­ ben Teilchen im Basisbereich des Fließbettes verblei­ ben und nicht über die Trennwand hinwegströmen, wodurch sich eine Ausbildung des Fließbettes auf der groben Teil­ chenschicht ergibt. Beim System gemäß Fig. 2(b), bei welchem die Trennwand über einem Spalt angeordnet ist, der sich über der Basisfläche des Fließbettes öffnet, ist kein derartiges Problem wie jenes der Fig. 2(a) vorhanden, jedoch wird die Wahrscheinlichkeit eines Kurz­ schlusses von Teilchen zwischen den Kammern größer, was für den Reaktionsverlauf unerwünscht ist. Demgegen­ über können diese Probleme durch Verbindung der beiden Systeme gemäß Fig. 2(c) vermieden werden und gleich­ zeitig läßt sich der Wirkungsgrad der Reaktion steigern, da die Strömung der Teilchen sich einer Kolbenströmung annähert. Ferner läßt sich durch die Verbindung die­ ser beiden Systeme eine Kombination des Fließbettes und des Bewegtbettes erzielen, was bei den bekannten Systemen nicht möglich ist. Bei diesem Ausführungsbei­ spiel ist eine Fließbettvorrichtung in Block­ bauweise als körperliche Einheit dargestellt. Werden jedoch unterschiedliche Werkstoffarten verwendet und ist es schwierig oder nicht wirtschaftlich, diese in eine körperliche Einheit zu bringen oder treten infolge extrem unterschiedlicher Temperaturen zwischen den Kam­ mern ungleiche thermische Ausdehnungen auf, so daß es schwierig ist, die Betriebsbedingungen zu kontrollie­ ren, so wird es schwierig, eine körperliche Einheit durch Verbindung von mehreren Arten von Reaktionsvor­ richtungen zu erhalten und diese Schwierigkeiten können vermieden werden, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verändern.In a conventional multi-chamber fluidized bed device according to FIGS. 2 (a) and 2 (b), only one of these two types of partition walls is used as a partition. In the system of Fig. 2 (a), in which the partition is arranged in contact with the base surface of the fluidized bed, the problem arises that when coarse particles are present in the particle mixture, these coarse particles remain in the base region of the fluidized bed and do not flow over the partition, resulting in the formation of the fluidized bed on the coarse particle layer. In the system of Fig. 2 (b), in which the partition is placed over a gap that opens above the base surface of the fluidized bed, there is no such problem as that of Fig. 2 (a), but the probability becomes short Conclusion of particles between the chambers larger, which is undesirable for the course of the reaction. In contrast, these problems can be avoided by connecting the two systems according to FIG. 2 (c) and, at the same time, the efficiency of the reaction can be increased, since the flow of the particles approaches a piston flow. Furthermore, by combining these two systems, a combination of the fluidized bed and the moving bed can be achieved, which is not possible with the known systems. In this game Ausführungsbei a fluidized bed device is shown in block construction as a physical unit. However, if different types of materials are used and it is difficult or not economical to bring them into a physical unit or uneven thermal expansions occur due to extremely different temperatures between the chambers, so that it is difficult to control the operating conditions, so it becomes difficult to achieve physical unity by connecting several types of reaction devices, and these difficulties can be avoided without changing the spirit of the invention.

Bei der Anordnung nach Fig. 2(a), in welcher die Trenn­ wand in Anlage mit der Basisfläche dem Fließbettes an­ geordnet ist, bleiben grobe Teilchen, die in den Teil­ chen vermischt sind, in der Basislage des Fluidbettes und strömen nicht über die Trennwand hinweg, so daß die Schwierigkeit auftritt, daß sich ein Fließbett da­ rauf ausbildet. Bei der Anordnung nach Fig. 2(b), bei welcher die Trennwand über einem Spalt angeordnet ist, der sich über der Basisfläche des Fließbettes öffnet, wird eine derartige Schwierigkeit, wie gemäß Fig. 2(a), nicht erzeugt, jedoch ist die Wahrscheinlichkeit eines Kurzschließens von Teilchen größer, was für den Reak­ tionsverlauf unerwünscht ist.In the arrangement according to FIG. 2 (a), in which the partition is arranged in contact with the base surface of the fluidized bed, coarse particles that are mixed in the particles remain in the base position of the fluid bed and do not flow over the partition away, so that the difficulty arises that a fluidized bed forms there. In the arrangement of Fig. 2 (b), in which the partition is disposed over a gap that opens above the base surface of the fluidized bed, such a difficulty as shown in Fig. 2 (a) is not created, but is Particles are more likely to short-circuit, which is undesirable for the course of the reaction.

Demgegenüber läßt sich durch die Verbindung beider Anordnungen diese Schwierigkeit vermeiden und gleich­ zeitig nähert sich der Teilchenstrom einer Kolbenströ­ mung an, wodurch sich gemäß Fig. 2(c) der Wirkungsgrad der Reaktion erhöht. Ferner ergibt die Kombination der beiden Anordnungen eine Kombination eines Fließbettes und eines Bewegtbettes, was bei der bekannten Anordnung nicht möglich ist.In contrast, by connecting the two arrangements this difficulty can be avoided and at the same time the particle flow approaches a piston flow, which increases the efficiency of the reaction according to FIG. 2 (c). Furthermore, the combination of the two arrangements results in a combination of a fluidized bed and a moving bed, which is not possible with the known arrangement.

Die Fig. 3(a), (b), (c), (d) zeigen jeweils eine An­ ordnung einer erfindungsgemäßen Fließbett­ vorrichtung in Blockbauweise. Ferner kann gemäß Fig. 4 durch Verwendung eines Systems, in welchem ein in Block­ bauweise aufgebautes Fließbett vertikal und horizontal erweitert wird, jeweils eine Verfahrensreihe durch ho­ rizontale Erweiterung realisiert werden und eine mühelos zu vergrößernde Verfahrenskapazität der Vorrichtung durch deren vertikale Erweiterung. Somit kann die in Blockbauweise aufgebaute Fließbettvorrich­ tung die Mängel der bekannten Fließbettvor­ richtung überwinden die nicht mühelos erweitert werden kann. Gemäß Fig. 5, in welcher die Kammern 80-83 eng beieinander liegen, kann die erfindungsgemäße Vorrich­ tung als Fließbettvorrichtung, in Einzel­ bauweise aufgebaut sein. FIGS. 3 (a), (b), (c), (d) each show an order to a fluidized bed apparatus according to the invention in block construction. Furthermore, according to FIG. 4, by using a system in which a fluidized bed constructed in block form is expanded vertically and horizontally, a series of processes can be realized by horizontal expansion and an effortlessly increasing process capacity of the device by its vertical expansion. Thus, the modular design of the fluidized bed device can overcome the shortcomings of the known fluidized bed device, which cannot be easily expanded. According to Fig. 5, in which the chambers 80-83 are tightly together, the present invention can Vorrich tung as a fluidized bed device, be constructed in a single construction.

Die vorliegende Erfindung realisiert die nachfolgend aufgeführten Ergebnisse durch Verwendung der vorausge­ hend beschriebenen Anordnung.
The present invention realizes the results listed below by using the arrangement described above.

  • (1) In der erfindungsgemäßen Vorrichtung bewe­ gen sich die Teilchen etwa in horizontaler Richtung, so daß die Höhe der Vorrichtung verringert werden kann und da keine besondere Einrichtung zur Förderung der Teilchen erforderlich ist, kann die Vorrichtung in ihrem Aufbau vereinfacht werden.(1) In the device according to the invention if the particles are roughly horizontal, so that the height of the device can be reduced and since no special facility to promote the Particle is required, the device can be in their structure can be simplified.
  • (2) In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Vervielfachung der Vorrichtung in mehr als zwei Kammern möglich und das Betriebssystem jeder Kammer ist frei wählbar, so daß der Reaktionswirkungsgrad der Vorrichtung verbessert werden kann, indem das Betriebs­ system jeweils sorgfältig geändert wird. (2) In the device according to the invention a multiplication of the device in more than two Chambers possible and the operating system of each chamber is freely selectable, so that the reaction efficiency of the Device can be improved by the operation system is changed carefully in each case.  
  • (3) Durch Gasabdichtung des Reaktionsgases kann dessen unerwünschte Einwirkung vermieden und gleich­ zeitig die Ausbeute an Teilchen erhöht werden.(3) By gas sealing the reaction gas can its undesirable influence avoided and the same the yield of particles can be increased at an early stage.
  • (4) Die Freiheit bei der Anordnung der Vorrich­ tung ist, wie Fig. 3 zeigt, äußerst groß.(4) The freedom in the arrangement of the device is extremely great, as shown in FIG. 3.
  • (5) Wenn die Anordnung jeder Kammer ähnlich jener der Fig. 5 ausgestaltet wird, kann die Vorrich­ tung auch als Rezirkulations-Fließbettvor­ richtung verwendet werden, welche die Teilchen umwälzt.(5) If the arrangement of each chamber is made similar to that of Fig. 5, the device can also be used as a recirculating fluidized bed device which circulates the particles.
  • (6) Wird eine Fließbettvorrichtung in Blockbauweise verwendet, so kann eine Reihe von Ver­ fahren durchgeführt werden, indem die Vorrichtung in horizontaler Richtung erweitert wird und die Verfahrens­ kapazität der Vorrichtung kann auf einen größeren Maß­ stab erhöht werden, indem die Vorrichtung in vertikaler Richtung erweitert wird.(6) If a fluid bed device in Block construction used, a number of Ver be carried out by moving the device in horizontal direction is expanded and the procedure Capacity of the device can be increased stab can be increased by placing the device in vertical Direction is expanded.
  • (7) Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Kammern kann, wenn UF4 in UF6 umgesetzt wird, die Menge des den beiden Kammern zugeführten F2-Gases je­ weils reguliert werden und infolgedessen kann das F2- Gas höher ausgenutzt werden als bei einer Fließbett­ vorrichtung, die nur eine Kammer aufweist.(7) In the device according to the invention with two chambers, if UF 4 is converted into UF 6 , the amount of F 2 gas supplied to the two chambers can be regulated in each case and as a result the F 2 gas can be used more than in one Fluid bed device that has only one chamber.

Claims (1)

Horizontal ausgerichtete Mehrkammer-Fließbettvorrichtung zur Umwandlung von UO3 oder U3O8 in UF6, mit
ersten Kammern (1, 2) zur Umwandlung von U3O8 oder UO3 in UO2, zweiten Kammern (7A, 7B, 7C, 8) zur Umwandlung von UO2 in UF4 und dritten Kammern (13, 14) zur Umwandlung von UF4 in UF6, worin die Vielzahl der Kammern durch Unterteilen mittels Trennwände gebildet werden;
einem Fließbett, in welchem das Ausgangsmaterial aus der ersten Kammer (1) sukzessive bis zu den dritten Kammern (14) transportiert wird;
Windkästen (1a, 2a, 7a-8a, 13a, 14a), die jeweils den ersten (1, 2), zweiten (7A-8) und dritten (13, 14) Kammern zugeordnet sind, worin Zuführdüsen (1b-14b) für das fluidisierte Gas vorgesehen sind, welche Wasserstoffgas den ersten Kammern, HF-Gas den zweiten Kammern und Fluorgas den dritten Kammern zuführen, und die Trennwände abwechselnd vom Boden des Fließbettes bis zu einem Punkt unterhalb der Oberfläche bzw. vom Dach der Reaktionsvorrichtung bis zu einem Punkt unterhalb der Oberfläche des Fließbettes reichen;
Teilchentransferregulierungs-Kammern (3-6) mit Inertgaszufuhr zwischen den ersten Kammern (1, 2) und den zweiten Kammern (7A-8) sowie weiteren Teilchentransferregulierungs-Kammern (9-12) zwischen den zweiten Kammern (7A-8) und den dritten Kammern (13, 14), wodurch eine Gasschleuse für jedes unterschiedliche Reaktionsgas ausgebildet wird; und schließlich mit
Feststoff-Gas-Abtrennabschnitten in jeder der ersten (16, 17), zweiten (19A, 19B) und dritten (22) Kammern.
Horizontal multi-chamber fluid bed device for converting UO 3 or U 3 O 8 to UF 6 , with
first chambers ( 1 , 2 ) for converting U 3 O 8 or UO 3 into UO 2 , second chambers ( 7 A, 7 B, 7 C, 8 ) for converting UO 2 into UF 4 and third chambers ( 13 , 14 ) for converting UF 4 to UF 6 , wherein the plurality of chambers are formed by dividing by means of partitions;
a fluidized bed in which the starting material is successively transported from the first chamber ( 1 ) to the third chambers ( 14 );
Wind boxes ( 1 a, 2 a, 7 a- 8 a, 13 a, 14 a), which are each assigned to the first ( 1 , 2 ), second ( 7 A- 8 ) and third ( 13 , 14 ) chambers, in which Feed nozzles ( 1 b - 14 b) are provided for the fluidized gas, which supply hydrogen gas to the first chambers, HF gas to the second chambers and fluorine gas to the third chambers, and the partition walls alternately from the bottom of the fluidized bed to a point below the surface or range from the roof of the reaction device to a point below the surface of the fluidized bed;
Particle transfer regulation chambers ( 3-6 ) with inert gas supply between the first chambers ( 1 , 2 ) and the second chambers ( 7 A- 8 ) and further particle transfer regulation chambers ( 9-12 ) between the second chambers ( 7 A- 8 ) and the third chambers ( 13 , 14 ), whereby a gas lock is formed for each different reaction gas; and finally with
Solid gas separation sections in each of the first ( 16 , 17 ), second ( 19 A, 19 B) and third ( 22 ) chambers.
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