203406. lajstromszámú szabadalom • Összetett reaktor berendezés és eljárás szerves széntartalmú anyagok nyomásos hőkezelésére
7 HU 203 406 B 8 baddá vált víz a ferde 64 reaktorövek mentén lefelé és kifelé lecsepeg és eltávozik a 64 reaktorövek kerületén. A 64 reaktorövek legkülső végeit a kör alakú 66 béléssel egy gyűrű alakú 74 csatorna köti össze, amelynek bemeneti vége felett egy 76 szita, például Johnson-rendszerű szita van. A bemeneti véget folyamatosan törli egy kaparóelem vagy 77 drótkefe, ami a szomszédos keverőkaron lévő legkülső 55 keverőfogón van elhelyezve. A gyűrű alakú 74 csatornák össze vannak kötve a 66 bélés és a 14 középrész fala közötti gyűrű alakú térben lévő 78 levezetőcsövekkel. A folyadék az 1. ábrán látható 80 elvezetőn át távozik a reakcióedényből. A112 előhevítő téren át felfelé haladó és lehűlt reakciógázok végül a karimás 28 kiömlőnyfláson át távoznak a 10 nyomástartó edény 12 fedeléből. Az előhevített és részben víztelenített alapanyag az előhevítő tér legalsó övéből és folytonosan szabályozott, megnövelt nyomás alatt lévő 114 reakciótér legfelső gyűrű alakú 82 reaktorövébe jut és itt tovább hevítjük kb. 200 *C (400 *F) és kb. 650 *C (1200 *F) közötti vagy ennél magasabb hőmérsékletre. A114 reakciótérben lévő, gyűrű alakú 82 reaktorövek lényegében vízszintesek. Minden második 82 reaktoröv kerületénél lényegében tömítctten csatlakozik a 14 középrész belső falán lévő körhenger alakú, tűzálló 84 béléshez. A 48 keverőkarokon lévő 50 keverőfogak a 114 reakciótérben hasonlóképpen mozgatják az anyagot, a 114 reakciótéren át, lépcsőzetes módon, mint ezt az 1. ábrán a nyilak mutatják. A lényegében nedvességmentes és termikusán feltárt, szilárd reakciótennék a legalsó 82 reaktoröv közepén a kúp alakú 86 surrantóba ürül és a karimás 88 termékürítő nyíláson át távozik a 10 nyomástartó edényből. A 10 nyomástartó edény hőveszteségének további csökkentése végett a hengeres részben és a 16 fenéken külső 90 szigetelőréteg van. A 90 szigetelőréteg bármilyen ismert típusú lehet A középrészt célszerű továbbá egy külső 92 héjjal ellátni, ami védi az alatta levő 90 szigetelőréteget Az alapanyag 114 reakciótérben történő hevítése a jelen találmány egy továbbfejlesztett kiviteli alakja szerint forró folyadék vagy hevíteti gáz 82 reaktorövekbe való befecskendezésével történik. A felhevített gáz vagy túlhevített gőz olyan hőmennyiséget kell, hogy tartalmazzon, ami elegendő az alapanyag kívánt hőmérsékletre való felhevítésére. Példaképpen a forró gáz tartalmazhat túlhevített gőzt, amely a reaktor 28 kiömlőnyílásán eltávozó gázok elégetéséből származik. Előnyösen a forró gáz tartalmaz legalább részben a reaktorból eltávozó gázokat, melyek nyomását és hőmérsékletét kismértékben a 114 reakciótérben uralkodó nyomás és hőmérséklet fölé emelik és a 114 reakciótérben a 82 reaktoröveken elhelyezkedő alapanyaghoz vezetik. A reaktorból eltávozó gázt normál esetben további eljárásnak vetik alá a kondenzálódó szerves anyagok eltávolítása céljából, a nedves részektől megszűrik és alkalmas hőcserélőben, kb. 650 ‘C (1200 *F) hőmérsékletre vagy annál magasabbra hevítik. Általában a reaktortérbe injektált felhevített gáz hőmérséklete kb. 593 ‘C-621 *C (1100-1150 *F) közötti, ami biztosítja a 114 reakciótér 82 reaktoröveiben lévő nyersanyag kb. 426 'C (800 ’F) feletti álékre való hevítését. A forró gáz nyomását általában kismértékben a reaktortérben levő nyomás értékét meghaladóra választják meg, mely nyomáskülönbség előnyösen kb. 0,07 Mpa (10 psi) értékű. A termelt gáz újrahevítése, vagy a gőz túlhevítése történhet a megtermelt gáz egy részének hasznosításával. A recirkulált gáz alkalmazása előnyösebb a túlhevített gőznél, ugyanis a túlhevített gőzből a reaktor 112 előhevítő télben kondenzátum csapódik le, amelyet el kell vezetni, míg a recirkulált gázban csak minimális a kondenzálom. Látható tehát, hogy az alapanyag reaktortéren belüli hevítésére kiegészítő fűtőeszköz, úgymint villamos fűtőelem, hőcserélő csőköteg vagy hasonló szükséges. Az 1. ábrán látható találmány szerinti kiviteli alaknál egy kiegészítő csavarvonal alakú 94 csőköteg látható, mely a tűzálló 84 bélés belső fala mellett halad, és karimás 98 beömlőnyíláshoz és karimás 100 ldömlőnyíláshoz kapcsolódik a folyadékkal, úgymint széndioxiddal vagy hasonlóval való külső hőátszármaztatás céljából. Szokás szerint ilyen kiegészítő hőközlő eszköz használatára nincs szükség, ha a 82 reaktorövekbe befecskendezett fűtőfolyadék mennyisége és hőmérséklete elegendő a bennük levő alapanyag hőmérsékletének optimális szabályozására. A találmány szerinti összetett reaktor egy előnyös kiviteli alakjánál a 114 reakciótér 82 reaklorövei hat darab 60*-os körcikk alakú 95 szegmensből állnak. Mint a 2. és 3. ábrán jól látható, mindegyik 95 szegmens egy külső gyűrű alakú 96 peremet tartalmaz, melyhez felfelé mutató gyűrű alakú 97 karima tartozik, amihez hegesztéssel egy 99 pajzs van rögzítve. Mindegyik 95 szegmens belső részét egy gyűrű alakú 101 perem képezi, melyhez egy felső perforált 102 fal és egy alsó 103 fal van hegesztve, melyek egy 104 kamrát zárnak közre. Mint a 2. ábrái látható, a felső 102 fal perforált része csak a 95 szegmens felületének egy részére teljed ki. A perforált 102 fal felülete alatt egy porózus fém 105 szita van, ami azt hivatott megakadályozni, hogy a 82 reaktoröv felső felületén elhelyezett alapanyag beessen a 104 kamrába. Az alsó 103 falhoz egy 106 beömlőcső csatlakozik, mely a sűrített fűtőgázt vezeti a 104 kamra belsejébe. Mindegyik 95 szegmens el van látva egy 106 beömlőcsővel, melyek egy gyűrű alakú 107 gyűjtőcsövön át az 1. ábrán látható karimás 108 beömlőcsőhöz csatlakoznak. Előnyösen a porózus 105 szita alsó oldalához egy 109 terelőlap van rögzítve a 106 beömlőcsővel szemben, hogy biztosítsa a beömlő gáz eloszlását a felső 102 falon. Váltakozva a 82 reaktorövek 95 szegmenseinek felső 102 falai előnyösen 113 nyílásokkal vannak ellátva, melyek lehetővé teszik, hogy az alapanyag azokon átesve az alatta levő 82 reaktorövre kerüljön. Azok a 82 reaktorövek, amelyeken az anyagáramlás radiálisán befelé történik nem szükséges, hogy tartalmazzanak ilyen 113 nyílásokat, mivel ezekről a nyersanyag a 82 reaktoröv belső 101 peremén át kerül alulra. Mint a 2. ábrán látható, a külső gyűrű alakú % perem előnyösen el van látva egy a külső széle menti 115 horonnyal, ami együttműködik a reaktor belső fala menti függőleges oszlopokkal abból a célból, hogy mindegyik 95 szegmensét rögzítse megfelelő helyzetében. Noha az alsó 82 reaktorövek lényegében vízszintes helyzetűek, konstrukciós megfontolásból előnyös felfelé kissé elhajlóan kúposra készíteni őket, mivel így nagyobb szilárdság és merevség biztosítható. Ä4. ábrán vázolt folyamatábra szerint a nedves széntartalmú alapanyagot a 110 tárolótartályból a 111 nyomászáró zsilipen keresztül nyomás alatt a 10 nyomástartó edény 24 beömlőnyílásába vezetjük. A nedves alapanyag a felső 112 előhevítő térben lefelé halad az előző5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
