DE2432627C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturbehandlung eines Gemisches von !einteiligen festen Stoffen und Gasen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturbehandlung eines Gemisches von !einteiligen festen Stoffen und Gasen

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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine
ίο Vorrichtung, die es ermöglichen, feinteilige feste Stoffe und Gase über längere Zeiträume in inniger Durchmischung einer Temperaturbehandlung zu unterwerfen.
In der Technik besteht verschiedentlich die Aufgabe, ein Gemisch von feinteiligen festen Stoffen und Gasen längere Zeit, beispielsweise mehr als 10 Minuten, in Kontakt zu halten, wobei Wärme zu- oder abgeführt werden muß. Außer bei chemischen Feststoff-Gas-Reaktionen besteht diese Aufgabe vor allem bei der Trocknung bzw. Entgasung von Stoffen, die flüchtige Bestandteile nur langsam abgeben, insbesondere dann, wenn durch die thermische Empfindlichkeit des zu trocknenden Stoffes die Trocknungsgeschwindigkeit durch Temperaturerhöhung nicht beliebig vergrößert werden kann.
Die bekannten Stromtrockner nach Aufbereitungs-Technik 12 (1971), S. 605-609 bezwecken meist hohe Trockenleistungen, wobei innerhalb kurzer Verweilzeiten (wenige Sekunden) das Material hohen Lufttemperaturen, die wesentlich über Produkt-Schiidigungstemperaturen liegen können, ausgesetzt werden. Luft und feste Teilchen haben die gleiche Strömungsgeschwindigkeit. Erwünschte Verweilzeitunterschiede in Abhängigkeit von der Teilchengröße sind nicht möglich. Wenn längere Verweilzeiten notwendig sind, werden Hintereinanderschaltungen empfohlen, die viel Platz benötigen.
Der Wirbeltrockner nach Grundlagen der ehem. Technik F. K η e u I e »Das Trocknen«, 2. Auflage (1968), S. 208-209 ermöglicht zwar einen KI&SMerungseffekt, benötigt aber ebenfalls hohe Luftgeschwindigkeiten, um das Absetzen größerer Teilchen in den wandnahen Zonen im unteren Teil der Wirbelkammern zu verhindern, wobei Gefahr besteht, daß bei diesen hohen Strömungsgeschwindigkeiten größere Teilchen mit relativ hoher Dichte insbesondere die letzte Wirbelkammer mit der engsten Blende überhaupt nicht mehr verlassen, einen allmählich anwachsenden Ballast bilden und thermisch geschädigt werden.
Für längere Verweilzeiten von thermisch empfindliehern Material ist der Wirbelschicht-Trockner (UII-manns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage [197:]; Bd. 2, S. 711) bisher noch am besten geeignet. Bei diesem System wird der Feststoffdurchsatz vom Luftdurchsatz nicht beeinflußt. Dieser Trockner benötigt aber bei langen Verweilzeiten hohe Luftmengen. Er hat großen Raumbedarf und ergibt keinerlei Klassierungseffekt. Eine Führung der Trockenluft im Kreis ist nicht möglich, da mitgeführte feinst.: Staubteilchen sich am Anströmboden des Trockners ansetzen und diesen
6Q allmählich verstopfen=
Der vorliegenden Anmeldung lag die Aufgabe zu Gründe ein Verfahren anzugeben, das länger dauernde Temperaturbehandlungen von Gemischen feinteiliger Feststoffe mit Gasen ermöglicht, wobei die Temperatures einwirkung gut regelbar ist Bei diesem Verfahren wird das gegebenenfalls vorher erwärmte Gas tangential in den unteren Teil eines rotationssymmetrisch ausgebildeten Behälters eingeführt, der feste Stoff dem Gas
spätestens nach Eintritt in den Behälter zugesetzt, das Gemisch von Feststoff und Gas durch den Behältermantel temperiert und im oberen Teil des Behälters abgeführt, mit dem Kennzeichen, daß der feststoffhaltige Gasstrom innerhalb des Behälters von unten nach oben in mindestens zwei in sich weitgehend abgeschlossenen, waagrecht übereinanderliegenden Strömungsringen geführt wird, wobei der Stofftransport von einem Strömungsring zum darüberliegenden nächsten Strömungsring in einer konzentrischen Innenzone der ι ο Strömungsringe erfolgt
Durch die Materialführung von unten nach oben bewirkt außer der Zentrifugalkraft die Schwerkraft eine Klassierung der Teilchen. Die Gasphase und die festen Teilchen strömen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit nach oben. Durch Vergrößerung bzw. Verkleinerung der Strömungsring-Innenzone, in der der Stofftransport erfolgt kann die axial nach oben gerichtete Strömungsgeschwindigkeitskomponente der Gasphase so beeinflußt werden, daß ein sehr guter Klassierungseffekt und damit ein besonders günstiges Verweilzei'spektrum der festen Teilchen erzielt wird.
Das feststoffhaltige Gasgemisch kann im Verlauf seiner Strömung durch Kontakt mit dem Behältermantel in bestimmten Bereichen erwärmt und in anderen Bereichen gekühlt werden. Die Kühlung kann den Zweck haben, eine thermische Überbelastung bei längeren Verweilzeiten zu verhindern, beispielsweise wenn die Temperaturbehandlung bei hohen Temperaturen beginnt und dann bei mäßiger Temperatur weitergeführt wird.
Um die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens zu steigern ist es vorteilhaft, die Strömung des feststoffhaltigen Gasgemisches in mehr als zwei, beispielsweise 3 bis 31, waagerecht übereinanderliegenden Strömungsringen zu führen. Die Anzahl dieser Strömungsringe ist nach oben durch den inneren Strömungswiderstand des Behälters (nachfolgend auch »Strömungsbehälter« genannt) begrenzt. Nach ca. 31 Strömungsringen ist es, wenn eine Fortsetzung des Verfahrens erforderlich ist im allgemeinen günstiger, das feststoffhaltige Gasgemisch aus dem Strömungsbehälter tangential abzuführen und das erfindungsgemäße Verfahren in einem oder mehreren weiteren temperierbaren Strömungsbehältern fortzusetzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens arbeitet man mit 6 bis 16 Strömungsringen je Behälter.
Für das erfindungsgemäße Verfahren soll der eingesetzte Feststoff eine mittlere Teilchengröße von 1 bis 10 000 μ, vorzugsweise von 10 bis 4000 μ besitzen, wobei mit einer mittleren Teilchengröße von 20 bis 1000 μ besonders gute Ergebnisse erzielt werden.
Sollte der Feststoff einzelne größere Teilchen enthalten, die unter den gewählten Verfahrensbedin- S5 düngen nicht durch den Gasstrom zum Kopf des Strömungsbehälters transportiert werden, so ist es vorteilhaft, im Boden dieses Behälters h-erfür eine gegebenenfalls gekühlte Ablagerungsmöglichkeit vorzusehen, aus der diese Teilchen kontinuierlich oder chargenweise abgeführt werden können. Diese abgeführten Teilchen können entweder zerkleinert und dem Prozeß wieder zugeführt oder endgültig ausgeschieden werden. Diese zusätzliche Wirkung des Strömungsbehälters als Windsichter kann noch verstärkt werden, wenn man den feinteiiigen Feststoff oberhalb des Gaseintritts in Höhe des zweiten, dritten oder vierten Strömungsringes zusetzt Auch aus anderen Gründen kann eine Einführung von Gas und/oder feinteüigem festen Stoff an mehreren Stellen des Strömungsverlaufes von Vorteil sein.
Besonders vorteilhaft können bei der Trennung schwer oder unbrennbarer fester Stoffe von darin enthaltenen flüchtigen Verunreinigungen Luft oder Wasserdampf oder deren Gemische eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft anzuwenden bei der Trennung feinteiliger Feststoffe, die zu 60 bis nahezu 100 Gew.-°/o aus organischen hochpolymeren Stoffen bestehen, von darin enthaltenen flüchtigen Stoffen. Besonders günstig wird das Verfahren zur Herabsetzung der flüchtigen Anteile von feinteiiigen Feststoffe, die 50 bis nahezu 100 Gew.-% polymerisiertes Vinylchlorid enthalten, verwendet
Ein weiterer Anwendungsbereich ist z. B. die katalytische Reinigung von lösungsmitteldampfhaltiger Luft mit feinteiiigen festen Katalysatorteilchen.
Die Strömungsgeschwindigkeit des Gases beim Eintritt in den ersten Strömungsbe.. ilter ist u. a. abhängig vom Strömungswiderstand der gewählten Apparatur, von der Korngrößenverteilung und Dichte des eingesetzten Feststoffes und der gewünschten Verweilzeit in der Apparatur. Geeignete Strömungsgeschwindigli -.ken liegen im Bereich von etwa 1 m/sec bis etwa 100 m/sec, bevorzugt wird ein Bereich von 5 m/sec bis 20 m/sec gewählt.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens, bestehend aus einem Behälter mit rotationssymmetrisch ausgebildetem Innenraum, dessen Mantel mindestens über Teilbereiche Heizvorrichtungen enthält, der im unteren und im oberen Teil je mindestens eine tangential zum Mantel angeordnete Öffnung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Behälters zwischen den beiden öffnungen mindestens eine an der Behälterwandung dicht abschließende Ringblende angeordnet ist.
Der rotationssymmetrische Innenraum des Behälters kann beispielsweise die Gestalt eines nach oben oder nach unten sich erweiternden Kegelstumpfes haben. Bevorzugt ist der Behälterinnenraum zylindrisch ausgebildet, wobei er auch aus mehreren übereinanderliegenden zylindrischen Bereichen mit unterschiedlichem Durchmesser zusammengesetzt sein kann.
Innerhalb des Strömungsbehälters sind vorteilhaft 2 bis 30, insbesondere 5 bis 15 Ringblenden übereinanderliegend angeordnet.
Die Ringblenden können in unterschiedlichen Abständen voneinander angebracht sein. Gleicher Abstand aller Ringblenden innerhalb eines Strömungsbehälters ist eine bevorzugte Ausführungsform, wobei die Abstand- dts 0,1- bis 1 fache und mit Vorteil das 0,2- bis 0,6fache des größten Behälterinnendurchmessers betragen.
Um Materialablagerungen zu vermeiden, werden bevorzugt die Ringblenden in radialer Richtung zur Behälterachse hin geneigt ausgeführt. An der Ringblendenöffnung kann ein schmaler zylindrischer Ring so angebracht sein, daß er oben mit der Ringblendenfläche dicht abschließt. Der Neigungswinkel der Ringblendenfläche gegenüber der Waagerechten kann von Ringblende zu Ringblende verschieden sein, vorzugsweise ist er jedoch bei allen Ringblenden innerhalb eines Strömungsbehälters gleich. Er kann von 1 bis 45° betragen; vorteilhaft wird ein Neigungswinkel von 5 bis 20° gewählt
Die Öffnung jeder Ringblende soll einen freien
Querschnitt von 10% bis 90%, Vorzugs v/eise von 15% bis 40%, des freien Querschnitts des Strömungsbehälters an der Stelle haben, an der die jeweilige Ringblende angeordnet ist.
Die Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen der Behälterwand sind zweckmäßig in waagerecht übereinanderliegenden ringförmigen Bereichen dieser Wand so angeordnet, daß jeweils der Beginn bzw. das Ende eines solchen Bereiches mit einer im Inneren des Behälters angebrachten Ringblende auf gleicher Höhe liegt. Zweckmäßigerweise wird die Oberfläche einer Ringblende, die an der Obergangsstelle zweier Temperierbereiche liegt, wärmeisolierend ausgeführt.
Eine oder mehrere Ringblenden können ebenfalls Mittel zur Temperierung enthalten, wobei diese Mittel mit den Mitteln zur Temperierung der Behälterwand verbunden sein können.
Zwischen den im unteren und oberen Teil des Behälters tangential zum Mantel angeordneten Öffnungen können noch weitere Öffnungen in verschiedenen Höhen des Behälters ebenfalls tangential zum Behältermantel angebracht sein, um Gas und/oder feinteiligen Feststoff zuzuführen.
Der Boden des Strömungsbehälters kann konisch gestaltet sein und eine öffnung enthalten, die zur Abführung der Teilchen dient, die unter den gewählten Betriebsbedingungen nicht mit dem Gasstrom nach oben ausgetragen werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Strömungsbehälter innen zylindrisch ausgebildet, enthält Ringblenden mit öffnungen gleicher Größe und einen zu diesen konzentrisch angeordneten Verdrängerkörper, dessen größter Durchmesser etwa 10% bis 90%, bevorzugt 30% bis 60%, des Durchmessers der Ringblendenöffnungen beträgt. Der Verdrängerkörper ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet, er kann sich aber auch konisch nach unten oder oben zu verjüngen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine kontinuierliche Temperaturbehandlung von Feststoff-Gasgemischen bei Verweilzeiten von etwa '/2 bis 60, vorteilhaft 2 bis 30 min, mit erheblich verbessertem Wirkungsgrad gegenüber beispielsweise einem Wirbelschicht-Trockner. Die Temperierung kann optimal auf die Erfordernisse des Prozeßablaufs eingestellt werden, wodurch eine intensive aber schonende Behandlung gewährleistet ist Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, den Klassierungseffekt des Verfahrens zu verwenden, um einen bestimmten Anteil der größten Feststoff-Teilchen am Anfang des Temperaturbehandlungsprozesses abzuscheiden und getrennt weiter zu behandeln. Die erforderliche Vorrichtung ist relativ einfach gebaut robust, wenig störanfällig und hat geringen Platzbedarf.
Der Anwendungsbereich des Verfahrens ist vielseitig. Es kann sowohl zur Nachtrocknung, zur Entgasung, zur einfachen Temperaturbehandlung wie auch zur Durchführung von anderen physikalischen und chemischen Wechselwirkungsreaktionen zwischen Feststoffen und Gasen verwendet werden, sofern entsprechende Einwirkungszeiten erforderlich sind.
Besonders bewährt hat sich das Verfahren zur Entfernung flüchtiger Bestandteile, zum Beispiel Restmonomerer aus Feststoffen, die zu 80 bis etwa 100 Gew.-% aus organischen hochpolymeren Stoffen bestehen, insbesondere aus Vinylchlorid-Homo- und Mischpolymerisaten mit anderen Monomeren, bei denen der Feststoff 50 bis 100 Gew.-% polymerisiertes Vinylchlorid enthält
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen und Figuren erläutert.
Beispiel 1
mit Fig. 1
zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt In einem senkrecht Stehenden zylindrischen Behälter 1 wird durch einen unten tangential zum Mantel
ίο angebrachten Rohrstutzen 2 ein Gas-Feststoffgemisch eingeblasen und strömt in waagerecht übereinanderliegenden Ringen, die durch die Ringblenden 5 gegeneinander abgeteilt sind, nach oben, wobei der Materialtransport in einer konzentrischen Mittelzone 6 erfolgt.
Das Gas-Feststoffgemisch verläßt den Behälter durch einen oben tangential angebrachten Rohrstutzen 7. Die Behälterwand ist in zwei Doppelmantel-Zonen 8, 9 mit einem flüssigen Wärmeübertrager temperierbar. Ein zu den Ringblendenöffnungen konzentrischer Verdrängerkörper 10 verengt den Durchtrittsquerschnitt der Ringblenden.
Beispiel 2
mit Fig. 2
stellt eine erfindungsgemäße Vorrichtung dar, bestehend aus einem zylindrischen Behälter 1 mil Einfuhr- 2 und Austragsstutzen 7 sowie vier übereinander angeordneten Ringblenden 5 mit gleich großen, konzentri-
sehen Öffnungen. In drei dieser öffnungen ragt von oben ein konzentrischer Verdrängerkörper 22 herein. Durch die Kegelform des Verdrängerkörpers wird der freie Durchtrittsquerschnitt der Ringblenden nach oben zu verkleinert, was eine Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit des durchtretenden Feststoff-Gas-Gemisches bewirkt. Die Behälterwand ist als Doppelmantel ausgeführt 8, der von einer Temperierflüssigkeit durchströmt wird.
Beispiel 3
mit F i g. 3
Hier besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einem Behälter in Gestalt eines sich nach oben zu verjüngenden Kegelstumpfes 23 mit Einführ- 2 und Austrag- 7 Stutzen. Die Behälterwand besteht aus zwei übereinander angeordneten Doppelmänteln 8 und 9, deren Inneraum voneinander getrennt ist. Die fünf Ringblenden im Behälterinneren sind als Hohlringe 24 ausgeführt deren Oberflächen ein radiales Gefälle aufweisen, deren Unterflächen waagerecht liegen und die mit den von einer Temperierflüssigkeit durchströmten Doppelmänteln 8, 9 verbunden sind. Der Durchtrittsquerschnitt 6 aller Ringblenden ist gleich.
Beispiel 4
mit F i g. 4
zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die aus zwei übereinanderliegenden zylindrischen Behälterteilen 26 mit verschiedenem Innendurchmesser zusammengesetzt ist Sie enthält insgesamt 17 Ringblenden 5, die in gleichem Abstand übereinander angebracht sind und einen konischen Boden 28 mit verschließbarer öffnung 29. Die Behälterwand ist in zwei verschiedenen Bereichen 8 und 9 temperierbar. Es sind drei tangential zur drehsymmetrischen Behälterwand angeordnete Rohrstutzen 2,27 und 7 vorgesehen. Durch die unteren
Stutzen 2 und 27 wird Gas bzw. Gas+ Feststoff zugeführt, durch den obere Stutzen 7 verläßt das Feststoff-Gas-Gemisch den Behälter. Ein Teil des Feststoffs wird über den Stutzen 29 ausgetragen. Die konzentrische Mittelzone 62 im Unterteil des Behälters 26 hat einen Querschnitt Von nur 75% der Mittelzone 61 im Oberteil des Behälters.
Beispiel 5
Ein Vinylchlorid-Homopolymerisat mit einem K-Wert von 76, einem Gehalt an monomerem Vinylchlorid (VC) von 2400 ppm, einem mittleren Teilchendurchmesser von 110 μ und einem Grobgut-Anteil von 2% Teilchen mit über 300 μ Durchmesser soll so weit wie möglich von monomerem VC und von Teilchen über 300 μ Durchmesser befreit werden:
a) Nach einem Verfahren gemäß dem Stand der Technik werden zunächst die Teilchen über 300 μ Durchmesser abgesiebt und das Feingut in einem Wirbelschichttrockner (siehe Ulimanns Enzyklopädie loc. cit.) mit einer Grundfläche von 2,5 m2 während 4 Stunden bei 100° C Lufttemperatur entgast. Es wird eine Heißluftmenge von 360 m3/h und eine Feststoffmenge von 150 kg/h durchgesetzt Die ermittelten Daten sind in Tabelle II zusammengestellt
b) Erfindungsgemäß wird mit einer Vorrichtung ähnlich F i g. 4 gearbeitet mit folgenden Abmessungen:
Tabelle ι
Oberer Unterer
Behälterteil
Innendurchmesser 560 mm 400 mm
Zahl der Ringblenden 14 2
Durchmesser der Ring 350 mm 300 mm
blendenöffnungen
Abstand der Ringblenden 250 mm 170 mm
Radialer Neigungswinkel 15° 20°
der Ringblendenoberfläche
gegen die Waagerechte
Die ermittelten Daten sind in nachfolgender Tabelle zusammengestellt:
Tabelle II
Verfahren
a) Stand der
Technik
b) erfindungsgemäß
Monomer-VC-Gehalt ca. 10
des behandelten
Polymeren (ppm)
Energieverbrauch 66
(kcal/kg Polymer)
Luftverbrauch (mVh) 360
ca. 10
14 HO
20
25
30
35 Der Platzbedarf der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist stv/ä V5 von dern des ^^irbe!schic^i"rr*f%^cp|*rc
Beispiel 6
mit F i g. 5
Es besteht die Aufgabe, 3000 Nm3/h sauerstoffhaltiges Abgas mit einer Temperatur von 8O0C und einem Gehalt an 5 g/m3 organisch gebundenem Kohlenstoff sowie staubförmigen Verunreinigungen durch katalytische Nachverbrennung unter 450°C zu reinigen.
Hierzu wird die in Fig.5 dargestellte Apparatur verwendet Sie enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung in Gestalt eines zylindrischen Behälters 1 mit unten und oben je einer tangential zum Mantel angeordneten Öffnung 2, 7, eingebauten Ringblenden 5 und einem Doppelmantel 9, der ab der zweituntersten Ringblende nach oben zu den Behälter umgibt Die Abmessungen der Vorrichtung sind folgende:
40
45
In den unteren Behälterteil wird durch Rohrstutzen 2 Luft von 80° C mit einer Menge von 500m3/h eingeblasen. In den oberen Behälterteil wird ein Gemisch aus 150 kg des VC-Polymeren wie unter a) und 600 m3 Luft von 80° C innerhalb einer Stunde eingeführt Die Behälterwand wird in beiden Zonen 8 und 9 mit Warmwasser von 90° C temperiert
Das Luft-Feststoff-Gemisch verläßt die Vorrichtung durch den Stutzen 7 mit einer Luftmenge von 1100 m3/h. Luft und Feststoff werden nach bekanntem Verfahren getrennt und die warme Luft im Kreis wieder in den Prozeß eingeführt Das ausgegaste monomere VC wird mit 110 m3/h Luft ausgeschleust und einer VC-Wiedergewinnungsanlage zugeführt Die ausgeschleuste Luftmenge wird durch die gleiche Menge Frischluft ergänzt
Die mittlere Verweilzeit der Feststoffteilchen in der Vorrichtung beträgt ca. 10 min. Kleine Teilchen (ca. 30 μ Durchmesser) haben bedeutend geringere Verweilzeit (ca. 04 min) als große Teilchen (ca. 250 μ Durchmesser: ca. 20 min Verweilzeit). Teilchen über 300 μ Durchmesser sammeln sich im konischen Behälterboden 28 und werden durch den Stutzen 29 ausgetragen; eine Siebung des Produktes entfällt
Innendurchmesser 1000 mm
Zahl der Ringblenden 8
Durchmesser der Ring
blendenöffnungen 550 mm
Abstand der Ringblenden 500 mm
Radialer Neigungswinkel
der Ringblendenoberflächen
gegen die Waagerechte 15°
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen Das oben beschriebene Abgas wird in den Doppelmantel 9 unten eingeleitet und verläßt diesen oben, durch die katalytische Verbrennung im Behälter 1 erwärmt, mit etwa 145°. Es wird nun durch einen Wärmetauscher 30 geführt, in dem es durch das gereinigte Abgas auf Anspringtemperatur der katalytischen Reaktion, etwa 35O0C, erwärmt wird. Dem Abgas wird !einteiliger fester Katalysator mit einer mittleren Teilchengröße von 500 μ zugesetzt und die Mischung mit einer Strömungsgeschwindigkeit von ca. 17 m/sec durch die untere Öffnung 2 in den Behälter 1 eingeleitet Während der Durchströmung des Behälters erfolgt die katalytische Nachverbrennung unter Kühlung durch die Behälterwand. Das Gemisch verläßt den Behälter durch die obere Öffnung 7 mit etwa 430° C In einem Zyklon 31 werden die festen Teilchen vom Gasstrom getrennt Letzterer durchläuft den Wärmetauscher 30 und wird mit einer Temperatur von ca. 220° C und einem Restgehalt von etwa 0,5 g/m3 organisch gebundenem Kohlenstoff über Dach geblasen. Die festen Teiichen werden über eine Dosiervorrichtung 32 dem zu reinigendenGasstrom wieder zugesetzt
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Claims (11)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Temperaturbehandlung eines Gemisches von feinteiligen festen Stoffen und Gasen, wobei das Gas tangential in den unteren Teil eines rotationssymmetrisch ausgebildeten Behälters eingeführt, der feste Stoff dem Gas spätestens nach Eintritt in den Behälter zugesetzt, das Gemisch von Feststoff und Gas durch den Behältermantel temperiert und im oberen Teil des Behälters abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der feststoffhaltige Gasstrom innerhalb des Behälters von unten nach oben in mindestens zwei in sich weitgehend abgeschlossenen, waagerecht übereinanderliegenden Strömungsringen geführt wird, wobei der Stofftransport von einem Strömungsring zum darüberliegenden nächsten Strömungsring in einer konzentrischen Innenzone der Strömungsringe erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gas und/oder feinteiliger fester Stoff an mehreren Stellen in den Strömungsvorgang eingeführt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß (Ls feststoffhaltige Gasgemisch durch mehrere hintereinandergeschaltete, temperierte Ringströmungsbehälter geführt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Feststoffs am Boden des oder der Rin£strömc -,gsbehälter abgeführt, gegebenenfalls zerkle;nert und dem Gasstrom wieder zugesetzt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mit einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 1 bis etwa lOO m/sec, vorzugsweise von 5 bis 20 m/sec, in den Ringströmungsbehälter eingeführt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Luft oder Wasserdampf oder deren Gemische verwendet werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der feinteilige Feststoff eine mittlere Teilchengröße von 1 bis 10 000 μ, vorzugsweise 10 bis 4000 μ, aufweist
8. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, bestehend aus einem Behälter mit rotationssymmetrisch ausgebildetem Innenraum dessen Mantel mindestens über Teilbereiche Heizvorrichtungen enthält, der im unteren Teil und im oberen Teil je mindestens eine tangential zum Mantel angeordnete öffnung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Behälters (1) zwischen den beiden Öffnungen (2, 7) mindestens eine, an der Behälterwandung dicht abschließende Ringblende (5,24) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Behälter (1) 2 bis 30, vorzugsweise 5 bis 15, Ringblenden (5, 24) übereinander angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringblenden (5,24) in etwa gleichen Abständen, die das 0,1- bis 1 fache, vorzugsweise das 0,2- bis 0,6fache des größten Behälter-Innendurchmessers betragen, übereinander angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ringblenden (5,24) in radialer Richtung zur Behälterachse hin in einem Winkel von 1 bis 45", vorzugsweise von 5 bis 20° gegen die Waagerechte geneigt sind.
DE2432627A 1974-07-06 1974-07-06 Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturbehandlung eines Gemisches von !einteiligen festen Stoffen und Gasen Expired DE2432627C3 (de)

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ZA00754054A ZA754054B (en) 1974-07-06 1975-06-25 Process and device for the thermal treatment of a mixture of finely divided solids and gases
US05/592,115 US4089119A (en) 1974-07-06 1975-07-01 Process and device for the thermal treatment of a mixture of finely divided solids and gases
NLAANVRAGE7507809,A NL180543C (nl) 1974-07-06 1975-07-01 Werkwijze en inrichting voor een thermisch behandelen van een mengsel van een fijnverdeelde vaste stof en een gas.
YU01706/75A YU170675A (en) 1974-07-06 1975-07-02 Device for thermally treating mixtures composed of finegranular solid materials and gases
CH862275A CH604882A5 (de) 1974-07-06 1975-07-02
CA230,795A CA1071383A (en) 1974-07-06 1975-07-04 Process and device for the thermal treatment of a mixture of finely divided solids and gases
SE7507708A SE7507708L (sv) 1974-07-06 1975-07-04 Forfarande och anordning for temperaturbehandling av en blandning av finfordelade fasta emnen och gaser.
AT0515875A AT370864B (de) 1974-07-06 1975-07-04 Vorrichtung zur temperaturbehandlung eines gemisches von feinteiligen festen stoffen mit luft, stickstoff oder wasserdampf oder deren gemischen
IT25133/75A IT1039714B (it) 1974-07-06 1975-07-04 Procedimento e dispositivo per il trattamento termico di una misceladi sostanze solide fini e gas
JP50082028A JPS591943B2 (ja) 1974-07-06 1975-07-04 コマカクブンカツサレタコタイトキタイトノコンゴウブツオネツシヨリスルタメノホウホウオヨビ ソウチ
BE158056A BE831086A (fr) 1974-07-06 1975-07-07 Procede et dispositif de traitement thermique d'un melange de substances solides finement divisees et de gaz
FR7521216A FR2276870A1 (fr) 1974-07-06 1975-07-07 Procede et dispositif de traitement thermique d'un melange de substances solides finement divisees et de gaz
GB28610/75A GB1521746A (en) 1974-07-06 1975-07-07 Treatment of mixtures of finely divided materials and gases

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DE2432627A1 DE2432627A1 (de) 1976-01-22
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1571222A (en) * 1977-03-10 1980-07-09 Ardal Og Sunndal Verk Process and apparatus for treatment of waste gases
DE3202954A1 (de) * 1982-01-29 1983-08-11 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Vorrichtung zum erwaermen oder kuehlen und insbesondere zum trocknen feinteiliger feststoffe
US4710126A (en) * 1986-05-23 1987-12-01 Pre-Melt Systems, Inc. Method and apparatus for drying metal chips
US4721457A (en) * 1986-05-23 1988-01-26 Pre-Melt Systems, Inc. Method and apparatus for cleaning and drying metal chips
JPH03195888A (ja) * 1989-12-26 1991-08-27 Sanii Package:Kk 粉粒体の乾燥方法ならびにその装置
DE4142926A1 (de) * 1991-12-24 1993-07-01 Hoechst Ag Verfahren und vorrichtung zur temperaturbehandlung eines gemisches von festen stoffen und gasen
DE4240716C2 (de) * 1992-12-03 1996-06-20 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Trocknung von Vinylchlorid-Polymerisaten durch konvektive Gleichstromtrocknung
WO1997024570A1 (fr) * 1995-12-30 1997-07-10 Nara Machinery Co., Ltd. Procede et appareil de sechage de corps pulverise
EP0873286A1 (de) * 1996-01-11 1998-10-28 Interlicense Den Haag B.V. Vorrichtung und verfahren zur aeroben behandlung organischer materie
US5647142A (en) * 1996-05-13 1997-07-15 Niro A/S Apparatus and process for drying a moist material dispersed or dispersible in a stream of drying gas
NL1005482C2 (nl) * 1997-03-10 1998-09-17 Opdenkamp Adviesgroep B V Cycloondroger voor slib.
BE1015976A3 (fr) * 2004-04-14 2005-12-06 Broqueville Axel De Procede de polymerisation cataltytique dans un lit fluidifie vertical rotatif.
KR20070087101A (ko) 2004-12-15 2007-08-27 브로끄빌 악셀 드 회전 유동층 장치 및 이 장치의 사용 방법
BE1016381A3 (fr) * 2004-12-15 2006-10-03 Broqueville Axel De Dispositif et procede a lit fluidifie rotatif dans une succesion de chambres cylindriques.

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1747740A (en) * 1928-06-05 1930-02-18 Joseph M Smith Ore-reduction furnace
GB541734A (en) * 1940-06-07 1941-12-09 Douglas Cruttenden Woodhams Improvements in or relating to methods of and apparatus for drying material in fragmentary or like form
US2363281A (en) * 1941-04-04 1944-11-21 Gerald D Arnold Apparatus and method for treating pneumatically borne material
US2538833A (en) * 1947-08-13 1951-01-23 Peter Spence & Sons Ltd Apparatus for drying or calcining materials
US2911730A (en) * 1955-03-19 1959-11-10 Ruhrchemie Ag Drying of divided solid materials
US3068584A (en) * 1957-07-12 1962-12-18 Ruhrchemie Ag Process for the treatment of divided materials
DE1303507B (de) * 1964-11-04 1971-12-23 Kloeckner Humboldt Deutz Ag
GB1164283A (en) * 1965-10-21 1969-09-17 Dorr Oliver Inc Heat-Exchange Apparatus.
DE1299597B (de) * 1965-11-06 1969-07-24 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Vorrichtung zur Behandlung von feinkoernigem Gut durch Gase
US3518777A (en) * 1968-01-29 1970-07-07 Motomi Kono Heat exchange apparatus for fluidizing particulate material
JPS5130865B2 (de) * 1972-03-08 1976-09-03

Also Published As

Publication number Publication date
DE2432627A1 (de) 1976-01-22
ZA754054B (en) 1976-05-26
DE2432627B2 (de) 1978-07-13
JPS5129764A (de) 1976-03-13
JPS591943B2 (ja) 1984-01-14
NL7507809A (nl) 1976-01-08
AT370864B (de) 1983-05-10
US4089119A (en) 1978-05-16
IT1039714B (it) 1979-12-10
FR2276870B1 (de) 1978-12-08
YU170675A (en) 1982-02-25
CH604882A5 (de) 1978-09-15
NL180543B (nl) 1986-10-01
FR2276870A1 (fr) 1976-01-30
ATA515875A (de) 1982-09-15
GB1521746A (en) 1978-08-16
CA1071383A (en) 1980-02-12
NL180543C (nl) 1987-03-02
SE7507708L (sv) 1976-01-07
BE831086A (fr) 1976-01-07

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