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Wirbelschichtreaktoren

Wirbelschichtreaktoren

Die Parr Wirbelschichtreaktoren werden ausgiebig in der chemischen Industrie verwendet. Die charakteristischen Eigenschaften des Wirbelschichtreaktors ist eine aufwärts gerichtete Gasströmung, die die Feststoffschicht und die katalytischen Bestandteile durchmischt. Dieser Reaktor bietet dazu eine einfache Befüllung und Entnahme des Katalysators. Dies bietet Vorteile, wenn das Feststoffbett öfters entnommen und ausgetauscht werden soll. Eine hohe Umsetzung mit einem hohen Durchsatz ist mit dieser Reaktorart möglich. Darüber hinaus verfügen sie über einen ausgezeichnete Wärmeleitung und herausragende Durchmischungcharakteristik. Wirbelschichtreaktoren werden dort in chemischen Prozessen eingesetzt, wo Diffusion und Wärmeleitung die Hauptparameter sind. Im Gegensatz zu Füllkörperreaktoren hat ein Wirbelschichtreaktor die Vorteile einer besseren Temperaturregelung, keine Glutnester/stationäre Temperaturspitzen/Hitzestau, eine gleichmäßige Katalysatorverteilung und langlebigere Katalysatoren. Die Notwendigkeit für die Verwendung von Wirbelschichtreaktoren ist abhängig von der zu erzielenden Durchmischung von Feststoffen und umgebenden Fluiden. Bei fast allen aussagekräftigen, industriellen Verwendungen der Wirbelschichtreaktortechnologie handelt es sich um ein Gas-Feststoff-System. Der Einsatz von Wirbelschichtreaktoren beinhaltet die Fisher-Tropsch Synthese, das katalytische Aufbrechen von Kohlenwasserstoffen und ist der hochmolekularen Petroleumaufspaltung ähnlich, aber auf keinen der Bereiche limitiert. Die Wirbelschichtvergasung kann dazu verwendet werden, Kohle, Biomasse und andere Abfallmaterialien in Synthesegas zu verwandeln.

Das auf dieser Seite abgebildete Reaktorsystem beinhaltet die folgenden Hauptkomponenten:

Ein Gas- und Mischungs-Subsystem für eine Vermischung und Regulierung der Gasströmung zum Reaktorboden.

Der Reaktor ist ungefähr einen Meter lang und hat einen Innendurchmesser von ca. 25 mm. Der untere Teil des Reaktors enthält eine Gasdiffusionsplatte aus einem porösen Metall, die leicht ausgetauscht werden kann. Der obere Teil des Reaktors erweitert sich abrupt um eine Entspannungszone für die Wirbelschicht zu bilden.

Separate Heizungen werden sowohl für den Hauptreaktor als auch für die Entspannungszone angeboten. Ein Mehrpunkt-Thermoelement zur Überwachung der Innentemperatur des Reaktors ist enthalten.

Ein beheizter Zyklonabscheider oder Filter ist direkt unterhalb des Reaktors vorhanden, um die feindispersen Partikel aufzufangen.

Die Reaktionsprodukte werden anschließend in einem Kondensator abgekühlt und in einem 600 ml Druckbehälter aufgefangen.

Der Systemdruck wird durch einen Hinterdruckregler überwacht.

Alle Systemfunktionen und -Parameter werden mit Hilfe des Prozess-Controllers 4871 angezeigt und geregelt (nicht abgebildet).

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