154303. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hő- és anyagátadás javítására főleg vegyipari folyamatoknál

MAGTÁR NÉPKÖZTÁRSASÁG 4Hk mm* Wmim ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1965. VII. 09. Közzététel napja: 1967. VIII. 22. Megjelent: 1968. VI. 15. (Cl—558) 154303 Szabadalmi osztály: 12 e Nemzetközi osztály: B 01 d, f, j Decimái osztályozás: Feltalálók: Kováts Ferenc oki. vegyészmérnök,. Szüle Dénes oki. gépészmérnök, Budapest Tulajdonos: Chinoin Gyógyszer- és Vegyészeti Termékek Gyára Rt., Budapest Eljárás és berendezés hő- és anyagátadás javítására főleg vegyipari folyamatoknál 1 Ismeretes, hogy a legtöbb vegyipari (gyógyszer-, festék-, műanyag-, élelmiszer-, papír és más hasonlók, továbbiakban vegyipar) technológiai folyamat (reakció, művelet, eljárás, továbbiakban technológiai folyamat) üzemidejét, ez- 5 zel gazdaságosságát nagymértékben befolyásolja az uralkodó hő-, és/vagy anyagátadási tényező. E tényezőkre gyakran hatással van a folyamatban résztvevő anyagok mozgási sebessége. Ezért és/vagy a nagyobb fajlagos felület kialakítása 10 céljából az anyaggal mechanikai energiát közölnek (keverés, gyúrás, törés, aprítás vagy más hasonlók). A technológiai folyamatoknál gyakori, hogy a résztvevő anyagok fizikai és/vagy kémiai tu- 15 lajdonságainak megváltozása a mozgató berendezés terhelését jelentősen megváltoztatja. Ez a változás folyamatos vagy ugrásszerű lehet és a terhelés növekedésében vagy csökkenésében egyaránt megnyilvánulhat. 20 Többek között szárításnál (szárazra párolásnál) a szárítandó anyag bizonyos kritikus nedvességtartalmánál (a folyamat összidejének igen kis része alatt) a keverő teljesítményigénye ugrásszerűen megnő. A viszonyokat Perry: Che- 25 mical Engineers' Handbook c. könyv 19—38. oldalán található leírással és a mellékelt 1. sz. ábrával kívánjuk megvilágítani. Az 1. diagram függőleges tengelyén a keverő teljesítményét látjuk (kilowattban), mint az idő 30 függvényét. A folyamat során a feldolgozandó anyag három különböző fizikai állapotban van, kezdetben („a"-val jelölve) híg folyadék, majd („b"-vel jelölve) viszkózus, pasztaszerű, végül pedig (,,c"-vel jelölve) száraz por. Ismeretes továbbá, hogy oxikarbonsavakat jó kitermeléssel porhalmazállapotú fenolszármazék és gáz halmazállapotú széndioxid között végbemenő ún. „Kolbe—Schmidt" reakcióvel lehet előállítani. (Kolbe DRP 426, Marassé DRP 73.739, Ullmann Enzyklopädie der Technischen Chemie XIII. k. 85. o.) Ismeretes továbbá, hogy nehézséget okoz az a körülmény, hogy a fenolszármazékból szénsav hatására fenol is keletkezik. Ez nemcsak a kitermelés csökkenése miatt káros, hanem folyékony halmazállapota miatt a por fázist ún. „pasztaszerű" erősen viszkózus állapotba hozza. A keletkezett fenol eltávolítása jelentős idő és energiaráfordítást igényel. Ismeretes, hogy a fenol keletkezését a széndioxid nyomásának növelésével lehet visszaszorítani, (1. Ullmann már idézett részét) ez azonban nagynyomású készülék és szerelvények alkalmazását vonja maga után, ami jelentős költségtöbbletet eredményez. A fázisok közötti jobb érintkezés, valamint a készülék falánál jó hőátadás biztosítása céljából a szilárd fázissal mechanikai energiát közölnek (keverik). E keverőberendezés kivitele a reakcióidő és a kiterme-154303