WO1998050142A2 - Verfahren zur einstellung einer zirkulierenden wirbelschicht und verwendung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur einstellung einer zirkulierenden wirbelschicht und verwendung des verfahrens Download PDF

Info

Publication number
WO1998050142A2
WO1998050142A2 PCT/EP1998/002668 EP9802668W WO9850142A2 WO 1998050142 A2 WO1998050142 A2 WO 1998050142A2 EP 9802668 W EP9802668 W EP 9802668W WO 9850142 A2 WO9850142 A2 WO 9850142A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluidized bed
cyclone
reactor
circulating fluidized
mixture
Prior art date
Application number
PCT/EP1998/002668
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO1998050142A3 (de
Inventor
Hans-Werner Schmidt
Martin Rahn
Horst Heisswolf
Marc Schnell
Bernd Erkes
Original Assignee
Metallgesellschaft Aktiengesellschaft
Bayer Aktiengesellschaft
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 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft, Bayer Aktiengesellschaft filed Critical Metallgesellschaft Aktiengesellschaft
Priority to BRPI9809253-7A priority Critical patent/BR9809253B1/pt
Priority to AU77622/98A priority patent/AU732310B2/en
Priority to DE59801257T priority patent/DE59801257D1/de
Priority to US09/423,146 priority patent/US6488901B1/en
Priority to EP98925545A priority patent/EP0980287B1/de
Publication of WO1998050142A2 publication Critical patent/WO1998050142A2/de
Publication of WO1998050142A3 publication Critical patent/WO1998050142A3/de

Links

Classifications

    • 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
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1809—Controlling processes
    • 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
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/0055—Separating solid material from the gas/liquid stream using cyclones
    • 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
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
    • B01J8/1827—Feeding of the fluidising gas the fluidising gas being a reactant
    • 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
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/38—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it
    • B01J8/384—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only
    • B01J8/388—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it being subject to a circulatory movement only externally, i.e. the particles leaving the vessel and subsequently re-entering it
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/02—Oxides; Hydroxides
    • C01G49/06—Ferric oxide (Fe2O3)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/02—Oxides; Hydroxides
    • C01G49/08—Ferroso-ferric oxide (Fe3O4)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02—Roasting processes
    • C22B1/10—Roasting processes in fluidised form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00—General methods of reducing to metals
    • C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • C22B5/14—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases fluidised material
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/09—Reaction techniques
    • Y10S423/16—Fluidization

Definitions

  • the invention relates to a method for setting a circulating fluidized bed and the use of the method.
  • DE-OS 39 08 972 describes an apparatus for producing powdered silicon nitride. Production takes place in a fluidized bed, nitrogen being used as the carrier gas to build up the fluidized bed.
  • the procedure is known in which at least a partial stream of the clean gas discharged from the cyclone of the circulating fluidized bed is used as the carrier gas.
  • the clean gas is removed from the cyclone with the aid of a rotary lobe blower and fed back to the reactor from below.
  • the gases produced in the reactor contain a large amount of acidic components, primarily HCL and SO 2 . At the process temperatures, however, these acidic components quickly lead to corrosive damage to the system parts, especially the rotary lobe blower used.
  • the clean gases must be cooled below the dew point before they are passed through the rotary lobe blower.
  • the gases in the dew point contain larger amounts of salts in the spray at the saturation limit, which fail during compression in the rotary lobe blower, bake on and block the rotary lobe blower after a relatively short operating time.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method for setting a circulating fluidized bed in which corrosive damage to the system parts and damage caused by precipitation of salts are largely avoided.
  • the object on which the invention is based is achieved by a method for setting a circulating fluidized bed, in which at least a partial stream of the clean gas discharged from the cyclone is used as a subset of the carrier gas at at least one point in the circulating fluidized bed and the clean gas used as a subset of the carrier gas the feed line into the circulating fluidized bed is mixed with 10 to 90% by weight of propellant gas, based on the amount of the partial stream of the clean gas discharged from the cyclone, in an injector mixer and the mixture is fed as carrier gas to the circulating fluidized bed.
  • propellant gas for example, N 2 , air or water vapor are used as propellant.
  • circulating fluidized bed is to be understood as a fluidized bed with strong movement of solids, high expansion, internal backmixing, high solids concentration at the reactor outlet with partial recycling of the solids. It essentially consists of a vertically arranged reactor, a downstream cyclone and a return line for returning solids discharged from the cyclone to the reactor.
  • injector mixer is to be understood as the generally known injectors. With these injectors, one mixing partner is fed centrally into a mixing section at high speed, while the second gas stream enters the section via a remaining annular gap. Due to the high flow velocities and the speed difference at the point of entry, there is strong turbulence in the mixing section, so that the two gases can be continuously mixed.
  • the mixture is supplied at least at one point in the circulating fluidized bed.
  • the mixture can, for example, be fed to the reactor of the circulating fluidized bed from below. However, it is also possible to supply the mixture at one point to the return line for the solids between the cyclone and the reactor.
  • a preferred embodiment of the invention is that the solids to be removed from the cyclone are at least partially passed through a U-shaped return line and fed back to the reactor and the mixture is at least partially passed into the lower part of the U-shaped return line.
  • the U-shaped return line can be designed as a siphon. The initiation of at least a subset "" " .”” ,, "
  • the mixture in the lower part of the U-shaped return line leads to the advantageous formation of a further fluidized bed in the lower part of the U-shaped return line.
  • gases for example nitrogen
  • Another advantage of this procedure is that by introducing at least a portion of the mixture into the lower part of the U-shaped return line, pressure equalization between the reactor and the cyclone can be achieved in a relatively simple manner. At the same time, the transport of the solids between the cyclone and the reactor in the return line is advantageously facilitated.
  • the invention finally relates to the use of the process for the production of Fe 2 0 3 or Fe 3 0 4 . It is generally known to produce Fe 2 0 3 (red pigment) or Fe 3 0 4 (black pigment) in the circulating fluidized bed. Fe 2 0 3 is produced in an oxidizing atmosphere.
  • Fe 3 0 4 is produced in a neutral or weakly reducing atmosphere.
  • the raw pigments used contain a relatively large proportion of chlorine and sulfur, which is converted to HCl and SO 2 in the reactor of the circulating fluidized bed. If a partial flow of the clean gas discharged from the cyclone is used as carrier gas to build up the fluidized bed, the clean gas containing HCl and SO 2 leads to corrosive damage to the system parts.
  • FIG. 1, FIG. 2). 1 shows a schematic, simplified flow diagram of the method for setting a circulating fluidized bed.
  • Fig. 2 shows a schematic, simplified flow diagram of a variant of the method for setting a circulating fluidized bed.
  • FIG. 1 the method for setting a circulating fluidized bed is shown in the form of a flow diagram.
  • a cyclone (2) is connected downstream of the vertically arranged reactor (1) and is also connected to the reactor (1) via the return line (3).
  • the entrained solids are separated in the cyclone (2) and partially removed from the system via line (4).
  • Such a circulating fluidized bed is advantageously suitable for the production of Fe 2 0 3 or Fe 3 0 4 , the crude pigment, which generally contains amounts of chlorine and sulfur, being introduced into the system via line (5).
  • the clean gas discharged from the cyclone (2) is discharged via line (6) and partly also removed from the system via line (11). However, a partial stream of the clean gas is fed to the injector mixer (8) via line (7).
  • Nitrogen is also supplied to the injector mixer (8) as a propellant gas via line (9), which is generally to be supplied with an admission pressure of approximately 2 to 50 bar.
  • the injector mixer (8) the partial amount of the clean gas used as carrier gas is mixed with the nitrogen. The mixture is then fed as the carrier gas via line (10) to the reactor (1) from below.
  • FIG. 2 shows a variant of the method for setting a circulating fluidized bed in the form of a schematic, simplified flow diagram.
  • the return line (3) between the cyclone (2) and the reactor (1) is U-shaped.
  • the mixture discharged from the injector mixer (8) is introduced via the line (10) into the lower part of the U-shaped return line (3).
  • Another fluidized bed is formed in the lower part of the U-shaped return line (3), the transport of the solids between the cyclone (2) and the reactor (1) in the return line (3) being advantageously facilitated.
  • another carrier gas for example pure nitrogen, is introduced from below into the vertical reactor (1) via line (12).

Abstract

Bei diesem Verfahren wird als Teilmenge des Trägergases mindestens ein Teilstrom des aus dem Zyklon (2) abgeführten Reingases an mindestens einer Stelle der zirkulierenden Wirbelschicht eingesetzt und das als Teilmenge des Trägergases eingesetzte Reingas vor der Zuleitung in die zirkulierende Wirbelschicht mit 10 bis 90 Gew.-% Treibgas, bezogen auf die Menge des Teilstroms des aus dem Zyklon (2) abgeführten Reingases, in einem Injektormischer (8) vermischt und die Mischung als Trägergas der zirkulierenden Wirbelschicht zugeführt.

Description

Verfahren zur Einstellung einer zirkulierenden Wirbelschicht und
Verwendung des Verfahrens
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer zirkulierenden Wirbelschicht sowie die Verwendung des Verfahrens .
Verfahren zur Einstellung einer zirkulierenden Wirbelschicht sind bekannt. In E. Henglein, Lexikon Chemische Technik, VCH Verlagsgesellschaf , 1988, Seiten 676 bis 678, werden Wirbelschicht-Verfahren, unter anderem auch die Funktionsweise einer zirkulierenden Wirbelschicht, beschrieben. Dabei wird herausgestellt, daß das Trägergas dem Reaktor von unten zugeführt wird. Aus E. Henglein, Lexikon Chemische Technik, VCH Verlagsgesellschaft, 1988, Seite 267, ist es bekannt, daß die kontinuierliche Vermischung zweier Gase in vorteilhafter Weise mit einem Injektormischer durchgeführt werden kann.
Die DE-OS 39 08 972 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung pulverisierten Siliciumnitrids. Die Herstellung erfolgt dabei in einer Wirbelschicht, wobei als Trägergas zum Aufbau des Wirbelbettes Stickstoff eingesetzt wird.
Ferner ist die Verfahrensweise bekannt, bei der als Trägergas mindestens ein Teilstrom des aus dem Zyklon der zirkulierenden Wirbelschicht abgeführten Reingases eingesetzt wird. In der Regel wird das Reingas mit Hilfe eines Drehkolbengebläses vom Zyklon abgeführt und dem Reaktor von unten erneut zugeführt . In der Regel enthalten die im Reaktor entstehenden Gase eine größere Menge an sauren Komponenten, vornehmlich HCL und S02. Diese sauren Komponenten führen bei den Prozeßtemperaturen jedoch relativ schnell zu einer korrosiven Schädigung der Anlagenteile, besonders des eingesetzten Drehkolbengebläses. Außerdem müssen die Reingase unter den Taupunkt abgekühlt werden, bevor sie durch das Drehkolbengebläse geleitet werden. Die im Taupunkt befindlichen Gase enthalten im Sprüh größere Anteile an Salzen an der Sättigungsgrenze, die bei der Verdichtung im Drehkolbengebläse ausfallen, anbacken und das Drehkolbengebläse nach relativ kurzer Betriebszeit blockieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einstellung einer zirkulierenden Wirbelschicht zu schaffen, bei dem korrosive Schädigungen der Anlagenteile und Schädigungen durch Ausfällen von Salzen weitgehend vermieden werden. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Einstellung einer zirkulierenden Wirbelschicht gelöst, bei dem als Teilmenge des Trägergases mindestens ein Teilstrom des aus dem Zyklon abgeführten Reingases an mindestens einer Stelle der zirkulierenden Wirbelschicht eingesetzt wird und das als Teilmenge des Trägergases eingesetzte Reingas vor der Zuleitung in die zirkulierende Wirbelschicht mit 10 bis 90 Gew.-% Treibgas, bezogen auf die Menge des Teilstroms des aus dem Zyklon abgeführten Reingases, in einem Injektormischer vermischt wird und die Mischung als Trägergas der zirkulierenden Wirbelschicht zugeführt wird. Als Treibgas werden beispielsweise N2, Luft oder Wasserdampf eingesetzt.
Unter der Bezeichnung "zirkulierende Wirbelschicht" ist eine Wirbelschicht mit starker Feststoffbewegung, hoher Expansion, interner Rückvermischung, hoher Feststoffkonzentration am Reaktoraustritt unter teilweiser Rückführung des Feststoffes zu verstehen. Sie besteht im wesentlichen aus einem vertikal angeordneten Reaktor, einem nachgeschalteten Zyklon sowie aus einer Rückführleitung zur Rückführung von aus dem Zyklon abgeführten Feststoffen in den Reaktor.
Unter der Bezeichnung "Injektormischer" sind die allgemein bekannten Injektoren zu verstehen. Bei diesen Injektoren wird der eine Mischungspartner zentral mit hoher Geschwindigkeit in eine Mischstrecke eingegeben, während der zweite Gasstrom über einen verbleibenden Ringspalt in die Strecke eintritt. Bedingt durch die hohen Strömungsgeschwindigkeiten und die Geschwindigkeitsdifferenz am Eintrittsort, herrscht in der Mischstrecke eine starke Turbulenz, so daß eine kontinuierliche Vermischung der beiden Gase stattfinden kann. Die Zuführung der Mischung erfolgt mindestens an einer Stelle der zirkulierenden Wirbelschicht. Die Mischung kann beispielsweise dem Reaktor der zirkulierenden Wirbelschicht von unten zugeführt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Mischung an einer Stelle der Rückführleitung für die Feststoffe zwischen Zyklon und Reaktor zuzuführen.
Es hat sich in vorteilhafter Weise gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Vermischung des Reingases mit dem Stickstoff korrosive Schädigungen in den Anlagenteilen und Schädigungen durch Ausfällen von Salzen weitgehend vermieden werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß auf die Anordnung eines Drehkolbengebläses vollständig verzichtet werden kann. Das als Trägergas eingesetzte Reingas kann dabei ohne vorherige Kühlung durch den Injektormischer geleitet und dem Reaktor erneut zugeführt werden, so daß im Vergleich zum Einsatz eines Drehkolbengebläses die Kühlanlage für das Reingas, die Kühlenergie und Heizkosten eingespart werden. Der Vordruck des Treibgases, der in der Regel bei ca. 2 bis 50 bar, vorzugsweise 3 bis 25 bar, liegt, sowie der Druck im Reaktor, reichen dabei in vorteilhafter Weise aus, die Teilmenge des als Trägergas einzusetzenden Reingases über den Injektormischer zum Reaktor zu transportieren .
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die vom Zyklon abzuführenden Feststoffe mindestens teilweise durch eine U-förmige Rückführleitung geleitet und dem Reaktor erneut zugeführt werden und die Mischung mindestens teilweise in den unteren Teil der U-förmigen Rückführleitung geleitet wird. Die U-förmige Rückführleitung kann dabei konstruktiv als Siphon gestaltet sein. Die Einleitung von mindestens einer Teilmenge „„«.„« ,,„
WO 98/50142
der Mischung in den unteren Teil der U-förmigen Rückführleitung führt zum vorteilhaften Aufbau einer weiteren Wirbelschicht im unteren Teil der U-förmigen Rückführleitung. Bei dieser Verfahrensweise ist es möglich, als Trägergas zum Aufbau der Wirbelschicht im Reaktor andere Gase, beispielsweise Stickstoff, einzusetzen. Es ist jedoch auch durchaus möglich, einen Teil der Mischung in den unteren Teil der U-förmigen Rückführleitung einzuleiten und den zweiten Teil der Mischung als Trägergas dem Reaktor von unten zuzuführen. Wird die Mischung mindestens teilweise in den unteren Teil der U-förmigen Rückführleitung geleitet, so ist es in vorteilhafter Weise möglich, korrosive Schädigungen in den Anlagenteilen und Schädigungen durch Ausfällen von Salzen zu vermeiden, wobei auch hier auf die Anordnung eines Drehkolbengebläses verzichtet werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Verfahrensweise liegt darin, daß durch die Einleitung mindestens einer Teilmenge der Mischung in den unteren Teil der U-förmigen Rückführleitung auf eine relativ einfache Weise ein Druckausgleich zwischen dem Reaktor und dem Zyklon realisiert werden kann. Gleichzeitig wird der Transport der Feststoffe zwischen dem Zyklon und dem Reaktor in der Rückführleitung in vorteilhafter Weise erleichtert.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß 3 bis 10 % der Mischung in den unteren Teil der U-förmigen Rückführleitung geleitet werden. Der restliche Teil der Mischung wird dabei in vorteilhaf er Weise dem Reaktor von unten als Trägergas zugeführt. Auf diese Weise wird der jeweilige Aufbau des Wirbelbetts im Reaktor beziehungsweise in der Rückführleitung optimiert, wobei gleichzeitig korrosive Schädigungen und Schädigungen durch Salzablagerungen in den Anlagenteilen vermieden werden können. Gegenstand der Erfindung ist schließlich die Verwendung des Verfahrens zur Herstellung von Fe203 oder Fe304. Es ist allgemein bekannt, Fe203 (Rotpigment) oder Fe304 (Schwarzpigment) in der zirkulierenden Wirbelschicht herzustellen. Die Herstellung von Fe203 erfolgt dabei in oxidierender Atmosphäre. Die Herstellung von Fe304 erfolgt in neutraler beziehungsweise in schwach reduzierender Atmosphäre. Die dabei eingesetzten Rohpigmente enthalten jedoch einen relativ großen Anteil an Chlor und Schwefel, der im Reaktor der zirkulierenden Wirbelschicht zu HCl und S02 umgesetzt wird. Wird ein Teilstrom des aus dem Zyklon abgeführten Reingases als Trägergas zum Aufbau der Wirbelschicht eingesetzt, so führt das HCl- und S02-haltige Reingas zu korrosiven Schädigungen der Anlagenteile. Aufgrund dieser Tatsache ist auch der Einsatz eines Drehkolbengebläses, beispielsweise zum Transport des Reingases vom Zyklon erneut in den Reaktor, nur kurzfristig möglich, da das Drehkolbengebläse aufgrund von Salzablagerungen und der korrosiven Schädigungen, bedingt durch die sauren Komponenten und die relativ hohen Prozeßtemperaturen, bereits nach relativ kurzen Betriebszeiten nicht mehr betriebsfähig ist. Das korrosive Gas macht nämlich ein Betreiben des Drehkolbengebläses nur mit extrem hohem Aufwand (Kühlung, Schadgaswäsche, Kondensation und Sprühentfernung des Reingases vor Eintritt in das Drehkolbengebläse, Einsatz teurer Werkstoffe) möglich. Die Herstellung von Fe203 oder Fe304 kann jedoch durch die Verwendung des Verfahrens vorteilhaft realisiert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung (Fig. 1, Fig. 2) näher und beispielhaft erläutert. Fig. l zeigt ein schematisches, vereinfachtes Fließbild des Verfahrens zur Einstellung einer zirkulierenden Wirbelschicht.
Fig. 2 zeigt ein schematisches, vereinfachtes Fließbild einer Variante des Verfahrens zur Einstellung einer zirkulierenden Wirbelschich .
In Fig. 1 ist das Verfahren zur Einstellung einer zirkulierenden Wirbelschicht in Form eines Fließbildes dargestellt. Dem vertikal angeordneten Reaktor (1) ist ein Zyklon (2) nachgeschaltet, der ferner über die Rückführleitung (3) mit dem Reaktor (1) verbunden ist. Im Zyklon (2) werden die mitgerissenen Feststoffe abgeschieden und teilweise über die Leitung (4) aus dem System abgeführt. Eine solche zirkulierende Wirbelschicht eignet sich in vorteilhafter Weise zur Herstellung von Fe203 oder Fe304, wobei das Rohpigment, das in der Regel Mengen an Chlor und Schwefel enthält, über die Leitung (5) in das System eingebracht wird. Das aus dem Zyklon (2) abgeführte Reingas wird über die Leitung (6) abgeführt und teilweise über die Leitung (11) ebenfalls aus dem System entfernt. Ein Teilstrom des Reingases wird jedoch über die Leitung (7) dem Injektormischer (8) zugeführt. Dem Injektormischer (8) wird ferner Stickstoff als Treibgas über die Leitung (9) zugeführt, der in der Regel mit einem Vordruck von ca. 2 bis 50 bar vorzulegen ist. Im Injektormischer (8) wird die Teilmenge des als Trägergas eingesetzten Reingases mit dem Stickstoff vermischt. Die Mischung wird anschließend als Trägergas über die Leitung (10) dem Reaktor (1) von unten zugeführt.
Fig. 2 zeigt eine Variante des Verfahrens zur Einstellung einer zirkulierenden Wirbelschicht in Form eines schematischen, vereinfachten Fließbildes. Im Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Verfahrensweise ist es dabei vorgesehen, die Rückführleitung (3) zwischen Zyklon (2) und Reaktor (1) U-förmig zu gestalten. Die aus dem Injektormischer (8) abgeführte Mischung wird über die Leitung (10) in den unteren Teil der U-förmigen Rückführleitung (3) eingeleitet. Im unteren Teil der U-förmigen Rückführleitung (3) bildet sich dabei ein weiteres Wirbelbett aus, wobei der Transport der Feststoffe zwischen dem Zyklon (2) und dem Reaktor (1) in der Rückführleitung (3) in vorteilhafter Weise erleichtert wird. Zum Aufbau der Wirbelschicht im Reaktor (1) wird bei dieser Verfahrensweise ein anderes Trägergas, beispielsweise reiner Stickstoff, über die Leitung (12) von unten in den vertikalen Reaktor (1) eingetragen.
Es ist natürlich auch möglich, die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Verfahrensweisen zu kombinieren, so daß ein Teil der Mischung von unten in den Reaktor (1) eingeleitet wird und ein anderer Teil der Mischung in den unteren Teil der U-förmigen Rückführleitung (3) geleitet wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Einstellung einer zirkulierenden Wirbelschicht, bei dem als Teilmenge des Trägergases mindestens ein Teilstrom des aus dem Zyklon (2) abgeführten Reingases an mindestens einer Stelle der zirkulierenden Wirbelschicht eingesetzt wird und das als Teilmenge des Trägergases eingesetzte Reingas vor der Zuleitung in die zirkulierende Wirbelschicht mit 10 bis 90 Gew.-% Treibgas, bezogen auf die Menge des Teilstroms des aus dem Zyklon (2) abgeführten Reingases, in einem Injektormischer (8) vermischt wird und die Mischung als Trägergas der zirkulierenden Wirbelschicht zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die vom Zyklon (2) abzuführenden Feststoffe mindestens teilweise durch eine U-förmige Rückführleitung (3) geleitet und dem Reaktor (1) erneut zugeführt werden und die Mischung mindestens teilweise in den unteren Teil der U-förmigen Rückführleitung (3) geleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem 3 bis 10 % der Mischung in den unteren Teil der U-förmigen Rückführleitung (3) geleitet werden.
4. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung von Fe203 oder Fe304.
PCT/EP1998/002668 1997-05-07 1998-05-06 Verfahren zur einstellung einer zirkulierenden wirbelschicht und verwendung des verfahrens WO1998050142A2 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI9809253-7A BR9809253B1 (pt) 1997-05-07 1998-05-06 processo para o ajuste de um leito fluidizado circulante e utilizaÇço do processo.
AU77622/98A AU732310B2 (en) 1997-05-07 1998-05-06 Method of adjusting circulating fluidized bed and use of the method
DE59801257T DE59801257D1 (de) 1997-05-07 1998-05-06 Verfahren zur einstellung einer zirkulierenden wirbelschicht und verwendung des verfahrens
US09/423,146 US6488901B1 (en) 1997-05-07 1998-05-06 Method of adjusting a circulating fluidized bed and use of the method
EP98925545A EP0980287B1 (de) 1997-05-07 1998-05-06 Verfahren zur einstellung einer zirkulierenden wirbelschicht und verwendung des verfahrens

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19719481A DE19719481C2 (de) 1997-05-07 1997-05-07 Verfahren zur Einstellung einer zirkulierenden Wirbelschicht
DE19719481.8 1997-05-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO1998050142A2 true WO1998050142A2 (de) 1998-11-12
WO1998050142A3 WO1998050142A3 (de) 1999-02-18

Family

ID=7829014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1998/002668 WO1998050142A2 (de) 1997-05-07 1998-05-06 Verfahren zur einstellung einer zirkulierenden wirbelschicht und verwendung des verfahrens

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6488901B1 (de)
EP (1) EP0980287B1 (de)
AU (1) AU732310B2 (de)
BR (1) BR9809253B1 (de)
DE (2) DE19719481C2 (de)
WO (1) WO1998050142A2 (de)
ZA (1) ZA983805B (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6827786B2 (en) * 2000-12-26 2004-12-07 Stephen M Lord Machine for production of granular silicon
DE10132177A1 (de) * 2001-07-03 2003-01-23 Degussa Verfahren zur Herstellung von Granulaten in einer zirkulierenden Wirbelschicht, Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und nach diesem Verfahren erhaltene Granulate
US8541051B2 (en) 2003-08-14 2013-09-24 Halliburton Energy Services, Inc. On-the fly coating of acid-releasing degradable material onto a particulate
US7275856B2 (en) * 2004-09-30 2007-10-02 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Apparatus for forming a polishing pad having a reduced striations
US7714083B2 (en) * 2006-03-08 2010-05-11 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Recycle of hydrocarbon gases from the product tanks to a reactor through the use of ejectors
CN101890325B (zh) * 2009-05-20 2015-05-13 综合能源有限公司 细微固体颗粒回收利用装置以及包括其的流化床反应器
TR201111917T1 (tr) * 2009-06-05 2012-05-21 Synthesis Energy Systems, Inc. Siklonlu ve akışkan yataklı bir reaktörden katı maddeleri geri dönüştürmek için sızdırmazlık döngüsü ve bunun kullanım yöntemi.
WO2014032794A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 Borealis Ag Reactor assembly and method for polymerization of olefins
US8518353B1 (en) * 2012-10-09 2013-08-27 Babcock Power Development LLC Reduced sorbent utilization for circulating dry scrubbers
WO2014070192A1 (en) 2012-11-02 2014-05-08 Empire Technology Development Llc Acrylamide derivatives
US9174871B2 (en) 2012-11-02 2015-11-03 Empire Technology Development Llc Cement slurries having pyranose polymers
US9238774B2 (en) 2012-11-02 2016-01-19 Empire Technology Development Llc Soil fixation, dust suppression and water retention
WO2014070196A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Empire Technology Development Llc Cement slurries having pyranose polymers

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2137441A1 (en) * 1971-05-19 1972-12-29 Metallgesellschaft Ag Fluidized bed reactors - reclaiming and recycling fines
US4042376A (en) * 1975-01-24 1977-08-16 Stora Kopparbergs Bergslags Aktiebolag Method for carrying out endothermic reduction processes in a circulating fluid bed and an apparatus therefor
US4144316A (en) * 1978-04-24 1979-03-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Production of chlorine and iron oxide from ferric chloride
US4334898A (en) * 1979-02-16 1982-06-15 Swiss Aluminium Ltd. Device for the production of solid aluminum chloride
EP0501542A1 (de) * 1991-02-09 1992-09-02 METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft Verfahren zum Rösten von refraktären Golderzen
EP0543757A1 (de) * 1991-11-19 1993-05-26 Sollac Anlage zur Eisenerzreduktion in circulierenden Wirbelschicht
EP0549252A1 (de) * 1991-12-23 1993-06-30 BP Chemicals Limited Verfahren zur Gasphase-Polymerisation von Alpha-Olefinen in einem Wirbelbettreaktor
EP0685449A1 (de) * 1994-06-02 1995-12-06 The Standard Oil Company Fliessbett-Verfahren zur Acetoxylierung von Äthylen zur Herstellung von Vinylacetat

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT287292B (de) * 1967-08-21 1971-01-11 Union Carbide Corp Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von festen, teilchenförmigen Polymeren aus Olefinen
DE3702892A1 (de) * 1987-01-31 1988-08-11 Rheinische Braunkohlenw Ag Verfahren und einrichtung zur behandlung von koernigen feststoffen in einer wirbelschicht
DE4210068A1 (de) * 1992-03-27 1993-09-30 Rheinische Braunkohlenw Ag Wirbelschichtreaktor zum Verbrennen von Kohle

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2137441A1 (en) * 1971-05-19 1972-12-29 Metallgesellschaft Ag Fluidized bed reactors - reclaiming and recycling fines
US4042376A (en) * 1975-01-24 1977-08-16 Stora Kopparbergs Bergslags Aktiebolag Method for carrying out endothermic reduction processes in a circulating fluid bed and an apparatus therefor
US4144316A (en) * 1978-04-24 1979-03-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Production of chlorine and iron oxide from ferric chloride
US4334898A (en) * 1979-02-16 1982-06-15 Swiss Aluminium Ltd. Device for the production of solid aluminum chloride
EP0501542A1 (de) * 1991-02-09 1992-09-02 METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft Verfahren zum Rösten von refraktären Golderzen
EP0543757A1 (de) * 1991-11-19 1993-05-26 Sollac Anlage zur Eisenerzreduktion in circulierenden Wirbelschicht
EP0549252A1 (de) * 1991-12-23 1993-06-30 BP Chemicals Limited Verfahren zur Gasphase-Polymerisation von Alpha-Olefinen in einem Wirbelbettreaktor
EP0685449A1 (de) * 1994-06-02 1995-12-06 The Standard Oil Company Fliessbett-Verfahren zur Acetoxylierung von Äthylen zur Herstellung von Vinylacetat

Also Published As

Publication number Publication date
US6488901B1 (en) 2002-12-03
WO1998050142A3 (de) 1999-02-18
EP0980287A2 (de) 2000-02-23
AU732310B2 (en) 2001-04-12
DE59801257D1 (de) 2001-09-27
AU7762298A (en) 1998-11-27
BR9809253B1 (pt) 2009-01-13
BR9809253A (pt) 2000-10-03
DE19719481A1 (de) 1998-11-12
DE19719481C2 (de) 2000-09-07
ZA983805B (en) 1999-11-08
EP0980287B1 (de) 2001-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0980287B1 (de) Verfahren zur einstellung einer zirkulierenden wirbelschicht und verwendung des verfahrens
DE3106580A1 (de) Verfahren zur minimierung der emission von verunreinigungen aus verbrennungsanlagen
EP0176707B1 (de) Kontinuierliches Verfahren zur mehrstufigen Behandlung feinteiliger Feststoffe mit Gasen
DE69723769T2 (de) Direkteinspritzung von Sauerstoff in der Herstellung von Salpetersäure
DE2928061A1 (de) Verfahren zur abgasbehandlung
DE3333718A1 (de) Anlage zum brennen von feinkoernigem gut, insbesondere zu zementklinker
WO2002090283A1 (de) Anlage und verfahren zur herstellung von zementklinker
DE2601619A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur endothermen reduktion feinteiliger feststoffe in einer zirkulierenden wirbelschicht
EP0845443A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Abgasen einer Ofenanlage
DE4010045C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung einer pulverförmigen Substanz
DE4405010C2 (de) Verfahren zur Reinigung eines Verbrennungsabgases
DE3212009A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von feinkoernigem gut
DE2141944C3 (de) Verfahren zur Absorption von nitrosehaltigen Abgasen
DE2710978A1 (de) Verfahren zur thermischen spaltung von ueberwiegend eisensulfat enthaltenden salzen
EP0144597A1 (de) Verfahren und Anlage zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut
WO2019206931A1 (de) Rauchgasentstickungsverfahren und zur durchführung des verfahrens geeignete rauchgasentstickungsanlage zur integration in ein rauchgas erzeugendes kraftwerk
DE19805897C1 (de) Verfahren zur Schlußkühlung von wasserfreiem Aluminiumoxid
EP0133535A2 (de) Verfahren und Anlage zur thermischen Behandlung von feinkörnigem Gut
DE2417667C3 (de) Verfahren für den Betrieb eines Hochofens
DE102017207035A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Granulats
EP0205745A1 (de) Vorrichtung zum Waschen von Abgasen
DE3216420A1 (de) Verfahren zur spaltung von verduennter schwefelsaeure
DE2338893C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von gas- oder dampfförmigen Stoffen, insbesondere Isotopen, mit Trenndüsen
DE4236833A1 (de) Umsetzung eines im flüssigen Zustand vorliegenden Alkalimetalls in ein Alkalicarbonat
DE3505278A1 (de) Verfahren zur herstellung einer suspension von feststoffen bei hoher konzentration

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AU BR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
AK Designated states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AU BR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1998925545

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 77622/98

Country of ref document: AU

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1998925545

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09423146

Country of ref document: US

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 77622/98

Country of ref document: AU

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1998925545

Country of ref document: EP