150551. lajstromszámú szabadalom • Kémiai reaktorok
Megjelent: 1963. szeptember 30. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL # à . 150.551 SZÁM Nemzetközi osztály: C 07 b ME—416 ALAPSZÁM Magyar osztály: 12 g Kémiai reaktorok Dr. Mészáros Lajos egyetemi tanársegéd, Szeged A bejelentés napja: 1961. február 3. A találmány oly reaktorokra vonatkozik, melyek a szokásos csőkemencéktől lényegesen eltérnek. A találmány szerinti reaktorok létesítésére és kifejlesztésére főleg üzemi célokra is alkalmas berendezések feállítására irányuló törekvés vezetett, melyeknek üzemeltetésénél nagy lépéssel vannak megközelítve a jelentős reakcióhővel járó ideális reakció körülmények. E körülmények ugyan a fluidágyas reaktorral is elérhetők, de ez utóbbival szemben a találmány előnye az. hogy a drága katalizátor kevésbé használódik el és így a katalizátor nem szorul gyakori kicserélésre, ami az üzemeltetést olcsóvá teszi. Emellett a találmány szerinti reaktornál a térsebesség-változással járó lebegtetési nehézségek nem állanak fenn. Laboratóriumi méretekben a jelentős reakcióhővel lefolyó gőzfázisú heterogén katalitikus kémiai reakcióknál a reaktor csőkeresztmetszetét bizonyos méreten tül nem szabad növelni. E kritik'us optimális méreten túl történő növelés esetén az anyag helyi túlmelegedés, illetve túlhűlés következtében fokozódó mértékben elég, illetve nem reagál. E hátrány kiküszöbölésére használják a nyalábrendszerű reaktort, melynél számos optimális méretű reaktorelem párhuzamosan működik. A csőnyalábreaktor hátránya, hogy gyártása költséges. Valamely optimálisan méretezett r sugarú 1 magasságú reaktor térfogata v = r 2 1 a hőcserélő palástfelület f = 2 r « 1 A reaktorok hőcserélő felület egységére eső katalizátor térfogat tehát V r2 k 1 r c = — — ----------- = — f 2r 7t 1 2 Számos r sugarú elem alkotta drága csőnyalábreaktor oly olcsóbb reaktorral helyettesíthető, melyet két tetszőleges méretű párhuzamos fal határol, mely falaknak egymástól való távolsága d < 2 r. Emellett a reaktorfal hőcserélő felületegységére eső katalizátortérfogat nem nagyon változik, ha d nem nagyon tér el r-től, ami az alábbiakból kitűnik. Ha a síkpárhuzamos reaktor két falának egymástól való távolsága, azaz a reaktor vastagsága r, akkor a reaktor egységnyi felületű részének térfogata rcm3, míg felülete 2 cm2; tehát c, azaz a reaktorfal felületegységére eső katalizátortérfogat rcm3 r c = ---------i = — 2cm2 2 azaz az arány nem változott. A planparalel reaktor előnye, hogy lényegesen olcsóbb előállítási költsége és térszükséglete kisebb. A találmány szerinti reaktor két párhuzamos lemezből áll, mely lemezpárok végeit félhenger alakú elemek zárják le, mimellett a lemezeknek egymástó való távosága a reaktor bármely szélességi és magassági méreténél kisebb az r sugarú csőreaktor átmérőjénél és a térfogatfelület aránya is azonos az r sugarú csőreaktor térfogatfelület arányával. Több párhuzamos lemezből álló úgynevezett planparalel retaktort tetszőleges számban közös hőcserélő fürdőben rendezek el. A találmány szerinti reaktor célszerű kiviteli alakja a sokszög alakú korongreaktor, mely sokszög sarkaiban csapok vannak elrendezve, mely csapokat mechanikai vagy villamos vezérlő be
