DE8803700U1 - Tubular reactor, especially for the high-temperature digestion of boehmite- and diaspora-containing bauxites - Google Patents

Tubular reactor, especially for the high-temperature digestion of boehmite- and diaspora-containing bauxites

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Description

Bonn, den 15.03.1988. ,Bonn, 15.03.1988. ,

für den Wr^ 1 1 wf>TTw böbait- und diasporh&ltiger Bauxite.for the Wr^ 1 1 w f > T Tw of bauxites containing bacite and diaspora.

BeschreibtDescribes

ing;ing;

Die Erfindung betrifft einen Rohrreaktor, insbesondere für den HochtemperaturaufSchluß böhmit- und dia&tporhaltiger Bauxite, bestehend aus einem Aufschlußteil, einer Verweilzeit- und Kühlstrecke.. The invention relates to a tubular reactor, in particular for the high-temperature digestion of boehmite- and diatomaceous bauxites, consisting of a digestion section, a residence time section and a cooling section.

YJ Ein Rohrreaktor der eingangs genannten Art ist aus YJ A tubular reactor of the type mentioned above is made of

DE-AS 19 37 392 (VAW) bekannt. In diesen Reaktor können alle Mineralien und Erze, die in den entsprechenden Reagenzien lösliche Bestandteile aufweisen, insbesondere Bauxit mit Natronlauge, aufgeschlossen werden.DE-AS 19 37 392 (VAW). All minerals and ores that contain soluble components in the corresponding reagents, especially bauxite with caustic soda, can be digested in this reactor.

Beim Betrieb eiaes Rohrreaktors der eingangs genannten Art können Verkrustungen im Rohr auftreten, die den weiteren Aufschluß behindern. Die Behinderung besteht im wesentlichen darin, daß durch die aufwachsenden Krusten eine rauhe Oberfläche an der Innenwand des Rohrreaktors entsteht. Durch die auftretende Querschnittsverengung steigt die Strömungsgeschwindigkeit der *ufschlußsuspeneion stark an. Im Extremfalle führt dies dazu, daß die Kruste den Durchmesser des Rohrreaktor&bgr; so stark verengt, daß eine wirtschaftliche Betriebsweise nicht mehr möglich ist.When operating a tubular reactor of the type mentioned above, incrustations can form in the tube, which hinder further digestion. The hindrance essentially consists in the fact that the growing crusts create a rough surface on the inner wall of the tubular reactor. The resulting narrowing of the cross-section causes the flow velocity of the digestion suspension to increase sharply. In extreme cases, this leads to the crust narrowing the diameter of the tubular reactor so much that economic operation is no longer possible.

&Lgr; Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rohrreaktor insbesondere für den Botrieb mit buhmit- und diasporhaltigen Bauxiten zu entwickeln, der trotz starker Verkrustungsgefahr auch bei Temperaturen von 200 bis 300 °C sicher betrieben werden kann.&Lgr; The object of the present invention is to develop a tubular reactor, in particular for the operation of bauxites containing buhmite and diaspora, which can be operated safely even at temperatures of 200 to 300 °C despite the high risk of encrustation.

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch *die in den Schutzansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Dazu besteht der Rohrreaktor in der Verweilzeitstrecke aus einem Mantelrohr 1 mit separat geführtem Innenrohr 2, wobei die beiden Rohre an einem Rohrende fest und am anderen Rohrende beweglich miteinander verbunden sind.The object is achieved according to the invention by the features specified in the claims. For this purpose, the tube reactor in the residence time section consists of a jacket tube 1 with a separately guided inner tube 2, the two tubes being firmly connected to one another at one end and movably connected to one another at the other end.

Der Rohrreaktor kann insbesondere für den Hochtemperaturaufschluß böhmit- und diasporhaltiger Bauxite aber prinzipiell für den nassen, sauren, alkalischen oder neutralen Aufschluß von Mineralien oder Erzen verwendet werden, die in den entsprechenden Reagenzien lösliche Bestandteile aufweisen.The tubular reactor can be used in particular for the high-temperature digestion of bauxites containing boehmite and diaspora, but in principle for the wet, acidic, alkaline or neutral digestion of minerals or ores that contain components that are soluble in the corresponding reagents.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Ein Teil des Rohrreaktors ist in &Ggr; Fig. 1 im Längsschnitt im Bereich dsr Verweilzeitstrecke dargestellt. In Fig. 2 ist ein Ausschnitt des in Fließrichtung unteren Endes eines Rohrabschnittes in der Verweilzelt-streeke gezeigt.The invention is explained in more detail below using an example. A part of the tube reactor is shown in Fig. 1 in longitudinal section in the region of the residence time zone. Fig. 2 shows a section of the lower end of a tube section in the residence time zone in the direction of flow.

Ein zur Verkrustung neigender Rohrabschnitt A ist zwischen den Anschlußstücken B und C durch Flanschen 6, 7 begrenzt. Er besteht aus einem Mantelrohr 1 mit separat geführtem Innenrohr 2, wobei die bewegliche Verbindung aus einem Kompensator 3 besteht, der zum Anschluß B hin flachenbucjig abschließt. Am anderen Ende sind Mantelrohr 1 und Innenrohr 2 in einem V-Flansch verschweißt. A pipe section A that is prone to encrustation is delimited between the connecting pieces B and C by flanges 6, 7. It consists of a jacket pipe 1 with a separately guided inner pipe 2, where the movable connection consists of a compensator 3 that ends in a flat flange towards the connection B. At the other end, the jacket pipe 1 and inner pipe 2 are welded in a V-flange.

Bei einer Betriebswartung kann der Rohrabschnitt A in kurzer Zeit von den Flanschen S, 7 getrennt werden und durch einen neuen Rohrabschnitt ersetzt werden. Beim alten Rohrabschnitt wird das Innenrohr 2 aus dem Mantelrohr 1 herausgelöst und durch ein neut/s ersetzt. Auf dies« Weise läßt sich die Verkrustung leicht und schnell aus dem Rohrabschnitt A entfernen.During operational maintenance, the pipe section A can be separated from the flanges S, 7 in a short time and replaced by a new pipe section. In the old pipe section, the inner pipe 2 is removed from the jacket pipe 1 and replaced by a new one. In this way, the encrustation can be easily and quickly removed from the pipe section A.

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In rig. 2 let dae Manteitohr' 1 'mit Aim*innonrohr 2 über einen KompeniÄtor 3 verbunden. Der Kompemator 3 beetttht au· einem <?«- wellten iiijihr, deaien Wellenhöhe H 20 bii 25 nun beträgt und deeeen fiineohnürunfl d IS mm In dae Innere dee Innenrohre· 2 hineinragt. Die Boden de· Rompeniator· 3 eind mit j«weil· einer eohweiJtaftht 8, 9 mit dem Mantelrohr 1 bzw. dem Innenrohr 2 verbunden. .; . · i * IH i
In rig. 2 the jacket tube 1 is connected to the inner tube 2 via a compensator 3. The compensator 3 is made of a <?? corrugated sheet, the corrugation height H of which is 20 to 25 mm and the thin section d 15 mm projects into the interior of the inner tubes 2. The bottoms of the compensator 3 are each connected to the jacket tube 1 and the inner tube 2 with a weld 8, 9 .

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Innenrohr als Krusten- · träger ausgebildet. Der Kompensator soll den Längenausgleich <i zwischen Innenrohr 2 und Mantelrohr 1 auch bei hohen Temperatu- \ ren gewährleisten. Um die Punktion des Kompensators 3 über einen möglichst langen Zeitraum aufrecht zu erhalten/ muß das Krustenwachstum im Bereich des Kompensators 3 zurückgedrängt werden. Dies geschieht vorteilhafterweise durch die besondere Ausbildung &igr; des KompensatorS/ der in das Rohrinnere um einen bestimmten Be- h trag hineinragt und dadurch für eine verringerte Krustenbildung ^ in diesem Bereich sorgt. Die Einhaltung der erfindungsgemäßen t Merkmale in der Bemessung des Kompensators garantiert eine optimale Betriebsweise des Rohrreaktors.According to the present invention, the inner tube is designed as a crust carrier. The compensator is intended to ensure length compensation between the inner tube 2 and the jacket tube 1 even at high temperatures . In order to maintain the puncture of the compensator 3 over as long a period as possible, the crust growth in the area of the compensator 3 must be suppressed. This is advantageously achieved by the special design of the compensator, which projects into the interior of the tube by a certain amount and thereby ensures reduced crust formation in this area. Compliance with the features according to the invention in the dimensioning of the compensator guarantees optimal operation of the tubular reactor.

Claims (7)

Bonn, den 15.03.1988, .. tt Schutzansorüahe tBonn, 15.03.1988, .. tt Protection order t 1. Rohrreaktor, insbesondere für den Hoohtempcraturaufiaohluß böhmit- und diasporhaltiger Bauxite, bestehend aus einem Aufsohlußteil, einer Verweilzeit- und Kühlstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrreaktor in der Verweilzeitstrecke aus einem Mantelrohr (1) mit separat geführtem Innenrohr (2) heataht und die bei dan Rohre an einem Rohrende fest: und am anderen Rohrende beweglich miteinander verbunden sind.1. Tubular reactor, in particular for the high-temperature annealing of bauxites containing boehmite and diaspora, consisting of a annealing section, a residence time and cooling section, characterized in that the tubular reactor in the residence time section consists of a jacket tube (1) with a separately guided inner tube (2) and the two tubes are connected to one another fixedly at one end and movably at the other end. 2. Rohrreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Rohren ein Spalt vorhanden ist, der zwischen 0,01 und 0,02 D - bezogen auf den Außendurchmesser des Manteldurchmessers - liegt.2. Tubular reactor according to claim 1, characterized in that there is a gap between the two tubes which is between 0.01 and 0.02 D - based on the outer diameter of the jacket diameter -. 3. Rohrreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Verbindung zwischen dem Mantelrohr (1) und dem Innenrohr (2) aus einem Kompensator (3) besteht, der in FlieBrichtung der Suspension am Rohrausgang angeordnet ist.3. Tubular reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the movable connection between the jacket tube (1) and the inner tube (2) consists of a compensator (3) which is arranged at the tube outlet in the flow direction of the suspension. 4. Rohrreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensator (3) aus einem gewellten Rohr besteht, dessen Wellenhöhe 3 bis 5 % des Nenndurchmessers des Rohrreaktors beträgt.4. Tubular reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the compensator (3) consists of a corrugated tube, the corrugation height of which is 3 to 5% of the nominal diameter of the tubular reactor. 5. Rohrreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daft der Kompensator P) üb 2 bis 10 % des5. Tubular reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the compensator P) is 2 to 10% of the sssexs in daß Innexe des laft (2)sssexs in the Innexe of the laft (2) 6. Rohrreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrreaktor in der Verweilzeitstrecke aus mehreren Rohrabaohnitten besteht, die über Plansche miteinander verbunden sind und daß das Innenrohr (2) im jeweiligen Rohrabschnitt mit dem in Pließrichtung unteren flanschten über einen Kompensator (3) beweglich verbunden ist, während die Verbindung mit dem in ffließrichtung oberen Flansch durch eine Schweißnaht erfolgt.6. Tubular reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the tubular reactor in the residence time section consists of several tubular sections which are connected to one another via flanges and that the inner tube (2) in the respective tube section is movably connected to the lower flange in the flow direction via a compensator (3), while the connection to the upper flange in the flow direction is made by a weld seam. 7. Rohrreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des !Compensators (3) zwischen 0,5 und 1 % des jeweiligen EönifeuäBchniccB betiagt>7. Tubular reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the compensator (3) is between 0.5 and 1% of the respective reactor design.
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