168158. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytisztaságú aluminiumklorid ipari gyártására alkalmas, szénnel impregnált timföld előállítására
11 168158 12 keztében agglomerálódtak, és az örvényágy tönkrement. Az előbevonatoló berendezésben a timföldszemcsékre leválasztott szénhidrogén mennyisége az clső (fűtött) örvényágy hőmérsékletével és a betáplált timföld-olaj mennyiségi arányával szabályozható. A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módjánál úgy járunk el, hogy 750-950 C° krakkolási hőmérsékletet, 20-60 C hűtött előbevonatoló-ágy hőmérsékletet alkalmazunk és a kinyert kokszozott vagy szénnel impregnált timföldszemcsék átlagos széntartalmát 17—19 s% között tartjuk. A találmány szerinti eljárást (korlátozó jelleg nélkül) az alábbi kiviteli példa szemlélteti. Kiviteli példa: Bauxitból előállított, összesen 0,5 s%-nál kevesebb vasat, szilíciumot és titánt és kb. 0,25 s% Na2 O-ban számított nátriumot tartalmazó, 0,08-0,14 mm átlagos szemcseméretű, lényegében tiszta, porózus timföldet 850C°-on előkalcináltunk. Ily módon kb. 3 s% alfa-alumíniumoxidot, valamint 5 s%-nál kevesebb izzítási veszteséget tartalmazó, kb. 100m2 /g fajlagos felületű kalcinált terméket kaptunk, melyet 21,65 kg/óra sebességgel a 85 betápláló csonkon át egy zárt rendszerű, az ábrához lényegében hasonló berendezés 79 előbevonatoló örvényágy-kamrájába tápláltunk. A 79 kamrában a timföldet a 11 kamrából 86 vezetéken és 80 elosztón át távozó, felfelé áramló gáz tartotta örvényáramban. Az ágy hőmérsékletét az abba merülő, lemezes hűtőelemekből álló 82 hűtőn keresztül áramoltatott hűtővízzel 20C°-on tartottuk. Az egyensúly beállása után a metángáz-betáplálást a 109 szelep segítségével megszakítottuk és a hűtött ágy örvényáramban tartására a 99 visszatápláló vezetéken át bevezetett, metántartalmú recirkuláltatott gázt használtuk fel. A hűtött örvényágyból a timföld-szemcsék kb. 70 C°-osan folynak túl a 87 vezetéken és a 89 csapdán keresztül lefelé a melegített örvényágyba, melyet a 11 aknakemencében a 99 visszatápláló vezetéken és 12 betápláló-elosztón át felfelé bevezetett 70C°-os metántartalmú fluidizáló gázzal tartottunk fenn. A timföldszemcsék 79 kamrából 87 vezetéken 11 aknakemencébe túlfolyásának sebessége ugyanaz volt, mint a friss timföldszemcsék betáplálási sebessége 84 betápláló nyíláson át a 79 kamrába. A kezelt timföldszemcséket a 11 aknákemence örvényágyából a 17 ürítőnyíláson keresztül kb. ugyanilyen sebességgel vettük el. Ezáltal a két örvényágy által kialakított rendszerben egyensúlyi állapotot tartottunk fenn. A 79 kamrából távozó metán tartalmú gáz a kamrát kb. 70 C°-osan, 81 kilépőnyíláson át hagyta el. A benne levő timföldszemcséket és port a 101 szűrőn távolítottuk el és gravitációsan a hűtött ágyba vezettük vissza, a pormentes kilépő gáz pedig 99 vezetéken át 100 ventillátorba lépett, innen pedig annak egy részét a 12 betápláló-elosztóba vezettük a 11 akna kemence melegítetl örvényágyának fluidizáló gázaként. A melegített ágyba merülő 19 fűtőelemek égőibe 22 vezetéken át bevezetett levegővel kevert földgázt tápláltunk abból a célból, hogy a melegített ágyban kb. 910 C° krakkolási hőmérsékletet 5 tartsunk fenn. Az égés bomlástermékei a 19 elemeket a 23 vezetéken át hagyták el, úgy, hogy a melegített ágyban levő timföld szemcsék sem levegővel, sem oxigénnel, sem égési termékekkel nem érintkeztek. 10 A kb. 150C°-ra előmelegített 6-os fűtőolajat egy, a 11 aknakemencén kívül álló ponton, kb. 6,8 kg/ó sebességgel fecskendeztük be a melegített ágyba, all aknakemence kerülete mentén sugárirányban elhelyezett 18 olajfúvókákon keresztül a 15 19 fűtőelemek közelébe. A fűtőolaj a fúvókákból való kilépés és az örvényágyban tartott részecskékkel történő érintkezés előtt, a fúvókáknak a melegített ágyba merülő részében kb. 350 C°-ra hevült fel. Az olaj — mely általában érintkezik az 20 alumíniumoxid részecskékkel vagy nedvesíti azokat - az örvényágy 910C°-os hőfokán, rendkívül rövid tartózkodási idő alatt krakkolódik és az így képződött szén „in situ", közvetlenül és azonnal lerakódik a szemcsék külső és belső felületein. Ily 25 módon kokszolt szénnel bevont vagy impregnált porózus timföld szemcséket nyertünk. E szemcsék az örvényágyat kb. 26 kg/óra sebességgel hagyták el a 8 kilépővezetéken át. A 11 aknakemencéből távozó, magával ragadott 30 timföldet tartalmazó gáz és abban levő szénpor, valamint maradék - gáz alakú és kondenzálható, illó, vagyis termikusan redukálható széntartalmú komponenseket tartalmazó — krakkolható szénhidrogének, a 14 kilépőnyíláson távoztak, s azokat a 35 79 kamra hűtött ágyába vezettük be. A 11 aknakemencéből távozó gázt a 79 kamrába 910C°-osan vezettük be és ott, a 70C°-on tartott hűtött ágyban azonnal lehűtöttük. A lehűtéssel azt értük el, hogy a hűtött ágyban a gáz 40 alakú és kondenzálható szénhidrogén-komponensek, valamint a bennük levő szénpor és részlegesen kokszozott finom timföldpor kondenzálódik és/vagy leválik a timföld szemcsékre, s így azokat előbevonattal látja el mielőtt azok - mint már 45 említettük - a 87 vezetéken túlfolyva az 1 aknakemence hevített ágyába jutnának. A 79 kamra 81 kilépőnyílásán 101 zsákos porszűrőberendezésen és 99 visszatápláló vezetéken át távozó gáz egy további részét a 106 vezetékbe 50 épített 105 szelepen át vettük el és azt a 11 aknakemencében végbement krakkolódás folyamán képződött hidrogéntartalmának elégetése céljából lefáklyáztuk. A 11 aknakemencében és 79 kamrában 1-2 55 atmoszféra abszolút nyomást tartottunk fenn. Az 1 aknakemencéből 17 ürítőnyíláson, 910 C°-on kinyert, kokszosított szénnel bevont timföld alfa-alumíniumoxid tartalma azonos volt a 84 betáplálóvezetéken a 79 kamrába betáplált, 60 kiindulási porózus timföldével. A nyert, kokszozott timföld alfa-alumíniumoxid-tartalma az aránylag alacsony krakkolási hőmérséklet miatt nem növekedett, és felülete lényegében nem csökkent. A nyert, kokszozott vagy szénnel impregnált 65 timföldszemcsék átlagos széntartalma a timföld 6
