114346. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széntartalmú anyagok hidrogénezésére

A víznek ismertetett, elkülönített bevezetése a reakciós övezet nagyobb számú helyén azt is lehetővé teszi, hogy esetleg hiányzó meleget erősen előhevített vízzel 5 vezessünk be. Ez a rendszabály különösen akkor jelentőségteljes, ha csekély liidrogén-felvevőképességű széntartalmú anyagot hidrogénezünk, ha tehát így csak kevés fém lép reakcióba a vízzel, mert 10

e munkamódnál a reakciós hőmérséklet az edény minden részében egyszerű eszközökkel szabályozható. A kiviteli módok többségénél az erősen előhevített vizet kritikus vagy kritikuson túli állapotban 15 vezetjük be. A víznek kritikuson túli állapota ebben az esetben azt az állapotot jelzi, amelyben a víz a reakciós feltételek mellett valószínűleg, illetve előreláthatólag jelen 20 van, vagyis 450° körüli hőmérsékleten és 200 atm. körüli vagy ennél nagyobb nyomáson. Valamely szilárd vagy folyós anyagnak kritikus 'hőmérséklete, mint ismeretes, az a hőmérséklet, amelyen a szi-25 lárd vagy folyós test csak gázfázisban lehet jelen. A folyadék gőzfeszültségét a kritikus hőmérsékletnél kritikus nyomásnak nevezzük. A tiszta víz kritikus hőmérsékletét 374°-kal adják meg, a kritikus 30 nyomását pedig 218 atm.-val. A víznek ezen különös feltételek melletti alkalmazása további segédeszköz a nevezett három reakció' lezajlásának befolyásolására. A víz a kritikus vagy kri-35 tikuson túli állapotában külön őskép reakcióképes, úgy hogy a keletkezési állapotú hidrogén képződési sebessége a víznek ilyen különös állapotban való alkalmazása révén is befolyásolható. 40 A 4. ábrán feltüntetett összeállítás módot nyújt az említett különleges rendsza bályok közelebbi ismelrtetésére, mint pl. a hidrogénezett anyag visszavezetésére a reakciós edénybe, a vízzel ellenáramban, 45 és a hidrogénezési termékekből kiválasztott, nem kondenzálható gázoknak a reakciós rendszerbe való visszavezetésére, valamint a víznek kritikus vagy kritikuson túli állapotban való bevezetésére a reak-50 ciós edénybe. Az 1. ábrabeli példaképeni vázlathoz hasonlóan a reaikcióhoz használt fémet a (91) etetőn át vezetjük a (93) keverőedénybe. A hidrogénezendő széntartalmú 55 anyagot a (92) vezetéken juttatjuk ugyancsak a keverőbe. A (94') vezetékbe iktatott (94) szivattyú a keveréket körforgásban tartja, a nagynyomású (95) szivattyú pedig a fém- ós nyersanyag keverékét a (96) hőkicserélőn és a (98) csővezetéken 60 át a (97) reakciós edény felső részébe nyomja, amely ezen a vázlaton is függélyes elrendezésű. A reakciós edény belsejében olyan (99) keverőmű van, amelyen át a fém ós a hidrogénezendő anyag keve- 65 réke a reakciós edényen végig felülről lefelé folyik. A vizet az esetleg szükséges adalékokkal a (100) szivattyú nyomja be a (101) hőkicserélőn és (102) előmelegítőn keresztül a (103, 103a, 103b) s. i. t. helye- 70 ken a függélyes elrendezésű reakciós edény alsó részébe. A vizet tehát a kívánt hidrogénezési feltételek mellett, vagyis fokozott nyomáson és 400° körüli vagy magasabb hőmérsékleteken nyomhatjuk 75 be a reakciós edénybe, esetleg a vizet a (102) fűtőberendezésben 400°-na vagy 450°-ra vagy még magasabb hőmérsékletre hevíthetjük elő, kb. 200 atm., vagy még nagyobb nyomáson, a reakciós erénybe be- 80 vezetett egyéb anyaiaktól elkülönítve. A reakciós edénybe bevezetett víz a felülről lefelé vándorló fémmel ellenáramban reagál és a 200 atm. fölötti nyomásokban é:s 400° fölötti vagy még magasabb hőmér- 85 sókletekben álló hidrogénezési munkafeltételek mellett a keletkező gázzal és a hidrogónezés különböző termékeivel habos masszát alkot, amely felfelé emelkedik ós amely a víz és fém. közötti, előrehaladó 90 reakciónak megfelelően, felszállása közben lassanként szétesik. A gőzalakú termékek (könnyű szénhidrogének) és a reakció folyamán keletkező gázok a reakciós edényt a (104) csőveze- 95 téken át hagyják el. A nehéz alkatrészek, a szilárd részeket beleélrtve, a (105) csővezetéken távoznak. Ezek a folyós és szilárd résznek a (101) hőkicserélőn áramlanak át, amelyben melegüket az ebbe érkező víz- 100 nek átadják és a (106) expanziós készülékbe jutnak, amely az 1. ábra szerinti (9) expanziós készülékhez hasonló1

'kiképzésű. A reakciós termékek nyomása ebben a készülékben részben vagy egészen elenyé- 105 szik és a nyomásmentesített termékeik a (107) elválasztóban gyűlnek meg, amelyben a még bennük foglalt gázok és gőzalakú, alacsonyan forró szénhidrogének alkalmas hőmérsékleten, pl. 180°-on vagy 110 e fölött, a visszamaradó szilárd és folyékony maradékoktól elválaszthatók. A gázok és gőzök a (107) elválasztóból a (108) csövön lépnek ki és a (109) hőkicserélőn vagy vízhűtőn át a (110) választópalackba 115 lépnek. A folyékonyan kiváló szénhidrogének a (110) választópalackot a (.111) cső-