WO1990011815A1 - Reaktormodul - Google Patents

Reaktormodul Download PDF

Info

Publication number
WO1990011815A1
WO1990011815A1 PCT/EP1990/000453 EP9000453W WO9011815A1 WO 1990011815 A1 WO1990011815 A1 WO 1990011815A1 EP 9000453 W EP9000453 W EP 9000453W WO 9011815 A1 WO9011815 A1 WO 9011815A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
reactor
module according
reactor module
gas
discharge
Prior art date
Application number
PCT/EP1990/000453
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen RITTER
Original Assignee
Nymic Anstalt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nymic Anstalt filed Critical Nymic Anstalt
Publication of WO1990011815A1 publication Critical patent/WO1990011815A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/20—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by treating with solids; Regenerating spent purifying masses
    • C10K1/30—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by treating with solids; Regenerating spent purifying masses with moving purifying masses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B01D53/08—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds according to the "moving bed" method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/12—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40077—Direction of flow
    • B01D2259/40081—Counter-current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/406—Further details for adsorption processes and devices using more than four beds
    • B01D2259/4065—Further details for adsorption processes and devices using more than four beds using eight beds

Definitions

  • the invention relates to a reactor module with a moving bed made of free-flowing material with a gas inlet and a gas outlet for a gaseous medium flowing through the moving bed.
  • a reactor which is provided with roof-shaped guide profiles which are impermeable to the free-flowing material but permeable to the gaseous medium.
  • the discharge organs of this reactor consist of a lattice-shaped, movable plate that contains deposits for partial quantities of the trickle material, that of relatively narrow dust plates is carried, which are each located below the passage column and over the edges of which the goods trickle as the depot goes back and forth.
  • the back and forth movement causing the bulk goods to be wiped off requires a relatively strong drive device because the high frictional forces between the fixed dust plates and the moving depot pocket plate have to be overcome.
  • good particles can be squeezed between the moving parts, which can lead to uncontrollable increases in resistance.
  • disintegration or damage to the good particles can also occur, which can impair the reactivity of the good with the gaseous medium.
  • Reactors in which gaseous media should come into contact with the bulk material for example for the adsorption of impurities contained in the gaseous media, for filtering out solids or for thermochemical treatment of the bulk goods by the gaseous medium, for. B. for the regeneration of polluted activated coke, careful dimensioning of the reactor is required so that the moving bed guarantees a sufficient residence time of the gas in the bulk material.
  • careful dimensioning of the reactor is required so that the moving bed guarantees a sufficient residence time of the gas in the bulk material.
  • very large reactors are required, in which the realization of the vibrating drives for a discharge device is already problematic.
  • each reactor size has to be created with special dimensions of the interior for the moving bed, the walls with gas inlet and gas outlet openings and with its own static calculations.
  • the invention is based on the object of creating a reactor module which differentiates the construction of reactors of different sizes for coping, rather requires tasks without a custom-made reactor for the particular size and in which advantageous discharge devices can be easily implemented.
  • Good discharge devices consisting of at least one plate » the width of which is greater than the respective good exit gap located above it and which forms a central good exit gap, the width of which is smaller than that of the good exit gap located above, from a plate underneath which prevents the bulk material from passing through , the width of which exceeds the width of the material outlet gap located above and from a vibratory drive for the plates, over the edges of which the bulk material trickles down as the plates move.
  • the reactor module according to the invention preferably has a cuboid shape and has a fixed size, for example with the same edge lengths of three meters in all directions.
  • Several reactor modules can advantageously be put together to form an overall reactor, the total moving bed size of which can thus be varied from the number of reactor modules.
  • a partial moving bed is formed in each reactor module, for which separate feed troughs and, if appropriate, separate discharge troughs are provided, the discharge being carried out via an oscillating discharge device.
  • the channels are also advantageously set in motion with an oscillating drive, preferably in the longitudinal direction of the channels.
  • the reactor modules according to the invention are particularly suitable for through-flow in the countercurrent process if the gas inlet is arranged below the material outlet openings and the gas outlet above the moving bed.
  • the gas inlet and gas outlet are preferably positioned on opposite side walls.
  • the reactor modules according to the invention can be combined with one another in a suitable manner by attaching collecting lines to a plurality of modules, each of which connects the gas inlets and the gas outlets.
  • the feed troughs and possibly the discharge troughs may extend over several modules arranged one behind the other.
  • the material discharge device and, if appropriate, also the feed troughs and any discharge troughs can be inserted into the modules as prefabricated built-in parts.
  • the respective required vibratory drive is preferably integrated in the built-in part, but is arranged outside the module walls after installation.
  • the reactor modules according to the invention can also be combined with one another in such a way that larger, uniform reactor spaces are created with different moving beds.
  • the discharge troughs are arranged in at least two levels so that the discharge troughs alternately adjoin one another over the width of the reactor module in the two levels and overlap somewhat in their width.
  • the discharge troughs preferably take up the width of the entire reactor module.
  • the described arrangement of the discharge troughs ensures that it can be flowed through, so that the gas can flow through a plurality of reactor modules in the vertical direction, preferably in countercurrent, ie from bottom to top.
  • the width of the reactor modules and to provide the intermediate walls with passage openings for the gas.
  • the passage opening is then preferably located below the material discharge device or in the area of the feed troughs.
  • an arrangement which is suitable and advantageous for the regeneration of activated coke laden with pollutants can be implemented with at least two reactor modules.
  • the pollutants are desorbed from the activated coke with the help of inert heating gas and discharged as so-called rich gas.
  • the activated coke is then cooled down to the desired temperature with an inert gas circulated with the interposition of a heat exchanger.
  • a lock is arranged between the coke discharge from the desorption reactor and the coke entry into the cooling reactor.
  • Figure 1 - a schematic representation of a reactor consisting of eight substantially identical reactor modules
  • Figure 3 - a plan view of the discharge devices of a reactor module
  • the reactor shown in FIG. 1 has eight identical reactor modules 1, which are fed via an external coke feed device 2 with a feed hopper 3, a lock 4 and a distribution system 5. Via the distribution system 5, activated coke is distributed to feed channels 6 of the individual reactor modules 1 which are arranged next to one another and which are set into an oscillating movement in the direction of their longitudinal axis by an oscillating drive. As a result, the activated coke supplied via the coke insertion device 2 is distributed uniformly over the length of the reactor modules 1. In the illustrated embodiment, there are two reactor modules arranged one behind the other with continuous ones
  • the discharge devices 8 have fixed bulk material guide profiles 9 which taper conically towards one another and each form a material outlet gap 10.
  • Good exit gap 10 and which has a central good exit gap 12, the width of which is considerably smaller than the width of the good exit gap 10 of the bulk material guide profiles 9.
  • FIG. 2 illustrates that the feed channels 6 in their
  • the arrows A, B, C in FIG. 2 indicate the direction of vibration, that the direction of vibration is in the longitudinal direction of the feed chutes 6, the material discharge device 8 and the discharge chutes 16, that is to say perpendicular to the plane of the drawing in FIG.
  • the dimensions of the material outlet gaps 12, 14 and the width of the plates 11, 13, 15 are such that the bulk material of the moving bed 7 forms solid material angles when the plates 11, 13, 15 are at a standstill, which prevent the bulk material from trickling through the discharge device 8. However, if the plates 11, 13, 15 are vibrated together by a vibration drive, the bulk material trickles down over the edges of the plates 11, 13, 15. To transport the through the
  • Discharge device 8 of finely metered bulk grains of moving bed 7 are located below discharge device 8, discharge channels 16, which are arranged overlapping each other on two levels and cover the entire width of the reactor module.
  • Each reactor module 1 has a gas inlet opening 18 which can extend over the entire depth of the reactor module 1.
  • Reactor modules 1 arranged one behind the other are preferably connected to a manifold 18 'for the gas inlet 18 and a manifold 19' for the gas outlet 19, the gas inlet 18 in the lower region of one side wall and the gas outlet 19 in the upper region of the reactor for each reactor module 1 opposite side wall.
  • the reactor modules 1 arranged next to one another have passage openings at least at the level of the gas inlets 18 and gas outlets 19 in the abutting side walls, so that the gas can flow unhindered through the moving beds 7 formed next to one another.
  • a dividing wall is preferably provided at the level of the moving beds 7.
  • FIG. 3 shows a schematic top view of the discharge device 8, two discharge devices 8 being arranged next to one another in a reactor module 1 in FIG.
  • the bulk material guide profiles 9, which each form a material exit gap 10, can be seen.
  • the plates 11 located below on the first floor define a good exit gap 12 and the plates 13 located below on the second floor define a narrower good exit gap 14. This is closed at the bottom by the bottom plate 15. All plates 11, 13, 15 can be set in vibration by a common oscillating drive 20.
  • the vibratory drive 20 is located outside the side walls of the reactor module 1.
  • FIG. 4 shows various possible combinations of cubic reactor modules 1, which preferably have the same edge length of three meters in all three directions, to reactors.
  • no more than two reactor modules 1 are arranged one behind the other in order to be able to mount the vibratory drives 20 for the material discharge devices 8 of each reactor module 1.
  • the feed troughs 6, the material discharge devices 8 and the discharge troughs 16 are each designed to be insertable into the reactor module 1 with their vibrating drives as a prefabricated built-in part.
  • the feed troughs 6 and the discharge troughs 16 can, if desired, extend over two reactor modules 1 arranged one behind the other, the corresponding side walls are missing or at least interrupted, while the material discharge device 8 should be provided individually for each reactor module 1 for reasons of stability.
  • Figure 5 shows an absorption reactor for cleaning
  • reactor modules 1 600,000 NmVh through absorption on activated coke.
  • five reactor modules 1 are arranged side by side and two reactor modules 1 are arranged one behind the other on six floors, so that sixty reactor modules 1 form the overall reactor, the reactor modules 1 all being constructed identically, so that even for the creation of the large one shown in FIG. 4 Reactor no special devices are required, since the entire trans port of the bulk material through the moving beds 7, as well as the gas transport is divided into the individual reactor modules 1.
  • such an arrangement can also be used as, for example, the only reactor with a gas inlet 18 and a gas outlet 19, for example for the fractional separation of various pollutants in specific moving beds 7 arranged one above the other any other combination of the reactor modules 1 to form partial reactors of different or the same size is possible.
  • the gas throughput is of course reduced compared to the exclusively parallel operation of the reactor modules 1.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

Ein Reaktormodul (1) mit einem Wanderbett (7) aus rieselfähigem Gut, mit einem Gaseintritt (18) und einem Gasaustritt (19) für ein gasförmiges, das Wanderbett (7) durchströmendes Medium, erlaubt die Herstellung von beliebigen Reaktorgrössen ohne besondere konstruktive Massnahmen sowie die Realisierung gut dosierender Austragsvorrichtungen (8) für das rieselfähige Gut des Wanderbettes durch folgende Merkmale: durch einen Schwingantrieb (20) bewegbare Zuführrinnen (6) im oberen Bereich des Moduls (1), feststehende Schüttgutleitprofile (9), die zwischen sich jeweils einen Gutaustrittsspalt (10) über die Tiefe des Moduls (1) bilden, unter jeweils einem Gutaustrittsspalt (10) angeordnete Gutaustragsvorrichtungen (8) bestehend aus wenigstens einer Platte (11, 13), deren Breite grösser ist als der jeweils über ihr befindliche Gutaustrittsspalt (10, 12) und die einen mittleren Gutaustrittsspalt (12, 14) bildet, dessen Breite kleiner ist als die des jeweils darüber befindlichen Gutaustrittsspaltes (10, 12), aus einer darunter befindlichen, den Durchtritt des Schüttguts verhindernden Platte (15), deeren Breite die Breite des darüber befindlichen Gutaustrittsspaltes (14) übertrifft und aus einem Schwingantrieb (20) für die Platten (11, 13, 15), über deren Ränder das Schüttgut bei der Bewegung der Platten (11, 13, 15) herunterrieselt.

Description

Reaktormodul
Die Erfindung betrifft ein Reaktormodul mit einem Wanderbett aus rieselfähigem Gut mit einem Gaseintritt und einem Gasaustritt für ein gasförmiges, das Wanderbett durchströmendes Medium.
Bei Reaktoren dieser Art kommt es einerseits darauf an, daß keine verschieden langen Wege einzelner Körner des rieselfähigen Guts während des Wanderns im Wanderbett vorhanden sind, so daß prak¬ tisch nur eine senkrechte Fließrichtung, aber keine Querbewegung der Körner möglich ist, andererseits keine bevorzugten Durch- trittzonen mit Hohlräumen an der Unterseite der Gutsäule entstehen, wodurch unterschiedliche Beladungen der in den Hohl¬ räumen aufgewirbelten Partikel und der angrenzenden Gutzonen entstehen könnten.
Durch die DE 34 06 413 AI ist ein Reaktor bekannt, der mit dach¬ förmigen Leitprofilen versehen ist, die für das rieselfähige Gut undurchlässig aber für das gasförmige Medium durchlässig sind. Die Austragsorgane dieses Reaktors bestehen aus einer gitterför- migen, hin- und herbewegbaren, Depots für Teilmengen des Riesel- guts enthaltenden Platte, die von relativ schmalen Staubplatten getragen ist, die sich jeweils unterhalb der Gutdurchtrittsspal- te befinden und über deren Ränder das Gut beim Hin- und Hergang des Depots abrieselt. Dadurch ist nur eine relativ großstufige Variierung des Gutdurchsatzes durch den Reaktor möglich, da das Volumen der Depόttaschen aus baulichen Gründen und auch wegen der Verstopfungsgefahr nicht beliebig verringert werden kann. Ein weiterer Mangel des bekannten Reaktors besteht darin, daß die Leitprofile mit extrem feinen Bohrungen oder schmalen Spalten versehen sein müssen, um für das gasförmige Medium durchlässig, für das Schüttgut aber undurchlässig zu sein. Dadurch kommt es einerseits zu erheblichen Durchströmungswiderständen, anderer¬ seits besteht die Gef hr des Zusetzens der Öffnungen durch Ver¬ unreinigungen.
Die ein Abstreifen des Schüttgutes bewirkende Hin- und Herbewe¬ gung erfordert eine relativ starke Antriebsvorrichtung, weil die zwischen den feststehenden Staubplatten und der bewegten Depot¬ taschenplatte hohen Reibungskräfte zu überwinden sind. Darüber hinaus können zwischen den bewegten Teilen Gutpartikel einge- quetscht werden, die zu unzukontrollierbaren WiderstandsVergrö¬ ßerungen führen können. Außerdem kann bei empfindlichen Gütern eine Desintegration oder Beschädigung der Gutpartikel eintreten, welche die Reaktionsfähigkeit des Gutes mit dem gasförmigen Medium beeinträchtigen kann.
In der nicht vorveröffentlichten DE 38 05 198 AI ist vorgeschla¬ gen worden, die Austragsvorrichtung mit sich verschmälernden Gutaustrittsspalten und einer unteren, undurchlässigen Platte auszubilden, wobei die untereinander angeordneten Platten der Gutsaustragsvorrichtung mit einem Schwingantrieb bewegt werden. Auf den übereinander liegenden Platten bilden sich Schüttgut- winkel aus, die ein Durchrieseln des Schüttgutes beim Stillstand der Platten verhindern. Werden die Platten vibrierend in Schwingung versetzt, rieselt das Schüttgut seitlich über die Ränder der Platten, so daß eine sehr feine Dosierung des Schüttgutaustrags ohne eine wesentliche Scherbewegung zwischen feststehenden und bewegten Teilen möglich ist.
Reaktoren, in denen gasförmige Medien mit dem Schüttgut in Kontakt kommen sollen, beispielsweise zur Adsorption von in den gasförmigen Medien enthaltenen Verunreinigungen, zum Ausfiltern von Feststoffen oder zur thermochemischen Behandlung der Schütt¬ güter durch das gasförmige Medium z. B. zur Regeneration von mit Schadstoffen beladenem Aktivkoks, bedarf es einer sorgfältigen Dimensionierung des Reaktors, damit das Wanderbett eine ausrei- chende Verweildauer des Gases im Schüttgut gewährleistet. Für di Reinigung sehr großer Gasmengen, beispielsweise von Rauchgas, durch Adsorption an Aktivkohle oder Aktivkoks werden sehr große Reaktoren benötigt, bei denen die Realisierung der Schwingan¬ triebe für eine Austragsvorrichtung bereits problematisch wird. Jede Reaktorgröße muß darüber hinaus mit besonderen Dimensionie¬ rungen der Inneneinrichtungen für das Wanderbett, der Wände mit Gaseintritts- und Gasaustrittsöffnungen und mit eigenen stati¬ schen Berechnungen erstellt werden.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Reaktormodul zu erstellen, das den Aufbau von Reaktoren ver¬ schiedener Größen zur Bewältigung unterschied!eher Aufgaben ohne eine Einzelanfertigung des Reaktors für die besondere Größe erfordert und bei dem vorteilhafte Austragsvorrichtungen einfach realisierbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Reaktormodul der eingangs erwähnten Art gelöst, das folgende Merkmale aufweist: durch einen Schwingantrieb bewegbare Zuführrinnen im oberen Bereich des Moduls,
feststehende Schüttgutleitprofile, die zwischen sich jeweils einen GutaustrittsSpalt über die Tiefe des
Moduls bilden,
- unter jeweils einem Gutaustrittsspalt angeordnete
Gutaustragsvorrichtungen bestehend aus wenigstens einer Platte»,, deren Breite größer ist als der jeweils über ihr befindliche Gutaustrittsspalt und die einen mittleren Gutaustrittsspalt bildet, dessen Breite kleiner ist als die des jeweils darüber befindlichen Gutaustrittsspaltes, aus einer darunter befindlichen, den Durchtritt des Schüttgut verhindernden Platte, deren Breite die Breite des darüber befindlichen Gutaustrittsspaltes übertrifft und aus einem Schwin- antrieb für die Platten, über deren Ränder das Schütt¬ gut bei der Bewegung der Platten herunterrieselt.
Das erfindungsgemäße Reaktormodul weist vorzugsweise eine Quader¬ form auf und hat eine feste Größe, beispielsweise mit gleichen Kantenlängen von drei Metern in allen Richtungen. Mehrere Reaktormodule lassen sich vorteilhaft zu einem Gesamtreaktor zusammenstellen, dessen gesamte Wanderbettgröße somit aus der Anzahl der Reaktormodule variierbar ist. In jedem Reaktormodul bildet sich ein Teil-Wanderbett aus, für das eigene Zuführrinnen und ggf. eigene Abförderrinnen vorgesehen sind, wobei der Austrag über eine Schwing-Austragsvorrichtung erfolgt. Auch die Rinnen sind in vorteilhafter Weise mit einem Schwingantrieb, vorzugs¬ weise in Längsrichtung der Rinnen, in Bewegung versetzt. Die erfindungsgemäßen Reaktormodule eignen sich insbesondere für eine Durchströmung im Gegenstromverfahren, wenn der Gaseintritt unterhalb der Gutaustrittsöffnungen und der Gasaustritt oberhalb des Wanderbettes angeordnet sind. Dabei sind Gaseintritt und Gasaustritt vorzugsweise an gegenüberliegenden Seitenwänden positioniert.
Die erfindungsgemäßen Reaktormodule können in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden, indem an mehreren Modulen Sammel- leitungen angebracht sind, die die Gaseintritte und die Gasaus¬ tritte jeweils miteinander verbinden.
Bei einer Kombination mehrerer Module kann es zweckmäßig sein, daß sich die Zuführrinnen und ggf. die Abförderrinnen über mehrere, hintereinander angeordnete Module erstrecken.
In allen Fällen ist es besonders vorteilhaft, wenn die Gutaus- tragsvorrichtung und ggf. auch die Zuführrinnen und die etwaigen Abförderrinnen als vorgefertigte Einbauteile in die Module einschiebbar sind. Der jeweilige erforderliche Schwingantrieb is dabei vorzugsweise in das Einbauteil integriert, ist aber nach dem Einbau außerhalb der Modulwände angeordnet.
Die erfindungsgemäßen Reaktormodule können auch so miteinander kombiniert werden, daß größere einheitliche Reaktorräume mit verschiedenen Wanderbetten entstehen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Abförderrinnen in wenigstens zwei Etage so angeordnet, daß die Abförderrinnen über die Breite des Reaktormoduls abwechselnd in den beiden Etagen aneinander anschließen und sich dabei in ihrer Breite etwas überlappen. Die Abförderrinnen nehmen dabei vorzugsweise die Breite des gesamten Reaktormoduls ein. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, mehrere Reaktormodule übereinander anzuordnen, um beispielsweise ein zu reinigendes Gas durch mehrere spezifische Wanderbetten zu leiten, wenn die oberen Reaktormodule ohne einen Boden ausgebildet sind. Die beschriebene Anordnung der Abförderrinnen sorgt für eine Durchströmbarkeit, so daß das Gas in vertikaler Richtung, vorzugsweise im Gegenstrom, also von unten nach oben durch mehrere Reaktormodule strömen kann.
Es ist auch möglich, die Reaktormodule in der Breite aneinander anzuordnen und die Zwischenwände mit DurchtrittsÖffnungen für das Gas zu versehen. Die Durchtrittsδffnung befindet sich dann vorzugsweise unterhalb der Gutaustragsvorrichtung bzw. im Bereich der Zuführrinnen.
In einer besonderen Ausführungsform läßt sich mit wenigstens zwei Reaktormodulen eine für die Regeneration von mit Schadstoffen beladenen Aktivkoks geeignete und vorteilhafte Anordnung realisieren. Dabei werden in einem oberen Reaktormodul mit Hilfe von inertem Heizgas die Schadstoffe vom Aktivkoks desorbiert und als sogenanntes Reichgas abgeführt. In einem darunter angeord- neten Reaktormodul wird dann der Aktivkoks mit einem unter Zwischenschaltung eines Wärmetauschers im Kreislauf geführten Inertgas auf die jeweils gewünschte Temperatur heruntergekühlt. Um die Gaskreisläufe zwischen dem Desorptionsreaktor und dem Kühlreaktor getrennt zu halten, ist zwischen dem Koksaustrag aus dem Desorptionsreaktor und dem Kokseintrag in den Kühlreaktor eine Schleuse angeordnet.
Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung dar¬ gestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 - eine schematische Darstellung eines Reaktors bestehend aus acht im wesentlichen gleichen Reaktormodulen
Figur 2 - einen vertikalen Schnitt durch einen Reaktormodul
Figur 3 - eine Draufsicht auf die Austragsvorrichtungen eines Reaktormoduls
Figur 4 - schematische Darstellungen von mit den Reaktor- modulen aufgebauten Reaktoren
Figur 5 - ein Reaktorsystem für die Reinigung von
600.000 NmVh Rauchgas durch Adsorbtion
Der in Figur 1 dargestellte Reaktor weist acht gleiche Reaktor¬ module 1 auf, die über eine externe Kokseintragvorrichtung 2 mit einem Aufgabetrichter 3, einer Schleuse 4 und einem Verteil- system 5 beschickt werden. Über das Verteilsystem 5 wird Aktivkoks auf nebeneinander angeordnete Zuführrinnen 6 der einzelnen Reaktormodule 1 verteilt, die mit einem Schwingantrieb in eine Schwingbewegung in Richtung ihrer Längsachse versetzt werden. Dadurch wird der über die Kokseintragvorrichtung 2 zuge¬ führte Aktivkoks gleichmäßig über die Länge der Reaktormodule 1 verteilt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei hintereinander angeordnete Reaktormodule mit durchgehenden
Förderrinnen 6 versehen, so daß die Verteilung des Aktivkokses auf Wanderbetten 7 der hintereinander angeordneten Reaktor- module 1 erfolgt. Der Boden des Wanderbettes 7 wird durch eine Austragsvorrichtung 8 gebildet, von denen in dem in Figur 1 eines Reaktormoduls 1 schematisch drei nebeneinander angeordnet sind.
Wie Figur 2 erkennen läßt, weisen die Austragsvorrichtungen 8 konisch aufeinander zulaufende ortsfeste Schüttgutleitprofile 9 auf, die jeweils einen Gutaustrittsspalt 10 bilden. Unter dem Gutaustrittsspalt 10 befindet sich in einer ersten, oberen Etage eine Platte 11, deren Breite größer ist als die Breite des
Gutaustrittsspaltes 10 und die einen mittigen Gutaustrittsspalt 12 aufweist, dessen Breite wesentlich geringer ist als die Breite des Gutaustrittsspalts 10 der Schüttgutleitprofile 9.
In einer darunter befindlichen zweiten Etage befindet sich eine weitere Platte 13, deren Breite geringer ist als die Breite der darüber befindlichen Platte 11 und deren mittiger Gutaustritts¬ spalt 14 kleiner ist als der Gutaustrittsspalt 12.
In einer untersten Etage befindet sich eine durchgehende Platte 15, deren Breite größer ist als die Breite des Gutaustrittsspalts 14, aber kleiner als die Breite der darüber befindlichen Platte 13.
Figur 2 verdeutlicht noch, daß die Zuführrinnen 6 in ihrer
Längsrichtung hintereinander angeordnete rohrförmige Stutzen 6' aufweisen, über die das auf den Zuführrinnen 6 bewegte Schüttgut zum Wanderbett 7 gelangt. Im Betriebszustand des Reaktormoduls 1 erstreckt sich das Wanderbett 7 bis zur Unterseite der Stutzen 6**, die mit Schüttgut gefüllt sind, wobei auch die Zuführrinnen 6 mit einer Schüttgutschicht bedeckt sind. Dadurch ist sicher¬ gestellt, daß über die Gutaustragsvorrichtung 8 das Wanderbett 7 verlassende Schüttgut über die Zuführrinnen 6 und die Stutzen 6' sofort zur Aufrechterhaltung der vollen Höhe des Wanderbetts 7 nachsackt.
Die die Schwingrichtung angebenden Pfeile A, B, C in Figur 2 verdeutlichen, daß die Schwingrichtung in Längsrichtung der Zuführrinnen 6, der Gutaustragsvorrichtung 8 und der Abförder¬ rinnen 16, also senkrecht zur Zeichenebene der Figur 2 erfolgt.
Die Dimensionierung der Gutaustrittsspalte 12, 14 sowie die Breite der Platten 11, 13, 15 erfolgt so, daß das Schüttgut des Wanderbettes 7 bei stillstehenden Platten 11, 13, 15 Schütt¬ gutwinkel bildet, die ein Durchrieseln des Schüttgutes durch die Austragsvorrichtung 8 verhindern. Werden die Platten 11, 13, 15 jedoch gemeinsam durch einen Vibrationsantrieb in Schwingungen versetzt, rieselt das Schüttgut seitlich über die Kanten der Platten 11, 13, 15 herunter. Zum Abtransport der durch die
Austragsvorrichtung 8 fein dosiert ausgetragenen Schüttgutkörner des Wanderbettes 7 befinden sich unterhalb der Austragsvorrich¬ tung 8 Abförderrinnen 16, die in zwei Etagen jeweils einander überlappend angeordnet sind und die gesamte Breite des Reaktormoduls erfassen.
In jeder Stufe der Reaktormodule 1 findet somit ein Schüttgut¬ abtransport statt, der in Figur 1 schematisch mit den trichter¬ förmigen Leitungen 17 angedeutet ist.
Jedes Reaktormodul 1 weist eine Gaseintrittsöffnung 18 auf, die sich über die gesamte Tiefe des Reaktormoduls 1 erstrecken kann. Hintereinander angeordnete Reaktormodule 1 sind vorzugsweise mit einer Sammelleitung 18' für den Gaseintritt 18 und einer Sammel- leitung 19' für den Gasaustritt 19 verbunden, wobei für jedes Reaktormodul 1 der Gaseintritt 18 im unteren Bereich der einen Seitenwand und der Gasaustritt 19 im oberen Bereich der gegenüberliegenden Seitenwand erfolgt. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die nebeneinander angeordneten Reaktormodule 1 wenigstens in Höhe der Gaseintritte 18 und Gasaustritte 19 in den aneinanderstoßenden Seitenwänden Durchlaßöffnungen auf, so daß das Gas durch die nebeneinander ausgebildeten Wanderbetten 7 ungehindert hindurchströmen kann. In Höhe der Wanderbetten 7 ist vorzugs¬ weise eine Trennwand vorgesehen.
Figur 3 zeigt in einer schematischen Draufsicht die Austrags- Vorrichtung 8, wobei in Figur 2 zwei AustragsVorrichtungen 8 in einem Reaktormodul 1 nebeneinander angeordnet sind. Zu erkennen sind die Schüttgutleitprofile 9, die jeweils einen Gutaustritts¬ spalt 10 bilden. Die in der ersten Etage darunter befindlichen Platten 11 definieren einen Gutaustrittsspalt 12 und die in der zweiten Etage darunter befindlichen Platten 13 einen schmaleren Gutaustrittsspalt 14. Dieser ist nach unten durch die unterste Platte 15 abgeschlossen. Alle Platten 11, 13, 15 sind durch einen gemeinsamen Schwingantrieb 20 in Schwingungen versetzbar. Der Schwingantrieb 20 befindet sich außerhalb der Seitenwände des Reaktormoduls 1.
Figur 4 zeigt verschiedene Kombinationsmöglichkeiten von kubischen Reaktormodulen 1, die vorzugsweise eine gleiche Kantenlänge von drei Metern in allen drei Richtungen aufweisen, zu Reaktoren. Vorzugsweise sind nicht mehr als zwei Reaktormodule 1 hintereinander angeordnet, um die Schwingantriebe 20 für die Gutaustragsvorrichtungen 8 jedes Reaktormoduls 1 montieren zu können. Vorzugsweise sind die Zuführrinnen 6, die Gutaustrags¬ vorrichtungen 8 und die Abförderrinnen 16 jeweils mit ihren Schwingantrieben als vorgefertigtes Einbauteil in den Reaktor¬ modul 1 einschiebbar ausgebildet. Dabei können sich die Zuführ¬ rinnen 6 und die Abförderrinnen 16, falls gewünscht, über zwei hintereinander angeordnete Reaktormodule 1 erstrecken, wobei die entsprechenden Seitenwände fehlen oder zumindest unterbrochen sind, während die Gutaustragsvorrichtung 8 für jedes Reaktormodul 1 aus Stabilitätsgründen einzeln vorgesehen sein sollte.
Figur 5 zeigt einen Absorbtionsreaktor zur Reinigung von
600.000 NmVh durch Absorbtion an Aktivkoks. Hierzu sind jeweils fünf Reaktormodule 1 nebeneinander und jeweils zwei Reaktor¬ module 1 hintereinander in sechs Etagen angeordnet, so daß sechzig Reaktormodule 1 den Gesamtreaktor bilden, wobei die Reaktormodule 1 alle identisch aufgebaut sind, so daß selbst für die Erstellung des in Figur 4 dargestellten großen Reaktors kein besonderen Vorrichtungen erforderlich sind, da der gesamte Trans port des Schüttgutes durch die Wanderbetten 7, wie auch der Gastransport aufgeteilt in die einzelnen Reaktormodule 1 erfolgt. Durch Öffnen oder Weglassen von Seiten- bzw. Bodenwänden kann eine derartige Anordnung auch als beispielsweise einziger Reakto mit einem Gaseintritt 18 und einem Gasaustritt 19 verwendet werden, beispielsweise zur fraktionierten Abscheidung von ver¬ schiedenen Schadstoffen in spezifischen, übereinander angeordneten Wanderbetten 7. Selbstverständlich ist auch jede andere Kombination der Reaktormodule 1 zu Teilreaktoren unter¬ schiedlicher oder gleicher Größe möglich. Bei einer fraktionier¬ ten Abscheidung verringert sich selbstverständlich der Gasdurch¬ satz gegenüber dem ausschließlich parallelen Betrieb der Reaktor module 1.

Claims

Patentansprüche
1. Reaktormodul mit einem Wanderbett (7) aus rieselfähigem Gut, mit einem Gaseintritt (18) und einem Gasaustritt für ein gasförmiges, das Wanderbett (7) durchströmendes Medium, mit durch einen Schwingantrieb bewegbaren Zuführrinnen (6) im oberen Bereich des Moduls (1) , mit feststehenden Schütt¬ gutleitprofilen (9), die zwischen sich jeweils einen Gutaustrittsspalt (10) über die Tiefe des Moduls (1) bilden, mit unter jeweils einem Gutaustrittsspalt (10) angeordneten Gutaustragsvorrichtungen (8) bestehend aus wenigstens einer Platte (11, 13), deren Breite größer ist als der jeweils über ihr befindliche Gutaustrittsspalt (10, 12) und die einen mittleren Gutaustrittsspalt (12, 14) bildet, dessen Breite kleiner ist als die des jeweils darüber befindlichen Gutaustrittsspalt (10, 12), aus einer darunter befindlichen, den Durchtritt des Schüttguts verhindernden Platte (15), deren Breite die Breite des darüber befindlichen Gutaustrittsspaltes (14) übertrifft, und aus einem Schwingantrieb (20) für die Platten (11, 13, 15), über deren Ränder das Schüttgut bei der Bewegung der Platten (11, 13, 15) herunterrieselt.
2. Reaktormodul nach Anspruch 1 mit unter den Gutaustrags- vorrichtungen (8) angeordneten, mit einem Schwingantrieb bewegbaren Abförderrinnen (16).
3. Reaktormodul nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Gasein¬ tritt (18) unterhalb der Gutaustragsvorrichtungen (8) und der Gasaustritt (19) oberhalb des Wanderbettes (7) ange- ordnet sind.
4. Reaktormodul nach Anspruch 3, bei dem der Gaseintritt (18) und der Gasaustritt (19) an gegenüberliegenden Seitenwänden angeordnet sind.
5. Reaktormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem an mehreren Modulen (1) Sammelleitungen (18, 19) angebracht sind, die die Gaseintritte und die Gasaustritte miteinander verbinden.
6. Reaktormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem sich die Zuführrinnen (6) und ggf. die Abförderrinnen (16) über mehrere, hintereinander angeordnete Module (1) erstrecken.
7. Reaktormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Gutaustragsvorrichtungen (8) als vorgefertigtes Einbauteil in das Modul (1) einschiebbar ausgebildet sind.
8. Reaktormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem auch die Zuführrinnen (6) und ggf. die Abförderrinnen (16) als vorgefertigte Einbauteile in das Modul (1) einschiebbar sind.
9. Reaktormodul nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das Einbauteil den zugehörigen Schwingantrieb (20) umfaßt, der außerhalb der Modulwände angeordnet ist.
10. Reaktormodul nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei dem die Abförderrinnen (16) in wenigstens zwei Etagen in ihrer Breite einander überlappend über die gesamte Breite des Reaktormoduls angeordnet sind.
11. Reaktormodul nach Anspruch 10 in einer Anordnung mit mehreren Reaktormodulen übereinander mit einem unterhalb der Abförderrinnen (16) offenen Boden.
12. Reaktormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in einer Anordnung mit mehreren Reaktormodulen nebeneinander, mit Durchlaßöffnungen unterhalb der Gutaustragsvorrichtungen (8) und im Bereich der Zuführrinnen (6) in den Seitenwänden, an die sich ein weiterer Reaktormodul (1) anschließt.
13. Reaktormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 12 in einer Form eines Quaders.
14. Reaktormodul nach Anspruch 13 mit gleichen Kantenlängen in allen drei Richtungen.
15. Reaktormodul nach einem der Ansprüche 2 bis 10 in einer Anordnung mit wenigstens zwei Reaktormodulen zur Regeneration von Aktivkoks, von denen ein erstes als Desorptionsreaktor mit inertem Heizgas und das zweite als Kühlreaktor von Kühlgas durchströmt wird, wobei beide Reaktormodulen bezüglich ihrer Gasführung getrennt und zwischen Koksaustrag des Desorptionsreaktors und Koksein¬ trag des Kühlreaktors eine Schleuse angeordnet ist.
16. Reaktormodul in der Anordnung gemäß Anspruch 15, bei der der Desorptionsreaktor über dem Kühlreaktor angeordnet ist.
PCT/EP1990/000453 1989-03-30 1990-03-19 Reaktormodul WO1990011815A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893910227 DE3910227A1 (de) 1989-03-30 1989-03-30 Reaktormodul
DEP3910227.0 1989-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1990011815A1 true WO1990011815A1 (de) 1990-10-18

Family

ID=6377424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1990/000453 WO1990011815A1 (de) 1989-03-30 1990-03-19 Reaktormodul

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0417229A1 (de)
AU (1) AU5264690A (de)
DD (1) DD293273A5 (de)
DE (2) DE3910227A1 (de)
WO (1) WO1990011815A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113797712A (zh) * 2021-09-02 2021-12-17 中国华能集团有限公司 烟气净化系统和移动床吸附塔

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4336460A1 (de) * 1993-10-26 1995-04-27 Friedrich Hellmich Sorptionsanlage zur Reinigung von Industrieabgasen
DE19518448B4 (de) * 1994-11-29 2009-01-15 Evonik Energy Services Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen eines Fluids
ATE287280T1 (de) 1999-09-06 2005-02-15 Horst Grochowski Verfahren, vorrichtung und anlage zum behandeln von fluiden an mindestens einer schüttgutschicht

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2277627A2 (fr) * 1974-07-12 1976-02-06 Andrasfalvy K Dispositif de recuperation de poudre dans les installations de depot de revetements de poudre par voie electrostatique
EP0085848A1 (de) * 1982-01-29 1983-08-17 Kraftwerk Union Aktiengesellschaft Wanderbett-, insbesondere Adsorptionsfilter
DE3305585A1 (de) * 1983-02-18 1984-08-23 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Filteranlage und verfahren zum reinigen von heissen rohgasen
DE3523417A1 (de) * 1985-03-23 1987-01-08 Kernforschungsanlage Juelich Wanderbettreaktor fuer adsorptive und/oder katalytische reaktionen
EP0225475A1 (de) * 1985-11-09 1987-06-16 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zum gesteuerten Abzug von fliessfähigem Schüttgut an der Unterseite einer Schüttgutsäule, insbesondere eines Wanderbettfilters
DE3805198A1 (de) * 1988-02-19 1989-08-31 Nymic Anstalt Einrichtung zur abscheidung von in gas enthaltenen komponenten vorzugsweise schwermetalle, schwefeldioxyd und zur entstaubung von gasfoermigen mit feststoffen beladenen medien

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2277627A2 (fr) * 1974-07-12 1976-02-06 Andrasfalvy K Dispositif de recuperation de poudre dans les installations de depot de revetements de poudre par voie electrostatique
EP0085848A1 (de) * 1982-01-29 1983-08-17 Kraftwerk Union Aktiengesellschaft Wanderbett-, insbesondere Adsorptionsfilter
DE3305585A1 (de) * 1983-02-18 1984-08-23 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Filteranlage und verfahren zum reinigen von heissen rohgasen
DE3523417A1 (de) * 1985-03-23 1987-01-08 Kernforschungsanlage Juelich Wanderbettreaktor fuer adsorptive und/oder katalytische reaktionen
EP0225475A1 (de) * 1985-11-09 1987-06-16 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zum gesteuerten Abzug von fliessfähigem Schüttgut an der Unterseite einer Schüttgutsäule, insbesondere eines Wanderbettfilters
DE3805198A1 (de) * 1988-02-19 1989-08-31 Nymic Anstalt Einrichtung zur abscheidung von in gas enthaltenen komponenten vorzugsweise schwermetalle, schwefeldioxyd und zur entstaubung von gasfoermigen mit feststoffen beladenen medien

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113797712A (zh) * 2021-09-02 2021-12-17 中国华能集团有限公司 烟气净化系统和移动床吸附塔
CN113797712B (zh) * 2021-09-02 2023-02-28 中国华能集团有限公司 烟气净化系统和移动床吸附塔

Also Published As

Publication number Publication date
AU5264690A (en) 1990-11-05
DD293273A5 (de) 1991-08-29
DE9090054U1 (de) 1991-04-04
EP0417229A1 (de) 1991-03-20
DE3910227A1 (de) 1990-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0472565B1 (de) Wanderbettreaktoranlage
EP0357653B1 (de) Anströmboden für wanderbettreaktoren
EP0085848B1 (de) Wanderbett-, insbesondere Adsorptionsfilter
EP0376356A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen unerwünschter Bestandteile aus einem Abgas
EP0270531B1 (de) Wanderbettreaktor
EP0439599B1 (de) Schüttgutreaktor
EP0354952B1 (de) Schacht mit einem wanderbett aus rieselfähigem gut
DE3830618C2 (de) Reaktor zum Reinigen von Industrieabgasen
WO1981000021A1 (en) Plant for drying or cooling bulk materials such as lime or coal
EP0382742B1 (de) Verfahren zur Führung eines Schüttgutstroms in mindestens einem Wanderbettreaktor und Reaktoranlage zur Durchführung des Verfahrens.
WO1990011815A1 (de) Reaktormodul
EP0213298B1 (de) Einrichtung zur Halterung und Führung von Schichten
DE3523192C2 (de)
EP0476300B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Adsorption bzw. Chemiesorption von gasförmigen Bestandteilen aus einem Gasstrom
EP0556368B1 (de) Schüttgutreaktor
DE3923645A1 (de) Wanderbettreaktor
EP0362589B1 (de) Vorrichtung mit Schüttschichtfiltern zur Reinigung von Rohgas
DE3818911A1 (de) Sorptionseinrichtung zum reinigen von abgasen
DE2202539C3 (de) Bodeneinheit für Wirbelschichtreaktoren

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU CA DE FI HU JP KR SU US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB IT LU NL SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1990904630

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1990904630

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1990904630

Country of ref document: EP