145848. lajstromszámú szabadalom • Katalizátor-kosár, magas hőmérsékleten, katalizátorrétegben lefolytatandó reakciókhoz
O Megjelent: 1959. december 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.848. SZÁM 12. g. OSZTÁLY — LE—316. ALAPSZÁM Katalizátor-kosár, magas hőmérsékleten, katalizátor-rétegben lefolytatandó reakciókhoz VEB Leuna-Wer ke „Walter Ulbricht", Leuna (Német Demokratikus Köztársaság) Feltaláló: Jabin Hans konstruktőr, Leuna A bejelentés napja: 1958. június 30. Számos olyan reakció esetében, amelyeket katalizátor-rétegben folytatnak le, a szükséges érintkezési idő rövid volta miatt igen csekély vastagságú katalizátor-réteget kell alkalmazni. Itt rendszerint a célnak megfelelő ömlesztett alakban, pl. 1 mm szemcsenagyságú ezüstkristályok alakjában alkalmazásra kerülő katalizátorokról van szó. A katalizátor hordozóalapjaként ilyen esetekben általában lyuggatott vaslemezen nyugvó, kis lyukbőségű fémszitát alkalmaznak. A lyuggatott vaslemeznek az a feladata, hogy a katalizátor súlyából és a katalizátortérben fennálló nyomáskülönbségből . adódó nyomást a kontaktkemence falaira vigye át; ezért ennek a lyuggatott lemeznek egy meghatározott minimális szilárdságra kell méretezve lennie. Ezért — főként a magas hőmérsékleten lefolytatandó reakciókhoz alkalmazott katalizátortartó lemezek esetében — merevítőbordákat helyeznek el a tartólemez alatt, a tartólemez és ezzel együtt a katalizátorhordozó szita vetemedésének meggátlása érdekében. A hordozólap vetemedése esetén ugyanis a katalizátorréteg megrepedezik, ami hátrányos befolyással van a lefolytatni kívánt reakcióra. Igen magas reakcióhőmérsékletek esetében — kb. a 600 C° feletti hőmérséklet-tartományban — megfigyelhető volt, hogy a lyuggatott lemez és a katalizátorhordozó szita ilyen megerősítése esetén sem kerülhető el ezek elhajlása, ami azután a fentebb említett kellemetlen következményeket vonja maga után. Az eddig ilyen célokra alkalmazott lyuggatott lemezek tehát nem biztosíthatják a katalizátor zavartalan tartós üzemeltetését. Azt találtuk, hogy a fentebb említett hátrányok kiküszöbölhetők, ha a katalizátorkosár lyuggatott tartólapját laposan kifelé ívelő, szélein felfelé hajlított fenéklapként képezzük ki, előnyösen oly módon, hogy a fenéklap ívelésének görbületi sugara (R) a teljes átmérő (D) két-háromszorosa, míg a felhajló perem görbületi sugara (r) előnyösen az átmérő (D) 0,015—0,025 része legyen. A hőmérsékletváltozások esetén fellépő kismértékű torzulások a lyuggatott fenéklap ilyen kiképzése esetén csupán az említett görbületi sugarak igen csekély mértékű megváltozásával járnak, így tehát a katalizátor-rétegben repedések nem lépnek fel. Az ábrán egy olyan katalizátor-kosár vázlatos rajza látható, amelynek lyuggatott fenéklapja a találmány szerinti módon, laposan kifelé ívelően, felfelé görbülő peremmel van kiképezve. Az (1) peremgyűrűre illeszkedő katalizátor-kosár a (2) henger alakú toldatból és az ehhez hegesztett tulajdonképpeni- (3) lyuggatott fenéklapból áll; ez utóbbi az (R) görbületi sugárral van ívelve, míg pereme az (r) görbületi sugárral hajlik fel. A rajzon a (D) jel a lyuggatott fenék átmérőjét jelöli. A találmány szerinti kiképzésű lyuggatott fenekű katalizátor-kosarat huzamos üzemben alkalmaztuk formaldehid metanolból való szintéziséhez; e reakció során tudvalevőleg 600—700 C°-os hőmérsékletek lépnek fel. Az üzemeltetés folyamán a katalizátor-rétegben nem léptek fel repedések; az átalakulás foka pedig az elérhető maximális értéket mutatta. Ha ugyanezt a katalitikus reakciót az eddig szokásos, bordákkal megerősített lapos lyuggatott tartólemezen nyugvó katalizátor-réteggel folytattuk le, úgy bizonyos ideig tartó üzem után repedések mutatkoztak a katalizátor-rétegben, ami a termelési hányad csökkenését vonta maga után, és ezzel kérdésessé tette az eljárás huzamos ideig folytatott üzemben való alkalmazásának lehetőségét. Szabadalmi igénypont: Katalizátor-kosár magas hőmérsékleten katalizátor-réteg jelenlétében lefolytatandó reakciókhoz, amelyre jellemző, hogy a katalizátor-réteget tartó lyuggatott lemez laposan kifelé ívelő, a peremén felgörbülő fenéklapként van kiképezve. 1 rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 594040. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint, utca 21-23.
