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DE2167070B1 - Continuous process in a bubble column cascade reactor - Google Patents

Continuous process in a bubble column cascade reactor

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DE2167070B1
DE2167070B1 DE19712167070 DE2167070A DE2167070B1 DE 2167070 B1 DE2167070 B1 DE 2167070B1 DE 19712167070 DE19712167070 DE 19712167070 DE 2167070 A DE2167070 A DE 2167070A DE 2167070 B1 DE2167070 B1 DE 2167070B1
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reactor
gas
liquids
liquid
gases
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DE19712167070
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German (de)
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Eckhart Prof Dr-Ing Blass
Bodo Dipl-Ing Dr Gross
Kurt-Henning Dr-Ing Koch
Cornelius Dipl-Ing Wolf
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Bayer Pharma AG
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Schering AG
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Description

3535

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur kontinuierlichen Kontaktierung von Flüssigkeiten mit Gasen oder von Flüssigkeiten mit Flüssigkeiten in Gegenwart von Gasen oder von Flüssigkeiten mit Feststoffen in Gegenwart von Gasen oder von Flüssigkeiten mit Gasen und Feststoffen zu schaffen, bei dem unter Verwendung eines Blasensäulenreaktors mit im Abstand voneinander angeordneten Lochplatten mit einem Verhältnis der gesamten freien Lochfläche einer Lochplatte zum freien Reaktorquerschnitt von maximal 15%, insbesondere maximal 5%, wobei die Lochplatten waagerecht angeordnet und gegen die Reaktorwand abgedichtet sind, und wobei die einzelnen Löcher vorzugsweise gleich groß und gleichmäßig über die jeweilige Lochplatte verteilt sind und die Lochplatten vorzugsweise gleichen Abstand voneinander aufweisen, der größer als der dreifache Reaktordurchmesser ist, durch entsprechenden Flüssigkeits- und Gasdurchsatz ein Verweilzeitverhalten erzielt wird, das dem einer idealen Rührkesselkaskade nahekommt oder entspricht.The object of the invention is to provide a method for the continuous contacting of liquids with Gases or liquids with liquids in the presence of gases or liquids with To create solids in the presence of gases or liquids with gases and solids using a bubble column reactor with spaced apart perforated plates a ratio of the total free hole area of a perforated plate to the free reactor cross-section of a maximum 15%, in particular a maximum of 5%, with the perforated plates arranged horizontally and against the reactor wall are sealed, and wherein the individual holes are preferably the same size and evenly across the respective perforated plate are distributed and the perforated plates are preferably equidistant from one another, which is larger than three times the reactor diameter, due to the corresponding liquid and gas throughput a residence time behavior is achieved that comes close to or corresponds to that of an ideal stirred tank cascade.

Aus der DE-PS 10 28 096 ist ei bereits bekannt, durch Einbau von Siebboden, deren Löcher kleiner als 1 mm im Durchmesser sein müssen, in Strömungsreaktoren unterhalb der Siebboden Gaspolster zu erzeugen. Es wurde aber festgestellt, daß in dieser DE-PS keine Maßnahmen beschrieben werden, wie die reproduzierbare Ausbildung der gewünschten Gaspolster erfolgt.From DE-PS 10 28 096 egg is already known by Installation of sieve trays, the holes of which must be smaller than 1 mm in diameter, in flow reactors Generate gas cushions below the sieve bottom. It was found, however, that in this DE-PS none Measures are described how the reproducible formation of the desired gas cushion takes place.

Die Lösung der eingangs gestellten erfindungsgemäßen Aufgabe ist ein Verfahren für die kontinuierliche Kontaktierung von Flüssigkeiten mit Gasen oder von Flüssigkeiten mit Flüssigkeiten in Gegenwart von Gasen oder von Flüssigkeiten mit Feststoffen in Gegenwart von Gasen oder von Flüssigkeiten mit Gasen und fein verteilten Feststoffen unter Verwendung eines Blasensäulenreaktors mit im Abstand voneinander angeordneten Lochplatten mit einem Verhältnis der gesamten freien Lochfläche einer Lochplatte zum freien Reaktorquerschnitt von maximal 15%, insbesondere maximal 5%, wobei die Lochplatten waagerecht angeordnet und gegen die Reaktorwand abgedichtet sind, und wobei die einzelnen Löcher vorzugsweise gleich groß und gleichmäßig über die jeweilige Lochplatte verteilt sind und die Lochplatten vorzugsweise gleichen Abstand voneinander aufweisen, der größer als der dreifache Reaktordurchmesser ist, wobei man das Verfahren im Gleichstrom durchführt und wobei das aufwärts strömende Gas unterhalb einer jeden Lochplatte ein Gaspolster ausbildet, wodurch ein Flüssigkeitsrücklauf verhindert wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Verhältnis ReLd zu Reed maximal 0,1 beträgt.The object of the invention is achieved by a method for the continuous contacting of liquids with gases or of liquids with liquids in the presence of gases or of liquids with solids in the presence of gases or of liquids with gases and finely divided solids using a bubble column reactor with perforated plates arranged at a distance from one another with a ratio of the total free perforated area of a perforated plate to the free reactor cross-section of a maximum of 15%, in particular a maximum of 5%, the perforated plates being arranged horizontally and sealed against the reactor wall, and wherein the individual holes are preferably of the same size and evenly across the respective perforated plate are distributed and the perforated plates are preferably equidistant from one another, which is greater than three times the reactor diameter, the process being carried out in cocurrent and with the upwardly flowing gas below each perforated plate forms a gas cushion, whereby a liquid backflow is prevented, which is characterized in that the ratio ReLd to reed is a maximum of 0.1.

Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß der feinverteilte Feststoff beim Kontaktieren der Flüssigkeit mit Feststoffen bis zu 15% des Flüssigkeitsmassen- i stromes ausmacht.A particular embodiment of the method according to the invention is characterized in that the finely divided solid on contacting the liquid with solids up to 15% of the current i Flüssigkeitsmassen- by weight.

Im einzelnen wurde der Einfluß von Reaktordurchmesser, Lochplattenabstand, Lochzahl, Lochdurchmesser, Lochteilung und Plattenabdichtung einerseits sowie des Flüssigkeits- und Gasvolumenstromes und der Stoffwerte von Gas und Flüssigkeit wie Dichte, Zähigkeit andererseits auf die Gaspolsterbildung bzw. auf die Flüssigkeitsrückvermischung untersucht.The influence of reactor diameter, hole plate spacing, number of holes, hole diameter, Hole division and plate sealing on the one hand as well as the liquid and gas volume flow and the Material properties of gas and liquid such as density, viscosity on the other hand on the gas cushion formation or examined for the liquid backmixing.

Überraschend wurde dabei gefunden, daß bei jeder Geometrie von Lochplatte und Reaktor mit den obengenannten Merkmalen zu jedem Flüssigkeitsdurchsatz ein kennzeichnender Gasdurchsatz gehört, bei dem erfindungsgemäß erreicht wird, daß gerade keine Rückvermischung durch die Lochplatte auftritt und daß sich ein Gaspolster unter den Lochplatten ausbildet. Dieser Strömungszustand wird im folgenden als »spezieller Strömungszustand« bezeichnet.Surprisingly, it was found that with every geometry of perforated plate and reactor with the Above features for each liquid flow rate is a characteristic gas flow rate, in which according to the invention it is achieved that no backmixing occurs through the perforated plate and that a gas cushion forms under the perforated plates. This flow condition is referred to below as "Special flow condition" referred to.

Bei konstantem Lochdurchmesser und konstanter Lochzahl nimmt der zum Erreichen des »speziellen Strömungszustandes« erforderliche Gasdurchsatz mit steigendem Flüssigkeitsdurchsatz ab, während gleich- λ zeitig der Flüssigkeitsinhalt in den einzelnen Abschnit- * ten zunimmt und die Gaspolsterdicke abnimmt.At constant hole diameter and constant hole total required to reach the "special state of flow" gas flow rate with increasing liquid flow rate decreases, increases while at the same λ time of the liquid content in the individual Abschnit- * th and decreases the gas cushion thickness.

Mit den folgenden DefinitionenWith the following definitions

eLd e Ld

'IL'IL

'/G'/G

gilt als Bedingung für die Gaspolsterbildung:
ReJReGd < 0,1 .
The following applies to the formation of gas cushions:
ReJRe Gd < 0.1.

Bei Gasen mit sehr niedriger Dichte kann sich eine deutliche Abweichung von der genannten Beziehung zeigen.In the case of gases with a very low density, there may be a significant deviation from the above relationship demonstrate.

Der Gasdruckverlust des Blasensäulen-Kaskadenreaktors wird für alle untersuchten Stoffpaare und Geometrien für alle möglichen Strömungszustände durch die folgende empirische Beziehung mit einem Fehler von ±5% wiedergegeben:The gas pressure loss of the bubble column cascade reactor is for all pairs of substances examined and Geometries for all possible flow conditions by the following empirical relationship with a Errors of ± 5% reproduced:

Mit der DefinitionWith the definition

wg w g

gdgd

gilt im Bereich 3 ■ ΙΟ"7 < FrGD < ΙΟapplies in the range 3 ■ ΙΟ " 7 < Fr GD <ΙΟ

"3 " 3

APges =AP tot =

Der Druckverlustbeiwert ε läßt sich durch folgende dimensionslose Beziehung ermitteln: ι οThe pressure loss coefficient ε can be given by the following Determine dimensionless relationship: ι ο

_ 0,31_ 0.31

rGD r GD

- 0,0.- 0.0.

rGD r GD

Die in den Gleichungen verwendeten Symbole haben folgende Bedeutung:The symbols used in the equations have the following meanings:

dd LochdurchmesserHole diameter bezogen auf den Lochdurchmesserbased on the hole diameter DD. ReaktordurchmesserReactor diameter bezogen auf den Reaktordurchmesserbased on the reactor diameter gG ErdbeschleunigungAcceleration due to gravity GasphaseGas phase hH LochplattenabstandPerforated plate spacing Flüssigkeitliquid ππ Anzahl der ReaktorabschnitteNumber of reactor sections ApAp DruckverlustPressure drop WW. Geschwindigkeitspeed εε DruckverlustbeiwertPressure loss coefficient ηη dynamische Zähigkeitdynamic toughness QQ Dichtedensity ΨΨ relative freie Lochflächerelative free hole area FrFr. FroudezahlFroude number Rere ReynoldszahlReynolds number Indices:Indices: dd DD. GG LL.

Bei der Auslegung der geometrischen Abmessungen des Reaktors und der Lochplatten im Rahmen der genannten Vorrichtungsmerkmale unter Einhaltung der Beziehung ReiJ'Recd=ma\ 0,1 bei den durchzusetzenden Volumenströmen von Gas und Flüssigkeit oder Suspension bilden sich unter jeder Lochplatte stabile Gaspolster, im folgenden »spezieller Strömungszustand« genannt.When designing the geometric dimensions of the reactor and the perforated plates within the framework of the device features mentioned, while maintaining the relationship ReiJ'Recd = ma \ 0.1 for the volume flows of gas and liquid or suspension to be enforced, stable gas cushions form under each perforated plate, in the following » special flow condition «called.

Durch den hohen Gasdurchsatz und durch die ständige Neudispergierung des Gases an den Lochplatten wird in den einzelnen Reaktorabschnitten der Flüssigkeits- und Gasinhalt turbulent durchmischt und somit ein hoher Stoffübergang erreicht. Es wurde festgestellt, daß bei einer Reduzierung des Gasdurchsatzes bis auf 50% des zur Polsterbildung erforderlichen Wertes die Rückvermischung zwischen den Abschnitten noch ausreichend verhindert wird. Jedoch wird die Stoffübergangsintensität vermindert.Due to the high gas throughput and the constant redispersion of the gas on the perforated plates the liquid and gas contents are mixed and turbulent in the individual reactor sections thus a high mass transfer is achieved. It was found that when the gas flow rate is reduced up to 50% of the value required for cushion formation, the back-mixing between the sections is still sufficiently prevented. However, the mass transfer intensity is reduced.

Jeder Reaktorabschnitt enthält bei der erfindungsgemäßen Verfahrensweise eine Sprudelschicht, deren Gas-Holdup mit zunehmender Höhe des Reaktorabschnittes größer wird. Über der Sprudelschicht befindet sich das genannte Gaspolster, das den Raum bis zum nächsten Boden ausfüllt und damit eine Flüssigkeitsvermischung vollständig verhindert.In the procedure according to the invention, each reactor section contains an effervescent layer, its Gas holdup with increasing height of the reactor section gets bigger. The so-called gas cushion is located above the bubble layer, which extends the space up to the fills the next floor and thus completely prevents liquid mixing.

Dadurch wird das gleiche Verweilzeitverhalten wie in einer idealen Rührkesselkaskade erreicht, da das Gas gleichzeitig eine gute Durchmischung der Flüssigkeit in den einzelnen Reaktorabschnitten bewirkt.This achieves the same residence time behavior as in an ideal stirred tank cascade, since the gas at the same time causes a good mixing of the liquid in the individual reactor sections.

Bekanntlich zeichnet sich die ideale Rührkesselkaskade dadurch aus, daß in jedem Rührkessel eine ideale Durchmischung der Flüssigkeit vorliegt und eineAs is well known, the ideal stirred tank cascade is characterized by the fact that there is an ideal one in each stirred tank Mixing of the liquid is present and a

1515th

2020th

2525th

3030th

3535

4040

4545

5050

5555

6060

65 Rückvermischung zwischen den einzelnen Rührkesseln nicht möglich ist.65 back-mixing between the individual stirred tanks is not possible.

Da sich der Blasensäulen-Kaskadenreaktor in Hinsicht auf das Verweilzeitverhalten wie eine Rührkesselkaskade verhält, können zur Bestimmung der mittleren Verweilzeit und damit zur Abhängigkeit des Reaktorinhaltes vom geforderten Produktdurchsatz die bekannten Berechnungsgleichungen herangezogen werden (siehe z. B. J. Kardos, Chemische Technik, 21. Jahrgang [1969] Heft 4, Seite 216-220; Heft 5, Seite 275-280). Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die gleiche Verweilzeitverteilung mit erheblich geringerem technischen Aufwand als bei einer Rührkesselkaskade erzielt werden. Außerdem ist es möglich, beliebig lange Verweilzeiten der Flüssigkeit bzw. der Suspension zu erzeugen.Since the bubble column cascade reactor is like a stirred tank cascade in terms of residence time behavior behaves, can be used to determine the average residence time and thus the dependency of the reactor content the known calculation equations are used for the required product throughput (See, for example, J. Kardos, Chemische Technik, Volume 21 [1969], No. 4, pages 216-220; No. 5, pages 275-280). With the method according to the invention, the same residence time distribution can be achieved with considerably less technical effort can be achieved than with a stirred tank cascade. It is also possible for as long as you like To generate residence times of the liquid or the suspension.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich mit besonderem Vorteil für die Herstellung metallorganischer Verbindungen, insbesondere für die Herstellung aluminiumorganischer Verbindungen nach Ziegler-Verfahren. Dabei wird feinverteiltes Aluminium in Gegenwart von Aluminiumtrialkylen mit Wasserstoff und gegebenenfalls Olefinen umgesetzt. Andere Umsetzungen betreffen die Herstellung von Aluminiumtrialkylen aus Dialkylaluminiumhydriden mit Olefinen.The process according to the invention is particularly advantageously suitable for the production of organometallic Compounds, especially for the production of organoaluminum compounds according to the Ziegler process. It is finely divided aluminum in the presence of aluminum trialkyls with hydrogen and optionally implemented olefins. Other implementations involve the production of aluminum trialkyls from dialkyl aluminum hydrides with olefins.

Um einen Reaktor mit der erforderlichen Geometrie auszulegen und darin erfindungsgemäß ein Verfahren unter Ausbildung der gewünschten Gaspolster zu betreiben, geht man unter Anwendung der in der Erfindung gegebenen Lehre beispielsweise folgendermaßen vor:To design a reactor with the required geometry and a method therein according to the invention to operate with the formation of the desired gas cushions, one goes using the in the Invention given teaching, for example, as follows:

BerechnungsbeispielCalculation example

1. Bekannt sind die umzusetzenden Stoffe, damit auch die Stoffwerte (ρ, η), sowie die gewünschten Durchsätze Va und Vl. 1. The substances to be converted are known, thus also the physical properties (ρ, η) and the desired throughputs Va and Vl.

2. Unter üblichen Gesichtspunkten (z. B. Verschmutzungsgefahr) wird ein Lochdurchmesser d angenommen. 2. From the usual point of view (e.g. risk of contamination) a hole diameter d is assumed.

3. Bei Vorgabe von Wu ergibt sich aus der Beziehung ReulRecd^ 0,1 ein Wert für WGd· 3. If Wu is specified, the relation ReulRecd ^ 0.1 results in a value for WGd ·

4. Aus WGd und dem Gasdurchsatz Vb ergibt sich die erforderliche Lochzahl zaus der Beziehung4. The required number of holes z results from the relationship from WGd and the gas throughput Vb

■— iP- 7 ■ - iP- 7

5. Es ist zu überprüfen, ob durch den ermittelten Wert für Lochdurchmesser und Lochzahl auch Vl durchgesetzt wird5. It is to be checked whether the determined value for hole diameter and number of holes also enforces Vl

(nach VL = (after V L =

LdLd

Gegebenenfalls sind die bisherigen Schritte mit neuen Vorgabewerten iterativ zu wiederholen.
6. Für die relative freie Lochfläche φ ist ein Wert zu wählen (bevorzugt bis 5% des Reaktordurchmessers).
If necessary, the previous steps must be repeated iteratively with new default values.
6. A value must be selected for the relative free hole area φ (preferably up to 5% of the reactor diameter).

7. Damit ergibt sich der Reaktor-Durchmesser D nach7. This results in the reactor diameter D after

d1 d 1 D2 D 2

8. Je nach gewünschter Verweilzeitverteilungsbreite kann nun in Analogie zu einer idealen Rührkesselkaskade die Stufenzahl errechnet werden.8. Depending on the desired residence time distribution, it can now be done in analogy to an ideal stirred tank cascade the number of stages can be calculated.

9. Aus der Stufenzahl und dem Abstand zwischen den Lochplatten (=dreifacher Reaktordurchmesser) ergibt sich die Höhe des Reaktors.9. From the number of stages and the distance between the perforated plates (= three times the reactor diameter) results in the height of the reactor.

10. Es werden Apparateaufwand sowie der zu erwartende Betriebsaufwand errechnet. Für letztere ist die Ermittlung von Druckverlust Δ Ρ und Druckverlustbeiwert ε bedeutsam. Die Berechnung erfolgt aufgrund der angegebenen Beziehungen.10. Apparatus costs and the expected operating costs are calculated. For the latter, the determination of the pressure loss Δ Ρ and the pressure loss coefficient ε is important. The calculation is based on the specified relationships.

11. Bei unbefriedigenden Werten sind die Berechnungen mit anderen Vorgabewerten iterativ bis zum Erreichen günstiger Aufwandswerte zu wiederholen. 11. If the values are unsatisfactory, the calculations to repeat iteratively with other default values until favorable expenditure values are reached.

Das erfindungsgemäße Verfahren wurde zunächst an einem für die Beobachtung der Polsterbildung und der Rückvermischung geeigneten durchsichtigen Modell eines Blasensäulen-Kaskadenreaktors durchgeführt.The method according to the invention was initially applied to one for the observation of the cushion formation and the Backmixing was carried out using a suitable transparent model of a bubble column cascade reactor.

Abb. 1 zeigt den Reaktor im Zustand der Polsterbildung.Fig. 1 shows the reactor in the state of cushion formation.

A b b. 2 zeigt eine geeignete Lochteilung.A b b. 2 shows a suitable hole division.

Das Gas strömt bei (a) unterhalb der ersten Lochplatte in den Reaktor. Oberhalb der ersten Lochplatte tritt bei (b) die Flüssigkeit bzw. die Suspension in den Reaktor ein.The gas flows into the reactor at (a) below the first perforated plate. Above the first perforated plate, the liquid or the suspension enters the reactor at (b).

Über der obersten Lochplatte werden Gas undGas and

Tabelle 1Table 1

Modellversuche an Blasensäulen-Kaskadenreaktoren Flüssigkeit bzw. Suspension aus dem Reaktor abgezogen und einem Trenngefäß (h) zugeleitet. Das Gas wird über einen Kreislaufkompressor (k) dem Reaktor wieder zugeführt. Die zur Reaktion notwendige Gasmenge wird bei (1) dem Gaskreislauf ständig zugesetzt. Die Flüssigkeit bzw. Suspension wird bei (m) dem Trenngefäß entnommen.Model experiments on bubble column cascade reactors. Liquid or suspension is drawn off from the reactor and fed to a separation vessel (h). The gas is fed back into the reactor via a cycle compressor (k). The amount of gas required for the reaction is continuously added to the gas cycle in (1). The liquid or suspension is removed from the separation vessel at (m).

Die Höhe der Sprudelschicht (n) und damit des Gaspolsters (o) kann durch Veränderung des Gas- bzw.The height of the bubble layer (n) and thus the gas cushion (o) can be changed by changing the gas resp.

ι ο Flüssigkeitsvolumenstromes (p, q) eingestellt werden.ι ο liquid volume flow (p, q) can be set.

Das erfindungsgemäße Verfahren wurde mit Modellsubstanzen untersucht (siehe Tabelle I) und dann chemische Reaktionen herangezogen (siehe Tabelle H). Als Beispiel für derartige Reaktionen, und zwar die Umsetzung von Flüssigkeiten mit Gasen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, sei die Herstellung von Triäthylaluminium aus Diäthylaluminiumhydrid und Äthylen genannt. Als Beispiel für die Reaktion zwischen Flüssigkeit, Feststoffen und Gas die Umsetzung von Aluminium mit Triäthylaluminium und Wasserstoff zu Diäthylaluminiumhydrid.The method according to the invention was investigated with model substances (see Table I) and then chemical reactions are used (see table H). As an example of such reactions, namely the Implementation of liquids with gases according to the method according to the invention, is the production of Triethylaluminum from diethylaluminum hydride and ethylene called. As an example of the reaction between Liquid, solids and gas allow aluminum to react with triethylaluminum and hydrogen Diethyl aluminum hydride.

Flüssigkeitliquid Flüssig-Fluid- Gasgas Gasgas Druck/Pressure/ Loch-0Hole 0 FreierSuitor MittlereMedium Flüssig-Fluid- Gasgas Gasgas DEAH = Diäthylaluminiumhydrid.DEAH = diethyl aluminum hydride. Druck/Pressure/ Loch-0Hole 0 FreierSuitor MittlereMedium KolonnenColumns FlüssigFluid Gasgas keits-ability durchby TempeTempe Kolon-Colon- QuerCross VerweilStay keits-ability durchby TEA = Triäthylaluminium.TEA = triethylaluminum. TempeTempe Kolon-Colon- QuerCross VerweilStay höhe/height/ keits-ability polsterpad durch-by- satzsentence raturrature nen-0nen-0 schnittcut zeitTime durch-by- satzsentence Al = Aluminiumpulver.Al = aluminum powder. raturrature nen-0nen-0 schnittcut zeitTime Bodenfloor inhaltcontents höheheight satzsentence satzsentence anzahlnumber kg/hkg / h kg/hkg / h ata/°Cata / ° C mmmm %% hH kg/hkg / h kg/hkg / h ata/:Cata / : C mmmm %% hH m/-m / - %% mmmm 1) Dibutyl-1) dibutyl 21,821.8 StickStick 38,538.5 1/201/20 4/1404/140 2,492.49 0,90.9 19,819.8 ÄthylenEthylene 13,113.1 7,5/1007.5 / 100 3/70,33 / 70.3 3,43.4 0,510.51 3/43/4 5050 100100 ätherether stoffmaterial 15,015.0 Wasserwater 9,659.65 150/100150/100 4,5/1004.5 / 100 2,42.4 22 2) Octen2) octene 13,813.8 StickStick 17,217.2 1/201/20 2/1402/140 1,61.6 1,51.5 stoffmaterial 3/43/4 5757 5555 stoffmaterial 406406 ÄthylenEthylene 355355 10/10010/100 3/3003/300 33 0,750.75 3) Wasser3) water 46,446.4 Luftair 35,535.5 1/201/20 4/1404/140 2,52.5 0,550.55 236236 Wasserwater 122122 150/140150/140 5/3005/300 44th 22 3/43/4 5050 3030th 4) Wasser4) water 45,845.8 Luftair 14,814.8 1/201/20 2/1402/140 1,61.6 0,650.65 stoffmaterial 3/43/4 5959 4040 5) Wasser5) water 29,229.2 Luftair 12,012.0 1/201/20 4/1404/140 1,251.25 1,11.1 3/43/4 6666 3535 6) Wasser a)6) water a) 46,946.9 Luftair 4,04.0 1/201/20 4/1404/140 2,52.5 0,930.93 3/43/4 8787 0,00.0 Wasser b)Water b) 46,946.9 Luftair 11,911.9 1/201/20 4/1404/140 2,52.5 0,70.7 3/43/4 6565 1515th Wasser c)Water c) 46,946.9 Luftair 19,019.0 1/201/20 4/1404/140 2,52.5 0,620.62 3/43/4 5353 4040 Wasser d)Water d) 46,946.9 Luftair 33,433.4 1/201/20 4/1404/140 2,52.5 0,510.51 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 3/43/4 4848 7070 Tabelle 2Table 2 Beispiele mit chemischen Umsetzungen an Blasensäulen-KaskadenreaktorenExamples with chemical reactions in bubble column cascade reactors Flüssigkeit,Liquid, KolonnenColumns FlüssigFluid Gasgas ggfs. Feststoffpossibly solid höhe/height/ keits-ability polsterpad Bodenfloor inhaltcontents höheheight anzahlnumber m/-m / - %% mmmm 1) DEAH1) DEAH 5,5/125.5 / 12 6060 2020th 2) TEA und2) TEA and 6,55/126.55 / 12 6060 2020th AlAl 3) DEAH3) DEAH 10/1010/10 6060 2020th 4) TEA und4) TEA and 12/1412/14 6060 2020th AlAl Legende:Legend:

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren für die kontinuierliche Kontaktierung von Flüssigkeiten mit Gasen oder von Flüssigkeiten mit Flüssigkeiten in Gegenwart von Gasen oder von Flüssigkeiten mit Feststoffen in Gegenwart von Gasen oder von Flüssigkeiten mit Gasen und fein verteilten Feststoffen im Gleichstrom unter Verwendung eines Blasensäulenreaktors mit im Abstand voneinander angeordneten Lochplatten mit einem Verhältnis der gesamten freien Lochfläche einer Lochplatte zum freien Reaktorquerschnitt von maximal 15%, wobei die Lochplatten waagerecht angeordnet und gegen die Reaktorwand abgedichtet sind, und wobei die einzelnen Löcher gleich groß und gleichmäßig über die jeweilige Lochplatte verteilt sind und die Lochplatten gleichen Abstand voneinander aufweisen, der größer als der dreifache Reaktordurchmesser ist, wobei das aufwärts strömende Gas unterhalb einer jeden Lochplatte ein den Flüssigkeitsrücklauf verhinderndes Gaspolster ausbildet, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Reu zu Reed, d. h. der Reynoldszahl der Flüssigkeit bezogen auf den Lochdurchmesser zur Reynoldszahl des Gases bezogen auf den Lochdurchmesser maximal 0,1 beträgt.1. Process for the continuous contact of liquids with gases or of liquids with liquids in the presence of gases or of liquids with solids in the presence of gases or of liquids with gases and finely divided solids in cocurrent using a bubble column reactor with spaced perforated plates with a ratio of the total free perforated area of a perforated plate to the free reactor cross-section of a maximum of 15%, the perforated plates being arranged horizontally and sealed against the reactor wall, and the individual holes being equally large and evenly distributed over the respective perforated plate and the perforated plates being the same distance from one another have, which is larger than three times the reactor diameter, the upward flowing gas below each perforated plate forms a gas cushion preventing the liquid backflow, characterized in that the ratio of Reu to Reed, ie the Reyno The id number of the liquid in relation to the hole diameter to the Reynolds number of the gas in relation to the hole diameter is a maximum of 0.1. 2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß beim Kontaktieren der Flüssigkeit mit Feststoffen der feinverteilte Feststoff bis zu 15% des Flüssigkeitsmassenstromes ausmacht.2. The method according to claim I 1, characterized in that when the liquid comes into contact with solids, the finely divided solid makes up up to 15% of the liquid mass flow.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1997002887A1 (en) * 1995-07-10 1997-01-30 Rijksuniversiteit Te Groningen Separating solids from a mixture in a gas-solid fluidised bed

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