DE2410700A1 - PROCESS FOR THE SEPARATION OF SOLIDS FROM A GAS FLOW AND A SUITABLE DEVICE - Google Patents
PROCESS FOR THE SEPARATION OF SOLIDS FROM A GAS FLOW AND A SUITABLE DEVICEInfo
- Publication number
- DE2410700A1 DE2410700A1 DE2410700A DE2410700A DE2410700A1 DE 2410700 A1 DE2410700 A1 DE 2410700A1 DE 2410700 A DE2410700 A DE 2410700A DE 2410700 A DE2410700 A DE 2410700A DE 2410700 A1 DE2410700 A1 DE 2410700A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- cyclone
- porous
- walls
- solids
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 62
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 claims description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 metalloid halides Chemical class 0.000 claims description 2
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/08—Vortex chamber constructions
- B04C5/10—Vortex chamber constructions with perforated walls
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Description
Zentralbereich Patente, Marken und LizenzenCentral area of patents, trademarks and licenses
5. März 1974March 5th 1974
Verfahren zur Abscheidung von Peststoffen aus einem Gasstrom und dafür geeignete VorrichtungProcess for the separation of pesticides from a gas stream and suitable device
Der Einsatz von Zyklonen mit dichten Wänden zur Abscheidung von Feststoffpartikeln aus einem Gasstrom ist allgemein bekannt. Diese Zyklone haben eine tangentiale Zufuhr des Rohgases, einen zentralen Austritt für das gereinigte Gas und einen zentralen Austrag für die abgeschiedenen Peststoffe. Ferner haben diese Zyklone dichte Wände aus metallischen oder nichtmetallischen Werkstoffen. Je nach Temperatur des Gases und je nach Werkstoff können die Wände des Zyklons auch mit einer Kühlung versehen sein.The use of cyclones with dense walls for separating solid particles from a gas stream is generally known. These cyclones have a tangential feed of the raw gas, a central outlet for the cleaned gas and a central discharge for the separated pesticides. Furthermore, these cyclones have tight walls made of metallic or non-metallic materials. Depending on the temperature of the gas and depending on the material, the walls of the cyclone can also with be provided with cooling.
Es sind viele Untersuchungsergebnisse bekannt, die den Einfluß verschiedener Parameter auf die Abscheidung von Peststoffen in Zyklonen beschreiben. Neben Eigenschaften der Gase und der Feststoffe ist auch die konstruktive Ausführung des Zyklons von wesentlichem Einfluß. Neben den Abmessungen des Zyklons, die hauptsächlich die Strömungsverhältnisse im Zyklon bestimmen, ist unter anderem auch die Ausbildung der dem Gasstrom zugewandten inneren Wände des Zyklons von Einfluß.Many research results are known which show the influence of various parameters on the deposition of pesticides describe in cyclones. In addition to the properties of the gases and solids, there is also the structural design of the cyclone had a major impact. In addition to the dimensions of the cyclone, mainly the flow conditions determine in the cyclone is, among other things, the formation of the inner walls of the facing the gas flow Cyclones of influence.
Le A.15 457 - 1 -Le A.15 457 - 1 -
509837/0489509837/0489
Eine Anzahl von Feststoffen können in Zyklonen bekannter Bauart nur unbefriedigend oder gar nicht abgeschieden werden. So gibt es beispielsweise Feststoffe,- die stark zum Anhaften an Wänden und/oder zum Anhaften aneinander neigen. Dieses Anhaften, begünstigt durch die Rotation des Gas-Feststoff -Gemisches im Innern des Zyklons, kann Verstopfungen im Innern des Zyklons, im Feststoffaustrag und/ oder im Gasaustritt bewirken. Dadurch wird die Abscheidung verschlechtert oder der Zyklon wird nach kurzer Betriebsweise als Abscheider für derartige Feststoffe völlig unwirksam. A number of solids can only be separated in an unsatisfactory manner or not at all in cyclones of known design. For example, there are solids - which have a strong tendency to stick to walls and / or to stick to one another. This adhesion, promoted by the rotation of the gas-solid mixture inside the cyclone, can cause blockages inside the cyclone, in the solids discharge and / or in the gas outlet. This worsens the separation or the cyclone will run out after a short period of operation completely ineffective as a separator for such solids.
Bei anderen Stoffen ist es erforderlich, die Wände vor Abtrag durch scheuernde Feststoffpartikel zu schützen, um eine Verunreinigung des abgeschiedenen Feststoffs durch das abgetragene Wandmaterial, wie auch um eine Zerstörung der Wände zu verhindern. Ferner kann es erforderlich sein, die Wände vor Korrosion durch ein aggressives Gas zu schützen.With other materials it is necessary to protect the walls from abrasion by abrasive solid particles in order to contamination of the separated solids by the removed wall material, as well as destruction to prevent the walls. It may also be necessary to protect the walls from corrosion by an aggressive gas protection.
Es wurde nun ein Verfahren zur Abscheidung von Feststoffen aus einem Gasstrom gefunden, welches dadurch gekennzeichnet 1st, daß in einem zyklonartigen Abscheider die dem Gas-Feststoffstrom zugekehrten Innenflächen zumindest teilweise aus porösem Material bestehend und die porösen Wände so von außen zum Innenraum hin von Gas durchströmt werden, daß sich auf den Innenflächen ein Gasfilm ausbildet.A method for separating solids from a gas stream has now been found, which is characterized Is that in a cyclone-like separator the inner surfaces facing the gas-solids flow at least partially consisting of porous material and the porous walls are flowed through by gas from the outside to the interior, that a gas film forms on the inner surfaces.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Abscheidung von Feststoffen aus Gasgemischen bestehend aus einem Zyklon mit einem Gasaustrittßstutzen, sowie einem Zuführungsrohr, wobei der Zyklon und der Gasaustrittsstutzen mit einer gasdichten Außenwand versehen sind und die Innenseite poröse Wände aufweisenThe present invention also relates to a device for separating solids from gas mixtures consisting of a cyclone with a gas outlet and a feed pipe, the cyclone and the gas outlet nozzle are provided with a gas-tight outer wall and the inside have porous walls
Le A 15 457 - 2 -Le A 15 457 - 2 -
509837/0489509837/0489
und wobei zwischen gasdichter Außenwand und poröser Innenwand Zwischenräume mit Gaszuleitungen angeordnet sind.and wherein intermediate spaces with gas supply lines are arranged between the gas-tight outer wall and the porous inner wall.
Mit Hilfe dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung ist es möglich, Peststoffe, die zu Verstopfungen oder zu Abrieb in Zyklonen führen, aus Gasen abzuscheiden. Zu solchen Feststoffen gehören insbesondere feinteilige Pigmente, wie z.B. TiO2 aus dem sogenannten Chloridverfahren.With the help of this method and this device it is possible to separate pesticides, which lead to clogging or abrasion in cyclones, from gases. Such solids include, in particular, finely divided pigments, such as TiO 2 from the so-called chloride process.
Als Beispiel für die Anwendung wird daher die Abscheidung von Feststoffteilchen, wie sie bei Gasphasenreaktionen zwischen Metall- oder Metalloid-Halogeniden z.B. der Chloride von Titan, Silicium, Zirkon, Eisen, Zink, Chrom oder Aluminium und sauerstoffhaltigen Gasen bei Temperaturen von etwa 800 bis 15000C entstehen, angeführt.An example of the application is therefore the deposition of solid particles, as occurs in gas phase reactions between metal or metalloid halides, e.g. the chlorides of titanium, silicon, zirconium, iron, zinc, chromium or aluminum and oxygen-containing gases at temperatures of around 800 to 1500 0 C arise, listed.
Die Reaktionsgase bestehen im wesentlichen aus Halogenen, z.B. Chlor und einem gewissen Anteil von Inertgasen wie Stickstoff und/oder Kohlenoxide und Sauerstoff.The reaction gases essentially consist of halogens, e.g. chlorine and a certain proportion of inert gases such as Nitrogen and / or carbon oxides and oxygen.
Es ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, auch bei Temperaturen über 400°C einen großen Anteil der Feststoffpartikel abzuscheiden, obwohl diese feinen Partikel, die zum Teil als Pigmente eingesetzt werden, häufig unmittelbar nach der Reaktion aus noch nicht völlig geklärter Ursache eine starke Neigung zum Anhaften an Wänden bzw. Kleben haben.It is possible with the method of the invention, too at temperatures above 400 ° C a large proportion of the solid particles to be deposited, although these fine particles, some of which are used as pigments, are often directly after the reaction, for a reason not yet fully understood, a strong tendency to stick to walls or Have sticking.
Anhand der Figuren 1 und 2 wird das erfindungsgemäße Verfahren sowie dafür geeignete Vorrichtungen näher erläutert:The method according to the invention is illustrated using FIGS. 1 and 2 as well as suitable devices explained in more detail:
In den Figuren 1 und 2 stellen 1, 2, 3 und 10 Zuführungen bzw. Ableitungen für Gase und/oder Feststoffe dar, 4 undIn Figures 1 and 2, 1, 2, 3 and 10 represent feeders or discharges for gases and / or solids, 4 and
Le A 15 457 - 3 -Le A 15 457 - 3 -
509837/0489509837/0489
INSPECTEDINSPECTED
sind gasdichte Wände, 6 und 7 poröse Wände und 8 und 9 stellen Zwischenräume dar.are gas-tight walls, 6 and 7 are porous walls, and 8 and 9 are spaces.
Gemäß Figur 1 wird das Peststoffpartikel enthaltende Rohgas über eine Zuführung 1 tangential in den Zyklon geführt. Der abgeschiedene Feststoff wird über den Stutzen 2 ausgetragen. Das von einem Großteil der Feststoffe befreite Gas wird über den Stutzen 3 in nachgeschaltete Abscheider geführt. Der Zyklon hat einen gasdichten Außenmantel 4. Auch der Gasaustritt hat einen gasdichten Außenmantel 5· Auf der Innenseite des Zyklons und des Gasaustritts sind poröse Wände 6 und 7 eingesetzt.According to FIG. 1, the raw gas containing pesticide particles is fed tangentially into the cyclone via a feed 1. The separated solid is discharged through the nozzle 2. The gas freed from most of the solids is fed through the nozzle 3 into the downstream separator. The cyclone has a gas-tight outer jacket 4. The gas outlet also has a gas-tight outer jacket 5 · on the Inside the cyclone and the gas outlet, porous walls 6 and 7 are used.
In die Zwischenräume 8 und 9 zwischen gasdichtem Mantel und poröser Wand wird über Zuleitungen 10 jeweils ein Spülgas, wie z.B. Chlor, Stickstoff, Kohlendioxid oder Rückgas aus der Reaktion zugeführt. Die porösen Wände sind durch Verfahren wie Kleben, Kitten, Schweißen, Löten oder Schrauben mit dem gasdichten Mantel verbunden. Diese Verbindungsstellen sollen im wesentlichen gasdicht sein, wobei eine geringe Gasdurchlässigkeit nicht störend zu sein braucht.In the spaces 8 and 9 between the gas-tight jacket and A purging gas, such as chlorine, nitrogen, carbon dioxide or return gas from the reaction, is supplied to the porous wall via feed lines 10 fed. The porous walls are made gas-tight by methods such as gluing, cementing, welding, soldering or screwing Coat connected. These connection points should be essentially gas-tight, with a low gas permeability need not be disturbing.
Das über die Zuleitungen 10 zugeführte Spülgas wird durch die porösen Wände in das Innere des Zyklons gepreßt. Es bildet sich dadurch jeweils auf der Innenseite der porösen Wand ein Gasfilm aus, Dieser Gasfilm bewirkt, daß bei genügender Bespülung der Wände mit Gas die rotierenden Feststoff partikel nicht an die Wände gelangen oder daß das Ansetzen von Feststoffen an den bespülten Wänden verhindert wird.The purge gas supplied via the supply lines 10 is through the porous walls pressed into the interior of the cyclone. As a result, it forms on the inside of the porous Wall is made of a gas film, This gas film causes the rotating solids, if the walls are sufficiently flushed with gas particles do not get on the walls or that prevents the build-up of solids on the rinsed walls will.
In Figur 2 ist eine weitere mögliche Ausführung eines Zyklons mit porösen Wänden dargestellt. Dieser Zyklon ist im unteren Teil nochmals unterteilt. Es ist somit möglich, die porösenFIG. 2 shows another possible embodiment of a cyclone with porous walls. This cyclone is in the lower Part divided again. It is thus possible to use the porous
Le A 15 457 -^-Le A 15 457 - ^ -
509837/0489509837/0489
2410724107
Wände durch geeignete Unterteilungen den verschiedenen, bereits bewährten Ausführungen und inneren Abmessungen normaler Zyklone anzupassen. Die porösen Wände können aus beliebigem Material hergestellt werden. Mitbestimmend für die Auswahl des Materials für die porösen Wände sind Probleme der Festigkeit und der Korrosion. Es können metallische oder auch nichtmetallische Werkstoffe, z.B. keramische Werkstoffe oder Kohle bzw. Graphit eingesetzt werden, Die Porosität der eingesetzten Wände kann durch Sintern erzeugt werden; ferner ist es möglich, poröse Wände durch Verfahren wir Stanzen oder Bohren oder durch elektrolytische Verfahren zu erzeugen. Auch der Einsatz von Sieben oder Geweben ist möglieh. Das durch die porösen Wände durchgepreßte Gas ist abhängig vom jeweiligen Verfahren. Es ist zweckmäßig, das Gas so auszuwählen, daß es sich gegenüber dem Feststoffe enthaltenden Gas, gegenüber den Feststoffen und gegenüber den Werkstoffen im Zyklon und in nachgeschalteten Apparaten wie ein Inertgas verhält. Bei einigen Verfahren ist es vorteilhaft, gereinigte und gekühlte Rückgase aus der jeweiligen Reaktion einzusetzen.Walls through suitable subdivisions to the different, already proven designs and internal dimensions more normal Adapt cyclones. The porous walls can be made of any material. Co-determining for the selection of the material for the porous walls are strength and corrosion problems. It can be metallic or non-metallic materials, e.g. ceramic materials or carbon or graphite are used, The porosity of the walls used can be produced by sintering; It is also possible to use porous walls Process like punching or drilling or by means of electrolytic processes. Also the use of seven or weaving is possible. The gas forced through the porous walls depends on the particular process. It is expedient to select the gas so that it is opposite to the solids-containing gas, compared to the solids and behaves like an inert gas towards the materials in the cyclone and in downstream equipment. With some procedures it is beneficial to have purified and cooled return gases from the respective reaction.
Es ist zweckmäßig, die durch die porösen Wände strömende Spülgasmenge auf die poröse Fläche zu beziehen. Der so ermittelte Wert wird im Sinne der vorliegenden Erfindung spezifische Beaufschlagung genannt und hat die DimensionIt is useful to relate the amount of flushing gas flowing through the porous walls to the porous surface. The so determined In the context of the present invention, value is called specific exposure and has the dimension
2 '2 '
Liter Gas pro Stunde pro cm poröse Wandfläche. Die spezifische Beaufschlagung ist weitgehend von den Dimensionen des Zyklons, von der Gasmenge und von der Größe und der Dichte der Feststoffpartikel abhängig. Ist die spezifische Beaufschlagung zu gering, dann reicht der Gasfilm an der Wand nicht aus, um Ansatzbildung und/oder Materialabtrag zu verhindern. Ist die spezifische Beaufschlagung zu hoch, werden Feststoffpartikel wieder in den Gasstrom zurückgetragen, so daß die Abscheideleistung vermindert wird. EsLiters of gas per hour per cm of porous wall surface. The specific Admission is largely on the dimensions of the cyclone, the amount of gas and the size and the Density of solid particles dependent. If the specific application is too low, the gas film on the is sufficient Do not wall out to prevent buildup and / or material removal. If the specific application is too high, solid particles are carried back into the gas flow, so that the separation efficiency is reduced. It
Le A 15 457 - 5 -Le A 15 457 - 5 -
509837/0489509837/0489
ist zweckmäßig, die Spülgasmenge so einzustellen, daß die spezifische Beaufschlagung einem Wert im Bereich zwischen 1 bis 200, vorzugsweise im Bereich zwischen 5 bis 100 Literit is advisable to adjust the amount of purging gas so that the specific application is a value in the range between 1 to 200, preferably in the range between 5 to 100 liters
pro Stunde pro cm poröse Wandfläche entspricht.per hour per cm of porous wall surface.
Bei einigen Verfahren ist es vorteilhaft, die Abscheidung von Peststoffen in mehreren Zyklonen mit porösen Wänden durchzuführen.In some processes it is advantageous to have the pesticide separation in several cyclones with porous walls perform.
Ferner tritt bei einigen Feststoffen eine bezüglich Abscheidung vorteilhafte Veränderung der Feststoffe auf. Durch die Turbulenz und das mögliche Zusammentreffen von Partikeln können aktive, zum Anhaften neigende Partikel-Oberflächen weitgehend inaktiv werden und/oder feinteilige Partikel können größere Agglomerate bilden, so daß die Abscheidung in normalen, nachgeschalteten Zyklonen oder anderen Abscheidern keine Schwierigkeiten mehr bereitet.Furthermore, in the case of some solids, a change in the solids which is advantageous with regard to separation occurs. Through the Turbulence and the possible collision of particles can create active particle surfaces that tend to adhere become largely inactive and / or finely divided particles can form larger agglomerates, so that the separation no longer causes problems in normal, downstream cyclones or other separators.
Es wurde weiterhin festgestellt, daß durch Zugabe geringer Mengen Wasser - etwa 0,05 bis etwa 3 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffanteil, speziell in dampfförmigem Aggregatzustand in das Rohgas vor der Zufuhr in den Zyklon oder durch Zugabe von Wasser direkt in den Zyklon in Nähe der Längsachse des Zyklons eine Erhöhung der Agglomeration und damit eine Verbesserung der Abscheidung erzielt werden kann.It has further been found that by adding small quantities of water - about 0.05 to about 3 wt -.%, Based on the solids content, especially in vaporous state of aggregation in the crude gas prior to feeding into the cyclone or by adding water directly into the Cyclone in the vicinity of the longitudinal axis of the cyclone an increase in agglomeration and thus an improvement in separation can be achieved.
Die besonderen Vorteile dieses erfindungsgemäßen Verfahrens und der dafür geeigneten Vorrichtung sind:The particular advantages of this method according to the invention and the device suitable for it are:
a) Durch das Verhindern von Ansätzen ist eine störungsfreie, kontinuierliche Abscheidung schwieriger, zum Anhaften neigender Feststoffe im Dauerbetrieb möglich.a) By preventing deposits, a trouble-free, continuous deposition is more difficult to adhere inclined solids possible in continuous operation.
b) Es ist eine Abscheidung auch bei hohen Temperaturen möglich. b) Deposition is also possible at high temperatures.
Le A 15 457 - 6 -Le A 15 457 - 6 -
509837/0489509837/0489
c) Da eine Abtragung der Wände verhindert wird, ist eine Abscheidung von Feststoffen, für die Verunreinigung durch Abtrag des Wandmaterials unerwünscht sind, möglich.c) Since the walls are prevented from being eroded, it is possible to separate solids for which contamination from the erosion of the wall material is undesirable.
d) Die porösen Wände können weitgehend bewährten Bauarten von Zyklonen angepaßt werden.d) The porous walls can largely be adapted to tried and tested types of cyclones.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll nunmehr anhand der folgenden Beispiele noch näher erläutert werden:The method according to the invention will now be explained in more detail using the following examples:
Le A 15 457 _ 7 Le A 15 457 _ 7
509837/0489509837/0489
Es wurden 60 l/h flüssiges Titantetrachlorid (TiCIh) verdampft, überhitzt und mit einer Temperatur von 450 C in einen Reaktor eingeführt. Gleichzeitig wurde ein in einem Lichtbogen auf ca. l800°C erhitztes Gasgemisch aus Sauerstoff und Stickstoff senkrecht zum TiCl^-Strom in die Reaktionszone des Reaktors zugeführt. Entsprechend der Gleichung 60 l / h of liquid titanium tetrachloride (TiCIh) were evaporated, superheated and introduced into a reactor at a temperature of 450 C. At the same time became one in one Arc heated to approx. 1800 ° C gas mixture of oxygen and nitrogen perpendicular to the TiCl ^ stream in the reaction zone fed to the reactor. According to the equation
TiCl^ + O2 —» TiO2 + 2 Cl2 TiCl ^ + O 2 - »TiO 2 + 2 Cl 2
bildete sich Titandioxid (TiO2) und Chlor (Cl2). Durch Zugabe von Stickstoff und Chlor und durch indirekten Wärmeaustausch wurde das TiO2-haltige Gas in einen Abscheider entsprechend Figur 2 geführt. Die Wände dieses Abscheiders bestanden auf der dem heißen Gasstrom zugewandten Seite aus porösem Graphit. Das Gas-Feststoff-Gemisch hatte eine Temperatur am Eingang von 4^5°C. Die Außenwände des Zyklons waren mit einer Wasserkühlung versehen. Die gasundurchlässigen Wände bestanden aus,nichtrostendem Stahl.Titanium dioxide (TiO 2 ) and chlorine (Cl 2 ) were formed. The TiO 2 -containing gas was passed into a separator according to FIG. 2 by adding nitrogen and chlorine and by indirect heat exchange. The walls of this separator were made of porous graphite on the side facing the hot gas flow. The gas-solid mixture had a temperature at the inlet of 4 ^ 5 ° C. The outer walls of the cyclone were provided with water cooling. The gas impermeable walls were made of stainless steel.
Das Eintrittsgas hatte eine Feststoffbeladung von ca. 90 g TiO2 je tc? Gas - bezogen auf eine Temperatur von 435°C. Die porösen Wände wurden mit einer Stickstoffmenge von 10 LiterThe inlet gas had a solids loading of approx. 90 g TiO 2 per tc? Gas - based on a temperature of 435 ° C. The porous walls were filled with an amount of nitrogen of 10 liters
ρ
pro Stunde pro cm Oberfläche bespült. Als Bezugsfläche wurde die Innenfläche des Zyklons (5500 cm ), die mit porösen Wänden
ausgestattet war, zugrunde gelegt. Die Versuchtdauer betrug 6 Stunden. Während der Versuchszeit wurde 6l % des
erzeugten TiO2 im Zyklon abgeschieden. Nach dem Versuch
wurde der Zyklon geöffnet. Der Zyklon war an keiner Stelle verstopft.ρ
flushed per hour per cm of surface. The inner surface of the cyclone (5500 cm), which was equipped with porous walls, was used as the reference area. The duration of the experiment was 6 hours. During the test period 61 % of the TiO 2 produced was deposited in the cyclone. After the attempt, the cyclone was opened. The cyclone was not clogged at any point.
Le A 15 457 - 8 -Le A 15 457 - 8 -
509837/0 4 89509837/0 4 89
-4·-4 ·
Das Produkt hatte eine ausgezeichnete Qualität. Es wurde weder im abgeschiedenen Titandioxid noch an den Wänden aus Graphit ein Abtrag festgestellt. Der Zyklon wurde in weiteren 25 Versuchen bei einer gesamten Versuchszeit von über 200 Stunden eingesetzt, ohne daß Veränderungen im Produkt oder an den Wänden festgestellt wurden.The product was of excellent quality. It was neither deposited in the titanium dioxide nor on the walls Graphite was found to be worn away. The cyclone was used in another 25 trials with a total trial time of over 200 hours without any changes in the product or on the walls.
Es wurden die gleiche Versuchsanordnung und die gleiche Versuchsdurchführung wie in Beispiel 1 gewählt. Das Gas-Feststoff -Gemisch wurde somit unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 in die Abscheidung geführt. Der Zyklon mit den porösen Wänden wurde durch einen wassergekühlten Zyklon ohne poröse Wände ersetzt. Dieser Zyklon, dessen Wände aus Aluminium bestanden, hatte im wesentlichen die gleichen inneren Abmessungen wie der Zyklon in Beispiel 1.The same experimental set-up and the same experimental procedure as in Example 1 were selected. The gas-solid Mixture was thus fed into the deposition under the same conditions as in Example 1. The cyclone with the porous walls were replaced by a water-cooled cyclone without porous walls. This cyclone whose walls are made of Aluminum, had essentially the same internal dimensions as the cyclone in Example 1.
Nach einer Versuchsdauer von ca. J>0 Minuten war der Produktaustrag aus dem Zyklon völlig verstopft, so daß eine Abscheidung von Feststoffen nicht mehr möglich war.After a test duration of about J> 0 minutes, the product discharge from the cyclone was completely blocked, so that separation of solids was no longer possible.
Es wurden die gleichen Anordnung und die gleiche Versuchsdurchführung wir in Beispiel 1 gewählt. Nur wurden die Gase nach dem Verlassen des Zyklons mit den porösen, von Gas durchströmten Wänden in den wassergekühlten Zyklon von Beispiel 2 eingeführt. Der Versuch wurde nach 8 Stunden abgebrochen. Im Zyklon mit den porösen Wänden wurden 58 %t im nachfolgenden Zyklon ohne poröse Wände wurden 23 % des erzeugten TiOp abgeschieden.The same arrangement and the same test procedure as in Example 1 were selected. Only after leaving the cyclone with the porous walls through which gas flows were introduced into the water-cooled cyclone of Example 2. The experiment was terminated after 8 hours. In the cyclone with the porous walls, 58 % t was deposited in the subsequent cyclone without porous walls, 23 % of the TiOp produced.
Le A 15 457 - 9 -Le A 15 457 - 9 -
509837/0489509837/0489
» 40. » 40.
Im nachgeschalteten Zyklon ohne poröse Wände waren keine störenden Ansätze vorhanden.In the downstream cyclone without porous walls, there were no disruptive deposits.
Es.wurden die gleiche Anordnung und die gleiche Versuchsdurchführung wie in Beispiel 4 gewählt. Nur wurden in den heißen Gasstrom vor Eintritt in den mit porösen Wänden ansgestattenten Zyklon kontinuierlich 0,5 kg/h Wasserdampf zugeführt. Der Versuch wurde nach 8 Stunden abgebrochen. Die in beiden Zyklonen abgeschiedene TiOp-Menge betrug 90,5 % des erzeugtenThe same arrangement and the same experimental procedure as in Example 4 were chosen. Only 0.5 kg / h of water vapor were continuously fed into the hot gas stream before it entered the cyclone with porous walls. The experiment was terminated after 8 hours. The amount of TiOp deposited in both cyclones was 90.5 % of that produced
Le A 15 457 - 10 -Le A 15 457 - 10 -
509837/0489509837/0489
Claims (7)
200 1 pro Stunde pro cm poröse Wandfläche geleitet wird.2
200 1 is passed per hour per cm of porous wall surface.
Priority Applications (17)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2410700A DE2410700A1 (en) | 1974-03-06 | 1974-03-06 | PROCESS FOR THE SEPARATION OF SOLIDS FROM A GAS FLOW AND A SUITABLE DEVICE |
| IN230/CAL/75A IN140272B (en) | 1974-03-06 | 1975-02-07 | |
| NO750539A NO750539L (en) | 1974-03-06 | 1975-02-18 | |
| NL7502484A NL7502484A (en) | 1974-03-06 | 1975-03-03 | PROCESS FOR THE SEPARATION OF SOLIDS FROM A GAS FLOW AND A DEVICE FOR THIS PROCEDURE. |
| AU78751/75A AU492426B2 (en) | 1975-03-03 | Separating solids from gas stream | |
| BE153954A BE826239A (en) | 1974-03-06 | 1975-03-04 | PROCESS FOR SEPARATION OF SOLID MATERIAL FROM A GAS FLOW AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
| IT48433/75A IT1029932B (en) | 1974-03-06 | 1975-03-04 | PROCEDURE AND APPARATUS FOR SEPARATING SOLID SUBSTANCES FROM A GAS CURRENT |
| JP50025710A JPS50121867A (en) | 1974-03-06 | 1975-03-04 | |
| PL1975178485A PL93532B1 (en) | 1974-03-06 | 1975-03-04 | |
| FI750617A FI750617A7 (en) | 1974-03-06 | 1975-03-04 | |
| ES435309A ES435309A1 (en) | 1974-03-06 | 1975-03-05 | Separating solids from gas stream |
| DD184580A DD118236A5 (en) | 1974-03-06 | 1975-03-05 | |
| BR1305/75A BR7501305A (en) | 1974-03-06 | 1975-03-05 | PROCESS FOR THE PRECIPITATION OF SOLIDS FROM A FLOW OF GAS AND DEVICE FOR EXECUTION OF THE SAME |
| IE470/75A IE40736B1 (en) | 1974-03-06 | 1975-03-05 | Separating solids from gas stream |
| FR7507042A FR2263036A1 (en) | 1974-03-06 | 1975-03-06 | |
| AR257875A AR209764A1 (en) | 1974-03-06 | 1975-03-06 | DEVICE FOR SEPARATING SOLID PARTICLES FROM A GAS STREAM |
| GB9340/75A GB1500117A (en) | 1974-03-06 | 1975-03-06 | Separating solids from gas stream |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2410700A DE2410700A1 (en) | 1974-03-06 | 1974-03-06 | PROCESS FOR THE SEPARATION OF SOLIDS FROM A GAS FLOW AND A SUITABLE DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2410700A1 true DE2410700A1 (en) | 1975-09-11 |
Family
ID=5909255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2410700A Pending DE2410700A1 (en) | 1974-03-06 | 1974-03-06 | PROCESS FOR THE SEPARATION OF SOLIDS FROM A GAS FLOW AND A SUITABLE DEVICE |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS50121867A (en) |
| AR (1) | AR209764A1 (en) |
| BE (1) | BE826239A (en) |
| BR (1) | BR7501305A (en) |
| DD (1) | DD118236A5 (en) |
| DE (1) | DE2410700A1 (en) |
| ES (1) | ES435309A1 (en) |
| FI (1) | FI750617A7 (en) |
| FR (1) | FR2263036A1 (en) |
| GB (1) | GB1500117A (en) |
| IE (1) | IE40736B1 (en) |
| IN (1) | IN140272B (en) |
| IT (1) | IT1029932B (en) |
| NL (1) | NL7502484A (en) |
| NO (1) | NO750539L (en) |
| PL (1) | PL93532B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110056320A (en) * | 2019-05-08 | 2019-07-26 | 中国石油大学(北京) | Hollow sphere separator |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4838434A (en) * | 1979-11-15 | 1989-06-13 | University Of Utah | Air sparged hydrocyclone flotation apparatus and methods for separating particles from a particulate suspension |
| US4744890A (en) * | 1979-11-15 | 1988-05-17 | University Of Utah | Flotation apparatus and method |
| US4279743A (en) * | 1979-11-15 | 1981-07-21 | University Of Utah | Air-sparged hydrocyclone and method |
| US4399027A (en) | 1979-11-15 | 1983-08-16 | University Of Utah Research Foundation | Flotation apparatus and method for achieving flotation in a centrifugal field |
| IN156704B (en) * | 1982-05-12 | 1985-10-19 | Krw Energy Systems Inc | |
| JPS6193850A (en) * | 1984-10-16 | 1986-05-12 | Morinaga & Co Ltd | Cyclone |
| DE3682278D1 (en) * | 1986-05-08 | 1991-12-05 | Morinaga & Co., Ltd., Tokio/Tokyo, Jp | Granular solids sepn. from carrying gas |
| US4997549A (en) * | 1989-09-19 | 1991-03-05 | Advanced Processing Technologies, Inc. | Air-sparged hydrocyclone separator |
| US5116488A (en) * | 1990-08-28 | 1992-05-26 | Kamyr, Inc. | Gas sparged centrifugal device |
| AUPN189095A0 (en) * | 1995-03-22 | 1995-04-27 | Unisearch Limited | Hydrocyclone |
| GB9911336D0 (en) * | 1999-05-15 | 1999-07-14 | Graseby Dynamics Ltd | Separation and collection of analyte materials |
| DE10223806A1 (en) * | 2002-05-28 | 2003-12-11 | Helmut Aaslepp | Cyclone for separating solids from gases or liquids comprises a separate ceramic inner part |
| RU2242290C1 (en) * | 2003-08-06 | 2004-12-20 | Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова | Cyclone separator |
| SE531722C2 (en) | 2007-08-28 | 2009-07-21 | Alfa Laval Tumba Ab | Centrifugal separator and process for purifying a gas |
| DE102016007548A1 (en) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | Hans-Joachim Boltersdorf | cyclone system |
| CN113926598B (en) * | 2021-09-03 | 2022-12-27 | 暨南大学 | Cyclone separation device and method |
| CN119549297A (en) * | 2024-12-04 | 2025-03-04 | 中煤能源研究院有限责任公司 | A multi-stage impact cyclone classification and separation device |
-
1974
- 1974-03-06 DE DE2410700A patent/DE2410700A1/en active Pending
-
1975
- 1975-02-07 IN IN230/CAL/75A patent/IN140272B/en unknown
- 1975-02-18 NO NO750539A patent/NO750539L/no unknown
- 1975-03-03 NL NL7502484A patent/NL7502484A/en not_active Application Discontinuation
- 1975-03-04 BE BE153954A patent/BE826239A/en unknown
- 1975-03-04 IT IT48433/75A patent/IT1029932B/en active
- 1975-03-04 JP JP50025710A patent/JPS50121867A/ja active Pending
- 1975-03-04 PL PL1975178485A patent/PL93532B1/pl unknown
- 1975-03-04 FI FI750617A patent/FI750617A7/fi not_active Application Discontinuation
- 1975-03-05 ES ES435309A patent/ES435309A1/en not_active Expired
- 1975-03-05 IE IE470/75A patent/IE40736B1/en unknown
- 1975-03-05 BR BR1305/75A patent/BR7501305A/en unknown
- 1975-03-05 DD DD184580A patent/DD118236A5/xx unknown
- 1975-03-06 AR AR257875A patent/AR209764A1/en active
- 1975-03-06 FR FR7507042A patent/FR2263036A1/fr not_active Withdrawn
- 1975-03-06 GB GB9340/75A patent/GB1500117A/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110056320A (en) * | 2019-05-08 | 2019-07-26 | 中国石油大学(北京) | Hollow sphere separator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI750617A7 (en) | 1975-09-07 |
| IE40736B1 (en) | 1979-08-01 |
| ES435309A1 (en) | 1976-12-16 |
| JPS50121867A (en) | 1975-09-25 |
| IN140272B (en) | 1976-10-09 |
| AU7875175A (en) | 1976-09-09 |
| NO750539L (en) | 1975-09-09 |
| AR209764A1 (en) | 1977-05-31 |
| IE40736L (en) | 1975-09-06 |
| IT1029932B (en) | 1979-03-20 |
| DD118236A5 (en) | 1976-02-20 |
| PL93532B1 (en) | 1977-06-30 |
| FR2263036A1 (en) | 1975-10-03 |
| GB1500117A (en) | 1978-02-08 |
| NL7502484A (en) | 1975-09-09 |
| BR7501305A (en) | 1975-12-02 |
| BE826239A (en) | 1975-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2410700A1 (en) | PROCESS FOR THE SEPARATION OF SOLIDS FROM A GAS FLOW AND A SUITABLE DEVICE | |
| DE2756168A1 (en) | PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF POWDER-FABRIC REFRACTORY BORIDES, CARBIDES OR NITRIDES FROM METALS | |
| DE69521432T2 (en) | METHOD FOR PRODUCING METALS AND OTHER ELEMENTS | |
| DE69417800T2 (en) | Method and apparatus for feeding a solid into a reactor | |
| AU714039B2 (en) | Niobium and tantalum pentoxide compounds | |
| DE69115933T2 (en) | FEEDING SYSTEM FOR SOLIDS AND METHOD FOR FEEDING ON FLUID BEDS | |
| EP0265551B1 (en) | Process for the preparation of large scrubbing aggregates of titanium dioxide particles by the vapour phase oxidation of titanium tetrachloride, and its use in the prevention of scale formation in the same process | |
| DE2244041A1 (en) | CHEMICAL PROCESS AND PRODUCT | |
| DE19847647A1 (en) | Solid catalyst treatment by e.g. fluidization, removal of fines and roasting with introduction of gases, liquids and solids, takes place continuously in catalyst reactor, | |
| DE2745707A1 (en) | PROCESS FOR THE RECOVERY OF METAL CHLORIDES | |
| DE1195733B (en) | Method and device for the production of titanium tetrachloride | |
| DE69324072T2 (en) | Surface treatment processes | |
| DE3248405A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR REMOVING SOLID PARTICLES FROM A GAS | |
| DE2005010B2 (en) | Device for cooling and wet separation of hot reaction gases containing metal oxides | |
| DE1908747A1 (en) | Process for separating pyrogenic titanium dioxide pigment from a gas suspension | |
| DE1923614A1 (en) | Process for cooling hot gas dispersions in externally cooled pipes | |
| DE2124776A1 (en) | ||
| DE69117096T3 (en) | Process and device for producing clinker from mineral raw materials | |
| DE1521334A1 (en) | Process for coating solid particles with metal | |
| DE2410724A1 (en) | HEAT EXCHANGER FOR GAS-SOLID MIXTURES | |
| DE2014772B2 (en) | Process for separating iron from impure aluminum chloride containing ferric chloride | |
| DE2918779A1 (en) | DEVICE FOR DEDUSTING GASES | |
| DE3586443T2 (en) | METHOD FOR RECOVERING CHLORINE. | |
| EP1523381B1 (en) | Process for introducing a gas into a fluidised bed and method for therefor | |
| DE69900507T2 (en) | CONTROLLING PARTICLE SIZE IN PYROHYDROLYSIS OF METAL CHLORIDES |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHN | Withdrawal |