154262. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés katalítikus gázreakciók lefolytatására

154262 s így a reakciót megelőző érintkeztetés miatti robbanásveszély teljes kiküszöbölést nyer. A találmányunk szerinti eljárás lényege tehát, hogy a reakcióban résztvevő gázkomponenseket — célszerűen megválasztott nyomással — a porózus testen nagy sebességgel vezetjük át. A robbanásveszély kiküszöbölése érdekében a reakcióban résztvevő gázkomponenseket egymástól elkülönítve vezetjük a porózus testhez — célszerűen a porózus szerkezeti elem különböző felületrészeivel határolt zárt testhez — s ezáltal a gázkomponensek érintkezését a pórusos test pórushézagaira korlátozzuk. A találmány szerinti berendezés lényege a pórusfelületein katalizátorral fedett porózus szerkezeti elem, valamint a gázbevezető szervek nyílásaitól eltekintve zárt terek, amelyeket a porózus szerkezeti elem választ el egymástól. A találmány szerinti eljárás néhány példaképpeni foganatosítási módját a foganatosításra szolgáló berendezés példaképpeni kiviteli alakjainak működésével kapcsolatban ismertetjük. A mellékelt rajzokon az 1. ábra a reakcióban résztvevő gázkomponenseknek gázkeverék alakjában való bevezetésére szolgáló berendezés függőleges metszetét, a 2. ábra ugyanennek vízszintes metszetét, a 3. ábra a reakcióban részt vevő gázkomponenseknek elkülönített bevezetésére szolgáló berendezés függőleges metszetét, végül a 4. ábra ugyanennek vízszintes metszetét ábrázolja. Bizmutoxid katalizátorral ellátott porózus szerkezeti elem előállítása pl. oly módon történhet hogy kerámiai anyagból, fémszivacsból, zsugorított fémporból, porózus műanyagból vagy egyéb porózus anyagból előállított testet aránylag tömény bizmutklorid oldatba merítünk, majd telítődése után magasabb hőmérsékleten, pl. 90 C°-on az oldat víztartalmát elűzzük. így a belső pórusfelületeken vékony bizmutklorid réteg marad vissza. A testet ezután alkalmas hidroxidba merítve a bizmutkloridot bizmuthidroxiddá alakítjuk. Övatos többszöri átmosás és hevítés után a pórusok belső felülétét bizmutoxid fedi. A szerkezeti elém anyagának megválasztását kizárólag a katalizátor felvitelének módja, ill. a reakció körülményei szabják ínég. Az ammónia katalitikus oxidációját bizmutoxid katalizátoron az 1. és a 2. ábra szerinti berendezésben valósítjuk meg. Az 1. reaktorban helyezzük el a 2 porózus szerkezeti elemet, amelyet a fentebb ismertetett módon láttunk el bizmutoxid bevonattal. A 2 porózus szerkezeti elem belsejéhez vezet a 3 csőcsatlakozás, amely a reakcióban részt vevő gázkomponensekből álló kiindulási gázelegy bevezetésére szolgál. A 2 porózus szerkezeti elemet kívülről körülvevő térbe csatlakozik a 4 csőcsatlakozás, amely a reakciótermék elvezetésére szolgál. A kiindulási gáz-5 elegy a 3 és a 4 csőcsonkok között uralkodó nyomáskülönbség hatására áramlik át a 2 porózus szerkezeti elemen; az áramlási sebesség a nyomáskülönbség függvénye. A 2 porózus szerkezeti elem szükség esetén beépített csőkígyóval hűt-10 hető vagy fűthető. Robbanásra hajlamos kiindulási gázelegy esetén a reakciót a 3. és 4. ábra szerinti berendezésben hajtjuk végre. Ali reaktorban helyezzük el a 12 porózus szerkezeti elemet, amelyet elő-15 zőleg katalizátorral vontunk be. A 12 porózus szerkezeti elem a 11 reaktort a 14 és a 16 terekre választja szét. A 13 csőcsatlakozáson át bevezetett egyik gázkomponens a 14 teret, a 15 csőcsatlakozáson át bevezetett másik gázkomponens 20 a 16 teret tölti ki anélkül, hogy egymással közvetlenül érintkezhetnének. A 13 ill. 15 csőcsatlakozásokon alkalmazott megfelelő túlnyomások hatására a gázkomponensek a 14, ill. 16 térből a 12 porózus szerkezeti elembe hatolnak, ahol kata-25 lizátor jelenlétében érintkeznek és a reakció lejátszódik. A reakciótermék a 12 porózus szerkezeti elemből a 18 térbe lép ki, amelyben a 14 és a 16 terekhez képest depresszió uralkodik, majd a 17 csőcsatlakozáson távozik. A folyamat termésű szetesen folyamatos; sebessége csupán az alkalmazott gáznyomásoktól függ. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás katalitikus gázreakciók lefolytatáss sara porózus szerkezeti elem pórusfelületein alkalmazott katalizátor segítségével, azzal jellemezve, hogy a gázokat megfelelő nyomáskülönbség alkalmazásával, a porózus szerkezeti elemen nagy sebességgel áramoltatjuk át. 4Q 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a reakcióban részt vevő gázkomponenseket egymástól elkülönítve vezetjük a porózus szerkezeti elemhez — célszerűen a porózus test különböző felületré,,- szeivel határolt zárt terekhez — s ezáltal a gázkomponensek érintkezését a pórushézagokra korlátozzuk. 3. Berendezés az 1. és a 2. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy pórusfelületein katalizátorral fedett porózus szerkezeti elemből (12), valamint a gázbevezető szervek nyílásaitól eltekintve zárt terekből (14, 16, 18) áll, amely tereket a porózus szerkezeti elem választja el egymástól. 1 rajz, 4 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 6806164. Zrínyi (í) Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21—23. 2