200230. lajstromszámú szabadalom • Összetett reaktor és eljárás széntartalmú szerves anyagok nyomásos hőkezelésére
HU 200230 B rendezések vannak, végül hogy a termikus átalakított terméket a nyomásálló tartályból nyomás alatt kijuttató kevezetése van. Előnyös az a kiviteli alak, ahol az előhevítő kamra és a nyomásálló tartály egységes, nyomás alá helyezett kamrát alkot, az előhevítő kamra a nyomásálló tartály tetején van elhelyezve, amely tartály több, egymás felett elhelyezett felső reaktorövet tartalmaz, s ezek a tartály kerülete irányában lefelé lejtősek. Ugyancsak előnyös, ha a keverőkarokhoz és keverőfogakhoz az elvezető csatorna tisztítását végző tisztítóelemek csatlakoznak. Igen kedvező, ha a fűtőberendezések a nyomás álló tartály belsejében, annak kerülete mentén vannak elhelyezve, de elrendezhetik a nyomásálló tartály belsejében átlós irányban, egymástól azonos távközökkel, az egyes reaktorövek alsó oldala mellett is. Előnyös lehet továbbá, ha a fűtőberendezések egy vezető-védő pajzsban vannak tokozva és a keverőkarokon a lerakódott a pajzs felületének legalább egy részéről eltávolító kaparóelemek - célszerűen drótkefék-vannak. Végül egy további kiviteli alaknál a keverőkarokat a reaktorövek felső felületeihez képest függőlegesen állítható módon alátámasztó eszközök - pl. alapzat, emelőrúd és hidraulika-henger - vannak alkalmazva. Ami a találmány szerinti eljárást illeti, a nedves, széntartalmú szerves alapanyagot a reaktorból elválasztott vagy azzal egybeépített előhevítő térbe juttatjuk, ahol a reakciógázok ellenirányú árama az alapanyagot előhevíti. Egyidejűleg a bejövő hideg alapanyagon lecsapódott nedvességet, valamint az alapanyag hevítése következtében felszabadult nedvességet az alapanyagról lecsepegtetjük és az előhevítő térből nyomás alatt, egy elvezető rendszer révén eltávolítjuk. A részben víztelenített állapotban lévő alapanyag az előhevítő térből lefelé, a reakciótérbe jut, ahol kb. 2,07....20,68 MPascal vagy ennél nagyobb nyomáson, általában 1 perc és 1 óra közötti vagy ennél hosszabb időtartamra, kb. 200...650 *C vagy ennél magasabb hőmérsékleten hevítjük, hogy a benne lévő illóanyagoknak legalább egy része elpárologjon és ilymódon egy gázfázist és szilárd reakcióterméket kapjunk. Ennek megfelelően a találmány szerinti eljárás az alábbi eljárási lépések kombinációjából áll:- a nyomás alatt kezelendő nedves, széntartalmú szerves anyagot előhevítő kamrába juttatjuk és a reakciógázokkal való ellenáramú, hőátadó érintkeztetés útján 90* C és 260*C közötti hőmérsékletre előhevítjük;- az előhevítő kamrából minden folyadékot nyomás alatt eltávolítunk, majd- az előhevített anyagot nyomás alatt egy nyomásálló tartállyal rendelkező összetett reaktorba juttatjuk, ahol- az előhevített anyagot a nyomásálló tartály legfelső reaktorövén elosztjuk - szétterítjük -, majd lépcsőzetesen továbbítjuk egyik reaktorövről az alatta lévő következő reaktorövre; eközben- az anyagot külön, egyidejűleg hevítjük egy szabályozott, megemelt hőmérsékletre, éspedig annyi ideig, ami elegendő a benne lévő illő anyagok legalább egy részének elpárologtatásához és ezáltal illő 3 gázok, valamint szilárd, termikusán átalakított termék létrehozásához; végül- az illő gázokat a nyomásálló tartályon keresztül ellenáramban vezetjük az anyaghoz, valamint az előhevítő kamrába;- a szilárd terméket pedig nyomás alatt eltávolítjuk a reaktorból. A reaktort és az eljárást széleskörűen lehet alkalmazni arra, hogy reziduális nedvességet tartalmazó széntartalmú anyagokat szabályozott nyomáson és fokozott hőmérsékleten kezelünk és ezáltal a széntartalmú anyagtúr olyan kívánt fizikai és/vagy kémiai módosulását hozzuk létre, hogy a keletkezett reakcióterméket tüzelőanyagként lehessen használni A találmány szerinti összetett reaktor és eljárás révén az adagolási nyers állapotban jelentős mennyiségű vizet tartalmazó szén tartalmú anyagokat fokozott hőmérsékleten és nyomásnak tesszük ki. Ennek eredményeként létrejön a szerves anyag kívánt kémiai átalakulása és emellett jelentősen csökken a szilárd reakciótermék reziduális nedvességtartalma így az anyag fizikai tulajdonságai javulnak, többek között megnő a fűtőértéke, mivel szárazzá, nedvességmentessé válik. A találmány további előnyei nyilvánvalóvá válnak a következő leírásból ahol a találmányt annak példaképpel kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével melyek közül-az 1. ábra a találmány szerinti reaktor vízszintes keresztmetszete olyan síkban, amelyben látható a keresztirányú hőcserélő csövek elhelyezése;- a 3. ábra az 1. ábra szerinti reaktor felső, előhevítő terében lévő, ferde, gyűrűalakú reaktorövben lévő ürítőnyílások rész-feliilnézete, részben metszetben ábrázolva;- a 4. ábra a reaktor vázlatos áramlási ábrája, a széntartalmú anyagok hőkezelésével járó különböző áramokkal- az 5. ábra a jelen találmány egy másik kiviteli alakja szerinti, a reaktortól elválasztott előhevítő és szárító fokozattal ellátott összetett reaktor egy részének oldalirányú nésznézet-részmetszete. Amint ez legjobban az 1-3. ábrán látható, a találmány egyik kiviteli alakja szerinti összetett reaktornak van egy 10 nyomásálló tartálya. A10 nyomásálló tartály a kupolaszerű 12 felső részből, a körhengeralakú 14 középrészből és a kupolaszerű 16 alsó részből áll, amelyeket a gyűrűalakú 18 karimák gáztömören fognak össze. A reaktort egy sor 20 láb tartja lényegében álló helyzetből. A 20 lábak a nyomásálló tartály középrészének alsó 18 karimájához csatlakozó 22 talpakhoz kapcsolódnak. Akupolaszerű 12 felső részen vagy egy karimás 24 beömlőnyílás, amelyen keresztül a részecskékből álló, nedves széntartalmú alapanyagot bejuttatjuk a reaktor besejébe. A 24 beömlőnyílás közelében lévő gyűrűalakú 26 terelőlap a belépő alapanyagot a reakciótér kerülete felé irányítja A12 felső rész ellentett oldalán lévő karimás 28 kiömlőnyíláson át a reakciógázok nyomás alatt távoznak a reakciótérből. Ennek módját a későbbiekben részletesebben ismertetjük. A 12 felső rész közepén, belül egy lefelé álló gyűrűalakú 30 agy van. A 30 agyban 32 csapágyban forgathatóan van ágyazva a forgó 34 tengely felső vége. A 34 tengely központosán megy át a reaktor belsején és alsó vége forgathatóan van ágyazva a 38 csa4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
