181403. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumíniumklorid-hexahidrát alumíniumoxiddá történő hőbontására
5 181403 6 bői visszavezetett gázokkal fluidizálhatjuk. A további szilárd anyag és gáz áramok az 1. ábrán szereplőkkel megegyeznek. 1. példa (A példában az 1. ábrára hivatkozunk.) Az 1 betöltő berendezésen és a 2 adagoló szalagmérlegen át óránként 1361, mintegy 15% felületi nedvességű és dpso=150pm közepes szemcseméretü alumínium-klorid-hexahidrátot (A1C13 • 6H20) viszünk be. A bevitt mennyiség 50%-át a 10 vezetéken át közvetlenül a 11 fluid reaktorba juttatjuk. A bevitt mennyiség másik 50%-a a 3 Venturi keverőbe kerül, amelyet a 4 vezetéken át a forgó csőkemence 850 C° hőmérsékletű véggázai járnak át. A véggázmennyiség 28 700 Nm3/óra. A 3 Venturi keverőben képződött szuszpenzió a 6 vezetéken át a 7 ciklon leválasztóba jut, melyben elválasztjuk a szilárd anyagot a gáztól. A gáz, melynek hőmérséklete 150 C°,ésami 13,4 térfogatszázalék klórhidrogéntartalommal 39 200 Nm3/óra mennyiségben keletkezik, a szélfúvó beiktatásával a 8 vezetékbe, és onnan fluidizáló gázként a 19 vezetéken át a 11 fluid reaktorba kerül. A 7 ciklon leválasztóban levált, szintén 150 C°-os hőmérsékletű szilárd anyagot (58 t/óra) a 9 vezetéken át a 11 fluid reaktorba vezetjük. A 11 fluid reaktor hevítése alkáliklorid keverék ömledékével történik a 15 körfolyamaton át 460C°-os belépő és 400 C“ -os kilépő hőmérséklettel. Az ömledék felhevítéséhez 8100kg/óra mennyiségű nehéz fűtőolajat (Hu= 9500 kcal/ kg) égetünk el a 16 hevítő berendezésben. A választott üzemi körülmények között a 6,5 m átmérőjű és 20 m belső magasságú 11 fluid reaktorban 250 C°-os hőmérséklet áll be. A fluidizáló gáz sebesség 2,5 m/sec. A 12 ciklonon és a 13 vezetéken át történő alkalmas szilárd anyag visszavezetéssel 3 órás tartózkodási időt érünk el. A közepes szuszpenzió sűrűség 150 kg/m\ a nyomásveszteség 3000 mm vízoszlop. Az előzőekben megadott körülmények között az alumíniumklorid mintegy 90%-a lehasad. A 25 vezetéken át óránként 341 anyagot vezetünk el, és juttatunk az 5 forgó csőkemencébe. Az 5 forgó csőkemencét 1625kg/óra nehéz fűtőolajjal (Hu=9500 kcal/kg) és 20 700 Nm3/óra, a 29 forgó cső hűtőben előhevített levegővel üzemeltetjük. A legnagyobb hőmérsékletű térben 900 C°os hőmérsékletet érünk el. Elegendően hosszú tartózkodási idő után az óránként 25 tonnát kitevő mennyiségű kalcinátum a 29 forgó cső hűtőbe jut, és ott 150 C°-ra hűl le. A 7 ciklon leválasztó véggázának a 11 fluid reaktorba történő kvantitatív visszavezetése folytán 130 000 Nm3/óra mennyiségű, 27,8 térfogatszázalék klórhidrogéntartalmú gáz áram áll elő. Ezt a 250 C° hőmérsékletű gázáramot a 22 vezetéken át a 23 elektro szűrőbe vezetjük, ott portalanítjuk, és végül a 20 vezetéken, és a 24 szélfúvón át az abszorpciós berendezésbe vezetjük. (Ez utóbbi az ábrán nem szerepel.) 2. példa (A példában a 2. ábrára hivatkozunk.) Az 1 betöltő berendezésen és a 2 adagoló szalagmérlegen át óránként 1361, mintegy 15% felületi nedvességű és dps0= 150 gm közepes szemcseméretű alumínium-klorid-hexahidrátot (A1C13 • 6H20) adagolunk be. Az alumínium-klorid legalább túlnyomó részének hasítására szolgáló berendezés két azonos részből áll, melyeknek 11 fluid reaktoraiba a beadagolt mennyiség 25—25%-át viszszük be. A beadagolt alumínium-klorid-hexahidrát mennyiség másik 50%-a egy 3 Venturi keverőbe jut, melyben azt az 5 forgó csőkemence 850 C°-os hőmérsékletű, 28 700 Nm3/ óra mennyiségű véggázaival szuszpendáljuk, és a 6 vezetéken át visszük tovább. A 7 ciklon leválasztóban a szilárd anyagot és a gázt elválasztjuk. A 150C°-os hőmérsékletű és 39 200 Nm3/óra mennyiségű, 13,4 térfogatszázalék klórhidrogéntartalmú gázt a 8 vezetéken át az abszorpciós berendezésbe vezetjük. (Ez az ábrán nem szerepel.) A 7 ciklon leválasztóban leválasztott szilárd anyag a 9 vezetéken át a 11 fluid reaktorokba kerül, melyeknek az alsó részen 9,6 m az átmérőjük és 24 m a magasságuk. Az 58 tonnás ossz áramot ehhez két 29 tonnás részáramra osztjuk el. A 11 fluid reaktorokat a 20 vezetéken visszavezetett véggázokkal fluidizáljuk. A fluidizáló gáz mennyisége reaktoronként 11 200Nm3/óra. A hevítés a 15 körfolyamatban vezetett alkáliklorid keverék ömledékkel történik, amelyet 460 C°-os hőmérséklettel vezetünk be a reaktorokba, és 400 C°-os hőmérséklettel vezetünk el belőlük. A 460 C°-ra történő ismételt felhevítés a 16 hevítő berendezésben történik 8100 kg/óra mennyiségű nehéz fűtőolaj elégetésével. A megválasztott üzemi körülmények között a 11 fluid reaktorokban 250C°-os hőmérséklet alakul ki. A szilárd anyaggal töltött térben a szuszpenzió sűrűsége 500 kg/m3, a nyomásveszteség 4500 mm vízoszlopnyi és a fluidizáló gáz sebessége 0,5 m/sec. A 11 fluid reaktorokból kikerülő 114 100 Nm3/óra mennyiségű 250 C° hőmérsékletű véggáz a 23 elektro szűrőbejut, ott megszabadítjuk a portól és a 20 vezetéken át elvezetjük. 91 700 Nm3/óra mennyiségű, 37 térfogatszázalék klórhidrogéntartalmú véggáz kerül az (ábrán nem szereplő) abszorpciós berendezésbe. A fluid reaktorokból egyenként 17 t/óra (összesen 341/ óra) mennyiségű szilárd anyagot vezetünk az 5 forgó csőkemencébe. Az 5 forgó csőkemencét 1625 kg/óra mennyiségű nehéz fűtőolaj 20 700 Nm3/óra mennyiségű, a 29 forgó cső hűtőben előhevített levegőben történő elégetésével hevítjük. A legmelegebb zónában a hőmérséklet 900 C° körüli. Elegendően hosszú tartózkodási idő után a készre kalcinált alumínium-oxid a 28 vezetéken át a 29 forgó cső hűtőbe kerül, és ott 150 C°-ra hűl le. A termelt alumínium-oxid mennyisége 25 t/óra. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás alumínium-klorid-hexahidrát alumíniumoxiddá történő hőbontására, ahol az alumínium-klorid-hexahidrát legalább túlnyomó részét fluid állapotban, a hőbontási energia fűtőfelületek (14) útján történő hozzávezetésével bontjuk, azzal jellemezve, hogy az alumínium-klorid-hexahidrát maradékot közvetlen fűtésű forgó csőkemencében bontjuk, és a képződött alumínium-oxidot forgó csőben, oxigéntartalmú gázok egyidejű előhevítése mellett lehűtjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
