[发明专利]用于在涡流层设备中连续地处理固体的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于在流化床设备中连续处理固体的装置，例如，用于通过喷射成粒、结块、包封、涂层或烘干等制造能自由流动的颗粒。

背景技术

为了得到具有确定的颗粒结构的最终产品，固体在连续的流化床涡流层中处理。为此，已知具有矩形几何结构设备的装置，在这种装置中，待处理的物料从其进入处理腔的入口经由装置的长度被运送到其离开处理腔的出口或者由于流化槽的斜度自动流动，从而在涡流层的区域内充分的流化。在通过这个路径时，待处理的物料在涡流层中与相应的流化介质发生接触。

每种连续工作的装置具有特征性的停留时间分布谱，所述停留时间分布谱可以通过处理腔的几何结构和方法技术上的参数来影响。一种附加地作用于停留时间分布谱的可能性在于，在处理腔中设置内置件。因此已知，设置嵌入件形式的内置件，所述嵌入件相应的下部棱边与涡流层底部的表面隔开间距，并且其相应的上部棱边隔开间距地终止于涡流层的表面的上方。此外，在嵌入件下方的区域内将涡流层底部的气体通口的开口比例选择得大于涡流层底部的其余区域。嵌入件具有圆形的、矩形的或多边形的横截面（DE10146778A1）。通过沿处理腔的纵向方向定向的固体流，利用这种装置对于待处理的物料实现了窄的停留时间分布谱。此外在相同的处理腔中可以实现多个处理步骤，例如成粒和干燥。

然而，具有矩形的装置结构的装置的缺点在于，这种装置需要较大的位置，并由于其尺寸和技术上必需的壁厚使之具有较高的质量，因此其制造昂贵。因为其矩形几何结构的这种装置根本不能或者仅能以特别高的耗费，设计成抗压力或抗压力冲击的。

相反，还存在圆形几何结构设备的装置，其中，处理腔是圆柱形或锥形的，而且可以以较小的空间实现需求，同时也可以较为容易地设计得抗压和/或抗压力冲击，但实现不同处理条件的可能性受到了限制。因此，在处理腔中尽管实现了理想的混合，但相对于矩形的设备较小的入流面积，涡流层的高度通常明显较大，这又使得对于待处理的物料有较宽的提留时间分布并由此产生了彼此不同的产品特性。通常，在圆形几何结构的连续工作的设备中还仅能实现一个处理步骤。

此外，还已知在具有圆形设备几何结构的装置中，通过短时间地提高在涡流层中产生的或保持的气体的流速、即直接在经过入流底部之后，来实现对处理条件的影响。为此，在用于实施催化反应的装置中，在涡流层中在入流底部上同轴地设置一个不透气的锥形体，所述锥形体的底面覆盖入流底部的中央部分，从而留下环形的处理面。由此，处理腔由一个向上锥形扩展的环形腔构成（DE1052367）。通过处理腔这种构型实现了在涡流层的区域内固体催化剂颗粒的均匀分布并抑制结块。但在这种装置中，涡流层相对较高，因此停留时间分布谱很大，并且由此不考虑将这种装置应用于固体的连续处理。

发明内容

根据本发明的、具有独立权利要求的特征部分所述特征的用于在涡流层设备中连续处理固体的装置具有这样的优点，即在横截面为圆形的处理腔中，在具有扁平的涡流层的同时通过较长的路径实现沿水平方向均匀定向的固体流。固体颗粒从其进入处理腔的入口到出口所经过的所述较长的路径通过分隔壁中断，也就是说，形成没有完全闭合的圆环面。由于入口和出口的这种布置，迫使待处理的物料从分隔壁两侧经过圆环面，也就是说，在空间需求尽可能小的情况下，使固体入口和固体出口之间的距离最大化。由此，将具有矩形几何结构设备的装置在具有均匀定向的固体流的平坦涡流层方面和较窄的停留时间分布谱方面的优点与具有圆形设备几何结构的装置在节省空间、壁厚较小和较轻的抗压力或抗压力冲击的构造方面的结构优点结合起来。通过使用优选旋转对称的构件，可以实现简单的制造并可以较为容易地确保较窄的制造公差。此外，对于具有圆形机构结构设备的装置，延迟/扭曲（Verzug）较小。圆形几何结构的设备还使得可以较为精确地调整固体流几何形状。固体输入口和输出口在空间上靠近使得所述装置可以容易地连接在输入和导出装置上。在处理过滤系统上的连接也可以设计得较为有利。最后，具有圆形横截面的处理腔与具有多边形横截面的处理腔相比可以较为容易地清洁。

所述“圆形几何结构的设备”不仅是指具有圆形横截面形状的设备几何结构，还指具有其他无尖角的横截面形状的设备几何结构，例如卵形或椭圆形。

根据本发明的装置可以容易地集成到传统的涡流层设备中。利用根据本发明的装置可以实现所有常见的涡流层应用，例如吸收、解吸、催化和催化剂的再生、烘干、脱氢和煅烧。