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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 13. April 1954 Bekanntgemacht am 16. August 1956Registration date: April 13, 1954. Advertised on August 16, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung von Wirbelschichtreaktionen in nebeneinander angeordneten, vom aufgewirbelten Feststoff nacheinander durchströmten Reaktionsräumen.The invention relates to a device for the continuous implementation of fluidized bed reactions in side by side, flowed through one after the other by the whirled up solid Reaction spaces.

In den USA.-Patentschriften 2 521 195 und 2 656 258 und in der französischen Patentschrift 939 805 sind Vorrichtungen beschrieben, in den die nebeneinander angeordneten Reaktionsräume nacheinander vom aufgewirbelten Feststoff durchströmt werden mit Hilfe von je einem zwischen je zwei Reaktionsräumen angeordneten Zwischenraum, in dem der Feststoff mit Hilfe eines Hilfsgases fortbewegt wird und zu dem nächsten Reaktionsraum weitergeführt wird.In U.S. Patents 2,521,195 and 2 656 258 and in French patent specification 939 805 devices are described in the reaction chambers arranged next to one another one after the other from the fluidized solid are flowed through with the help of an intermediate space arranged between each two reaction chambers, in which the solid is moved with the help of an auxiliary gas and to the next Reaction space is continued.

Es wurde nun gefunden, daß bei der kontinuierlichen Durchführung von Wirbelschichtreaktionen in nebeneinander angeordneten, vom aufgewirbelten Feststoff nacheinander durchströmten Reaktionsräumen ein Hilfsgas nicht nötig ist, wenn die Reaktionsräume durch je mindestens ein aufwärts geneigtes Steigrohr mit trichterförmig erweitertem Mundstück, welches unterhalb der Wirbelschichtoberfläche liegt, miteinander verbunden sind.It has now been found that when fluidized bed reactions are carried out continuously in juxtaposed reaction chambers through which the fluidized solids flow one after the other an auxiliary gas is not necessary if the reaction chambers are each provided with at least one upwardly inclined Riser pipe with a funnel-shaped widened mouthpiece, which is below the surface of the fluidized bed are connected to each other.

Die Anwendung von Steigrohren in Wirbelschichtvorrichtungen ist bekannt. Bei der jn Abb. 1 der USA.-Patentschrift 2 419 245 dargestellten Vorrichtung sind Steigrohre für das Gas oberhalb der Wirbelschicht vorgesehen, aber die Wirbelschicht kommt mit diesen Steigrohren nicht in Berührung.The use of risers in fluidized bed devices is known. In the device shown in Fig. 1 of U.S. Patent 2,419,245 risers are provided for the gas above the fluidized bed, but the fluidized bed does not come into contact with these risers.

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Die Benutzung von einem abwärts gerichteten Rohr ist in der USA.-Patentschrift 2 654 699 angegeben. Bei der Vorrichtung gemäß dieser Patentschrift wird die oben im Reaktionsraum abgeschiedene Gasphase zusammen mit den aus der Wirbelschicht in das Gasabfuhrrohr überlaufenden Feststoffteilchen abwärts in einen Trennungsraum geführt. The use of a downwardly directed tube is disclosed in U.S. Patent 2,654,699. In the device according to this patent, the above is deposited in the reaction space Gas phase together with the solid particles overflowing from the fluidized bed into the gas discharge pipe down into a separation room.

Die Gesamtmenge des Gases und der Feststoffteilchen kann auch gemäß Chemie-Ingenieur-Technik, Bd. 24, S. 99, 100 (1952), durch ein an der Oberseite des Reaktionsraumes angeordnetes Steigrohr abgeführt werden.The total amount of gas and particulate matter can also according to Chemie-Ingenieur-Technik, Vol. 24, p. 99, 100 (1952), by an at the The riser pipe arranged on the top of the reaction chamber can be removed.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird jedoch die oberhalb der Wirbelschicht abgeschiedene Gasphase nicht durch das Steigrohr abgeführt, da das Mundstück des Steigrohrs unterhalb der Wirbelschichtoberfläche liegt.In the device according to the invention, however, the one above the fluidized bed is separated Gas phase is not discharged through the riser pipe because the mouthpiece of the riser pipe is below the Fluidized bed surface lies.

Die Wirkung dieser Vorrichtung läßt sich weiterhin steigern, indem man das Steigrohr nach einem Trennungsraum führt, der an der oberen Seite eine Abfuhrleitung für das Gas und an der unteren Seite eine Abfuhrleitung für den Feststoff aufweist. Hierdurch erzielt man, daß das durch das Steigrohr fließende Gemisch aus Gas und Feststoff entmischt wird, ehe die festen Teilchen dem aus Feststoff bestehenden· Fliesbett zugeleitet werden, so daß die zugeführten festen Teilchen sich nicht in dem Reaktionsraum aus der Gasphase abzusetzen brauchen.The effect of this device can be further increased by following the riser pipe a separation space leads to a discharge line for the gas on the upper side and on the the lower side has a discharge line for the solids. In this way one achieves that the Riser pipe flowing mixture of gas and solid is separated before the solid particles from Solids existing · fluidized bed are fed, so that the fed solid particles are not need to settle in the reaction space from the gas phase.

Als Trennungsraum kann jeder Raum dienen, in dem die festen Teilchen infolge ihres Gewichtes von dem Gas getrennt werden. An sich bekannte Vorrichtungen, wie Staubfänger, oder Zyklone, lassen sich verwenden.Any space in which the solid particles due to their weight can serve as a separation space be separated from the gas. Devices known per se, such as dust catchers or cyclones, can be used.

Weiterhin liegt mit der mit einem Trennungsraum ausgestatteten Vorrichtung die Möglichkeit voi', die Gase in den verschiedenen Reaktionsräumen völlig getrennt zu halten. Zu diesem Zweck wird die Vorrichtung in solcher Weise ausgebildet, daß die Gasabfuhrleitung des Trennungsraums außerhalb des Reaktionsraums ausmündet in den die Feststoffabfuhrleitung des Trennungsraums einmündet. Furthermore, there is the possibility with the device equipped with a separation space voi ', the gases in the various reaction spaces keep completely separate. For this purpose the device is designed in such a way that the gas discharge line of the separation space opens into the outside of the reaction space Solids discharge line of the separation space opens.

Bei der auf diese Weise konstruierten Vorrichtung kann der Trennungsraum zwischen zwei Reaktionsräumen so- angeordnet sein, daß das Steigrohr aus dem einen Reaktionsraum durch die Wand hindurchragt und mit dem Trennungsraum verbunden ist, während die Abfuhrleitung für den Feststoff, aus dem Trennungsraum durch die Wand des anderen Reaktionsraumes hindurchragt. Auch kann das Steigrohr durch die Wand des nächsten Reaktionsraums hindurchragen und mit einem in diesem Reaktionsräum angeordneten Trennungsraum verbunden sein, während die Gasabfuhrleitung des Trennungsraumes durch die Wand hindurch nach dem vorhergehenden Reaktionsraum, aus dem der Feststoff durch das Steigrohr abgeführt wird, zurückgeführt ist.In the device constructed in this way, the separation space between two reaction spaces be arranged so that the riser pipe from the one reaction space through the wall protrudes through and is connected to the separation space, while the discharge line for the solids, protrudes from the separation space through the wall of the other reaction space. Also can the riser pipe protrude through the wall of the next reaction chamber and with one in this Reaction space arranged separation space be connected, while the gas discharge line of the Separation space through the wall to the preceding reaction space from which the Solid is discharged through the riser pipe is returned.

Vorzugsweise jedoch werden Trennungsraum und Steigrohr in demselben Reaktionsraum angebracht, so· daß das Steigrohr nach einem im gleichen Reaktionsräum angeordneten Trennungsraum führt und die Abfuhrleitung für den Feststoff aus dem Trennungsraum nach dem nächsten Reaktionsraum läuft. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß man die Wand nur einmal zum Hindurchführen einer Verbindungsleitung zu durchbohren braucht.Preferably, however, the separation space and the riser pipe are installed in the same reaction space, so · that the riser pipe after a separation space arranged in the same reaction space leads and the discharge line for the solids runs from the separation space to the next reaction space. This embodiment has the advantage on that you have to pierce the wall only once to pass a connecting line needs.

Die Ausführungsformen. der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei denen die Gase in den verschiedenen Rfeaktionsräumen getrennt bleiben, eignen sich besonders zum Durchführen katalytischer Reaktionen mit Regenerierung des Katalysators. In einer Anzahl serienweise geschalteter Reaktions räume einer derartigen Vorrichtung kann ein kontinuierlicher Katalysatorstrom in den aufeinanderfolgenden Reaktionsräumen. abwechselnd mit Reaktionsund Regenerationsgasen in Berührung gebracht werden.The embodiments. the device according to the invention, in which the gases in the various Reaction rooms remain separate, are particularly suitable for carrying out catalytic reactions with regeneration of the catalyst. In a number of serially connected reaction rooms Such a device can be a continuous stream of catalyst in the successive Reaction spaces. alternately brought into contact with reaction and regeneration gases will.

Die Zeichnungen, stellen, verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.The drawings represent various embodiments the device according to the invention.

Eine einfache Vorrichtung zeigt Fig. 1, in der zwei Reaktions räume 1 und 2 durch ein geneigtes Steigrohr 3, das eine erweiterte Einlaßöffnung 4 aufweist, miteinander verbunden, sind.A simple device is shown in FIG. 1, in which two reaction chambers 1 and 2 by an inclined riser 3, which has an enlarged inlet opening 4 having, are connected to each other.

Befindet sich die Vorrichtung im Betrieb, SO' wird feinverteilter Feststoff durch die Leitung 5 züge- go führt und durch das Ausströmungsrohr 6 aus dem Reaktionsräum 2 abgeführt. Der Feststoff in den Reaktionsräumen wird mit Hilfe von Gas im Wirbelzustand gehalten. Dieses Gas, das durch die Leitungen 7 und 8 hineingeleitet wird, steigt in den Reaktionsräumen empor und wird an der oberen Seite abgeführt.If the device is in operation, SO 'will be finely divided solid through line 5 tensile go leads and discharged through the outflow pipe 6 from the reaction space 2. The solid in the Reaction spaces are kept in a fluidized state with the aid of gas. This gas, which is passed in through lines 7 and 8, rises into the Reaction chambers and is discharged on the upper side.

Der kontinuierlich durch Leitung 5 angeführte Feststoff bildet in dem Reaktionsraum 1 ein Niveau oberhalb des unteren Randes der Einlaßöffnung 4 des geneigten Steigrohrs 3. Der Feststoff wird durch das emporsteigende Gas in die Öffnung 4 hineingeleitet. Da die Öffnung 4 allmählich in das engere Rohr 3 übergeht, strömt der Feststoff in dem Steigrohr 3 empor und wird anschließend dem Reaktionsraum 2 zugeführt.The solid carried continuously through line 5 forms a level in the reaction space 1 above the lower edge of the inlet opening 4 of the inclined riser pipe 3. The solid is through the ascending gas is passed into the opening 4. As the opening 4 gradually becomes narrower Tube 3 passes over, the solid flows up in the riser 3 and then becomes the reaction space 2 supplied.

In dieser Weise bewirkt der emporsteigende Gasstrom den Transport des Feststoffes, wodurch ein Niveauunterschied in den Reaktionsräumen. 1 und 2 nicht eintritt. .In this way the ascending gas flow causes the transport of the solid, whereby a Difference in level in the reaction rooms. 1 and 2 does not occur. .

Folglich gewinnt man den Vorteil, daß die Feststoffmenge sowie die Gasgeschwindigkeit in den beiden Reaktionsräumen, gleich groß sein können.Consequently, there is gained the advantage that the amount of solid matter as well as the gas velocity in the two reaction chambers, can be the same.

Weiterhin liegt die Möglichkeit vor, das Steigrohr 3 niedriger anzubringen als in der Figur angegeben. Es kann sich sogar völlig unterhalb des Feststoffniveaus befinden. Außerdem kann sich das Auslaßende des Steigrohrs 3 in dem Reaktionsräum 2 unterhalb des Feststoffniveaus in diesem Raum befinden. Auch in diesem Falle strömt nahezu kein Feststoff durch das Rohr zurück.Furthermore, there is the possibility of attaching the riser pipe 3 lower than indicated in the figure. It can even be completely below the solids level. In addition, the Outlet end of the riser pipe 3 in the reaction space 2 below the solids level in this Space. In this case, too, almost no solid material flows back through the pipe.

In. der Vorrichtung gemäß Fig. 2 sind in drei seriengeschalteten Reaktionsräumen 9, 10 und 11, die auf einem gemeinsamen Rost 12 aufgestellt sind, Steigrohre 3 angebracht. Der Feststoff wird durch die Leitung 5 zugeführt und strömt der Reihe nachIn. the device according to FIG. 2 are in three series-connected reaction chambers 9, 10 and 11, which are set up on a common grate 12, Riser pipes 3 attached. The solid is fed in through line 5 and flows in sequence

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durch die drei Reaktionsräume. Das Gas wird, durch die Leitungen 13 in die unter dem Rost befindlichen Räume 14 geleitet. Zur Förderung einer gleichmäßigen Verteilung des Gases an der unteren Seite des Rostes 12 können an den Gasleitungen 13 Verteilungsvorrichtungen 15 vorgesehen sein.. Die Gasabfuhr findet an der oberen Seite der Vorrichtung statt (nicht in der Zeichnung vorhanden).
Wie Fig. 2 zeigt, können die Steigrohre 3 in soleher Weise angebracht sein, daß sie einen Durchgang durch die Wand zwischen den. Reaktionsräumen bilden, jedoch nicht durch die Wand hindurchragen. Diese Konstruktion gewährt den Vorteil, daß sich kein Feststoff an der oberen Seite der Steigrohre 3 absetzen kann.through the three reaction spaces. The gas is conducted through the lines 13 into the spaces 14 located under the grate. To promote an even distribution of the gas on the lower side of the grate 12, distribution devices 15 can be provided on the gas lines 13. The gas discharge takes place on the upper side of the device (not shown in the drawing).
As shown in Fig. 2, the risers 3 can be attached in such a way that they have a passage through the wall between the. Form reaction spaces, but do not protrude through the wall. This construction affords the advantage that no solid material can settle on the upper side of the riser pipes 3.

Fig. 3 zeigt in schematischer Form in einem waagerechten Querschnitt, wie eine Anzahl Reaktionsräume, welche in einer auf Fig. 2 angegebenen Weise verbunden sind, serienweise geschaltet sein können. Der Feststoff wird durch die Zufuhrleitung 5 in den zentralen Reaktionsraum geleitet und durchläuft anschließend die weiteren Reaktionsräume in. einer von den Pfeilen, angegebenen Reihenfolge. Fig. 3 shows in schematic form in a horizontal cross section how a number of reaction spaces, which are connected in a manner indicated in Fig. 2, be connected in series be able. The solid is passed through the feed line 5 into the central reaction space and then passes through the other reaction spaces in an order indicated by the arrows.

Mit der Vorrichtung nach Fig. 3 läßt sich die Temperatur in den Reaktionsräumen in einfacher Weise regulieren. Dabei kann über die Trennungswände¹ zwischen den Reaktionsräumen Wärmeaustausch stattfinden, während weiterhin auch die Reihenfolge, in der der Feststoff die Reaktionsräume¹ durchläuft, Einfluß auf die Wärmeübertragung ausüben kann. Im allgemeinen läßt sich die Temperatur durch das Anbringen von Wärmeübertragungselementen in den Wänden zwischen den.With the device according to FIG. 3, the temperature in the reaction spaces can be regulated in a simple manner. In this case, heat exchange can take place between the reaction spaces ^{via the partition walls 1} ^{, while the sequence in which the solid passes through the reaction spaces 1 can also have an} influence on the heat transfer. In general, the temperature can be controlled by placing heat transfer elements in the walls between the.

Reaktionsräumen in hinreichendem Maße regulieren, so daß es sich meistens erübrigt, einen Temperaturregelmechanismus in di·^ Reaktionsräume einzubringen.Regulate reaction spaces to a sufficient extent so that it is usually unnecessary to use a temperature control mechanism to be introduced into the reaction spaces.

Die Vorrichtung kann weiterhin ausgebildet sein,The device can furthermore be designed

<to wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Fig. 4 zeigt schematisch einen senkrechten Querschnitt A-A und Fig. 5 einen waagerechten Querschnitt B-B. <to as shown in FIGS. 4 and 5. FIG. 4 schematically shows a vertical cross section AA and FIG. 5 shows a horizontal cross section BB.

Die Fig. 4 und 5 zeigen, daß der Rost 12 in einem geräumigen Zylinder 16 untergebracht ist, während auf dem Rost eine Anzahl zylindrischer Reaktionsräume 17 vorgesehen ist. Mit Hilfe von Steigrohren 3 sind diese Räume serienweise geschaltet, so daß der durch die Leitung 5 zugeführte Feststoff der Reihe nach sämtliche Reaktionsräume 17 durchläuft und schließlich, in dem Scheidegefäß 18 mit Gasabzug 19 und Feststoffaustritt 20 aufgefangen wird.4 and 5 show that the grate 12 is housed in a spacious cylinder 16 while a number of cylindrical reaction spaces 17 are provided on the grate. With the help of risers 3 these rooms are connected in series, so that the fed through line 5 solids one after the other all reaction spaces 17 runs through and finally, collected in the separating vessel 18 with gas exhaust 19 and solids outlet 20 will.

Die Reaktionsräume 17 sind in solcher Weise auf dem Rost 12 aufgestellt, daß sie in dem Zylinder 16 von dem Raum 21 umgeben sind. In diesen freien Raum 21 kann durch die Leitung 22 Feststoff eingeleitet werden, der anschließend durch das Rohr 23 abgeführt wird.The reaction spaces 17 are set up on the grate 12 in such a way that they are in the cylinder 16 are surrounded by the room 21. Solids can be introduced into this free space 21 through the line 22 which is then discharged through the pipe 23.

Sowohl in den Reaktionsräumen 17 als in dem freien Raum 21 wird der Feststoff mit Hilfe eines Gases im Wirbelzustand gehalten. Das Gas wird durch die Leitungen 13, die an eine gemeinsame Gasleitung 24 angeschlossen sind, zugeführt und strömt anschließend durch die Öffnungen 25 von Rost 12 nach oben. An der oberen Seite der Vorrichtung (nicht auf der Zeichnung vorhanden) ist eine gesonderte Ableitung für das Gas aus den Reaktionsräumen 17 und das Gas aus dem freien Raum 21 vorgesehen,Both in the reaction chambers 17 as in the free space 21, the solid is kept in a fluidized state with the aid of a gas. The gas will through the lines 13, which are connected to a common gas line 24, supplied and then flows through the openings 25 of grate 12 upwards. On the top of the device (not available on the drawing) is a separate discharge for the gas from the reaction chambers 17 and the gas from the free space 21 is provided,

Die Regelung der Temperatur in der Vorrichtung gemäß den Fig. 4 und 5 kann mit Hilfe eines Feststoffes erfolgen, der in dem die Reaktionsräume umringenden freien Raum im Wirbelzustand gehalten wird. Dabei kann man diesen Feststoff kontinuierlich durch den freien Raum strömen lassen und demzufolge für die Wärmeübertragung benutzen. Auch ist es möglich, eine Menge Feststoff in dem freien Raum in einem Wirbelzustand zu halten, so daß kein Feststoff abgeführt wird, wobei die Wärmeübertragung mittels des Gases erfolgt, das in dem freien Raum zur Aufrechterhaltung des Wirbelzustands angewandt wird. Bei der Anwendung der Vorrichtung gemäß den Fig. 4 und 5 benutzt man vorzugsweise in dem den Reaktionsraum umringenden freien Raum einen. Feststoff, der mit Rücksicht auf die Aufrechterhaltung des Wirbelzustands Eigenschaften aufweist, die denen des Feststoffs in den Reaktionsräumen entsprechen. Wird z. B. in diesen Reaktionsräumen ein Katalysator angewandt, der auf einem Träger angebracht worden ist, so kann in dem freien Raum nur der Träger benutzt werden. Falls in den Reaktionsräumen Verkokung von Kohle oder Herstellung von durch Anoxydation aktivierter Kohle stattfindet, so kann in dem freien Raum beispielsweise Koks in dem Wirbelschichtbett angewandt werden.The regulation of the temperature in the device 4 and 5 can be done with the help of a solid in which the reaction spaces free space is kept in the vortex state. This solid can be used continuously Let it flow through the free space and therefore use it for heat transfer. It is also possible to keep a lot of solid matter in the free space in a vortex state, so that no solid is discharged, the heat transfer taking place by means of the gas that is in the free space to maintain the vortex state is applied. In the application of the device according to FIGS. 4 and 5 used one preferably in the free space surrounding the reaction space. Solid that with Consideration of the maintenance of the vortex state has properties that are those of the Solids correspond in the reaction chambers. Is z. B. a catalyst in these reaction chambers applied, which has been attached to a carrier, only the Carriers are used. If in the reaction chambers coking of coal or manufacture of charcoal activated by anoxidation takes place, so can for example in the free space Coke can be applied in the fluidized bed.

In dieser Ausführungsform der Vorrichtung können weiterhin zwei Reaktionen zu gleicher Zeit durchgeführt werden, beispielsweise eine endotherme Reaktion, wie das Kracken von Kohlen-Wasserstoffen, in den Reaktionsräumen und eine exotherme Reaktion, wie das Regenerieren des Katalysators, in dem die Reaktionsräume. umringenden, freien Raum. Dabei ist für eine gesonderte Gaszufuhr und Gasabfuhr für die zwei Reaktionen zu sorgen.In this embodiment of the device, two reactions can continue at the same time carried out, for example an endothermic reaction, such as the cracking of hydrocarbons, in the reaction chambers and an exothermic reaction, such as the regeneration of the catalyst, in which the reaction spaces. surrounding free space. This is for a separate To provide gas supply and gas discharge for the two reactions.

Der freie Raum kann weiterhin zum Vorerhitzen des Feststoffes benutzt werden, wobei der Feststoff zunächst den freien Raum durchläuft und anschließend, z. B. mit Hilfe eines Steigrohrs, in. den ersten Reaktionsraum hineingeleitet wird. Auch das Gas kann in dieser Weise vorerhitzt werden.The free space can still be used to preheat the solid, with the solid first passes through the free space and then, for. B. with the help of a riser in. The is introduced into the first reaction chamber. The gas can also be preheated in this way.

Die Vorrichtung nach Fig. 6 umfaßt wie die Vorrichtung nach Fig. 1 zwei Reaktionsgefäße 1 und 2, in denen eine Feststoffschicht mittels eines Gases, das durch die Leitungen 7 und 8 zugeführt wird, in. einem Wirbelzustand gehalten wird. Der Feststoff wird durch Leitung S zugeführt und strömt durch das Steigrohr 3 mit öffnung 4 in den Trennungsraum 27, der an der oberen Seite ein Gasabfuhr- rohr 28 und an der unteren Seite eine Abfuhrleitung 29 für den Feststoff aufweist. Der Feststoff wird durch die Abfuhrleitung 6 aus dem Reaktionsgefäß 2 abgeführt. The device according to FIG. 6, like the device according to FIG. 1, comprises two reaction vessels 1 and 2, in which a solid layer by means of a gas which is supplied through the lines 7 and 8, in. is held in a vortex condition. The solid is fed in through line S and flows through the riser pipe 3 with opening 4 into the separation space 27, which has a gas discharge on the upper side tube 28 and on the lower side has a discharge line 29 for the solids. The solid is discharged from the reaction vessel 2 through the discharge line 6.

Fig. 7 zeigt eine Anzahl Reaktionsräume, die wie izs die Reaktionsräume nach Fig. 2 nebeneinander an-Fig. 7 shows a number of reaction spaces which, like izs the reaction spaces according to FIG. 2 next to one another

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geordnet sind. In den Reaktionsräumen, 30 und 32 werden die! Feststoffschichten mittels eines Gases das durch die Leitungen 34 und 13 und die Verteilungsvorrichtungen. 15 zugeführt wird, im Wirbelzustand gehalten. In den Reaktionsräumen 31 und 33 werden die Feststoffschichten mittels eines durch die Leitungen 35 und I3_a und die Verteilungsvorrichtungen 15 angeführten Gases im Wirbelzustand gehalten. Der Feststoff in den Reaktionsräumen befindet sich oberhalb des Rostes 12, durch, den die Gase aus den Gaskammern 14 emporsteigen. In jedem dieser Reaktionsräume ist ein Steigrohr 3 mit Öffnung 4 vorhanden, welches Rohr mit einem Trennungsraum 27 in Verbindung steht, der mit einer Gasabfuhrleitung 28 und einer durch die Wand hindurchragenden Abfuhrleitung 29 für den Feststoff ausgestattet ist.are ordered. In the reaction rooms, 30 and 32, the! Layers of solids by means of a gas passing through the lines 34 and 13 and the distribution devices. 15 is supplied, kept in the vortex state. In the reaction spaces 31 and 33, the solid layers are kept in a fluidized state _{by means of a gas carried through the lines 35 and I3 a and the distribution devices 15.} The solid in the reaction chambers is located above the grate 12, through which the gases rise from the gas chambers 14. In each of these reaction spaces there is a riser pipe 3 with an opening 4, which pipe is connected to a separation space 27 which is equipped with a gas discharge line 28 and a discharge line 29 for the solids projecting through the wall.

Fig. 8 stellt in den Hauptzügen die Vorrichtung gemäß Fig. 6 dar, in der die Gasabfuhrleitung 28 die obere Seite des Trennungsraums 27 mit dem Reaktionsgefäß 1 verbindet, so daß eine Vermischung des Gases aus dem Reaktionsgefäß 1 herrührenden mit jenem des Reaktionsgefäßes 2 vermieden wird.FIG. 8 shows the main features of the device according to FIG. 6, in which the gas discharge line 28 the upper side of the separation space 27 connects to the reaction vessel 1, so that mixing of the gas originating from the reaction vessel 1 with that of the reaction vessel 2 avoided will.

Diese Figur zeigt zugleich, daß die Rohre 5 und 29, durch die der Feststoff den Wirbelschichten zugeleitet wird, in den an der oberen Seite offenen geräumigeren Teil eines sich nach unten, verjüngenden Raumes 34 einmünden, der an, der unteren, Seite eine Öffnung 35 aufweist. Die Seitenwand 36 des Raumes 34 ist mittels der Stangen, 37 an dem Rohr 5 bzw. 29 befestigt. Hierdurch wird eine ungehemmte Zufuhr von Feststoffen, erzielt.This figure shows at the same time that the tubes 5 and 29 through which the solids enter the fluidized beds is fed into the more spacious part of a downwardly tapering part, which is open on the upper side Open into space 34, which has an opening 35 on the lower side. The side wall 36 of the The space 34 is fastened to the tube 5 and 29 by means of the rods 37, 37. This creates an uninhibited Supply of solids achieved.

Die Steigrohre 3 können, eine verschiedenartige Konstruktion aufweisen. Es können sowohl gerade als gebogene Steigrohre angewandt werden. Jedoch hat der Übergang des Steigrohrs in, die breitere Öffnung 4 immer allmählich zu verlaufen, beispielsweise trichterförmig, wie die Figur zeigt. Ein Rück-4.0 fließen, des Feststoffes, das übrigens nur teilweise stattfindet, läßt sich weiterhin noch verringern, indem man, die Öffnung 4 über eine Entfernung von nur ι bis 2 cm zylindrisch ausbildet und den Durchmesser anschließend allmählich abnehmen läßt. Die Fig. 4, 6 und 8 zeigen eine solche Austrittsöffnung 4, deren Rand 26 zylindrisch ausgebildet ist.The riser pipes 3 can have a variety of construction. It can be both straight can be used as curved risers. However, the transition of the riser in, the wider one Opening 4 always to be gradual, for example funnel-shaped, as the figure shows. A re-4.0 flow, the solid, which incidentally only takes place partially, can still be reduced by one, the opening 4 is cylindrical over a distance of only ι to 2 cm and the diameter then can gradually decrease. 4, 6 and 8 show such an outlet opening 4, the edge 26 of which is cylindrical.

Der Durchmesser der Steigrohre 3 kann stark variieren, und wird meistens auf etwa ein Drittel des Durchmessers des unteren Randes der Öffnung 4 bemessen. Anstatt Steigrohre mit einem großen Durchmesser von mehr als 5 cm können, zwei oder _: mehr parallel arbeitende Steigrohre mit einem geringeren Durchmesser von 1 bis S cm angewandt werden.The diameter of the riser pipes 3 can vary widely and is usually dimensioned to be approximately one third of the diameter of the lower edge of the opening 4. Instead of riser pipes having a large diameter of more than 5 cm, one, two _or: more parallel working riser tubes are applied with a smaller diameter of 1 to S cm.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich im ,allgemeinen: zum Durchführen, von Reaktionen, bei denen, ein Feststoff im Wirbelzustand gehalten wird. Als Beispiele mögen die katalytischen Reaktionen von Gasen dienen, bei denen ein, in, dem Wirbelschichtbett befindlicher Katalysator angewandt wird, wie das Kracken, Dehydrieren, Hydrieren, Aromatisieren, und Alkylieren von Kohlenwasserstoffen und die Synthese von Kohlenwasserstoffen durch Reaktion von Kohlenmonoxyd und Wasserstoff. The device according to the invention is generally suitable: for carrying out, reactions, for those, a solid is kept in a fluidized state. As an example, like the catalytic reactions of gases are used in which one, in, the fluidized bed present catalyst is used, such as cracking, dehydration, hydrogenation, Flavoring and alkylating hydrocarbons and the synthesis of hydrocarbons by the reaction of carbon monoxide and hydrogen.

Weitere Beispiele sind die Reaktionen, bei denen, sich auch der Feststoff an der Reaktion beteiligt, wie das Regenerieren von Katalysatoren, das Oxydieren, von Methan, und anderen Kohlenwasserstoffen durch Metalloxyde, das Rösten von. Erzen, die Herstellung von Calciumoxyd durch Erhitzung von Calciumkarbonat, das Entschwefeln von Gasen, die Herstellung von, Phenolen, durch Reaktion von Dampf mit einem feinkörnigen Gemisch aus benzolsulfonsäuren Salzen und Alkali- oder Erdalkalihydroxyden, die Herstellung von aktivierter Kohle durch Reaktion von Kohle mit Sauerstoff, die Verkokung von Kohle und die Herstellung von Gasgemischen aus Kohle oder Koks mittels Reaktion mit Sauerstoff und Dampf. 80,Further examples are the reactions in which the solid also participates in the reaction, like regenerating catalysts, oxidizing, of methane, and other hydrocarbons through metal oxides, roasting. Ores, the production of calcium oxide by heating calcium carbonate, the desulfurization of gases, the production of, phenols, by reaction of Steam with a fine-grained mixture of benzene sulfonic acid salts and alkali or alkaline earth metal hydroxides, the production of activated charcoal through the reaction of charcoal with oxygen, known as coking of coal and the production of gas mixtures from coal or coke by means of reaction with oxygen and steam. 80

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for the continuous implementation of fluidized bed reactions in side by side arranged reaction spaces through which the fluidized solids flow in succession, characterized in that the reaction spaces each have at least one upwardly inclined riser pipe (3) with a funnel shape enlarged mouthpiece (4), which lies below the fluidized bed surface, are connected to each other.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the riser leads to a separation space that has a discharge line for the gas and on the upper side the lower side has a discharge line for the solids. ;

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the gas discharge line of the Separation space opens outside the reaction space into which the solids discharge line the separation space opens.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the riser pipe after an in the same reaction space existing separation space and the solids discharge line of the Separation space leads to the next reaction space.

S device according to claim 4, characterized in that that the reaction spaces are mounted in a spacious vessel on a grate and each reaction space of a free one Space is surrounded.

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Considered publications: ÜSA.-Patent-Nos. 2419245, 2 521 195,. 2394814,2656258,2654699;

French Patent No. 939 805; Chemie-Ingenieure-Technik, Vol. 24, (1952), p. 99.

For this purpose 2 sheets of drawings