203683. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés polimerizációs reakciók vezetésére fluidágyban
1 HU 203 683 B 2 fluidágyban keletkező folyadék ilyenkor a 46 termékürítő tartályba jut. A 48 szelep zárása után a termék a 46 termékürítő tartályban leülepszik. Ezt követően az 50 szelepet nyitjuk, így a folyadék a 46 termékürítő tartályból a 62 kiegyenlítő tartályba jut, és innen megfelelő nyomáson a 22 szállító vezetékbe kerül. Az 50 szelep újbóli lezárása után az 52 szelepet nyitjuk és a 46 termékürítő tartályból a tennék az 54 kiegyenlítő tartályba jut. Ezt követően az 52 szelepet zárjuk. A terméket az 58 gázbevezető egységből nyert semleges gázzál, például nitrogénnel átöblítjük, és az öblítő gázt az 56 szellőzésen keresztül távolítjuk el. Ezután az 54 kiegyenlítő tartályból a termék a 60 ürítő tartályon keresztül és 20 vezeték felhasználásával juttatható a megfelelő rakterületre. A találmány szerinti berendezésben és az eljárás megvalósítása során igen lényeges a 10 reaktor alsó szintjén, célszerűen legalacsonyabb pontján létrehozott 26 beömlés kialakítása (2. és 2A ábra). A 26 beömlés általában kör keresztmetszetű, előtte 32 áramlásirányító elem van elrendezve. A 32 áramlásirányító elem a 26 beőmléssel szemben elhelyezett, annak felületét részben takaró 34’ körgyűrű alakú részelemből és azt a 26 beömlés szélén megtámasztó legalább egy 32a távtartóból áll. A 34’ körgyűrű alakú részelem 34 központi nyílást határoz meg, míg a 32a távtartóban legalább egy, de célszerűen kettő vagy több 35 kiömlés van kiképezve. A 34 központi nyílás síkja párhuzamos a 28 elosztólemezzel. A 32 áramlásirányító elem (3., 5. és 6. ábra) feladata a de átmérőjű 26 beömlésen át áramló közeg két részre osztása. A 34 központi nyílás általában d; átmérőjű kör alakban van kiképezve, a 34’ körgyűrű alakú részelem d0 külső átmérővel jellemezhető. A 34’ körgyűrű alakú részelem általában sík lemez, amely a 28 elosztólemezzel párhuzamos (3. ábra), vagy annak irányában szűkülő (5. ábra), vagy táguló (6. ábra) csonkakúp palástot határoz meg. A 34' körgyűrű alakú részelem és a 10 reaktor belső fala között a rajzon bejelölt h minimális távolság van, amely a 32 áramlásirányító elem jellemző mérete. A 34 központi nyílás előtt 70,74,76 vagy 78 terelőtest helyezhető el (7., 8A, 8B és 8C ábra). Ez a 34 központi nyüás hossztengelyére merőlegesen van elrendezve; feladata a 26 beömléstől a 28 elosztólemezre merőlegesen induló áramlás két részre való felosztása. A 70 terelőtest lehet kúp alakú (7. ábra), amelynek 72 alaplapja és palástja 20° és 80° közötti, célszerűen 30° és 60° közötti szöget határoz meg. A 72 alaplap előnyösen a 34 központi nyílással azonos méretű. További lehetőségek szerint a 74 terelőtest (8A ábra) félgömb alakú, a 76 terelőtest (8B ábra) fél ellipszoid formájú, míg a 78 terelőtest (8C ábra) síklapot alkot. A 70,74,76 vagy 78 terelőtest a 32 áramlásirányító elemen van megtámasztva, a megtámasztást általában a fluid közeg áramlását csak minimális mértékben zavaró lábakkal biztosítjuk. Adott esetben a megtámasztás azonban ugyancsak felhasználható az áramlási feltételek befolyásolására. A10 reaktorban a 12 reakciózóna fluidágyként van kialakítva, amely a 28 elosztólemezre támaszkodik. A 28 elosztólemezen át a fluidágyat fenntartó gázt tartalmazó közeget vezetjük be. A28 elosztólemez és a 26 beömlés között a 26a keverőtér van. A 26a keverőtér elsődleges feladata annak biztosítása, hogy az oda bejuttatott gáz és kondenzált folyadék térben és időben a kívánt reakciónak megf elelő módon oszoljon el a kamra teljes keresztmetszetén és egyúttal a gázáram a szükséges sebességgel a 28 elosztólemez 29 átvezetésein keresztül a fluidágy alsó szintjéig áthaladhasson. A kondenzálódott folyadékot tartalmazó anyagból a 26a keverőtér elhagyása után a 22 szállító vezeték felületén a kondenzálódott közeg egy része lerakódhat. Ennek elkerülésére a 28 elosztólemezen áthaladó anyagáramot homogén eloszlású fluidágyas zóna kialakítására használjuk. Ebben a 36a és 36b szögletes feltételek, mint áramlásirányító elemek segítenek, mivel ezek hatására az áramlás megfelelő módon oszlik el. Mint a 2. és a 3. ábrán nyilakkal jelölten is látszik, a találmány szerinti berendezésben, illetve az eljárás megvalósítása során a 26 beömlésen át recirkulált anyagáram két részre bomlik, mégpedig egyrészt egy központi, 33 felfelé irányuló áramlásra, másrészt egy oldalsó, a 10 reaktor belső fala mentén létrejövő 33a gyűrűs áramlásra. Az előbbi a 32 áramlásirányító elem 34 központi nyílásán keresztül halad a 26a keverőtér középső tartománya felé, míg az utóbbi a 35 kiömlése(ke)n, azaz a 32 áramlásirányító elem oldalsó nyílásá(ai)n keresztül áramló anyagból alakul ki. A 33a gyűrűs áramlással megakadályozható, hogy a 22 szállító vezetéket elhagyó közegben levő szilárd részecskék és szemcsék a 10 reaktor belső falán lerakodjanak és felhalmozódjanak (nyilvánvaló, hogy a recirkulált folyadékban mindig van egy bizonyos mennyiségű szüárd részecske). Mint ezt a nyilak is mutatják, a központi tartományban kialakuló 33 felfelé irányuló áramlás és a 10 reaktor fala mentén mozgó 33a gyűrűs áramlás a 26a keverőtérben keveredik, és így ott a folyadék és/vagy a szilárd anyag részecskéit egyenletes eloszlásban tartalmazó közeg jön létre. A 32 áramlásirányító elem létrehozásához a következőkben adunk útmutatást. Az 1. táblázat azokat a paramétereket mutatja, amelyek alapján a kívánt átfolyási karakterisztikák elérhetők. 1. táblázat Értéktartomány Javasolt érték (1) 0,1 A^/A-j 0,75 0,3 ahol Aj a 35 kiömléseknek a 32a távtartókkal meghatározott jellemző területe, amelyen a fluid közeg áramlik a 32 áramlásirányító elem oldalfelületein át a 26a keverőtér falai felé, létrehozva a 33a gyűrűs áramlást: Aj ■'irdoh, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
