175276. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumíniumoxid előállítására
7 175276 8 A szükséges fűtő- és fluidizáló gáz mennyiségét egyrészt a 2 fluidizáló gázként vezetjük a gázelosztó alá, másrészt szekunder-gázként a 4 vezetéken keresztül a gázelosztó fölé. A forró gázáram által magával vitt anyagot a 6 tartózkodási reaktor felső részén leválasztjuk, ahonnan a reaktor alsó részébe jut. Itt fluidizálásra lehetőleg kis mennyiségű fluidizáló gázt használunk. Ha erre szükség van, akkor a 10 vezetéken keresztül kis mennyiségű tüzelőanyagot is bejuttathatunk. A magas hőmérsékleten és igen kis fluidizáló gáz-sebességgel a 6 tartózkodási reaktorban végzett további tartózkodással azt érjük el, hogy a hosszú össz-tartózkodási idő által igen kis maradék-klórtartalmú alumíniumoxidot kapunk, és csupán az 1 fluidizációs reaktor alsó részében levő sűrű fluidágy fenntartásához szükséges szilárdanyag-mennyiséget kell visszavezetnünk. A 6 tartózkodási reaktorból kilépő gázt az 1 fluidizációs reaktorból jövő gázzal együtt a 15 Venturi-szárítóba vezetjük, ahol az a fentiekben leírt funkciót betölti. A kondenzáló sósavtól eredő korrózió elkerülése érdekében a berendezés falazó anyagának, a 15 Venturi-szárító üzemi hőmérsékletének és az egész véggáz-rendszer megfelelő megválasztásával gondoskodunk arról, hogy a tartályok köpenylemezének hőmérséklete 200 °C felett legyen. Emiatt a 20 elektroszűrő különösen veszélyeztetett részeit fűteni lehet. A 6 tartózkodási reaktorból a szilárd anyag egy részét a 8 vezetéken keresztül az 1 fluidizációs reaktorba vezetjük vissza, egy részét pedig a 9 berendezéssel elvonjuk. Ezt a rész-anyagáramot a 30 fluidágyas hűtőbe vezetjük, és ott a 32 vezetéken keresztül bevezetett oxigéntartalmú gázzal fluidizáljuk. A 30 fluidágyas hűtőt elhagyó gázból a 31 ciklonban távolítjuk el a szilárd anyagot, amit egy csővezetéken keresztül vezetünk vissza a fluidágyas hűtőbe. A felmelegedett gáz a 4 vezetéken át, szekunder-gázként jut az 1 fluidizációs reaktorba. Az oxidnak a fluidizálás útján el nem vezetett hó'tartalmát — a kilépő, 24 csőkígyóba vezetett hűtővíz megkövetelt hőmérsékletétől függően — vonhatjuk el. Az 1 fluidizációs reaktor kalcináló hőmérsékletének beállítására a klorid mennyiségének széles határok között variálható részét adagolhatjuk közvetlenül az 1 fluidizációs reaktorba a 13 elosztó megfelelő beállításával, a 16 behordó berendezésen keresztül. A jó keveredés és a szilárd anyag, valamint a forró gáz közötti intenzív hőcsere következtében az 1 fluidizációs reaktorból és a 6 tartózkodási reaktorból álló teljes rendszerben egy egyenletes kalcinálási hőmérséklet áll be. A forró gáz mennyiségének megosztása révén a gázelosztó és az 1 fluidizációs reaktor szekunder-gáz belépő helye között egy nagy szilárdanyag-koncentrációjú fluidágy alakul ki, amely az égetési folyamatot elősegíti. A kemence e feletti részében csökken az anyagkoncentráció, úgyhogy a 6 tartózkodási reaktorba belépő szuszpenziónak aránylag kicsiny a sűrűsége. Példa A találmány szerinti eljárás kivitelezésére olyan berendezést használunk, amelynek 1 fluidizációs reaktora 1,3 m belső átmérőjű és 10 m belmagasságú. A 6 tartózkodási reaktorának a 8 visszatápláló vezeték becsatlakozási helyéig mért belső átmérője 0,8 m, belmagassága 2 m és a 30 fluidágyas hűtőjének két átfolyásos kamrája van. Az 1 fluidizációs reaktor 4 szekunder-gáz bevezető nyílása 2 m magasságban helyezkedik el, a fűtőanyag betáplálására szolgáló 5 vezeték pedig a gázelosztó felett 0,3 m-re csatlakozik. A 11 adagoló-tartályból óránként 4,7 t, 150 pm átlagos szemcseméretű A1C13 • 6H20-t adagolunk be a 12 adagoló mérlegen keresztül és ezt a menynyiséget a 13 elosztóval úgy osztjuk el, hogy kb. 70%-a a 14 behordó-berendezésen keresztül a 15 Venturi-szárítóba és kb. 30%-a a 16 behordó-berendezésen közvetlenül az 1 fluidizációs reaktorba jut. A 15 Venturi-szárítóban, a 6 tartózkodási reaktor felső részéről kilépő, 850 °C-os véggázzal történő keveredés után kb. 250 °C-os hőmérséklet áll be. Ebben a lépésben a felületi nedvesség teljes mennyisége elpárolog, és a klorid részben hőbomlást szenved. A gázzal együtt kihordott szilárd anyagot a 19 portalanító ciklonban leválasztjuk, és a 23 betápláló vezetéken át az 1 fluidizációs reaktorba juttatjuk. A véggázok végleges tisztítását a 20 elektroszűrőben végezzük. A leválasztott port szintén a 23 betápláló vezetékbe tápláljuk. A sósav-tartalmú, a 20 elektroszűrőből kilépő gázok hőfoka 220 °C, jóval magasabb a HCl-tartalmú gáz harmat pontjánál, és ily módon a korróziót elkerüljük. Az 1 fluidizációs reaktor gázelosztóján keresztül óránként 756 normál m3 hideg levegőt táplálunk be a 2 vezetéken fluidizálás céljára. A 30 fluidágyas hűtőben 250 °C-ra előmelegedett 3025 normál m3/óra szekunder levegőt táplálunk be a 4 vezetéken át. A primer és szekunder levegő aránya 1 :4. A hőenergia-szükséglet fedezésére 305 kg/óra nehéz fűtőolajat táplálunk be a gázelosztó és 4 szekunder-gáz vezeték közötti szakaszba. A gázelosztó és 4 szekunder-gáz vezeték közötti szakaszban a fűtőolaj elégése tökéletlen. A 4 szekunder-gáz vezeték felett tökéletes elégés következik be. Az 1 fluidizációs reaktor szilárd anyag cirkulációja és a 6 tartózkodási reaktorból visszatáplált anyagáram következtében egy egységes, 850 °C-os hőmérséklet áll be. A 6 tartózkodási reaktor felső részében az 1 fluidizációs reaktorból kilépő szilárd anyagot elválasztjuk a gázáramtól, ez a szilárd anyag a tartózkodási reaktor alsó részébe jutva egy fluidágyat képez. Az elválasztást a 6 tartózkodási reaktor felső részében az 1 fluidizációs reaktor és a 6 tartózkodási reaktor különbözőségének kihasználásával végezzük. A 6 tartózkodási reaktor gázelosztó fenekén keresztül óránként 80 normál m levegőt vezetünk be, hogy a szilárd anyagot éppen fluidizált állapotban tartsuk. A teljes rendszerben 2,2 órás átlagos szilárd anyag tartózkodási idő mellett az 1 fluidizációs reaktor és 6 tartózkodási reaktor között 1 :2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
