DE2632984A1

DE2632984A1 - Abgabevorrichtung fuer feinteiliges material

Info

Publication number: DE2632984A1
Application number: DE19762632984
Authority: DE
Inventors: George Mack; Robert Frederick Millar
Original assignee: UOP LLC
Current assignee: Honeywell UOP LLC
Priority date: 1975-07-31
Filing date: 1976-07-22
Publication date: 1977-02-03
Also published as: PT65392B; NO762652L; IE43034L; ATA564976A; BR7604952A; IL50033A; FR2319427A1; MX147682A; JPS6119153Y2; NO143784C; AU496786B2; PT65392A; FI60227C; AU1598976A; YU177876A; DE2632984C3; RO85002A; JPS57147848U; AR214294A1; US3995753A

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath a-ß Wiesbaden ι 20.7.1976 T-v T-v · WT t. Poitfedi 6145 Dr. Dieter Weber Gu,uv-F«yu,s«r.&«_Β

Dipl.-Phys. Klaus Seiffert Z^™™

PATENTANWÄLTE - T*.. 4-wia

Case 1691

UOP Inc.

Ten UOP Plaza Algonquin & Mt Prospect Roads Des Piaines, Illinois 6OOI6/USA

ABGABEVORRICHTUNG FÜR FEINTEILIGES MATERIAL

^vom 3¹· ^{Juli 1975 in USA}» ^Seriai ^No·

und 19. Dez. 1975 in USA, Serial No. 6kZ 5OI

Die Erfindung betrifft eine Abgabe- bzw. Verteilervorrichtung, die feinteiliges Material mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit :· gleichmäßig über einen bestimmten Bereich verteilt.

In der Vergangenheit wurde feinteiliges Material nach einer Methode in Kessel gefüllt oder abgegeben, die man allgemein als "Strumpf methode" bezeichnet. Bei dieser Methode verwendet man einen Trichter mit einem daran befestigten Schlauch, der sich bis zu dem Boden des Kessels oder bis zu der Oberfläche

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Po5ttch«k: FnnMun/Maln 6765-60Ϊ Bank: Dresdner Bank AG. Wiesbaden. Konto-Nr. J76807

des feinteiligen Materials erstreckt. Der Trichter und der Schlauch werden mit feinteiligem Material gefüllt , und die feinen Teilchen werden am unteren Ende des Schlauches freigegeben, indem man den Schlauch langsam hebt. Das abgegebene feinteilige Material besitzt die Form eines Kegels, der während der Abgabe des feinteiligen Materials durch Rechen über der gesamten Fläche verteilt werden kann.

Industriell verwendete katalytische Reaktionskessel werden zweckmäßig mit feinteiligem Katalysator in einer Weise beschickt, die die Abgabevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung benützt. Industriell verwendete katalytische Reaktionskessel oder Reaktoren, die in der Dicke oder im Durchmesser von 0,3 bis k_t5 ω variieren und Längen von 1,5 bis 21 m besitzen, werden nach der oben beschriebenen "Strumgfmethode" beladen. Eines der Probleme, das mit der Beschickung von Reaktoren nach dieser Methode verbunden ist, besteht.darin, daß das Katalysatorbett übermäßig Katalysatorhohlräume enthalten kann, die während der Verwendung des Katalysators Katalysator-Setzprobleme oder ein "Einbrechen", örtliche Überhitzungen während der exothermen Reaktionen der Reaktionspartner oder die Notwendigkeit, ein größeres Reaktorvolumen zu benützen, zur Folge haben können. Außerdem erfbrdert die "Strumpfmethode¹¹ längere Zeit für das Beschicken eines Reaktors, da der Schlauch, durch den der Katalysator in den Reaktor eintritt, kontinuierlich in Richtung nach oben eingestellt werden muß, um einen Katalysatorfluß zu gestatten.

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Außer -Λ der obigen Methode kann der Katalysator auch kontinuierlich durch einen Trichter zugegeben werden, der oberhalb der Katalysatorfläche aufgehängt ist, was ebenfalls zu der Bildung eines kegelförmigen Katalysatorhaufens auf der Katalysatorschicht führt. Wie in der obigen Methode lenn der Katalysatorkegel durch "Rechen" über dem Katalysatorbett verteilt werden.

So kann das Setzen von Katalysator das Gesamtvolumen des Katalysatorbettes verändern, und auf diese Weise das Arbeiten bestimmter Einrichtungen beeinträchtigen, wie von Thermoelementen, die in den Reaktor für Temperaturmessungen eingeführt wurden. Außerdem kann das Setzen von Katalysator die Oberfläche des Katalysatorbettes so weit verkleinern, daß das Thermoelement nicht mehr in Berührung mit dem Katalysator steht, so daß es die Reaktionstemperatur während des ReaktionsVerlaufes nicht mehr abfühlen kann. Übermäßige Hohlräume in einem nach der Strumpfmethode eingeführten Katalysatorbett verursachen eine schlechte Gas-, Flüssigkeitsoder Gas-Flüssigkeits-Verteilung in dem gesamten Bett. Die schlechte Verteilung erfordert oftmals einen geringeren Durchsatz oder erhöhte Temperaturen, da die resultierende Katalysatorausnutzung gering ist und den Produktanforderungen nicht genügt wird. Setzprobleme, die mit Katalysatorbetten, welche nach der Strumpfmethode eingeführt wurden, verbunden sind, können auch zum Versagen anderer Reaktorinnenteile führen, wie von Körben, Verteilungsböden, Katalysatorträgern und Abschrecksprinklern.

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Ein anderes Problem, das mit der bekannten Methode zur Einfüllung von Katalysator verbunden ist, besteht darin, daß bei einem bestimmten Reaktorvolumen die Katalysatormenge, die eingeführt werden kann, durch die Katalysatorenddichte bestimmt wird. Somit würde ein Mittel zur Erhöhung der Schüttdichte von Katalysator in einer Reaktionszone einen erhöhten Durchsatz von Reaktionsteilnehmern bei gleich harten Reaktionsbedingungen oder den gleichen Durchsatz bei milderen Reaktionsbedingungen gestatten. Man kann also bei einem bestimmten Reaktionszonenvolumen mildere Reaktionsbedingungen und/oder erhöhten Durchsatz bekommen, wenn es gelingt, die Schüttdichte des Katalysators zu vergrößern.

Der Stand der Technik, wie die U.S.-PS 3 718 579 und 3 668 115, lehrt, daß die Katalysatorausnutzung und die Schüttdichte nach einem Verfahren erhöht werden, bei dem man Katalysatorteilchen in einen Reaktor einspeist, indem man die Katalysatorteilchen dem Reaktor in abwärts gerichtetem Fluß bezüglich des Reaktors mit einem mittleren Abstand des freien Falles der Katalysatorteilchen durch ein gasförmiges Medium zu der Katalysatoroberfläche von wenigstens 0,3 ω zuführt und die Katalysatorteilchen über der gesamten Katalysator-Bettoberfläche mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit wie der Füllgeschwindigkeit verteilt.

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Obwohl nach dem Stand der Technik bekannt wurde, daß die oben beschriebene Methode die Katalysatorausnützung in den katalytischen Reaktionszonen steigert, wurde doch keine tatsächliche Vorrichtung gesehen, die leicht und am vollständigsten eine solche Methode ausnützen kann· Nach dem Stand der Technik wurde eine Methode zur Beschickung des Reaktors mit dem Katalysator vorgeschlagen, bei der man Katalysatorteilchen unter der Schwerkraft aus einem kegelförmigen Trichter auf eine kegelförmige Ablenkeinrichtung fließen läßt, die in dem Trichterauslaß befestigt ist. Obwohl der Durchmesser der Basis der kegelförmigen Ablenkeinrichtung so einzustellen ist, daß er d«n Reaktordurchmesser kompensiert, und obwohl diese Ablenkeinrichtung Öffnungen enthält, durch die ein Teil des Katalysators fallen kann, bekommt man offenbar doch nicht die erwünschte Teilchenverteilung. Mit einem bißchen Vorstellungsvermögen wird auch der zufällige Beobachter feststellen, daß es äußerst unerwünscht ist, daß man eine gleichmäßige Teilchen-verteilung bekommt, wenn man die Teilchen auf eine kegelförmige Ablenkeinrichtung fallen läßt.

Diese Möglichkeit sollte besonders offensichtlich sein, wenn der Durchmesser der Reaktionszone 3»6 m oder mehr ist. Und selbst bei Reaktionszonen mit kleinerem Durchmesser ist die Wahrscheinlichkeit gering, daß die Teilchenablagerung auch im Bereich direkt unter der kegelförmigen Ablenkeinrichtung mit der gleichen Geschwindigkeit wie in dem Bereich

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ohne Halbschatten durch die Ablenkeinrichtung erfolgt, da die Größe der Ablenkeinrichtung so maximiert ist, daß sie Teilchen an der äußeren Peripherie der Katalysatorzone verteilt. Venn die erwünschte Verteilung nicht erreicht werden kann, kommt man somit offenbar auch nicht zu dem Vorteil einer solchen Verteilung. Aufgrund dieser Zwangslage wurde nun eine

auch
Vorrichtung gefunden, die oben erwähnten Nachteile beseitigt und eine wirklich gleichmäßige Verteilung von Katalysatorteilchen in einer katalytischen Reaktionszone gestattet und so eine wesentliche Verbesserung der Schüttdichte erbringt, die sich der maximalen Schüttdichte des Katalysators nähert. Ausserdem ergibt die Steigerung der Schüttdichte ein starres Katalysatorbett mit wesentlich verminderter Neigung zu Setzerscheinungen. Von weiterer Bedeutung ist die Tatsache, daß die Erfindung ein Katalysatorbett mit minimaler Bildung von Katalysatorfeinstoffen liefert. So liegt die Bildung von Katalysatorfeinstoffen im allgemeinen unter 1 $, bezogen auf das Gesamtvolumen des eingeführten Katalysators, und allgemein sogar unterhalb 5 Vol.-#.

Gemäß der Erfindung bekommt man eine Abgabevorrichtung fir feinteiliges Material mit einem nominellen Durchmesser, und diese Vorrichtung umfaßt einen Lagerbehälter und ein drehbares Austragteil in einer Höhe unterhalb des Lagerbehälters und in Verbindung mit diesem, wobei das Austragteil ein mittiges Gehäuse oder Lager besitzt, das so konstruiert ist, daß das Austragteil sich um eine vertikale Achse drehen kann,

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und das mit einer Drehkraftquelle verbunden ist, das Lager eine obere Öffnung zur Aufnahme von feinteiligem Material aus dem Lagerbehälter besitzt und mit wenigstens einem im wesentlichen horizontal und radial sich erstreckenden, allgemein röhrenförmigen Arm versehen ist, diese Arme an ihrem äußeren Ende geschlossen sind und eine längliche Austrag öffnung entlang wenigstens eines Teils ihres unteren freihängenden Seitenabschnitts (während der Drehung) haben, die Austragöffnungen sich derart verjüngen, daß ihre Breite zum äuAren Ende der Arme hin zunimmt und die kleinste Breite der Austragöffnungen wenigstens 125 $ des nominellen Teilchendurchmessers beträgt.

Die Zahl der allgemein röhrenförmigen Arme, wobei jeder dieser Arme die oben beschriebene Öffnung hat, liegt vorzugsweise bei zwei Armen in axial miteinander fluchtender Ausrichtung, doch kann die Zahl auch auf so viele wie 8-10 Arme oder mehr erhöht werden·

Es ist auch bevorzugt, daß jede Austragöffnung eine ausreichende Maximalbreite besitzt, damit das feinteilige Material mit einer Geschwindigkeit von 488 bis 7320 kg/Std-m abgegeben werden kann.

Die Abgabevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann zur Beschickung runder oder ringförmiger Kessel verwendet

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werden. Wenn die Apparatur zur Beschickung eines runden Kessels verwendet wird, erstreckt sich die Austragöffnung vorzugsweise entlang im wesentlichen der gesamten Länge des allgemein röhrenförmigen Armes. Wenn die Apparatur für die Beschickung eines ringförmigen Kessels verwendet wird, wird die Austragöffnung teilweise blockiert, um zu verhindern, daß feinteiliges Material aus ihr in die mittige Röhre des ringförmigen Kessels fällt. Der blockierte Teil liegt natürlich der Vertikalachse des mittigen Lagers am nächsten. Die Menge, die blockiert werden muß, hängt von der Geometrie des Kesels ab.

Bin besonderen Vorteil für die Verwendung von mit der Vorrichtung nach der Erfindung eingespeistem Katalysator bekommt man bei verschiedenen Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren, wie beim Hydrieren, Reformieren, Hydrokracken, Polymerisieren, Hydrodesulfurieren, Dehydrieren usw., wobei solche Kohlenwasserstoffumwandlungsverahren in einem Reaktor mit einem nichtfluidisierten Katalysatorbett bzw. N.ichtwirbelschichtkatalysatorbett durchgeführt werden, d.h. mit Reaktoren mit feststehenden Katalysatorbetten oder mit Fließbetten bzw. Bewegtbetten. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei der Hydedesulfuricrung, beim Hydrokracken, Hydrieren und Reformieren. Eine besonders vorteilhafte Anwendung der Erfindung liegt beim Reformieren und Hydrieren.

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Ein weiterer Vorteil erhöhter Schüttdichte von eingeführtenrt Katalysator besteht darin, daß die Katalysatorlebensdauer beim gleichen Durchsatz und bei gleichharten Betriebsbedingungen verlängert werden kann. Diese Verlängerung der Katalysatorlebensdauer ist ein Ergebnis der fühlbaren Wirkung des erhöhten Katalysatorgewichtes in einem bestimmten Reaktorvolumen sowie der weniger fühlbaren Wirkung gleichmässiger Gas-, Flüssigkeits- oder Gas-Flüssigkeitsverteilung, die mit der gleichmäßigeren Hohlraumverteilung eines dichtgepackten Katalysatorbettes zusammenfällt. Längere Katalysatorlebensdauer führt dazu, daß die Anlage langer im Betrieb bleiben kann.

Außerdem bekommt man mit einer dichten Packung aller Reaktoren in einer integrierten Raffinerie ein Mittel zur VorbeStimmung, Kontrolle und Optimierung des Auftretens einer Umkehr, und zwar aufgrund der Prämisse, daß die Katalysatorlebensdauer in jedem Reaktor des Raffinerienetzes eine voraussagbare Funktion fühlbarer Faktoren, wie der Katalysatoreigenschaften, des Durchsatzes und der Härte der Betriebsbedingungen wird. Nicht fühlbare Wirkungen , die mit schlechter Verteilung, Setzerscheinungen und lokalen Überhitzungen verbunden sind, werden durch eine dichte Katalysatorpackung auf ein Minimum herabgesetzt.

Die vorliegende Apparatur wird verwendet, um Katalysatorteilchen in einen Reaktor in einer Fließrichtung abwärts bezüglich des Reaktors einzuspeisen. - 10 -

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.«to-

Im allgemeinen variieren die Reaktorgrößen zwischen 0,3

und 4,8 m, vorzugsweise zwischen 0,6 und 3,9 Durchmesser, und zwischen 1,5 und 37f5 m» vorzugsweise zwischen 3 und 22,5m in der Länge· Die Befüllungsgeschwindigkeit des Reaktors kann ungleichmäßig sein. Es ist jedoch bevorzugt, daß die Füllgeschwindigkeit gleichmäßig ist und daß nach Erreichen einer bestimmten Füllgeschwindigkeit diese während der Herstellung des Katalysatorbettes bzw. der Katalysatorschicht beibehalten wird. Die Katalysatorteilchen werden in den Reaktor an einem solchen Punkt eingeführt, daß der Abstand zu der Katalysatoroberfläche, die sich bei der Einführung von Katalysatorteilchen gebildet hat, durch ein gasförmiges Medium hindurch einen mittleren Abstand für den freien Fall der Katalysatorteilchen von wenigstens 0,3 m, vorzugsweise 1,5 bis 37»5 m und am meisten bevorzugt von 3-21 m liefert. Das gasförmige Medium ist im allgemeinen Luft oder, je nach dem Katalysator, ein inertes Medium, wie Stickstoff. So fallen im allgemeinen die Katalysatorteilchen einzeln zu der Katalysatoroberfläche, wenn das Katalysatorbett gebildet wird. Die Katalysatorteilchen verteilen sich über der Oberfläche des Katalysatorbettes, während dieses sich bildet, derart, daß die Katalysatoroberfläche mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit ansteigt. Die Katalysator teilchen werden so verteilt, daß sie eine Katalysatoroberfläche liefern, die einen Unterschied zwischen dem höchsten Teil der Katalysatoroberfläche und dem niedrigsten Teil der Katalysatoroberfläche von weniger als 10 $ des Durchmessers des Katalysatorbettes hat, d.h., man

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bekommt eine im wesentlichen flache Oberfläche, und stärker bevorzugt liegt der genannte Unterschied bei weniger als 5 $ und noch stärker bevorzugt bei weniger als 1 $. Eine der am meisten verwendeten Gestaltungen von Kesseln oder Reaktoren ist die des Zylinders mit einem runden Horizontalschnitt. Die Apparatur nach ddr vorliegenden Erfindung ist aber auch äußerst geeignet für die Einführung feinteiligen Materials in einen runden Kessel, der einen ringförmigen Horizontalschnitt besitzt.

Der Ausdruck "Füllgeschwindigkeit ^M bedeutet den Anstieg der Bett- bzw. Schichthöhe und kann als Meter je Stunde (m/hr) ausgedrückt werden. Ein anderer Ausdruck, der Teilchenfluß, ist bequem, um die Beschickungsgeschwindigkeit zu kennzeichnen, und ist als kg Katalysatorteilchen, die auf eine Fläche von 1 m /Std. fallen (kg/hr . m ), definiert. Es wurde gefunden, daß es einen bestimmten Teilchenfluß gibt, der am günstigsten für eine optimale Einspeisung des bestimmten Katalysators ist. Teilchenfluß und Füllgeschwindigkeit stehen in Relation zu der Schüttdichte des eingespeisten Katalysators:

Teilchenfluß (kg/hr . m²)

,—.-Fallgeschwindigkeit (m/hr)

eingespeistes ABD (kg/m )

Es wurde gefunden, daß ein Fluß zwischen 488 und 7320 kg/hr · m bevorzugt für die Steigerung der Schüttdichte des eingespeisten Katalysators ist, so daß noch stärker bevorzugte Ergebnisse

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bei den meisten Katalysatoren unter Verwendung eines Flus-

ses zwischen ]k6k und 4880 kg/hr · m erhalten werden.

Die obigen Füllgeschwindigkeiten, der Abstand für den freien Fall und die gleichförmige Verteilung des Katalysators in den obigen bevorzugten Bereichen sind deswegen bevorzugt, da sie eine Annäherung an im wesentlichen die maximale Schüttdichte ergeben, die für eine bestimmte Katalysatorschicht erreichbar ist. Die Reaktorgrößen, die bevorzugt sind, sind jene Reaktoren, die im allgemeinen in industriellen Verfahren, wie zur Hydrierung, Reformierung und zum Hydrokracken verwendet werden.

Die Erfindung ist anwendbar auf Katalysatorteilchen, die Kugeln, Pillen, Extrudate, Kristalle, Zylinder usw. sind. Im allgemeinen sollte der Teilchendurchmesser nicht größer als 3 $ des Reaktordurchmessers sein, und vorzugsweise liegt der Teilchendurchmesser bei 0,04 bis 1,3 cm und stärker bevorzugt bei 0,15 bis 0,6 cm. Der Durchmesser der Katalysatorteilchen ist die nominelle Teilchenabmessung im Falle, wo das Teilchen nicht kugelförmig ist.

Es kann eine große Vielzahl der Katalysatoren in katalytische Reaktionszonen mit der Apparatur nach der vorliegenden Erfindung eingespeist werden, wie Katalysatoren für Oxydationen, Hydrodesulfurierungen, für Hydrokracken, Kracken, Reformieren und Hydrieren.

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Beispiel 1

Ein Kessel mit einem Durchmesser von 0,6 m wurde ausgewählt, um mit Tonerdekatalysatorkügelchen mit einem Durchmesser von 0,15 cm mit Hilfe der bekannten "Strumpfmethode", die oben beschrieben wurde, und auch mit Hilfe der Einspeisvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung beladen zu werden, um so die Möglichkeit der beiden Methoden zu vergleichen, die scheinbare Schüttdichte (ABU) des eingespeisten Katalysators zu maxiraieren. Die nach der bekannten ¹¹S trumpfme thorite " eingespeisten Katalysa-

torteilchen hatten ein ABD von 0,499 g/cm , während der mit der Vorrichtung nach der Erfindung mit den bevorzugt gezeigten zwei Armen eingespeiste Katalysator ein ABD von 0,534 g/cm besaß. Diese Steigerung der scheinbaren Schüttdichte ABD beträgt 7»1 Ί° gegenüber der bekannten Methode.

Beispiel 2

Dieses Beispiel benützte den gleichen Kessel und die gleiche Beschickungsmethode wie das Beispiel 1. Die für die Verwendung in diesem Beispiel ausgewählten Katalysatorteilchen waren jedoch Extrudate mit einem Durchmesser von 0,08 cm und mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 6,5 bis 8. Das ABD der Katalysatorextrudate, die nach der bekannten "Strumpfmethode" und mit der Beschickungsvorrichtung nach der Erfindung mit den bevorzugten zwei Armen eingespeist wurde, lag-bei 0,589 Sjbmxa bzw. 0,652 g/6cm. Die Steigerung des ABD beträgt 12,4 # gegenüber der bekannten Methode.

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Industriell verwendete Trennzonenkessel werden auch zweckmäßig mit feinteiligen Adsorbensteilchen unter Verwendung der Abgabevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung beschickt. Industriell verwendete Trennzonenkessel variieren in Dicke bzw. dem Durchmesser von 0,3 bis 4,5 m und haben Längen von 1,5 bis 21 m.

Bin Beispiel der feinteiligen Adsorbensteilchen, die in industriell verwendete Trennzonenkessel mit der vorliegenden Apparatur eingespeist werden können, sind die Molekularsiebe von 5 A, die verwendet werden, um geradkettige Kohlenwasserstoffe von verzweigtkettigen und zyklischen Verbindungen zu trennen. Als Adsorbentien können natürliche wie auch synthetische Aluminosilikate ausgewählt werden. Andere geeignete feinteilige.Stoffe, die die erwünschte Trennfunktion haben, können ebenfalls verwendet werden.

Die oben beschriebenen Probleme bezüglich der Katalysatoreinspeisung, welche mit der Apparatur nach der vorliegenden Erfindung gemildert werden, sind bei der Anwendung von Adsorbentien in Trennverfahren gleichermaßen lästig. Es wurde jedoch gefunden, daß man die Vorteile einer Benützung dor Apparatur nach der vorliegenden Erfindung auch bekommt, wenn Adsorbentien mit der Apparatur nach der Erfindung eingespeist werden.

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Figur 1 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Kessel mit der bevorzugten zweiarmigen Abgabevorrichtung.

Figur 2 ist ein Ausschnitt der Austrageöffnung in dem drehbaren Arm.

In Figur 1 besitzt eine Abgabevorrichtung für die Abgabe und Verteilung von feinteiligem Material, die allgemein mit 1 bezeichnet ist, einen Lagerbehälter 2, in den man das feinteilige Material hineinschüttet, und in dem man es lagert, bevor es an den Kessel 6 abgegeben wird. Ein drehbares Abgabeteil 3 erstreckt sich abwärts von dem Lagerbehälter 2 und ist drehbar bezüglich des Lagerbehälters 2 angeordnet. Das drehbare Austragteil 3 umfaßt eine mittige Lagerbüchse, die so gebaut ist, daß das Austragteil sich um eine vertikale Achse dreht, und außerdem ist das Austrag*eil mit einer nichtgezeigten Drehkraftquelle verbunden. Die Lagerbüchse hat eine obere Öffnung für die Aufnahme von feinteiligem Material aus dem Lagerbehälter 2 sowie zwei allgemein röhrenförmige Arme, von denen jeder ein geschlossenes Ende h und eine längliche Austragöffnung 5 entlang eines Teils seiner Länge zwischen der mittigen Lagerbüchse und dem geschlossenen Ende k hat. Die länglichen Austragöffnungen 5 verjüngen sich allgemein und haben eine in Richtung nach außen zunehmende Breite. Die Mindestbreite der länglichen Austragöffnungen 5 liegt bei wenigstens 125 $ des nominellen Durchmessers des zu verteilenden feinteiligen Materials.

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Während der Beschickung eines Kessels mit der Abgabevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird das drehbare Austragteil bzw. der Rotor mit ausreichender Geschwindigkeit gedreht, daß die feinen Teilchen, die das äußerste Ende des Rotors verlassen gerade die Kesselwandung erreichen.

Es wurde gefunden, daß die Abmessung X in Fig. 2 das Gefälle der oberen Fläche des eingespeisten feinteiligen Materials in einem Kessel bestimmt und daß die Abmessung Y in Fig. 2 die Katalysatoreinspeisgeschwindigkeit bestimmt· Wenn in der Theorie das feinteilige Material eine perfekt fließende Substanz wäre, wäre die Abmessung X=O. Da aber in Wirklichkeit das feinteilige Material keine perfekt fließende Substanz ist, muß die Abmessung X endlich sein. Wenn man einteiliges Material durch eine rechtwinklige Öffnung einer Breite X fließen ließe, wäre die Abmessung X als die Maximalöffnung definiert, wo der Fluß feinteiligen Materials gerade beginnen würde. Die Abmessung Y würde auch die Fließgeschwindigkeit des feinteiligen Materials einstellen. Daher wäre die Öffnung in

geteilt.

zwei Abschnitte, nämlich A₁ und A„, Der Abschnitt A₁ korrigiert die Tatsache, daß das feinteilige Material keine perfekt fließende Substanz ist, und der Abschnitt A₂ gestattet einen gleichmäßigen Beladungsfluß und stellt die Beladungsgeschwindigkeit bzw. Einspeisgeschwindigkeit ein. Bei Anwendung dieser Theorie auf den Betrieb des Rotors ist ersichtlich, daß die Zentrifugalkräfte von der Mitte aus anwachsen, doch ist dieser

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Anstieg linear. Somit ist die Verteilungsöffnung in dem Rotor, wie in Fig. 2 gezeigt ist, unterteilt (d.h.. A₁ ist nicht rechtwinklig). A₁ korrigiert noch den nicht perfekten Fluß des feinteiligen Materials, und A_ gestattet einen gleichmäßigen Beladungs- oder Einspeisfluß und stellt die Beladungs- oder Einspeis geschwindigkeit des feinteiligen Materials ein. Es sei festgestellt, daß die Abmessung X in Fig. 2 auch das Gefälle der oberen Fläche des einge-

und

speisten feinteiligen Materials in dem Kessel die Abmessung

für

Y die Einspeisgeschwindigkeit das feinteilige Material bestimmt. Es sei ferner festgestellt, daß die Öffnungskante linear bleibt.

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Claims

Patentansprüche

Abgabe- oder Verteilervorrichtung für ^einteiliges Material mit einem nominellen Durchmesser, gekennzeichnet, durch einen Lagerbehälter und ein drehbares Abgabeteil unten» halb des Lagerbehälters und in Verbindung mit diesem, wobei das Abgabeteil ein «ittiges Gehäuse oder Lager für eine Drehung um eine vertikale Achse besitzt und mit einer Drehkraftquelle verbunden ist, das mittige Gehäuse oder Lager eine obere Öffnung für die Aufnahme von feinteiligem Material aus dem Lagerbehälter besitzt und mit wenigstens einem sich im wesentlichen horizontal und radial erstreckenden, allgemein röhrenförmigen Arm ausgestattet ist, dieser allgemein röhrenförmige Arm an seinem äußeren Ende verschlossen ist vaA entlang wenigstens eines Teils seiner unteren freihängenden Seite (während der Drehung) eine längliche Austragsöffnung besitzt und diese Austragsöffnung sich derart verjüngt, daß ihre Breite zu dem Außenende des Arms hin zunimmt und die kleinste Breite der Austragsöffnung wenigstens 125 $ des nominellen Teilchendurchmessers beträgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mittige Gehäuse oder Lager mit zwei allgemein röhrenförmigen Armen versehen ist, die axial miteinander fluchten, und von denen jeder eine Austragöffnung besitzt.

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3· Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Breite der Austragsöffnung derart ist, daß das feinteilige Material mit einer Geschwindigkeit von 488 bis

7320 kg/Std. · m ausgetragen werden kann.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß sich die längliche Austragöffnung entlang im wesentiinen der gesamten Länge des Armes erstreckt.
5. Vorrichtung nach Anspruch k_t dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Austragöffnung, der dem mittigen Gehäuse oder Lager am nächsten liegt, blockiert oder verschlossen ist.

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Le e rs e i t e