174984. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás magas hőmérsékletű vegyi reakcióknak reaktorban való lefolytatására és az üzemelhjáráshoz használható reaktor
19 174984 20 A magas hőmérsékletű vegyi reakciók végzésére használható, találmány szerinti reaktor további, negyedik kiviteli alakját a 7A.-15. ábrák szemléltetik. E kiviteli alak lényegében a második kiviteli alak továbbfejlesztésének tekinthető. E kiviteli alaknak 200 bebocsátó szerkezete, 300 elektród szerkezete, 400 fő szerkezete, valamint 500 utóreakciós kezelőszerkezete van. E reaktor fő elemei a következők: a) A 401 reaktorcső, melynek 402 bebocsátó végrésze és 403 kibocsátó végrésze van. A 401 reaktorcső belsejének legalább egy része 404 reakcióteret képez. A 401 reaktorcső olyan rostos vagy szálas tűzálló anyagból, például szövedékből van, amely elegendő sugárzó energiát bocsát ki ahhoz, hogy a reagensek hőmérséklete a 404 reakciótérben a kívánt vegyi reakció megindításához és fenntartásához szükséges szintre emelkedjen. A szövedékben sok olyan pórus van, amely lehetővé teszi kellő mennyiségű semleges hatású, folyadékszerű közegnek a reaktorcső falán való keresztüláramlását. A semleges hatású, folyadékszerű közeg sugárzást átbocsátó és a 401 reaktorcső belső fala mentén védőréteget képez. b) A folyadékszerű közeget befogadó, csőszerű nyomóedény, amelynek 201 bebocsátószakasza, 301 elektródszakasza, 405 főszakasza, valamint 501 utóreakciós kezelőszakasza van. Ez magában foglalja, illetve körülzáija a 401 reaktorcsövet, minek következtében a 401 reaktorcső és a nyomástartó edény között semleges hatású, folyadékszerű közeget befogadó 406 közbenső tér van. A 401 reaktorcső 402 bebocsátó végrésze és 403 kibocsátó végrésze a 406 közbenső térhez viszonyítva tömítve van. A nyomástartó edénynek első 408 csöve és második 409 csöve van, amelyek a semleges hatású, folyadékszerű közegek betáplálására szolgálnak. A semleges hatású, folyadékszerű közeget nyomás alatt áramoltatjuk a 406 közbenső térbe és a 401 reaktorcső porózus falán át a 404 reakciótérbe juttatjuk. c) Folyékony, gáznemű vagy szilárd halmazállapotú reagenseket a 401 reaktorcső 402 bebocsátó végrészén keresztül vezetünk a 404 reakció térbe. A reagenseket a 401 reaktorcsőben tengelyirányú pályára kényszerítjük, ezt a lényegében központos reagens áramot a 404 reakciótérben védőréteg veszi körül, amely meggátolja, hogy a 401 reaktorcső belső falával érintkezésbe kerüljön. d) Az e példaképpeni kiviteli alaknál sugárzó energiát keltő szerkezetnek 302a, 302b és 302c hevítő elektródjai vannak. Ezek a 406 közbenső térbe vannak elhelyezve, a 401 reaktorcsövet kívül részben körülveszik, ettől térközzel elválasztva vannak elhelyezve, és a 401 reaktorcső olyan hőmérsékletre való hevítésére szolgálnak, amelyen ez elegendő sugárzó energiát bocsát ki ahhoz, hogy a kívánt vegyi reakció meginduljon és fennmaradjon. A sugárzó energia a 404 reakciótérbe úgy van irányítva, hogy a reagensek pályájának legalább egy részével egybeessen. e) A 410 hőpajzs a 302a, 302b és 302c hevítő elektródokat és a 404 reakcióteret lényegében körülfogó nyomástartó edényen belül van elhelyezve és „fekete testként viselkedő üreget” képez. A sugárzó energiát a 410 hőpajzs a 404 reakció tér felé reflektálja. A következőkben a 7A. és 8. ábrákkal kapcsolatban a 201 bebocsátószakaszt ismertetjük, amely cső10 szerű szerkezetrész és ennek egyik végén 202 első perem, másik végén pedig 203 második perem van. Gyűrű alakú 204 fúvókatömb gyűrű alakú 205 tömítőperemhez van erősítve, amely tömítőperem pedig folyadékszerű közeget záró módon a 201 bebocsátószakasz 202 első pereméhez van erősítve. A 206 bebocsátócső átnyúlik a gyűrű alakú 204 fúvókatömbön és ehhez 207 tartóhüvely segítségével mereven van erősítve. A 206 bebocsátócső és 207 tartóhüvely között 209 0-gyűrű van, amely tömítőgyűrűként szolgál. Mint a 7A. ábra mutatja, a 206 bebocsátócső fölső végéhez 210 bebocsátószerelvény van erősítve. A porlasztógáz 212 csövön keresztül áramlik be a 211 közbenső térbe. A reagenst bebocsátó 214 cső a 206 bebocsátócsövön belül van elhelyezve. A reagens anyag a 210 bebocsátószerelvényben levő 215 bebocsátócsövön át áramlik a 214 csőbe. Mint főként a 7B. ábra mutatja, a 206 bebocsátócső és 214 cső végéhez 216 porlasztófúvóka van erősítve. A 216 porlasztófúvókának csőszerű 217 köpenye van, amely a porlasztófúvókán kívül van elhelyezve és ehhez van rögzítve. A 217 köpeny tengelye párhuzamos a 401 reaktorcső tengelyével, üzemelés közben a folyékony reagens anyag és a porlasztógáz nyomás alatt áramlik át a 214 csövön és 206 bebocsátócsövön. E közegek a(216 porlasztófúvókában nyomás alatt keverednek. így a folyékony reagens a porlasztófúvókából diszpergálva, ködszerű közegként lép ki, amely sugárzó energiát nyel el. A 217 köpeny a folyékony reagens ködöt a 401 reaktorcső középrésze felé irányítja. Mint főként a 7A. és 8. ábra mutatja, a találmány szerinti reaktor e kiviteli alakjának bebocsátó szerkezetében több, 218a, 218b és 218c szekunder bebocsátócső van, amelyek járulékos folyékony reagensek betáplálását teszik lehetővé. A szekunder folyékony reagenseket ugyanolyan módon vezethetjük be, mint a fő folyékony reagenst. A bebocsátó szerkezetben szekunder porlasztógázt beáramoltató 219a, 219b és 219c bebocsátócsövek, valamint 220a porlasztófúvókák is vannak. A szekunder folyékony reagenst a 221 bebocsátócsövön, a szekunder porlasztógázt pedig például a 222 bebocsátócsövön keresztül áramoltatjuk be. Az előzőek során feltételeztük, hogy a reagenseknek vagy viszonylag magas (a) sugárzáselnyelő tényezője van, vagy olyan ködszerű közeggé alakíthatók, amely sugárzó energiát nyel el. Ha nem ez a helyzet, akkor a már ismertetett módon a 404 reakciótérbe egy sugárzó energiát elnyelő közeget kell vezetni, melynek útja legalább egy ponton egybeesik a reagensek pályájával. Amint a 7A. ábrán látható, a folyékony reagens ködének 404 reakciótér felé továbbításához szállítógáz használható. A szállítógáz 225 bebocsátó szerelvényen keresztül jut be a 204 fúvókatömbbe, átáramlik a 227 csatornán, majd a 401 reaktorcsőben tengely - irányban halad a 404 reakciótér felé. Amint a 7A. és 8. ábrán látható, a 226 kémlelőnyíláson keresztül tengelyirányban lehet benézni a 404 reakciótélbe. A sugárzást keltő szerkezetet a 7B., 9., 10. és 11. ábrákkal kapcsolatban ismertetjük. A 304 elektródszakasznak 303 első peremrésze és 304 második pe5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
