158405. lajstromszámú szabadalom • Laboratóriumi cirkulációs reaktor
•1 íj 158405 4 hanyagolhatók és ily módon a mérés eredményei közvetlenül a reakciósebesség értékét adják. A kitűzött feladat megoldására olyan laboratóriumi cirkulációs reaktort alkottunk heterogén kristályos reakciós céljára 0—<50 kp/cm2 és maximálisan 500 C° hőmérséklethatárok között, amely reaktor a technika állása ismertetése során említett berendezések hátrányait kiküszöbölik, és a kitűzött féladat megoldását teszi lehetővé. A cirkulációs reaktor szerkezeti megoldására jellemző, hogy szabályozható villamos fűtéssel ellátott hengeres túlnyomásterű reakciós tartálya van, amely hajtótengelyre vonatkoztatott központos függőleges elrendezésű axiális ventillátorral rendelkezik, amelynek hajtótengelye heboesáj főcsatornában fut, továbbá az axiális ventillátorhoz csatlakozó centrikusán felszerelt diffuzor-onral rendelkezik, e difíúzor-onr alatt vízszintesen elrendezett és a belső tartályfalat lezáró szűrőkosárrál rendelkezik, amely a katalizátort tartja, mimellett a szűrőkosárban . hőelem-érzékelő végei vannak; továbbá e szűrőkosáirból kiinduló belső gyűrűscsatoirnája van, amely utóbbi hőeiem-vezetéket tartalmaz és amely e alsó körülvezető ágban bevezetőcsatornával végződik, továbbá külső gyűrűscsaitornája van, amely az alsó körülvezető ágait az axiális ventillátor fölött elrendezett felső körülvezető ággal köti össze, továbbá ventillátor-nyílással rendelkezik, amely a felső körülvezető ághoz csatlakozik és előrevezető bordák fellett csatlakozik az axiális ventillátorhoz. A hengeres túlnyomásos. reakció-tartályban levő axiális ventillátor jellemzői a következők: a) 'ßi lapátibelépőszög 6°—12° (a lapát íveltsége = 0 -* max. az axiális ventillátor Ki belső rádiusza -* Il2 külső rádiusza) b) a lapát lábrésze sík lemez (./} = 6°—12° lapátszög) c) a lapátok száma: 10—16 d) az axiális ventillátor fordulatszáma 2000— 10 000 fordulat/perc. A találmány szerinti laboratóriumi cirkulációs reaktor különösein alkalmas kinetikai jellemzők mérésére, mivel a reaktor működési elve a differenciált-reaktorok működési elvével azonos. A cirkulációs reaktorban a mérés folyamán azok a jellemzők, amelyek a reakció sebességét befolyásolják, olyan kis mértékben változnak, hogy a reakciósebesség változásának értéke elhanyagolható. A reakciósebesség tehát a teljes mérési folyamat során a cirkulációs reaktor minden helyén konstans értéknek tekinthető. A kapott eredmény ennek következtében a reakciósebesség értékét közvetlenül adja. A találmány szerinti cirkulációs reaktoriban lehetséges valamely reakció izoterm lefutását betartani. A reaktorban hátrányként mutatkozik a kis áttételi viszony, melynek értéke 0,001-től 0,1 érték, úgyhogy a reakciótenmékek pontos meghatározására szolgáló analitikus módszer, pl. gázkromatográfiás meghatározás alkalmazása szükséges. A találmány példakénti kiviteli alakját rajz alapján szemléltetjük részletesebben. Az alábbiakban a találmány szerinti cirkulációs reaktor példakénti kivitelét és működési módját is ismertetjük. A találmány oltalmi köre azonban semmiképpen sem korlátozódik a bemutatott kiviteli példára. A rajzon a találmány szerinti cirkulációs reaktor egy részét ábrázoljuk vázlatosan. A találmány szerinti laboratóriumi cirkulációs reaktor reaktorfejjei rendelkezik (a rajzon nem ismerhető fel), szabályozható viiílamosfütéssel ellátott hengeres 2 reakciónyomásfelíogó edénye, (a rajzon ugyancsak nem ismerhető fel) és alsórésze van. A reaktor fejnek egymástól elkülönített, folyadékok, gázok és gőzök részére szolgáló vezetéke, 3 meghajtó-tengelye van, amely 4 axiális ventillátort hajtja meg, 3 hajtótengelye részére szolgáló hűtővízrendszere van a hűtővíz odavezetésére és elvezetésére szolgáló vezetékei vannak és a folyadékok, gázok és gőzök vezetékeitől kiinduló és 5 bevezető csatornába torkolló csatornavezetékei vannak. A reaktor alsó részében 6 leeresztőesatorna — amely főleg a rea/kciósterímékek elvezetésére szolgál, és 7 hőelem-vezetékkel rendelkezik. S0 A hengeres 2 reakciónyomásfelfogó edény a 3 tengelyre nézve központosán ós vertikálisan elrendezett 4 axiális ventillátornál rendelkezik, amelynek 3 bajtótsngelye 5 bevezetőcsatornában fut, egy, a 4 axiális ventillátorhoz csat-35 lakozó és a 8 tantószerwel a belső 9 edényfalon rögzített 10 diffúziós orr-résszel rendelkezik, amelynek alakja áramlástechnikai szempontok figyelembevételével van kialakítva; továbbá a 10 diffúziós orr-rész alatt behelyezett 40 és a belső 9 edényfalhoz csatlakozó 11 szitakosár ral rendelkezik, amely a katalizátort tartja. A 11 szitafcosáriban 12 tenmoelemHmérőérzékelő végződik, amely a reakció folyamán a katalizátor hőmérsékletének ellenőrzésére szol-45 gál. A 11 szitakosárról belső 13 körgyűrű indul ki, amelynek alakját a. 7 termoelem-ivezeték centrikus szerkezete határozza meg. A belső 13 körgyűrű alsó 14 körülvezető ágban a 6 leeresztőcsatiotrnával együtt végződik. Az alsó 50 14 körülvezető ágról külső 15 körgyűrű indul ki, amelyet a belső 9 edényfial és a 2 reafcciónyomásfelfogó edény 16 fala alkot és az alsó 14 körülvezető ágait a 4 axiális ventillátor felett elhelyezett felső 17 körülvezető ággal köti ösísze. Ehhez csatlakozik 18 ventillátor, amely 19 előrevezető bordán keresztül a 4 axiális ventillátorhoz • csat lakozik. A hengeres 2 reakciónyomásfelíogó edényben lévő 4 axiális ventillátornak ß\ kezdeti lapát-60 szöge 12°-os (a lapát íveltsége = 0 -*• max. axiális ventillátor Rí belsőirádiusza — az axiális ventillátor- R 2 belsőrádiusza). A 20 lapátlábrész sík lapként van kialakítva, ahol 'ß lapátszög 12°-os és a 21 lapátok N száma = 12. Az axiá-6*5 lis ventillátor n fordulaitszáma 6000 fordulat/ 10 15 20 25 Í0 35 40 45 50 55 60 2
