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DE2704975C2 - Wärmeaustauschvorrichtung für Wirbelbettreaktoren zur Durchführung von Gas/Feststoff-Reaktionen, insbesondere zur Herstellung von Siliciumhalogenverbindungen mittels Silicium-enthaltender Kontaktmassen - Google Patents

Wärmeaustauschvorrichtung für Wirbelbettreaktoren zur Durchführung von Gas/Feststoff-Reaktionen, insbesondere zur Herstellung von Siliciumhalogenverbindungen mittels Silicium-enthaltender Kontaktmassen

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DE2704975C2
DE2704975C2 DE2704975A DE2704975A DE2704975C2 DE 2704975 C2 DE2704975 C2 DE 2704975C2 DE 2704975 A DE2704975 A DE 2704975A DE 2704975 A DE2704975 A DE 2704975A DE 2704975 C2 DE2704975 C2 DE 2704975C2
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silicon
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Description

t-O
Es ist bekannt, exotherm verlaufende Gas/Feststoff-Reaktionen im Fließ- oder Wirbelbettreaktor durchzuführen. Der Einsatz derartiger Reaktoren hat sich insbesondere für die Herstellung von Siliciumhalogenverbindungen mittels Silicium-enthaltender Kontaktmassen nach der sogenannten Direktsynthese bewährt. Die Reaktionswärme wird hierbei über die Gefäßwand des Reaktors mit Hilfe eines Wärmeaustauschmediums abgeführt. Über dasselbe Medium wird bei Beginn der Reaktion die zum Anspringen benötigte Wärme zugeführt (vgl. W. Noil »Chemie und Technologie der Silicone«, 1968, Seite 32 bis 33).
Da jedoch insbesondere das Abführen der Reaktionswärme über die Gefäßwand nicht befriedigte, wurden hierzu bereits zahlreiche Verbesserungsvorschläge gemacht. So ist es beispielsweise bekannt, Wärmeaustai'schrohre im Inneren des Reaktorraums anzubringen (US-PS 31 33 109), wobei diese Rohre waagrecht in sich kreuzender Lage angeordnet sind, da sonst die Gasverteilung in der Wirbelschicht nachte'lig beeinflußt werden könnte (vgl. »Ulimanns Encyklopädie der technischen Chemie«, 4. Auflage 1973, Band 3, Seite 486). Aufgrund der allgemein bekannten Erosionsgefahr im Wirbelbettreaktor, die bei Einsatz von Feststoffteilchen mit stark abradvem Charakter, wie den Siliciumenthaitenden Kontaktmassen zusätzlich gesteigert wird, sind indessen dem Einbau von in die Wirbelschicht hineinragenden Wärmeaustauschelementen enge Grenzen gesetzt. So haben sich beispielsweise Rohrbündelaustauscher von üblicher Bauart nicht bewährt, da Rohrteile, die im Wirbelbett horizontal zur Gasströmung angeordnet sind, einem erhöhten Verschleiß unterliegen und ein Bruch dieser Rohrteile das unerwünschte Eindringen des Wärmeaustauschmediums in den Reaktionsraum zur Folge hat.
Dt.s Problem des Wärmeaustausches über die Gefäßwand des Reaktors allein konnte bei Übertragung der in Frage stehenden Reaktionen in den großtechnischen Bereich ebenfalls mit der bisher üblichen Ausgestaltung von Kühl- bzw. Heizmänteln, beispielsweise solchen, die aus einem spiralförmig um den Behälter verlaufenden Kanal in Form von aufgeschweißten Halbrohren oder aufgeschweißten Kanälen aus Winkelprofilen bestehen, nicht in befriedigender Weise gelöst werden, da die hierdurch zur Verfügung gestellte Wärmeaustauschfläche nicht ausreicht und einer Vergrößerung derselben wegen der Materialbean spruchung enge Grenzen gesetzt sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wärmeaustauschvorrichtung für Wirbelbettreaktoren zur Durchführung von exotherm verlaufenden Gas/ Feststoffreaktionen, insbesondere zur Herstellung von Siliciumhalogenverbindungen mittels Silicium-enthaltender Kontaktmassen, mit vergrößerter Wärmeaustauschfläche zur Verfügung zu stellen, die zur Führung des Wärmeaustauschmediums aus im Reaktor angeordneten Rohren, deren Ausgestaltung die Abrasionsgefahr beträchtlich herabsetzt und aus einem Mantel auf der Außenseite der Reaktorwand besteht, dessen Ausgestaltung den Anforderungen hinsichtlich der Materialbeanspruchung genügt.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Wärmeaustauschvorrichtung besteht demnach aus der Kombination von mindestens einem Rohr der angegebenen Anordnung und Ausgestaltung im Reaktorraum und aus dem Mantel der angegebenen Ausgestaltung auf der Außenseite der Reaktorwand.
Der konisch verjüngte Teil des oder der Rohre ist vorteilhaft innen nicht als Rohr ausgebildet, das heißt, dieser Teil besteht im wesentlichen aus Kompakt- oder Massivmaterial so daß er mit dem Wärmeaustauschmedium praktisch nicht in Verbindung steht.
Der konisch verjüngte Teil hat dabei vorteilhafterweise eine außen abgerundete Spitze, er kann jedoch beispielsweise auch kegel-, kegelstumpf- oder halbkugelförmig ausgestaltet sein. Entscheidend ist hierbei nur, daß dieser mit der Wirbelschicht in Berührung stehende Teile der entgegengerichieten Gasströmung einen möglichst geringen Widerstand bietet und somit das Rohr selbst wirksam gegen übermäßigen Abrieb schützt.
Wenn die Wärmeaustauschvorrichtung aus mehreren Rohren besteht, sind diese zweckmäßig miteinander verbunden, wobei es vorteilhaft ist. die Verbindung durch zwischen den konisch verjüngten Teilen angeordnete Stege zu bewerkstelligen. Für die Ausgestaltung dieser Verbindungsstege ist ebenfalls ein möglichst geringer Widerstand gegenüber der entgegengerichteten Gasströmung von entscheidender Bedeutung. Diese Stege sind daher vorteilhaft als flache, senkrecht im Reaktorraum stehend angeordnete Platten ausgebildet, deren Schmalseiten mit den konisch verjü-gten Teilen verbunden sind. Besonders bewährt hat sich hierfür senkrecht stehendes Flachmaterial, das an den Schmalseiten mit den konisch verjüngten Teilen seitlich verschweißt ist.
Die Rohre selbst sind als Tauchrohre ausgebildet, durch die das Wärmeaustauschmedium mit wechselnder Strömungsrichtung geführt wird. Die Dicke der Rohre, das heißt ihr Außendurchmesser, die Anzahl der Rohre und der Abstand der einzelnen Rohre voneinander ist abhängig vom Durchmesser des Reaktors und der für den Reaktorinhalt erforderlichen Kühlfläche. Der Abstand der abgerundeten Spitzen der Rohre vom Anströmboden ist eine frei wählbare Größe, die nur abhängig ist von der gewünschten Kühlfläche in Beziehung zum Reaktorinhalt.
Der spiralförmig verlaufende Kanal ist vorteilhaft durch mit einer Längskante auf der Reaktorwand spiralförmig aufgeschweißte Blechstreifen gebildet, wodurch sich der viereckige Querschnitt ergibt und nach außen durch einen gewölbten Blechstreifen verschlossen. Die Kantenlängen für den viereckigen Querschnitt des so gebildeten Kanals werden hierbei von der Breite der Blechstreifen und dem Abstand der Blechstreifen untereinander auf der Reaktorwand bestimmt. Es ist besonders vorteilhaft, die Blechstreifen mit einer Längskante senkrecht auf die Reaktorwand aufzuschweißen, wodurch sich für den so gebildeten spiralförmig verlaufenden Kanal ein rechteckiger Querschnitt ergibt.
Nach außen ist der Kanal vorteilhaft durch einen aufgeschweißten Blechstreifen von konvexer Wölbung /erschlossen. Dieser Blechstreifen kann jedoch beispielsweise auch konkav gewölbt oder gerippt sein.
An sich ist es bei Erwärniungs- und Kochgeräten der Lebensmittelkonservenindustrie (DE-OS 20 09 2!3) bereits bekannt, den Mantel für die Dainpfrohrheizung des Kochkessels aus verschweißten Blechstreifen spiralförmig herzustellen. Außerdem ist es bei einem Wirbelschichtwärmetauscher, der als Kühler für z. B. Zementklinker arbeitet, bekannt (DE-AS 12 40 373), die unteren Enden der das Wärmeaustauschmedium führenden senkrechten Tauchrohre mit einer konischen Verjüngung aus Massivmatcrial auszuführen.
Durch die erfindungsgcmäße ΚοιηΜγμπ.ί, von viereckigem Querschnitt mit der gev.ö!b:e;i Aulkiiabdeckung werden in den spiralform;:: verlaufenden Kanälen unzulässig hohe Spannungen im Werkstoff praktisch vollständig \ ermied'.-n, mi dal! ι, ■. se, unabhängig von der Art des verwendeten Wärmeaustauschmediums und den Belastungen durch Druck und Strömungswiderstand, den gestellten Anforderungen hinsichtlich der Materialbeanspruchung in größerem Ausmaß genügen, als die bisher bekannten spiralförmig verlaufenden Kanäle aus auf der Reaktorwand aufgeschweißten Winkelprofilen mit viereckigem Querschnitt, die nach außen eine ungewölbte Abdeckung aufweisen.
Darüber hinaus werden bei der erfindungsgemäßen Kombination auch unzulässig hohe Schweißschrumpfspannungen ausgeschaltet, die zwangsläufig bei der Verschweißung von Winkelprofilen an den Knickstellen auftreten, an denen der Werkstoff bereits einer starken Verformung unterzogen worden ist. Gegenüber den bekannten aufgeschweißten Halbrohren mit halbkreisförmigem Querschnitt bietet die erfindungsgemäße Kombination den Vorteil, daß sie in beliebiger Größe hergestellt werden kann, was bei Halbrohren mit großem Durchmesser nur schwierig zu bewerkstelligen ist. Außerdem steht der gesamte in den Wärmeaustausch einbezogene Teil der Reaktorwand für den Wärmedurchgang zur Verfugung, während bei nebeneinander auf der Reaktorwand aufgeschweißten Halbrohren die vom Wärmeaustauschmedium bestrichene Fläche kleiner ist, als der in den Wärmeaustausch einbezogene Teil der Reaktorwand.
Als Ausführungsform für die erfindungsgemäße Wärmeaustauschvorrichtung hat sich folgende, die anhand der Abb. I bis IV näher erläutert wird, als besonders vorteilhaft erwiesen. Es zeigt
Abb. 1 einen Wirbelbettreaktor mit einem im Reaktorraum angeordneten Rohrregister und einem Mantel auf der Außenseite der Reaktorwand, sowie Vorrichtungen für die Führung des Wärmeaustauschmediums im Längsschnitt,
Abb. Ha die konisch verjüngten Teile mit Verbindungssteg in Vergrößerung gemäß Ausschnitt A in Abb. 1,
Abb. Mb den Verbindungssteg im Querschnitt C-D der Abb. Ma,
Abb. III den spiralförmig verlaufenden Kanal in Vergrößerung gemäß Ausschnitt Sin A bb. 1 und
A b b. IV das im Reaktorraum angeordnete Rohrregister im Querschnitt £"-Fder A b b. I.
Nach Abb. I wird das Wärmeaustauschmedium von der Heiz- bzw. Rückkühlanlage 1 durch Leitung 2 in den Mantel 3 des Wirbelbettreaktors 4 anschließend über Leitung 5 in die Rohre des Rohrregisters 6 geführt, das zur Erzielung von Umlenkungen und zur Gewährleistung einer definierten Strömung mit Tauchrohren 7 ausgerüstet ist. Die Austrittsrohre des Rohrregisters 6 sind jeweils mit Mengenanzeigegeräten 8 und 9 verbunden, wodurch die Einstellung einer gleichmäßigen Beaufschlagung der einzelnen Sektionen des Rohrregisters 6 gewährleistet wird. Durch Leitung 10 wird das Wärmeaustauschmedidum zur Heiz- bzw. Rückkühlanlage 1 zurückgeführt.
Der Wirbelbettreaktor 4 ist mit F.intriusöffiiungen 11 und Austrittsöffnungen 12 für den Feststoff, Gaseintrittsöffnungen 13 und Gasaustrittsöffnungen 14 und dem Anströmboden 15 für die Gasverteilung ausgerüstet.
Die Rohre des Rohrregisters 6 tauchen senkrecht von obei in die im Wirbclbcilreaktor 4 befindliche Wirbelschicht !6 ein und sind an den der durch ilen Anströmboden 15 erzeugten Gasströmung entgegengerichteten Luden außen .ils abgerundete Spitzen 17 ausgebildet, die mit Stegen 18 ve ι bunde π sind.
Der Mantel 3, der die gesamte Außenfläche der innen von der Wirbelschicht 16 beaufschlagten Reaktorwand bedeckt, bildet einen spiralförmig verlaufenden Kanal in Form der übereinander angeordneten Querschnitte 23 (Abb. 111).
Abb. lla zeigt die unteren Enden von zwei Rohren des Rohrregisters 6 gemäß Ausschnitt Λ in Abb. I in Vergrößerung. Die außen abgerundeten Spitzen 17 bestehen aus Massivmaterial 19. Das Wärmeaustauschmedium wird durch die Tauchrohre 7 geführt, welche durch Führungsnocken 20 zentriert sind. Der Steg 18 besteht aus einem senkrecht stehend angeordneten Flachmaterial, das an den Schmalseiten mit den Spitzen 17 seitlich verschweißt ist.
Abb. lib zeigt den Steg 18 im Querschnitt C-D der Abb. !la.
Abb. Ill zeigt den aus dem Kanal bestehenden Mantel 3 gemäß Ausschnitt B in A b b. I in Vergrößerung, der durch mit einer Längskante senkrecht auf die Reaktorwand 21 aufgeschweißte Blechstreifen 22 gebildet ist, einen rechteckigen Querschnitt 23 hat und nach außen durch einen aufgeschweißten Blechstreifen 24 konvex eine gewölbte Abdeckung hat.
A b b. IV zeigt den Querschnitt Ξ Fdurch die unteren Enden der Rohre 6 aus Massivmaterial 19 und die Verbindungssluge 18 des im Wirbclbettreaktor 4 angeordneten Rohrregisters 6.
Mit der beschriebenen Wärmeaustauschvorrichtung in der kombinierten Form von Rohren und Mantel können Wärmeauslauschfläehen von beliebiger Größe zur Verfügung gestellt werden, da die im Reaktorraum angeordneten Rohre 6 der durch die starke Bettbewegung bedingten Erosion nur geringe Angriffsmöglichkeit bieten und der Mantel auf der Innenseite glatt und auf der Außenseite der Reaktorwand praktisch frei von Spannungen im Werkstoff ist. Die Dimensionierung der Wärnieaustauschflächen wird daher praktisch nicht
Reaktorraum und durch die Materialbeanspruchung des Mantels eingeschränkt, so daß die Produktionsleistung des Wirbelbettreaktors 4, der von der Größe der vorhandenen Wärmeauslauschflächv.- abhängt, beträchtlich gesteigert werden kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Wärmeaustauschvorrichtung für Wirbelbettreaktoren zur Durchführung von exotherm verlaufenden Gas/Feststoff-Reaktionen, insbesondere zur Herstellung von Siliciumhalogenverbindungen mittels Silicium enthaltender Kontaktmassen, bestehend aus vertikalen Rohren im Reaktorraum oder einem Mantel auf der Außenseite der Reaktorwand für die Führung des Wärmeaustauschmediums, ι ο dadurch gekennzeichnet, daß im Reaktorraum (4) mindestens ein senkrecht von oben in die Wirbelschicht (16) eintauchendes Rohr (6) angeordnet ist, das an seinem der Gasströmung entgegengerichteten Ende einen konisch verjüngten Teil (17) aufweist und das mit dem Mantel (3) auf der Außenseite der Reaktorwana (21), der als spiralför-Tiig verlaufende Kanal von viereckigem Querschnitt (23) ausgebildet ist, der nach außen eine gewölbte Abdeckung (24) aufweist, für die Führung des Wärmeaustauschmediums in Verbindung steht.
2. Wärmeaustauschvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der konisch verjüngte Teil (17) innen aus Kompakt- oder Massivmaterial (19) besteht. :5
3. Wärmeaustauschvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konisch verjüngte Teil (17) außen eine abgerundete Spitze hat.
4. Wärmeaustauschvorrichtung nach Anspruch 1 jo bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die konisch verjüngten Teile (17) der Rohre (6) durch Stege (18) miteinander verbunden sind.
5. Wärmeaustauschvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18) als r> flache, senkrecht im Reaktorraum stehend angeordnete Platten ausgebildet sind, deren Schmalseiten mit den konisch verjüngten Teilen (17) verbunden sind.
6. Wärmeaustauschvorrichtung ntch einem der -40 Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der durch mit einer Längskante auf der Reaktorwand (21) spiralförmig aufgeschweißte Blechstreifen (22) gebildete Kanal von viereckigem Querschnitt (23) nach außen durch einen gewölbten Blechstreifen (24) -15 verschlossen ist.
7. Wärmeaustauschvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechstreifen (22) mit einer Längskante senkrecht auf die Reaktorwand (21) aufgeschweißt sind, so daß sich für den >o spiralförmigen Kanal ein rechteckiger Querschnitt (23) ergibt.
8. Wärmeaustauschvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (23) nach außen durch einen aufgeschweißten Blechstreifen (24) von konvexer Wölbung verschlossen ist.
DE2704975A 1977-02-07 1977-02-07 Wärmeaustauschvorrichtung für Wirbelbettreaktoren zur Durchführung von Gas/Feststoff-Reaktionen, insbesondere zur Herstellung von Siliciumhalogenverbindungen mittels Silicium-enthaltender Kontaktmassen Expired DE2704975C2 (de)

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DE2704975A DE2704975C2 (de) 1977-02-07 1977-02-07 Wärmeaustauschvorrichtung für Wirbelbettreaktoren zur Durchführung von Gas/Feststoff-Reaktionen, insbesondere zur Herstellung von Siliciumhalogenverbindungen mittels Silicium-enthaltender Kontaktmassen
SU782561452A SU990071A3 (ru) 1977-02-07 1978-01-05 Реактор с псевдоожиженным слоем
GB2610/78A GB1581613A (en) 1977-02-07 1978-01-23 Fluidised-bed reactor with heat exchanger
US05/874,185 US4176710A (en) 1977-02-07 1978-02-01 Fluidized bed reactor
BR7800691A BR7800691A (pt) 1977-02-07 1978-02-03 Dispositivo de troca de calor para reacoes de substancia solida e gas especialmente para a preparacao de compostos de halogenio e silicio por meio de massas de contato contendo silicio em reator de leito fluidizado
CA296,442A CA1104797A (en) 1977-02-07 1978-02-06 Fluidized bed reactor
BE184930A BE863683A (fr) 1977-02-07 1978-02-06 Echangeur de chaleur pour des reactions entre un gaz et une substance solide, en particulier pour la preparation de composes halogenes du silicium
FR7803203A FR2379786A1 (fr) 1977-02-07 1978-02-06 Echangeur de chaleur pour des reactions entre un gaz et une substance solide, en particulier pour la preparation de composes halogenes du silicium
JP1290778A JPS53127396A (en) 1977-02-07 1978-02-07 Heat exchanger for gas*solid reaction in fludized bed reactor* particularly for production of halogenated silicon compound using siliconncontaining contact compound

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Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8002172A (nl) * 1980-04-15 1981-11-16 Shell Int Research Reactor voor exotherme reacties.
US4314967A (en) * 1980-10-02 1982-02-09 Dorr-Oliver Incorporated Fluidized bed reactor with vertical cooling coils
US4818495A (en) * 1982-11-05 1989-04-04 Union Carbide Corporation Reactor for fluidized bed silane decomposition
GB2161596A (en) * 1983-06-13 1986-01-15 Humphreys & Glasgow Ltd Reactor for exothermic gas reactions
US4582120A (en) * 1985-01-03 1986-04-15 Ashland Oil, Inc. Apparatus for cooling fluid solid particles in a regeneration system
US4906441A (en) * 1987-11-25 1990-03-06 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Fluidized bed with heated liners and a method for its use
US4904452A (en) * 1988-03-31 1990-02-27 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Inner core heating in fluidized bed
US4883115A (en) * 1988-09-16 1989-11-28 Ogden Environmental Services, Inc. Method and apparatus for cooling high-temperature processes
US5060719A (en) * 1988-12-15 1991-10-29 Mobil Oil Corporation Using fluidized particles
US4914255A (en) * 1988-12-15 1990-04-03 Mobil Oil Corp. Heat transfer using fluidized particles
CN1016271B (zh) * 1990-03-07 1992-04-15 中国石油化工总公司北京设计院 外取热器
US5353864A (en) * 1993-03-01 1994-10-11 Fmc Corporation Mass flow cooler
FR2712378B1 (fr) * 1993-11-10 1995-12-29 Stein Industrie Réacteur à lit fluidisé circulant à extensions de surface d'échange thermique.
US5798137A (en) * 1995-06-07 1998-08-25 Advanced Silicon Materials, Inc. Method for silicon deposition
EP0776692B1 (de) 1995-12-01 1999-08-11 Dow Corning Corporation Wirbelschichtbettreaktor
US7159762B2 (en) 2001-12-04 2007-01-09 Lockheed Martin Corporation Public drop box for isolating received items
FR2855593B1 (fr) * 2003-05-28 2008-09-05 Alstom Switzerland Ltd Element d'installation de combustion dont les raidisseurs sont des echangeurs de chaleur.
FR2884900B1 (fr) * 2005-04-26 2007-11-30 Alstom Technology Ltd Reacteur a lit fluidise avec double extension de paroi
WO2008088465A1 (en) 2007-01-17 2008-07-24 Dow Corning Corporation Wear resistant materials in the direct process
JP5359082B2 (ja) * 2007-10-23 2013-12-04 三菱マテリアル株式会社 トリクロロシラン製造装置及びトリクロロシラン製造方法
EP2055674B1 (de) * 2007-10-23 2016-09-14 Mitsubishi Materials Corporation Vorrichtung zur Herstellung von Trichlorosilan und Verfahren zur Herstellung von Trichlorsilan
DE102008041974A1 (de) * 2008-09-10 2010-03-11 Evonik Degussa Gmbh Vorrichtung, deren Verwendung und ein Verfahren zur energieautarken Hydrierung von Chlorsilanen
CN103787336B (zh) 2008-09-16 2016-09-14 储晞 生产高纯颗粒硅的方法
KR101561426B1 (ko) * 2009-01-09 2015-10-19 알이씨 실리콘 인코포레이티드 입상 실리콘 생산 방법 및 장치
CN101798086B (zh) * 2009-01-20 2013-07-24 三菱综合材料株式会社 三氯硅烷制造装置以及三氯硅烷制造方法
DE102012103756A1 (de) 2012-04-27 2013-10-31 Centrotherm Sitec Gmbh Verfahren zur Absenkung einer in einem Trichlorsilansynthesereaktor vorherrschenden Temperatur sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
US20130312946A1 (en) 2012-05-24 2013-11-28 Kellogg Brown & Root Llc Methods and Systems for Cooling Hot Particulates
DE102013212908A1 (de) 2013-07-02 2015-01-08 Wacker Chemie Ag Analyse der Zusammensetzung eines Gases oder eines Gasstromes in einem chemischen Reaktor und ein Verfahren zur Herstellung von Chlorsilanen in einem Wirbelschichtreaktor
US9404177B2 (en) 2014-08-18 2016-08-02 Rec Silicon Inc Obstructing member for a fluidized bed reactor
CN109195977B (zh) 2016-04-15 2021-03-26 瓦克化学股份公司 在流化床方法中生产有机氯硅烷的方法
US10782075B2 (en) * 2017-07-06 2020-09-22 Technip Process Technology, Inc. Catalyst heat removal cluster and tube design
CN111194294A (zh) * 2017-11-20 2020-05-22 株式会社德山 流化床式反应装置
WO2019098347A1 (ja) 2017-11-20 2019-05-23 株式会社トクヤマ 反応装置およびトリクロロシランの製造方法
US20230017405A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-19 Shell Usa, Inc. Method of subjecting a biomass feedstock to hydropyrolysis

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1761035A (en) * 1928-11-05 1930-06-03 Francis X Govers Condenser
DE709968C (de) * 1935-08-23 1941-09-01 Karl Sudheimer Heizmantel fuer Ruehrwerkskessel, Destillierblasen usw.
DE710072C (de) * 1936-05-31 1941-09-03 Fried Krupp Akt Ges Heiz- oder Kuehlmantel fuer Gefaesse
FR846573A (fr) * 1937-12-03 1939-09-20 Bbc Brown Boveri & Cie échangeur de chaleur
US2585274A (en) * 1944-12-22 1952-02-12 Stanolind Oil & Gas Co Catalytic reactor
GB715789A (en) * 1951-07-31 1954-09-22 Bataafsche Petroleum Heat-transmission process and apparatus therefor
FR1179572A (fr) * 1957-07-11 1959-05-26 Pechiney Procédé et appareil pour le chauffage et le refroidissement des poudres
US3174834A (en) * 1959-08-24 1965-03-23 Richard M Edwards Fluidized bed reactor
US3253650A (en) * 1960-07-11 1966-05-31 Frank J Mcentee Jr Heat-exchange apparatus
US3133109A (en) * 1960-11-28 1964-05-12 Gen Electric Silicon compound process and apparatus
US3243282A (en) * 1963-04-24 1966-03-29 Aluminum Lab Ltd Recovery of aluminum from gaseous aluminum monohalide
GB1415659A (en) * 1972-03-02 1975-11-26 Plessey Co Ltd Heat exchange apparatus with gas chamber below heat exchange bed
DD116083A1 (de) * 1974-04-11 1975-11-05
NL170458C (nl) * 1975-05-20 1982-11-01 Ir Gustav Adolf Pieper Warmtewisselaar, omvattende een stelsel granulaat bevattende verticale buizen, en werkwijze voor het bedrijven hiervan.
US3982901A (en) * 1975-06-25 1976-09-28 Dorr-Oliver Incorporated Heat transfer element and tuyere for fluidized bed reactor
US3983927A (en) * 1975-06-25 1976-10-05 Dorr-Oliver Incorporated Heat exchanger for fluidized bed reactor
DE2630542C3 (de) * 1976-07-07 1981-04-02 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Verfahren zur Herstellung von Trichlorsilan und Siliciumtetrahlorid

Also Published As

Publication number Publication date
US4176710A (en) 1979-12-04
FR2379786B1 (de) 1982-07-09
JPS53127396A (en) 1978-11-07
GB1581613A (en) 1980-12-17
BE863683A (fr) 1978-08-07
FR2379786A1 (fr) 1978-09-01
CA1104797A (en) 1981-07-14
BR7800691A (pt) 1978-09-26
SU990071A3 (ru) 1983-01-15
DE2704975A1 (de) 1978-08-24

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