(57) 1. Реактор с псевдоожиженным слоем для термической обработки псевдоожижаемых веществ, включающий в себя как минимум одно устройство для подачи микроволнового излучения в реактор с псевдоожиженным слоем (1) и металлическую стенку реактора (2), определяющую границы реактора и имеющую термоизоляционное покрытие (3, 4), отличающийся тем, что термоизоляционное покрытие (3, 4) находится на внутренней стороне стенки реактора (2) и имеет внешний относительно стенки реактора (2) слой (4), состоящий из огнеупорного кирпича и/или огнеупорного бетона, а также внутренний слой (3), состоящий из легковесного огнеупорного кирпича и/или теплоизоляционного бетона.
2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что термоизоляционное покрытие (3, 4) расположено непосредственно на внутренней стороне стенки реактора, на соединительном слое или на слое из силиката алюминия или силиката кальция, прилегающем к внутренней стенке реактора или к соединительному слою.
3. Реактор по п.1 или 2, отличающийся тем, что внешний слой (4) состоит из огнеупорного кирпича с плотностью от 2,2 до 2,6 кг/дм3 и/или огнеупорного кирпича, содержащего 40-50 мас.% оксида алюминия, 45-55 мас.% оксида кремния, 1,5-2,2 мас.% оксида железа и 0-1 мас.% оксида кальция, и более предпочтительно из огнеупорного кирпича, содержащего 45 мас.% оксида алюминия, 53 мас.% оксида кремния, 2 мас.% оксида железа и 0 мас.% оксида кальция.
4. Реактор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что внешний слой (4) состоит из огнеупорного бетона с плотностью 2-2,5 кг/дм3, более предпочтительно 2,1-2,4 кг/дм3, и/или содержащего 50-60 мас.% оксида алюминия, 38-44 мас.% оксида кремния, 0,5-1,2 мас.% оксида железа и 0-4,5 мас.% оксида кальция, и более предпочтительно огнеупорного бетона, содержащего 57 мас.% оксида алюминия, 42 мас.% оксида кремния, 1 мас.% оксида железа и 0 мас.% оксида кальция.
5. Реактор по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что внешний слой (4) термоизоляционного покрытия (3, 4) содержит 10-100 мас.% огнеупорного кирпича и/или 10-100% огнеупорного бетона, предпочтительно 70-100% огнеупорного кирпича или 70-100% огнеупорного бетона.
6. Реактор по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что внутренний слой (3) состоит из легковесного огнеупорного кирпича с плотностью 0,4-0,8 кг/дм3 и/или легковесного кирпича, содержащего 30-99 мас.% оксида алюминия, 5-95 мас.% оксида кремния, 0-1,2 мас.% оксида железа и 0-16 мас.% оксида кальция, и более предпочтительно из легковесного огнеупорного кирпича, содержащего 40 мас.% оксида алюминия, 47 мас.% оксида кремния, 1 мас.% оксида железа и 12 мас.% оксида кальция.
7. Реактор по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что внутренний слой (3) состоит из теплоизоляционного бетона с плотностью 0,4-0,8 кг/дм3 и/или содержащего 30-99 мас.% оксида алюминия, 5-95 мас.% оксида кремния, 0-1,5 мас.% оксида железа и 0-16 мас.% оксида кальция, при условии, что содержание или оксида железа, или оксида кальция не более чем 1,5 мас.% и особенно предпочтителен теплоизоляционный бетон, содержащий 38 мас.% оксида алюминия, 50 мас.% оксида кремния, 1,5 мас.% оксида железа и10,5 мас.% оксида кальция.
8. Реактор по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что внутренний слой (3) термоизоляционного покрытия состоит на 10-100% из легковесного огнеупорного кирпича и/или на 10-100% из теплоизоляционного бетона и более предпочтительно на 70-100% из легковесного огнеупорного кирпича или на 70-100% из теплоизоляционного бетона.
9. Реактор по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что внешний слой (4) имеет толщину (С) 50-250 мм, особенно предпочтительно 100-150 мм и наиболее предпочтительно 120-130 мм, и/или внутренний слой (3) имеет толщину (D) 100-400 мм, особенно предпочтительно 180-280 мм и наиболее предпочтительно 220-240 мм, а общая толщина термоизоляционного покрытия (3, 4) составляет 50-600 мм, особенно предпочтительно 250-400 мм и наиболее предпочтительно 380-420 мм.
10. Реактор по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что термоизоляционное покрытие (3, 4) присоединено к внутренней стороне стенки реактора (2) с помощью по крайней мере одного анкера (11), состоящего из стержня (13) и диска (12).
11. Реактор по п.10, отличающийся тем, что стержень анкера (13) соединен с внутренней стенкой реактора, и диск анкера заканчивается, не доходя до поверхности покрытия 10-120 мм, предпочтительно 50-80 мм.
12. Реактор по пп.10 или 11, отличающийся тем, что анкер (11) сделан из металла, предпочтительно из того же материала, что и оболочка реактора, и имеет круглые грани.
13. Реактор по любому из пп.10-12, отличающийся тем, что диск анкера (12) имеет диаметр (А) 40-150 мм и/или толщину (В) от 3 до 50 мм, более предпочтительно от 6 до 12 мм, и/или стержень анкера имеет длину 100-400 мм, более предпочтительно 180-240 мм.
14. Реактор по любому из пп.10-13, отличающийся тем, что диск анкера (12) электрически соединен со стержнем анкера (13).
15. Реактор по любому из пп.10-14, отличающийся тем, что отдельные анкеры (13) располагаются друг от друга на расстоянии, кратном длине волны подаваемого микроволнового излучения плюс диаметр диска.
16. Реактор по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что устройство для подачи микроволнового излучения в реактор (1) состоит из источника микроволн (10), канала подачи технологического газа (9), а также волновода (8), проходящего через изолирующее покрытие (3, 4), причем волновод (8) по отношению к вертикальной оси реактора (1) расположен под углом (a) от 5 до 90°, более предпочтительно от 5 до 75°, особенно предпочтительно 10-20° и наиболее предпочтительно под углом Брюстера.
17. Реактор по п.16, отличающийся тем, что входной участок волновода (8) у направленной во внутреннее пространство реактора (5) пересекаемой поверхности оборудован диафрагмой (15), предпочтительно близкой к кольцевой форме, ширина кольцевой поверхности предпочтительно соответствует двойному значению длины волн подаваемого микроволнового излучения.
18. Реактор по п.16 или 17, отличающийся тем, что волновод во входной зоне у направленной во внутреннее пространство реактора (5) пересекаемой поверхности имеет расширяющийся участок (16), причем на этом участке (16) угол расширения (b) по отношению к продольной оси волновода (8) составляет предпочтительно 10-75°, более предпочтительно 20-45°.
19. Реактор по любому из пп.16-18, отличающийся тем, что диафрагма (15) представляет собой закрытый цилиндр, соединенный со стенкой реактора (1).
20. Реактор по любому из пп.16-19, отличающийся тем, что в канале подачи технологического газа (9) устанавливается решетка (14) толщиной 1-5 мм с размером ячеек от 2´2 до 5´5 мм при частоте 2,45 ГГц и толщиной 3-15 мм с размером ячеек от 2´2 до 15´15 мм при частоте 915 МГц.
|
