181612. lajstromszámú szabadalom • Fluidizációs berendezés, főleg háromfázisú rendszerekhez

MAGYAR

NÉPKÖZTÁRSASÁG

ORSZÁGOS

TALÁLMÁNYI

HIVATAL

SZABADALMI

LEÍRÁS

SZOLGÁLATI TALÁLMÁN Y

Bejelentés napja: 1981. Vili. 18.

Közzététel napja: 1982. VIII. 30.

Megjelent: 1985. XII. 31

(2413/81)

,, .-r. . 'VA rds írni Tar. /

if

181612

Nemzetközi osztályozás:

NSZO3 B 01 F 13/02

Feltaláló: Szabadalmas:

Dr. Sisak Csaba oki. vegyészmérnök, Veszprém, 50%; MTA Műszaki Kémiai Kutató Intézet,

Dr. Ormós Zoltán oki. vegyészmérnök, Veszprém, 30%; Veszprém

Dr. Balia'László oki. vegyészmérnök, Veszprém, 20%;

Fluidizációs berendezés, főleg háromfázisú rendszerekhez

1

A találmány tárgya fluidizációs berendezés, főleg háromfázisú rendszerekhez.

Gáz(ok), folyadék(ok) és diszpergált szilárd anyag(ok) együttes intenzív érintkeztetésére számos vegy- és rokonipari technológiában szükség van. Különösen jelentősek ilyen szempontból azok a heterogén katalitikus (rögzített enzimes) folyamatok, amelyek ^orán a diszperz szilárd fázist (vagy annak egy részét) alkotó katalizátor (enzim) hatására a gáz- és a folyadékfázis vagy azok bizonyos komponensei között kémiai (biokémiai) reakció játszódik le. A gáz(ok), folyadékok) és szemcsés szilárd anyagfok) intenzív érintkeztetése olyan kémiai (fizikai) folyamatoknál is elengedhetetlen, amelyeknél a gáz- és a folyadékfázis egymásra hatása következtében játszódik le a szilárd szemcsés anyag kémiai (fizikai) oldódása.

A gáz(ok), folyadék(ok) és szemcsés szilárd anyagok(ok) együttes intenzív érintkeztetésére többféle berendezés típust alkalmaznak (OSTERGAARD, K.: „Advances in Chemical Engineering”, Drew, T. B., Cokelet, G. R. et al eds., Vol. 7, p. 71, Academie Press, New York—London, 1968, SHAH, Y., T.: Gas-liquid-solid reactor design” Ch 1. Mc Graw-Hill, New York 1979.

1. Állóágyas berendezések:

a) Szivárgó ágyas berendezések (gáz-folyadék egyenárammal);

b) Buborékoló ágyas berendezések (gáz-folyadék ellenárammal).

2. Szuszpendált ágyas berendezések:

a) Háromfázisú buborékkolonnák (habkolonnák);

2

b) Mechanikusan kevert háromfázisú berendezések;

c) Gázzal és folyadékkal fluidizált háromfázisú berendezések;

d) Turbulens ágyas érintkezők.

5 1. Az állóágyas berendezések ipari méretekben elterjedtebbek. Az alkalmazott részecskeméret alsó határa rendszerint (3—4) x 10 ~3 m.

a) Az ún. szivárgó ágyas berendezésekben a lefelé áramló folyadékfázis filmszerű réteget képez az álló ágyat alkotó szilárd részecske felületén. A rendszerint egyenáramban haladó gáz a folytonos fázis. A katalizátor töltetű szivárgó ágyas reaktorokat az utóbbi tíz-tizenöt évben számos esetben eredményesen alkalmazták különféle szerves és petrolkémiai reakciók laboratóriumi, esetenként ipari méretű megvalósítására, például

— krotonaldehid hidrogénezésére (SEDRICKS, W., KENNEY, C. N.: Chem. Eng. Sri. 28, 559, 1973);

— a-metil sztirol hidrogénezésére (SATTERFIELD, C. N., PELOSOFF, A. A., SHERWOOD, T. K.: AIChE J. 15, 226, 1969), és

— nehézgázolaj hidrogénezésére, illetve nafténes kenőolajpárlatokban levő aromások hidrogénezésére (HENRY, H. C., GILBERT, J. S.: Ind. Eng. Chem. Process. Des. Develop. 12, 318, 1973).

b) A buborékoló ágyas készülékekben a gáz diszkrét buborékok alakjában felfelé mozog, a folytonos fázist képező folyadék pedig általában vele ellenáramban, az álló ágyon át. Ezeket a berendezéseket elsősorban olyan műveleteknél alkalmazzák, amelyeknél az inert részecskékből (idomokból)

10

15

20

25

30

181612