151080. lajstromszámú szabadalom • Folytonos üzemű mozgóágyas eljárás gázok közitti exoterm reakciók megvalósítására szemcsés vagy hordós katalizátorok közreműködésével

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1961. VII. 10. (MA—1046) Közzététel napja: 1963. VIII. 23. Megjelent: 1964. XI. 14. 151080 Szabadalmi osztály: 12 g Nemzetközi osztály: B 01 j Decimái osztályozás: Feltalálók: Dr. Báthory József vegyészmérnök (30%), Veszprém, dr. Pallai Iván vegyészmérnök (30%), Budapest, •Almási Gedeon vegyészmérnök (30%), Veszprém, Gersey Ferenc gépészmérnök (5%), Veszprém, Balogh András vegyészmérnök (5%), Veszprém Tulajdonos: Magyar Ásványolaj és Földgáz Kísérleti Intézet, Veszprém Folytonos üzemű mozgóágyas eljárás gázok közötti exoterm reakciók megvalósítására szemcsés vagy hordozós katalizátorok közreműködésével Heterogén katalitikus exoterm reakcióknál, különösen akkor, ha nagy mennyiségű reakcióhő fejlődésével kell számolnunk, és a reakció hőmérséklete szűk határok között tartandó, mint pl. etilénnek etilénoxiddá, vagy naftáimnak ftálsavanhidriddé való oxidálásakor, az áramlástani és reakciókinetikai tényezőkön kívül legnagyobb figyelmet a keletkező reakcióhő eltávolítására kell fordítani. Álló ágyas reaktorok esetén a reakcióhő eltávolítása általában nagy nehézségekkel jár és a reakciónak az előírt hőmérsékleten való tartása nem mindig biztosítható. Az ismert fluidizációs módszer alkalmazása a hőátadást igen nagy mértékben javítja és így a megkívánt egyenletes hőmérsékleteloszlás a reaktorban elérhető. A fluid katalizátorágy azonban nagyfokú örvénylése és a katalizátor visszakeveredése miatt a reakciótermékeknek a belépő friss nyersanyagokkal való keveredését eredményezi, ami olyan esetekben, amikor az értékes, kívánt termék egy reakciósorozat közbenső terméke, az értékes termék hozamának nagymértékű csökkenésére vezet. Mozgó katalizátorágy esetében a reakcióhő eltávolítása megoldható a katalizátornak egyúttal hőhordozóként való felhasználásával, amikor is a katalizátort felmelegítő hőt a reakciós zónán kívül távolítják el. Ezen az elven működik több katalitikus krakkoló eljárás, mint pl. a Thermofor Catalytic Cracking és Houdriflow. A gáz és katalizátor ezekben a reaktorokban ellenáramban áramlik, aminek az a következménye, hogy a gáz áramlási se-5 bességét korlátozza a kezdeti fluidizációs sebesség, a gázáramlás pedig akadályozza a katalizátornak a nehézségi erő hatására történő ellenáramát. Ezeknél a reaktortípusoknál a katalizátornak körforgalmát mindig külön beren-10 dezéssel kell biztosítani, pl. külön szállítógázzal végzett pneumatikus szállítás útján, vagy mechanikus elevátor segítségével. Legújabban ismeretesek olyan eljárások is, amelyek a reakciót a katalizátor hígfázisú 15 pneumatikus továbbítása közben valósítják meg és ezzel a fluidágy jó hőátadási viszonyait megtartva kiküszöbölik a termékek viszszakeveredését. Hígfázisú pneumatikus továbbításon a pneumatikus továbbításnak azt a 20 módját értjük, amelynél a gázárammal szállított szilárd részecskék nincsenek egymással állandó érintkezésben. Ennek az a hátránya, hogy kicsiny az egységnyi reaktor-térfogatra jutó katalizátor mennyisége, ami nagy reaktor-25 térfogatot tesz szükségessé. Más hátrány, hogy a reakcióban mindig csak az éppen pneumatikusan továbbított katalizátorrészecskék vesznek részt, míg pl. a saját súlyuknál fogva visszacsúszó katalizátorrészecskék, amelyek a 30 teljes mennyiségnek nagyobb, sőt túlnyomó 151080