176056. lajstromszámú szabadalom • Fluidágyas reaktor, főként folyadékok és granulált szilárdanyagok közötti kémiai reakciók levezetésére
3 176056 4 feltámasztott csövek vannak függőleges irányban eltolhatóan ágyazva, a csövek felső vége pedig flexibilis összekötőidomokkal van a fluidizáló folyadék nyomóvezetékéhez csatlakoztatva. Amennyiben a találmány szerinti reaktorba folyadékot alig vagy egyáltalán nem vezetünk be, a csövek a reaktor sík fenéklapjára fekszenek fel és elzárják a szilárd szemcséknek a cső belsejébe vezető útját. A csöveket a fluidizáló folyadék nyomóvezetékével összekötő flexibilis összekötő idomok pedig üzem közben lehetővé 10 teszik a csövek függőleges irányban való eltolhatóságát. A találmány szerinti fluidágyas reaktor előnye abban van, hogy egyrészt a szilárd szemcséknek a tápvezetékbe való bejutási lehetőségét kizárja, másrészt viszont stabil hidrodinamikai feltételeket és folyamatos üzemet biztosít még akkor is, hogyha a folyadék szilárd szemcséket tartalmaz vagy kristályosodásra hajlamos tömény sóoldat vagy a reakció eredményeképpen a reaktorban szilárd termék keletkezik. A találmányt a továbbiakban a rajz segítségével rész- 20 Ietesen ismertetjük. A rajzon a találmány szerinti fluidágyas reaktor egy célszerű példakénti kiviteli alakjának félnézet-félmetszetét tüntettük fel. A reaktor alsó reaktorhengere egy sík 2 fenéklappal van lezárva. Az 1 alsó reaktorhengerre egy kúpos 3 át- 25 meneti idommal egy nagyobb átmérőjű 4 felső reaktorhenger van felszerelve. A 4 felső reaktorhenger részben egy 5 túlfolyó henger belső terében van elrendezve. Az 5 túlfolyó henger 6 túlfolyó vályúkkal van felszerelve. Az 5 túlfolyó henger belső falára egy 7 tartószerkezet 30 van felszerelve, melybe 8 vezetőhüvelyek vannak beépítve. A 8 vezetőhüvelyekben 9 csövek vannak függőleges irányban eltolhatóan ágyazva. A 9 csövek 10 flexibilis összekötő idomokkal vannak a fluidizáló folyadék 11 nyomóvezetékéhez csatlakoztatva. A továbbiakban a találmány szerinti fluidágyas reaktor működését ismertetjük. Nyugalmi állapotban a 9 csövek az 1 alsó reaktorhenger 2 fenéklapjára támaszkodnak. Az 1 alsó reaktorhengert az előírt szintig granulált szilárdanyaggal tölt- 40 jilk meg. A másik reakciókomponenst, a fluidizáló folyadékot a 11 nyomóvezetéken, a 10 flexibilis összekötőidomon és a 9 csövön keresztül vezetjük be a reaktorba. A 9 cső végénél a folyadék áramlásából keletkező reakcióerő a 9 csövet megemeli és a folyadék a 2 fenéklappal 45 ütközve vízszintes síkban áramlik szét a reaktor belsejében. Az áramló folyadék a granulált szilárd anyagot fluid állapotba viszi. A folyadék és a granulált szilárdanyag érintkezésekor a kémiai reakció megkezdődik, a 5 keletkezett terméket pedig a reaktorban felfelé áramló folyadék magával ragadja. Ezzel egyrészt a granulált szilárd, anyag azaz az egyik reakciókomponens felülete állandóan letisztul a reakcióterméktől, másrészt a folyadék a reakcióterméket az 5 túlfolyó hengeren és a 6 túlfolyó vályúkon keresztül el is távolítja a fluidágyas reaktorból. A 9 csövek szájnyílásának a 2 fenéklaptól mért mindenkori távolsága a fluidizáló folyadéknak a 9 csőben mért nyomásától és a reaktor 2 fenéklapja szomszéd- 15 ságában uralkodó nyomástól függ. Ez utóbbit a fluidágy hidraulikus ellenállása is befolyásolja. A fluidágy hidraulikus ellenállásának változásakor a 9 cső függőleges irányban elmozdul a 8 vezetőhüvelyben és ezzel megváltoztatja a fluidizáló folyadéknak, azaz a folyékony halmazállapotú reakciókomponensnek a 9 csőből való kilépési sebességét. Ez az összefüggés ellentett értelemben is érvényes. Ilyen körülmények között a reaktorban a hidrodinamikai feltételeket az előre megadott értékek körül lehet tartani meghatározott tűrés mellett. A találmány szerinti fluidágyas reaktor különösen előnyösnek bizonyult réznek kadmiumoldattal való cementálására. Szabadalmi igénypont 1. Fluidágyas reaktor, főként folyadékok és granulált szilárdanyagok közötti kémiai reakciók levezetésére, melynek sík fenéklappal lezárt alsó reaktorhengerére egy 35 átmeneti idom közbeiktatásával egy felső reaktorhenger van felszerelve, a felső reaktorhengeren pedig egy túlfolyó vályúkkal ellátott túlfolyó henger van rögzítve, azzal jellemezve, hogy a túlfolyó henger (5) falán egy tartószerkezet (7) van rögzítve, a tartószerkezetbe (7) vezető hüvelyek (8) vannak beépítve és ezekben az alsó reaktorhenger (1) sík fenéklapjára (2) feltámasztott csövek (9) vannak függőleges irányban eltolhatóan ágyazva, a csövek (9) felső vége pedig flexibilis összekötőidomokkal (10) van a fluidizáló folyadék nyomóvezetékéhez (11) csatlakoztatva. 1 db rajz A kiadásért fidel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 8 i.942.66-42 Alföldi Nyomda, Debrecen — Felelős vezető: István íg*rg»tA 2