149511. lajstromszámú szabadalom • Konverter, exotermikus reakciók lefolytatására intenzív és egyenletes hőfokelosztással történő hőelvonással

2 149.511 kezetekkel vannak körülvéve, vagy a kaitalizátorkosárköpenytoen ilyen szerkezetek vannak elhelyezve, továbbá gázterelésre szolgáló szervekkel vannak ellátva. A konverter szokásos elrendezési formája helyett a találmány szerinti konverterek 2 főrészből állnak: a felső hidegrészfoől, melyben a hőcserélő foglal helyet és az alsó részből, amelyben az exotermikus reakció és a quasi izotermikus hőelvonás történik. A felsőrészt szokásos kiképzésű dugó vagy fedél zárja le. A hőcseréléshez szükséges zárt teret egyes vagy kettős gázterelőköpenyek és terelőlemezek határolják. Ennek változata az a kiviteli alak, amelynél a hőcserélőrész kerül alulra és a katalizátor felülre. Abban az esetben, ha a felsőrész a hőcserélő, az alsórész egy vagy több nagynyomású csőrendszerből áll, amely egyik vagy mindkét végén a nagynyomású csőkötegfalba van illesztve, mégpedig hegesztve vagy csavarozva és hegesztve. E csövekben helyezkedik el a katalizátor. A jó hőelvonást az egész rendszert körülvevő tálcás folyadékelosztákkal vagy hűtőfolyadékot tartalmazó csőkötegek átvezetésével hozzuk létre. A találmány példaképpeni kiviteli alakjait a rajzok tüntetik fel. Az egyes megvalósítási lehetőségeket a rajzokon feltüntetett példák mutatják. Az 1. ábra mindkét végén befogott központi gázvezetőcsővel és több katalizátort tartó csővel bíró konverter hosszmetszetét kétféle változatban (A. és B. változat), 2. ábra csak felső végén befogott, a katalizátort tartó csövekben elhelyezett központi gázvezetőcsővel bíró konverter hosszmetszetét kétféle változatban (A. és B. változat), j> 3. ábra egy katalizátort tartó csöves és abban elhelyezett központi gázvezetőosővel, hőcserélő köpennyel ellátott konverter hosszmetszetét, 4. ábra katalizátor kosárköpenybe, a katalizátor térbe helyezett hőátadó elemeikkel (csőikígyókkai) bíró konverter hosszmetszetét kétféle változatban (A. és B. változat), 5. ábra a 4. ábrához tartozó blokkot az elzárófedéllel, hosszmetszetben, kétféle változatban (A. és B. változat), 6. ábra a 4. ábra szerinti zárófedél mélyített, U-alakú kiképzésének hosszmetszetét, a 7. ábra ä 4. ábrán jelzett csőkígyók bordás, illetve öntéssel növelt felületű kiképzésének metszetét tünteti fel vázlatosan. Az 1. ábrán feltüntetett konverter felső részét a —9— központi gázkivezető csővel és a —10— csonkkal ellátott -—8— dugó zárja le. Ehhez csatlakozik az —1— nagynyomású test, amelyben a •—2/a— illetve a —2/b— csonkok vannak elhelyezve. Az A. változatnál egy —4— gázterelőköpeny van alkalmazva, a B. változatnál van még egy további —3—> gázterelőköpeny is. A •—4—• gázteirelőköpenyen belül helyezkednek el az —5— terelőlemezek és a —6— hőcserélő csövek. Az A. változatban a —4— gázterelőköpeny alsó részén —7— tamszelencével kapcsolódik a —6— hőcserélő csövek alsó részével; a' B. változatban a —,3— gázterelőköpeny van összeépítve a —8— dugóval. A konverter alsó része a —11— nagynyomású csőkötegfallal csatlakozik a felső részhez. Az alsó részen helyezkednek el a —14— katalizátorcsövek és a —16— nagynyomású központi gázvezetőeső, amelyeket a —11—, —12— nagynyomású csőfalak tartanak. A —14—• katalizátartartócsövek alsó végükön a —15— hőterelőcsövekkel vannak ellátva. A hőelvonásra a —18— folyadékelosztó tálcákból álló és a —17— hűtőtérköpennyel lezárt —19—, —20— csőcsonkokkal ellátott hűtőtér szolgál. A konverter működése az A. változatnál. A szintézis gázkeverék az —1— nagynyomású test —2/a— csonkján lép be a felső részibe. Áthalad a —4— hengeres alakú gázterelőköpeny mellett és bejut a —6— hőcserélő csöveken kívüli térbe. Itt az —5— terelőlemezek között a gáz előimelegszik és a —16— központi csövön át az alsó —13— fordulókamrán keresztül jut a —14— katalizátort tartó csövekbe. A —14— nagynyomású csövekben elhelyezett katalizátoron a megfelelő összetételű és előmelegített gázelegy reakcióba lép. Az exotermikus folyamat következtében mind a katalizátor, mind a gázelegy felmelegedne, túlmelegedne. Jelen esetben megfelelő hőelvonás esetében az optimális hőfokon marad. A gáz a —14— csöveiken keresztül a —6— hőcserélő csöveken és a —9— központi gázkivezető csövön és a —10— csonkon át lép ki a konverterből. A keletkezett melegmennyiséget a —14— katalizátort tartó csöveken kívül elhelyezett hőelvonó szerkezettel lehet elvonni. A hőelvonó szerkezet —17— köpenyében elhelyezett —19/a-c— csonkjain vezetjük be a folyadékot és azt, vagy annak gőzét a —20— csonkon vezetjük ki. A —19— csőcsonkon át bevezetett folyadék, vagy etázsonként kerül a —19— folyadékelosztó tálcákra, vagy e csonkok közül csak egyiken át vezetjük be. A hőelvonó tér nyomása szabályozható és a nyomástól függően a folyadék a szükséges és kívánt hőfokon elpárolog. Annak szabályozásával, hogy a hőelvonó térben mindig legyen folyadék, a hőelvonás mértéke egyedül a nyomás mértékétől függ. Az intenzív hőátadás elérésére, amely a csövek külső felületén történik, a beépített —19— folyadékelosztó tálcák segítségével filmelpárologtatást valósítunk meg. A folyadék egyenletes, intenzív áramlásának előmozdítására folyadékterelőket is alkalmazhatunk. Ezek célszerűen a folyadékelosztókhoz hasonlóan helyezkednek el. Az ábrán ezeket nem tüntettük fel. A B. változathál az —1— nagynyomású test —2/b— csonkján át. lép be a gázkeverék felső részébe. Áthalad a —3—•, majd —4— hengeres alakú gázterelőköpeny mellett és bejut a —6— hőcserélő csöveken kívüli térbe. Itt az —5— terelőlemezek között keresztülhaladva a —14— katalizátort tartó csövekbe jut, majd a katalizátoron keresztül fentről lefelé haladva —13— fordulókamrán át a —16— központi csövön keresztül a •—6— hőcserélő csövekbe és ezekből az A. változatnál már ismertetett módon a —9— központi gázkivezető csövön és —10— csonkon át lép ki a konverterből.