SK131499A3 - Liquid/gas/solid separation - Google Patents

Description

Pŕéd.lpiéôý vynález $e tyká eprappyániá vsádzky pevného materiálu v nádobe za podmienok veľkého pomerného hmotnostného prietoku plynu nádobou a odťahovania plynu z nádoby.

Predložený vynález zahŕňa spracovanie pevného materiálu .ohrevom .alebo chladením.

Pŕédlpžéňý yyňáléz šä .týka najmä, nie yšák yýlyéno, spracovania vsádzky pevného materiálu (ktorý môže mať nízku tepelnú vodivosť) v nádobe za podmienok (zahŕňajúcich vysoký tlak a teplotu), ktoré vedú na vznik kvapaliny z pevného materiálu a na veľký pomerný hmotnostný prietok plynu (vznikajúceho z pevného materiálu a/alebo pridávaného .do nádoby .ako súčasť .procesu).

Pradipžäný vynález sa .týka .zvlášť špôspbu á zariadenia na zušľachťovanie uhiíkatých materiálov, spravidla uhlia, najmä uhlia nízkej triedy, za podmienok, ktoré zahŕňajú vysoký tlak a teplotu na zvýšenie hodnoty BTU uhJíkatého materiálu odstránením vody z uhiíkatých materiálov, spôsob a zariadenie, ktoré zahŕňa separáciu pevných látok, kvapaliny a plynné fázy .vytvárané v .procese .alebo .do .procesu .dodávané.

Dôtéŕaiší stav techniky

Nasledujúca diskúsia doterajšieho stavu techniky sa .vzťahuje k obíiažnym separáciám pevných .lalok, plynnej a kvapalnej fázy vytváraných pri odvodňovaní uhlia za podmienok zvýšeného .tlaku. Poznamenajme, ie v obecnejších termínoch sa predložený vynález vzťahuje k obtiažam zapríčineným veľkým pomerným hmotnostným prietokom plynu cez nádobu obsahujúcu pevné látky, v prítomnosti alebo neprítomnosti kvapaliny, za podmienok chladenia alebo ohrevu.

.US .patent .5 29.0 .523 .(Koppelman) .opisuje .spôsob zušľachťovania uhlia a súčasnú aplikáciu tlaku a teploty.

Koppelman opisuje tepelné odvodňovanie uhiia zahrievaním uhlia za podmienok, ktoré zahŕňajú zvýšený tlak a teplotu za účelom fyzikálnych zmien v uhlí, ktoré majú za následok odstránenie vody z uhlia „vyžmýkaním“.

Koppelman .tiež .opisuje .udržovanie dostatočne vysokého tlaku počas procesu zušľachťovania tak, že odpadajúca yoda §g produkuje z yäčšej častí ako kyapaJina, skôr ako para.

Koppelman .tiež .opisuje rad rôznych zostáy zariadenia na uskutočňovanie procesu zušľachťovania. V obecných termínoch zostavy sú založené na použití tlakovej nádoby, ktorá zahŕňa vstup v tvare prevráteného kužeľa, valcovité teleso, kužeľovitý výstup s jediným výstupom na svojom vrchole, tj. v .najspodnejšej ea&ti .nádoby, a usporiadanie vertikálne alebo horizontálne umiestnených tepiosmenných rúrok umiestnených v telese.

V jednom navrhnutom použití zariadenia Koppelmanovho typu sú vertikálne umiestnené rúrky a výstupný koniec naplnené uhlím, a na nailakovanie rúrok a výstupného konca sa vháňa dusík, Uhlie ss zohrieva nepriamou výmenou tepla s teplosmenným médiom privádzaným do valcovitého telesa na vonkajšku rúrok. Ďalšie teplo sa vytvára privádzaním vody do rúrok, .ktorá nasledovne ly.or.í paru účinkujúcu ako teplonosné médium. Pri kombinácii podmienok zvýšeného tlaku a teploty sa odparuje voda z uhlia a časť tejto vody potom kondenzuje ako kvapalina. Nezkondenzovaná para, ktorá je prebytočná z hľadiska optimálneho natlakovania náplne., .musí byť vypúšťaná. Okrem .toho sa vyvíjajú nazkondanzovateľná plyny (napríklad CO, CO2), a je potrebné ich vypúšťať. Periodicky sa odvádza kvapalina z výstupného konca. Nakoniec sa nádoba odtiakuje a zušľachtené uhlie sa odoberá prostredníctvom toho istého výstupného konea.

Bolo zistené, že konfigurácia výstupného konca vyššie opísaného zariadenia Koppe.lmanov.bo typu nie je vždy uspokojivá v termínoch separácie- pevných / kvapalných / plynných fáz, najmä kvapalných / plynných fáz·. Tieto problémy zahŕňajú yefkú tlakovú stratu a vysokú rýchlosť na výstupnom konci, ktorá má za následok:

.(i) .dvojfázový iok kvapaliny .a plynu z výstupného konca, * » ktoFý sa obžiažne kontroluje, (ii) blokovania brániaca vyprázdňovaní; a (iii) jemné častice a niekedy aj hrubý materiál odchádza s kvapalinou (a plynom).

Najmä,	obecne	vyjadrené, plyn a kvapalina	opúšťajúce
nádoby	.rovnakým	výstupným vedením	majú	sklon na
maximálne	«regulárny	tok v dôsledku rôznych	odporov proti
toku plynu	a kvapaliny v lôžku náplne,	vedeniu a
regulačných	ventiloch.	Stlačiteľná povaha	plynu,	rýchlo
premenlivý	odpor proti	prúdeniu a pomerne	vysoká	hustota
kvapaliny	vedú na tok s vysokými silami	zrýchlenia, ktoré
.vedú .na	poruchy .a	pravdepodobný .transport	častíc	v lôžku
náplne.
Podstata vynálezu

Jedným ciefom predloženého vynálezu je poskytnúť zlepšenú separáciu pevnej látky, kvapaliny a plynu vyvíjaného alebo privádzaného do zariadenia Koppelmanovho typu.

Obecnejším cielom predloženého vynálezu je poskytnúť zäríäd.éňíé na äepa.ráôíy péynéj .Látky, kvapaliny a plyny v tlakových nádobách prevádzkovaných za vysokých tlakov a teplôt.

Ďalším obecnejším cielom predloženého vynálezu je poskynúf zariadenie na zavádzanie a/alebo odvádzanie veľkého pomerného hmotnostného .prietoku plynu do .a/alebo z nádob .obsahujúcich spracovávaných pevný materiál.

v kontexte „pomerného hmotnostného značí, že celkové množstvo plynu významný podiel. typicky 5 až W % pevného materiálu, a / alebo že pomerný prietok plynu dosahuje prah fluidizácie pevného

Termín „veľký“ prietoku plynu* tu predstavuje hmotnostných hmotnostný .materiálu v nádobe.

V najširšom zmysle, predložený vynález poskytuje zlepšenie .nádoby na spracovanie vsádzky pevného .materiály za podmienok zahŕňajúcich veľký pomerný hmotnostný prítok plynu cez nádobu, zlepšenie, ktoré predstavuje nádoba s aspoň jedným yýstupom pevnej látky na odvážanie pevnej látky z nádoby a množstvo vstupov a/alebo výstupov plynu na zavádzanie plynu do nádoby alebo odvádzanie plynu z nádoby v jednej .alebo viacerých úrovniach nádoby nad výstupom alebo výstupmi.

Konkrétnejšia, podľa predloženého vynálezu je vytvorené zlepšenie nádoby na spracovanie vsádzky pevného materiálu za podmienok, ktoré zahŕňajú vysoký pomerný hmotnostný prietok plynu cez nádobu, a pri ktorých sa z pevného materiálu vytvára kvapalina, zlepšenie, ktoré zahŕňa výstupný .koniec nádoby, ktorý má .aspoň jeden výstup pevnej látky, aspoň jeden výstup kvapaliny, a aspoň Jeden výstup plynu, pričom tento aspoň jeden yýstup plynu je umiestnený nad týmto aspoň jedným výstupom pevnej látky a aspoň jedným výstupom kvapaliny.

Tento aspekt predloženého vynálezu opísaný v predchádzajúcom odstave! je založený na skutočnosti, že

efektívna separácia	pevnej látky,	kvapaliny a	plynu z
nádoby, pri	minimálnom	unášaní	pevnej látky	a plynu
kvapalinou.	môže	byť	dosiahnutá	usporiadaním	separátneho
odvádzania	plynu	a	kvapaliny	na rôznych	úrovniach
výstupného	konca.	s	výstupom	(alebo výstupmi) plynu
.usporiadaným	na	yyšš.ej	úroyni .ako	je výstup	(yýstupy)

kvapaliny.

Tento aspekt predloženého vynálezu rieši tiež· zariadenie na spracovávanie vsádzky peynébo materiálu za podmienok, ktoré zahŕňajú veľký pomerný hmotnostný prietok plynu zariadením, a ktoré vedú na vznik kvapaliny z pevnej .látky, zariadenie, ktoré zahŕňa :

a) nádobu majúcu (i) vstupný koniec so vstupom na privádzanie pevného .materiály .na vytvorenie .kompaktného .lôžka v nádobe, a (ii) výstupný koniec s aspoň jedným výstupom pevnej látky, .aspoň .jedným výstupom kvapaliny, .a .aspoň jedným yýstupom plynu umiestneným nad výstupmi pevnej látky / kvapaliny;

b) prostriedky na privádzanie tekutiny na natlakovanie kompaktného lôžka; a

c) prostriedky na privádzanie teplosmenného média na zohrievanie pevného materiálu v kompaktnom lôžku.

Výhodne je výstupný koniec v spodnej časti nádoby.

Výhodne sa výstupný koniec zbieha .k jednému aleho. viacerým výstupom pevnej látky.

Výhodne je výstupný koniec v tvare kužeľa.

Výhodne zahŕňa výstupný koniec množstvo výstupov plynu.

Výhodne sú výstupy plynu umiestnené na viac ako jednej úrovni výstupného konca.

Výhodne je viac výstupov plynu na aspoň jednej úrovni výstupného konca.

Výhodne .s.ú na .každej ‘ úroyni, ktorá má yiac yýsíupoy plynu, výstupy plynu rozmiestnené okolo obvodu nádoby tak, že je v tejto úrovni v podstate rovnomerný merný hmotnostný prietok plynu smerom dole.

V obecnejších termínoch, počet a umiestnenie a konštrukcia výstupov plynu sa riadi:

(i) potrebou postupne .odyádzať plyn na rôznych úrovniach smerom na výstup a tak, že hmotnostný prietok na jednotku prierezu (alebo rýchlosť) kompaktného lôžka sa udržiava približne konštantný v každej úrovni;

(ij) potrebou odťahovať plyn na každej úrovni, na yýstup plynu bez vytvárania oblasti s veľkou rýchlosťou plynu, ktoré môžu viesť na veľkú tlakovú stratu a/alebo unášanie .kvapaliny .a/alebo peynej látky; a (iii) potrebou obrátiť prietok plynu zo smeru dole bokom von, zatiaľ .čo súčasne .časť kvapaliny pokračuje v .smere v ( » podstate smerom dote.

Poznamenajme, že termín „tekutina“ používaný vyššie v odstavci (b) je dostatočne široký, aby zahŕňal použitie plynu, napríklad dusíku, a kvapaliny, napríklad vody, zavádzanej do nádoby.

Výhodne sa prostriedky na privádzanie teplosmenného média .napájajú .médiom .na ohrev pevného materiály .nepriamou výmenou tepla.

Nádoba je výhodne tlaková nádoba.

Vyššie opísaný aspekt predloženého vynálezu je možné opísať tiež ako spôsob spracovávania vsádzky pevného materiálu za podmienok, ktoré zahŕňajú veľký pomerný hmotnostný prietok plynu, a ktoré vedú .na vznik .kvapaliny z pevnej tátky, spôsob, ktorý zahŕňa :

a) privádzanie pevného materiálu do nádoby na vytvorenie kompaktného lôžka pevného materiálu;

b) nalakovanie kompaktného lôžka;

o) obrov pevného .materiály výmenou tepla s íep.losmeným médiom, pričom spojený účinok tiaku a teploty uvoľňuje vodu a ďalšie kvapalné a/alebo plynné zlúčeniny z pevného materiálu, pričom časť uvoľňovanej vody je v plynnej fáze a časť vody je v kvapalnej fáze;

d) odvádzanie plynu z kompaktného lôžka prostredníctvom aspoň jedného výstupu plynu v nádobe; a

e) odvádzanie, kvapaliny z kompaktného lôžka prostredníctvom výstupu kvapaliny v nádobe umiestneného pod výstupom plynu.

Spôsob môže zahŕňať zavádzanie plynu ako pracovnej tekutiny do nádoby na prispenie na prestup tepla dopeyného materiálu.

Poznamenajme, že krok .(.d) .odyádzanie plynu môže zahŕňať odstráňovanie časti kvapaliny. Poznamenajme tiež, že krok (e) odvádzania kvapaliny môže zahŕňať odstráňovanie časti plynu.

Výhodne Je bázou na reguláciu odvádzanie plynu z Kompaktného Jožka (i) tlaková strata vo výstupnom konci; a/alebo (ir) tok plynu v časti výstupného konca, ktorá je pod výstupom plynu.

Výhodne spôsob zahŕňa vypúšťanie plynu z kompaktného lôžka prostredníctvom množstya výstupoy pJynu tak, že v úseku výstupného konca pod úrovňou výstupov plynu je v podstate konštantná rýchlosť toku plynu.

Výhodne je bázou na reguláciu odvádzania kvapaliny z kompaktného lôžka hladina kvapaliny na výstupnom konci v niektorom mieste v dobe .uskutočnenia spôsobu tak, že

I ‘ prostredníctvom výstupu kvapaliny vystupuje prevažne kvapalina.

Výhodne spôsob zahŕňa odvádzanie plynu z kompaktného lôžka prostredníctvom výstupov plynu na dvoch alebo viacerých úrovniach nad výstupom kvapaliny.

Výhodne spôsob zahŕňa odvádzanie plynu prostredníctvom množstva yýstupoy pjvnu na aspoň jednej z úrovní nad výstupom kvapaliny.

Výhodne nádoba zahŕňa yýstupný koniec, ktorý sa zbieha do jedného (alebo viacerých) výstupov pevne; látky.

Zvíásť výhodne nádoba zahŕňa kužeľovitý výstupný koniec, pričom tento výstup alebo výstupy plynu a výstup kvapaliny sú umiestnené .na výstupnom konci.

Prehľad obrázkov na výkrese

Predložený vynález je ďalej opísaný prostredníctvom príkladu vzťahujúceho sa k priloženým výkresom, na ktorých :

obr. 1 je schematické znázornenie výstupného konca podľa výhodného uskutočnenia zariadenia podľa predloženého vynálezu, obr. 2 je priečny rez pozdĺž čiary 2-2 na obr. 1 obr. 3 je schematické znázornenie výstupného konca iného výhodného uskutočnenia zariadenia podľa predloženého vynálezu, obr. A je krivka tlakovej straty pozdĺž -dĺžky nádoby, ktorá bola vyíyorená modelovaním pomocou výpočtoy dynamiky prúdenia ( „cdr, computationai fluid dynamics), uskutočňovaným pre prihlasovateľa.

obr. .5 je .krivka pomerného .hrootnostnébo prietoky .na úroynj .3 m .od základni nádoby, .od .centrálnej pozdĺžnej osy na obvod nádoby, ktorá bola vytvorená modelovaním cdf, uskutočňovaným pre prihlasovateľa. Príklady uskutočnenia

Nasledujúci opis sa prevažne týka zušľachťovania uhlia. Poznamenávame, že predložený vynález nie je takto obmedzený a zahŕňa spracovanie akéhokoľvek vhodného pevného materiálu.

Ďalej sa nasledujúci .opis prevažne týka yyššie opísaného zariadenia Koppelmanovho typu. Poznamenávame, že predložený vynález nie je takto obmedzený a má obecné použitie na spracovanie pevného materiálu za podmienok zvýšeného tlaku a teploty. ktoré zahŕňa separáciu pevnej .látky, .kvapaliny a plynu počas a/alebo .na .konci spracovania.

V špecifickom príklade zahŕňa predložený vynález zariadenia .(a spôsob) opísané y medzinárodnej patentovej i I prihláške PCT/AU98/00005 a PCT/AU98/00142 toho istého prihlasovateľa, a obsah týchto medzinárodných patentových prihlášok je tu zahrnutý prostredníctvom krížového odkazu.

Ako je zrejmé na obr, 1 a 2, zariadenie zahŕňa IJekoyý nádobu majúcu výstupný koniec, obecne označený číslicou 3, v tvare kužeľa.

Výstupný koniec 3 .zahŕňa;

(i) výstup 5 pevnej látky na konci kužeľa,

I , (ii) výstup kvapaliny 7 v spodnej časti kužeľa, (iii) množstvo výstupov 9 plynu na rôznych úrovniach kužeľa nad výstupmi 5, 7 pevnej látky / kvapaliny, a ako Je možné najlepšie vidieť na obr, 2, s viac ako jedným výstupom 9 plynu na každej úrovni, a (iv) poprípade prostriedky na zadržovanie pevnej látky.

Poznamenávame, že predložený vynález nie je obmedzený na kužeľovitý výstupný koniec, ale zahŕňa napríklad akýkoľvek výstupný koniec, ktorý konverguje k jednéhmu alebo viacerým výstupom pevnej látky.

Vyššie opísané umiestnenie výstupov 7, 9 kvapaliny/ plynu umožňuje oddelenú separáciu kvapaliny a separáciu plynu z kvapaliny a plynu tak, že prúdi nádobou smerom dole do výstupného konca 3. Výstupy 9 plynu umožňujú postupné odstraňovanie plynu v súlade s tým, ako tok plynu konverguje v kuželi smerom na spodný koniec kužeľa.

Výstupy 5, 7, 9 môžu mať akýkoľvek vhodný tvar.

Pokiaľ ide o výstupy 9 plynu, tie môžu mať akýkoľvek vhodný tvar a umiestnenie ž hľadiska požiadavky :

(i) postupne odstraňovať plyn na rôznych úrovniach smerom dole v kuželi tak, že hmotnostný prietok na jednotku priečneho prierezu kužeľa (alebo rýcbJosť) v kompaktnom lôžku je udržiavaný v podstate konštantný na všetkých úrovniach, a (ii) odťahovať plyn na všetkých úrovniach na výstupné prostriedky bez vytvárania oblastí vysokej rýchlosti plynu, ktoré môžu viesť na veľkú tlakovú stratu a/alebo unášanie pevnej látky a / alebo kvapaliny.

Výhodné vytvorenie predloženého vynálezu zahŕňa, ako je znázornené na obr. 2, série oddelených výstupov 9 plynu rozmiestnených okolo obvodu nádoby na danej úrovni. Toto usporiadanie má za výsledok prúdenie časti dolu prúdiaceho plynu na obvod nádoby a potom von z nádoby prostredníctvom výstupov.

V alternatívnom príkladnom uskutočnení môže byť usporiadaný v podstate spojitý výstup (nie je znázornený) okolo obvodu nádoby na každej úrovni, ktorý zaisťuje rovnomerný pohyb plynu smerom von na obvod nádoby.

Výstupy 5, 7, 9 sú opatrené ventilovými prostriedkami

H, ktoré sú selektívne ovládateľné na umožnenie odvádzania pevnej látky, kvapaliny a plynu z výstupného konca 3.

Ventilové prostriedky 11 sú umiestnené čo možno najblžšie pri nádobe, aby bolo minimálne potrubie medzi nádobou a ventilovými prostriedkami na minimalizáciu hmotnostného toku plynu výstupným koncom pri nabiehaní.

Zariadenie ďalej zahŕňa pomerne malú nádrž 17 spojenú s výstupom 7 kvapaliny na zachycovanie kvapaliny odvádzanej z výstupného konca. Nádrž 17 má v spodnej časti výstupné potrubie 19, regulovateľné pomocou ventilových prostriedkov 11. Kvapalina sa za prevádzky odvádza z nádrže 17 prostredníctvom výstupného potrubia 19.

Za prevádzky zariadenia na odvodňovanie uhlia sa vsádzka uhlia privádza do nádoby, konkrétnejšie do výstupného konca 3 a rúrok (nie sú znázornené) zariadenia. Potom (i) sa vháňa dusík do kompaktného lôžka uhlia v rúrkach a vo výstupnom konci 3 na natlakovanie kompaktného lôžka, spravidla na tlak 100-200 psi, (ii) privádza sa teplosmenné médium do nádoby na vonkajašku rúrok na ohrev uhlia nepriamou výmenou tepta, spravidla na teplotu 520 F, a (iii> privádza sa voda do kompaktného lôžka na zaistenie zdroja pary.

Para vytváraná v kompaktnom lôžku zo vstupujúcej vody prispieva na tlak v kompaktnom lôžku a predstavuje ďalší ohev uhlia. Okrem toho, ako je tiež para vyvíjaná z vody obsiahnutej v tlak v kompaktnom lôžku. Kombinácia natlakováva kompaktné lôžko na pracovný prostriedok na uvedené vyššie, uhlí prispieva na týchto faktorov tlak, spravidla 700 psi.

a teploty spočíva v v kompaktnom nasledujúcich nižších zapríčinená

Spojený účinok zvýšeného tlaku odparení alebo vyžmýkaní vody z uhlia lôžku a kondenzíciu vody na úrovniach nádoby. Reakcia „žmýkanie“ je štrukturálnou reorganizáciou uhlia a tiež dekarboxylačnými reakciami.

Kvapalina sa zhromažďuje vo výstupnom konci 3 nádoby a periodicky sa odstráňuje prostredníctvom výstupu 7 kvapaliny do nádrže 17.

Ako bolo diskutované vyššie, umiestnenie výstupov 5, 7, 9 na rôznych úrovniach umožňuje oddelené odstraňovanie pevnej látky, kvapaliny a plynu, najmä kvapaliny a plynu z výstupného konca 3.

Okrem toho, odstraňovanie plynu z nádoby prostredníctvom výstupov 9 plynu oddelene od odstraňovania kvapaliny umožňuje vyhnúť sa vysokej tlakovej strate vo výstupnom konci a veľkým prietokom plynu v spodnej časti výstupného konca 3.

Ako je zrejmé na obr. 3 , na minimalizáciu straty kvapaliny a pevnej látky cez výstupy 9 plynu zahŕňa jedno výhodné vytvorenie predloženého vynálezu dosky alebo sita 21 umiestnené vzhľadom na výstupy 9 plynu na odklonenie toku pevnej látky, kvapaliny a plynu od výstupov 9 plynu. Dosky / sitá 21 okrem toho vymedzujú smerom dole otvorené kanály 23. Toto usporiadanie je také, že plyn môže prúdiť von a hore okolo spodného konca doska/sita 21 do kanálov 23 a potom do výstupov 9 plynu Je zrejmé, že tok plynu smerom von a hore okolo dosák / sit 21 minimalizuje unášanie kvapaliny a pevnej látky. Okrem toho umožňujú kanály 23, ktoré sú obecne prosté pevné látky, urýchliť plyn do výstupov 9 plynu.

Za účelom vyšetrovania predloženého vynálezu bol pre prihlasovateľa vyvinutý axiálne symetrický vertikálne segmentovaný cdf model. Model bol založený na vstrekovaní plynu vstupov umiestnených nad prostredníctvom viac jediným výstupom pevnej látky v nádobe spracovávajúcej za studená pevný materiál v kompaktonom lôžku v nádobe.

Model bol založený na spôsobe a zariadeniu vyššie uvedených medzinárodných Výsledky modelovania sú zhrnuté opísanom vo patentových prihláškach.

na obr. 4 a 5.

Prostredníctvom modelovania boí porovnaný efekt konečného jediného vstupu / výstupu plynu s efektom viacnásobného vstupu / výstupu plynu podľa predloženého vynálezu. Ako je zrejmé na obr. 4, modelovanie ukázalo, že viacnásobné vstupy / výstupy podľa predloženého vynálezu majú značnú výhodu v tom, že zapríčiňujú pozdĺž dĺžky nádoby v zapríčinenou plynu. Ako je zrejmé značne menšiu tlakovú stratu porovnaní s tlakovou stratou konvenčným jednoduchým vstupom / výstupom obr. 5. modelovanie ukázalo, že na viacnásobné vstupy / výstupy podlá predloženého vynálezu majú značnú výhodnú v tom, že zapríčiňujú v podstate rovnomerný pomerný hmotnostný prietok priečnym prierezom nádoby, v porovnám nerovnomerným pomerným hmotnostným prietokom zapríčineným koncenčným jednotlivým vstupom / výstupom plynu.

Bez toho, že by bola opustená myšlienka a rozsah požadovanej ochrany, sú možné rôzne modifikácie vytvorenia predloženého vynálezu.

Napríklad, i keď výhodné vytvorenie zahŕňa jediný výstup 5 pevnej látky a jediný výstup 7 kvapaliny, je zrejmé, že predložený vynález nie je takto obmedzený a zahŕňa usporiadania, ktoré zahŕňajú viac ako jeden výstup 5 pevnej látky a/alebo viac ako jeden výstup 7 kvapaliny.

Claims (25)

1. Nádoba na spracovanie vsádzky pevného materiálu za podmienok, ktoré zahŕňajú vysoký pomerný hmotnostný prietok plynu cez nádobu, a pri ktorých sa z pevného materiálu vytvára kvapalina, ktorej zlepšenie zahŕňa výstupný koniec nádoby majúcej aspoň jeden výstup pevnej látky, aspoň jeden výstup kvapaliny, a aspoň jeden výstup plynu, pričom tento aspoň jeden výstup plynu je umiestnený nad týmto aspoň jedným výstupom pevnej látky a aspoň jedným výstupom kvapaliny.

2. Zlepšenie nádoby podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým. že výstupný koniec je v spodnej časti nádoby.

3. Zlepšenie nádoby podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že výstupný koniec zahŕňa množstvo výstupov plynu

4 Zlepšenie nádoby podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým. že výstupy plynu sú umiestnené na viac ako jednej úrovni výstupného konca.

5 Zlepšenie nádoby podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že na aspoň jednej úrovni výstupného konca je usporiadané množstvo výstupov plynu

6 Zlepšenie nádoby podľa nároku 5. vyznačujúce sa tým. že na každej úrovni, na ktorej je množstvo výstupov plynu, sú výstupy plynu rozmiestnené okolo obvodu nádoby tak. že naprieč tejto úrovne je obecne rovnomerný tok plynu smerom dole

7. Zlepšenie nádoby podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že ďalej zahŕňa defiektorové /tieniace prostriedky spojené s výstupmi plynu na zabránenie priameho vstupu kvapaliny a plynu, prúdiaceho smerom dole výstupným koncdm, do výstupov plynu.

8. Zlepšenie nádoby podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že defiektorové / tieniace prostriedky každého výstupu plynu zahŕňajú dosku alebo sito rozprestierajúce sa dole do vnútra do nádoby z miesta nad výstupom plynu.

9. Zlepšenie nádoby podľa nároku 8, vyznačujúce sa tým, že doska alebo sito sa rozprestiera aspoň čiastočne okolo vnútornej steny nádoby a vymedzuje smerom dole otvorený kanál na plyn prúdiaci dole nádobou.

10. Zariadenie na spracovávanie vsádzky pevného materiálu za podmienok, ktoré zahŕňajú veľký pomerný hmotnostný prietok piynu zariadením, a ktoré vedú na vznik kvapaliny z pevnej látky, zahŕňajúce :

a) nádobu majúcu (i) vstupný koniec so vstupom na privádzanie pevného materiálu

I na vytvorenie kompaktného lôžka v nádobe, a (ii) výstupný koniec s aspoň jedným výstupom pevnej látky, aspoň jedným výstupom kvapaliny, a aspoň jedným výstupom plynu umiestneným nad výstupmi pevnej látky / kvapaliny;

b) prostriedky na privádzanie tekutiny na natlakovanie kompaktného lôžka; a

c) prostriedky na privádzanie teplosmenného média na zahrievanie pevného materiálu v kompaktnom lôžku.

11. Zariadenie podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým, že výstupný koniec je v spodnej časti nádoby

12. Zariadenie podľa nároku 10, v y z n a č u j ú c e sa tým, že výstupný koniec zahŕňa množstvo výstupov plynu.

13. Zariadenie podľa nároku 12, v y z n a č u j ú c e sa tým. že výstupy plynu sú umiestnené na viac ako jednej úrovni výstupného konca.

14. Zariadenie podľa nároku 9, vyznačujúce sa tým, že na aspoň jednej úrovni výstupného konca je usporiadané množstvo výstupov plynu.

15. Zariadenie podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým. že na každej úrovni, na ktorej je množstvo výstupov plynu, sú výstupy plynu rozmiestnené okolo obvodu nádoby tak, že naprieč tejto úrovne je obecne rovnomerný tok plynu smerom dole.

16 Zlepšenie podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že d’alej zahŕňa defiektorové / tieniace prostriedky spojené s výstupmi plynu na zabránenie priameho vstupu kvapaliny a plynu, prúdiaceho smerom dole výstupným koncom, do výstupov plynu.

17. Zlepšenie podľa nároku 16, vyznačujúce sa t ý m, že defiektorové / tieniace prostriedky každého výstupu plynu zahŕňajú dosku alebo sito rozprestierajúce sa dolu do vnútra do nádoby z miesta nad výstupom plynu.

18. Zlepšenie podľa nároku 17, že doska alebo sito sa rozprestiera aspoň čiastočne okolo vnútornej steny nádoby a vymedzuje smerom dole otvorený kanál na plyn prúdiaci dole nádobou.

I I

J '

19. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 10 až 18, vyznačujúce sa tým, že prostriedky na privádzanie □ teplosmenného média privádzajú médium na ohrev pevného materiálu nepriamou výmenou tepla.

*

20. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 10 až 19, vyznačujúce sa tým, že nádoba je tlaková nádoba.

21. Spôsob spracovávania vsádzky pevného materiálu za podmienok, ktoré zahŕňajú veľký pomerný hmotnostný prietok plynu, a ktoré vedú na vznik kvapaliny z pevnej látky, zahŕňajúci :

a) privádzanie pevného materiálu do nádoby na vytvorenie kompaktného lôžka pevného materiálu;

b) natlakovanie kompaktného lôžka;

c) ohrev pevného materiálu výmenou tepla s teplosmenným médiom, pričom spojený účinok tlaku a teploty uvoľňuje vodu • a ďalšie kvapalné a/alebo plynné zlúčeniny z pevného materiálu, pričom časť uvoľňovanej vody je v plynnej fáze a časť vody je v kvapalnej fáze;

d) odvádzanie plynu z kompaktného lôžka prostredníctvom aspoň jedného výstupu plynu v nádobe; a

e) odvádzanie kvapaliny z kompaktného lôžka prostredníctvom výstupu kvapaliny v nádobe umiestneného pod výstupom plynu.

22. Spôsob podľa nároku 21. vyznačujúce sa tým, že zahŕňa vypúšťanie plynu z kompaktného lôžka prostredníctvom množstva výstupov plynu tak, že v kompaktnom lôžku vo výstupnom konci je v pdostate konštantná rýchlosť toku plynu.

23. Spôsob podľa nároku 21 alebo 22, v y z n a č u j ú c e sa tým, že zahŕňa odvádzanie plynu z kompaktného lôžka prostredníctvom výstupov plynu na dvoch alebo viacerých úrovniach nad výstupom kvapaliny.

24 Spôsob podľa nároku 23. v y z n a č u j ú c e sa t ý m, že zahŕňa odvádzanie plynu prostredníctvom množstva výstupov plynu na aspoň jednej z úrovní nad výstupom kvapaliny.

25. Zlepšenie nádoby na spracovanie vsádzky pevného materiálu za podmienok, ktoré zahŕňajú vysoký pomerný hmotnostný prietok plynu cez nádobu, zahŕňajúci opatrenie nádoby aspoň jedným výstupom pevnej látky na odvádzanie pevnej látky z nádoby a množstvom vstupov a/alebo výstupov plynu na zavádzanie alebo odvádzanie plynu z nádoby na jednej alebo viacerých úrovniach nádoby nad výstupom alebo výstupmi pevnej látky.