167012. lajstromszámú szabadalom • Reaktor heterogén katalitikus reakciók vizsgálatára

3 167012 4 fordulatszám miatt fellépő tömítési nehézségek, valamint az ebből eredő nyomás és hőmérsékleti korlátok leküzdése. W; A feladat találmány «zprinti megoldása olyan reaktor folyékony közeggel töltött reaktortérben mozgatott katalizátorkosárral történik, amelyben a katalizátorkosár a reaktortér keresztmetszetét kitöltő dugattyúban van elrendezve, amely dugattyú tengelyirányban mozgathatóan csapágyazott dugattyúrúdon van rögzítve. A reaktortér és a dugattyú tetszőleges keresztmetszetű lehet — célszerűen körkeresztmetszetű. A dugattyúban elrendezett katalizátorkosár is tetszőleges alakú és méretű lehet. Elfoglalhatja a teljes dugattyúfelületet vagy annak csak egy részén lehet elrendezve. A katalizátorkosár alakját célszerűen a dugattyú alakja szabja meg. A reaktortér és a dugattyú hosszának viszonya előnyösen kettő és négy között van. A találmány előnye az, hogy a dugattyú egyenesvonalú mozgása a folyékony közeg erőteljes áramlását idézi elő, amelyet nem korlátoz a katalizátorkosáron fellépő viszonylag nagy nyomásesés. Nem lépnek fel az ismert reaktorok hátrányai: a kicsi belső körforgási viszony, az összetevők lecsapódása, a magas fordulatszám, a katalizátor méretkorlátai, a hőmérséklet és nyomás ismert konstrukciós megoldásokból eredő korlátai. A dugattyúmozgás frekvenciájának előnyös megválasztásával extrém nagy katalizátorterhelések állíthatók be folyamatos vagy szakaszos üzem esetében egyaránt anélkül, hogy a reaktortérben mérhető koncentráció- vagy hőfokgradiens lépne fel. A találmány további előnye, hogy nagy nyomás és magas hőmérséklet esetén is egyszerű megoldással tömíthető a dugattyúrúd: elektromágneses hajtómű alkalmazható. A találmány szerinti reaktor lezárható katalizátorkosár és a bemeneten és kimeneten elrendezett szelepek vagy csővezetékben elrendezett négy szelep alkalmazásával differenciálkeringetőberendezések és külső körforgású berendezések keringető szivattyújaként is üzemeltethető. Az alábbiakban kiviteli példára vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon: az ábra: reaktor metszete. A reaktor nyomásálló köpenye 1 felsőrészből és 2 alsórészből áll, amely körül 3 fűtés van elrendezve. A felső- és alsórész 4 reaktorteret határolnak, amelynek palástját 5 hüvely alkotja. Az 5 hüvelyben 6 dugattyú van elrendezve, amely hozzáerősített 7 dugattyúrúddal tengely-5 irányban mozgatható. A 7 dugattyúrudat 8 rögzítőrész köti össze a dugattyúval, amely rögzítőrész 9 furatokkal van ellátva. A dugattyúra 10 katalizátorkosár van erősítve, amelyben 15 katalizátor van. A reaktortér külső tértől történő 10 elszigetelése 11 tömítőlencsével és dugattyúrúdnak a reaktortér felső részét képező 12 vezetőcsövében elrendezett — a rajzon fel nem tüntetett — tömítőrendszerrel van megoldva. A reaktortérhez bemenő 13, 14 csővezetékek és kimenő 17 15 csővezeték csatlakozik. A reaktor működése az alábbi: A 6 dugattyú az 5 hüvelyben alternáló egyenesvonalú mozgást végez. Amikor a dugattyú felfelé 20 mozog a reaktortér dugattyú fölötti részét megtöltő folyékony közeg nagyrészt a 15 katalizátoron át, kis részben a dugattyú és a hüvely közötti 16 hézagon át a dugattyú alatti -folyamatosan növekvő - térbe ömlik. Közben a 25 13, 14 csővezetéken folyamatosan újabb folyadékmennyiség ömlik be a reaktortérbe. A dugattyú lefelé irányuló mozgásánál a közeg a fenti módon a dugattyú feletti térbe áramlik. Az odavissza áramló folyékony közeg a beömlő 30 anyaggal állandóan intenzíven keveredik és közben többször átömlik a katalizátoron. Az állandó keveredés és a többszöri átömlés lehetetlenné teszi koncentráció- vagy hőfokgradiens kialakulását. A reakció terméke a kimenő 17 csővezetéken 35 át távozik a reaktortérből. Szabadalmi igénypontok: 40 1. Reaktor heterogén katalitikus reakciók nagy nyomáson és/vagy magas hőmérsékleten történő vizsgálatához, folyékony közeggel töltött reaktortérben mozgatott katalizátorkosárral, azzal jellemezve, hogy a katalizátorkosár (10) a reaktortér 45 (4) keresztmetszetét kitöltő dugattyúban (6) van elrendezve, amely dugattyú (6) tengelyirányban mozgathatón csapágyazott dugattyúrúdon (7) van rögzítve. 2. Az 1. igénypont szerinti reaktor kiviteli 50 alakja, azzal jellemezve, hogy a reaktortér (4) és a dugattyú (6) hosszának viszonya kettő és négy között van. 1 rajz, 1 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 1 766060 - Zrínyi Nyomda