190922. lajstromszámú szabadalom • Eljárás heterogén fázisú vegyipari folyamatok intenzív megvalósítására
5 190.922 6 A kapott termék egyenletes, jó minőségét analitikai vizsgálatok, a szója fehérje jobb hasznosulását baromfietetési kísérletek bizonyították. Külön előnye az ily módon előállított terméknek, hogy egyenletes eloszlásban és hasznosítható formában már magába foglalja az állatok etetéséhez szükséges mennyiségű foszfort, kalciumot és nátrium-kloridot, így ezen komponenseket a takarmánykeverék előállítása során nem szükséges külön bekeverni. 3. példa A példában a 174.735 lajstromszámú „Eljárás kérődzők takarmányozására szolgáló polihidroxi vegyület-karbamid komplex előállítására” szabadalmunkban ismertetett eljárást viteleztünk ki találmányunk szerint. A berendezés az 1. ábrán bemutatott elrendezéshez hasonlóan két egymás fölé helyezett, sorba kapcsolt reaktorcsövet tartalmaz. A kívülről szigetelőpaplannal szigetelt reaktorcsövek hossza 2,4 m, belső átmérője 95 mm, anyaga KO-36 minőségű saválló acél. A reaktorcsövekben forgó magnélküli csiga jellemzői: külső átmérő: 85 mm, menetemelkedés: 75 mm, fordulatszám: 1500 ford/min, a meghajtómotorteljesítménye: 2,2 kW. Az 1. reaktorcső beömlőgaratjába 1600 kg/h kukoricadarát és 326 kg/h prill karbamidot adagoltunk folyamatosan, ami a reaktorcső 24%-os töltöttségét eredményezte. A reaktorcső tengelyére merőlegesen, egymástól 0,4-0,4 m távolságban elhelyezett négy beömlőcsonkon (fúvókák) keresztül összesen 143 kg/h mennyiségű, 120 °C hőmérsékletű telített vízgőzt juttatunk az 1. reaktorcsőbe. A gőz hatására a szemcsés karbamid pillanatszerűen feloldódott, majd lejátszódott a kukorica keményítő-karbamid komplex képződése. A reakció döntő része már az 1. reaktorcsőben lejátszódik, a 2. reaktorcső szerepe a 100%-os átalakulás biztosítása és további homogenizálás. A kukoricadara átlagos tartózkodási ideje a két reaktorcsőben összesen 10 sec. Termoanalitikai vizsgálatok alapján a termékben a kívánt folyamat 100%-os hatásfokkal lejátszódott. Az eljárás és berendezés a bemutatott formában alkalmas egyéb, polihidroxi vegyületet tartalmazó anyag (pl. búzaliszt, árpaliszt, takarmány mait óz stb.) kezelésére is. Egy ugyanezen feladat megoldására üzemelő 1,5 m3 térfogatú keverős berendezés teljesítményfelvétele a példában ismertetettel azonos kapacitás esetén kb. 50 kW. 4. példa 1,2 t/h szipernát hordozóra 2,2 t/h propionsavat vittünk fel az 1. példában ismertetett berendezésben, azzal a változtatással, hogy a reaktorcsőben forgó magnélküli csigát olyanra cseréltük, melynek első fele 90 mm külső átmérőjű és 50 mm menetemelkedésű, a második fele pedig 85 mm külső átmérőjű és 120 mm menetemelkedésű, egyenlő hosszúságú két szakaszból áll. Ezzel azt értük el, hogy a reaktorcső első felében, ott, ahol a nagy mennyiségű folyadékot beporlasztjuk, nagyobb fokú töltöttség alakul ki, majd a második szakasz nagyobb menetemelkedésű csigája nagy sebességgel kihordja a terméket a reaktorból. A reaktorcső egészére vonatkoztatott töltöttségi fok 67%-os, az átlagos tartózkodási idő pedig 7 sec. A kapott termék gurulékony, csomósodástól mentes, könnyen adagolható. A példában ismertetett berendezésben elvégeztük különböző növényvédőszerek formulázását is. 5. példa A 3. példában ismertetett berendezés 1. reaktorcsövét külön felhasználva! végeztük el mosószerépítőként felhasználható nátrium-tripolifoszfát nedvességtartalmának beállítását (kondicionálás). A beömlőgaratba adagolt 2,8 t/h nátrium-tripolifoszfát nedvesítéséhez szükséges 15,4 kg/h vizet dugattyús adagoló szivattyú szállította a reaktorcső első beömlőcsonkjához (a reaktorcső további három beömlőcsonkját lezártuk, nem használtuk). Közvetlenül a beömlőcsonk előtt a vizet elektromos fűtőszál segítségével gőzzé alakítottuk és így juttattuk a reaktortérbe. Az eljárás során a reaktorcső töltöttsége 29%os, a szilárd anyag reaktorban való átlagos tartózkodási ideje 5 sec volt. A kapott termék víztartalma a gyártás 15 különböző időpontjában vett minta mérése alapján 0,55±0,02%. 6. példa Korszerű mosóporok előállításakor egyenletes eloszlásban a legnehezebben vihető két komponens - a felületaktív anyag és az illatanyag - bevitelére állítottuk össze az alábbi berendezést. A 3 m hosszú, 86 mm belső átmérőjű saválló acél reaktorcső két részletben, duplikált kivitelben készült. Az alkalmazott 75 mm külső átmérőjű, 70 mm menetemelkedésű magnélküli csigát 980/perc fordulatszámú motorral hajtottuk meg. A felületaktív anyag bevitelére pedig 2,0 m távolságban elhelyezett porlasztófej szolgált. A reaktorcső első, 1 m hosszúságú duplikált szakaszát kb. 80 °C hőmérsékletű vízzel fűtöttük, a hátsó 2,5 m hosszúságú duplikált szakaszát pedig kb. 5 °C hőmérsékletű csapvízzel hűtöttük. Az első szakasz fűtését az Ivtensol AO-10 típusú nemionos felületaktív anyag 65 °C körüli olvadáspontja, a későbbi hűtést pedig az illatanyag nagy tenziója tette szükségessé. A bevitt félkész Tomi Brill mosópor anyagáramát 1,7 t/h, a megolvasztott felületaktív anyagét 85 kg/h, az illatanyagét pedig 0,9 kg/h értékre állítottuk be. így a reaktorcső 28%-át kitöltő mosópor 10 sec. átlagos tartózkodás után, egyenletesen jó minőségben hagyta el a reaktorcsövet. 7. példa Berendezésünket több szilárd anyagból álló, meghatározott, egyenletes összetételű porkeverék előállítására (homogenizálás) használtuk, a reaktorcső palástján keresztül újabb komponensek beadagolására nem került sor. Az 1,5 m hosszú, 96 mm belső átmérőjű kemény PVC cső beömlőgaratjába 3 változtatható fordulatszámú rugós poradagoló szállított folyamatosan óránként 700 kg nátrium-kloridot, 650 kg kálium-kloridot és 150 kg kriolitot. A 90 mm külső átmérőjű és 85 mm menetemelkedésű, 8 mm anyagátmérőjű magnélküli csiga 1800/perc fordulatszámmal forgatva végezte a homogenizálást és a szállítást. A homogenizáló cső töltöttségi foka 20%-os, az átlagos tartózkodási idő pedig 3 sec volt. A termék homogenitása elemanalitikai mérések 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4