Wirbelschichttechnik

ISBN-13: 9783540027638 / Niemiecki / Miękka / 1961 / 120 str.

Franz Schytil

Opis

Fur die Masse eines kornigen Festkorpers, welche durch aufsteigendes Gas gelockert und in Bewegung gebracht wird, ist vor mehr als 35 Jahren von F. WINKLER die Bezeichnung "Wirbelnde Schicht" gepragt worden. Bei der Kohlevergasung wird eine solche Wirbelschicht aus Brennstoff in dem nach ihm bekanntenGenerator angewendet. Als nun vor, etwa 15 Jahren in den Vereinigten Staaten ffir das katalytische Cracken praktisch die gleiche Verfahrensmethode, namlich die sogenannte Fluidized-Bed-Technik entwickelt wurde und darauf in rascher Folge zahl reiche theoretische Untersuchungen uber Fluidization erschienen und auch neue Anwendungsmoglichkeiten gefunden wurden, suchte man nach einem geeigneten deutschen Ausdruck. StaubflieBverfahren oder FlieBbettechnik schienen moglich, aber schlieBlich hat sich die Bezeich nung Wirbelschichttechnik durchgesetzt. Mittlerweile sind in englischer und franzosischer Sprache mehrere Bucher uber diesen Gegenstand erschienen, wahrend in der deutschen Literatur nur wenige, knapp zusammenfassende DarsteIlungen vor handen sind. Mit der vorliegenden Schrift wurde nun versucht, die theoretischen Grundlagen und auch die praktische Anwendung der Wirbelschicht technik in etwas breiterer Form zu umreiBen, wobei der Begriff Wirbel schicht auf aIle Prozesse, bei denen dichtere Teilchen in einen aufwarts gerichteten Strom eines Tragermediums verteilt sind, ausgedehnt wurde. Den praktischen Anwendungen wurde hierbei verhaltnismaBig viel Raum gegeben, weil jene Apparatetypen, die sich bereits bewahrt haben, als Vorbild fur neue Verfahren dienen konnen. Daneben ist manchmal auch auf reine Labor- oder Versuchsanlagen hingewiesen worden, wenn durch diese neue Wege aufgezeigt werden.

Spis treści

I. Grundlagen der Wirbelschichtverfahren.- 1. Übersicht über die Ausbildung von Wirbelsuspensionen.- 2. Anwendung der Strömungslehre auf Wirbelsuspensionen.- 2.1 Druckabfall in durchströmten Schüttungen, Bestimmung der Lockerungsgeschwindigkeit.- 2.2 Die Schwebegeschwindigkeit und das Geschwindigkeitsintervall, in dem eine stationäre Wirbelschicht möglich ist.- 2.3 Die Ausdehnung einer Wirbelschicht in Abhängigkeit von der Gasgeschwindigkeit.- 2.4 Die Inhomogenität von Gaswirbelschichten und die Wirbelschichtzähigkeit.- 2.5 Staubentwicklung in Wirbelschichten, wirbelnde Mugstaubwolken und pneumatischer Transport.- 2.6 Zustandsdiagramme von Festkörper-Gas-Systemen.- 3. Transportvorgänge in Wirbelschichten.- 3.1 Wärmeübergang zwischen Grenzfläche und Wirbelschicht.- 3.2 Wärmeübergang zwischen Trägergas und Wirbelgut.- 3.3 Stoffübergang zwischen Trägermedium und Wirbelgut.- 3.4 MischefFekte im Trägermedium.- 3.5 MischefFekte im Wirbelgut.- II. Praktische Anwendungen der Wirhelschichttechnik.- 4. Die Vergasung von festen Brennstoffen.- 4.1 Der Winkler-Generator.- 4.2 Theoretische Behandlung der Vergasungsreaktionen in der Wirbelschicht.- 4.3 Vergasungsverfahren mit intermittierender Umkehr der Gasströmung.- 4.4 Vergasungsverfahren mit Brennstoffkreislauf, Entgasung und Verbrennung von Kohle in der Wirbelschicht.- 5. Das Rösten sulfidischer Erze.- 5.1 Die klassischen Röstverfahren und die Wirbelschichtröstöfen.- 5.2 Theorie der Wirbelschichtröstung.- 6. Thermische Behandlung fester Stoffe.- 6.1 Trocknen in der Wirbelschicht, Sublimieren und Kondensieren von Dämpfen.- 6.2 Kaffeerösten in der Wirbelschicht.- 6.3 Hochtemperaturoperationen, Kalkbrennen.- 6.4 Reduktion von Metalloxyden.- 7. Kontaktkatalytische Gasreaktionen.- 7.1 Exotherme Reaktionen, Phthalsäureanhydrid-Synthese, Fischer-Tropsch-Synthese.- 7.2 Katalytisches Cracken, Reformieren und Rückstandsverkoken.- Namen- und Sachverzeichnis.