146853. lajstromszámú szabadalom • Átáramlásos fluidizációs reaktor

Megjelent: 1960. május 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.853. SZÁM 12. e. OSZTÁLY — BI—119. ALAPSZÁM Átáramlásos íluidizációs reaktor Blickte Tibor oki. vegyészmérnök, aspiráns, Budapest A bejelentés napja: 1957. október 15. Az eddig alkalmazott íluidizációs reaktorok jelentős hibájának tekinthető, hogy megbízható'módon az ellenáram, vagy egyenáram alkalmazását a szilárd szemcsék, és a gáz, vagy folyadék között nem teszik lehetővé. A találmány ezen a kérdésen igyekszik segíteni. Az irodalomból ismertek olyan fluidizációs reaktorok, melyeknél több iszilárd anyagot tartalmazó réteg van egymás felett lyuggatott lemezeken, vagy szitákon elhelyezve, és a szilárd anyag ezen elválasztó lemezeken túlfolyó csövek segítségével halad át. A módszer lényeges hibája a lemez és túlfolyó ciső eldugulás! veszélye. A találmány szerinti reaktor ezen hibákat küszöböli ki. Függőleges reaktorban egymás felett perforált lemezeket helyezünk el, melyeknek perforációi akkorák, hogy azokon nemcsak a folyadék, vagy a gáz tud átáramlani, hanem, a szilárd anyag is. A fluidizélt rétegek felett szemcsékkel ki nem töltött gáztér nincs, az egész reaktor szilárd szemcsékkel telített. A rajzon a vonalkázott rész a szemcsés szilárd anyag által kitöltött teret mutatja. A reaktor a következő1

folyamatok elvégzésére alkalmas: 1. Ellenáram megvalósítása gázzal történő fluidizáció esetén. A szilárd anyag beadagolása a reaktor tetején történik, és innen jut a reaktor aljába, ahol elvezetése végbemegy. A legfelső részbe a szemcsék beadagolása történhet pneumatikus szállítással, vagy mechanikus adagolás segítségével. A réteg tetején túlfolyó csövet lehet elhelyezni •— mechanikus adagolóval ellátva —, mely a felesleges anyagot a tároló, vagy szállító térbe juttatja vissza. A rajzon a reaktor pneumatikus szállítással van összekötve. A szilárd anyag tartózkodási ideje az elvezetővel szabályozható. 2. Egyenáram megvalósítása gázzal történő fluidizáció esetén. A reaktor kiképzése azonos az 1. pontiban leírttal, csak az adagolás alul történik, és az, elvétel a reaktor tetején. A szilárd anyag tartózkodási ideje az adagolás sebességével szabályozható. 3. Ellen- és egyenáram megvalósítása folyadékkal történő fluidizációnál. A reaktor működése azonos az 1. illetve 2. pontban leírtakkal. 4. Nagyobb szemcsékből álló anyag, pl. búza szárítása, vagy egyéb feldolgozása. Ilyen esetekben oly nagy folyadék-, vagy gázsebességet kellene használni, ami az eljárás gazdaságosságát csökkenti. Ezért a reaktort megtöltjük valamely apró szemcsés anyaggal. Ezt fluidizált állapotba hozzuk. A reaktor tetején beadagoljuk a nagy szemcséket, melyek áthaladnak az apró szemcsés anyag fluidizált rétegén, és a reaktor legalsó részébe kerülnek. Itt — a réteg kiképzése folytán •— akkora gáz-, vagy folyadéksebesség uralkodik, hogy a kis szemcséket a rétegből kihordja. Innen történik a lereagált nagy szemcsék eltávolítása. Az eddig használatos reaktorokkal szemben a készülék a következő előnyökkel rendelkezik: 1. Szerkezetileg lényegesen egyszerűbb. 2. Nem. áll fenn az eldugulás veszélye porlódó anyagoknál sem. 3. Mivel egyszerű módon több réteg kialakítható, tökéletesebb ellen-, vagy egyenáramot biztosít. 4. Teljesítőképessége — azonos készülék térfogat mellett — lényegesen nagyobb, mivel nincs szükség szemcsékkel ki nem töltött terek létrehozására. 5. Nyomásesése kisebb, így kevesebb a kompressziós energia szükséglete. A reaktor működését az ábra mutatja be. A gáz vagy folyadék az l-es csövön jut a reaktorba, áthalad a 2-es 'szilárd anyagot át nem eresztő, és a 3-as szilárd anyagot áteresztő perforált lemezeken, és a szemcsés anyag fluidizált rétegén, majd a 6-os elvezető csövön át távozik. A szilárd anyag pneumatikusan szállítva a 7-es csövön át a 4-es ciklonba jut, ott leválik és a készüléken áthaladva a 8-as elvezető! csigán át távozik. Ha több anyagot szállítunk be, mint amennyit elvezetünk, a felesleg az 5-ös cellás adagolón át visszajut a pneumatikus szállítócsőbe. Szabadalmi igénypontok: 1. Fluidizálással dolgozó reaktor, melyre jellemző, hogy fluidizációs tere a fluidizált anyagot a gázáramlás irányával ellentétes irányban való