KR100378769B1 - 유동이자유로운덩어리형태의고형체를액체또는가스와접촉시키는장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반응물을 함께 반응기에 주입하는 방법으로 유동할 수 있는 조각형태의 고체를 액체와 접촉시키거나, 고체를 액체 및 가스와 접촉시키기 위한 장치에 관한 것이다. 반응기는 접촉이 일어나는 영역인 스크린 유니트를 내장한 하우징을 구비하며, 스크린 유니트는 회전식 트로멜 스크린(5)으로, 작동시 고체와 반응할 수 있는 가스 또는 액체 보조제가 내장된 바닥통(10)에서 회전 가능하며, 바닥통(10)은, 회전식 진통 스크린(5)의 고체 조각과 바닥통(10)의 보조제가 화학 반응 또는 물리적 작용을 수정 또는 중단하도록 분리될 수 있을 때까지 하강할 수 있다.

Description

유동이 자유로운 덩어리 형태의 고형체를 액체 또는 가스와 접촉시키는 장치

DE 32 44 972 C1 에는, 예를 들면 침상(針狀)의 알루미늄 분쇄 입자의 패킹(packing)을 수용하는 바스켓(basket) 형태의 천공판이 마련된 하우징을 구비하는 반응기를 포함하는 알루미늄 알코올레이트(aluminium alcoholates)의 연속 제조 방법과 장치가 개시되어 있다. 스크린 바스켓은 수조(受槽)의 상부에 위치하는 반응 영역을 형성한다. 충분히 높은 변환 속도를 얻기 위해서는 알루미늄 입자가 상기 반응 영역에서 현탁(懸濁)될 필요가 있다. 이것은 상당량의 액체(알코올레이트)를 배관을 통해 수조 내로 연속적으로 펌핑하고 또한 이 수조의 상부에 위치하는 바스켓 형태의 스크린 판을 통하여 반응 영역으로 펌핑함으로써 달성된다. 수조 내로 펌펑된 다량의 액체는 수조의 천공된 바닥을 통하여 펌프 저장소로 배출된다. 반응 영역에 도달한 액체는 바스켓의 측벽을 통하여 배출된다. 액체의 활발한 재순환은 천공된 수조를 통한 배출 및 펌프 저장소로의 역류와 함께 상당한 에너지 손실 요인이 된다. 스크린 판을 통하여 하방으로부터 충전되는 유동 액체의 양을 경제적으로 바람직한 수준으로 유지하기 위하여, 금속 입자를 상당히 작은 크기로 용해시킬 필요가 있다. 보통, 예를 들면 길이가 5 내지 12 mm 이고 직경이 0.5 내지 0.8 mm 인 침상의 금속 입자가 사용되는데, 다시 말해 이러한 금속 입자는 매우 빠르게 침전되어 바스켓형 스크린의 바닥에서 응고되어, 스크린의 대부분 또는 전부가 막히게 되고 반응기의 작동이 정지될 수도 있다.

공지의 반응기의 다른 단점은 미세한 침상의 금속 입자의 제조에 상당한 비용이 든다는 것이다. 또한, 상당량의 액체를 재순환시키며, 또한 그 공급량을 분할하여 일부로는 상부를 충전하고 나머지 부분을 하부로 이송하여야 하기 때문에, 상당한 에너지와 경비가 요구되므로, 공지의 반응기의 작동은 바람직하지 못하다. 공지의 반응기에서는, 예를 들면 스크린의 오염 등과 같은 작동 불량의 경우에, 반응물질을 신속하게 완전히 서로 분리시키는 것이 불가능하다. 따라서, 알코올과 알루미늄의 발열 반응을 제어할 수 없다.

DE 40 26 938 A1 에는 천공된 스크린 드럼(screen drum)을 구비하는 회전 칼럼형의 반응기(revolving column reactor)가 개시되어 있다. 이 반응기는 흡착 작용으로 물질을 얻는 데에 사용된다. 상기 특허 명세서에는 고형체, 특히 알코올에 의한 알루미늄 덩어리의 용해를 목적으로 하는 반응이나 이 때에 발생되는 특유의 문제점에 대한 기술이 없다.

본 발명은 접촉이 일어나는 영역에 스크린을 구비한 하우징을 포함하는 반응기 내에서 반응물질을 서로 접촉시키는 방식으로 유동이 자유로운 덩어리 형태의 고형체를 액체 또는 가스와 접촉시키는 장치에 관한 것이다.

도 1은 알루미늄과 알코을 사이의 반응을 촉진하는 스크린 드럼을 포함하는 금속 알코올레이트 제조 장치를 보여주는 도면.

도 2는 상기 장치의 하우징 내부에 있는 수조(受槽)의 로프 윈치에 의한 하강을 보여주는 도면.

도 3은 상기 장치의 내부에 있는 수조의 유압 실린더에 의한 하강을 보여주는 도면.

도 4와 도 5는 슬롯의 폭이 상이한 스크린 드럼의 내측과 외측에 있는 브리지의 단면도.

도 6과, 도 7, 그리고 도 8은 저부 수조의 하강 시의 변화를 개략적으로 보여주는 도면.

도 9는 도 1내지 도 8에 따른 장치의 배치도.

본 발명의 목적은 보다 경제적이며 안정적으로 작동하는 전술한 바와 같은고형체 용해 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 장치가 제공된다.

- 스크린은 회전식 스크린 드럼이며,

- 스크린 드럼은 작동 시에 저부 수조(底部受槽) 내에서 회전하고, 이 저부수조는 고형체와 반응하는 가스 또는 액체 매질을 보유하며,

-반응을 중단하거나 변경할 필요가 있을 때마다 스크린 드럼의 고형체와 저부 수조의 매질을 서로 분리시키기 위해 저부 수조가 하강될 수 있다.

상기 장치는 고형체의 용해와 더불어, 예를 들면 촉매 처리, 접종, 염색, 소독, 흡착, 열처리, 저온 처리 및/또는 혼합과 같은 화학 반응 또는 물리적 처리도 수행한 수 있다.

회전식 스크린 드럼을 사용하는 경우, 다량의 반응 액체를 재순환시킬 필요가 없다. 스크린 드럼이 고형체를 재순환시키므로, 고형체가 반응기나 수조의 가스 또는 액체 매질과 완전히 접촉한다. 회전에 의해, 고형체를 더 이상 현탁 상태로 유지할 필요가 없다. 예를 들면, 펠릿, 입방체, 장방형의 덩어리 또는 상업적으로 이용되는 잉곳 절단재(ingot cut-offs) 또는 총중량이 25 kg에 이르는 잉곳과 같은 보다 큰 덩어리 등의 상당히 크기가 큰 고형체가 사용될 수도 있다. 이러한 종류의 고형체는 상당히 적은 비용으로 제조될 수 있으며, 잉곳은 추가 비용 없이도 사용할 수 있다. 매질의 활발한 재순환 및 고가의 고형체의 사용이 불필요하므로, 보다 경제적인 작업이 가능해진다. 저부 수조를 하강시킴으로써 반응 영역에서 반응물질을 신속하게 분리할 수 있다. 분리도를 0 내지 100 %의 범위에서 선택할 수 있으므로, 반응의 보다 정밀한 제어 및 조작 신뢰성의 개선이 도모된다.

회전식 스크린 드럼은 드림에 완전 침투성의 반응 영역을 제공한다. 반응기 하우징의 하부에서는 액체가 저부 수조로부터 드럼 내로 흐른 다음 다시 저부 수조로 환류될 수 있는 반먼, 상부에서는 반응 기체와 증기가 드럼으로부터 반응기 하우징으로 도입되어 냉각 또는 응축된다. 매질이 알코올인 경우, 반응 생성물은 수소이다. 알코올 증기는 격렬한 발열 반응 동안 생성된 열을 제거하기 위한 매질로서 작용한다. 드럼에 충전된 반응액은 드럼 벽의 각 부분에서 침투된다.

스크린 드럼의 액체가 없는 상반부의 단면적은 상당량의 가스와 증기가 방출될 수 있도록 충분히 넓다.

본 발명의 장치의 다른 장점은, 단순히 드럼을 길게 형성함으로써 또는 저부 수조를 수직 방향으로 이동시킴으로써, 반응 체적을 처리 능력이나 고형체의 반응속도에 따라 조절할 수 있다는 사실이다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 스크린 드럼 내로 연장하는 랜스(lance)가 제공되어, 새로운 매질을 드럼의 전체 길이에 걸쳐 균등하게 또는 드럼의 특정 단면에 선택적으로 공급할 수 있음에 따라, 특히 내부 드럼에서 신속한 반응이 유발된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 서로 동축으로 장착되는 2개의 스크린 드럼을 구비하며, 그 내부 드럼의 스크린의 슬롯 폭이 외부 드럼의 슬롯 폭보다 크다. 따라서, 내부 드럼 내에서 고형체가 예열되고 표면 침식에 의해 분해되어, 내부 드럼의 슬롯을 통하여 외부 드럼으로 낙하하여 완전히 용해된다. 대형의 고형체를 사용하는 경우 내부 드럼은 또한, 보다 미세한 외부 스크린을 기계적으로 보호한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 고형체는 드럼 축을 통하여 드럼 내로 충전될 수도 있으므로, 연속적인 원활한 공급이 허용된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 고형체를 순환시키기 위한 블레이드가 드럼 내부에 장착되어, 회전식 스크린 드럼 내의 고형체의 수평 및 수직 방향의 순환을 개선함과 동시에 균일한 분포를 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에는, 노즐 열(列)이 제공되어 이것을 통해 스크린 드럼의 외측으로 세정 매질이 분무된다. 회전식 스크린 드럼의 각 부분은 회전 시에 세정 매질을 고압으로 분무하는 노즐을 통과하여 이동하므로, 스크린 드럼의 최적의 세정이 가능해진다. 외부 드럼은 작동 시에 연속적으로 세정되므로, 더 이상 세정 목적으로 장치를 정지시키거나 탈장착시킬 필요가 없다. 드럼에 분무되는 매질의 양은 반응과 냉각을 견디기 위해 첨가되는 작용 물질의 양에 좌우된다. 이때에, 세정액 또는 행굼액도 반응물질 및 냉각제로서 작용한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 드럼의 내부에 이동이 자유로운 연마 매체가 제공된다. 이 연마 매체는 매질에 저항하는 각종 재료로 제조된 구형, 입방체 또는 원통형일 수도 있다. 스크린 드럼 내의 고형체는 단순히 드럼을 회전시킴으로써 연마된다. 이 연마 매체를 사용하는 경우, 표면 활성화의 개선에 의해 연마성과 용해 속도에 바람직한 영향을 미쳐, 결과적으로 작동 시에 반응 속도가 빨라진다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 저부 수조를 하강시키기 위해 로프 원치가 제공된다. 이 실시예의 다른 태양에 따르면, 저부 수조의 승강을 위해 유압 호이스트가 제공된다. 작동 불량의 경우에는, 저부 수조를 하강시켜 작동을 신속하게 중지하는 것이 매우 중요하다. 반응은 용기를 서서히 하강시킴으로써 제어될 수도 있다. 비상 시에는 제동(도시하치 않음) 해제를 위한 보조 기구를 사용하지 않으면서 저부 수조가 유압식으로 또는 로프 윈치에 의하여 하강될 수 있어, 매질과 고형체의 신속한 분리가 가능해지고, 결과적으로 반응이 종결된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 저부 수조는 드럼 축에 평행한 축의 주위를 회전함으로써 기울어질 수 있다. 구조적인 관점에서 특히 중요한 이 실시예에 따르면, 수조를 하강시키는 기구는 저부 수조의 한쪽에만 필요하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 반응기 하우징의 단면은 상부와 하부에, 연부가 벽에 의해 서로 연결되어 있는 반원통형의 접시모양 부분을 포함하며, 따라서 하우징은 저부 수조가 하강하는 방향으로 길게 형성되어 있다. 그러나, 하우징에 발생하는 압력으로 인해, 하우징의 강성을 개량할 필요가 있다. 이 경우에, 상기 실시예의 다른 양태에서는 반응기 하우징의 단면이 원통형이 된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 원통형 스크린 드럼을 제공하지만, 다각형의 드럼도 적용 가능하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 반응물질, 즉 고형체와 가스 또는 액체 매질이 역행, 병행 또는 교차 모드로 중공 축의 단부를 통하여 스크린 드럼으로 공급된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스크린 드럼 내를 재순환하는 고형체와반응기 중의 가스 매질이 반응할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 금속 알코올레이트를 제조하기 위해, 단체(單休), 혼합물 또는 합금 형태의 알루미늄, 마그네슘 또는 규소로 제조된 유동이 자유로운 덩어리 형태의 고형체를 스크린 드럼 내에서 순수한 형태의 또는 혼합물의 C₁내지 C₁₂알코올과 접촉시킨다. 특정한 알루미늄 알코올레이트 제조의 경우에는, 유동이 자유로운 덩어리 형태의 알루미늄으로 제조된 고형체를 스크린 드럼 내에서 순수한 형태의 또는 혼합물의 C₁내지 C₁₂알코올과 접촉시킨다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 알루미늄 알코올레이트를 제조하기 위해 유동이 자유로운 덩어리 형태의 고형체 알루미늄을 스크린 드럼 내에서 순수한 형태의 또는 혼합물의 C₂내지 C₁₀지방족 알코올, 바람직하게는 순수한 형태의 또는 혼합물의 C₅내지 C₈알코올, 더욱 바람직하게는 C₆알코올과 접촉시킨다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 보다 상세히 후술된다.

일반적으로 본 발명에 따른 장치는 덩어리 형태로 존재하는 고형체와, 이 고형체를 용해할 수 있는 가스 또는 액체 매질 사이의 반응을 촉진하기 위해 제공되는 것이다. 고형체로서 바람직한 재료는 알루미늄, 마그네숨 또는 규소이지만, 다른 재료도 사용될 수 있다. 그러한 고형체를 용해할 수 있는 매질로는 적당한 가스 또는 액체 매질이 있다. 액체 매질을 사용하는 경우, 특히 직쇄 또는 측쇄형(branched)의 C₁내지 C₁₂알코올, 다가의 C₂내지 C₁₂알코올, 환형 방향족의 일가 또는 다가 알코올이 적당하다. 알루미늄 덩어리와 알코올로부터 알루미늄 알코올레이트를 제조하는 데에 관한 본 발명의 일 실시예를 이하에 기술하였지만, 이것은 단지 예시적인 것으로써 본 발명이 이것으로만 제한되는 것은 아니다.

도 1은 알루미늄 알코올레이트를 제조하기 위한 장치를 개략적으로 보여주는 도면으로, 반응기는 하우징(3)을 구비하지만, 반응기 하우징(3)의 내부를 보여주기 위해 그 앞쪽 벽(3a)[도 2 참조]은 도시되어 있지 않다. 반응기 하우징(3)의 내부에는 스크린 드럼(5)이 설치되어 있다. 이 스크린 드럼(5)의 축(6)은 반응기 하우징(3)에 장착된 지주(支柱:8)에 의해 지지되어 있는 베어링(7)을 통과한다. 반응기 하우징(3)으로부터 패킹(9)을 통과하여 돌출하고 있는 축(6)은 중공형이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 스크린 드럼(5)의 하반부는 저부 수조(10) 내에 배치되어 있다. 도 1에 도시된 약간 상승된 위치에 있는 상기 저부 수조(10)는 알루미늄과 알코올과의 반응으로부터 얻어지는 알루미늄 알코올레이트나 알코올을, 스크린 드럼(5) 내의 덩어리 형태의 알루미늄과 완전히 분리시키기 위해 하강될 수 있다.

반응기 하우징(3)은 지면(12)에 세워진 다리(11)에 의하여 지지된다. 반응기 하우징(3)의 바닥(3b)에는 액체 배출구(13)가 마련되어 있다. 반응기 하우징(3)의 좌측 벽(3c)에는 맨홀(14)이 마련되어 있다.

저부 수조(10)의 승강을 위하여 사용될 수 있는 로프 런치(15)와 유압 호이스트(16)가 각각 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 로프 원치(15)는 반응기 하우징(3)의 외측 지주에 장착된 모터(15a)를 포함한다. 베어링(15b)을 통과하며 모터(15a)에 의해 구동되는 로프 윈치의 축(15c)은 반응기 하우징(3)의 상측(3d)에 배치된다. 이 축은 본질적으로 반응기 하우징(3)의 전체에 걸쳐 연장한다. 권취 장치(15d)에 현수되어 있는 로프(15e)가 저부 수조(10)의 상단(10b)을 파지(把持)한다. 또한, 저부 수조(10)를 상승 위치에 유지하기 위해, 저부 수조(10)를 파지하고 있는 로프(15e)를 전지시키는 로프 브레이크(도시하지 않음)가 제공된다.

도 3에는 저부 수조(10)용의 유압 호이스트(16)가 도시되어 있다. 이 유압 호이스트는 저부 수조(10)의 상단(10b)을 파지하기 위해 피스톤(16b)과 로드(16c)로 이루어진 실린더(16a)를 다수개 포함하고 있다.

스크린 드림(5)은 외부 드럼(5a)만으로 이루어지거나, 2개의 동축의 스크린 드럼, 즉 외부 드럼(5a)과 내부 드럼(5b)으로 이루어진다. 외부 드럼(5a)과 내부 드럼(5b)에는 천공판 및 혼합용의 블레이드(5c)를 지탱할 수 있도록 설계된 종· 횡방향 브리지(bridges)로 이루어진 지주가 마련되어 있다. 천공판은 브리지(도시하지 않음)에 의하여 서로 연결되어 격자 무늬를 이루며, 또한 이들 브리지에 의하여 처리될 덩어리 형태의 알루미늄이 스크린 드럼(5) 내에 유지된다. 외부 드럼(5a)과 내부 드럼(5b)은 지지 바(5c1)에 의하여 서로 연결된다. 도 4 및 도 5는 종방향 브리지(5a1, 5b1)의 단면도이다. 각각의 도면은 나란히 배치된 한 쌍의 브리지를 도시하고 있다. 도 4는 외부 스크린 드럼(5a)의 2개의 종방향 브리지를 도시한 것이며, 도 5는 내부 스크린 드럼(5b)의 2개의 종방향 브리지를 도시한 것이다. 외부 스크린 드럼의 종방향 브리지(5a1)에는 0.2 내지 0.4 mm, 특히 0.3 mm의 폭을 가진 슬롯(5a2)이 마련되어 있다. 내부 스크린 드럼(5b)의 종방향 브리지(5b1) 사이의 슬롯(5b2)의 폭은 10 내지 50 mm 이다. 세정액이 화살표(5k)로 지시된 방향으로 주입되어, 슬롯(5a2)을 양호하게 세정한다.

도 6은 긴 반응기 하우징(3)의 단면도이다. 하우징은 2개의 반원통형의 접시모양 부분(3f)이 벽(3a)으로 서로 연결되어 구성되어 있다. 반응기 하우징(3)의 높이가 도 6에 도시된 바와 같은 정도인 경우, 스크린 드럼의 직경이 크더라도 스크린 드럼 내의 덩어리 형태의 알루미늄의 활동 영역으로부터 완전히 벗어나는 한도까지 저부 수조(10)가 하강될 수 있다.

고압용으로는 도 7 및 도 8에 도시된 원통형의 반응기 하우징(3h)이 적절하다.

도 8에는 원통형의 반웅기 하우징(3h)이 사용된 본 발명의 실시예가 도시되어 있다. 도 6 및 도 7과는 대조적으로, 저부 수조(10)가 수직으로 하강되지 않고, 드럼의 측(6)에 평행하게 연장하는 축(10c)을 중심으로 기울어질 수 있다. 저부 수조(10)를 이러한 방식으로 장착하면, 유압 호이스트(16)와 로프 윈치(15)가 저부 수조의 하나의 상단(10b)만을 승강시키면 되므로, 승강 조작이 쉬워진다. 기울어질 수 있는 상단에는 저부 수조로부터의 원활하고도 규칙적인 배수를 보장하기 위하여 톱니형의 위어(weir)가 마련되어 있다.

작동 시에, 스크린 드럼이 풀리(pulley:17)에 의하여 회전된다. 펠릿(pellets), 입방체 또는 장방형 덩어리 또는 잉곳 절단재나 잉곳과 같은 각종 형상의 알루미늄이 중공 축(6)의 한쪽 내지 양쪽을 통하여 스크린 드럼(5)에 충전되어, 광폭의 망형의 내부 드럼(5b) 내로 낙하한다. 또한, 반응물질, 즉 알루미늄 덩어리와 알코올을 상기 방식과는 반대로 중공 축의 2개의 단부를 통하여 스크린 드럼(5)으로 주입할 수 있다. C₁내지 C₁₂알코올을 입구(19)를 통하여 반응기 하우징에 충전하면, 알루미늄 덩어리와 알코올의 혼합물이 저부 수조(10)로 둘러싸여 있는 스크린 드럼의 하반부에 도달한다. 처리 시에 스크린 드럼(5)의 회전 중에 알루미늄 덩어리는 내부 드럼(5b)으로부터 보다 좁은 슬롯이 설치된 외부 드럼(5a)으로 떨어질 수 있을 정도로 충분히 작아질 때까지 점차로 용해된다. 외부 드럼(5a)의 보다 좁은 슬롯(5a2)은 막힐 위험이 있다. 이러한 슬롯의 막힘을 방지하기 위하여, 스크린 드럼(5)의 전체 길이에 걸쳐 분포되어 있는 다수의 노즐(18a)을 구비하는 노즐 열(18)이 제공된다. 알코올이 고압으로 상기 각 노즐을 통하여 외부 드럼(5a)의 외벽(5e)에 분무되어, 작동 중에 스크린 드럼은 계속 세정된다.

도 9에는 반응기 하우징(3)과, 스크린 드럼(5), 그리고 저부 수조(10)의 배치가 도시되어 있다. 알루미늄 입자는 충전기(feeder;21)에 의하여 호퍼(22)에 충전된다. 호피에서 나온 알루미늄 입자는 게이트(gate:23)에 도달하는데, 이 게이트는 서로 약간 거리를 두고 직렬로 배열되어 게이트 제어부(23c)에 의하여 제어되는 차단 밸브(23a)를 구비한다. 게이트는 압력이 과다하며 유해하거나 가연성의 가스 또는 증기를 사용하는 경우에 반드시 사용된다. 이 게이트는, 예를 들면 질소나 그 외의 불활성 기체를 밸브(23b)를 통해 분사한다. 알루미늄 입자는 게이트(23)를 통과한 후 중공 축(6)에 도달하며, 이곳으로부터 스크류 컨베이어(24)에 의하여 스크린 드럼(5)으로 이송된다. 고정 게이트(23)와 회전 축(6)은 회전 패킹을 통해 서로 연결된다. 새로운 알코올은 펌프(25)에 의하여 장치에 주입된다. 배관(26)은 노즐 열(18)을 경유하여 노즐(18a)을 통해 스크린 드럼(5) 내로 알코올을 고압으로 주입하는 별개의 펌프(27)에 연결된다. 최초의 충전이나 보충용의 새로운 알코올은 화살표(28)로 지시된 방향을 따라 축(6)을 통해 스크린 드럼(5)으로 랜스(lance:51)에 의하여 주입되어, 작은 화살표(5m)로 도시된 바와 같이 균등하게 분산될 수 있다.

드럼(5)은 모터(29)에 의하여 회전된다. 처리 중에 생성되는 수소와 알코올증기는 입구(19)를 통해 액체 수집기(31)를 구비하는 응축기에 흡인된다. 알코올 증기는 응축된 후, 예를 들면 화살표(28)로 지시된 방향으로 재순환된다. 센서(32)에 의해 레벨 제어되는(level-controlled) 수집기(31)로부터 나온 액체가 방출밸브(33)를 작동시킨다. 알루미늄 알코올레이트는 펌프(35)에 의하여 배관(34)을 통해 방출된다. 게이트(23)로부터 나오는 증기와 가스는 송풍기(30)에 의하여 흡인되며, 예를 들면 응축기 하류의 수소류에 공급되어 재사용된다.

본 발명의 실시예는 연속적인 공정을 개시하고 있다. 또한 이 실시예는, 예를 들면 초기에 사용된 것과는 다른 매질로 공정이 계속되도록 또는 액상(液相) 작동으로부터 기상(氣相) 작동으로 전환되도록 반응을 중지하는 것이 바람직한 경우와 같은 불연속적인 처리 공정에도 적용될 수 있다. 저부 수조 및/또는 드럼에는 반응을 촉진하기 위하여 가열 관이 제공되는 것도 바람직하다. 한편, 예를 들면 가열 관에 냉각액을 주입하여 냉각시킴으로써 반응 속도를 줄이는 것도 바람직하다.

반응 온도를 저닥 수조(10)에 장착된 측정 기구(도시하지 않음)에 의하여 감지할 수 있다.

Claims (21)

1. 접촉이 일어나는 영역에 스크린을 구비한 하우징을 포함하는 반응기 내부에서 반응물질을 서로 접촉시키는 방식으로 유동이 자유로운 덩어리(lump) 형태의 고형체를 액체와 접촉시키거나, 액체 또는 가스와 접촉시키는 장치로서,

   상기 스크린은 회전식 스크린 드럼(5)이며,

   이 스크린 드럼(5)은 작동 시에 저부 수조 내에서 회전하고, 그 저부 수조는 고형체와 반응하는 가스 또는 액체 매질을 보유하고 있으며,

   상기 저부 수조(10)는 화학 반응 또는 물리적 처리를 변경 또는 중단하고자 하는 경우에는 언제라도 상기 스크린 드럼(5) 내의 고형체와 저부 수조(10) 내의 매질이 서로 분리될 수 있도록 하강될 수 있는 장치.
2. 제1항에 있어서, 새로운 매질을 상기 드럼의 전체 길이에 걸쳐 균등하게 또는 선택적으로 드럼(5)의 특정 영역에만 공급할 수 있도록 랜스(lance:51)가 내부드럼(5b) 내로 연장하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 스크린 드럼의 2개의 외부 드럼(5a)과 내부 드럼(5b)은 서로 동축으로 고정되며, 내부 드럼(5b)의 스크린의 슬롯의 폭이 외부 드럼(5a)의 슬롯의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고형체는 드럼의 축(6)을 통하여 드럼에 충전될 수도 있는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드럼의 내부에는 고형체를 순환시키는 블레이드(5c)가 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외부 드럼(5a)의 외벽(5e)에 세정 매질을 분무하는 노즐 열(18)을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드럼의 내부에는 이동이 자유로운 연마 매체가 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 로프 원치(15)가 상기 저부 수조(10)를 하강시키기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유압 호이스트(16)가 상기 저부 수조(10)를 하강시키기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 저부 수조(10)는 상기 드럼 축(6)에 평행한 축 주위를 선회함으로써 기울어질 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반응기 하우징(3)은 상부와 하부에 반원통형의 접시모양 부분(3f)을 포함하며, 이 접시모양 부분의 가장자리는 벽(3a)과 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반응기 하우징(3h)은 원통형인 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외부 드럼(5a)과 내부 드럼(5b)이 원통형 또는 다각형인 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 고형체와 가스 또는 액체 매질과 같은 반응물질은 역방향 모드로 중공 축의 단부(6c)를 통하여 상기 스크린 드럼(5)에 공급될 수도 있는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제1항에 있어서, 상기 스크린 드럼(5) 내에서 재순환되는 고형체는 상기 반응기 내에서 가스 매질과 반응할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 금속 알코올레이트를 제조하기 위해, 단체(單休), 혼합물 또는 합금 형태의 알루미늄, 마그네슘 또는 규소로 제조된 유동이 자유로운 덩어리 형태의 고형체가 상기 스크린 드럼 내에서 순수한 형태의 또는 혼합물의 C₁내지 C₁₂알코올과 접촉하는 것을 특징으로 하는 장치.
17. 제16항에 있어서, 알루미늄 알코올레이트를 제조하기 위해, 유동이 자유로운 덩어리 형태의 고형체 알루미늄이 스크린 드럼 내에서 순수한 형태의 또는 혼합물의 C₁내지 C₁₂알코올과 접촉하는 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제17항에 있어서, 알루미늄 알코올레이트를 생성하기 위해 유동이 자유로운 덩어리 형태의 고형체 알루미늄이 스크린 드럼 내에서 순수한 형태의 또는 혼합물의 C₂내지 C₁₀알코올과 접촉하는 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제1항 또는 제2항에 따른 장치를 사용하여 가스 또는 액체 매질에 의해 고형체를 용해시켜 제품을 제조하는 방법.
20. 제17항에 있어서, 알루미늄 알코올레이트를 생성하기 위해 유동이 자유로운 덩어리 형태의 고형체 알루미늄이 스크린 드럼 내에서 순수한 형태의 또는 혼합물의 C₅내지 C₈알코올과 접촉하는 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제17항에 있어서, 알루미늄 알코올레이트를 생성하기 위해 유동이 자유로운덩어리 형태의 고형체 알루미늄이 스크린 드럼 내에서 C₆알코올과 접촉하는 것을 특징으로 하는 장치.

Images