166693. lajstromszámú szabadalom • Transzportfolyamatok intenzifikálására szolgáló agitátorok és alkalmazásuk heterogén kémiai reakciók folyamatos kivitelezésére
15 166693 16 berendezésbe. Az így előállított emulziókból negyede óránként mintát vettünk, s analitikai módszerrel meghatároztuk azok szabad olajsav tartalmát, az el nem szappanosodott részt. A szobahőmérsékleten előállított emulziónál két óra alatt csökkent le a szabad olajsav tartalom 0,5 g alá, míg a 60 C°-on előállított emulziónál már fél óra alatt bekövetkezett ez és befejeződött az elszappanosodás. 11. példa 2000 ml főzőpohárban 500 ml dodecilbenzolhoz 250 ml füstölgő kénsavat (oleumot, 8% szabad kéntrioxid tartalommal) adagolunk 15 perc alatt. A reakcioelegyet 5000 l/perc fordulatú, laboratóriumi négylapátos keverővel kevertük. A kapott dodecilbenzol szulfonsavat utána nátronlúggal nátriumsóvá alakítottuk át. A terméket analizáltuk: konverzió: 43,3%, termelés: 41,2%, szárazanyagtartalom: 48,2%, mosóaktív tartalom: 24,3%. A kísérletet megismételve a dodecilbenzolba 300 ml öszszes térfogatú, egyenként 0,5 mm3 térfogatú kvarc P p pontagitátor elemet helyeztünk, s az oleumot egy perc alatt adagoltuk be, ugyancsak a fenti keverő használatával. A Pp pont elemeket szűréssel elválasztva a dodecilbenzolszulfonsavat hasonlóan nátriumsóvá alakítottuk. A terméket analizáltuk: konverzió: 65,3%, termelés: 54,2%, szárazanyagtartalom: 65,3%, mosóaktív tartalom: 45,6%. 12. példa 220 mm felső átmérőjű, 800 mm magasságú, alul kónikus berendezésben 200 mm átmérőjű, 11 mm falvastagságú hengert forgatunk, amelynek 250 mm magas palástján cm2 -ként 2 db 0,1 mm átmérőjű furat van. A hengert 2500 l/perc fordulattal, üreges tengellyel forgatjuk. A berendezésbe percenként 1230 ml dodecilbenzol szulfonsavat vezetünk, míg a forgó hengerbe 7140 ml/perc adagolási sebességgel 20 att. nyomású ammónia gázt vezetünk, amely a henger furatán gáz Wa vonal elemként lép ki. A berendezésből alól percenként 1600 ml dodecilbenzolszulfonsavas ammóniumot vezetünk el. 13. példa A 146 818 sz. magyar szabadalmi leírásból ismeretes a benzilhomológok — ólomömledékágyban történő átbuborékoltatásával — vizes hőbontása. Egy 95 mm átmérőjű elektromos fűtésű reaktorba 41,7 kg ólomömledék van, amelynek térfogata 3674 cm3 , felületre 61,2 cm2 . Az ólom felszíne alá 500 mm-re vezetjük be a benzingőz és vízgőz elegyét: 60 ml/óra benzin és 60 ml/óra víz elpárologtatásával. Az ömledék hőmérséklete 700 C°. A keletkezett gáz 50 l/ó, fűtőértéke 9776 kcal/m3 és összetétele: nitrogén 0,1%; hidrogén 12,5%; metán 48,0%; oxigén 0,4%; szénmonoxid 15,6%; széndioxid 1,6% és alacsony szénatomszámú telítetlen szénhidro-5 gének 21,8%. Ugyanezt olyan berendezésben végeztük, amikor a berendezés két hengeres testből állt: a felső rész 95 mm, az ehhez csatlakozó rész 250 mm átmérőjű volt. A készülék alsó, nagyobb átmérőjű részében helyezkedett el 10 a 200 mm átmérőjű, 2 mm vastagságú, 80 mm hosszúságú, 700 db Wa vonal elemet tartalmazó forgó agitátor, amely alá vezettük be a víz és benzin gőzeinek elegyét. Az agitátor fordulatszáma 2500 l/perc volt. A betáplálás 850 ml/óra benzin és 850 ml/óra víz el-15 párologtatásával kapott gőzkeverék volt és a berendezésből a 700 C° ólom ömledéken át 700 l/óra gázelegy távozott, amelynek fűtőértéke 11 785 kcal/m3 volt. Összetétele: nitrogén 1,0%; hidrogén 0,7%; metán 46,3%; oxigén 0,6%; szénmonoxid 6,8%; széndioxid 20 2,2% és alacsony szénatomszámú, telítetlen szénhidrogének 34,4%. 14. példa 25 Az előző példában leírtakhoz hasonlóan, ólomömledékágyban buborékoltatással és rotációs vonalagitátorral furfurol, levegő és vízgőz adagolásával elvégeztük a furánná átalakítást. Mindkét esetben az ömledékágy 30 320 C° hőmérsékletű volt. A buborékoltatásnál az adagolási sebességek voltak: furfurol 70 ml/óra, levegő 75 ml/óra és víz 20 ml/óra. A kapott furán 50 ml/óra volt. A Wa vonal elemekkel kísérletnél az adagolási sebes-35 ségek a következők voltak: furfurol 700 ml/óra, levegő 750 ml/óra, víz 200 ml/óra. A nyert furán 500 ml/óra volt. Az ólomömledék mennyisége a 13. és 14. sz. példa mindegyik kísérletnél azonos volt. 40 Szabadalmi igénypontok 1. Transzportfolyamatok intenzifikálására szolgáló új 45 agitátorok azzal jellemezve, hogy a passzív vagy aktív agitátor az intenzifikálandó térhez viszonyítva nulladimenziós pontszerű (P), vagy egydimenziós, vonalszerű elemekből (W) és/vagy a kettő keverékéből áll. 2. Az 1. igénypont szerinti pontagitátor kiviteli alakja 50 azzal jellemezve, hogy a fázisokra iners, szilárd, anizódimenziós, 1—1000 pim méretű, homogén vagy heterogén méreteloszlású pontszerű elemekből (P) áll. 3. Az 1., 2. igénypont szerinti pontagitátor passzív kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy valamilyen, az inten-55 zifikálandó térbe külső energia bevitelére szolgáló ismert agitátorból (I) és a pontszerű elemekből (Pp) áll, amelyek az intenzifikálandó tér legalább 0,01%-át töltik ki, de legfeljebb olyan mennyiségben, amely mellett még fluid állapotban tarthatók. 60 4. Az 1., 2. igénypont szerinti pontagitátor aktív kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a külső (E) elektromágneses tér hatására elmozduló szilárd pontszerű elemekből (Pa ) áll. 5. Az 1., 2. igénypont szerinti pontagitátor aktív ki-65 viteli alakja azzal jellemezve, hogy a szilárd, pontszerű 8
