DK2361145T3 - Åben tryksat agiteret reaktor og fremgangsmåde til at blande gas og opslæmning sammen - Google Patents

Åben tryksat agiteret reaktor og fremgangsmåde til at blande gas og opslæmning sammen Download PDF

Info

Publication number
DK2361145T3
DK2361145T3 DK09828696.6T DK09828696T DK2361145T3 DK 2361145 T3 DK2361145 T3 DK 2361145T3 DK 09828696 T DK09828696 T DK 09828696T DK 2361145 T3 DK2361145 T3 DK 2361145T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
reactor
horizontal
vertical
slurry
inner tube
Prior art date
Application number
DK09828696.6T
Other languages
English (en)
Inventor
Stig-Erik Hultholm
Launo Lilja
Bror Nyman
Pertti Pekkala
Mikko Ruonala
Jari Tiihonen
Jussi Vaarno
Original Assignee
Outotec Oyj
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outotec Oyj filed Critical Outotec Oyj
Application granted granted Critical
Publication of DK2361145T3 publication Critical patent/DK2361145T3/da

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/30Mixing gases with solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053Details of the reactor
    • B01J19/006Baffles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2323Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50Mixing liquids with solids
    • B01F23/57Mixing high-viscosity liquids with solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3124Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow
    • B01F25/31242Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow the main flow being injected in the central area of the venturi, creating an aspiration in the circumferential part of the conduit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053Details of the reactor
    • B01J19/0066Stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18Stationary reactors having moving elements inside
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00164Controlling or regulating processes controlling the flow
    • B01J2219/00166Controlling or regulating processes controlling the flow controlling the residence time inside the reactor vessel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00761Details of the reactor
    • B01J2219/00763Baffles
    • B01J2219/00765Baffles attached to the reactor wall
    • B01J2219/00768Baffles attached to the reactor wall vertical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00761Details of the reactor
    • B01J2219/00763Baffles
    • B01J2219/00765Baffles attached to the reactor wall
    • B01J2219/0077Baffles attached to the reactor wall inclined
    • B01J2219/00774Baffles attached to the reactor wall inclined in the form of cones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/18Details relating to the spatial orientation of the reactor
    • B01J2219/182Details relating to the spatial orientation of the reactor horizontal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/18Details relating to the spatial orientation of the reactor
    • B01J2219/185Details relating to the spatial orientation of the reactor vertical

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Claims (28)

1. Apparat til at bearbejde en opslæmning med et højt tørstofindhold eller med et tørstof med høj specifik vægt og en gas tilført det, hvorved apparatet (1) omfatter mindst en åben vertikal reaktor (2), der består af to rør installeret på indlejret vis, et indre og ydre rør (4,5), hvor det indre rør er udstyret med en faldstrømsblander og elementer (17) til at intensivere gastilførsel, kendetegnet ved at fastgjort til det nederste afsnit på den vertikale reaktor er der en cylinderformet horisontal reaktor (3), der er udstyret med radiale blandere (7) der fluidiserer tørstoffet og fremmer et cirkulationsflow fra den horisontale reaktor til det ydre rør (5) i den vertikale reaktor.
2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved at volumenen for den horisontale reaktor (3) er 20 - 80% af volumenen for hele apparatet (1).
3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved at højden på den vertikale reaktor (2) er mange gange større end diameteren D for dens midterafsnit.
4. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved at en ydre overflade (10) og en indre overflade (9) dannes på det indre rør i et ekspansionsafsnit (8) i den øverste del af den vertikale reaktor, hvorved tværsnitsområdet i det ringformede afsnit mellem den ydre overflade på det indre rør og det ydre rør er højest det samme som tværsnitområdet på det ringformede afsnit mellem det indre rør (4) og det ydre rør (5) i de andre dele af den vertikale reaktor.
5. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved at diameteren af det ydre rør i ekspansionsafsnittet (8) i den øverste del af den vertikale reaktor er 2 - 20 gange diameteren D i det ydre rør (5) i midterafsnittet i reaktoren.
6. Apparat ifølge kravene 1 og 4, kendetegnet ved at de øverste afsnit (12,13) af de udvendige og indvendige overflader på det indre rør er kegleformede.
7. Apparat ifølge kravene 1 og 4, kendetegnet ved at en styrekegle (15) rettet indad fra kanten af det ydre rør (5) er placeret over det øverste afsnit (12,13) på det indre rør.
8. Apparat ifølge krav 7, kendetegnet ved at styrekeglen (15) er indrettet til at bevæge sig opad fra kanten på det ydre rør i en vinkel på 30 - 75° i en afstand der er 0,1 - 0,2 gange diameteren på ekspansionen (8) og derefter bevæge sig nedad i en vinkel på 15 - 50°.
9. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved at det indre rør (4) i den vertikale reaktor ved dens nederste kant strækker sig ind i den horisontale reaktor (3) i en afstand der er 0,1 - 0,14 gange højden på den horisontale reaktor.
10. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved at blanderbladene (19) i den horisontale reaktor er placeret i en højde der er 0,70 - 0,85 gange højden på den horisontale reaktor.
11. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved at blanderne i den horisontale reaktor er indrettet til at rotere i modsatte retninger.
12. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved at et fremspring (18) på den nederste kant på det ydre rør i den vertikale reaktor (5) strækker sig ind i den horisontale reaktor (3) i 100 - 140° sektoren til niveauet på bladene (19) i de horisontale reaktorblandere (7).
13. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved at forbindelsespunktet mellem den vertikale og horisontale reaktor er udstyret med skærme (20), der er fastgjort til det nederste afsnit af det indre rør og rettet ud af der fra til en afstand der er i området fra 0,2 - 0,3 gange diameteren på det indre rør (4).
14. Apparat ifølge kravene 1 og 12, kendetegnet ved at skærmene (20) på forbindelsespunktet mellem de vertikale og horisontale reaktorer er placeret på den modsatte side af fremspringet (18) på det ydre rør i den vertikale reaktor og symmetrisk med en vinkel på 110 - 130° i forhold til hinanden.
15. Apparat ifølge krav 13, kendetegnet ved at skærmene (20) på reaktorforbindelsespunktet forlænges med hensyn til elevation fra den øverste kant (21) på den horisontale reaktor til højden på blanderbladene (19).
16. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved at den horisontale reaktor (3) er udstyret med skærme (22) anbragt rundt om hver blander (7), og rettet mod væggene på den horisontale reaktor.
17. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved at apparatet består af en kombination af adskillige vertikale og horisontale reaktorer, hvorved antallet af vertikale reaktorer og de horisontale reaktorer forbundet med dem er 2 - 10, de horisontale reaktorer er forbundet med hinanden og en skillevæg (23) tilvejebragt med flowåbninger (24) er anbragt mellem hver af dem.
18. Apparat ifølge krav 17, kendetegnet ved at i kombinationen er det indre rør (4) i en vertikal reaktor forbundet med ringsektionen (16) på en anden vertikal reaktor.
19. Apparat ifølge krav 17, kendetegnet ved at multi-reaktorkombinationen er arrangeret i en U-form:
20. Fremgangsmåde til at bearbejde en opslæmning med et højt tørstofindhold eller med et tørstof med høj specifik vægt og en gas tilført det i et åbent apparat (1), i det nederste afsnit hvor et højt hydrostatisk tryk dannes, hvorved opslæmningen og gassen tilført det skal strømme nedad i det indre rør (4) i mindst en åben vertikal reaktor (2), idet det indre rør (4) er udstyret med en faldstrømsblander og elementer (17) til at intensivere gastilførsel, og til at stige opad i det ydre rør (5) i den vertikale reaktor, kendetegnet ved at suspensionen af opslæmning og gas dirigeres fra det indre rør (4) i den vertikale reaktor til en cylinderformet horisontal reaktor (3), der er udstyret med radiale blandere (7), fastgjort nedenunder den vertikale reaktor for at forlænge opholdstiden for reaktioner mellem opslæmningen og gassen, og fra den horisontale reaktor skal suspensionen stige ind i det ydre rør (5) i den vertikale reaktor ved hjælp af radiale blandere (7) der fluidiserer tørstoffet og fremmer et cirkulationsflow fra den horisontale reaktor til den vertikale reaktor.
21. Fremgangsmåde ifølge krav 20, kendetegnet ved at volumenen på den horisontale reaktor (3) er dimensioneret til at svare som minimum til volumemen på tørstoffet i opslæmningen der skal bearbejdes i apparatet.
22. Fremgangsmåde ifølge krav 20, kendetegnet ved at for at dirigere gassen der strømmer med opslæmningen ind i cirkulation igen fra det ydre rør (5) i den vertikale reaktor til det indre rør (4), skal suspensionen af gas og opslæmning strømme fra det ydre rør (5) ind i et ekspansionsområde (8) i det øverste afsnit og via dets hals-lignende kanalstruktur ind i det indre rør (4).
23. Fremgangsmåde ifølge krav 22, kendetegnet ved at tværsnitsområdet i den hals-lignende kanalstruktur bliver mindre mod midten af ekspansionsområdet (8) og flowhastigheden for opslæmningen reguleres til området fra 0,9 - 1,2 m/s.
24. Fremgangsmåde ifølge krav 20, kendetegnet ved at bladene (7) på den horisontale reaktor (3) opnår radiale opslæmningsflows der løber mod hinanden.
25. Fremgangsmåde ifølge kravene 20 og 24, kendetegnet ved at de flows der løber mod hinanden svækkes ved hjælp afskærme (20) placeret ved forbindelsespunktet mellem reaktorerne og et fremspring (18) i det nederste afsnit af det ydre rør og retningen på opslæmningsflowet afledes for at stige ind i det ydre rør (3).
26. Fremgangsmåde ifølge krav 20, kendetegnet ved at bearbejdningen af opslæmningen og gassen udføres i en kombination af adskillige vertikale og horisontale reaktorer.
27. Fremgangsmåde ifølge krav 26, kendetegnet ved at overførslen af opslæmningssuspensionen fra en vertikal og horisontal reaktor til en anden sker via indbyrdes forbundne horisontale reaktorer.
28. Fremgangsmåde ifølge krav 26, kendetegnet ved at opslæmningssuspensionen genbruges ved at sende den fra det indre rør (4) på en vertikal reaktor til ringsektionen (16) på en anden vertikal reaktor.
DK09828696.6T 2008-11-25 2009-11-13 Åben tryksat agiteret reaktor og fremgangsmåde til at blande gas og opslæmning sammen DK2361145T3 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20080633A FI121002B (fi) 2008-11-25 2008-11-25 Avoin paineenalainen sekoitusreaktori ja menetelmä kaasun ja lietteen sekoitttamiseksi toisiinsa
PCT/FI2009/050911 WO2010061054A1 (en) 2008-11-25 2009-11-13 An open pressurised agitated reactor and a method for mixing gas and slurry with each other

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2361145T3 true DK2361145T3 (da) 2016-11-14

Family

ID=40097274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK09828696.6T DK2361145T3 (da) 2008-11-25 2009-11-13 Åben tryksat agiteret reaktor og fremgangsmåde til at blande gas og opslæmning sammen

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP2361145B1 (da)
CN (1) CN102223946B (da)
AU (1) AU2009321552B2 (da)
BR (1) BRPI0921584A2 (da)
CA (1) CA2743254C (da)
CL (1) CL2011001205A1 (da)
DK (1) DK2361145T3 (da)
EA (1) EA020355B1 (da)
ES (1) ES2599009T3 (da)
FI (1) FI121002B (da)
PE (1) PE20120242A1 (da)
WO (1) WO2010061054A1 (da)
ZA (1) ZA201104689B (da)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544693C1 (ru) * 2013-10-31 2015-03-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники" (ОАО "ВНИИМТ") Способ перемешивания химически агрессивных сред с абразивными частицами и устройство для его осуществления
WO2016090046A1 (en) * 2014-12-02 2016-06-09 Selifonov Sergey Alexandrovich Process and apparatus for treatment of biomass
CN106040032B (zh) * 2016-07-12 2019-10-22 陕西华源矿业有限责任公司 一种浆体搅拌装置及具有浆体搅拌装置的搅拌循环设备
CN107774212A (zh) * 2016-08-30 2018-03-09 南通鸿志化工有限公司 一种卧式硼氢化钾生产反应釜

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL83843B1 (da) * 1972-05-10 1976-02-28 Instytut Nawozow Sztucznychpo
FI67031C (fi) * 1983-02-24 1985-01-10 Outokumpu Oy Saett att oxidera slam innehaollande rikligt med fast materialoch en motstroemsbubbelreaktor foer utfoerande av saettet
CN1041286C (zh) * 1993-06-24 1998-12-23 北京化工学院 内循环式气固流化床
FI109456B (fi) * 1999-08-12 2002-08-15 Outokumpu Oy Laitteisto lietteen sisältämän kiintoaineen liuottamiseksi
CN100344361C (zh) * 2004-10-28 2007-10-24 中国石油化工股份有限公司 一种连续高温气固反应器

Also Published As

Publication number Publication date
CA2743254A1 (en) 2010-06-03
CN102223946B (zh) 2013-09-04
EA020355B1 (ru) 2014-10-30
CN102223946A (zh) 2011-10-19
CA2743254C (en) 2017-03-28
EP2361145A1 (en) 2011-08-31
AU2009321552A1 (en) 2010-06-03
AU2009321552B2 (en) 2015-02-12
EA201190016A1 (ru) 2012-02-28
WO2010061054A1 (en) 2010-06-03
FI121002B (fi) 2010-06-15
PE20120242A1 (es) 2012-03-27
EP2361145B1 (en) 2016-09-14
ZA201104689B (en) 2012-03-28
FI20080633A0 (fi) 2008-11-25
EP2361145A4 (en) 2015-08-05
ES2599009T3 (es) 2017-01-31
BRPI0921584A2 (pt) 2016-04-12
CL2011001205A1 (es) 2011-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1172247A (en) Draft tube apparatus
DK2361145T3 (da) Åben tryksat agiteret reaktor og fremgangsmåde til at blande gas og opslæmning sammen
JPH06182171A (ja) 変動する液体操作水準条件の下での気液混合の向上
FI95664C (fi) Tapa ja laite hallittujen sekoituspyörteiden aikaansaamiseksi ja kaasun kierrättämiseksi
EP2938416B1 (en) Apparatus and method for separation of oil from oil-containing produced water
US4358206A (en) Draft tube apparatus
JP2015083302A (ja) 排出ノズル装置およびその製造方法、並びに、該排出ノズル装置を用いた流体の分配方法および処理方法
FI123662B (fi) Menetelmä ja sekoitinlaitteisto kaasun sekoittamiseksi lietteeseen suljetussa reaktorissa
FI109456B (fi) Laitteisto lietteen sisältämän kiintoaineen liuottamiseksi
CA2953278A1 (en) A reactor for mixing liquid, gas and solid material
WO1997003927A1 (en) Method and apparatus for contacting gas and liquid
FI83482C (fi) Saett och anordning foer matning av luft i flotationscell.
JP2021154254A (ja) 気液混合装置および気液混合方法
FI74628B (fi) Foerfarande och anordning foer tillfoersel av gas eller gasblandning till vaetska.
KR100709051B1 (ko) 슬러지로부터 고체물질을 침출시키기 위한 장치
EA049134B1 (ru) Реакторное устройство и его применение
CZ280096B6 (cs) Reaktor pro chemickou úpravu vody