DE4110908A1 - Verfahren und vorrichtung zum mischen von fluessigkeit, feststoffen und gas und zum gleichzeitigen abtrennen von gas oder gas und feststoffen von der fluessigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mit dem in einer Feststoffe und Gas enthaltenden Flüssigkeit eine Mischung aufrechterhalten wird, die sich über den gesamten Quer­ schnittsflächenbereich eines Raumes in einem Reaktionsgefäß erstreckt, und mit dem gleichzeitig Gas oder Gas plus Fest­ stoffe aus der Flüssigkeit abgeschieden werden. Die Erfin­ dung betrifft auch eine Vorrichtung, um die Mischung auf­ rechtzuerhalten und gleichzeitig mindestens eine Phase aus dem Flüssigkeitsgemisch zu entfernen. Auf besonders vor­ teilhafte Weise eignen sich Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Feststoffen aus einem Reaktionsgefäß.

Zum Mischen werden im allgemeinen verschiedene Arten von Schaufelrädern verwendet, die für viele Mischzwecke ausrei­ chen. Wenn die Mischung sich aber durch das ganze Flüssig­ keitsvolumen ausbreiten soll, ist die für diesen Zweck ge­ eignete Anzahl von Flügelrädern ziemlich beschränkt. In der US-Patentschrift 46 48 973 ist eine Vorrichtung beschrie­ ben, die zwei ineinandergeschachtelte Rohre aufweist. Die zu mischende Flüssigkeit fließt in dem inneren Rohr nach unten, und dies Rohr ist mit einem Schaufelrad ausgestat­ tet. Durch Venturi-Elemente wird Gas der Flüssigkeit im in­ neren Rohr zugeleitet, wodurch die Flüssigkeit aufgerührt wird. Im unteren Teil der Vorrichtung wird die Strömungs­ richtung der Flüssigkeit umgekehrt, und die Flüssigkeit be­ ginnt im äußeren Rohr nach oben zu fließen, woraufhin sie zum inneren Rohr zurückläuft. In der Praxis hat sich ge­ zeigt, daß mit dieser Vorrichtung zwar eine sich über die gesamte Flüssigkeitsoberfläche erstreckende Mischung er­ zeugt wird. Wegen der im Zusammenhang mit dem Mischen auf­ tretenden Reaktionen ist es aber wichtig, diese Vorrichtung ziemlich hoch zu bauen, was der Benutzung dieser Anordnung Grenzen auferlegt. Wenn es das Ziel ist, eine andere Flüs­ sigkeit oder ein festes Material von der genannten Flüssig­ keit zu trennen, dann ist die genannte bekannte Vorrichtung außerdem für diesen Zweck schwer verwendbar.

Eine ziemlich gute Mischung, die sich über die Flüssig­ keitsoberfläche erstreckt, wird auch mit verschiedenen Spi­ ralrädern geschaffen. Spiralräder werden häufig zum Mischen von stark viskosen Flüssigkeiten benutzt. Für die prakti­ sche Verwendung am günstigsten ist eine Anordnung, deren Laufrad einen Durchmesser hat, der mindestens 0,9 mal so groß ist wie der Durchmesser des Reaktionsgefäßes. Diese Art von Flügel- oder Spiralrad ist beispielsweise in der US-Patentschrift 40 22 438 beschrieben, aus der eine Rühr­ vorrichtung hervorgeht, die zwei schraubenlinienförmige, bandartige Schaufeln aufweist. Diese Rührräder können auch aus einem einzigen Rohr oder einer einzigen Schaufel beste­ hen. Da ein solches Rad bereits fast die gesamte Quer­ schnittsfläche im Reaktionsgefäß bedeckt, sind in den Reak­ tionsgefäßen selbst keine Leitplatten oder Leitflügel mehr vorgesehen. Insgesamt beträgt die Breite der Schaufel oder des Flügels 10% des Durchmessers des Spiralrades. Norma­ lerweise sind die Spiralräder so konstruiert, daß sie bei ihrer Umdrehung ein Strömungsmuster erzeugen, welches an den Rändern nach unten und in der Mitte nach oben verläuft.

Es sind auch Mischeranordnungen bekannt, mit denen die Ver­ weilzeit des Gases im Mischbereich beeinflußt werden kann. Eine solche Mischeranordnung, die auf gesteuerter horizon­ taler ringförmiger Zirkulation beruht, geht aus der finni­ schen Patentanmeldung 8 74 627 hervor. Durch Verwendung ei­ nes Speziallaufrades mit hoher Scherrate sowie statischer Leitflügel, die sowohl vertikal als auch horizontal einge­ baut sind, werden im unteren Teil des Mischbereichs zwei ringförmige, in entgegengesetzte Richtungen rotierende To­ roide erzeugt. Innerhalb dieser Toroide ist das Aufrühren bemerkenswert intensiv, so daß es schwierig ist, bei dieser Vorrichtung auf gesteuerte Weise Gas von den Feststoffen zu trennen. Es ist vorgeschlagen worden, diese Vorrichtung auf biotechnischem Gebiet beispielsweise für Gärungsanlagen zu verwenden, und zwar insbesondere dann, wenn hohe Scherraten verwendbar sind und es hauptsächlich erwünscht ist, die Verweilzeit von Gas in diesen Anlagen zu verlängern. In dieser Hinsicht hat man durch Anordnen von mehreren Misch­ zonen übereinander in hohen Fermentorkonstruktionen eine verstärkte Wirkung erzielen können.

Da gemäß der Erfindung Flüssigkeit im Reaktionsgefäß ohne Anwendung hoher Scherraten gerührt wird, ist es auch mög­ lich, entweder Gas oder Feststoffe oder beides von der Flüssigkeit abzutrennen. Der Reaktionsraum ist ebenso wie das zum Rühren benutzte Spiralrad besonders für diesen Zweck ausgelegt. Der Reaktionsraum läßt sich in drei ver­ schiedene Zonen unterteilen, wobei die Reaktionszone mit der intensivsten Rührung sich in der Mitte befindet. Unter­ halb derselben liegt die Trennzone zum Abscheiden von Fest­ stoffen, die von einem Schutzkegel beruhigt ist. Oberhalb der Reaktionszone befindet sich eine Trennzone zum Abschei­ den von Gasen, die von einem Schutzkegel beruhigt ist. Ge­ mäß der Erfindung können auch mehrere Reaktionsgefäße über­ einander angeordnet werden, um einen gegebenen chemischen Prozeß so weit wie nötig führen zu können oder um nach ei­ ner chemischen Behandlung einen weiteren chemischen Prozeß in Gang zu setzen. Die Erfindung betrifft auch eine ent­ sprechende Vorrichtung. Die wesentlichen neuen Merkmale der Erfindung gehen aus den beigefügten Patentansprüchen her­ vor.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungs­ beispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Vorrichtung gemäß der Er­ findung;

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, die aus zwei aufeinandergesetzten Einheiten besteht;

Fig. 3 eine weitere ähnliche Ansicht eines Ausführungsbei­ spiels der Erfindung mit mehreren, übereinander an­ geordneten Einheiten.

Wie Fig. 1 zeigt, weist die Misch- und Trennvorrichtung ge­ mäß der Erfindung ein zylindrisches Reaktionsgefäß 1 auf, welches hauptsächlich für das Absetzen von Feststoffen und Abtrennen von Gasen konstruiert ist. Es ist vorteilhaft, das Unterteil 2 des Reaktionsgefäßes konisch zu gestalten, damit die abgesetzten Feststoffe zur Öffnung im Auslaßrohr geleitet werden können. An das konische Unterteil schließt sich ein Sammelbereich 3 an. Im Reaktionsgefäß sind ferner Leitflügel 4 und zur Unterteilung der einzelnen Zonen ein Bereichstrennring 5 vorgesehen. Außer dem eigentlichen schraubenlinienförmigen Rührelement oder Spiralrad 6 sind zum Schutz der Trennbereiche Kegel 7 und 8 vorgesehen. Auf­ gabe des Bereichstrennringes 5 und des aus zwei Kegeln zu­ sammengesetzten Strömungsumkehrgliedes 8 ist es, das Ober­ teil 9 des Reaktionsgefäßes zum Trennen des Gases von der Flüssigkeit zu beruhigen. Der Durchmesser des Sammelberei­ ches 3 ist erheblich kleiner als der Durchmesser des zylin­ drischen Teils des Reaktionsgefäßes. Der Sammelbereich hat vorteilhafterweise auch zylindrische Gestalt. Das Mischgut wird dem Reaktionsgefäß im unteren Bereich des zylindri­ schen Raumes in Richtung des Pfeiles 10 zugeleitet und aus dem mittleren Bereich des zylindrischen Teils des Reakti­ onsgefäßes in Richtung des Pfeiles 11 abgegeben. Im oberen Teil ist das Reaktionsgefäß mit Mitteln zur Abgabe von Gas in Richtung des Pfeiles 12 versehen. Feststoffe hingegen werden aus dem Sammelbereich durch den Boden desselben in der durch Pfeil 13 angedeuteten Richtung abgeleitet. In den meisten Fällen ist es nicht wirtschaftlich, Feststoffe kon­ tinuierlich abzugeben. Es wird bevorzugt, die Feststoffe sich absetzen zu lassen und dann chargenweise zu entfernen. Aus diesem Grund ist der Sammelbereich erforderlich.

Die genannten Leitflügel 4 sind von normaler Bauart und verhindern eine horizontale Rotation sowie die Entstehung von Wirbeln. Die Oberseite und Unterseite des Bereichs­ trennringes 5 sind stromlinienförmig gewölbt, so daß der Ring zur Mitte des Reaktionsgefäßes hin schmäler wird. Auf horizontalem Niveau reicht der Ring vorteilhafterweise von der Spiralradachse (die sich in der Mitte des Reaktionsge­ fäßes in bezug auf dessen vertikale Richtung erstreckt), eine Entfernung von 0,75 mal dem Radius des Reaktionsge­ fäßes, bis zum zylindrischen Rand des Reaktionsgefäßes.

Der Bereichstrennring 5 ist im Reaktionsgefäß auf der glei­ chen Höhe eingebaut wie das Strömungsumkehrglied 8, welches oben am Spiralrad 6 befestigt ist. Das Strömungsumkehrglied 8 besteht aus zwei Kegeln, die so aneinandergelegt sind, daß die dabei entstehenden Oberflächen stromlinienförmig gewölbt sind. Bei dem Schutzkegel 7 handelt es sich um einen sich nach unten verengenden Kegel.

Es ist wesentlich, daß das schraubenlinienförmige Rührglied oder das Spiralrad 6 einen Durchmesser innerhalb des Be­ reichs von 0,50 bis 0,75 mal dem Durchmesser des Reaktions­ gefäßes hat. Von Vorteil ist es, wenn das Spiralrad aus mindestens zwei rohrförmigen, um die Achse 14 herum befe­ stigten Windungen oder Spulen sowie aus den entsprechenden Stützstangen besteht. Im Unterteil des Spiralrades ist um die Achse 14 herum der Schutzkegel 7 vorgesehen, der ver­ hindert, daß das Material, welches sich im Sammelbereich des Reaktionsgefäßes abgesetzt hat, wieder aufgewirbelt wird und ansteigt. Im Oberteil des Spiralrades 6 ist um die Achse 14 herum das Strömungsumkehrglied 8 angeordnet, wel­ ches verhindert, daß das ins Oberteil 9 aufgestiegene Gas erneut in die Zirkulation im Reaktionsgefäß zurückgemischt wird. Durch die Anordnung des Schutzkegels und des Strö­ mungsumkehrgliedes im Spiralrad sowie aufgrund der Leitflü­ gel entsteht ein Strömungsmuster in der im Reaktionsgefäß gemischten Flüssigkeit, welches in der Mitte nach unten wandert und an den Seiten des Reaktionsgefäßes aufsteigt. Das so erzeugte Strömungsmuster erleichtert es den von der Flüssigkeit abgesonderten Gasblasen, nach oben zu steigen und den Feststoffteilchen sich unten abzusetzen. Die im Re­ aktionsgefäß erzeugte Flüssigkeitströmung steigt also in einem Bereich der größer ist als 0,7 mal der Radius der Querschnittsfläche des zylindrischen Teils des Reaktionsge­ fäßes und verläuft innerhalb dieses Bereichs nach unten.

Wie Fig. 2 zeigt, kann das Reaktionsgefäß 15 auch von läng­ licher Gestalt sein, so daß darin zwei Spiralräder 6 über­ einander auf der gleichen Achse 14 angeordnet werden kön­ nen. Das Reaktionsgefäß ist in vertikale Zonen unterteilt durch das Strömungsumkehrglied 8 und den Trennbereichsring 5, die zwischen den Spiralrädern vorgesehen sind.

Das in Fig. 3 gezeigte Reaktionsgefäß 16 ist besonders ge­ eignet für Anwendungsfälle, bei denen ein Gas, beispiels­ weise Kohlendioxid, Kohlenwasserstoff oder Methan auf ge­ steuerte Weise abgeschieden werden soll. Die Technik gemäß der Erfindung macht es möglich, mehrere Mischerzonen über­ einander in einer solchen Bioreaktionsanlage vorzusehen. Als Beispiel sei ein Faulungsreaktor genannt, der nach anaeroben Grundsätzen arbeitet und dem der zu behandelnde Schlamm durch das konische Unterteil zugeleitet wird. Diese Art von Reaktionsgefäß ist durch am Umfang des Reaktionsge­ fäßes vorgesehene Bereichstrennringe 5 und auf der Achse 14 angeordnete Strömungsumkehrglieder 8 auf der gleichen Höhe wie die Bereichstrennringe in drei Mischzonen 17, 18 und 19 unterteilt. Jeder Mischzone ist ihr eigenes Spiralrad 6 zu­ geordnet, wobei jedoch alle Spiralräder auf der gleichen Achse sitzen, die sich durch das gesamte Reaktionsgefäß er­ streckt. Die niedrigste Zone des Reaktionsgefäßes ist ko­ nisch und das dieser Zone zugeordnete Spiralrad erweitert sich nach oben. In den übrigen Zonen hat das Spiralrad je­ weils in seiner ganzen Erstreckung den gleichen Durchmes­ ser.

Durch die kombinierte Wirkung der Spiralräder, Bereichs­ trennringe sowie der profilierten Strömungsumkehrglieder und Leitflügel wird eine senkrechte, umlaufende Strömung erzeugt, die sich in jeder Mischzone fortsetzt. Aus dieser Strömung wird auf gesteuerte Weise das erzeugte Methan zur nächsthöheren Mischzone hin abgeschieden. Durch Nutzung dieser Technik kann das gegenseitige Rühren der getrennten Mischzonen nach Wunsch eingestellt werden. In den getrenn­ ten Mischzonen können durch Einstellen jeweils der günsti­ gen Wachstumsbedingungen verschiedene Kulturen von Mikroor­ ganismen gehalten werden. Die Zufuhr von Nährstoffen kann je nach den Mischzonen unterschiedlich erfolgen, während die gewachsenen Mikroorganismen, die Biomasse, während ei­ ner gewünschten durchschnittlichen Zeitdauer in ihrer je­ weils eigenen Mischzone gehalten werden. In der Nähe des Oberflächenbereichs ist es von Vorteil, einen einseitigen Bereichstrennring 20 und ein einseitiges Strömungsumkehr­ glied 21 vorzusehen, um die Abgabe von aus der Strömung ab­ gesondertem Gas durch die Schlammschleuse 22, die zum Reak­ tionsgefäß gehört, auszugleichen. Mit dieser Anordnung wird auch das Strömungsmuster in der obersten Zone verbessert.

In Verfahren, für die die vorliegende Erfindung am besten geeignet ist, ist es wichtig, durch Verwendung einer gerin­ gen Mischkraft in der Reaktionszone eine gleichmäßige Be­ handlung von Feststoffe und Gas enthaltenden großen Mate­ rialströmen zu erzielen. Gase, die häufig bei den Prozessen auftreten, entstehen bei der chemischen Behandlung selbst, was auch für Feststoffe gilt. Oder für den Fall, daß die Feststoffe bereits in dem Zufuhrgut enthalten sind, werden sie bei dieser Behandlung in eine sich rascher absetzende Form umgewandelt. Ein derartiges Verfahren ist die anaerobe Faulung bzw. ein Digestionsprozeß unter Luftabschluß, bei dem das sich bildende Gas auf gesteuerte Weise aus dem Re­ aktionsumlauf entfernt werden soll. Der behandelte Schlamm kann auch schwere, sich rasch absetzende Stoffe enthalten, die vom restlichen Schlamm schnell abgesondert werden soll­ ten. Es hat sich gezeigt, daß im Reaktionsraum diese Art von Material aufgrund des intensiven Rührens rasch erzeugt werden kann, wenn Partikel miteinander kollidieren oder sich aneinander absetzen oder auch als Folge einer chemi­ schen Ausfällreaktion. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung macht es möglich, die abgesonderten Feststoffe durch den unten angeordneten Sammelbereich abzuleiten.

Die Erfindung zielt besonders darauf ab, die Ausweitung der Größenverhältnisse von Bioreaktionsanlagen zu erleichtern. Es ist versucht worden, durch die Verwendung von stöpselar­ tigen Strömungen die Bedingungen zu verbessern, unter denen große Materialströme chemisch behandelt werden. Hierbei wird beispielsweise der zu behandelnde Schlamm zunächst in den unteren Teil eines Schachtreaktors ohne Rühren einge­ leitet, und der behandelte Schlamm wird dann von oben aus diesem Reaktionsgefäß abgeleitet. Dabei entsteht die Schwierigkeit, daß die gesamte Schlammströmung gleichmäßig behandelt werden sollte, weil in der Praxis insbesondere bei großen Vorrichtungen eine ideale stöpselartige Strömung schwer zu erzeugen ist. Es kommt nämlich zu einer Kanalbil­ dung und es entstehen Wirbelströme abgesehen von möglicher­ weise nahezu toten Räumen, was alles eine nicht homogene Behandlung des Materials zur Folge hat.

Insbesondere bei Bioreaktionsanlagen, bei denen das Mate­ rial durch Verwendung von unterschiedlichen Kulturen von Mikroorganismen zwei Biobehandlungen im gleichen Reaktions­ gefäß ausgesetzt werden soll, ist es wichtig, daß sich das Material auf seinem Weg von einer Zone zu einer weiteren im richtigen Zustand befindet. Eine gleichmäßigere und besser gesteuerte Behandlung läßt sich erzielen, wenn man das Zo­ nenmischen gemäß der Erfindung anwendet, welches auch eine Lösung für das Trennen von Gas und Feststoffen bietet. Wie Fig. 2 zeigt, können zwei Reaktionszonen durch die Anord­ nung des zweiseitigen Strömungsumkehrgliedes und des Leitringes voneinander getrennt werden. Diese Anordnung kann auch herangezogen werden, um bei langsam vonstatten gehenden Umsetzungen die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhö­ hen.

Die oben beschriebene Anordnung mit aufgerührter Umlauf­ strömung kann auch benutzt werden, um Bioreaktionen dort zu fördern, wo ein hoher Gehalt an aktiver Biomasse im Umlauf gehalten werden soll. Dabei ist es häufig von entscheiden­ der Bedeutung, die entstehenden Gase abzuleiten, damit die Bioreaktionen eingestellt werden können.

Schließlich bietet die beschriebene Anordnung auch eine Al­ ternative zur Anwendung von Wirbelschichtverfahren, die auf Flüssigkeitsströmung beruhen. Da die Intensität des spiral­ förmigen Rührens verhältnismäßig gering ist, stellt sich auch die Frage von Anwendungsfällen, bei denen häufig die Schlammdichte groß, das spezifische Gewicht der in der Re­ aktionszone zirkulierenden Feststoffe aber nicht besonders hoch ist.

Das vorgestellte Spiralrad mit seinen Strömungskegeln kann auch in großem Maßstab gebaut werden und ist deshalb vor­ teilhaft für die Verwendung in Belebtschlammbecken zur Ab­ wasserbehandlung. Dabei kann die Behandlung aerob oder anaerob sein; das Regeln des Gasgehaltes ist bei beiden Verfahren aufgrund der gleichmäßigeren Vermischung erleich­ tert. Der Gehalt des erzeugten Schlamms wird dank des ver­ besserten Rührens homogener.

Claims (10)

1. Verfahren zum Mischen von Flüssigkeit, Feststoffen und Gas und zum gleichzeitigen Abtrennen von Gas oder Gas und Feststoffen von der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der hauptsächlich mit Flüssigkeit gefüllte Reaktorraum in mindestens drei Zonen unterteilt wird, von denen die mittlere zum Aufrechterhalten der Mischung benutzt wird, die Zone darunter als Trennzone zum Abscheiden von Fest­ stoffen und die Zone oberhalb der Reaktionszone als Beruhi­ gungszone zum Abscheiden von Gas verwendet wird, daß die Mischung aus Flüssigkeit, Feststoffen und Gas in der Reak­ tionszone und in der Trennzone einem homogenen Rühren mit­ tels eines Spiralrades sowie von Leitflügeln an den Rändern des Reaktorraums sowie von Bereichstrennringen unterzogen wird, welches sich durch den ganzen Reaktorraum erstreckt, so daß eine vertikale Zirkulation geschaffen wird, wobei die Flüssigkeit im Reaktionsraum in der Mitte nach unten und an den Rändern noch oben zirkuliert, daß die infolge des Mischens und Umsetzens gebildeten Feststoffe sich in einer getrennten Sammelzone absetzen und aus dieser abge­ leitet werden, daß das in der Flüssigkeit enthaltene und bei den Umsetzungen entstandene Gas zur Beruhigungszone aufsteigt, wo es von der Flüssigkeit abgesondert und aus dem Reaktionsgefäß abgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reaktionszonen benutzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsströmung in einem Bereich, der größer ist als 0,7 mal der Radius des Querschnitts der zylindrischen Reaktionszone nach oben und innerhalb dieses Bereichs nach unten verläuft.

4. Vorrichtung zum Aufrechterhalten einer kontinuierli­ chen Mischung in einer Flüssigkeit, die Feststoffe und Gas enthält und zum gleichzeitigen Abtrennen von Gas oder von Gas und Feststoffen von der Flüssigkeit, gekennzeichnet durch

• - ein Reaktionsgefäß (1; 15; 16),
• - ein Spiralrad (6), welches innerhalb des Reaktionsge­ fäßes angeordnet und aus mindestens zwei schraubenlinien­ förmig verlaufenden Rohren gebildet ist, wobei der untere Teil des Spiralrades um seine Achse (14) herum mit einem Schutzkegel (7) und der obere Teil um die Achse (14) herum mit einem profilierten Strömungsumkehrglied (8) versehen ist,
• - Leitflügel (4), die an den Innenwänden des Reaktions­ gefäßes angeordnet sind,
• - mindestens einen Bereichstrennring (5), der an der Wand des Reaktionsgefäßes auf der gleichen Höhe wie das Strömungsumkehrglied befestigt ist, und
• - Einrichtungen zur Gasabgabe an der Oberseite des Reak­ tionsgefäßes.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgefäß (15; 16) mit mehreren Spiralrädern (6) versehen ist, die auf der gleichen Achse (14) angeordnet sind, wobei an der Wand des Reaktionsgefäßes Bereichstrenn­ ringe (5) auf der Höhe des Strömungsumkehrgliedes jedes Spiralrades befestigt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Spiralrades dem 0,5 bis 0,75-fachen des Durchmessers des Reaktionsgefäßes entspricht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil des Reaktionsgefäßes zylindrisch ist, und daß der untere Teil des Reaktionsgefäßes so konisch ge­ staltet ist, daß die unterste Einheit im Mischer einen sich nach oben vergrößernden Durchmesser hat.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß unterhalb des konischen Teils des Reaktions­ gefäßes ein Sammelbereich (3) für Feststoffe vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite und Unterseite des Bereichstrennringes (5) stromlinienförmig so gewölbt ist, daß der Ring zur Mitte des Reaktionsgefäßes schmäler wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereichstrennring sich über eine Entfernung von 0,75 mal dem Reaktionsgefäßradius bis zum zylindrischen Um­ fang des Reaktionsgefäßes erstreckt.