181469. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium-klorid-hidrát termikus bontására
7 181469 8 másutáni hűtőkamrán való átvezetéssel végezzük. Az üzemállapot fenntartásához alkalmazott oxigéntartalmú fluidizáló gázokat legalább részben szekunder gázként az örvényzónába vezetjük. Az örvényhűtőt még egy a kamrákba bemeríthető hűtőcsövekkel is kiegészíthetjük, amelyekben például a fluidizáló gázt az őrvényzóna és adott esetben a tartózkodási zóna részére felmelegítjük. A zónákhoz vezetett gázmennyiséget célszerűen úgy választjuk meg, hogy a kalcináló zónában 3—15 m/sec, előnyösen 4—10 m/sec, örvénygázsebesség, a tartózkodási zónában pedig 0,1—0,3 m/sec örvénygázsebesség uralkodjék, mindenkor az üres reaktorra vonatkoztatva. Az üzemi hőmérsékletek az örvényzónában és a tartózkodási zónában tág határok között tetszés szerint változhatnak és lényegében az elérendő termékminőséghez igazodnak. Előnyösen körülbelül 650 C° és 1050 C° közötti tartományban vannak. Fluidizáló gázként és szekundergázként, amelyek minden esetben tartalmaznak oxigént, levegőt használhatunk. Tekintettel a csekély távozó gázmennyiségre, előnyös lehet fluidizáló gázként és/vagy szekundergázként oxigénben gazdag gázokat, amelyek oxigéntartalma adott esetben egészen 70 tf%-ig teijedhet, alkalmazni. A találmány szerinti eljárást az ábrák és a kiviteli példák segítségével közelebbről is bemutatjuk. Az 1. ábra szerinti eljárásnál az alumíniumklorid-hidrátnak a bontását két lépcsőben végezzük. Ehhez az alumíniumklorid-hidrátot az 1 adagolóberendezés és a 2 adagolószalagmérleg útján a 3 örvényágyas reaktorba visszük. A 3 örvényágyas reaktor keringő örvényággyal rendelkezik és egy 4 szétválasztóval, valamint egy 5 visszafolyató vezetékkel van ellátva. Fűtése a 6 fűtőfelületek segítségével történik, amelyek egy zárt 7 körfolyamatú hőátadó rendszer útján a 8 fűtőberendezéssel vannak összekötve. Fluidizáló gázként a 9 vezetéken szállított gőz szolgál. A 3 örvényágyas reaktorból távozó gáz a 10 vezetéken keresztül egy 11 elektromos porleválasztóba jut és végül a 12 gázelvezetőhöz csatlakozik, amely a hidrogénkloridot elnyelő abszorbeáló készülékhez (nincs feltüntetve) vezet. A 11 elektromos porleválasztóban levált port a 13 vezetéken át visszavezetjük a 3 örvényágyas reaktorba. A 3 örvényágyas reaktorból egy részben bontott alumíniumklorid-részáramot a 14 vezeték segítségével egy 15 második bontóreaktorba viszünk, amely klasszikus örvényágyként üzemel, amelyet a 16 vezetéken keresztül érkező gőzzel és a 17 vezetéken szállított kalcinált anyaggal táplálunk. A távozó gáz a 18 vezetéken keresztül a 11 elektromos porleválasztóba kerül. A terméket a 15 második bontóreaktorból a 19 vezetéken át egy 20 pneumatikus továbbító berendezésre visszük, amely azt egy 36 elválasztó készülékbe szállítja. A pneumatikusan szállított szilárd anyagot ezután a 21 Venturi-ciklonba vezetjük, a gázt pedig a 37 vezeték segítségével elvezetjük. A 21 Venturi-ciklonban a legalább részben bontott alumíniumkloridot, amely az őrvényzóna/tartózkodási zóna rendszerből származik, felfogjuk, a 22 elválasztó készülékben a gáztól megszabadítjuk és a 23 örvényzónába vezetjük. A 23 örvényzóna üzemeltetését a 24 vezetéken át bevezetett fluidizáló gázzal és a 25 vezeték útján bevitt szekundergázzal végezzük. A fűtőanyagot, amely különösen fűtőolaj vagy fűtőgáz, a 26 égőkön át szállítjuk. Az uralkodó üzemi körülmények által a 23 örvényzónából kihordott szilárd anyagot a 27 tartózkodási zóna felső tartományában elkülönítjük a gáztól és innen az alsó, a 28 vezetéken át érkező gázzal gyengén fluidizált tartományba kerül. A szilárd anyag szabályozott visszavezetése a 23 örvényzónába a 29 vezetéken, a kalcinált anyag visszavezetése a 15 második bontó reaktorba a 17 vezetéken és a készre kalcinált alumíniumoxid elvétele a 30 ürítővezetéken keresztül történik. Ezt a részáramot a 31 örvényhűtőbe visszük, amelyet a 32 vezetéken át szállított oxigéntartalmú gázzal fluidizálunk. A 31 örvényágyhűtőt a 25 vezetéken át elhagyó gázt szekundergázként a 23 örvényzónába vezetjük be. A lehűlt alumíniumoxidot végül a 33 vezetéken keresztül hordjuk ki. A 22 elválasztó készülékben leválasztott gáz egy 38 hőcserélőn megy keresztül, amelynek első szakaszában a 39 vezetéken érkező, a pneumatikus továbbításra szolgáló levegőt, a második szakaszában pedig a 8 melegítőkészülék égőinek a részére beviendő égéstápláló levegőt melegíti fel. A 38 hőcserélőn áthaladó gázt a 34 elektromos porleválasztóban megszabadítjuk a portól. A 34 elektromos porleválasztóban levált por a 35 vezeték útján a 27 tartózkodási zónába kerül vissza. A 23, illetve 27 őrvényzóna/tartózkodási zóna rendszerhez a 25,' illetve 28 vezetékeken át vezetett gázáramokat előbb a 31 örvényágyas hűtőben a forró kalcinált anyaggal felmelegítjük. A 25 vezeték ezenkívül még a 36 elválasztó készülékből származó és a 37 vezetéken át elvezetett gázokat is felveszi. A 8 melegítőkészülékhez végül gázoldalról egy további 40 hőcserélőt csatlakoztatunk, amelyben a hulladékgáz által leadott hőt frissen bevezetett, a 8 melegítőkészülék égőihez vezetendő levegőnek átadjuk. A 2. ábra szerinti eljárásváltozatnál az alumíniumklorid-hidrát bontását egyetlen bontólépcsöben végezzük, amelyet 3 örvényágyas reaktorral, 4 elválasztó készülékkel, gázoldalról hozzákapcsolt 41 Venturi-ciklonnal és 42 elválasztó készülékkel felszerelt cirkuláló őrvényágyként működtetünk. Az alumíniumklorid-hidrátot az 1 adagolóberendezés és a 2 adagolószalag-mérleg segítségével részben a 3 örvényágyas reaktorba, részben — gázhűtés céljából — a 41 Venturiciklonba adagoljuk. A 42 elválasztó készüléken, valamint a 13 és 5 vezetékeken keresztül azután ez a részáram is a 3 örvényágyas reaktorba kerül. A hőbevezetés a 17 vezetéken visszavezetett forró kalcinált anyag útján történik. Fluidizáló gázként a 3 örvényágyas reaktorba a 9 vezetéken szállított gőz szolgál. Ennek a hulladékgázát a 10 vezeték, a 41 Venturi-ciklon és a 42 elválasztó készülék segítségével a 11 elektromos porleválasztóba visszük, ahol a portól, amelyet a 13 vezeték a 3 örvényágyas reaktorba vezet vissza, megszabadítjuk és a hidrogénklorid elnyeletésére szolgáló abszorpciós berendezésbe továbbítjuk, amely nincs feltüntetve. A 3 örvényágyas reaktorból részben bontott alumíniumkloridot a 19 vezetéken át egy 20 pneumatikus továbbító berendezésre viszünk, amelyet ez a berendezés egy 36 elválasztó készülékbe továbbít. A 23 örvényzónába való bevitel, valamint a 23 örvényzónában, a 27 tartózkodási zónában és a 31 hűtőben uralkodó üzemi körülmények az 1. ábrával kapcsolatban leírtaknak felelnek meg. Mivel a 2. ábra szerinti elrendezésnél bontás csupán a visszavezetett kalcinált anyag esetében történik, a fűtőfelületek, fűtőberendezés és hasonlók nélkülözhetők. Ehelyett egy további friss levegő bevezetés történik a 45 vezeték segítségével és a 23 örvényágyban pótlólagos szekunder levegőként szolgál az így bevitt levegő, amelyet a 38 hőcserélőben melegítünk fel. A találmány szerinti eljárást a továbbiakban kiviteli példákon is bemutatjuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
