133389. lajstromszámú szabadalom • Berendezés erősen exotermás katalitos reákciók lefolytatására állandó hőmérsékleten
138389. & nyomásokra nein méretezett katalizáló berendezést könnyen szétrombolják. Előállhat ilyen nyomásemelkedés például a berendezésben a nyomás szabályozására szánt va-5 lamely alkatrész (sűrítok, szabályozószelepek, stb.) hibás működése folytán is. A már említett Downs-féle készülékben, ilyen eshetőségekre, olykép méretezett, ill. számított vastagságú biztosító lemezt alkalmaz-10 nak, hogy ez, ha a berendezés belsejében uralkodó nyomás bizonyos, előre meghatározott legnagyobb értéket túllépne, elreped1 , vagy eltörik és így visszaáll a rendes légkörnyomás. Ilyenkor azonban, mint-15 hogy a berendezés belsejében olyan hőmérséklet uralkodik, amely lényegesen magasabb, mint a folyadék forráspontja légköri nyomáson, a folyadék, a nyomás hirtelen esése folytán, oly heves forrásba jut, hogy 20 nagy része veszendőbe me>nn©i Ez nemcsak szükségtelen veszteséget jelentene, hanem, különösen ha a hűtőfolyadék higany, a munkások biztonságát is veszélyeztetné. V találmány értelmében a katalizáló -25 berendezéshez egy higanyos barométercső csatlakozik, amelynek higanyoszlopa a berendezésben uralkodó üzemi nyomásnak megfelelő magasságig emelkedik. Ha már most a berendezésben uralkodó nyomás va-30 lamely okból egy előre megszabott értéket meghalad, a higany a barométercsőnek, amelynek magasságát a kataUzálóberendbzés biztonsági határainak megfelelően választjuk meg, felső végén kilép-, a kilépett me-85 leg higanyt minden veszteség nélkül öszszegyü;thet°ük és lehűlhetjük. Ilykép tehát egyszerű mó !ou pontosan műkő Lő biztonsági szerkezettel láthatjuk el á berendezést. 4) A rajzon a találmány szerinti berendezés egy példaképem knite'i alakja látható. Ez a berendezés célszerűen alkalmazható például ftálsavanhidrid előállítására naftáimból, maleinsav előállítására benzolból s. i. t. 45 Ftálsavanhidrid előállítása esetén a hőmérséklet a berendezésben, a keletkező nagy reakciós hő ellenére is, gyakorlatilag állandó marad, nevezetesen a katalizátor és a forró folyadék legmelegebb övezetei kö-50 zötti hőmérséklet-különbség 10°-ot sem halad meg. Az 1. ábrán látható berendezésben az (1) külső fallal határolt kettős falú köpeny tartalmazza a forrásba jutó, a reakciós hő 55 elvonására való (2) folyadékot. A (3) katalizátor az (5) és (6) tartólemezekbe erősített (4) csövekben foglal helyet. Az alsó (5) tartólemez a köpennyel mereven kapcsolt, míg a felső (6) tartólemez szabad elrendezésű és így a csőnyaláb hosszirány- 60 ban szabadon tágulhat, ill. terjeszkedhetík. A forrásba jutó folyadék gőzeit a katalizátort tartalmazó csövektől a (7) sisak elzárja. A (7) sisak alsó széle a (6) tartólemezzel egybe van peremezve. 65 A gázok alul a (9) vezetéken lépnek a berendezésbe, áthaladnak a forrásban tartott és hőeívonóként szereplő folyadéktól teljesen körülvett, katalizátort nem tartalmazó középső (8) csöveken és eközben előhevül- 70 nek. A (8) csövekből kilépő előhevült gázok azután, a (6) lemez és a (7) sisak befelé néző határfelülete közötti térben eloszolva, innen megfordított irányban haladnak át a katalizátorral töltött csöveken, 75 majd ugyancsak alul, a (10) gyűjtővezetéken hagyják el a berendezést. A reakcióhőt elvonó folyadék gőzei? a katalizátor-teret feülrőlhatároósisak külső és belső fala közötti téren át, az alsó háta- 80 roló fal mentén végighaladnak és felszállnak a felső (11) csőbe és kondenzálódás után újból belépnek a katalizáló!)erendeizésbe, ennek (12) fenékrészén. A 2. ábrán példaképen, a katalízis hő- 85 mérsékletét szabályozó folyadéknak és gőzeinek teljes körfolyamata látható-A katalizálóberendezésből jövő gőzök a (13) sűrítőn átmenve kondenzálódnak és a (14) edényen áthaladva visszatérnék a kör- 90 folyamatba. A (14) edényben alkalmas (15) szerv, (pl. önszabályozó kompresszor, inersgázzal töltött palack stb.) segítségével olyan nyomást tartunk fenn, amely megfelel annak a forráspontnak, amelyet a katalízis ér- 95 dekében szabunk meg és amelyen a használatba vett folyadékot forrásban tartjuk. Ha a tervbe vett reakciót 300—500° közötti hőmérsékleten kívánjuk kivinni, célszerűen higanyt használunk hőelvonó fo- 100 lyadékként-, a reakciós hőmérsékletnek állandó értéken tartása higany esetén szűk határok között biztosítható. Az ilyen, általában leggyakoribb esetekben, vagyis amikor a hő elvonására használt folyadék higany, az is- 105 mertetett körfolyamatot célszerűen egy a berendezést kiegészítő barométercső alkalmazásával visszük ki. Ez esetben a kata-izálóberendezés fenékrészéhez, — esetleg kisméretű segédhűtő no közbekapcsolásával, — a (16) mariométercsö csatlakozik, amelyben a higany a katalíto« reakció számára megállapított üzemi nyomás előidézte magasságig emelkedik.
