181469. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium-klorid-hidrát termikus bontására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 181469 Nemzetközi osztályozás: fQf Bejelentés napja: 1979. II. 7. (PE—1065) Elsőbbsége: 1978. II. 13. (P 28 05 906.5) NSZO3 C 01 F 7/30 Német Szövetségi Köztársaság ( . Szabadalmi Tár ORSZÁGOS Közzététel napja: 1982. X. 28. lajdon-\ TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1985. VII. 31. Feltalálók: Reh Lothar mérnök, Bergen-Enkheim, Német Szövetségi Köztársaság, Plass Rudolf mérnök, Kronberg, Német Szövetségi Köztársaság, Marchessaux Philippe mérnök, Aix en Provence, Franciaország, Sood Raman mérnök, Kingston, Kanada Szabadalmas: Aluminium Pechiney, Lyon, Franciaország Eljárás alumíniumklorid 1 A találmány alumíniumklorid-hidrát termikus bontására alkalmas eljárásra vonatkozik. Az alumíniumklorid-hidrátot kalcinálással alumíniumoxiddá alakítjuk örvényállapot alkalmazása mellett erősen fellazított örvényágy segítségével, amelynek a szilárdanyagkoncentrációja alulról felfelé csökken, és a szilárd anyagokat a gázokkal együtt a reaktorakna felső részén távolítjuk el (örvényzóna), ahol a betáplált alumíniumklorid-hidrátot az őrvényzónába való bevitel előtt legalább részbeni bontás végett érintkeztetjük a gázokkal és utána az örvényzónába vezetjük, az örvényzóna felső részéről a gázokkal elvitt szilárd anyagot leválasztjuk és kisebb gázsebességgel egy fluidizált tartózkodási zónába visszük, amelyből a szilárd anyag egy részáramát szabályozott körülmények között visszakeringtetjük az örvényzónába meghatározott szuszpenziósűrűség beállítása érdekében, egy további részáramot pedig megfelelő tartózkodási idő után örvényhűtőbe vezetjük, amelyet oxigéntartalmú fluidizáló gázzal üzemeltetünk, mimellett az örvényhűtőből kilépő forró fluidizáló gázok legalább egy részét az örvényzónába vezetjük szekunder gázként a fluidizáló gáz bevitele felett és az örvényzóna fűtését a fluidizáló gáznak és a szekunder gáznak a zónába való bevitele között bevezetett fűtőanyaggal végezzük. Alumíniumklorid-hidrát termikus bontására alkalmas „klasszikus” örvényréteges eljárás mellett, azaz egy megoszlási állapotú eljáráson kívül, ahol egy sűrűfázist határozott sűrüségnövekedés választja el a felette lévő gáz- vagy portértől (1 667 195 és a 2 261 083 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli nyilvánosságrahozatali iratok) olyan eljárás is ismert, amely úgynevezett erősen expandált örvényréteggel hidrát termikus bontására 2 rendelkezik (1 767 628 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli nyilvánosságrahozatali irat). Itt határozott felső határréteg nélküli megoszlási állapotok uralkodnak, amelyek úgy érhetők el, hogy jóval nagyobb gázsebességeket állíta- 5 nak be, mint amilyen egy klasszikus örvényréteg fenntartásához megengedett és amellyel a szilárd anyagot a gáz gyorsan kivinné a reaktorból, ha állandóan nem táplálnának utána új anyagot. A szilárdanyag-koncentrádó kisebb, mint az ágyban, de jóval nagyobb, mint egy klasszikus örvényréteg 10 porterében. A sűrű fázis és a felette lévő portér között nincs ugrásszerű sűrűségváltozás, de a szilárdanyag-koncentrádó a reaktor belsejében alulról felfelé folyamatosan csökken. Az 1 767 628 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli nyilvánosságrahozatali iratban ismertetett eljárással a távo- 15 zó gáz és a kihordott szilárd anyag leadott hőjének különösen messzemenő kihasználása válik lehetővé, így a lehető legnagyobb fűtőanyaghasznosítás, azaz optimális hőkihasználási szám érhető el. A két lépcsőben történő égetés, mégpedig először csak fluidizáló gázzal a sztöchiometrikus érték 20 alatt nagy diszperziósűrűségű tartományban, utána pedig szekundergáz jelenlétében sztöchiometrikus értéken, illetve kissé a sztöchiometrikus érték felett, kizáija az örvényágy egyes tartományainak a túlhevítését. Nagy hőmérsékletállandó és pontos hőmérsékletszabályozás érhető el. 25 E nagy előnyök ellenére ez az ismert eljárás alumíniumklorid-hidrát bontásához való alkalmazása hátrányos akkor, ha reakdótechnikai okokból, például fázisátalakulások vagy terméktisztaság végett, az a követelmény, hogy a képződött alumíniumoxid a lehető legrövidebb ideig tartózkodjék a 30 reaktorban. Bár az ismert eljárásnál is jó legkisebb tartózko-181469
