ES2216570T3 - Procedimiento de capa turbulenta y reactor para el tratamiento de catalizadores y soportes de catalizadores. - Google Patents
Procedimiento de capa turbulenta y reactor para el tratamiento de catalizadores y soportes de catalizadores.Info
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Abstract
Procedimiento para la activación y/o calcinación de catalizadores, que contienen como componente activo metales de transición como cromo o titanio, o soportes de catalizadores, que contienen compuestos oxídicos como material de soporte, para la polimerización de olefinas por medio de a) la introducción y distribución del gas en la zona inferior de un reactor que contiene carga a granel de un catalizador o soporte de catalizador, b) la formación de una capa turbulenta en el reactor, c) el tratamiento de las partículas del catalizador o del soporte de catalizador en la capa turbulenta y d) la descarga del reactor casi sin restos, con lo que se utiliza un fondo (2) de reactor que se estrecha hacia abajo.
Description
Procedimiento de capa turbulenta y reactor para
el tratamiento de catalizadores y soportes de catalizadores.
La invención se refiere a un procedimiento de
capa turbulenta, un reactor para el tratamiento de catalizadores y
soportes de catalizadores, y a la utilización de los productos del
procedimiento en la producción de poliolefinas.
Cuando la carga a granel de grano fino dispuesta
sobre los platos perforados es atravesada desde abajo por gases,
bajo determinadas condiciones de circulación se ajusta un estado que
se parece al de un líquido hirviendo, la capa expulsa burbujas, y
las partículas de la carga a granel se encuentran dentro del lecho
en un movimiento de subida y bajada constante y turbulento y de esta
manera permanecen hasta cierto punto suspendidas. En ese contexto,
se habla también de lecho fluidizado, cama fluidizada o capa
turbulenta. Un estado de este tipo se produce, cuando se alcanza un
valor límite determinado de la velocidad del gas que circula desde
abajo contra la fuerza de gravedad de las partículas sólidas. Este
punto, en el cual la capa en reposo se transforma en una turbulenta
y el lecho fijo se transforma en una capa turbulenta, se denomina
punto de aflojamiento o de fluidización. El alcance de este punto
depende de una serie de factores físicos; éstos son, por ejemplo, la
densidad, el tamaño, la distribución y la forma de las partículas, y
las propiedades del fluido de turbulencia.
La capa turbulenta puede circular como un líquido
a través de aberturas, transportarse a través de tuberías, o correr
sobre una base inclinada, por ejemplo un canal transportador. Si la
velocidad del fluido de turbulencia aumenta aún más, la capa se
expande cada vez más fuertemente y se forman burbujas. Por encima de
una velocidad límite, las partículas se evacuan del recipiente en
forma de polvo volátil, pero pueden separarse nuevamente del flujo
gaseoso en una unidad de separación conectada a continuación y
alimentarse al reactor.
Una unidad de separación conveniente es el
denominado ciclón. En un ciclón de este tipo, la separación de las
partículas tiene lugar con ayuda de la fuerza centrífuga. Los
ciclones consisten en principio de un recipiente cilíndrico con un
fondo en forma de cono, en el que en la zona superior sobresale
hacia adentro tangencialmente un tubo de entrada de aire
polvoriento, verticalmente un tubo de salida de aire purificado. La
corriente de gas/polvo que entra tangencialmente induce un
movimiento turbulento, con lo que las partículas de polvo más
gruesas son proyectadas hacia la pared del cilindro por medio de la
fuerza centrífuga, y desde allí descienden hacia el fondo por medio
de la fuerza de gravedad, a partir de donde pueden descargarse. La
turbulencia de gas giratoria, liberada del polvo, invierte su
dirección en el fondo del ciclón, y abandona el ciclón hacia arriba
a través del tubo de salida, junto con las partículas eventualmente
más finas, ya que el principio de separación no es suficiente para
eliminar completamente las contaminaciones de polvo fino.
Principalmente, los ciclones se utilizan en la técnica para la
eliminación de polvo.
Los ciclones son un componente importante en
muchos procedimientos de capa turbulenta. Los procedimientos de capa
turbulenta se utilizan en una gran cantidad de procesos técnicos.
Por ejemplo, a este respecto, el sólido de la capa turbulenta puede
actuar o bien como catalizador (catalizador de lecho fluidizado) o
bien como agente de transferencia de calor, o éste puede participar
por sí mismo en la reacción. Los procesos importantes, que se
realizan como procedimientos de capa turbulenta, son:
Polimerización de fase gaseosa, combustión de
carbón, fluidificación de carbón y síntesis de
Fischer-Tropsch, craqueo catalítico de
hidrocarburos, calcinación de minerales sulfurados, calcinación de
hidrato de alúmina, calcinación de cal, desulfuración de gases,
deshidrogenación catalítica de las fracciones de nafteno ricas en
bencina, destilación de aceite a partir de arena bituminosa,
oxidación de naftalina para dar anhídrido de ácido ftálico en óxido
de vanadio, eliminación de flúor en la obtención de fosfato,
producción de acrilonitrilo, dicloroetano, CCl_{4}, TiCl_{4},
secado de lignito y granulados (por ejemplo, de policloruro de
vinilo (PVC), salitre, sales de potasio, polvo de madera, sal
común, tintes, preparados farmacéuticos, insecticidas, incluso
microorganismos), secado con conservación del aroma o tostación de
alimentos y productos alimenticios estimulantes (café en grano,
cacao, cacahuetes, productos de cereales, almidón de maíz, arroz, té
y muchos otros), la combustión de residuos, basura, basura especial,
y lodo de clarificación, o procesos físicos como la separación de
pequeñas partículas o mezclado.
A continuación deben considerarse los
procedimientos de capa turbulenta para el tratamiento de
catalizadores, iniciadores, soportes de catalizadores, soportes de
iniciadores, y de los materiales de soporte tratados con iniciadores
o catalizadores. Aunque estrictamente según la definición debe
diferenciarse entre iniciadores y catalizadores, a continuación
deben entenderse por catalizadores también iniciadores
(frecuentemente sólo puede reconocerse difícilmente si una reacción
se inicia o se cataliza). Conforme a esto, a continuación también se
denomina a los materiales de soporte tratados con componentes
activos, por ejemplo catalizadores, como catalizadores.
Para el tratamiento de los soportes de
catalizadores o catalizadores (por ejemplo para su empleo en la
polimerización de olefinas), se utilizan reactores de capa
turbulenta, en los cuales las partículas se mueven por medio de un
flujo gaseoso dirigido hacia arriba, con el cual éstas se encuentran
en un intercambio intensivo de materia y calor. En el curso temporal
del proceso, las partículas se calientan, y están sometidas a una
alteración fisicoquímica. Al terminar la reacción, las partículas se
enfrían y se descargan del reactor. Al configurar los reactores se
presta atención especialmente:
A) a la distribución del gas en la entrada
B) a la separación de las partículas finas de la
corriente de gas que abandona el reactor
C) al dispositivo de descarga
Respecto a
A)
Para la distribución del gas se utilizan láminas
planas, convexas o inclinadas en la zona inferior del reactor, con
lo que las láminas están dotadas con diferentes clases de pasos para
el gas. En el caso más simple estos pasos son perforaciones, pero
pueden ser también piezas insertadas adecuadas, por ejemplo campanas
o tornillos. Para conseguir una distribución uniforme del gas, de
manera fiable, un plato de distribución de gas de este tipo necesita
una pérdida de presión de entre al menos 10 y 20 mbar. En la
distribución de gases ventajosa puede interferir que los pasos para
el gas se atasquen a causa de las partículas.
En el caso de algunas cargas que consisten de
partículas de materiales y tamaños determinados, durante la
introducción de gas en uno de los reactores descritos se observa el
fenómeno de la formación de canales. En lo anterior no se forma una
capa turbulenta, sino que el gas circula a través de los pasos de la
lámina perpendicularmente hacia arriba a través de la carga. También
al aumentar la velocidad de corriente del gas, las partículas
permanecen entonces en la carga.
La distribución del gas también desempeña un
papel importante en el tratamiento de las partículas con líquidos
que se pulverizan en la capa turbulenta. Por ejemplo, estos líquidos
pueden actuar como aglutinantes para las partículas, las cuales se
aglomeran de esta manera y forman aglomerados más grandes durante el
secado. Una distribución óptima del líquido pulverizado por medio
del gas de turbulencia es decisiva para evitar, por un lado, la
aglomeración de las partículas sólidas y, por otro lado, la
formación de recubrimientos en las paredes del reactor por medio de
la fijación de sólidos [Daizo Kunii, Octave Levenspiel,
"Fluidization Engineering", Editorial
Butterworth-Heinemann (Stoneham), segunda edición
(1991), página 24].
Respecto a
B)
En el escape del reactor, el gas se conduce a
través de una unidad de separación adecuada, con la cual se separan
las partículas arrastradas, para mantenerlas en el reactor. Las
unidades de separación de este tipo pueden ser elementos de filtro,
que se cuelgan directamente en la cámara de reacción. La desventaja
de estos elementos de filtro consiste en que éstos se atascan y por
tanto deben limpiarse o cambiarse regularmente. Es ventajoso el
empleo de un ciclón de separación, que esencialmente no necesita
mantenimiento y, al contrario que un filtro, tiene la capacidad de
dejar salir las partículas muy finas del reactor y de retener
fiablemente las partículas más gruesas. Esta propiedad puede tener
un efecto positivo sobre la calidad de los productos de turbulencia
producidos, puesto que las partículas muy finas no son deseadas
frecuentemente en una aplicación posterior. Las partículas de
catalizador más pequeñas pueden causar, por ejemplo durante las
polimerizaciones posteriores, los denominados puntos de
recalentamiento (hot-spots) no deseados.
Respecto a
C)
El catalizador o soporte de catalizador se
descarga del reactor después de finalizar el tratamiento, a través
de válvulas que deben cerrarse adecuadamente. En lo anterior, las
aberturas están dispuestas en el fondo, para minimizar la parte de
las partículas que se queda en el reactor. Es necesario que el
catalizador o el soporte de catalizador atraviesen en el proceso de
descarga los pasos del plato de distribución de gas. En lo anterior,
el gas debería poder seguir circulando a través del fondo, para
asegurar la movilidad de las partículas (las últimos no "se
deslizan" por sí mismas hacia el escape, de manera que es
necesario utilizar el gas de turbulencia durante la descarga). Sin
embargo, el empleo de gas de turbulencia durante la descarga
interfiere en el empleo ventajoso de un ciclón de separación:
Durante la descarga desciende el nivel de la cama
fluidizada hasta por debajo del extremo del tubo de salida del
ciclón, y, debido a los gases de cortocircuito producidos por ello,
baja marcadamente el poder de separación del ciclón, de manera que
también las partículas más gruesas salen del reactor. Esto lleva
inevitablemente a la pérdida de
material.
material.
Otra desventaja consiste en que los reactores
descritos anteriormente no pueden descargarse completamente, puesto
que siempre queda material en el fondo. Los restos se someten a una
segunda pasada junto con las partículas frescas, de manera que se
produce un material que presenta diferentes tiempos de permanencia.
Éste presenta generalmente una calidad no uniforme y normalmente
peor que la del material que presenta tiempos de permanencia
uniformes.
Por tanto, la invención se basa en la tarea de
mejorar los procedimientos de capa turbulenta descritos
anteriormente para el tratamiento de catalizadores o soportes de
catalizadores, de manera que no tenga lugar la formación de canales,
que sea posible la utilización ventajosa de un ciclón, y que tenga
lugar una descarga del reactor rápida y al menos casi completa, es
decir sin restos.
La solución de esta tarea es entonces un
procedimiento para la activación y/o calcinación de catalizadores
que contienen como componente activo metales de transición, tales
como Cr o Ti, o soportes de catalizadores que contienen compuestos
oxídicos como material de soporte, para la polimerización de
olefinas por medio de
a) la introducción y distribución del gas en la
zona inferior de un reactor que contiene carga a granel de un
catalizador o soporte de catalizador,
b) la formación de una capa turbulenta en el
reactor,
c) el tratamiento de las partículas del
catalizador o del soporte de catalizador en la capa turbulenta y
d) la descarga del reactor casi sin restos,
utilizándose un fondo de reactor que se estrecha hacia abajo.
En una forma de realización preferida, para la
eliminación de las partículas más finas y/o la retención de las
partículas más gruesas, se utiliza una unidad de separación.
Según la invención se proporciona también un
dispositivo para la realización de ese último procedimiento,
conteniendo éste los siguientes dispositivos:
i) un envolvente del reactor con un fondo del
reactor que se estrecha hacia abajo, preferiblemente configurado de
forma cónica,
ii) un tubo para la introducción de gas en el
reactor que se encuentra por debajo del fondo del reactor, que está
conectado con un tubo de toma de gas para la entrada de los gases,
con lo que el ángulo \beta, medido entre el tubo de toma de gas
de la entrada (7) de gases y la vertical hacia arriba, es de 20º a
70º,
iii) un dispositivo para descargar el reactor que
se encuentra por debajo del fondo del reactor y
iv) una o varios unidades de separación.
La solución inventiva para la distribución de gas
del procedimiento de capa turbulenta que sirve de base, que consiste
en disponer un fondo del reactor que se estrecha hacia abajo, se
basa supuestamente en que, de manera sorprendente, las partículas
que deben tratarse casi no se deterioran o se desactivan durante el
procedimiento. Con un fondo de reactor que se estrecha hacia abajo
se entienden aquellos, cuya área de la sección se reduce hacia
abajo. Principalmente se consideran las formas simétricas y las
asimétricas. Por ejemplo, es adecuado un tronco de pirámide, pero
especialmente un tronco de cono, es decir un fondo de reactor
configurado de forma cónica. En el caso de la utilización de este
fondo de reactor que se estrecha hacia abajo, junto a la capa
turbulenta está presente siempre un amontonamiento, que se encuentra
en la zona inferior del fondo y rodeando el lado interior del
envolvente. En éste tiene lugar continuamente un intercambio de
material, con lo que las partículas de la capa turbulenta llegan al
amontonamiento y, por otro lado, por medio de un
"deslizamiento" de las partículas en la zona de introducción de
gas se evacua material del amontonamiento y se alimenta nuevamente a
la capa turbulenta. Por medio de la transferencia de calor de la
pared del reactor al amontonamiento, en éste pueden aparecer altas
temperaturas no deseadas. Posibles consecuencias serían, por
ejemplo, la desactivación del catalizador o procesos de sinterizado,
por medio de los cuales se producen aglomerados y/o se obstruyen los
poros del catalizador o del soporte de catalizador.
Estas desventajas no aparecen o aparecen apenas
en el procedimiento según la invención, posiblemente porque las
partículas del catalizador permanecen sólo muy poco tiempo en el
amontonamiento.
El amontonamiento produce un efecto ventajoso
puesto que evita la formación de canales (el deslizamiento continuo
de las partículas por la pared del envolvente cerraría
inmediatamente todos los "canales"). Además, el amontonamiento
favorece la distribución uniforme de gas de turbulencia debido a su
estructura cónica.
En los dibujos adjuntos se representan, en la
figura 1 un plato 1 de distribución de gas, un dispositivo 3 para la
descarga del reactor, elementos 5 de filtro, un escape 6 de gas, una
entrada 7 de gas y en la figura 2 un fondo 2 del reactor, un
dispositivo 3 para la descarga del reactor, un ciclón 4, un escape 6
de gas, una entrada 7 de gas, un tronco 8 cónico, un tubo 9 para la
introducción de gas en el reactor, un ángulo \alpha cónico y un
ángulo \beta.
Puesto que el reactor según la invención (figura
2) al contrario que el tipo del reactor utilizado hasta el momento
habitualmente (figura 1), no presenta el plato 1 de distribución de
gas, por un lado se suprime la pérdida de presión que estaría
asociada con esto, y por otro lado, se simplifica el vaciado del
reactor, que tiene lugar sin la aplicación de gas de turbulencia. El
fondo 2 del reactor configurado de forma cónica hace posible
descargar el catalizador o el soporte de catalizador del reactor con
mayor eficacia, puesto que éste desliza por la pared y llega
completa o casi completamente al dispositivo 3 de descarga, sin
dejar grandes residuos en el reactor. De esta manera, la descarga
del reactor puede realizarse sin restos o casi sin restos (es decir,
se realiza al menos al 99%, preferiblemente al menos al 99.5%). Es
ventajoso, cuando el fondo 2 cónico del reactor presenta un ángulo
\alpha cónico, medido entre las dos superficies interiores del
envolvente, de 10º a 120º, preferiblemente de 30º a 80º. El
dispositivo 3 de descarga (por ejemplo un tubo) se encuentra
generalmente en el extremo inferior del tubo 9, que sirve para la
introducción de gas en el reactor. De esta manera también el tubo 9
tiene parcialmente una función en la descarga del reactor.
Generalmente, la descarga tiene lugar marcadamente más rápido que en
los reactores correspondientes, que presentan un fondo 1 de
distribución de gas.
Para la separación de las partículas arrastradas,
la cabeza del reactor puede presentar una extensión de la sección
transversal. Las unidades de separación adicionales pueden colocarse
especialmente en la zona de esta extensión.
Otra ventaja esencial del reactor según la
invención es que puede utilizarse ventajosamente un ciclón 4 como
unidad de separación, es decir que sin tener que asumir la pérdida
de material durante el vaciado del reactor, se posibilita una
descarga más eficaz y fiable de los materiales finos. Las
desventajas de los elementos 5 de filtro empleados en el
procedimiento utilizado habitualmente hasta el momento, que se
encuentran por debajo del escape 6 de gas, se han descrito
anteriormente. La unidad de separación utilizada sirve de todas
maneras para eliminar las partículas más finas, y/o retener las
partículas más gruesas.
También es importante la introducción del gas
portador en la entrada 7 de gas. Puesto que durante la carga y la
descarga en lo posible no deben llegar partículas a la entrada 7 de
gas, el tubo de toma correspondiente debería estar inclinado hacia
arriba. El ángulo \beta, medido entre el tubo de toma de gas de
la entrada 7 de gases y la vertical hacia arriba, según la invención
es de 20º a 70º, preferiblemente de 30º a 60º.
Los catalizadores o soportes de catalizadores
tratados en el procedimiento según la invención se utilizan
especialmente en la polimerización de olefinas, con lo que las
partículas que deben tratarse se alimentan al reactor generalmente
en forma de partículas sólidas. Este tipo de catalizadores de
poliolefinas contienen frecuentemente materiales dotados de soporte
(por ejemplo basados en gel de sílice). A este respecto, como
componentes activos sirven, por ejemplo, metales de transición,
tales como cromo o titanio. Los materiales de soporte pueden ser,
por ejemplo, compuestos oxídicos, tales como sílice, alúmina,
sílice-alúmina, circonia, toria, sílice fluorada,
alúmina fluorada, sílice-alúmina fluorada, óxidos de
boro o sus mezclas. Una modificación adicional de la superficie de
los materiales de soporte puede ser especialmente ventajosa. El
tratamiento de los catalizadores o los soportes de catalizadores es
generalmente una calcinación y/o activación.
Durante el tratamiento pueden introducirse en la
capa de turbulencia, además del gas de soporte (gas de turbulencia)
que se introduce a través de la entrada 7 de gas, también gases
adicionales, y además de las partículas dispuestas originalmente
también sólidos adicionales. Ese aporte puede realizarse en todo
momento del proceso y a través de los puntos de introducción
dispuestos en sitios aleatorios. Como gases adicionales se
consideran, por ejemplo, oxígeno, dióxido de carbono o vapor de
agua, mientras que como sólidos adicionales pueden utilizarse, por
ejemplo, hexafluorosilicato de amonio, soportes de catalizador o
catalizadores no tratados de otras estructuras fisicoquímicas.
Además también pueden pulverizarse líquidos, por ejemplo agua, en la
capa de turbulencia. De esta manera pueden introducirse líquidos,
sólidos y/o gases adicionales en el reactor.
A continuación se describe más detalladamente el
tratamiento por el procedimiento según la invención, mediante los
ejemplos de realización.
En un reactor de acero con una altura total de 4
m, un diámetro de 0,3 m (cilíndrico), con un ángulo cónico de 45º y
un diámetro interior del tubo 9, colocado en el tronco cónico 8, de
25 mm, se trataron 25 kg de soporte de catalizador con un peso a
granel de 450 kg/m^{3} y una distribución por tamaño de las
partículas, según la Tabla 1. En lo anterior se calentó el reactor
que pasó de una temperatura ambiental a 600ºC durante un período de
6 horas, utilizando N_{2} como gas de turbulencia. A continuación
se mantuvo el reactor durante 10 horas a esa temperatura y después
se enfrío. La velocidad referida al tubo vacío en la parte
cilíndrica del reactor ascendió en lo anterior a entre 4 cm/s y 8
cm/s. Después de finalizar el procedimiento, se cortó el gas de
turbulencia y se vació el soporte de catalizador. Después del
procedimiento de vaciado se quedaron aproximadamente 0,05 kg de
soporte de catalizador (es decir alrededor del 0,2%) en el reactor,
que se adhirieron a la pared como recubrimiento de polvo.
Ensayo | |
Volumen de poros | 1,69 cc/g |
Superficie | 329 m^{2}/g |
Partes volátiles | 7,0% |
Sosa (como Na_{2}O) | 500 ppm |
Densidad de la carga a granel | 300 g/l |
Distribución por tamaño de las partículas del gel
de sílice ES70X® (fabricante Crosfield Catalysts) antes y después de
la calcinación.
(Procedimiento de medición: Coulter Counter, tratamiento previo: 30 seg ultrasonidos, electrólito: 49,5% de |
agua, 49,5% de glicerina, 1% de NaCl, tubo capilar: 560 \mum, modo operativo: manual). |
En un reactor de acero con una altura total de 5
m, un diámetro de 0,6 m (cilíndrico), con un ángulo cónico de 45º y
un diámetro interior del tubo 9, colocado en el tronco cónico 8, de
51 mm, se activaron 200 kg de catalizador con un peso a granel de
420 kg/m^{3} y una distribución por tamaño de las partículas según
la Tabla 2. En lo anterior, se calentó el equipo que pasó de una
temperatura ambiente a 705ºC en un período de 10 horas, utilizando
el aire como gas de turbulencia. A continuación se mantuvo el equipo
durante 10 horas a esa temperatura y después se enfrío. Durante la
fase de enfriado se pasó a utilizar el nitrógeno como gas de
turbulencia. La velocidad referida al tubo vacío en la parte
cilíndrica del reactor ascendió en lo anterior a 5 cm/s - 10 cm/s.
Después de finalizar el procedimiento, se cortó el gas de
turbulencia y se vació el catalizador. Después del procedimiento de
vaciado se quedaron aproximadamente 0,1 kg de catalizador (es decir
alrededor del 0,05%) en el reactor.
Ejemplo de comparación
V2
En un reactor con una altura total de 5,5 m, un
diámetro de 0,6 m y un plato de distribución de gas horizontal con
perforaciones cilíndricas (chapa perforada), se activaron 125 kg de
catalizador de tipo del ejemplo 2. En lo anterior se calentó el
equipo que pasó de una temperatura ambiental a 705ºC durante un
período de 10 horas, utilizando el aire como gas de turbulencia. A
continuación, se mantuvo el equipo durante 10 horas a esa
temperatura y después se enfrío. Durante la fase de enfriado se pasó
a utilizar el nitrógeno como gas de turbulencia. La velocidad
referida al tubo vacío en la parte cilíndrica del reactor ascendió
en lo anterior a 5 cm/s-10 cm/s. Después de
finalizar el procedimiento, el catalizador se vació por un tubo de
escape colocado en la zona central. Después del procedimiento de
vaciado se quedaron 5,2 kg de catalizador (es decir alrededor del
4%) en el plato de distribución.
Distribución por tamaño de las partículas del
catalizador Sylopol 969 IDW® (fabricante Grace GmBH) antes y
después de la activación.
(Procedimiento de medición: Coulter Counter, tratamiento previo: 30 seg de ultrasonidos, electrólito: 49,5% de |
agua, 49,5% de glicerina, 1% de NaCl, tubo capilar: 560 \mum, modo operativo: manual). |
Claims (9)
1. Procedimiento para la activación y/o
calcinación de catalizadores, que contienen como componente activo
metales de transición como cromo o titanio, o soportes de
catalizadores, que contienen compuestos oxídicos como material de
soporte, para la polimerización de olefinas por medio de
a) la introducción y distribución del gas en la
zona inferior de un reactor que contiene carga a granel de un
catalizador o soporte de catalizador,
b) la formación de una capa turbulenta en el
reactor,
c) el tratamiento de las partículas del
catalizador o del soporte de catalizador en la capa turbulenta y
d) la descarga del reactor casi sin restos, con
lo que se utiliza un fondo (2) de reactor que se estrecha hacia
abajo.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque junto con la eliminación de las
partículas más finas y/o la retención de las partículas más gruesas,
se utilizan una o varias unidades de separación.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque como unidad de separación se utilizan
uno o varios ciclones (4).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en la capa
turbulenta también se introducen líquidos y/o materias sólidas
adicionales y/o gases adicionales.
5. Reactor para la realización del procedimiento
según una de las reivindicaciones 1 a 4 que contiene los siguientes
dispositivos:
i) un envolvente del reactor con un fondo (2) del
reactor que se estrecha hacia abajo, preferiblemente configurado de
forma cónica,
ii) un tubo (9) para la introducción de gas en el
reactor que se encuentra por debajo del fondo (2) del reactor, que
está conectado con un tubo de toma de gas para la entrada (7) de los
gases, con lo que el ángulo \beta, medido entre el tubo de toma de
gas de la entrada (7) de gases y la vertical hacia arriba, es de 20º
a 70º,
iii) un dispositivo para descargar el reactor (3)
que se encuentra por debajo del fondo del reactor y
iv) una unidad de separación.
6. Reactor según la reivindicación 5,
caracterizado porque el fondo (2) del reactor que se estrecha
hacia abajo, está configurado de forma cónica.
7. Reactor según la reivindicación 6,
caracterizado porque el fondo (2) del reactor configurado de
forma cónica, presenta un ángulo cónico \alpha de 10º – 120º,
preferiblemente de 30º - 80º entre las dos superficies interiores
del envolvente.
8. Reactor según una de las reivindicaciones 5 a
7, caracterizado porque el ángulo \beta, medido entre el
tubo de toma de gas de la entrada (7) de gases y la vertical hacia
arriba, es de 30º - 60º.
9. Reactor según una de las reivindicaciones 5 a
8, caracterizado porque se utiliza un ciclón como unidad de
separación.
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