PL119885B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL119885B1
PL119885B1 PL225621A PL22562180A PL119885B1 PL 119885 B1 PL119885 B1 PL 119885B1 PL 225621 A PL225621 A PL 225621A PL 22562180 A PL22562180 A PL 22562180A PL 119885 B1 PL119885 B1 PL 119885B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
fluidized bed
gas
cooling
solids
cooler
Prior art date
Application number
PL225621A
Other languages
English (en)
Other versions
PL119885B2 (en
PL225621A2 (pl
Original Assignee
Metallgesellschaft Aktiengesellschaft
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19792928368 external-priority patent/DE2928368A1/de
Application filed by Metallgesellschaft Aktiengesellschaft filed Critical Metallgesellschaft Aktiengesellschaft
Publication of PL225621A2 publication Critical patent/PL225621A2/xx
Publication of PL119885B2 publication Critical patent/PL119885B2/xx
Publication of PL119885B1 publication Critical patent/PL119885B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/00141Coils
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836Heating and cooling the reactor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B7/00Halogens; Halogen acids
    • C01B7/19Fluorine; Hydrogen fluoride
    • C01B7/191Hydrogen fluoride
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania fluorowodoru przez pirohydrolityczna obróbke materialów zawierajacych fluor w ekspandowanym zlozu fluidalnym i nastepnie ochlodzenie gazu odlotowego.Wiadomo, ze materialy zawierajace fluor, w podwyzszonych temperaturach i w obecnosci pary wodnej odszczepiaja fluorowodór (pirohydroliza), który moze byc nastepnie z atezony przez kondensacje lub wymywanie.Pirohydrolityczne odszczepianie fluorowodoru posiada duze znaczenie, zwlaszcza przy elektrolizie glinu, przy obróbce produktów odpadowych powstajacych w róznych etapach procesu. Na przyklad w przypadku elektrolizy soli stopionych, w której stosuje sie zwykle kriolit lub podobne topniki zawierajace fluor, skladniki zawierajace fluor wnikaja w wymurówkcwanny elektrolitycznej. Przy niezbednej od czasu do czasu wymianie wymurówki, wystepuje wówczas stary material wymurówki, jako tzw. gruz piecowy, który w zaleznosci od sposobu i czasu pracy wanny moze zawierac 10-15% wag. fluoru.Podobna sytuacja wystepuje, gdy gazy odlotowe 2 procesu elekterolizy soli stopionych pozbawia sie fluorowodoru za pomoca metody suchego oczyszczania. Przy stosowaniu tlenku glinu jako srodka pochla¬ niajacego, w zaleznosci od sposobu przeprowadzania procesu oczyszczania wystepuje material chemisorb- cyjny, zawierajacy fluorowodór, który ze wzgledu na inne zanieczyszczenia wystepujace w gazach odlotowych, jak wegiel, siarka, zelazo, krzem, fosfor i/lub wanad, nie moze byc uzyty do procesu elektrolizy soli stopionych lecz musi byc poddany odpowiedniej obróbce.Przydatnym sposobem obróbki tego rodzaju produktów odpadowych okazala sie pirohydroliza (opis ogloszeniowy RFN DE-OS 23 46 537 i 2403 282), która mozna polaczyc z odzyskiwaniem dalszych wartos¬ ciowych poroduktów, jak glin lub metal alkaliczny (opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki 4113 832). W przypadku ostatnio wspomnianego sposobu, obróbka pirohydrolityczna nastepuje w tempera¬ turze 1100- 1350°C, np. w ekspandowanym zlozy fluidalnym, w obecnosci dostatecznej ilosci pary wodnej. Z gazu odlotowego usuwa sie fluorek metalu alkalicznego i fluorowodór. Stala pozostalosc po obróbce pirohydrolitycznej poddaje sie alkalicznemu lugowaniu w celu uzyskania uwodnionego tlenku glinowego.Przed usunieciem fluorku metalu alkalicznego i fluorowodoru gaz chlodzi sie przez wtryskiwanie wody, przez zmieszanie z zimnym gazem lub przez chlodzenie posrednie.W przypadku pobieznie opisanego powyzej sposobu niekorzystne jest to, ze przy chlodzeniu przez wtryskiwanie wody fizyczne cieplo gazu odlotowego zostaje odprowadzone bez wykorzystania, a ponadto2 119885 tiosc gazu znacznie wzrasta. To samo odnosi sie do sposobu chlodzenia przez mieszanie z zimnym gazem, pr/y czym szczególnie niekorzystne jest niepozadane, z punktu widzenia zawartosci fluorowodoru, rozcien¬ czanie i tak juz niskoprocentowego gazu. Wspomniany równiez posredni sposób chlodzenia gazu, wprawdzie omija te niedogodnosci, jednakze ze wzgledu na problemy korozji i erozji jest trudny do opanowania i ze wzgledu na stosunkowo niekorzystne przenikanie ciepla wskutek zapylania powierzchni chlodzacych wymaga rozbudowanej aparatury (czyszczenie aparatury) wzglednie duzych powierzchni wymiany ciepla.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu, który eliminuje niedogodnosci znanych, a zwlaszcza wyzej wspomnianych sposobów, pozwala na szczególnie pomyslowe wykorzystanie ciepla gazu odlotowego i nie wymaga przy tym rozbudowanej aparatury.Zadanie to rozwiazano w ten sposób, ze metode wspomnianego na wstepie typu tak dostosowano do wynalazku, ze chlodzenie gazów odlotowych przeprowadza sie przez bezposrednie wprowadzenie zanjduja- cych sie w osobnym obiegu substancji stalych, które nastepnie sa powtórnie chlodzone w chlodnicy / wykorzystaniem ciepla fizycznego.Sposób wedlug wynalazku moze byc stosowany do obróbki produktów odpadowych pochodzacych z procesu elektrolizy glinu, jednakze moze by& stosowany równiez fluoryt (CaF2) wzglednie inne substancje nieorganiczne zawierajace fluor. Decydujace jest jednak to, ze fluorowodór ulega odszczepieniu na drodze pirohydrolitycznej.W zaleznosci od rodzaju surowca, w celu osiagniecia wymaganych temperatur reakcji, które wynosza zwykle !000-1400°C, korzystnie stosowane jest paliwo. Moga byc stosowane paliwa ciekle, gazowe lub równiez stale, które wprowadza sie bezposrednio do ekspandowanego zloza fluidalnego. O ile surowiec posiada dostateczna zawartosc wegla, co ma zazwyczaj miejsce w przypadku gruzu piecowego, specjalne wprowadzenie paliwa jest zbyteczne.Najbardziej racjonalne, a jednoczesnie najprostsze chlodzenie gazu odlotowego nastepuje wówczas, gdy mieszanie gazu odlotowego z ochlodzona powtórnie substancja stala przeprowadza siew co najmniej jednym wymienniku ciepla ze zlozem fluidalnym.Ponowne chlodzenie substancji stalej odbywa sie korzystnie w chlodnicy ze zlozem fluidalnym, która moze posiadac konstrukcje wielostopniowa. Sposób jej dzialania i budowa zalezy w znacznym stopniu od rodzaju surowca. Jesli zawartosc paliwa w nim jest wystarczajaco wysoka, aby w ekspandowanym zlozu fluidalnym osiagnac wymagane warunki temperaturowe, ponowne chlodzenie substancji stalej, które nalezy przeprowadzac z wykorzystaniem ciepla fizycznego, moze nastepowac np. z wytwarzaniem pary wodnej.Utworzony przy tym goracy gaz odlotowy zawraca sie korzystnie do reaktora ze zlozem fluidalnym. Jesli natomiast nieuniknione jest osobne doprowadzanie paliwa lubproces pirohydrolityczny zachodzi samorzut¬ nie, korzystnie jest, substancje stala chlodzic ponownie w chlodnicy ze zlozeni fluidalnym skladajacej sie z szeregu kolejnych, przeplywowych komór chlodzacych, przy podgrzewaniu gazu zawierajacego tlen, dopro¬ wadzanego do reaktora ze zlozem fluidalnym, zwlaszcza jako gazu fluidyzujaoego.W przypadku obydwóch konstrukcji, do chlodnicy ze zlozem fluidalnym moze byc podlaczona komora chlodnicza zasilana zimna woda, w której odbiera sie dalsze cieplo od substancji stalej. Moze ona tworzyc calosc z chlodnica ze zlozem fluidalnym lub tez moze pracowac osobno. W tym ostatnim przypadku gazy odlotowe z komory chlodzacej moga byc kierowane do innych zastosowan.Stosowana w przypadku wynalazku zasada ekspandowanego zloza fluidalnego jest w zasadzie znana i charakteryzuje sie tym, ze w odróznieniu od „klasycznego" zloza fluidalnego, w którym faza o duzej gestosci jest odgraniczona prze/, wyrazna zmiane gestosci od znajdujacej sie wyzej przestrzeni gazowej, tu istnieja obszary podzialu bez wyraznej warstwy granicznej. Zmiana gestosci miedzy faza o duzej gestosci oraz znajdujaca sie nad nia przestrzenia pylowa nie wystepuje, natomiassi zmienia sie wewnatrz reaktora stezenie substancji stalej od dolu ku górze.Szczególnie korzystne jest wprowadzanie niezbednego do procesu spalania gazu zawierajacego tlen, do warstwy fluidalnej w dwóch strumieniach czastkowych na róznej wysokosci oraz zawracanie porwanych z gazami odlotowymi substancji stalych, do dolnej strefy zloza fluidalnego, po oddzieleniu ich od gazu odlotowego. Dzieki takiemu sposobowi pracy uzyskuje sie zjednej strony lagodne, poniewaz dwustopniowe spalanie, które nie dopuszcza do zjawiska lokalnych przegrzan oraz tworzenia gazów zawierajacych tlenki azotu NO,, a z drugiej strony dzieki recyrkulacji substancji stalych oddzielonych od gazów odlotowych, wysoka stalosc temperatury wewnatrz systemu: reaktor ze zlozem fluidalnym (separator) przewód zawracajacy.Jako gaz fluidyzujacy mozna stosowac praktycznie kazdy dowolny gaz, nie wplywajacy ujemnie na jakosc gazu odlotowego. Nadaje sie do tego celu np. gaz obojetny,jak zawracane spaliny (gaz odlotowy), azot i para wodna. Z punktu widzenia intensyfikacjKprocesu spalania jest jednakze korzystne,jesli do reaktora ze zlozem fluidalnym doprowadza sie strumien czastkowy gazu zawierajacego tlen, jako gaz fluidyzujacy.mm 3 Przy wykonywaniu sposobu w jego korzystnej postaci powstaja w zwiazku z tym nastepujace mozliwosci: 1 —losowanie gazu obojetnego jako gazu fluidyzujacego. Nieuniknione jest wówczas wprowadzanie gazu podtrzymujacego palenie, zawierajacego tlen, jako gazu wtórnego na co najmniej dwóch, lezacych nad soba poziomach. 2— stosowanie jako gazu fluidyzujacego gazu zawierajacego juz tlen. Wówczas wystarcza wprowadza¬ nie gazu wtórnego na jednym poziomie. W przypadku tego rozwiazania mozna oczywiscie stosowac jeszcze równiez podzial strumienia gazu wtórnego i wprowadzac go na róznych poziomach.Korzystnie jest, gdy na kazdym poziomie wprowadzania gazu wtórnego znajduje sie szereg otworów wlotowych. Stosunek objetosciowy gazu fluidyzujacego do gazu wtórnego powinien wynosic 1:20 do 2: 1.Korzystnie jest, gdy gaz wtórny wprowadza sie na wysokosci do 30% calkowitej wysokosci reaktora ze zlozem fluidalnym,jednakze co najmniej 1 m ponad wlotem gazu fluidyzujacego. W przypadku doprowadza¬ nia gazu wtórnego na kilku poziomach, podana wartosc 30% wysokosci reaktora odnosi sie do poziomu najwyzej umieszczonego wlotu gazu wtórnego. Wysokosc ta zapewnia zjednej strony wystarczajaco duza przestrzen dla pierwszego stopnia spalaniavprzy prawie calkowitym przereagowaniu skladników palnych z gazem zawierajacym tlen, niezaleznie od tego czy bedzie on doprowadzany do glebiej lezacej strefy jako gaz fluidyzujacy, czy jako gaz wtórny, a z drugiej strony daje mozliwosc stworzenia w górnej czesci reaktora, lezacej ponad doprowadzeniem gazu wtórnego, dostatecznie duzej strefy wypalania.Szybkosci gazu w reaktorze ze zlozem fluidalnym powyzej doprowadzenia gazu wtórnego wynosza z reguly ponad S m/s i moga dochodzic do 15 m/s.Stosunek srednicy do wysokosci reaktora ze zlozem fluidalnym powinien byc tak dobrany aby czasy przebywania gazu wynosily O,5-8,0s, korzystnie l-4s.Material poddawany obróbce powinien posiadac uziarnienie 30-250 ^m, dzieki czemu zapewnia sie dobre warunki fluidyzacji i dostatecznie krótkie czasy reakcji.Gestosc zawiesiny pylu osiagana w zlozu fluidalnym moze zmieniac sie w szerokich granicach i dochodzic do 100 kg/m3. Ze wzgledu na maly spadek cisnienia, srednia gestosc zawiesiny pylu powyzej doprowadzenia gazu wtórnego, powinna byc ustalana na 10-40kg/m3.Przy definiowaniu warunków pracy za pomoca liczb kryterialnych Froude'a i Archimedesa, wynikaja nastepujaceobszary; \ 0,1**3/4FV—— «10' Pk-Pl wzglednie 0,01^ Ar ^100, przy czym Ar= d^g/pk-ft/ oraz Poszczególne symbole we wzorach oznaczaja: Fr — liczba Froude'a Ar — liczba Archimedesa u — szybkosc wzgledna gazu w m/s Pt — gestosc gazu w kg/m3 Pk — gestosc czastek ciala stalego w kg/m3 dk — srednica kulistych czastek w m v — lepkosc kinematyczna w m2/s g —stala grawitacyjna w m/s2.Wprowadzanie materialu poddawanego obróbce do reaktora ze zlozem fluidalnym odbywa sie w normalny sposób, najkorzystniej za pomoca jednej lub kilku lanc, np. przez wdmuchiwanie pneumatyczne.Wskutek dobrego mieszania poprzecznego wystarcza stosunkowo niewielka liczba lanc wprowadzajacych, a w przypadku mniejszych reaktorów ze zlozem fluidalnym, nawet jedna lanca.4 119885 Szczególna zaleta wynalazku polega na tym, ze przez zastosowanie chlodzonych w obiegu substancji stalych, nastepuje gwaltowne ochlodzenie gazów odlotowych, co ogranicza znacznie problemy korozyjne uraz powoduje, ze z natury rzeczy nie moze wystapic odkladanie sie pylów utrudniajacych przenikanie ciepla, Pow tórne chlodzenie znajdujacej sie w obiegu substancji stalej nastepuje w przypadku korzystnego rozwiaza- nia z zastosowaniem chlodzenia fluidalnego, w warunkach pozwalajacych na wysokie przenikanie ciepla do medium chlodzacego.Przesylanie substancji stalej do chlodzenia w osobnym obiegu, to znaczy w obiegu oddzielonym od substancji stalej znajdujacej sie na etapie pirohydrolizy powoduje, ze pomijajac okres rozruchu, nie nastepuje obciazanie fluorowodorem, wzglednie w fazie chlodzenia nie wystepuja straty fluorowodoru. Sposób chlo¬ dzenia gazu odlotowego wyklucza jego rozcienczanie lub ogranicza je do minimum w przypadku gdy uzpelniajac chlodzenie za pomoca ciala stalego dodaje sie nieznaczne ilosci wody, np. w stopniu dolaczonym do miejsca wprowadzania ochlodzonej substancji stalej.Istote wynalazku wyjasnia blizej schemat technologiczny i podane przyklady.Material poddawany obróbce, wode, ewentualnie w postaci pary oraz jesli to jest konieczne paliwo, wprowadza sie do ukladu cyrkulujacego zlozonego z reaktora ze zlozem fluidalnym 1 cyklonu oddzielajacego 2 i przewodu zawracajaego 3, za pomoca lanc 4 5 i i. Pozostalosc po pirohydrolizie odpowiadajaca materialowi poddawanemu obróbce, po dostatecznie dlugim okresie przebywania w reaktorze odprowadza sie przewodem 7 i odrzuca lub ewentualnie poddaje procesowi lugowania w celu odzyskania wartosciowych skladników.Gaz odlotowy z reaktora ze zlozem fluidalnym 1 dostaje sie do wymiennika ciepla ze zlozem fluidalnym 8, w którym kontaktuje sie z substancja stala prowadzona w obiegu przewodem 9 i zostaje wstepnie ochlodzony. W podlaczonym nastepnie separatorze Ifrdddziete rc gaz od ckla stalego. Gazdeetajesle do drugiego wymiennika ciepla ze zjózem fluidalnym 11, do którego przez pneumatyczny przewód transportu¬ jacy 12 wprowadza sie równiez ochlodzona w obiegu substancje stala. Substancje stala i gaz, który ulega przy tym dalszemu ochlodzeniu, rozdziela sie w nastepnytrt separatorze 13, Gar zawierajacy fluorowodórdostaje sie nastepnie do elektrolifsltra 14 w celu ódpylcnia, a nastepnie przewodem 15odplywa do nie pokazanego na rysunku urzadzenia absorpcyjnego lub kondensujacego.Substancja stala zbierajaca sie w separatorze 19 dostaje sie przewodem 16 do chlodnicy fluidalnej 17, w której najpierw przeplywa przez cztery komory chlodzace. Oddaje ona przy tym znaczna czesc swojego ciepla w wymianie posredniej plynacym w przeciwpradzie w stosunku do substancji stalej gazom zawierajacym tlen, które wolne od pylu, doprowadza sie nastepnie przewodem II do reaktora ze zlozem fluidalnym 1, jako gaz fluidyzujacy. Ostateczne ochlodzenie substancji stalej odbywa sie w dwóch podlaczonych komorach chlodza¬ cych, które np. chlodzi sie woda. Substancja stala dostaj sie nastepnie do urzadzenia 19 sluzacego do transportu pneumatycznego, Chlodnica fluidalna ITdzialaz zastosowaniem gazu zawierajacego tlen,jako gazu fluidyzujacego, który odbiera dalsza, z^acz&a ilosó ciepla od substancji stalej i oo odpyleniu w separatorze Wjest doprowadzany przewodem 21 do reaktora u zlozem fluidalnym 1*jakp gaz wtórny. Przewód 22 sluzy do zawracania do chlodnicy fluidalnej 17 pylu oddzielonego w elektrofiltrze 14.Wreszcie istnieja jeszcze dwa przewody 2^ i 24, przy pomocy których w przypadku nagromadzenia nadmiernych ilosci substancji stalej w systemie obiegowym, skladajacym sie z chlodnicy fluidalnej 17, przewodu 12, wymiennika-, ciepla ze zlozem fluidalnym 11 separatora 13, wymiennika ciepla ze zlozem fluidalnym S, separatora lii przewodu 14, mozna substancje te odprowadzic z ukladu (przewód 23) lub w pttyp-dcku mcmmmg® zubotema uMadu w substancja stala, doprowadzic ja (przewód 24) Cyframi--25, 2* i 27 oznaczono przewody sluzace do doprowadzania gazów fluidyzujacych lub transportujacych.Przyklad I. Do przeróbki stonowano suchy, uprzednio zmielony gruz piecowy z procesu elektrolizy glinu, o ciezarze nasypowym 1,1 kg/l i srednim uziamieniu 100-200/zm. Gruz piecowy zawieral 26% wagowych wegla i 15% wagowych fluoru, w przeliczeniu na F.Ze wzgledu aa wysoka zawartosc w^gla proces pirohydrolizy zachodzil samorzutnie, tzn. nie wymagal dodatkowego paliwa. Zamieszczone ponizej dane dotyczace ilosci gazu odnosza sie do warunków standardowych.Do rektora ze zlozem flidalnym 1 podawano przewodem 4gruz piecowy w ilosci 5i/h fafem z woda o temperaturze 2VPC podawana w ilosci 3,1 m3/h przewodem i. Jednoczesnie przewodem 1S doprowadzano 30CGmVh powietrza fluidyzujaoego o temperaturze 300°C, a przewodem 21 powietrze wtórne w ilosci 950©mVh, podgrzanejuz w wymienniku ciepla ze zlozem fluidalnym 17 do temperatury 400°C. Ze zwlegu na dobrane warunki fluidyzacji i parametry ruchowe, substancja stala tak krazyla w ukladzie cyrkulacyjnym zlozonym z reaktora ze zlozem fluidalnym 1, cyklonu oddzielajacego 2 i przewodu zawracajacego 3t ze srednia gestosc zawiesiny pylu w reaktorze ze zlozem fluidalnym 1 ponizej przewodu gazu wtórnego 21 wyno-119885 5 sila okolo 100 kg/m\ a powyzej przewodu gazu wtórnego 21 okolo 20 kg/m \ Aby zapewnic niezaklócony powrót substancji stalej do reaktora ze zlozem fluidalnym 1, przewód zawracajacy 3 fluidyzowano przy uzyciu 200m Vii powietrza. Temperatura wewnatrz systemu cyrkulacyjnego wynosila 1100°C.Wypalki w ilosci 3 t/h, odpowiadajacej ilosci materialu wprowadzanego do obróbki, po okresie przeby¬ wania 1 h odprowadzano przewodem 7 i chlodzono w osobnej chlodnicy. Ciezar nasypowy wypalków wynosil I kg/l. Zawartosc resztkowa fluoru wynosila ponizej 1% wagowego, a wegla ponizej 0,1% wagowego.Chlodzenie gazu odlotowego z reaktora ze zlozem fluidalnym 1 nastepowalo z zastosowaniem substancji stalej wlasnego procesu, W tym celu gaz odlotowy wychodzacy z cyklonu oddzielajacego 2chlodzono z 1100 do 590°C w wymienniku ciepla ze zlozem fluidalnym 8 za pomoca substancji stalej o temperaturze 280PC doprowadzanej przewodem 9 w ilosci 50t/h, w wyniku czego substancja stala ogrzewala sie sama do temperatury 590°C. Po przejsciu prze/separator 10 substancja stala dostawala sie nastepnie przwodem 16do chlodnicy fluidalnej 17. Gaz odlotowy z separatora 10 laczono w drugim, z punktu widzenia przeplywu gazu, wymienniku ciepla ze zlozem fluidalnym 11 z substancja stala o temperaturze 80°C transportowana pneuma¬ tycznie przewodem 12 z chlodnicy fluidalnej 17. Ilosc substancji stalej wynosila 50t/h. Nastepne rozdzielanie gazu i substancji stalej zachodzilo w separatorze 13, w którym gromadzila sie substancja stala o temperaturze 28G°C. Gaz oddzielany w separatorze 13, posiadajacy juz temperature 280°C, dostawal sie nastepnie do elektrofiltra 14, a nastepnie do urzadzenia do otrzymywania fluorowodoru. Ilosc gazu odlotowego wynosila 19500mVh, a jego sklad byl nastepujacy: C02 — 12,8% obj,02 — 3,3%obj, HF — 4.4%obj, N2 — 61,5%obj,H20—17,8% obj.Substancje stala, doplywajaca w ilosci 50t/h przewodem 16, a pochodzaca z separatora II, chlodzono w chlodnicy fluidalnej 17, posiadajacej cztery komory do wymiany ciepla z powietrzem dla reaktora ze zlozem fluidalnym 1 i dwie komory chlodzone woda. Do fluidyzacji zloza w chlodnicy fluidalnej 17 uzywano powietrza w ilosci 9500m3/h, a do posredniej wymiany ciepla 3000 mVh, Obydwa strumienie powietrza odprowadzano przewodami 21 wzglednie 18.W komorach chlodzacych chlodnicy fluidalnej 17, zasilanych woda w ilosci okolo 95 mVh, nastepowalo ogrzewanie wody chlodzacej od temperatury 40-90°C. Substancja stala chlodzila sie przy tym do tempera¬ tury 80°C. Do wymiennika ciepla ze zlozem fluidalnym U doprowadzano przewodem 27powietrze transpor¬ tujace w ilosci 2500mVh, o temperaturze 60°C i nadcisnieniu 50kfó.Przyklad II. Do otrzymywania fluorowodoru stosowano fluoryt o srednim uziarnieniu 100-200 pan i ciezarze nasypowym 1,2kg/l. Zawartosc fluorku wapniowego wynosila 95% wagowych. W odróznieniu od przykladu I niezbedne bylo w tym przypadku wprowadzanie dodatkowego paliwa.Do reaktora ze zlozem fluidalnym 1 doprowadzano 1210 kg/h wegla (29 260 kJ/kg), 1540kg/h fluorytu (w przeliczeniu na CaF2}i 31001/h wody o temperaturze 20°C przewodami 6, 4i 5. Przewodem lt doprowa¬ dzano 3000m3/h powietrza fluidyzujacego o temperaturze 400°C, a przewodem 21 doprowadzano 7000m3/h powietrza wtórnego o temperaturze 550°C. Obydwa strumienie powietrza pochodzily z chlodnicy fluidalnej 17.Srednia gestosc zawiesiny pylu w reaktorze ze zlozem fluidalnym 1 ponizej przewodu gazu wtórnego 21 wynosila 100 kg/m3, a powyzej przewodu gazu wtórnego 21 wynosila 25 kg/m3, przy temperaturze parujacej w reaktorze I120PC. Podobnie jak w przykladzie I, w celu niezaklóconego powrotu substancji stalej do reaktora ze zlozem fluidalnym 1, do przewodu zawracajacego 3 wprowadzano powietrze w ilosci 200rnVh.Czas przebywania ustalono na 90 minut.Wypalki w ilosci 1,23 t/hodpowiadajacej ilosci materialu wprowadzonego do obróbki, odprowadzano z ukladu cyrkulujacego przewodem 7. Wypalki posiadaly jakosc wapna palonego i mogly byc stosowane w budownictwie.W odróznieniu od przykladu I, chlodzenie gazu odlotowego nastepowalo przy uzyciu obcej substancji stalej, a mianowicie tlenku glinu. Przeplywy strumieni gazu i substancji stalej byly analogiczne jak w przykladzieI. i Ilosc substancji stalej cyrkulujacej przez przewód transportujacy 12, wymiennik ciepla ze zlozem fluidalnym/separator i chlodnice fluidalna 17 wynosila 40t/h. Ilosc powietrza transportujacego wynosila 2lOOm3/h (60°C, nadcisnienie 50kBa). Temperatury gazu odlotowego i substancji stalej uzyskiwane w stopniach wymiennik ciepla ze zlozem fluidalnym/separator, wynosily 290°C (11/13) wzglednie 610°C (8/10). f ¦ Przewodem 15 odplywal gaz, przeznaczony do otrzymywania fluorowodu, w ilosci 16750 m /h o nastepujacym skladzie: C02 — 14,8% obj, 02 — 2,1% obj, HF — 5,0% obj. N2 — 58,0% obj, HjO — 20,1% obj. ¦i Przy powtórnym chlodzeniu w chlodnicy fluidalnej 17 substancji stalej doprowadzanej przewodem 16, powstawalo 3000 m3/h powietrza ogrzanego posrednio, a przez to nie zawierajacego pylu (przewód 18) i 7000 m3/h powietrza ogrzanego bezposrednio (przewód 21), które kierowano do reaktora ze zlozem fluidalnym 1 jako powietrze fluidyzacyjne, wzglednie jako powietrze wtórne.6 U9SS5 Komory chlodzace reaktora ze /lozem fluidalnym 1 o chlodzeniu wodnym, zasilano woda o temperatu¬ rze 4CPC w ilosci 67mVh, która ogrzewala sie do temperatury 90?C Substancja stala chlodzila sie przy tym do temperatury 80°C.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania fluorowodoru przez pirohydrolityczna obróbke materialów zawierajacych fluor w ekspandowanym zlozu fluidalnym i nastepnie chlodzenie gazo w odlotowych, znamienny tym, ze chlodzenie gazów odlotowych prowadzi sie przez bezposrednie wprowadzanie substancji stalych,utrzymywanych w osobnym obiegu, które z kolei chlodzi sie ponownie w chlodnicy z Wykorzystaniem ciepla fizycznego. 2. Sposób wedlug zastrz. I, znamienny tym, ze bezposrednie chlodzenie prowdzi sie przez zmieszanie . ochlodzonych ponownie substancji stalych i gazu odlotowego w co najmniej jednym wymienniku ciepla ze zlozem fluidalnym. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze substancje stale chlodzi sie ponownie w korzystnie wielostopniowej chlodnicy fluidalnej. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, aumknny tym, ze substancje stale chlodzi sie ponownie w chlodnicy fluidalnej z szeregiem przeplywowych komór chlodzacych, przy podgrzewaniu gazów zawierajacych tlen, doprowadzanych do reaktora ze zlozem fluidalnym. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do ekspandowanego zloza fluidalnego doprowadza sie gazy zawierajace tlen, co najmniej w dwóch strumieniach czastkowych, na róznej wysokosci, a substancje stala uniesiona z gazem odlotowym, po oddzieleniu od gazu odlotowego, zawraca sie do dolnego obszaru zloza fluidalnego. 25 V16 rL, I —27 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL

Claims (5)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania fluorowodoru przez pirohydrolityczna obróbke materialów zawierajacych fluor w ekspandowanym zlozu fluidalnym i nastepnie chlodzenie gazo w odlotowych, znamienny tym, ze chlodzenie gazów odlotowych prowadzi sie przez bezposrednie wprowadzanie substancji stalych,utrzymywanych w osobnym obiegu, które z kolei chlodzi sie ponownie w chlodnicy z Wykorzystaniem ciepla fizycznego.
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. I, znamienny tym, ze bezposrednie chlodzenie prowdzi sie przez zmieszanie . ochlodzonych ponownie substancji stalych i gazu odlotowego w co najmniej jednym wymienniku ciepla ze zlozem fluidalnym.
  3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze substancje stale chlodzi sie ponownie w korzystnie wielostopniowej chlodnicy fluidalnej.
  4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, aumknny tym, ze substancje stale chlodzi sie ponownie w chlodnicy fluidalnej z szeregiem przeplywowych komór chlodzacych, przy podgrzewaniu gazów zawierajacych tlen, doprowadzanych do reaktora ze zlozem fluidalnym.
  5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do ekspandowanego zloza fluidalnego doprowadza sie gazy zawierajace tlen, co najmniej w dwóch strumieniach czastkowych, na róznej wysokosci, a substancje stala uniesiona z gazem odlotowym, po oddzieleniu od gazu odlotowego, zawraca sie do dolnego obszaru zloza fluidalnego. 25 V16 rL, I —27 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz. Cena 100 zl PL
PL1980225621A 1979-07-13 1980-07-12 Method of manufacture of hydrogen fluoride PL119885B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792928368 DE2928368A1 (de) 1979-07-13 1979-07-13 Verfahren zur herstellung von fluorwasserstoff

Publications (3)

Publication Number Publication Date
PL225621A2 PL225621A2 (pl) 1981-04-24
PL119885B2 PL119885B2 (en) 1982-01-30
PL119885B1 true PL119885B1 (pl) 1982-01-31

Family

ID=6075659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1980225621A PL119885B2 (en) 1979-07-13 1980-07-12 Method of manufacture of hydrogen fluoride

Country Status (20)

Country Link
US (1) US4310501A (pl)
EP (1) EP0022591B1 (pl)
JP (1) JPS5632302A (pl)
AT (1) ATE1055T1 (pl)
AU (1) AU538101B2 (pl)
BR (1) BR8004322A (pl)
CA (1) CA1135477A (pl)
CS (1) CS210632B2 (pl)
DD (1) DD151919A5 (pl)
DE (2) DE2928368A1 (pl)
ES (1) ES8105231A1 (pl)
HU (1) HU184802B (pl)
IE (1) IE50066B1 (pl)
IN (1) IN151853B (pl)
MX (1) MX152991A (pl)
NO (1) NO153962C (pl)
PH (1) PH15751A (pl)
PL (1) PL119885B2 (pl)
YU (1) YU42346B (pl)
ZA (1) ZA804175B (pl)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444740A (en) * 1983-02-14 1984-04-24 Atlantic Richfield Company Method for the recovery of fluorides from spent aluminum potlining and the production of an environmentally safe waste residue
DE3913822A1 (de) * 1989-04-26 1990-10-31 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Verfahren zur herstellung chloridarmer gipsprodukte
FR2674447B1 (fr) * 1991-03-27 1993-06-18 Comurhex Procede de traitement de gaz a base de fluor electrolytique et pouvant contenir des composes uraniferes.
WO1994002263A1 (en) * 1992-07-24 1994-02-03 Comalco Aluminium Limited Treatment of solid material
US5470559A (en) * 1993-02-26 1995-11-28 Alcan International Limited Recycling of spent pot linings
US5881359A (en) * 1995-06-01 1999-03-09 Advanced Recovery Systems, Inc. Metal and fluorine values recovery from fluoride salt matrices
US8231851B2 (en) * 1997-11-14 2012-07-31 Hitachi, Ltd. Method for processing perfluorocarbon, and apparatus therefor
US7987613B2 (en) * 2004-10-12 2011-08-02 Great River Energy Control system for particulate material drying apparatus and process
US8579999B2 (en) 2004-10-12 2013-11-12 Great River Energy Method of enhancing the quality of high-moisture materials using system heat sources
US7540384B2 (en) * 2004-10-12 2009-06-02 Great River Energy Apparatus and method of separating and concentrating organic and/or non-organic material
US7275644B2 (en) * 2004-10-12 2007-10-02 Great River Energy Apparatus and method of separating and concentrating organic and/or non-organic material
US8062410B2 (en) 2004-10-12 2011-11-22 Great River Energy Apparatus and method of enhancing the quality of high-moisture materials and separating and concentrating organic and/or non-organic material contained therein
US8523963B2 (en) * 2004-10-12 2013-09-03 Great River Energy Apparatus for heat treatment of particulate materials
GB0427968D0 (en) * 2004-12-21 2005-01-26 Davy Process Technology Switze Process
CN107311109B (zh) * 2017-05-12 2019-04-30 浙江大学 一种以萤石粉生产氟化氢的循环流化床系统及方法
CN109019517A (zh) * 2018-10-17 2018-12-18 杨松 一种制备氟化氢循环流化床反应炉的使用方法
US11426708B2 (en) 2020-03-02 2022-08-30 King Abdullah University Of Science And Technology Potassium-promoted red mud as a catalyst for forming hydrocarbons from carbon dioxide
US11420915B2 (en) 2020-06-11 2022-08-23 Saudi Arabian Oil Company Red mud as a catalyst for the isomerization of olefins
US11495814B2 (en) 2020-06-17 2022-11-08 Saudi Arabian Oil Company Utilizing black powder for electrolytes for flow batteries
EP4263425B1 (en) * 2020-12-15 2024-02-28 3M Innovative Properties Company Converting fluorinated materials into anhydrous hydrogen fluoride
US11820658B2 (en) 2021-01-04 2023-11-21 Saudi Arabian Oil Company Black powder catalyst for hydrogen production via autothermal reforming
US11724943B2 (en) 2021-01-04 2023-08-15 Saudi Arabian Oil Company Black powder catalyst for hydrogen production via dry reforming
US11814289B2 (en) 2021-01-04 2023-11-14 Saudi Arabian Oil Company Black powder catalyst for hydrogen production via steam reforming
US11427519B2 (en) 2021-01-04 2022-08-30 Saudi Arabian Oil Company Acid modified red mud as a catalyst for olefin isomerization
US11718522B2 (en) 2021-01-04 2023-08-08 Saudi Arabian Oil Company Black powder catalyst for hydrogen production via bi-reforming

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1143880A (pl) * 1967-06-16 1900-01-01
SE307704B (pl) 1968-01-31 1969-01-13 Ehrenreich & Cie A
US4065551A (en) * 1968-02-01 1977-12-27 Elkem-Spigerverket A/S Method of recovering fluorine from carbonaceous waste material
AT290463B (de) * 1968-02-01 1971-06-11 Elektrokemisk As Verfahren zur Rückgewinnung von Fluor aus kohlenstoffhaltigen Abfallstoffen
DE1767628C3 (de) * 1968-05-30 1985-03-14 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Durchführung endothermer Prozesse
DE2346537A1 (de) 1973-09-15 1975-04-24 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur aufarbeitung von zur abscheidung von fluorverbindungen aus abgasen eingesetztem aluminiumoxid, natriumaluminat und/oder alkalisiertem aluminiumoxid
DE2403282A1 (de) * 1974-01-24 1975-11-06 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur abscheidung von fluorwasserstoff aus abgasen der aluminiumelektrolyse durch trockenadsorption an aluminiumoxid unter vollstaendiger abtrennung der schaedlichen begleitelemente
US3981355A (en) * 1974-09-19 1976-09-21 Squires Arthur M Solid-gas heat exchange method in countercurrent contacting of gas and granular material in panel bed
US4113832A (en) * 1977-11-28 1978-09-12 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Process for the utilization of waste materials from electrolytic aluminum reduction systems
US4160808A (en) * 1978-05-30 1979-07-10 Andersen John N Pyrohydrolysis process for spent aluminum reduction cell linings
US4160809A (en) * 1978-07-24 1979-07-10 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Modified pyrohydrolysis process for spent aluminum reduction cell linings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL119885B1 (pl)
SU1109041A3 (ru) Способ осуществлени эндотермических процессов
CA1076796A (en) Method of carrying out exothermic processes
US4310501A (en) Process for producing hydrogen fluoride
US4539188A (en) Process of afterburning and purifying process exhaust gases
CA1324090C (en) Method and apparatus for treating process gases
US9994453B2 (en) Process and system for producing commercial quality carbon dioxide from recausticizing process calcium carbonates
CA1236266A (en) Process of removing polluants from exhaust gases
US4613344A (en) Method and apparatus for cleaning hot gases produced during a coal gasification process
CA1297265C (en) Process of producing lithium carbonate
EP0101765B1 (en) Fluid catalyst regeneration process and apparatus
NO155545B (no) Fremgangsmaate til samtidig frembringelse av brenngass og prosessvarme fra karbonholdig materiale.
CN102292150B (zh) 用于由金属盐生产金属氧化物的方法和设备
US3995987A (en) Heat treatment of particulate materials
EP0534243B1 (en) A method for treating gases and particulate solids in a fluid bed
US4091085A (en) Process for thermal decomposition of aluminum chloride hydrates by indirect heat
US4226844A (en) Method of thermally splitting hydrate of aluminum chloride
US4107281A (en) Process for the thermal decomposition of aluminum chloride hexahydrate to obtain alumina
EA010273B1 (ru) Способ и установка для производства оксида металла из соединений металла
FI73756B (fi) Metod och anordning foer regenerering av pappersindustrins avlut.
JPS62276095A (ja) アルカリパルプ廃液から苛性ソ−ダを回収する方法
US3127237A (en) Conversion of potassium sulphate to potassium carbonate
US6365122B1 (en) Process for manufacturing potassium sulfate fertilizer and other metal sulfates
KR830001540B1 (ko) 불화 수소의 제법
CN107624079A (zh) 处理气流的方法