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Sprühröstprozess
Der Sprühröstprozess ist heutzutage die am weitesten verbreitete Methode zur Regeneration von abgestumpfter Beizsäure.
Die verbrauchte Säure wird im Gas Separator konzentriert wobei die erhitzten Gase aus dem Reaktor als Energielieferant genutzt werden. Der integrierte Venturi erlaubt die Entfernung der Eisenoxid Partikeln die im Zyklon aufgrund Ihres geringen Korndurchmessers nicht abgeschieden werden konnten.
Schließlich wird diese konzentrierte Lösung von HCl und Eisenchlorid über Düsen unter einem Druck von 3-5 bar in den Reaktor eingedüst. Die Verbrennung im Reaktor selbst wird normalerweise unter Sauerstoffüberschuss durchgeführt (λ>1).
Beinahe das gesamte im Reaktor erzeugte Oxid fällt nach unten, wird vom Reaktorboden entnommen und durch ein Ventilatorsystem in den Oxidlagerbehälter transportiert. Die verbleibenden Oxidteilchen kleinerer Körnung werden mittels Zyklon entfernt und in den Reaktor rückgeführt. Die Abgase des Sprühröstverfahrens haben eine Temperatur von ca. 400°C. Nach dem Verlassen des Zyklons werden diese Gase im Venturi abgekühlt und die dabei gewonnene Energie zur Aufkonzentration der abgestumpften Beizsäure verwendet.
Das Prozessgas (derart abgekühlt auf ca. 100°C) wird durch einen adiabatischen Wäscher geführt, um mit dem dort eingedüsten, mit Waschwasser von der Beize gemischtem, Wasser zu azeotroper Salzsäure (~18%) zu reagieren.
Zusätzlich zu diesem adiabatischen Wäscher wird ein Chlorwäscher als effektives Mittel zur Auswaschung von dem im Prozess entstandenem Chlorgas verwendet. Im letzten Wäscher wird das Prozessgas endgültig gereinigt und der verbleibende Rest an HCl-Konzentrationen und Oxidstaub entfernt.
Das Ventilationssystem am Ende der Gastransportstrecke dient dazu das System im negativen Druckzustand zu halten, das Prozessgas zu transportieren und ein Austreten von HCl-Gas oder Oxidstaub in die Umwelt zu verhindern.
Alle Prozessparameter werden automatisch kontrolliert, um konstante Prozessbedingungen und damit eine gleich bleibende Säure- und Oxidqualität zu gewährleisten. Durch Sprührösttechnologie hergestelltes Oxid ist ein wertvoller Bestandteil der Ferrit- und Pigmentindustrie und kann bei niedrigem Energieverbrauch hergestellt werden.
Die Vorteile des Sprühröstprozesses gegenüber dem Wirbelschicht-(Fliessbett-)Prozesses sind unter anderem die niedrigeren Energiekosten und das gut verwertbare Nebenprodukt, rotes Eisenoxid. Andererseits erfordern die Sprühröstanlagen mehr Aufmerksamkeit bzw. Einsatz des Bedienpersonals (Reinigung u. Inspektion der Eindüsung mehrmals pro Schicht, Reinigung der Filtereinheiten) um die Anlage in einem kontinuierlich gleichmäßigen Betrieb zu halten.
