最终冷却无水氧化铝的方法技术

本发明专利技术涉及将在循环流化床中用氢氧化铝制成的氧化铝最终冷却的方法，其中该最终冷却在由串联连接的每个均分为若干冷却室（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）的两个冷却段组成的流化床反应器中进行。在第一冷却段（５ａ）中，作为该第二冷却段的初次气体引入的供往流化床反应器的流化气体被加热，然后利用逆流导入的换媒介质冷却无水氧化铝。根据本发明专利技术方法，含有来自第一冷却段（５ａ）的无水氧化铝的分散体，经过旋风分离器（２），而来自该旋风分离器（２０）下部的无水氧化铝直接引入第二冷却段中。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
最终冷却无水氧化铝的方法本专利技术涉及最终冷却氧化铝的方法，该氧化铝是在循环流化床中用氢氧化铝制成的，其中该最终冷却在流化床冷却器中进行，而该冷却器是由串联排列的2个冷却段构成的，每个冷却段又被分成若干个冷却室。其中，在第一冷却段内，加热欲被供往该流化床反应器的流化气体，该流化气体作为初次气体被引入第一冷却段中，而在第二冷却段中，该无水氧化铝靠逆流导入的液态传热介质被冷却。使无水氧化铝最终冷却的方法是已知的。DE-OS 195 42 309公开了一种在由流化床反应器、分离器及返回管线构成的循环流化床中，用氢氧化铝生产无水氧化铝的方法，其中，该氢氧化铝被引入两段悬浮预热器的气体侧的第二段中(该预热器是靠循环流化床的流化反应器中的废气运行的)，然后被至少部分脱水，来自该悬浮预热器的第二段的经脱水的氢氧化铝被引入靠该循环流化床的流化床反应器中的废气运行的悬浮预热器气体侧的第一段中，于是被进一步脱水，然后被供往该循环流化床，该床是用在后续的冷却阶段中，被所产生的氧化铝间接加热的含氧流化气体及经间接加热的，在较高水平供给的含氧二次气体运行的，其中该流化气体的间接加热是在流化床冷却器中进行的。当离开该最后的悬浮冷却器时，所得的无水氧化铝在设有三个冷却室的流化床冷却器中受到了最终冷却。在其第一室中，加热将供往该流化床反应器中的流化气体，在其后两个室中，靠传热介质，最好是水来冷却该流化气体，所述介质是被逆流导入的。这种方法的缺点在于产物进入该水冷却部位时的温度相当高，这导致相当多的该产物的热能进入了该水冷循环系统，而不能再循环到该过程中去。因此本专利技术的目的在于提供一种使无水氧化铝最终冷却的方法，其中的得自无水氧化铝的热能几乎被全部回收，从而可在工艺过程中-->被再次利用。此外，可用相当容易的方式改造该工艺以适于现有工厂中。本专利技术的目的是这样达到的：使含有从第一冷却段中引出的无水氧化铝的分散体通过一旋风分离器，及然后使在该旋风分离器下部引出的无水氧化铝直接引入第二冷却段。在进入该流化床冷却器前，该无水氧化铝具有800-1200℃的温度，而且从技术上说是无水的，即，仅有0．1-1％(重量)的水含量。被引入第一冷却段的初次气体被作为传热介质利用，因而是作为第一阶段的冷却剂而使用。该冷却阶段的设计要使该阶段是由多个冷却室构成的，而每个室中充有作为流化气的二次气体，从而在每个室中都形成流化床。在每个冷却段中一般设有2-6个冷却室。作为第二冷却段的传热介质，使用水可以是特别有益的。该分散体中的分散相是固体，而且是由无水氧化铝构成的。该分散体相是气态的，并且是由空气构成的。由无水氧化铝及空气构成的分散体本身因而具有粉尘状的特征。设在两冷却段间的旋风分离器有益地起着最终冷却的冷却旋风分离器的作用，于此进行着间接换热。令人惊讶的发现是，用该使无水氧化铝最终冷却的方法，可以使得自该流化床冷却器中的无水氧化铝的热能几乎被完全在工艺过程中再次利用，从而仅观察到很小的热损失。这些热损失仅包括在第二冷却段中传给液态传热介质的循环系统的热能。然而，由于该最终冷却方法使流化床冷却器入口处的无水氧化铝的入口温度降至450℃以下，所以这种热损失很小。当将第一冷却段设计得相应地较大时，在流化床冷却器入口处的这类降温也是可能的。但，必需使与较大的第一冷却段的设计相应的较大量的初次气体作为传热介质通过该段因而是不利的，就该工艺过程而言(应有利地供给该过程被引出的热能)，这将导致生成过多的量的被加热了的初次气体。比如，为调节循环流化床的反应器中的该流化床，将提供过多的，由初次气体构成的流化气体。因而该最终冷却方法使无水氧化铝在该流化床冷却器的第二冷却段入口处有益地直接降温，而无需用大量的初次气体作第一冷却段的传热介质。由于将大部分得自无水氧化铝的热能传给了气体，所以通-->过将该加过热的气体供给一工艺过程而使所得的热能再用于该工艺过程可能是相当容易的。比如，将自旋风分离器中抽出的热气体有利地供往一工艺过程，从而利用这种气体中的热能。在构成方面，将旋风分离器布置在该两个冷却段之间可以相当容易地完成，从而可以相当容易地改造现有的设备。本专利技术的一较佳形式在于将自旋风分离器的中心管中抽出的气体再循环到至少一台该预冷却的冷却旋风分离器中。这保证了将引自该旋风分离器内的无水氧化铝的特别大的热能，比如，可有利地，再循环到循环流化床作为工艺过程的该过程中。根据本专利技术的另一种形式，将该气体与引自该流化床冷却器的二次气体，在引入流化床反应器之前进行混合。从而二次气体中的热能可同样有利地再循环到该循环流化床中的该过程中，于此，由于二次气体和引自旋风分离器中心管的气体的共同传递可被保留，所以与单独传递相比，热能的这种再循环同时得以保证。根据本专利技术另一较佳形式，在每一冷却段都使无水氧化铝通过3个冷却室。三个冷却室的布局每个都使无水氧化铝得以均匀冷却，同时使流化床冷却器所需的空间得以优化。三个冷却室的这种布局每个都保证了使热能从无水氧化铝得以特别有益的释放。本专利技术再一较佳形式的要点在于，使通过第二冷却段的二次气体与抽自第一冷却段的，含无水氧化铝的分散体一起通过旋风分离器。第二冷却段的二次气体中的热能可被特别简单地提供于在旋风分离器中进行的直接换热是尤为有益的。下面将参照附图以举例的方式详述本专利技术的主题(图1-图3)。图1展示了使无水氧化铝最终冷却方法的简化的示意性流程图。图2展示了该使无水氧化铝最终冷却方法的一种变型的简化示意性流程图。图3展示了已知的，使无水氧化铝最终冷却的现有技术方法的简化的示意性流程图。图1展示了使无水氧化铝最终冷却的简化的示意性流程图。将自-->流化床反应器中抽出的无水氧化铝以分散体的形态经管线1供入实施实际冷却的冷却旋风分离器2中。该冷却旋风分离器2可由若干串联布置的冷却旋风分离器组成。引自冷却旋风分离器2的中心管内的气体经管线3排放，然后可能被引到循环流化床的反应器中。冷却后的无水氧化铝经管线4被输到流化床冷却器的第一冷却段5a中，它是由三个冷却室A、B、C构成的。用罗茨(Roots)真空泵11、12、13经管线29使各冷却室A、B、C充以二次气体，该二次气体用于分别形成流化床。二次气体经管线14离开第一冷却段5a，然后可被再次供往流化床反应器。但也可将管线14中的二次气体经管线1再次供入冷却旋风分离器2。借助罗茨真空泵6、7，将初次气体经管线16供往第一冷却段5a，该初次气体经过单独的冷却室C、B、A，并起着传热介质的作用。初次气体经管线15离开第一冷却段5a，然后有益地被用作循环流化床(未示)的流化床反应器的流化气体。自第一冷却段5a中引出的无水氧化铝经管线17和18被引入旋风分离器20。借助罗茨真空泵8，9，10使管线18充以气体，从而使该无水氧化铝以分散体的形态再次被引入旋风分离器20中。自旋风分离器20的中心管中引出的气体经管线21被抽出，然后有益地被供往流化床反应器或冷却旋风分离器2。将在旋风分离器20中被分离出来的无水氧化铝经管线22引入流化床冷却器的第二冷却段5b。第二冷却段5b也同样被分成三个冷却室D、E、F。与第一冷却段5a相反，这些冷却室经管线23被充以液态传热介质，此处将水用作传热介质是有益的。使该液态传热介质顺序经过三个本文档来自技高网...

【技术保护点】
使无水氧化铝最终冷却的方法，所述无水氧化铝是在循环流化床中用氢氧化铝制成的，其中该最终冷却在由两个串联布置的，每个又被分成若干冷却室（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）的冷却段构成的流化床冷却器中进行，其中将被供往该流化床反应器的流化气体在第一冷却段（５ａ）中被加热，该流化气体是作为初次气体被引入第一冷却段（５ａ）中的，而在第二冷却段（５ｂ）中，该无水氧化铝靠逆流导入的液态传热介质冷却，该方法的特征在于，使自第一冷却段（５ａ）中引出的，含无水氧化铝的分散体通过旋风分离器（２０），并且在于将旋风分离器（２０）下部中引出的无水氧化铝随后直接引入第二冷却段（５ｂ）。

【技术特征摘要】
DE 1998-2-13 19805897.71．使无水氧化铝最终冷却的方法，所述无水氧化铝是在循环流化床中用氢氧化铝制成的，其中该最终冷却在由两个串联布置的，每个又被分成若干冷却室(A、B、C、D、E、F)的冷却段构成的流化床冷却器中进行，其中将被供往该流化床反应器的流化气体在第一冷却段(5a)中被加热，该流化气体是作为初次气体被引入第一冷却段(5a)中的，而在第二冷却段(5b)中，该无水氧化铝靠逆流导入的液态传热介质冷却，该方法的特征在于，使自第一冷却段(5a)中引出的，含无水氧化铝的分散体通过旋风分离器(20)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：HW施密德，K詹森，M莱恩，
申请(专利权)人：金属股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]