Способ осуществления эндотермических процессов

(19) (11) А В(51)В 01 Д 8/24 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ ГОСУДАРСТОЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(46) 30 .08.84 . Бюл. У 30(72) Лотар Ре, Ханс-Вернер Шмидти Лудольф Пласс (ФРГ)(56) 1, Патент СССР В 668578,кп. В 01 Л 8/24, 1968,(54) (57) СПОСОБ ОСЛ 1 ЕСТВЛЕНИЯ ЭНДОТЕРМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ в псевдоожиженном слое с падением концентрации твердого вещества снизу вверх путем подачи псевдоожижающего газа под газораспределитель, вторичного воздуха над газораспределителем, топлива между точками ввода псевдоожижающего газа и вторичного воздуха, твердого материала в нижнюю,часть первого псевдоожиженного слоя. и вывода твердого продукта реакции из верхней части первого псевдоожиженного слоя с последующим отделением твердого продукта и возвратаодной части его в псевдоожиженныйслой и охлаждением, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности процесса, отделенный из первогопсевдоожиженного слоя твердый материал подвергают дополнительной обработке путем псевдоожижения вовтором псевдоожиженном слое до полного превращения при скорости подаваемого псевдоожижающего газа0,1-0,3 м/с, при этом количествотвердого вещества в эоне между точкой подачи псевдоожижающего газаи точкой ввода вторичного воздуха впервом псевдоожижающем слое поддерживают 2,0-20 об.%, а в зоне вышеточки ввода вторичного воздуха 0,22 об.% при времени вьдержки твердого материала в первом псевдоожиженном слое 10-30 мин и во второмпсевдоожиженном слое при времени,2-10-кратном времени вьдержки впервом псевдоожиженном слое.1109041 аз 5890/45. Тираж 533ВНИИПИ Государственного копо делам .изобретений и о113035, Москва, Ж, Раушская Подписи митета СССР ткрьпий наб., д, 41109041 1Изобретение относится к способу осуществления эндотермических процессов в псевдоожиженном состоянии при сильно разрыхленном псевдоожиженном слое и может быть использовано для обезвоживания кристаллических неорганических соединений, например гидроокиси магния, железа или алюминия, обжига, например, известняка, доломита, раскисления цемента, расщепления сернокислого железа или сернокислого магния (может оказаться целесообразным расщепление в слабо- восстанавливающей атмосфере), дляосуществления высокотемпературных металлургических процессов, например, окисления ильменита, восстановления с большой длительностью конечного восстановления.Наиболее близким к предлагаемому является способ осуществления эндотермических процессов в псевдоожиженном слое с падением концентрации твердого вещества снизу вверх путем подачи нсевдоожижающего газа под газораспределитель, вторичного газа над газораспредепителем, топлива между точками ввода псевдоожижающего газа и вторичного воздуха, твердого материала в нижнюю часть первого псевдоожиженного слоя и вывода твердого продукта реакции из верхней части псевдоожиженного слоя с последующим отделением твердого продукта и возврата его в псевдоожиженный35 слой .11.Недостатком из вест ного с пос оба является невозможность обеспечения минимальной длительности пребывания частиц в реакторе беэ потери давления по высоте. Цель изобретения - повышение эффективности и экономичности процесса.Для достижения поставленной цели 15 согласно способу осуществления эндотермических процессов в псевдоожиженном слое с падением концентрации твердого вещества снизу вверх путем подачи псевдоожижающего газа под га эораспределитель, вторичного воздуха над газораспределителем, топлива между точками ввода паевдоожижающего газа и вторичного воздуха, твердого материала в нижнюю часть первого55 псевдоожиженного слоя и вывода твер" дого продукта реакции из верхней части первого псевдоожиженного слояс последующим отделением твердогопродукта и возврата одной части егов первый псевдоожиженный слой нохлаждением, отделенный из первогопсевдоожиженного слоя твердый материал подвергают дополнительной обработке путем псевдоожижения во второмпсевдоожиженном слое до полногопревращения при скорости подаваемогопсевдоожиженного газа О, 1-0,3 м/с,при этом количество твердого вещества в зоне между точкой подачи псевдоожнжающего газа и точкой ввода вторичного воздуха в первом псевдоожижающем слое поддерживают 2,020 об.7., а в зонах вьппе точки вводавторичного воздуха 0,2-2 об.Х привремени выдержки твердого материалав первом псевдоожнженном слое 1030 мин и во втором псевдоожиженномслое при времени, 2-10-кратном времени выдержки в первом псевдоожиженном слое. На фиг.1 представлена схема реактора с псевдоожиженным слоем и приемного реактора; на фиг.2 " технологическая схема реализации способас охлаждением отходящих газов итвердого вещества, на фиг.3 - технологическая схема реализации процессов, осуществляемых в восстановительной атмосфере,На фиг. 1 показан реактор 1 спсевдоожиженным слоем, в которыйнеобходимый для псевдоожижения газпоступает по трубопроводу 2, а свежий или уже подогретый материал пода.ется по трубопроводу 3. Вторичныйвоздух поступает по вторичномувоздухопроводу 4, топливо подводитсяпо трубопроводу 5. Твердый материал,выносимый из реактора 1, отделяетсяв верхней зоне приемного реактора 6от газа и поступает в нижнюю зону,незначительно псевдоожиженную газом,подводимым по. трубопроводу 7. Регу"лируемый возврат твердого веществав реактор с псевдоожиженным слоемосуществляется по трубопроводу 8, авывод твердого материала производится через выпускное отверстие 9, Подача топлива при необходимости дополнительного подогрева приемного реактора 6 происходит по трубопроводу 10.Свежийтвердый материал подаетсядозатором 11 (фиг.2) в систему обменников для взвешенного материала,в которую вводятся отходящие газы1109041 20 реактора 1 с псевдоожиженным слоем. Сначала материал попадает во второй (в направлении потока газа) обменник 12, затем выносится и в силу высокой скорости газов попадает в сепараторы 13 и 14, где отделяется . от газа и направляется в первый (по ходу газа) обменник 15. После повторного выноса по трубопроводу 16 и отделения от газа в сепараторе 17 он попадает по трубопроводу 3 в реактор с псевдоожиженным слоем. Газ, выходящий из сепаратора для твердых частиц 14, поступает по трубопроводу 18 в систему очистки (не показана).Попадая в реактор 1 с псевдоожиженным слоем, твердый материал в зоне, находящейся между обеспечивающим псевдоожижение, подаваемым по трубопроводу 2 воздухом и местом подачи вторичного воздуха, становится суспензией с относительно высокой плотностью. Выше ввода вторичного воздухопровода 4 плотность суспензии меньше. Вынесенный газами твердый материал осаждается в приемном реакторе 6 и в результате подачи по трубопроводу 7 газа с малой скоростью пребывает в легком завихренном состоянии. По трубопроводу 8 в реактор 1 под контролем возвращается часть потока твердого материала, Другая часть потока твердого материала отводится через выпускное отвер стие 9 по газопроводу 19 и циклону 20 в вихревой холодильник 21, который состоит иэ охлаждающих камер 22-25 с погруженными в них холодильными трубами 26. Подводимый по трубопроводу 40 19 воздух для псевдоожижения накапливается в трубопроводе 9, очищает" ся в циклоне 20 от твердых частиц и направляется в качестве вторичного воздуха по трубопроводу 4 в реак тор 1. Поступивший через трубы 26 псевдоожижающий воздух отводится по трубопроводу 2 в реактор 1. Твердый материал после того, как подвергнется непрямому охлаждению в двух 50 охлаждаемых водой холодильных камерах 27 и 28, поступает в трубопровод 29. Другой вариант реализации изобретения предусматривает присоединение части выпускаемого из циклона 20 воздуха к выходящему из приемного реактора 6 газу для испопьэования его,например, для дожигания восстанавливающих компонентов, Частьосажденного в сепараторах твердогоматериала может направляться в обводпервого по направлению газа обменника 15 непосредственно по трубопроводу ЗО в реактор 1 с псевдоожиженным слоем,Специально предусмотренное длявосстановительных процессов устройство (фиг.З) имеет иной вихревойхолодильник. В отличие от холодильни.ка, показанного на фиг.2, здесь имеется только одна охпаждающая камера.Охлаждающий змеевик 31 обеспечиваетподогрев воздуханаправляемого вреактор 1 с целью образования дсевдоожиженного слоя. Для образованияпара предусмотрен заполненный водойзмеевик 32.При осуществлении восстановительных процессов, в которых необходимопредотвратить возможность вторичногоокисления получерного продукта, можно взамен вихревого холодильника 21 применить непосредственноохлаждаемый водой циклонный холодильник барабанного типа с непрямым и/или с прямым охлаждением.В другой показанной на фиг.З модификации технологической схемыхолодный воздух подается не по трубопроводу 33, как на фиг.2, а пообособленному трубопроводу 34,П р н м е р 1 (см.фиг.2). Суш-,ка и прокаливание влажной послефильтра гидроокиси алюминия,Реакция осуществляется в реакторес внутренним диаметром 2, 15 мпри высоте в свету 12 м. Вторичныйвоздух подается на отметке 2,5 м,а мазут - на отметке 0,4 м над газораспределителем. Внутренний диаметр нижней части приемного реактора 6, находящейся под возвратным трубопроводом 8, равен 1,6 м при высоте в свету 7 м.Вихревой холодильник 21 имеет 6 камер, из которых четыре (22-25) охлаждаются только воздухом, а две камеры (27 и 28) имеют прямое водяное охлаждение.Дозатор 1 1 подает в обменник 12 влажную после фильтра гидроокись алюминия (127. влаги) со скоростью 18,2 т/ч. Температура газа, поступающего из сепаратора 17 твердого вещества, составляет 400 С. Сусиен1109041 5эия газ/твердое нещество поступаетв сепараторы 13 и 14 при 130 С.Отходящий газ отводится по трубопроводу 18. Твердое вещество направляется по трубопроводу 35 н обменник 515 со взвешенным состоянием материала. Здесь в результате смешиванияс поступающим из приемного реакторагазом с температурой 1100 С устанавливается температура 400 С. Суспенэия с такой температурой поступаетпо трубопроводу 16 в сепаратор 17и из него по трубопроводу 3 в реактор 1 с псевдоожиженным слоем. Количество твердого вещества на данной 15стадии 11,5 т/ч, потери от прокаливания 107.В реактор 1 с псевдоожиженнымслоем над газораспределительным днищем подается 3600 нм /ч воздуха для 20псендоожижения и 7 100 нм /ч вторич.ного воздуха, подогретого в вихревомохолодильнике до 620 и 700 С соответственно. Вместе с тем ло трубопроводу 5 подается 860 кг/ч тяжелого 25мазута. Днухстадийное сжигание обеспечивает достижение 1100 С,1Плотность суспензии составляетоколо 250 кг/м для зоны, находящейся между газораспределительнымднищем и вторичным воздухопроводом 4,и около 20 кг/м выше вторичного воздухопровода 4, Полученная скорость газа (для пустого реактора) составляет здесь около 5 м/с.35Выносимые иэ реактора 1 вместес газом твердые частицы выпадают вверхней части приемного реактора 6и накапливаются в его нижней части.40Псевдоожиженный слой в приемномреакторе 6 создается вводом 180 нм/чнеподогретого воздуха.Через выпускное отверстие 9 еже"часно выпускается.10,2 т окиси алюми 45ния с температурой 1100 С, направляемой по трубопроводу 19 и циклону20 в вихревой холодильник 21, нкоторый подается для. образованияпсевдоожиженного слоя 7100 нм /ча 50воздуха, нагревающегося до 700 С.Воздух, направляемый в охлаждающийзмеевик 31 со скоростью 3600 нм /ч,нагревается до 620 С. В холодильныхкамерах 27 и 28 происходит, крометого, охлаждение циркулирующей .охлаждающей водой, Окись алюминиявыдается по трубопроводу 35 при80 фС. Общее время пребынания н реакторах 1 и 6 составляет 1,5 ч. Это время распределяется между реактором 1 с псевдоожиженным слоем и приемным реактором 6 и отношении 1:3,3.Полученная окись алюминия имеет следующий гранулометрический состав,7:Более 90 мкм 12Более 63 мкм 48Более 44 мкм 75Более 22 мкм 92П р и м е р 2 (см,фиг.З). Прокаливание доломита до СаО, ИО.Процесс проводится в реакторе 1 с внутренним диаметром 2 м при высоте н свету 16 м. Вторичный воздух подается на отметке 3 м, а мазут на отметке 0,5 м выше гаэораспредели - теля.Внутренний диаметр расположенной под возвратным трубопроводом 8 части приемного реактора 6 составляет 1,4 м при высоте в свету 55 м.Вихревой холодильник 21 имеет шесть камер, из которых четыре (22-25) охлаждаются только воздухом, а две камеры (27 и 28) имеют непрямое водяное охлаждение.Каждый час дозатор 11 подает 24 т доломита в обменник 12. Температура газа, выходящего из сепаратора 17 твердого вещества, 500 С, Суспензия газ/твердое вещество, имеющая температуру 200 С, поступает в сепараторы 13 и 14. Отходящий газ отводится по трубопроводу 18, а твердое вещество поступает по трубопроводу 35 н обменник 15.Здесь, в результате смешивания с поступающим из приемного реактора 6 газом с температурой 950 С устанавливается температура 500 С. Суспензия с такой температурой поступает по трубопроводу 16 в сепаратор 17, иэ которого твердое вещество поступает по трубопроводу 3 в реактор 1 с псевдоожиженным слоем. В реактор 1 поступает 4000 нм /ч воздуха для псевдоожижения и 9340 нм /ч вторичного воздуха,температура которого составляет в результате нагрева в вихревом холодильнике 22 650 и 700 фС соответственно. Одновременно по трубопроводу 5 подается тяжелый мазут. Двух- стадийное сжигание обеспечиваето достижение температуры 950 С,1 109041 8 52,6 9 0,17 7 э Для осуществления этого способа применяют реактор 1 с внутреним диаметром 1 м при высоте в свету 18 м. Вторичный воздух вводится на отметке 3,0 м,.мазут - ца отметке 0,4 м над гаэораспределителем.Внутренний диаметр части приемного реактора, находящейся ниже возвратного трубопровода 8, составляет 1 м, высота в свету 5 м. Плотность сусленэии составляет около 250 кг/м в зоне между газораспределительным днищем и вторичным воздухопроводом 4 и около 20 кг/м вьше вторичного воздухопровода 4. Получаемая при этом скорость газа составляет (для пустого реактора) около 6,9 м/с .Вынесенные из реактора 1 вместе с газом твердые частицы выпадают в верхней части приемного реактора 6 и накапливаются в его нижней части. Псевдоожижение в приемном реакторе 6 обеспечивается подачей 180 цм /ч неподогретого воздуха. При этом достигается скорость воздуха 0,15 м/с, Средняя плотность суспензии 1000 кг/м" .Через выпускное отверстие 9 каждый час выдается 12,6 т прокаленного материала с температурой 900 С. По газопроводу 19 и циклону 20 он поступает в вихревой холодильник 21. Псевдоожижецие в вихревом холодильнике 2 обеспечивается подачей 9340 нм/ч воздуха, нагревающегося до 700 С. Пропускаемые через змеевик 31 4000 нм/ч воздуха нагреваются до 650 С. В холодильных камерах 27 и 28 происходит также охлаждение циркулирующей охландающей водой, Прокаленный материал выводится через трубопровод 35 при 100 ОС.Общая выдержка материала в реакторах 1 и 6 составляет 1 ч. Это время делится между реактором 1 с псевдоожиженцым слоем и приемным реактором 6 в отношении 1:2.П р и м е р 3, Восстановление гематита до магнетита. Вихревой холодильник 2 имеет однуохлаждающую камеру 22 с заполняемымвоздухом змеевиком 31 и заполняемымводой змеевиком 32.Дозатор 11 обеспечивает подачу20 т/ч латеритной руды следующего химического состава,7,: Реале810,РеЛТ,О,5 Потери припрокаливаФнии 8,7Средний диаметр частиц составляет около 80 мкм.1 О Из дозатора материал поступаетв обменник 2. Выходящий иэ обменника газ имеет температуру 390 С. В.сепараторы 13 и 14 поступает смесьгаэ/твердое вещество с температурой15 150 С. Отходящий гаэ отводится потрубопроводу 18. Твердое веществопоступает ло трубопроводу 36 в обменник 15 со вэвешенцым состояниемматериала . Здесь в результате смеши 20 ,вания с поступающим из приемного реактора газом с температурой 750 Сустанавлвается температура 390 С.Суспензия с такой температурой поступает по трубопроводу 16 в селара 25 тор 17, из которого твердое веществопоступает по трубопроводу 3 в реактор 1 с псевдоожиженцым слоем. Количество твердого вещества составляетздесь с учетом потерь на прока 30 ливанце около 18,7 т/ч. В реактор 1 кроме того непосредственно добавляется 5,8 т/ч тех же,Руд. Туда же подается 1223 нм /ч 35 воздуха для псевдоожижения (над га-.зораспределительным днищем) и3527 нм /ч вторичного воздуха, подогретых в вихревом холодильнике 30 .до 200 фС, а также 421 кг/ч тяжелого 40 мазута. Двухстадийное сжигание с общим избытком кислорода обеспечивает доостижение температуры 750 С и получениевосстановительного газа с отношениемСОСО+СО ф Плотность суспензии в зоне междугазораспределительным днищем и вторичным воздухопроводом 4 составляетоколо 400 кг/см, выше вторичного 50воздухопровода 4 - около 30 кг/м.Скорость газа достигает здесь (дляпустого реактора) около 0,3 м/с,Выносимое вместе с газом из реактора 1 твердое вещество выпадает в55 верхнеи части приемного реактора 6чи накапливается в его нижней части.Для псевдоожижения в приемный реактор 6 подается 140 нм/ч неподогр10 1109049того воздуха. По трубопроводу 10подается 15 кг/ч мазута.Через выпускное отверстие 9 каждыйчас выводится 17,66 т магнетита при750 фС. По трубопроводу 19 и через 5циклон 20 материал поступает в вихревой холодильник 21, куда с цельюпредотвращения повторного окислениямагнетита подается для псевдоожижения 3527 нм /ч воздуха, нагревающе 1 Огося в конечном, счете до 200 С.Пропускаемый через змеевик 31 воздух(1223 нм /ч) нагревается также до200 С. Охлаждающий змеевик 32 обеспечивает дополнительное охлаждение 15водой с попутным парообразованием.Иагнетит выводится. по трубопроводу35 при 200 С.Для обеспеченйя последующегосжигания к восстановительному отходящему газу из приемного реактора 6добавляется 1060 нмз /ч холодноговоздуха который нагревается приФопоследующем сжигании до 750 С. Присмешивании достигается температура,25аналогичная температуре газа в реакторах 1 и 6,.Суммарная выдержка материала всистеме реакторов 1 и 6 составляет0,5 ч, Это время распределяется 30между реактором 1 с псевдоожиженнымслоем и приемным реактором 6 в отношении 1:5.Гранулометрический состав полу.ченного магнетита,7: 35Меньше 100 мкм 100Меньше 62,5 мкм з 2Способ по данному изобретениюосуществляется в системе, состоящей40в основном из реактора с псевдоожиженным слоем и приемного реактора.Отдельные стадии всей реакции распределяются в соответствии с реакционно"технологическими требованиямимежду обоими реакторами. Расходующии45наибольшее количество теплоты в эндотермических пРоцессах этап подогревачастиц имеет место в реакторе с псевдоожиженным слоем (главная реак-.ция). Достижение конечного качества 50продукта, для которого по сравнениюс главной;реакцией 4 требуется отно,сительно большая длительность реакции (последующая реакция), обусловлен.ная, например, преобразованием фаз55,или процессом диффузии, и незначительный подвод тепла имеет место вприемном реакторе, Частицы с гранулометрическим составом, например,20-300 мкм (при средней величинечастиц й р 50) нагреваются и реаги-руют в силу своей высокой удельнойповерхности очень быстро. Поэтомув большинстве случаев около 907всей реакции заканчивается уже послепервого выхода из реактора с псевдоожиженным слоем. Остаточная реакцияпротекает тогда экономичнее с большей сохранностью продукта и аппаратуры в приемном реакторе.Способ по данному изобретениюсочетает возможность интенсивногоподвода тепла в реактор с псевдоожиженным слоем и плавного сжигания,достигаемого ввиду двухстадийности,При этом двухстадийное сжиганиеможно вести так, чтобы в целом получалось почти стехиометрическоесжигание. Такая форма сгорания целесообразна, например, в тех случаях,когда для процессов обезвоживанияили сжигания требуется примерно нейтральная атмосфера печи. Если попредлагаемому способу следует осуществить восстановительный процесс,то вторичный воздух дозируют такимобразом, чтобы получить более илименее интенсивную восстановительную атмосферу, Путем введения подогретого воздуха можно добитьсясжигания отходящих реакционных газов до их поступления в обменниксо взвешенным слоем,Неудобства, обусловленные необходимостью выдержки, устраняютсяподачей отделенных от газов твердыхвеществ в приемный реактор, в кото-рый возвращается столько твердогоматериала, сколько требуется длясохранения нужной плотности суспенэии в реакторе с псевдоожиженнымслоем, а также при необходимостидля предотвращения существенной разности температур в пределах всейсистемы реактор с псевдоожиженнымслоем - приемный реактор.Режим работы подбирается так,чтобы с учетом подачи свежего материала в результате возврата твердогоматериала из приемного реакторав реактор с псевдоожнженным слоемплотность еуспензии, находящейсяв зоне между колосниками и вторичным воздухопроводом, соответствовала в среднем объемному содержанию твердого вещества в реактор1109041 12 О, 1 ( Аг100. ричем 4 г гд ческих часоотн евдоо актор ним сумм необходи продукта ном пространстве порядка 2-203.При удельном весе твердого вещества 1,5 кг/л это.соответствует плотности суспензии 30-300 кг/м, а при удельном весе твердого вещества 5 кг/л - плотности суспензйи 100-1000 кг/м . Ппотность суспензии выше вторичного воздухопровода следует подбирать с таким расчетом, чтобы объемная доля твердого вещества в реакторном пространстве составляла 0,2-27.При указанном удельном весе твердого вещества это соответствует плотности 3-30 кг/м и 10-100 кг/м соответственно. При подобных условиях (отеря давления в реакторе с псевдоожиженным слоем составляет примерно 250-900 мм вод.ст.При оценке условий работы числами Фруда и Архимеда получаются следующие диапазоны: О, 1 ( 3/4. Гг - В- - 1 ОЕО Гг - число Фруда",Аг - число Архимеда; Я - плотность газа, кг/м, - плотность твердых частиц кг/м,д - диаметр сфери тиц, м,у - кинематическая вязкость, м /с;я - гравитационная постоянная, м/с.Плотность суспензии в приемномреакторе значительно выше вследствиеменьшей скорости псевдоожижающегогаза, служащего только для перемешивания твердых веществ. Для полногоиспользования приемного реакторадоля твердого вещества в общем объеме должна превышать 357 С учетомназванных плотностей это соответствует нижней плотности суспензии560 и 1750 кг/м .При оценке числами Фруда и Архимеда получим: диапазон числа Архимеда остается таким же, .как в реакторес псевдоожиженным слоем, для числа Фруда имеем 3/4 Ргэ Д- ( 5 .10-э Р Й5 10 15 20 25 30 35 40 45 Соотношение размеров реактора спсевдоожиженным слоем и приемногореактора определяется в основномсредним суммарным временем выдержки,необходимым для обеспечения выпускапродукта определенного качества,аФтакже удельным расходом тепла эндотермического процесса. При предопределенной плотности суспензии в реакторе с псевдоожиженным слоем и припредопределенном количестве топливав единицу времени возрастание (падение) потребности в тепле создаетнеобходимые уменьшения (увеличения)доли подводимого свежего твердогоматериала и повышения (уменьшения)возврата твердого материала из приемного реактора. Целесообразной является средняя выдержка твердого материала в реакторе с псевдоожиженнымслоем в течение 10-30 мин и 2-10-кратная от этого времени выдержка вприемном реакторе.1При определении средней выдержкив реакторе с псевдоожиженным слоемучитывается количество твердого вещества, возвращаемого иэ приемногореактора. Средняя выдержка определяется по сумме средней плотности суспензии в обоих реакторах в расчетена количество продукта, выпускаемогоза 1 ч.Выбор необходимого количества воздуха (для псевдоожижения и вторичноговоздуха), и прежде всего режим распределения обоих потоков газа иуровень подачи вторичного воздуха,обеспечивают дополнительную возможность регулирования процесса,В другом варианте осуществленияспособа вторичный воздух подается наотметке, соответствующей 10-ЗОБ суммарной высоты реактора с псевдоожижен.ным слоем. Соотношение количества подводимого в реактор с псевдоожиженным слоем вторичного воздуха к используемому для псевдоожижения воздуху рекомендуется выбирать в пределах10:1-1: 1,шение размеров реактора сженным слоем и приемногоопределятся в основном средрным временем выдержки,мым для обеспечения выпускаопределенного качества, 13 1109041а также удельным расходом тепла эндотермического процесса. При предо-пределенной плотности суспензиив реакторе с псевдоожиженным слоеми при предопределенном количестветоплива в единицу времени возрастание (падение) потребности втепле создает необходимость уменьшения (увеличения) доли подводимого свежего твердого материала иповышения (уменьшения) возврататвердого материала иэ приемного реактора. Целесообразной является средняя выдержка твердого материала вреакторе с псевдоожиженным слоем втечение 10-30 мин и 2-10-кратнаяот этого времени выдержка в приемномреакторе. 10 15 35 50 При определении средней выдержки в реакторе с псевдоожиженным слоем учитывается количество твердого вещества, возвращаемого из приемного реактора. Средняя выдержка определяется по сумме средней плотности суспензии в обоих реакторах в расчете на количество продукта,выпускаемого эа 1 ч,Выбор необходимого количества воздуха (для псевдоожижения и вто 30 ричного воздуха), и прежде всего режим распределения обоих потоков газа и уровень подачи вторичного воздуха, обеспечивают дополнительную возможность регулирования процесса.В другом варианте осуществления способа вторичный воздух подается на отметке, соответствующей 10-307 суммарной высоты реактора с псевдоожиженным слоем. Соотношение коли 40 чества подводимого в реактор с псевдоожиженным слоем вторичного воздуха к используемому для псевдоожижения воздуху рекомендуется выбирать в пределах от 10:1 до 1: 1.45Ввиду незначительного возврата твердого вещества иэ приемного реактора (благодаря, например, незначительной потребности в тепле), с одной стороны, и необходимости относительно большой выдержки, с другой стороны, рекомендуется осуществлять подогрев в приемном реакторе путем непосредственной добавки топлива. Учитывая температуру во всей системе, .циркуляция использу" ется не для полного покрытия потребности в тепле (наеример, потерь на излучение в приемном реакторе), атолько для тонкого регулированияпроцесса,Приемный реактор предназначается, как правило, только дляобеспечения основного времени выдержки материала. Его наличие может,однако, стать причиной дополнительного воздействия на твердый материал или происходящих с твердым материалом реакций, В связи с этимможно, например, вместо воздуха использовать для псевдоожижения инертный газ и/или вводить для частичного хлорирования или фторирования хлор или фтор,Для обеспечения высокой тепловой эффективности процесса рекомендуется осуществлять предварительный нагрев и/или обезвоживание обрабатываемого материала с помощью отработанных газов реактора с псевдоожиженным слоем (операцию рекомендуется осуществлять в обменниках во взвешенном состоянии). Целесообразное регулированиетемпературы отходящих газов (в частности, при влажном исходном продукте)можно обеспечить путем частично непосредственного, частично непрямого(после отбора тепла отходящих газов)ввода эндотермически обрабатываемогоматериала в реактор с псевдоожиженным слоем. Надлежащее распределениепотоков может обеспечить температуру,желательную для очистки отходящихгазов в электрофильтре, Иногда достаточно предотвратить падение температуры ниже точки росы,Для обеспечения высокой тепловойэффективности отводимый поток твердого материала направляется дляохлаждения в вихревой холодильник,предпочтительно состоящий иэ рядапоследовательных холодильных камер.Вихревой холодильник может использоваться для подогрева вторичного воздуха и/или - с помощью уста"новленных в камерах регистров труб -для подогрева воздуха, создающегопсевдоожижающий слой воздуха в реакторе с псевдоожиженным слоем и/илив приемном реакторе.Для псевдоожиженйя в вихревомхолодильнике, в частности при восстановительных процессах, где необходимо избежать повторного окисленияпродукта реакции, можно применитьвместо воздуха инертный газ, направляемый в контур его циркуляции через теплообменник, например через Вентурный моечный аппарат, где он охлаждается и при необходимости 5 очищается. Для повышения эффекта .охлаждения в вихревой холодильник можно впрЫскивать воду.Количество подаваемого в реакторы воздуха рассчитывают так, чтобы ско рость газа в реакторе с псевдоожиженным слоем составляла 5-15 м/с,предпочтительно 4-10 м/с, а скорость в приемном реакторе была О, 1-0,3 м/с (указанные данные относятся в обоих случаях к пустому реактоРу).Рабочая температура в значительной мере не ограничивается и зависит от специфики осуществляемого процесса. Температура может лежать в диапазоне, нижняя граница которого определяется температурой воспламенения топлива, а верхняя сос- . тавляет примерно 1500 С .