DE69010629T2

DE69010629T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung von chemischen und/oder physischen Reaktionen.

Info

Publication number: DE69010629T2
Application number: DE69010629T
Authority: DE
Inventors: Jan Bernard Nl-6812 Ar Arnhem Lefers; Pieter Nl-6812 Ar Arnhem Lodder
Original assignee: Kema NV
Current assignee: Kema NV
Priority date: 1989-11-06
Filing date: 1990-11-06
Publication date: 1994-11-03
Anticipated expiration: 2010-11-07
Also published as: NL8902738A; ATE108343T1; DE69010629D1; EP0427344B1; US5158754A; JPH03174219A; US5453254A; EP0427344A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung von chemischen und/oder physikalischen Reaktionen durch eine Berührung zwischen Festkörper und Gas. Die Erfindung ist insbesondere geeignet zur Entfernung von Stickoxiden aus Rauchgasen, sie kann jedoch auch für andere unterschiedliche Anwendungen benutzt werden.
Eine Auswahl zwischen verschiedenen Optionen kann normalerweise gemacht werden, wenn Reaktionen durchgeführt werden müssen, bei denen eine Berührung zwischen einem Festkörper und einem Gas stattfindet. Es sind Verfahren bekannt, die ein sogenanntes "Festkörperbett" benutzen, wobei das Gas durch eine dicht gepackte Schicht von Festkörpern in Form von Granulaten, Ringen oder dergleichen strömt, oder an Platten oder Wänden entlanggeführt wird, die aus derartigen Festkörpern bestehen. Derartige Verfahren werden häufig für chemische Reaktionen benutzt einschließlich beispielsweise von Oxidationsreaktionen, Wassergasreaktionen, Ammonium- oder Methanolsynthesereaktionen und dergleichen.
Außerdem sind Verfahren bekannt, die ein sogenanntes "Bewegungsbett" benutzen, wobei ein Festkörper in Partikelform (beispielsweise Aktivkohle) durch einen Reaktor strömt, während ein Gas nach oben oder quer zur Strömung der Partikel geleitet wird. Derartige Verfahren werden häufig benutzt, um beispielsweise Gase oder Flüssigkeitskomponenten aus einem Gasstrom zu absorbieren.
Wieder andere bekannte Verfahren benutzen ein sogenanntes "Wirbelbett", wobei ein Festkörper in Partikelform auf einer Verteilerplatte ruht und ein Gasstrom in Aufwärtsrichtung über die Verteilerplatte durch die Schicht aus Festkörpermaterial geleitet wird. Bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Gasstroms tritt eine plötzliche Expansion der Schicht von Festkörpermaterial auf, wodurch die einzelnen Partikel, die vom Gasstrom mitgeführt werden, in Turbulenz versetzt werden und den Anschein einer kochenden Flüssigkeit bieten. Derartige Verfahren werden beispielsweise bei der Verbrennung von festen Brennstoffen mit Luft oder Sauerstoff angewandt.
All diese Verfahren haben Vorteile und Nachteile, die sie für gewisse Anwendungen mehr oder weniger geeignet machen.
Die Erfindung ist in gleicher Weise gerichtet auf die Realisierung eines Festkörper-Gas-Kontaktes, aber sie benutzt ein anderes Prinzip. Ein Erfordernis hierfür ist eine schachtartige Reaktionskammer, die sich in Aufwärtsrichtung erweitert und in Kammern durch Gitter unterteilt ist, die quer zur Längsachse verlaufen. Wenn Festkörperpartikel mit einer Partikelgröße zwischen etwa 0,5 und 5 mm in diese Reaktionskammer eingeführt werden, und wenn ein Gasstrom durch die Reaktionskammer mit einem Ausgang geführt wird, der ausreicht, um die Festkörperpartikel im schwimmenden Zustand zu halten, dann kann beobachtet werden, daß die Festkörperpartikel zusammen ein "Schwimmbett" bilden, welches einige Kammern in der Reaktionskammer einnimmt und welches abhängig vom Gasstromausgang an einer höheren oder niedrigeren Stelle innerhalb der Reaktionskarner gebildet ist. Die Verteilung der Festkörperpartikel innerhalb dieses Schwimmbettes ist nicht homogen, weil der größere Teil des Schwimmbettes aus einer dünnen Phase zusammengesetzt ist, die eine relativ kleine Konzentration fester Partikel aufweist, während ein kleiner Teil des Bettes aus einer dichten Phase zusammengesetzt ist, die eine relativ hohe Konzentration von Festkörperpartikeln besitzt, wobei die dichte Phase in Schichtform durch die Gitter innerhalb des Bettes getragen wird (mit Ausnahme von wenigen Gittern im unteren Teil hiervon). Demgemäß tragen verschiedene Gitter innerhalb des Bettes eine dichte Phasenlage, über der eine dünne Phase liegt, die den restlichen Teil der Kammern über jenen Gittern einnimmt. Die Festkörperpartikel in der dichten Phase werden ständig aufgewirbelt, so daß ein Teil hiervon veranlaßt wird, in die dünne Phase einzutreten, und ein anderer Teil veranlaßt wird, in die dichte Phase zurückzukehren. Die Festkörperpartikel in der dünnen Phase bewegen sich durch eine Kammer über zufällige Pfade und treten gelegentlich in eine höhere oder tiefere Kammer ein. Deshalb befinden sich die einzelnen Partikel ständig in Bewegung, während die Grenzen des Schwimmbettes und die Teilung des Bettes in dichte und dünne Phasen im Betrieb konstantgehalten werden.
Infolge der kontinuierlichen Bewegung der Partikel im Schwimmbett der so gebildeten Festkörperpartikel kommt eine gute Berührung zwischen Festkörpern und Gas zustande, und es wird eine Übertragung von Energie und/oder Teilchen dazwischen möglich. Deshalb ist das Verfahren in besonderer Weise geeignet zur Durchführung von physikalischen und/oder chemischen Reaktionen.
Wenn man das Schwimmbett mit einem Wirbelbett von Festkörperpartikeln vergleicht, dann stellt man die folgenden Unterschiede fest: Die zur Bildung eines Schwimmbettes benutzten Partikel haben im allgemeinen eine etwas größere Abmessung (von etwa 0,5 mm bis etwa 5 mm) als die Partikel, die bei der Erzeugung eines Wirbelbettes benutzt werden (in den meisten Fällen zwischen 0,1 mm bis etwa 1,5 mm). Der benutzte Gasstrom sollte einen genügenden Ausgang haben, um die Festkörperpartikel in schwimmender Bewegung zu halten, ebenso wie es der Fall bei einem Wirbelbett ist; aber der Gasausgang kann in sehr viel weiteren Grenzen geändert werden als dies bei einem Wirbelbett der Fall ist, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Festkörperpartikel aus der Reaktionskammer durch den Gasstrom geführt werden. Der wichtigste Unterschied besteht jedoch darin, daß im Gegensatz zu einem Wirbelbett die Verteilung der Festkörperpartikel um das resultierende Bett herum bei einem Schwimmbett nicht homogen ist, und dies beruht auf der Folge von dichten und dünnen Phasen. Außerdem ist die durchschnittliche Partikelkonzentration in der dichten Phase niedriger in den Kammern am Boden des Schwimmbettes als in den Kammern am oberen Ende, während die Schichten mit dichter Phase im Schwimmbett, betrachtet von unten nach oben, graduell dicker werden (die dichte Phase tritt zunächst in den Ecken und längs der Ränder des Gitters auf und füllt darauf graduell die weiter zentrisch gelagerten Abschnitte der Gitter, bis am oberen Ende des Schwimmbettes die gesamte Oberfläche eines Gitters mit der dichten Phase bedeckt ist).
Im Gegensatz zu einem Wirbelbett hat ein Schwimmbett nur eine geringe Tendenz, Gasblasen zu bilden, die eine Störwirkung ausüben. Außerdem hat ein Schwimmbett eine nur geringe Tendenz zur "Kanalbildung" im Bett, und zwar wegen der Stabilisierungswirkung der Gitter. Dies sind eindeutige Vorteile. Außerdem ist es in einem Schwimmbett möglich, einen Gasstrom zu benutzen, der Partikel aus feinem Staub, beispielsweise Flugasche, enthält; derartige Partikel verbleiben infolge ihrer geringen Größe nicht im Schwimmbett, sie werden jedoch mit dem Gasstrom abgezogen und verlassen die Reaktionskammer am Auslaßende. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Festkörper, die an der Formation des Schwimmbettes teilhaben, weniger gegenseitigen Kollisionen unterworfen werden, so daß die Abtragung dieser Partikel kleiner sein kann als in einem Wirbelbett.
Gemäß einem ersten Merkmal wird durch die Erfindung ein Verfahren zur Durchführung von chemischen und/oder physikalischen Reaktionen geschaffen, bei welchem eine Berührung zwischen Festkörpern und Gas innerhalb einer schachtartigen und sich nach oben erweiternden Reaktionskammer stattfindet, die in Abteile durch Gitter unterteilt ist, die quer zur Längsachse angeordnet sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Es werden Festkörperpartikel in die Reaktionskammer eingeführt, und ein Gasstrom durchläuft jene Kammer in Richtung nach oben mit einem Ausgang, der ausreicht, die Festkörperpartikel schwimmförmig zu machen und die gewünschten Reaktionen durch die Festkörper-Gas- Berührung durchzuführen, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß Festkörperpartikel benutzt werden, deren Partikelgröße zwischen 0,5 und 5 mm liegt, und indem Gitter benutzt werden, die eine freie Durchtrittsfläche von 60 bis 75 % aufweisen und Öffnungen besitzen, die genügend groß sind, um den Durchtritt einer Anzahl Festkörperpartikel zusammen zuzulassen, wodurch ein Schwimmbett geschaffen wird, welches aus einer Folge von dichten und dünnen Phasen besteht.
Es sind verschiedene Abwandlungen des Verfahrens möglich. So können die Festkörperpartikel jede gewünschte Gestalt haben, obgleich sphärische oder im wesentlichen sphärische Partikel zu bevorzugen sind. Die Festkörperpartikel können bezüglich des Gasstromes inert sein, sie können jedoch auch in der Lage sein, Komponenten aus dem Gasstrom zu adsorbieren, oder auf den Gasstrom einzuwirken, oder sie können mit diesem reagieren. Ebenso kann der Gasstrom in bezug auf die Festkörperpartikel inert sein, aber er kann auch Komponenten aufweisen, die auf diese Festkörper einwirken oder mit diesen reagieren. Außerdem kann der Gasstrom Komponenten aufweisen, die von den Festkörperpartikeln adsorbiert oder auf andere Weise aus dem Gasstrom entfernt werden, und der Gasstrom kann auch Komponenten wie Flugasche aufweisen, die die Reaktionskammer ohne Störung durchlaufen.
In den meisten Fällen bleiben die Festkörperpartikel, die in die Reaktionskammer eingeführt wurden, in jener Kammer, solange der Betrieb stattfindet, und nur der Gasstrom durchläuft die Kammer kontinuierlich. Nichtsdestoweniger ist eine Ausführungsform möglich, bei der die Festkörperpartikel kontinuierlich der Reaktionskammer zugeführt und auch kontinuierlich aus dieser während des Betriebs abgeführt werden. Ein derartiges Ausführungsbeispiel hat Vorteile, wenn die Übertragung von Teilchen zwischen dem Gasstrom und den Festkörperpartikeln im Betrieb auftritt, mit der Wirkung, daß die Festkörperpartikel mit Teilchen angereichert werden, die vom Gasstrom adsorbiert wurden. Die aus der Reaktionskammer entfernten Partikel können an einer anderen Stelle regeneriert werden, und sie können dann nach der Reaktionskammer rezirkuliert werden.
Die zur Durchführung des Verfahrens benötigte Vorrichtung kann relativ einfach sein, und sie weist einen Reaktor auf, in dem eine schachtartige, sich nach oben erweiternde Reaktionskammer angeordnet ist, die mittels Gittern, welche quer zur Längsachse liegen, in Abteile unterteilt ist, wobei der Reaktor einen Einlaß und einen Auslaß für die Festkörperpartikel besitzt und am unteren Ende ein Gaseinlaß und am oberen Ende ein Gasauslaß vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Gitter innerhalb der Reaktionskammer eine freie Durchtrittsfläche von 60 bis 75 % aufweisen und die Öffnungen genügend groß sind, um eine Anzahl von Festkörperpartikeln zusammen hindurchtreten zu lassen, wenn diese Partikel eine Partikelgröße zwischen 0,5 und ungefähr 5 mm besitzen. Verschiedene Abwandlungen dieser Vorrichtung sind denkbar.
Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform weist der Reaktor einen langgestreckten aufrechten Behälter auf, dessen Wände einen Neigungswinkel von höchstens 10 gegenüber der Längsachse des Behälters aufweisen, derart, daß sich die innere Reaktionskammer nach oben erweitert. Die oben erwähnten Gitter, die den Innenraum in Abteile unterteilen, sind innerhalb des Behälters quer zur Längsachse angeordnet. Eine solche Anordnung ist in der Konstruktion einfach und kann für zahlreiche Anwendungen benutzt werden.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel weist der Reaktor einen langgestreckten auf rechten Behälter auf, dessen Wände parallel zur Längsachse des Behälters verlaufen, und es ist im Inneren des Reaktionsbehälters in der Mitte ein Körper vorgesehen, dessen Querschnitt sich in Richtung nach oben vermindert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die schachtartige Reaktionskammer zwischen dem Zentralkörper und den Wänden des Reaktionsbehälters gebildet, und ebenso wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Reaktionskammer in Abteile durch Gitter unterteilt, die quer zur Längsachse des Behälters angeordnet sind. Dieses Ausführungsbeispiel kann für zahlreiche Anwendungen benutzt werden. Wenn der Zentralkörper im Reaktionsbehälter auf- und niederbeweglich ist, und wenn die Gitter nur an jenem Zentralkörper angeordnet werden, so ist es möglich, auf die Arbeitsweise und die Betriebsbedingungen einzuwirken, beispielsweise auf die Lage des Schwimmbettes usw., und dies kann in gewissen Fällen zweckmäßig sein.
Bei beiden Ausführungsbeispielen wird der Einlaß für die Festkörperpartikel normalerweise am Boden des Reaktionsbehälters angeordnet. Wenn dieser Einlaß mit einem Vorratsbehälter unter dem Reaktor verbunden ist, dann ist ein getrennter Auslaß für die Festkörper nicht erforderlich, da die Festkörperpartikel von selbst am Ende des Arbeitsganges herunterfallen und in den Vorratsbehälter auf diese Weise zurückgeführt werden. In anderen Worten ausgedrückt: Der Auslaß ist dann gleichzeitig der Einlaß. Nichtsdestoweniger ist eine Variante denkbar, bei der der Einlaß für die Festkörperpartikel an einer bestimmten Stelle in der Reaktorwandung angeordnet ist, wobei ein Auslaß für die Festkörperpartikel an einer höheren oder einer niedrigeren Stelle der Reaktorwand vorgesehen wird. In diesem Fall können die Festkörperpartikel kontinuierlich der Reaktionskammer zugeführt und ebenso kontinuierlich aus dieser während des Betriebes abgeführt werden, was die oben erwähnten Vorteile ergibt.
Ein Reaktor zur Behandlung von teilchenförmigem Erz in einem Wirbelbettsystem ist in der AU-B-76 715/81 beschrieben. Der Reaktor besitzt eine schachtartige, sich nach oben erweiternde Reaktionskammer, die in drei Abteile durch horizontale, etwas konische Gitter unterteilt ist, die jeweils einen Spalt zwischen sich und der Reaktorwand aufweisen. Während des Betriebs wird Erz mit ungleichförmiger Partikelgröße in das untere Abteil der Reaktionskammer eingeführt und darin durch einen nach oben gerichteten Gasstrom und einen Flüssigkeitsstrom verwirbelt. Dann werden drei getrennte Wirbelbetten unterschiedlicher Partikelgröße ausgebildet, wobei jedes ein Abteil der Reaktionskammer einnimmt.
Ferner ist ein Wirbelbettreaktor aus der NL-A-7 116 479 bekannt, bei dem Granularfestkörper in verwirbeltem Zustand von Bett zu Bett nach unten strömen.
In der US-A-4 855 111 ist ein Methanumwandlungsprozeß beschrieben, bei dem eine Mischung aus Gas und verwirbeltem festem Katalysator durch eine ringförmige Reaktionskammer nach oben strömt, wobei die Reaktionskammer mit porösen Prallplatten versehen ist, die den Durchtritt der Mischung von Festkörper und Gas nur in einer Richtung zulassen.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 schematisch und im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 1 während des Betriebs in einem größeren Maßstab dargestellt,
Fig. 3 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 und 2,
Fig. 4 schematisch und im Längsschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 5 und 6 graphische Darstellungen von Versuchsergebnissen, die in Verbindung mit der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 gemäß dem Beispiel 2 erhalten wurden.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 weist einen langgestreckten aufrechten Reaktionsbehälter 1 mit einem Gaseinlaß 2 am unteren Ende und einem Gasauslaß 3 am oberen Ende auf. Die Wände 4, 4 des Behälters sind schwach gegenüber der vertikalen Längsachse 5 geneigt, so daß der Behälter sich graduell nach oben erweitert, d. h. er weist einen sich nach oben vergrößernden Querschnitt auf. Der Innenraum (Reaktionskammer) 6 des Behälters 1 ist in Abteile 6a, 6b ... etc. durch mehrere Gitter 7 unterteilt, die quer zur Längsachse 5 eingebaut sind. Ein Vorratsbehälter 8 für die Festkörperpartikel 9 befindet sich unter dem Reaktionsbehälter 1, und der Vorratsbehälter 8 ist mit einem Injektor 10 und einem Einlaß 11 für ein Hilfsgas ausgestattet.
Zu Beginn des Betriebs befinden sich Festkörperpartikel 9 mit einer Partikelgröße zwischen 0,5 und ungefähr 5 mm im Vorratsbehälter 8. Diese Festkörperpartikel werden in den Reaktionsbehälter 1 über den Injektor 10 mittels eines Hilfsgases, beispielsweise durch Druckluft, eingeblasen. Außerdem wird ein Gasstrom in Richtung nach oben durch die schachtartige Reaktionskammer 6 über den Einlaß 2 und den Auslaß 3 geschickt, und der Gasstrom ist so bemessen, daß die Festkörperpartikel 9, die vom Injektor 10 eingeblasen wurden, in einen Schwebezustand versetzt werden. Ein Schwebebett oder ein Schwimmbett von Festkörperpartikeln wird in der Reaktionskammer 6 an einer höheren oder tieferen Stelle ausgebildet, in Abhängigkeit von dem Gasstrom, und das Schwimmbett nimmt mehrere Abteile der Reaktionskammer 6 ein (beispielsweise das erste Abteil bis zum fünften Abteil, oder sonst das dritte Abteil bis zum sechsten Abteil, jeweils vom Boden aus betrachtet). Die Verteilung der Festkörperpartikel innerhalb des Schwimmbettes ist nicht homogen, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist, die die Situation in vier Abteilen 6a, 6b, 6c und 6d zeigt, welche durch Gitter 7a, 7b und 7c getrennt sind. Es wird vorausgesetzt, daß die Schwimmbetten sich zunächst in dem Abteil 6b ausbilden und daß das Abteil 6a unter dem Abteil 6b frei von schwebenden Festkörperpartikeln ist. Der nach oben gerichtete Gasstrom ist durch einen Pfeil A gekennzeichnet. Die Abteile 6b, 6c und 6d sind zum größeren Teil mit einer dünnen Phase 12 von Festkörperpartikeln und Gas angefüllt, mit einer relativ geringen Konzentration von Festkörperpartikeln (ungefähr 1 % in dem unteren Abteil und ansteigend bis auf etwa 20 % oder mehr in den oberen Abteilen). Eine geringe Menge einer dichteren Phase 13, die ebenfalls aus Festkörperpartikeln und Gas zusammengesetzt ist, aber eine relativ hohe Konzentration von Festkörperpartikeln enthält (von etwa 40 % bis etwa 50 %), ist benachbart zu der dünnen Phase des Schwimmbettes, beginnend mit dem Teil 6c, vorhanden. Die dichte Phase 13 hat die Form von Schichten, die direkt von den Gittern 7b, 7c usw. getragen werden, und die Dicke dieser Schichten steigt graduell in den höhergelegenen Teilen an. So ist eine Lage mit einer dichten Phase 13 auf den meisten der Gitter innerhalb des Schwimmbettes angeordnet und liegt über einer dünnen Phase 12, die den Rest der Kammer über dem jeweiligen Gitter ausfüllt. Die Festkörperpartikel in der dichten Phase 13 werden kontinuierlich aufgewirbelt, und ein Teil davon tritt in die dünne Phase ein, und ein anderer Teil hiervon kehrt in die dichtere Phase zurück. Die Festkörperpartikel in der dünnen Phase 12 bewegen sich durch ein Abteil entlang eines zufälligen Pfades und treten gelegentlich in ein höheres oder niedrigeres Abteil ein. Demgemäß werden die einzelnen Partikel kontinuierlich bewegt, obgleich die Grenzen des Schwimmbettes sowie die Aufteilung des Bettes in eine dichte und eine dünne Phase im Betrieb aufrechterhalten bleiben.
Durch dieses Schwimmbett aus Festkörperpartikeln kann eine gute Festkörper-Gas-Berührung realisiert werden und eine Energieübertragung und/oder eine Teilchenübertragung dazwischen stattfinden. Aus diesem Grunde sind die Vorrichtung nach Fig. 1 und das Verfahren zur Betätigung der Vorrichtung insbesondere geeignet zur Durchführung physikalischer und/oder chemischer Reaktionen, die auf verschiedenen Gebieten der Technik auftreten können.
Der Reaktionsbehälter 1 kann irgendeine Querschnittsgestalt besitzen, obgleich ein quadratischer Querschnitt zu bevorzugen ist. Die Wände 4, 4 des Reaktionsbehälters 1 können etwas gegenüber der Längsachse 5 des Behälters geneigt sein, damit die Geschwindigkeit des in den oberen Teil der Reaktionskammer strömenden Gases herabgesetzt wird und um so zu verhindern, daß Festkörperpartikel des Schwimmbettes aus dem Reaktionsbehälter austreten. Der Anstellwinkel braucht nicht größer als ungefähr 10 º zu sein. Ein kleinerer Anstellwinkel innerhalb dieses Bereiches bewirkt, daß eine größere Zahl von Gittern im Bodenteil des Schwimmbettes frei von einer dichten Phase sind. Falls gewünscht, können die Wände auch abgestuft sein.
Die Vorrichtung nach Fig. 4 weist ebenfalls einen langgestreckten auf rechten Reaktionsbehälter 14 auf, der mit einem nicht dargestellten Gaseinlaß am Boden und einem nicht dargestellten Gasauslaß am oberen Ende versehen ist. Die Wände 15, 15 des Behälters 14 sind vertikal angeordnet, d. h. sie verlaufen parallel zur Längsachse des Reaktionsbehälters. Ein langgestreckter Zentralkörper 17 mit sich graduell nach oben verminderndem Querschnitt ist in der Mitte des Behälters 14 angeordnet. Dieser Zentralkörper 17 kann in Richtung der Pfeile B, B auf- und niederbewegt werden, und er trägt eine Anzahl von Gittern 18, die sich quer zur Längsachse 16 des Behälters 14 erstrecken. Eine schachtartige Reaktionskammer 19 erweitert sich graduell (d. h. sie wird im Querschnitt nach oben größer), und sie ist zwischen dem Zentralkörper 17 und den Wänden 15, 15 des Behälters 14 ausgebildet. Diese Reaktionskammer 19 ist in Abteile 19a, 19b ... durch Gitter 18 unterteilt. Ein nicht dargestellter Vorratsbehälter für die Festkörperpartikel liegt unter dem Reaktionsbehälter 14 und kann mit einem Injektor und einem Einlaß für ein Hilfsgas ebenso wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1 versehen sein. Zu Beginn des Betriebes befinden sich Festkörperteilchen mit einer Partikelgröße zwischen etwa 0,5 mm und ungefähr 5 mm im nicht dargestellten Vorratsbehälter. Diese Festkörperpartikel werden in den Reaktionsbehälter 14 unter Zuhilfenahme geeigneter Mittel, beispielsweise mittels eines Injektors und eines Hilfsgases, eingeführt. Außerdem wird ein Gasstrom in Aufwärtsrichtung längs des Pfeiles A durch die schachtartige Reaktionskammer 19 in einer solchen Menge geschickt, daß die Festkörperpartikel schwimmend bzw. schwebend gehalten werden. Ein Schwimmbett aus Festkörperpartikeln wird in der Reaktionskammer 19 an einem höheren oder tieferen Pegel, je nach dem Gasausgang, ausgebildet und nimmt mehrere Abteile der Reaktionskammer 19 ein. Die Verteilung der Festkörperpartikel innerhalb des Schwimmbettes ist nicht homogen, weil die Abteile in jenem Bett größtenteils mit einer dünnen Phase von Festkörperpartikeln und Gas angefüllt sind, während eine dichte Phase von Festkörperpartikeln und Gas in Schichtform auf den meisten Gittern (mit Ausnahme einiger Gitter am Boden des Bettes) vorhanden ist. Die Festkörperpartikel der dichten Phase werden kontinuierlich aufgewirbelt, wodurch ein Teil davon in die dünne Phase eindringt und ein weiterer Teil davon in die dichte Phase zurückkehrt. Die Festkörperpartikel in der dünnen Phase bewegen sich durch ein Abteil längs zufälliger Pfade und treten gelegentlich in ein höher oder niedriger liegendes Abteil ein. So sind die einzelnen Partikel in einer kontinuierlichen Bewegung, und die Grenzen des Schwimmbettes und die Unterteilung des Bettes in dichte und dünne Phasen bleibt während des Betriebes konstant. Wegen dieses aus Festkörperpartikeln bestehenden Schwimmbettes ergibt sich eine günstige Berührung zwischen Festkörperteilchen und Gas, und es ist eine ausgezeichnete Energieübertragung und/oder Übertragung von Teilchen dazwischen möglich.
Infolge der Tatsache, daß der Zentralkörper 17 längs der Pfeile B, B im Reaktionsbehälter 14 auf- und niederbeweglich ist, besteht eine Möglichkeit, die Arbeitsbedingungen, beispielsweise die Lage des Schwimmbettes oder dergleichen, zu verändern. Dies kann in gewissen Fällen zweckmäßig sein.
Deshalb sind Vorrichtung gemäß Fig. 4 und Verfahren zur Durchführung in Verbindung mit dieser Vorrichtung in besonderer Weise geeignet zur Durchführung physikalischer und/oder chemischer Reaktionen, und die Erfindung kann auf zahlreichen Gebieten der Technik Anwendung finden.
Der Reaktionsbehälter 14 und der Zentralkörper 17 gemäß Fig. 4 können irgendeine gewünschte Querschnittsgestalt haben, obgleich ein kreisrunder Querschnitt zu bevorzugen ist. Nichtsdestoweniger sollte der Zentralkörper 17 einen sich graduell vermindernden Querschnitt in Richtung nach oben aufweisen, damit die Geschwindigkeit des Gasstromes im oberen Teil der Reaktionskammer herabgesetzt werden kann, um so zu verhindern, daß die Festkörperpartikel des Schwimmbettes aus dem Reaktionsbehälter austreten. Der Anstellwinkel zwischen der Wand des Zentralkörpers 17 und der vertikalen Längsachse 16 braucht jedoch nicht größer als ungefähr 10 zu sein. Ein kleinerer Anstellwinkel in diesem Bereich bewirkt, daß eine größere Zahl von Gittern am Boden des Schwimmbettes keine dichte Phase aufweisen.
Die Festkörperpartikel, die in die Reaktionskammer 6 oder 14 bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bzw. 4 eingeführt werden, verbleiben während des Betriebes in dieser Reaktionskammer. Ein spezieller Auslaß für die Festkörperteilchen ist nicht erforderlich, da die Festkörperpartikel durch die Reaktionskammer bei Beendigung oder Unterbrechung des aufwärtsströmenden Gases herabfallen und vom Vorratsbehälter unter dem Reaktor aufgefangen werden. Nichtsdestoweniger ist auch eine Variante denkbar, bei der die Festkörperpartikel kontinuierlich der Reaktionskammer zugeführt und ebenfalls kontinuierlich aus dieser im Betrieb abgeführt werden. Eine solche Variante, angewandt bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, ist in Fig. 3 dargestellt.
Die Vorrichtung nach Fig. 3 weist einen ähnlichen Reaktionsbehälter 1 wie in Fig. 1 auf, und der Behälter besitzt einen Gaseinlaß 2, einen Gasauslaß 3 und geneigte Wände 4, 4. Die innere Reaktionskammer 6 ist durch Gitter 7 in Abteile unterteilt. Ein Unterschied gegenüber Fig. 1 besteht darin, daß ein Einlaß 19 mit einem Ventil 20 für Festkörperpartikel in der Wand 4 in der Nähe des oberen Endes des Behälters 1 angeordnet ist. Ein entsprechender Auslaß 21 ist in der gleichen Wand, aber weiter unten angeordnet, der eine Verbindung mit einem Vorratsbehälter 22 außerhalb des Reaktionsbehälters 1 herstellt. Eine Leitung 23 mit einem Ventil 24 für ein Hilfsgas kann dazu dienen, einen unteratmosphärischem Druck im Auslaß 21 zu erzeugen. In diesem Falle ist ein Vorratsbehälter unter dem Reaktor nicht erforderlich, obgleich er, falls erwünscht, vorhanden sein kann.
Wenn die Vorrichtung gemäß Fig. 3 im Betrieb befindlich ist, werden kontinuierlich Festkörperpartikel in den Reaktionsbehälter über den Einlaß 19 eingelassen, und es wird ein Gasstrom in Richtung nach oben über den Einlaß 2 und den Auslaß 3 durch die Reaktionskammer 6 hindurchgeführt, und zwar in einer solchen Menge und mit einer solchen Geschwindigkeit, daß die eingeführten Festkörperpartikel schwebend oder schwimmend gehalten werden. Dadurch wird ein Schwimmbett von Festkörperpartikeln in der Reaktionskammer 6 gebildet, und dieses Schwimmbett befindet sich in einer höheren oder tieferen Lage, in Abhängigkeit von dem Gasausgang, und das Schwimmbett nimmt mehrere Teile der Reaktionskammer 6 ein. Eine gute Berührung zwischen den Festkörperteilchen und dem Gas ist in diesem Schwimmbett möglich, und es kann eine Übertragung von Teilchen und/oder Energie stattfinden. Die Festkörperpartikel, die in den unteren Abschnitt des Schwimmbettes gelangen, werden kontinuierlich aus der Reaktionskammer 6 über den Auslaß 21 abgeführt. Diese abgeführten Partikel können, falls erforderlich, einer Regeneration oder einer anderen Behandlung unterworfen werden (wenn sie beispielsweise eine Festkörperkomponente oder eine Flüssigkeitskomponente aus dem Gasstrom adsorbiert haben), und sie können danach wieder dem Einlaß 19 zugeführt werden, um wieder verwendet zu werden. Auf diese Weise kann ein Kreislauf von Festkörperpartikeln durch einfache Mittel erzeugt werden, und dies ist für gewisse Anwendungen, beispielsweise Adsorptionsverfahren, von Vorteil.
Obgleich in Fig. 3 der Auslaß 21 für die Festkörperpartikel an einer tieferen Stelle als der Einlaß 19 in der Wandung des Reaktionsbehälters 1 angeordnet ist, kann auch eine Variante benutzt werden, bei welcher der Auslaß 21 höher liegt als der Einlaß 19. Die Arbeitsweise der Vorrichtung wird dadurch nicht abgewandelt. Ferner könnte eine kontinuierliche Zuführung und Abführung von Festkörperpartikeln auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 erfolgen, und es könnten hierbei die gleichen Vorteile erlangt werden.
Im folgenden werden einige Einzelheiten der Ausführungsbeispiele nach Fig. 1, 3 und 4 behandelt.
Die Gitter 7 und 18 können auf irgendeine Weise, beispielsweise als Netzwerk oder in Verbindung mit runden oder quadratischen Stangen, ausgebildet sein (Fig. 1, Fig. 4), oder es könnten perforierte Platten Anwendung finden. Vorzugsweise sollten die Gitter einen freien Durchtritt von 60 bis 75 % haben, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten. Bei einem freien Durchlaß von mehr als 75 % wird das Schwimmbett innerhalb der Reaktionskammer unstabil, da die Festkörperpartikel sich dann über einen großen Abstand auf- und niederbewegen, und bei einem freien Durchtritt von weniger als 60 % wird der Gasstrom durch die Reaktionskammer zu sehr behindert. Außerdem ist es ratsam, daß die Öffnungen in den Gittern genügend groß sind, damit die Festkörperpartikel beispielsweise zu dritt aneinanderhaftend hindurchtreten können.
In Fig. 1 und 4 sind sechs Gitter dargestellt. Es kann jedoch eine größere oder eine kleinere Anzahl von Gittern benutzt werden. Der Abstand zwischen den Gittern wird normalerweise so gewählt, daß die Reaktionskammer in Abteile unterteilt wird, die jeweils ein gleiches Volumen haben. Durch Benutzung einer größeren Anzahl von Gittern und infolgedessen durch Schaffung einer größeren Zahl von Abteilen geringeren Volumens in einer gegebenen Reaktionskammer wird bewirkt, daß die Bewegungen der Festkörperpartikel innerhalb des Schwimmbettes ruhiger verlaufen, weil diese Partikel dann über eine geringere Höhe aufgewirbelt werden.
Die während des Reaktorbetriebs benutzten Festkörperpartikel haben normalerweise eine Partikelgröße zwischen etwa 0,5 mm und etwa 5 mm. Bei einer Partikelgröße kleiner als 0,5 mm besteht die Gefahr, daß die Festkörperpartikel aus der Reaktionskammer mit dem Gasstrom abgeführt werden, und bei einer Partikelgröße von mehr als 5 mm treten zu große Instabilitäten auf. Die Partikel sind vorzugsweise sphärisch oder im wesentlichen sphärisch, damit die Reibung gering gehalten wird. Das spezifische Gewicht der Partikel beeinflußt natürlich ihre Fallgeschwindigkeit, aber diese spezifische Schwerkraft ist nicht wesentlich für ein gutes Funktionieren des Prozesses, und es ist eine Änderung innerhalb weiter Bereiche möglich. Die Menge der Festkörperpartikel sollte natürlich dem verfügbaren Reaktorvolumen angepaßt werden. In der Praxis wurden gute Ergebnisse mit Siliziumdioxidpartikeln erreicht, die einen Durchmesser von 3,0 mm und 1,8 mm aufwiesen, und auch mit Katalysatorpartikeln mit einem Durchmesser von 3,0 mm.
Der im Betrieb des Reaktors benutzte Gasstrom sollte einen Ausgang aufweisen, der ausreicht, um die Festkörperpartikel im Schwebezustand zu halten. Dies bedeutet, daß die Gasgeschwindigkeit in der Nähe des Einlasses am Boden der Reaktionskammer größer sein sollte als die Fallgeschwindigkeit der Partikel, wobei diese Fallgeschwindigkeit unter anderem von dem Durchmesser der Partikel, der Dichtedifferenz zwischen Partikel und Gas und von der Temperatur abhängig ist. Der erforderliche minimale Ausgang kann leicht experimentell bestimmt werden. Ein maximaler Ausgang ist schwer anzugeben, weil dieser abhängig ist von der Geometrie des Reaktors und von der Masse des Schwimmbettes.
Wie oben erwähnt, können das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung auf unterschiedlichen technischen Gebieten Anwendung finden. Eine derartige Anwendung, nämlich das Entfernen von NOx aus Rauchgasen, wird im folgenden beschrieben.
Die Entfernung von Stickoxiden aus Rauchgasen kann durch katalytische Reduktion der Stickoxide mit Ammoniak bewirkt werden, um hieraus Stickstoff und Wasserdampf gemäß der folgenden Gleichung zu erhalten:
4NOx + 4NH&sub3; + O&sub2; T 4N&sub2; + 6H&sub2;O
Die Reaktion wird normalerweise bei einer Temperatur zwischen 400 und 700 ºK in Gegenwart eines Festkörperkatalysators durchgeführt. Es sind Verfahren bekannt, bei denen ein Gasstrom, bestehend aus einer Mischung von Rauchgasen und Ammoniak, durch ein Festkörperbett des Katalysators oder längs einer Katalysatorwand geführt wird, und es sind außerdem Verfahren bekannt, bei denen feste Katalysatorpartikel innerhalb eines Reaktors nach unten strömen, während ein Gasstrom, der eine Mischung von Rauchgasen und Ammoniak enthält, quer zur Strömung der Katalysatorpartikel geführt wird.
Eine solche Reaktion kann leicht mit dem Reaktor gemäß Fig. 1 durchgeführt werden. Der Vorratsbehälter 5 wird mit Katalysatorpartikeln beschickt, und die Katalysatorpartikel werden dem unteren Ende des Reaktors mittels des Injektors zugeführt, während eine Mischung von Rauchgasen und Ammoniak über den Gaseinlaß 2 und den Gasauslaß 3 mit einer solchen Geschwindigkeit geführt wird, daß die Katalysatorpartikel im Schwebezustand bleiben. Die Katalysatorpartikel bilden ein Schwimmbett im Reaktor in der oben beschriebenen Weise, wodurch eine gute Berührung zwischen Katalysator und Gasmischung zustande kommt und demgemäß eine schnelle katalytische Reduktionsreaktion.
Die Erfindung wird nunmehr in Verbindung mit nicht beschränkenden Ausführungsbeispielen beschrieben.

Beispiel I

Die benutzte Vorrichtung besteht aus einem schachtartigen Reaktor aus Polymethylmethacrylat mit einer Höhe von 2 m und einem Volumen von 70 l. Dieser Reaktor hatte einen quadratischen Querschnitt mit einer Breite von 10,4 cm am Boden und 26,0 cm am oberen Ende. Im Inneren waren 16 horizontale Gitter mit einer freien Durchlaßfläche von 67 % mit einem solchen gegenseitigen Abstand angeordnet, daß Abteile mit 2,5 l Volumen dazwischen ausgebildet wurden. Das erste Gitter befand sich in einer Höhe von 23 cm und das letzte Gitter in einer Höhe von 125 cm.
Ein Vorratsbehälter mit 5 l Volumen für Festkörperpartikel war unter dem Reaktor angeordnet.
In diesem Reaktor wurden Experimente mit 3 Typen von runden Festkörperpartikeln durchgeführt, nämlich:
Siliziumdioxid, 3,0 mm Durchmesser, Dichte 676,6 kg/m³
Siliziumdioxid, 1,8 mm Durchmesser, Dichte 631,5 kg/m³
Katalysator, 3,0 mm Durchmesser, Dichte 866,3 kg/m³.
Der Katalysator war ein kommerziell verfügbarer Denox- Katalysator (der gleiche wie beim Beispiel II).
Der benutzte Gasstrom bestand aus Luft mit einem Ausgang von 400 m³ pro Stunde, und dieser Ausgang konnte auf 500 oder 600 m³ pro Stunde für gewisse Experimente erhöht werden.
Bei allen Versuchen wurde ein Schwimmbett aus Festkörperpartikeln und Gas im Reaktor gebildet, und dieses Schwimmbett war zum größten Teil aus einer dünnen Phase und zum kleineren Teil aus einer dichteren Phase zusammengesetzt, die in Schichtformen auf den meisten Gittern vorhanden waren.
Die verschiedenen Arten von Festkörperpartikeln zeigten nur geringe Unterschiede in ihrem Verhalten. Der Festkörpergehalt innerhalb des Schwimmbettes war etwas kleiner bei Siliziumdioxidpartikeln von 1,8 mm Durchmesser als für andere Festkörperpartikelarten.
Bei Veränderung der eingeführten Menge von Festkörperpartikeln zeigte es sich, daß der Reaktor bei zunehmender Menge von Festkörperteilchen bis auf größere Höhen angefüllt wurde. Jede Kammer zwischen zwei Gittern konnte nur eine gewisse Menge von Festkörperpartikeln aufnehmen.
Nach Erhöhung des Ausganges des Gasstroms zeigte sich, daß das Schwimmbett aus Festkörperpartikeln sich über eine größere Zahl von Abteilen erstreckte. Außerdem begann sich das Schwimmbett in einer höheren Lage im Reaktor zu bilden. Die Gesamthöhe des Schwimmbettes war kürzer bei einem erhöhten Ausgang, weil die Reaktionskammer im Reaktor eine größere Querschnittsfläche in höheren Lagen besaß.
Wenn dem Gasstrom Flugasche zugesetzt wurde, dann wurde diese Flugasche mit dem Gasstrom durch den Reaktor geführt, ohne daß sie durch die Festkörperpartikel gehindert wurde.
Diese Versuche zeigen, daß das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung mit unterschiedlichen Arten von Festkörperpartikeln und unter verschiedenen Bedingungen benutzt werden können.

Beispiel II

Eine Vorrichtung bestehend aus einem schachtartigen Reaktor aus Stickoxiden aus den Rauchgasen. Dieser Reaktor hatte einen quadratischen Querschnitt mit einer Breite von 9,1 cm am Boden und 32,5 cm am oberen Ende. Es waren 30 horizontale Gitter jeweils mit einer freien Durchlaßfläche von 67 % mit einem solchen Abstand zueinander angeordnet, daß Kammern von 2,5 l Inhalt dazwischen gebildet wurden. Das erste Gitter befand sich in einer Höhe von 16,5 cm und das letzte Gitter in einer Höhe von 223 cm.
Unter dem Reaktor war ein Vorratsbehälter für Festkörperpartikel mit einem Volumen von 20 l angeordnet.
Als Festkörperpartikel wurde ein Katalysator zur Reduktion der Stickoxide (Denox Katalysator) benutzt, der aus sphärischen Partikeln mit einem Durchmesser von 3,0 mm bestand. Diese Partikel wurden in die Reaktorkammer mittels eines Injektors eingeführt.
Der benutzte Gasstrom war aus Rauchgasen unter Hinzufügung von Ammoniak zusammengesetzt, und dieser Gasstrom wurde dem unteren Ende des Reaktors mit einem Ausgang von 200 Nm³/h und einer Temperatur von 573 ºK zugeführt. Die Zusammensetzung der Rauchgase ergibt sich aus der folgenden Tabelle: Tabelle 1 Bestandteile Volumen Asche
Im Reaktor wurde ein Schwimmbett aus festen Katalysatorpartikeln gebildet, wodurch eine Katalysatorreaktion zwischen Ammoniak und Stickoxiden im Gasstrom erfolgte. Der Anteil der verbleibenden Stickoxide im Gasstrom, der aus dem Reaktor austrat, wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in den Fig. 5 und 6 der Zeichnung dargestellt.
Fig. 5 ist eine Darstellung der NOx-Umwandlung als Funktion der Katalysatormenge innerhalb des Reaktors. Die Messungen wurden bei einer Reaktortemperatur von 573 ºK und einem molaren Verhältnis von 0,8 für NH&sub3;/NOx am Einlaßende des Reaktors durchgeführt.
Fig. 6 ist eine Darstellung der NOx-Umwandlung als Funktion des molaren Verhältnisses von NH&sub3;/NOx am Einlaßende des Reaktors bei einer Temperatur von 573 ºK und einer Katalysatormenge von 3 kg innerhalb des Reaktors.
Die Ergebnisse zeigen, daß abhängig von der Menge des Katalysators innerhalb des Reaktors und in Abhängigkeit von dem molaren Verhältnis NH&sub3;/NOx eine NOx-Umwandlung von 0 bis 40 % erlangt werden kann.

Claims

1. Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung von chemischen und/oder physikalischen Reaktionen mittels eines mit einem Festkörper in Berührung stehenden Gasstromes innerhalb einer schachtartigen, sich nach oben erweiternden Reaktionskammer, die durch quer zur Längsachse angeordnete Gitter in einzelne Abteile unterteilt ist,

wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: es werden Festkörperpartikel in die Reaktionskammer eingeführt, und ein Gasstrom wird in Richtung nach oben durch die Kammer mit einer Ausgangsgröße geleitet, die ausreicht, um die Festkörperpartikel in einen Schwebezustand zu überführen und um die gewünschten Reaktionen über die Festkörper-Gas- Berührung durchzuführen,

dadurch gekennzeichnet, daß Festkörperpartikel benutzt werden, deren Partikelgröße zwischen 0,5 und 5 mm liegt, und daß Gitter benutzt werden, die eine freie Durchtrittsfläche von 60 bis 75 % und Öffnungen aufweisen, die groß genug sind, um mehrere Festkörperpartikel zusammen hindurchtreten zu lassen, was zu der Erzeugung eines Schwimmbettes führt, welches aus einer Folge von dichten und dünnen Phasen besteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Festkörperpartikel sphärisch oder im wesentlichen sphärisch ausgebildet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Festkörperpartikel aus Siliziumdioxid bestehen und eine Partikelgröße von 3,0 mm oder 1,8 mm besitzen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem eine Mischung von zwei Festkörperpartikeln benutzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Festkörperpartikel kontinuierlich der Reaktionskammer zugeführt und kontinuierlich aus der Reaktionskammer während des Betriebes abgeführt werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, wobei die Vorrichtung einen Reaktor aufweist, der im Inneren eine schachtartige, sich nach oben erweiternde Reaktionskammer besitzt, die durch quer zur Längsachse angeordnete Gitter in Abteile unterteilt ist, wobei der Reaktor einen Einlaß und einen Auslaß für die Festkörperpartikel und einen Gaseinlaß am unteren Ende und einen Gasauslaß am oberen Ende aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter innerhalb der Reaktionskammer eine freie Durchtrittsfläche von 60 bis 75 % und Öffnungen aufweisen, die genügend groß sind, um den Durchtritt mehrerer Festkörperteilchen zusammen zuzulassen, wenn diese Partikel eine Partikelgröße zwischen 0,5 und etwa 5 mm aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher der Reaktor aus einem langgestreckten, aufrechtstehenden Behälter besteht, dessen Wände gegenüber der Längsachse des Behälters einen Anstellwinkel von höchstens 10 aufweisen, wobei Gitter quer zur Längsachse angeordnet sind, die den Innenraum innerhalb des Behälters in Abteile unterteilen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher der Reaktorbehälter einen quadratischen Querschnitt besitzt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher der Reaktor aus einem langgestreckten, aufrechtstehenden Behälter besteht, dessen Wände parallel zur Längsachse des Behälters verlaufen, wobei ein langgestreckter Körper mit sich nach oben vermindernder Querschnittsfläche zentral innerhalb des Reaktionsbehälters angeordnet ist und Gitter in dem Raum zwischen dem Zentralkörper und den Wänden des Reaktionsbehälters quer zur Längsachse des Behälters angeordnet sind, die den Innenraum des Behälters in Abteile unterteilen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher der Reaktionsbehälter und der Zentralkörper einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die Wand des Zentralkörpers einen Anstellwinkel von höchstens 10 º gegenüber der Längsachse des Körpers aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher der Zentralkörper innerhalb des Reaktionsbehälters auf- und niederbeweglich gelagert ist, wobei die Gitter nur an jenem Zentralkörper festgelegt sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, bei welcher der Einlaß für die Festkörperpartikel am unteren Ende des Reaktionsbehälters vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher der Einlaß für die Festkörperpartikel einen durch Gas angetriebenen Injektor aufweist.

15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, bei welcher der Auslaß für Festkörperpartikel mit dem Einlaß für die Festkörperpartikel zusammenfällt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, bei welcher der Einlaß für die Festkörperpartikel an einer Stelle der Reaktorwand angeordnet ist, während ein Auslaß für die Festkörperpartikel an einer Stelle der Reaktorwand über oder unter dem Einlaß angeordnet ist.

17. Verwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5 und/oder der Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 16 zur Entfernung von stickoxiden aus den Rauchgasen unter Zuhilfenahme von gasförmigem Ammoniak und einem Festkörperkatalysator.