DE3038537C2

DE3038537C2 - Verfahren zum Beschicken eines Hochdruckverflüssigungsreaktionskessels mit Materialschlamm

Info

Publication number: DE3038537C2
Application number: DE3038537A
Authority: DE
Inventors: Mizuho Hitachi Ibaraki Hirato; Yoji Ichihara Chiba Kitaoka; Kazuo Tokio/Tokyo Miyatani
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1979-10-18
Filing date: 1980-10-11
Publication date: 1986-11-20
Also published as: DE3038537A1; JPS5658533A; AU6302580A; GB2061404B; GB2061404A; AU535606B2; US4347223A; JPS5852689B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschicken eines Hochdruckverflüssigungsreaktionskessels mit Materialschlamm mit hoiiem Druck, bei dem mindestens ein Zylinder verwendet wird, der durch einen beweglichen Schwimmkörper in _wei Arbeitskammern getrennt ist, wobei der Zylinder von seinem einen Ende her mit Niederdruckschlamm beschickt wird, der dann unter Aufbringung eines vom Hochdruck-Produktschlamm aus dem Hochdruckverflüssigungsreaktionskessel abgeleiteten Hochdruck auf das andere Ende des Zylinders in den Reaktionskessel hineinverdrängt wird und nach Entlasten des Druckes des Hochdruck-Produktschlammes dieser unter Mitwirkung einer neu eingeführten Charge Niederdruckschlamm einer weiteren Verfahrensstufe zugeführt wird.

Ein derartiges Verfahren ist durch die US-PS 41 12 047 bekannt.

Das Verfahren nach diesem Stand der Technik verwendet eine Flüssigkeit als Übertragungsmedium, mit der unmittelbar auf der anderen, der zweiten Seite des Schwimmkörpers der Hochdruck zum Austragen des Materialschlammes aus dem Zylinder in den Hochdruckverflüssigungsreaktionskessel aufgebracht wird.

Dieses mittelbare Verfahren ist verhältnismäßig aufwendig. Es besitzt ferner den Nachteil, daß zwei getrennte, unterschiedlichen Medien zugeordnete Kreisläufe vorgesehen sein müssen, nämlich ein Kreislauf für den Material- bzw. Produktschlamm und ein Kreislauf für die Übenragungsflüssigkeit. Dies erbringt nicht nur Probleme hinsichtlich des Aufwandes, sondern auch insofern, als die Grenze zwischen beiden Kreisläufen durch den Schwimmkörper vorgegeben wird, d. h. insoweit an die Dichtheit des kolbenartig wirkenden Schwimmkörpers hohe Anforderungen gestellt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem eingangs bezeichneten Verfahren dieses so zu gestalten, daß es mit geringem Aufwand und ohne die Zuhilfenahme eines Übertragungsmediums durchführbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß der Zylinder nach Abtrennen von Gas aus dem Hochdruck-Produktschlamm des Reaktionskessels mit diesem an seinem anderen Ende beschickt wird, der dann durch die neu eingeführte Charge Niederdruckschlamm aus der Arbeitskammer des Zylinders zur weiteren Verfahrensstufe ausgeführt wird

ίο Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird der Hochdruck-Produktschlamm somit unmittelbar auf die betreffende Seite des Schwimmkörpers im Zylinder eingeführt, wobei er in dem Zylinder anschließend entspannt wird. Gemäß der Erfindung kann somit ein und derselbe Zylinder für das Beladen des Hochdruckverflüssigungsreaktionskessels als auch für das Austragen des Produktsehlammes verwendet werden. Das Verfahren nach der Erfindung ist somit weniger auftvendig, weil es prinzipiell nur einen Zylinder benötigt Da weiterhin ein getrennter Kreislauf für die Übertragungsflüssigkeit entfällt, wird der Aufwand zusätzlich verringert Ferner entfallen die hohen Dichtungsanforderungen an der Grenze zwischen Übertragungsfiüssigkeit und Schlamm.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher beschrieben werden.

Das in der Zeichnung enthaltene Systemschaltbild zeigt einen Schlammtank 1, eine Niederdruckschlammpumpe 2, einen Hochdruckverflüssigungsreaktionskessel 3, eine Niederdruckpumpe 4, mehrere Zylinder (Schlammzuführvorrichtung) 5, 6, 7, Ventile 8 bis 19, einen Gasseparator 20 und eine Zuführpumpe 21. Von diesen Komponenten sind wesentlich: Die Pumpen 2 und 4, mindestens einer der Zylinder, z. B. Zylinder 5, vier für die Verbindung notwendige Leitungen, z. B. Leitungen 22 bis 25, und die Ventile, wie z. B. Ventile 8, 9, 14,15. Jeder Zylinder 5 bis 7 hat zwei getrennte Arbeitskammern B und Q die mittels .>s bewegbaren Schwimmkörpers A voneinander getrennt sind.

An einem Ende jedes Zylinders, z. B. des Zylinders 5, ist eine Einführleitung 22 für das Einführen des Materialschlammes angeschlossen, wobei ein Materialschlammeinführventil 8 und ein Materialschlammentleerungsrohr 23 für die Zuführung des Materialschlammes zum Reaktionskessel 3 vorgesehen sind. Das Entleerungsrohr ist mit einem Entleerungsventil 9 versehen. Am anderen Ende des Zylinders, welches von dem erstgenannten Ende durch den Schwimmkörper A getrennt ist, sind ein Entleerungsrohr 24 mit einem Entlastungsventil 14 zum Entspannen des Druckes des Hochdruck-Produktschlammes und ein Produktschlammeinführrohr 25 angeschlossen, welches ein Einführventil 15 aufweist.

Dieses System arbeitet in der nachfolgend beschriebenen Weise.

Hinsichtlich Zylinder 5 zeigt das Systemschaltbild einen Zustand des Endes der dritten Stufe, bei welcher der Materialschlamm in der Arbeitskammer ßbei geringem Druck eingeladen wird, Niederdruckschlamm und der Schwimmkörper A zum oberen Ende seines Hubes bewegt ist. Die Ventile 8 und 14 werden nach Beendigung des Beladens geschlossen.

Die erste Stufe: Die Ventile 9 und 15 werden geöffnet.

Gas wird aus dem Hochdruck-Produktschlamm herausgenommen, der aus dem Hochdruckverflüssigungsreaktionskessel 3 entleert wird, und ein dem Druckverlust in der Reaktion entsprechender Druck wird auf den Pro-

duktschlamm aufgebracht Der Hochdruck-Produktschlamm wird dann durch das Ventil 15 und die Einfuhrleitung 25 in die Arbeitskammer C eingeführt Folglich wird der Schwimmkörper A heruntergedrückt und nach unten bewegt so daß er den Materialschlamm (Niederdruckschiamm) aus der Arbeitskammer B zu dem Hochdruckverflüssigungsreaktionskessel 3 über das Entleerungsrohr 23 und das Ventil 9 herausdrückt Nach dem Zuführen des Materialschlammes zu dem Hochdruckverflüssigungsreaktionskessel 3 werden die Ventile 9 und 15 geschlossen. Somit wird der Materialschlamm zwangsweise in den Reaktionskessel dadurch eingeführt, daß in wirksamer Weise der Druck ausgenutzt wird, den der Hochdruck-Produktschlamm hat welcher aus dem Hochdruckverflüssigungsreaktionskessel entleert wird.

Die zweite Stufe: Das Ventii 14 wird geöffnet um den Druck in den Arbeitskanunern B und C zu entlasten. Diese Druckentlastung erfolgt nur, um den Druck der Flüssigkeit zu entlasten bzw. zu entspannen, und es erfolgt kein Ausstoßen des Schlammes. Das Ventil 8 ist dann geöffnet

Die dritte Stufe: Eine neue Charge Niederdruckschlamm wird in die Arbeitskammer B mit niedrigem Druck mittels einer Niederdruckschlammpumpe 2 eingeführt Weil der Druck des Hochdruck-Produktschlammes in der Arbeitskammer C bereits entlastet worden ist kann der Materialschlamm mit niedrigem Druck beschickt bzw. beladen werden. Der Schwimmkörper A wird durch den Beladedruck nach oben bewegt und der druckentlastete Produktschlamm wird aus der Arbeitskammer C zur nächsten Stufe ausgetragen (nach außerhalb des Systems), und zwar beispielsweise bei niedrigem Druck von 2 bis 3 at

Die oben erwähnten Schritte 1 bis 3 werden wiederholt durch eine Vielzahl von Zylindern 5 bis 7 mit einer zweckmäßigen Phasendifferenz durchgeführt so daß die Zufuhr des Materialschlammes und die Entleerung des Druckes kontinuierlich erfolgen.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Beschicken eines Hochdruckverflüssigungsreaktionskessels mit Materialschlamm mit hohem Druck, bei dem mindestens ein Zylinder verwendet wird, der durch einen beweglichen Schwimmkörper in zwei Arbeitskammern getrennt ist, wobei der Zylinder von seinem einen Ende her mit Niederdruckschlamm beschickt wird, der dann unter Aufbringung eines vom Hochdruck-Produktschlamm aus dem Hochdruckverflüssigungsreaktionskessel abgeleiteten Hochdruck auf das andere Ende des Zylinders in den Reaktionskessel hineinverdrängt wird und nach Entlasten des Druckes des Hochdruck-Produktschlammes dieser unter Mitwirkung einer neu eingeführten Charge Niederdruckschlamim einer weiteren Verfahrensstufe zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (5 bsa 7) nach Abtrennen von Gas aus dem Hochdruck-Troduktschlamm des Reaktionskessels mit diesem an seinem anderen Ende (Arbeitskammer C) beschickt wird, der dann durch die neu eingeführte Charge Niederdruckschlamm aus der Arbeitskammer (C) des Zylinders (5 bis 7) zur weiteren Verfahrensstufe ausgeführt wird.