CZ2003499A3 - Způsob a zařízení pro provádění reakcí v raktoru se štěrbinovými reakčními prostory - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu provádění reakcí mezi alespoň dvěma kapalnými reakčními činidly za použití reaktoru, ve kterém jsou umístěny přepážkové prvky, štěrbinové reakční prostory a dutiny pro vedení kapalného nosiče tepla.

Dosavadní stav techniky

Z patentové přihlášky DE 33 42 749 Al je znám reaktor plátového typu pro chemické syntézy prováděné pod vysokým tlakem, ve kterém mají ploché pláty formu plochých pravoúhlých rovnoběžnostěnů, které jsou spojeny kovovými deskovými přepážkami, každý z nich tvoří komoru vyplněnou katalyzátorem, přičemž dvě největší přepážky jsou nepropustné pro plyny. Tok reakčních plynů skrze granulovaný katalyzátor je realizován buď horizontálně nebo vertikálně skrze dvě prostupné nebo perforované úzké přepážky protilehlých desek. S ohledem na ohřev nebo ochlazování (v závislosti na buď exotermické nebo endotermické reakci) jsou komory vybaveny chladícími kanálky pro cirkulaci kapalného nosiče tepla. Tyto chladící kanálky mohou být tvořeny plechovými strukturami, které mají formu příčníků, vlnitými kovovými deskami nebo jim podobných, které jsou pevně spojeny s hladkými přepážkami, například přivařením. Obrys množiny komor je přizpůsoben tvaru cylindrického reaktoru tak, že komory mají částečně různé rozměry a jsou postupně pronikány reakčními plyny, např. ve skupinách. Konstrukční provedení je značně ·· ··· propracované a produktivitu, která je sama o sobě nízká, lze přinejlepším zvýšit axiálním prodloužením a/nebo paralelním propojením několika reaktorů.

Z patentové přihlášky EP 0 691 701 Al je znám komínového přetvářecí generátor, ve kterém jsou za účelem provádění endotermických reakcí umístěny vždy mezi dvěma reakčními komorami přetvářecí komory s médiem regenerujícím teplo, . V tomto případě jsou směry toků plynů v přetvářejících komorách a v reakčních komorách opačné, přičemž před tepelně recyklačními komorami, které jsou vždy připojeny za reakční komorou, jsou uspořádány polopropustné přepážky . U příkladného způsobu tvoří teplo regenerující médium kuličky oxidu hlinitého. Za účelem zlepšení výměny tepla mezi jednotlivými komorami jsou zde uspořádány horizontální tepelně vodivé desky, které jsou opatřeny otvory pro průchod paliva v ohřívací části. Mezi každou touto tříprvkovou skupinou je zase umístěna komora distribuující palivo. Zařízení má výjimečně komplikovanou konstrukci a není navíc vhodné pro exotermické způsoby. Toto je zapříčiněno tím, že zařízení neobsahuje chladící kanálky, protože to by odporovalo smyslu a účelu známého řešení. Konstrukční provedení, které není vhodné pro provoz při vysokém tlaku, slouží účelům zkrácení celkové délky vynecháním speciálních ohřívacích zón.

Z dokumentu DE 44 44 364 C2 je znám reaktor pro exotermické reakce mezí plyny s vertikálními pevnými loží , jehož plášť má obdélníkový průřez a pravoúhlými krytými křížícími se sekcemi, přičemž pevné lože sestávající z katalyzátorů je, za účelem tvorby oddělených tokových kanálků a tepelného výměníku plátového typu, rozděleno vertikálními přepážkami. Pod a nad tokovými kanálky se vždy nacházejí ve střídajícím se uspořádání prostory prosté katalyzátoru,. Plyny opouštějí na horním konci pevného lože .· ·· .* : ::· · ·: ’:· /· .· . : ·.. · ·· - * · ·· některý z tokových kanálků a jsou vedeny zpět bočními přetokovými kanálky pod pevné lože, odkud jsou vedeny jinými odpovídajícími tokovými kanálky k výpustní trysce. Protože zařízení neobsahuje prostředky pro zásobování teplem, není vhodné pro endotermické procesy. Navíc díky obdélníkovému průřezu pláště není toto konstrukční provedení vhodné pro provoz při vysokém tlaku.

Z patentové přihlášky EP 0 754 492 A2 je znám reaktor plátového typu pro reakce kapalného média, který je konstruován jako statický mixér s výměnou tepla. Za tímto účelem je na sobě vzájemně navrstveno množství desek, přičemž nej spodnější z nich je uzavřena směrem ven a nejvrchnější, která má průchody pouze směrem ven pro příjem a odvod média, které působí reakci nebo způsobilo reakci média a nosiče tepla. Odpovídající druhé pláty umístěné od spodu a od shora mají navíc vybrání, která jsou za účelem přesměrování reakčních činidel skrze točitý sloupec na jedné straně otevřena. V mezi situovaných plátech jsou umístěny mísící komory s tvarem X nebo komory s tvarem jetelového listu a reakční komory, které jsou vzájemně spojeny ve směru sloupce. Tepelný výměníkový kanálek spirálovitého tvaru je rovněž veden skrze sloupec desek. Pláty jsou z materiálu s dobrou tepelnou vodivostí, výhodné z kovů a slitin majících tloušťku mezi 0,25 a 25 mm, a mohou být vyráběny mikroobráběním, leptáním, lisováním, litografickými způsoby atd. Vně otvorů jsou vzájemně pevně a těsně spojeny, tzn. na obvodu, například svorkami, šrouby, nýty, pájením, adhezívním spojením atd., čímž vytváří vrstvu. Komplikovanými tokovými cestami vzniká vysoký odpor vůči toku kapalin, což způsobuje, že nejsou schopny být naplněny katalyzátory. S ohledem na požadované strojní zpracování je výrobní proces extrémně složitý, což je zapříčiněné hlavně tím, že všechny kontaktní povrchy musí být dokonalé.

Z DE 197 54 185 Cl Je znám reaktor pro katalytickou konverzi kapalného reakčního média, ve kterém je pevné lože sestávající z katalytického materiálu, který je nesen na síťovém plátu, rozdělen vertikálními termálními deskami, z nichž každá sestává ze dvou kovových desek, které byly opakovaně deformovány do polštářkového tvaru a vzájemně svařeny, a obsahuje prostor pro vedení chladícího nebo ohřívacího média skrze místa, která mají formu mřížek. Reakční médium a médium nosiče tepla jsou vedeny jednak opačným tokem skrze sloupce pevného lože mezi termálními deskami a jednak dutiny v termálních deskách. Zásobník reaktoru je konstruován ve formě vertikálního válce a termální desky jsou válci přizpůsobeny tak, že mají různou velikost. Také v tomto případě lze při nejlepším zvýšit produktivitu axiálním prodloužením a/nebo paralelním spojením několika reaktorů.

Z DE 198 16 196 Al (od stejného přihlašovatele) je známa výroba vodného roztoku peroxidu vodíku z vody, vodíku a kyslíku v reaktoru, který může obsahovat jak soustavu pevných loží sestávajících z konkrétních katalyzátorů, tak rovinných monolytických nosičů, které jsou opatřeny kanálky, vytváří formu teplotních výměníků a jsou opatřeny potahem katalytického materiálu. Co se týče katalyzátorů, specifikovány jsou prvky 8. a/nebo 1. Podskupiny periodické tabulky, jako jsou Ru, Rh, Pd, Ir, Pt a Au, přičemž zvláště výhodné jsou Pd a Pt. Jako nosičové materiály jsou specifikovány aktivní uhlík, ve vodě nerozpustné oxidy, smísené oxidy, sulfáty, fosfáty a silikáty kovů alkalických zemin, Al, Si, Sn a kovů spadajících do 3. až 6. podskupiny. Jako výhodné jsou uvedeny oxidy křemíku, hliníku, cínu, titanu, zirkonia, niobia a tantalu, stejně jako síran barnatý. Kovové nebo keramické přepážky, které mají funkci tepelných výměníků, analogicky k plátovým typů teplotních výměníků jsou označovány jako materiály pro ····

• · ···<

monolytické nosiče. Specifikovaný experimentální reaktor měl vnitřní průměr 18 mm a délku 400 mm. Teploty se pohybovaly v rozmezí od 0 do 90 °C, výhodně od 20 do 70 °C, tlaky byly mezi atmosférickým tlakem a přibližně 10 Mpa, výhodně mezi přibližně 0,5 a 5 Mpa. I v případě tohoto reaktoru spadajícího do dosavadního stavu techniky lze rovněž konstatovat, že lze produktivitu zvýšit axiálním prodloužením a/nebo paralelním propojením několika reaktorů.

Reaktor popsaný v DE 195 44 985 Cl, stejně tak jako reaktor popsaný v DE 197 53 720 Al zahrnují plátům podobné teplotní výměníky, kde je hlavní kapalný nosič veden skrze štěrbinu vytvořenou mezi dvěma pláty. Není zde žádná poznámka o funkci šířky štěrbinovitě tvořených reakčních prostor.

Zařízení popsané v DE 197 41 645 Al, zahrnuje mikroreaktor s reakčními a chladícími kanálky, kde je hloubka reakčních kanálků < 1000 pm a nejmenší tloušťka přepážky b < 1000 pm. reakčních mezi reakčními a chladícími kanálky je Tento dokument nenaznačuje použití jiných prostor než jakými jsou uvedené kanálky. Mikroreaktor zahrnující mnoho paralelních drážek jako reakčních prostor je zvažován v DE 197 48 481. Výroba reaktoru pro produkci ve velkém měřítku je nákladná.

Dále jsou známy takzvané mikroreaktory, u kterých se rozměry tokových kanálků pohybují v oblasti několika stovek mikrometrů (jako zpravidla < 1000 pm) . Toto vede k vysokým přenosovým hodnotám (parametry přenosu tepla a hmoty). Jemné kanálky působí jako zábrana plamenům tak, aby se nemohla rozšířit žádná exploze. V případě toxických reakčních činidel vede navíc malý plnící objem (udržitelný objem) ke zcela bezpečným reaktorům. Z důvodu malých ···· ···· rozměrů je však plnění kanálků katalyzátory nemožné. Další zásadní nevýhodou je realizace výrobního procesu. Za účelem předejití ucpání jemných kanálků je třeba zařadit před reaktor vhodnou ochranu filtrem. Jediným způsobem, jak lze dosáhnout vysokých výkonů, je paralelní propojení mnoha takových reaktorů. Tyto reaktory mohou navíc pracovat za vysokých tlaků, pouze pokud je chladící médium vystaveno stejné úrovni tlaku.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je specifikace způsobu a zařízení, se kterým je možné provádět, volitelně, exotermické a endotermické způsoby, kde několik kapalných reakčních činidel reaguje vzájemně a s jinými činidly za přítomnosti nebo absence katalyzátorů, a kde reakční oblast reaktoru je konstruována jako modulární tak, že je možné přizpůsobit výrobu požadavkům.

Předmětem vynálezu je tedy způsob, který je charakteristický tím, že

a) jsou vždy mezi bočními povrchy dvou v podstatě stejně velkých a v podstatě pravoúhlých rovnoběžnostěnných přepážkových prvků vyrobených z pevných plátů vytvořeny štěrbinové reakční prostory a přepážkové prvky jsou zaměnitelně uspořádány v bloku ve virtuálním pravoúhlém rovnoběžnostěnu

b) reakční činidla jsou uváděna do štěrbinových reakčních prostor z krajních oblastí umístěných na stejné straně bloku a vedena skrze reakční prostory jako reakční směs paralelními toky v podobných směrech a

c) tekutý nosič tepla je veden skrze dutiny vedoucí uvnitř přepážkových prvků.

Stručný popis výkresů

Ukázány jsou:

Obrázek 1	zachycující perspektivně rozloženou reprezentaci skupiny sestávající ze dvou přepážkových prvků,
Obrázek 2	zachycující perspektivně schematickou reprezentaci uspořádané série počtu přepážkových prvků podle obrázku 1,
Obrázek 3	zachycující vertikální řez sérií uspořádání podle obrázku 2 nad dnem tlaku odolného reaktoru,
Obrázek 4	zachycující detail kružnice A na obrázku 3 ve zvětšeném měřítku, doplněný perspektivním pohledem,
Obrázek 5	zachycující boční pohled na částečný vertikální řez předmětem na obrázku 3 po rotaci pod úhlem 90 stupňů,

Obrázek 6 zachycující předmět na obrázku 2, schematicky doplněný distribuujícím prostorem a shromažďovacím prostorem pro výtažek (y) a produkt,

Obrázek 7 zachycující řez plátem a distribuujícím tělem s tokovými kanálky pro reakční činidla a/nebo nosiče tepla, • ··* • · ·» . « *··· ····

Obrázek 8	zachycuj ící exemplárním nádobou,	částečný vertikální	řez s	prvním tlakovou
provedením	reaktoru
Obrázek 9	zachycuj ící	spodní pohled	na víko tlakové nádoby
	podle obrázku 8,
Obrázek 10	zachycuj ící	částečný vertikální	řez	druhým
	exemplárním	provedením	reaktoru	s	tlakovou
	nádobou.
Podrobný popis výkresů
Díky	vynálezu lze	dosáhnout naznačených	cílů	v plném

rozsahu, a zejména je možné volitelně provádět exotermické a endotermické způsoby, kde několik kapalných reakčních činidel reaguje vzájemně a s jinými činidly za přítomnosti nebo absence katalyzátorů, a kde je reakční oblast reaktoru konstruována jako modulární tak, že je možné přizpůsobit výrobní objem požadavkům. Redukcí šířky reakčních prostor od např. 5 mm do 0,05 mm se zvyšuje poměr povrchu ku objemu reakčních prostor. Výsledkem je to, že se problémy vznikající z důvodu omezeného přenosu tepla uvnitř plynů snižují tak, že lze bezpečně provádět vysoce exotermické a endotermické reakce.

Objevují se však další výhody:

• kombinace mikroreakční technologie s výhodami jednoduché výroby podle klasických výrobních technologií, • snadná záměna individuálních přepážkových prvků (výraz v podstatě stejně velké a v podstatě pravoúhle rovnoběžnostěnné znamená, že jsou tolerovatelné menší odchylky způsobené pochopitelnými důvody),

• · • · prakticky libovolná tloustka přepážkových prvku bez zhoršení funkce, zvětšení specifické povrchové plochy profilováním/ zvrásněním, • přímé celkové nebo částečné potažení bočních povrchů měnícím se katalytickým materiálem impregnací, postřikováním, tiskem nebo podobně s měněním tloušťky, • plnění reakčních prostoru ca velikostí, • možnosti reakcí plyn/plyn, kapalina/kapalina, • vtlačení tokových vzorů a účelem drenáže a umožnění produktů, jednoduché separac • umožnění alternativní šířky sticemi katalyzátoru s ruznou reakcí plyn/kapalina, reakcí tokových kanálků, např. za odtoku kapalných reakčních e, štěrbin, • míšení reakčních činidel pouze v reakčních prostorech, dobrá kontrola reakce, • vyhnutí se zpětnému odtoku z reakčních prostorů, • dobrá schopnost kontroly z důvodu vysokých koeficientů přenosu tepla a velkých povrchů, tzn. rychlá odezva na změny v zatížení a/nebo v požadovaných teplotních hodnotách stálý teplotní profil a tím delší provozní životnost katalyzátoru s vyhnutím se horkých míst, • vlastní bezpečnost v průběhu reakcí jinak explozivních reakčních směsí, • malý mrtvý prostor (zádržný objem) • možnost provozu za vysokého tlaku, mírné ztráty tlaku v reakčních prostorech, • schopnost ponořování v tekutých rozpouštědlech a operativnost s odpadní jímkou, kterou lze teplotně regulovat (ohřívat/ochlazovat) zvenčí, a která umožňuje nenásilné ukončení reakce uhašením a/nebo zalitím.

• možnost přidání inhibitorů za účelem zabránění druhotných reakcí, možnost snížení objemu plynu/kapaliny plněním materiálů a/nebo protipísty v tlakové nádobě na opačné straně odpadní jímky, než na které se nachází odtok produktu.

• redukce počtu spojení a snadnější kontrola úniků (důležité v případě toxických komponentů), • nízká odolnost k rozptylování, vysoké prostorové výnosy za jednotku času, zejména vyšší výrobní kapacita, než v případě známých míkroreaktorů, jednodušší rozšíření (scale-up) z laboratorního měřítka na výrobní měřítko násobením (number-up), • jednoduché a kompaktní konstrukční provedení, snížení investičních nákladů a provozních nákladů (údržba, spotřeba energie), • možnost výstavby malých provozoven.

V tomto kontextu je zvláště výhodné, pokud se v případě dalších konfigurací způsobu podle vynálezu, a to buďto individuálně nebo v kombinaci,:

• dodává alespoň jedno reakční činidlo skrze přepážkové prvky a přivádí do reakčního prostoru, a to podle potřeby skrze alespoň jeden z bočních povrchů přepážkových prvků;

• distribuční médium, ze kterého jsou reakčním prostorům poskytována reakční činidla, je umístěno na alespoň jedné straně bloku;

• co se týče distribučního média, je obvykle vyrobeno z pevného těla se skupinou kanálků, křížících se sekcí, které jsou voleny tak malé, aby v případě zásobování reakčními činidly tvořícími explozivní směs nedocházelo k šíření plamenů;

• co se týče distribučního média, je obvykle vyrobeno z obalového materiálu s velikostí zrna a meziprostory, které jsou voleny tak malé, aby v případě zásobování reakčními činidly tvořícími explozivní směs nedocházelo k šíření plamenů;

• šířka štěrbiny reakčních prostor je výhodně volena mezi 0,05 a 5 mm, výhodnější je 0,05 až 0,02 mm;

v případě explozivních reakčních směsí je šířka štěrbiny volena tak malá, aby nedocházelo k šíření plamenů;

• reakční prostory jsou plněny granulovaným katalyzátorem;

• boční povrchy přepážkových k reakčním prostorům jsou katalytickým materiálem, prvků orientované směrem kryty alespoň částečně boční povrchy přepážkových k reakčním prostorům jsou za plochy opatřeny profilovanou prvků orientované směrem účelem zvětšení povrchové strukturou,

• přepážkové prvky jsou alespoň částečně ponořeny ve vodném nebo organickém rozpouštědle nebo směsi rozpouštědel, • co se týče rozpouštědla, používá se voda, případně s přidáním alespoň inhibitorů, které zabraňují rozkladu a/nebo degradaci reakčního produktu, a/nebo, když • se způsob používá pro účely výroby peroxidu vodíku z vody (pára), vodíku a vzduchu, případně obohaceného kyslíkem, nebo kyslíku.

Vynález se rovněž týká zařízení pro provádění reakcí mezi alespoň dvěma tekutými reakčními činidly za použití reaktoru, ve kterém jsou umístěny přepážkové prvky, štěrbinové reakční prostory a dutiny pro vedení tekutého nosiče tepla skrze ně.

Za účelem dosažení stejného cíle je zařízení podle vynálezu, charakteristické tím, že

a) jsou vždy mezi bočními povrchy dvou v podstatě stejně velkých a v podstatě pravoúhlých rovnoběžnostěnných přepážkových prvků vyrobených z pevných plátů vytvořeny štěrbinové reakční prostory a přepážkové prvky jsou zaměnitelně uspořádány v bloku ve virtuálním pravoúhlém rovnoběžnostěnu

b) zásobování reakčními činidly do štěrbinových reakčních prostor je možné provádět ze stejné strany bloku, reakční směs je možné vést skrze reakční prostory v libovolném směru a v paralelních tocích a

c) každý přepážkový prvek má trubicovité dutiny pro vedení tekoucího nosiče tepla skrze přepážkové prvky.

• · ····· 9 9 • ·······«· • · · · · · · ··

Způsob a zařízení jsou vhodné, například pro následující procesy:

• selektivní hydrogenace a oxidace, • výroba propenalu katalytickou oxidací propenu s plynem obsahujícím kyslík, který má ve srovnání se vzduchem zvýšenou koncentraci kyslíku, doprovázenou zvýšením selektivity, například v přítomnosti Mo-obsahujícího katalyzátoru při teplotě v rozmezí od 350 °C do 500 °C a při tlaku v rozmezí od 0,1 MPa do 5 Mpa, • výroba kyseliny akrylové katalytickou oxidací propenu, například za přítomnosti Mo-obsahujícího katalyzátoru a aktivátoru při teplotě od 250 °C do 350 °C a při tlaku v rozmezí od 0,1 Mpa do 0,5 Mpa, • výroba ethylenoxidu nebo propylenoxidu z ethylenu, resp. propylenu a plynného peroxidu vodíku za přítomnosti oxidového nebo křemičitého katalyzátoru, jakým je například křemičitan titaničitý, při teplotě od 60 °C do 200 °C a při tlaku v rozmezí od 0,1 Mpa do 0,5 Mpa, • přímá syntéza peroxidu vodíku z H₂ a O₂ nebo 0₂-obsahujícího plynu za přítomnosti katalyzátoru na bázi ušlechtilých kovů a vody nebo vodní páry - například podle způsobu popsaného v DE-A 198 16 296 a podle postupů popsaných v dalších zde citovaných dokumentech. Co se týče katalyzátorů v tomto spojení, mohou být použity katalyzátory vyrobené z prvků 8. a/nebo 1. Podskupiny periodické tabulky, jako jsou Ru, Rh, Pd, Ir, Pt a Au, přičemž zvláště výhodné jsou Pd a Pt. Katalyzátory lze použít jako takové, např. jako suspenzní katalyzátory, nebo ve formě nesených katalyzátorů jako výplně ve štěrbinových reakčních prostorech, nebo jsou přichyceny k přepážkovým prvkům, přímo nebo prostřednictvím nosných • · · materiálů tvořících vrstvu. Co se týče nosných materiálů, mohou být použity aktivní uhlík, ve vodě nerozpustné oxidy, směsi oxidů, sulfáty, fosfáty a křemičitany kovů alkalických zemin, Al, Si, Sn a kovů spadajících do 3. až 6. podskupiny. Výhodné jsou oxidy křemíku, hliníku, cínu, titanu, zirkonia, niobia a tantalu, stejně tak jako síran barnatý. V případě přímé syntézy peroxidu vodíku se reakční teplota například pohybuje v rozmezí od 0 °C do 90 °C, výhodně 20 °C až 70 °C, tlak se pohybuje mezi atmosférickým tlakem a přibližně 10 Mpa, výhodně mezi přibližně 0,5 Mpa a 5 Mpa.

V tomto kontextu je zvláště výhodné, v rozsahu dalších konfigurací zařízení podle vynálezu, pokud buďto individuálně nebo v kombinaci:

je v každém případě v přepážkových prvcích umístěn alespoň jeden plnící kanálek, který vede do reakčního prostoru skrze alespoň jeden boční povrch přepážkových prvků, alespoň na jedné straně bloku je umístěno distribuční médium, skrze které je prostorům reakční činidla, možné poskytovat reakčním • distribučním médiem je pevné tělo se skupinou kanálků, křížících se sekcí, které jsou voleny tak malé, aby v případě zásobování reakčními činidly, která tvoří explozivní směs, nedocházelo k šíření plamenů, • distribučním médiem je obalový materiál s velikostí zrna a meziprostory, které jsou voleny tak malé, aby v případě zásobování reakčními činidly, která tvoří explozivní směs, nedocházelo k šíření plamenů, • · · ·

Β · · » · · · · ► · · I » · · I ·· ·♦ • šířka štěrbiny reakčních prostor je výhodně volena mezi 0,05 mm a 5 mm, výhodnější je 0,05 mm až 0,02 mm, • reakční prostory jsou plněny granulovaným katalyzátorem, • boční povrchy přepážkových k reakčním prostorům jsou katalytickým materiálem, prvků orientované směrem kryty alespoň částečně • boční povrchy přepážkových k reakčním prostorům jsou za plochy opatřeny profilovanou prvků orientované směrem účelem zvětšení povrchové strukturou, • přepážkové prvky jsou částečně nebo zcela umístěny v nádobě, • reakční prostory na úzkých stranách přepážkových prvků vedoucích paralelně se směrem toku reakčních činidel jsou uzavřeny pláty, ve kterých jsou umístěny otvory pro plnění nosiče tepla do přepážkových prvků a jeho odtok z přepážkových prvků, • v plátech jsou umístěny další otvory pro plnění alespoň jednoho reakčního činidla do přepážkových prvků a každý z přepážkových prvků je vybaven alespoň jedním plnícím kanálkem, který vede v každém případě skrze výpustní otvory do jednoho z reakčních prostorů, • v každém z přepážkových prvků je skupina trubicovitých dutin, které vedou paralelně s bočními povrchy přepážkových prvků a na svých koncích jsou uzavřeny pláty, které jsou namontovány na úzkých stranách, a ve kterých jsou umístěny otvory pro nosič tepla v jedné řadě s dutinami, • pláty jsou opatřeny na svých vnějších stranách a před otvory tokovými kanálky, vedoucími pravoúhle k • · · • · · · ··♦· přepážkovým prvkům, pro alespoň jedno reakční činidlo a/nebo nosič tepla, • na vnějších stranách orientovaných směrem od přepážkových prvků jsou pláty zakryty distribučním tělem, ve kterém jsou umístěny tokové kanálky, které ústí do otvorů v plátech, • přepážkové prvky jsou tvořeny dvěma součástmi majícími poloválcovité nebo podobně tvarované prohlubně, zatímco trubicovité dutiny jsou dvěma odpovídajícími vzájemně stlačenými součástmi, • přepážkové prvky jsou uloženy jako blok v tlakové nádobě, • tlaková nádoba je schopna být naplněna alespoň částečně rozpouštědlem, • na tlakové nádobě je víko s příčkou a dvěma spojujícími nátrubky pro plnění dvou reakčních činidel, přičemž víko je možné připevnit na distribuční médium, • šířku štěrbiny reakčních prostorů je možné měnit pozměňováním tloušťky rozpěrek.

Příkladná provedení předmětu vynálezu budou ve větším detailu osvětlena na základě obrázků 1 až 10 níže.

Na obrázku 1 jsou ukázány - rozložená prezentace - dva přepážkové prvky jL s bočními povrchy 2, které mezi sebou obsahují reakční prostor 3, skrze který tečou reakční činidla ve směru šipky 4_. V každém přepážkovém prvku jsou umístěny dutiny 5. ve formě vývrtů, které vedou paralelně s bočními povrchy 2 a ' končí v úzkých stranách 6

• · · · ·· ·· přepážkových prvků _1. Další alternativní řešení jsou specifikována níže.

Přepážkové prvky 1_ mají formu plochých pravoúhlých rovnoběžnostěnnů s největšími povrchy, kterými jsou boční povrchy 2. Tyto boční povrchy 2 mohou - jak je ukázáno být opatřeny profilovanou strukturou, to znamená že mohou být zvrásněny, například za účelem zvětšení efektivní povrchové plochy. Boční povrchy 2 mohou být dále celé nebo částečně opatřeny povrchovými uloženinami sestávajícími z katalytického materiálu, toto však zde není samostatně prezentováno. Další podrobnosti jsou evidentní z obrázku 4. Rovněž je možné, alternativně nebo navíc, umístit část katalyzátorů v reakčním prostoru 3, jehož velikost je přizpůsobena šířce štěrbiny s (obrázek 4).

Obrázek 2 ukazuje kombinaci třinácti takových stejně velkých přepážkových prvků 1, při které tvoří pravoúhlý rovnoběžnostěnný blok 24; nicméně tento počet je variabilní, přičemž jeden z nejvýznamnějších účelů vynálezu spočívá konkrétně v možnosti přizpůsobení se různým výrobním objemům a způsobům. Doprava hmoty v jednosměrných paralelních tocích - zde směrem odshora dolů - je pouze naznačena pomocí šipek.

Obrázek 3 ukazuje vertikální řez sérií uspořádání podle obrázku 2 nade dnem 7_ tlakově odolného reaktoru, jehož spodní obrubový spoj 8^ je zde rovněž ukázán. Zásobování tekutými rozpouštědly se provádí trubkou 9, odvádění zbytkových plynů se provádí- trubkou 10, odvádění koncových produktů se provádí trubkou 11 a odvádění odpadního jímkového materiálu se provádí trubkou 12, volitelně s myšlenkou čištění.

Obrázek 4 ukazuje detail z kružnice Ά na obrázku 3 ve zvětšeném měřítku a doplněný perspektivním pohledem, tzn.

·* ·#«« ·* ·« » · · ► · ♦ · · ► · · « ·« detaily na obou stranách reakčního prostoru 3^. Šířka štěrbiny s reakčního prostoru 3_ je udržována na základě předem určeného měření rozpěrkami 13 a je volena, například mezi 0,05 a 5 mm. Ačkoliv, toto rozmezí může být sníženo nebo překročeno. V případě vysoce exotermických a endotermických reakcí, zejména zahrnují-li explozivní plynnou směs, se šířka štěrbiny snižuje tak, aby se předešlo rozšiřování plamenů. Optimální šířka štěrbiny závisí na médiu a typu reakce a určuje se experimentálně. Jak lze na obrázcích 4 a 6 vidět, je šířka s vynalezeného zařízení významně menší než tloušťka přepážkových prvků. V trubicovitých přepážkových prvcích jsou umístěny dutiny 5, které již byly popsány, pro vedení tekoucího nosiče tepla skrze ně. V závislosti na kontrole přítomné teploty může být v případě exotermického procesu teplo odvedeno, nebo může být v případě endotermického procesu teplo dodáváno. Co se týče nosiče tepla, může být použita voda, oleje, plyny a volitelně také vlastní produkt.

V přepážkových prvcích 1^ jsou dále umístěny poloválcovité prohlubně 14, které se vzájemně doplňují, čímž vytváří v podstatě válcovitý plnící kanálek 15 pro první reakční činidlo. Dále jsou v přepážkových prvcích umístěny plnící kanálky 16 pro alespoň jedno další reakční činidlo. Plnící kanálky 16 jsou spojeny s odpovídajícím reakčním prostorem 3 prostředky vyprazdňovacích otvorů 17, přičemž vyprazdňovací otvory 17 vedou do bočních povrchů 2 přepážkových prvků tak, že reakční činidla je možné míchat v reakčních prostorech 3. Dutiny 5, plnící kanálky 15 a 16 a také řada(y) vyprazdňovacích otvorů 17 jsou vzájemně paralelní a také opatřeny s bočními povrchy 2 přepážkových prvků 1 a vedou po celé délce - viditelné v horizontálním směru.

4· ·♦·· «· ·« *··· • 4 9 • « « ·>· ♦ · · · « · · • * · ♦ · *« >« «« * · ·

4 4

4 4

4 4 · » · 4

Ochlazovací kanálky (= trubicovité dutiny 5) mohou být způsobem analogovým k formaci plnících kanálků 15 podle obrázku 4 rovněž konfigurovány takovým způsobem, že je každý přepážkový prvek 1^ rozdělen paralelně s bočními povrchy 2 na dva dílčí prvky a v površích štěrbiny jsou uspořádány poloválcovité nebo jinak tvarované prohlubně. Při stlačení dvou odpovídajících dílčích prvků směrem k sobě se vytvoří dutiny 5, skrze které může protékat tekutý nosič tepla. Výraz trubicovitý rovněž zahrnuje kulaté nebo čtvercové kanálky nebo trubky.

Šířka štěrbiny s je volena tak, aby v případě reakčních explozivních směsí nedocházelo k šíření plamenů v reakčních prostorech 3. Ve speciálních případech může být povolena místní formace explozí v reakčních prostorech, která musí být zvažována konstrukčně se zajištěním toho, aby tyto exploze nezapálily přilehlé reakční prostory.

V tomto spojení je důležitá skutečnost, že plnící kanálky 15 a 16 vedou v (horní) okrajové partii přepážkových prvků 1_ nebo reakčních prostor _3, čímž je ve skutečností pro reakci dostupná celá (vertikální) délka reakčních prostor 3. Další podrobnosti a alternativy zásobování a odstraňování reakčních činidel a nosičů tepla budou ještě podrobněji osvětleny na základě následujících obrázků.

Obrázek 5 ukazuje boční pohled na částečný vertikální řez předmětem na obrázku 3 po rotaci pod úhlem 90 stupňů. Do systému jsou plnícími trubkami 18 a 19 dodávána dvě reakční činidla; v případě výroby peroxidu vodíku je plnící trubkou 18 plněn vzduch a vodík plnící trubkou 19. Transport tekutého nosiče tepla skrze dutiny 5 bude rovněž ve větším detailu osvětlen na základě obrázku 5: úzké strany 6 přepážkových prvků 1^ jsou uzavřeny namontovanými • Φ «φφ* • * φφφφ ·

«φ φφφφ

9*99 φ Φ ·*Φ· ΦΦ ΦΦ • Φ · Φ Φ Φ pláty 20, ve kterých jsou umístěny kanálky 21 tvaru U pro spojení, v každém případě, dvou dutin 5. Toto je však prezentováno pouze na levé straně bloku. Nosič tepla je dodáván prostřednictvím plnící trubky 22 a odváděn odtokovou trubkou 23.

Jako přepážkové prvky mohou být použity tepelně dostatečně vodivé v podstatě pravoúhlé rovnoběžnostěnné pláty, výhodné jsou kovové. Přepážkové prvky 1^, které jsou výhodně vyrobeny z kovu (např. nerezavějící ocel), mohou sestávat z pevných plátů s vhodnými vyvrtanými otvory (dutiny 5 a plnící kanálky 16) a prohlubněmi 14. Alternativně mohou být dutiny 5 spojeny, případně rovněž ve skupinách, v tomto případě jsou vodící zařízení, např. žebra (ribs) pro vedení nosičů tepla umístěna uvnitř dutin, která jsou pak větší. Přepážkové prvky _1 mohou být rovněž složeny ze dvou plátům podobným dílčích prvků, které jsou těsným způsobem vzájemně spojeny, například vzájemným sešroubováním. Jediným důležitým požadavkem je, aby odolávají, v určitých případech, značným tlakovým rozdílům (do 10 Mpa nebo 100 bar) mezi nosičem tepla a reakčními činidly.

Obrázek 6 ukazuje předmět z obrázku 2, schematicky a tlustými čarami doplněný (horním) distribučním prostorem 4 8 se středním plnícím hrdlem 4 9 pro extrakt(y), a (spodní) sběrný prostor 50 s odvodem 51 pro produkt. Jedno z reakčních činidel nebo směsi reakčních činidel Rl a R2 může být plněno prostřednictvím distribučního prostoru 48. V případě směsi mohou být plnící kanálky 15 a 16 (na obrázku 4) v případě přerušení rozpěrkami 13 rozděleny. Na doplnění způsobu podle provedení na obrázku 2 a způsobu podle provedení na obrázku 8 až 10, pro případ explozivních reakčních směsí může být způsob rovněž převzat.

• · · · · · • · · · ·

Otevřené úzké strany _6 přepážkových prvků jL mohou být kryty kombinací plátů, sestávajících z plátu 41 a distribučního těla 47, které je konstruováno jako celistvé po celé šířce a výšce všech přepážkových prvků JL, a které je reprezentováno - ve velmi zvětšeném měřítku - na obrázku 7. Obrázek 7 ukazuje vertikální řez horním okrajovou partií takovéto kombinace plátů 41/47 s tokovým kanálkem 45 pro jedno z reakčních činidel a s tokovým kanálkem 46 pro nosič tepla. Pro plnění a/nebo odvádění jsou v plátu 41 umístěny otvory 42 a 4 3, které jsou spojeny s tokovými kanálky 45 a 46 v distribučním těle 47.

Tokové kanálky 45 a 4 6, které vedou kolmo k rovině výkresu, jsou tvořeny, například, drážkami v distribučním těle 47 . Drážky mohou být vyrobeny zpracováním kovu, a to odlitím nebo vykováním. Toto vede k velké stabilitě tvaru, který odolává požadovaným tlakovým rozdílům. Tato kombinace plátů 41/47 - s otvory 42 a 43 souběžnými se začleněnými kanálky v přepážkových prvcích ý - se nyní těsně sešroubuje s těsněním 54 na celých úzkých stranách jS přepážkových prvků 1 bloku 24 . Je předvedeno pouze několik z počtu šroubových spojů 52. Tímto způsobem jsou účinně zajištěny přepážkové prvky _1, což je naznačeno korespondujícími šipkami 53 na obrázku 6. Pomocí čárkovaných linií 55 je naznačeno, že může být kombinováno několik tokových kanálků 4 6 a tím vytvořen běžný tokový kanálek nebo distribuční prostor.

Rovněž může být přeskupena kombinace plátů 41/47, což je vhodné pro zajištění přepážkových prvků 1_ podle obrázku 4.

Obrázek 8 nyní ukazuje na základě částečného vertikálního řezu schematickou prezentaci kompletního reaktoru schematickou prezentaci kompletního reaktoru, např. pro výrobu peroxidu vodíku. Přesně rovnoběžně ·· · · · · uspořádaný blok 24 sestává z několika přepážkových prvků 1_ a podle obrázků 1 a 2 je shora ponořen do tlakové nádoby 25, která je naplněna rozpouštědlem 27, například vodou po úroveň hladiny 26. Štěrbinové reakční prostory vedou paralelně s rovinou výkresu.

Navrchu tlakové nádoby 25 je umístěno víko 2 8, které je rozděleno přepážkou 29 na dvě komory 30 a 31, přičemž tato přepážka 29 je těsně přimontována na distribučním médiu 37, které sestává z pevného těla (výhodně vyrobeného z kovu) se dvěma oddělenými skupinami úzkých kanálků 3 9 a 40. Kanálky 39 vedou v pevném těle od komory 30 k horním koncům reakčních prostorů 3_, kanálky 40 vedou od komory 31 k horním koncům reakčních prostorů 3. V těchto kanálcích 39 a 40 nelze tudíž reakční činidla mísit, ale v případě, že by k tomu přesto došlo, nejsou plameny schopny se rozšířit do kanálků 39 a 4 0. Míšení reakčních činidel probíhá pouze v reakčních prostorech 3, ve kterých, došlo-li by na otázku reakční směsi, která je explozivní, nejsou podobně plameny schopny se rozšířit. Explozivní vlastnosti reakční směsi závisí na materiálu a reakci a musí být pro daný případ určeny.

Plnícím nátrubkem 34 je dodáváno první reakční činidlo Rl do komory 30 a dalším plnícím nátrubkem 35 je dodáváno druhé reakční činidlo R2 do komory 31. Nepotřebné odpadní plyny jsou odváděny pryč podle šipky 32, produkt je odebírán podle šipky 33, a odpadní jímku lze vyprazdňovat pomocí trubku 12. Obrázek 8 navíc ukazuje jiný plnící nátrubek 36 pro třetí reakční činidlo R3 a/nebo rozpouštědlo, jako je voda. Pláty 41, které jsou použity na obou koncích jsou naznačeny pouze velmi schematicky.

4444 44

Obrázek 9 ukazuje spodní pohled na víko 2 8 tlakové nádoby 25 podle obrázku 8. Díry 28a slouží pro šroubový spoj .

Obrázek distribuční přepážkových prvků z tepelně vodivých se liší od obrázku 8 tím, že jako médium 38 je zde umístěn nad blokem 2_4 1^ výplňový materiál sestávající částic, například písku, drobného štěrku, kovových špon, kovových vláken nebo podobných, spočívájících na síťovém plátu, který není ukázán. V tomto distribučním médiu 38 se reakční činidla Rl a R2 mísí na základě náhodné distribuce již před svým vstupem do reakčních prostorů 2· Distribuční médium však vytváří tak malé meziprostory že, podobně, není možné, aby zde docházelo k šíření plamenů s následky exploze.

Prostorové umístění přepážkových prvků 1 je prakticky libovolné: podle obrázků mohou být uspořádány v horizontálních sériích, ale mohou být rovněž uspořádány ve vertikálním sloupci. Směr paralelních toků může být rovněž přizpůsoben praktickým potřebám: jak je ukázáno, paralelní toky mohou být vedeny vertikálně shora dolů, ale mohou být také vedeny jiným způsobem, odspoda nahoru. Paralelní toky mohou rovněž probíhat horizontálně. Výsledkem je to, že blokem 24 s pláty 41 a spojení lze otáčet do různých prostorových umístění.

Seznam vztahových značek přepážkové prvky boční povrchy reakční prostory šipka dutiny úzké strany dno obrubový spoj trubka trubka trubka trubka rozpěrka prohlubně plnící kanálek plnící kanálky vyprazdňovací otvory plnící trubka plnící trubka pláty kanálky plnící trubka odtoková trubka blok tlaková nádoba úroveň hladiny rozpouštědlo víko

28a díry pro šroubový spoj přepážka komora komora • · · · • · • · « · šipka šipka plnící nátrubek plnící nátrubek plnící nátrubek distribuční médium distribuční médium kanálky kanálky pláty otvory otvory vnější strana tokové kanálky tokové kanálky distribuční tělo distribuční prostor plnící hrdlo sběrný prostor odvod produktu šroubovaný spoj šipky těsnění linie

Rl reakční činidlo

R2 reakční činidlo

R3 reakční činidlo s šířka štěrbiny

A detail (z obrázku 3)

Claims (33)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob pro provádění reakcí mezi alespoň dvěma tekutými reakčními činidly (Rl, R2) používající reaktor, ve kterém jsou umístěny přepážkové prvky (1), štěrbinové reakční prostory (3) a dutiny (5) pro vedení tekutého nosiče tepla, vyznačený tím, že

   a) reakční prostory (3) mají tvar štěrbin vytvořených vždy mezi bočními povrchy (2) dvou v podstatě stejně velkých a v podstatě přesně rovnoběžných přepážkových prvků (1) vyrobených z pevných plátů a přepážkové prvky (1) jsou zaměnitelně uspořádány do bloku (24) ve virtuálně pravoúhlém rovnoběžnostěnu,

   b) reakční činidla (Rl, R2) jsou zaváděna do štěrbinových reakčních prostorů (3) z koncových oblastí situovaných na stejné straně bloku (24) a jsou vedena paralelními toky v podobných směrech skrze reakční prostory (3) jako reakční směs a

   c) tekutý nosič tepla je veden skrze trubicovité dutiny (5) vedoucí uvnitř přepážkových prvků (1).
2. 2. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že alespoň jedno reakční činidlo je dodáváno skrze přepážkové prvky (1) a je uváděno do reakčního prostoru (
3. 3) dle požadavků alespoň jedním z bočních povrchů (2) přepážkových prvků (1).

   • · • · · · • · · ·

   1 · · · · • · · · «· n ý tím, je umístěno j sou reakčním

   že alespoň na jedné straně bloku (24; distribuční médium (37, 38), ze kterého prostorům (3) poskytována reakční činidla (Rl, R2).
4. 4. Způsob podle nároku 3 vyznačený tím, že se jako distribuční médium (37) použije pevné tělo se skupinou kanálků (39, 40), jejichž průřezy jsou voleny tak malé, aby v případě zásobování reakčními činidly (Rl, R2), tvořícími explozivní směs nedocházelo k šíření plamenů.
5. 5. Způsob podle nároku 3 vyznačený tím, že se jako distribuční médium (38) použije výplňový materiál s velikostí zrna a meziprostory, které jsou voleny tak malé, aby v případě zásobování reakčními činidly (Rl, R2), tvořícími explozivní směs nedocházelo k šíření plamenů.
6. 6. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že šířka štěrbiny reakčních prostorů(3) se pohybuje mezi 0,05 mm a 5 mm, zatímco v případě explozivních reakčních směsí je šířka štěrbiny (s) reakční prostorů volena tak malá, aby se předešlo šíření plamenů.
7. 7. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že reakční prostory (3) jsou naplněny granulovaným katalyzátorem.

   • · * ·
8. 8. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že boční povrchy (2) přepážkových prvků (1) orientované směrem k reakčním prostorům (3) jsou kryty alespoň částečně katalytickým materiálem.
9. 9. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že boční povrchy (2) přepážkových prvků (1) orientované směrem k reakčním prostorům (3) jsou opatřeny profilovanou strukturou zvětšující povrchovou plochu.
10. 10. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že přepážkové prvky (1) jsou alespoň částečně ponořeny v rozpouštědle (27).
11. 11. Způsob podle nároku 10 vyznačený tím, že se jako rozpouštědlo (27) použije voda.
12. 12. Způsob podle nároku 10 vyznačený tím, že do rozpouštědla (27) se přidává alespoň jedna stabilizující přísada zabraňující rozkladu nebo degradaci reakčního produktu.
13. 13. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 12 vyznačený tím, že se používá pro přímou syntézu peroxidu vodíku z vodíku a kyslíku nebo O₂obsahujícího plynu za přítomnosti katalyzátoru obsahujícího alespoň jeden prvek z 8. a/nebo 1. podskupiny periodické tabulky a vody nebo vodní páry.

    • · · · · ·
14. 14. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 12 vyznačený tím, že se používá pro výrobu propenalu z propenu a C>2-obsahuj ícího plynu za přítomnosti katalyzátoru.
15. 15. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 12 vyznačený tím, že se používá pro výrobu kyseliny akrylové z propenu a

    02-obsahujícího plynu za přítomnosti katalyzátoru a promotoru.
16. 16. Způsob pro provádění reakcí podle alespoň jednoho z nároků 1 až 12 vyznačený tím, že se používá pro výrobu ethylenoxidu nebo propylenoxidu z ethylenu, resp. propylenu a plynného peroxidu vodíku za přítomnosti oxidového nebo křemičitého katalyzátoru.
17. 17. Zařízení pro provádění reakcí mezi alespoň dvěma tekutými reakčními činidly (Rl, R2) používající reaktor, ve kterém jsou umístěny přepážkové prvky (1), štěrbinové reakční prostory (3) a dutiny (5) pro vedení tekutého nosiče tepla skrze ně vyznačené tím, že

    a) reakční prostory (3) mají tvar štěrbin vytvořených mezi bočními povrchy (2), vždy dvou v podstatě stejně velkých a v podstatě pravoúhlých rovnoběžnostěnných přepážkových prvků (1) vyrobených z pevných plátů, přičemž přepážkové prvky (1) jsou zaměnitelně uspořádány do bloku (24) virtuálně pravoúhlého rovnoběžnostěnu.

    • · · 9 • 9 9 • · 9 9 · 9 « • 9 9 9 9 9 9 •» ·· «9 99

    b) zásobování reakčními činidly do štěrbinových reakčních prostorů (3) je možně provádět ze stejné strany bloku (24), reakční směs je možné vést paralelními toky v podobných směrech skrze reakční prostory (3) a

    c) v přepážkových prvcích (1) jsou provedeny dutiny (5) pro vedení tekutého nosiče skrze přepážkový prvek (1).
18. 18. Zařízení podle nároku 17 vyznačené tím, že v každém případě je v přepážkových prvcích (1) umístěn alespoň jeden plnící kanálek (16) pro jedno reakční činidlo, který vede do reakčního prostoru (3) skrze alespoň jeden z bočních povrchů (2) přepážkových prvků (1).
19. 19. Zařízení podle nároku 17 vyznačené tím, že alespoň na jedné straně bloku (24) je umístěno distribuční médium (37, 38), pomocí kterého je možno plnit reakční prostory (3) reakčními činidly (Rl, R2).
20. 20. Zařízení podle nároku 19 vyznačené tím, že distribučním médiem (37) je pevné tělo se skupinami kanálků (39, 40), jejichž průměry jsou voleny tak malé, aby v případě zásobování reakčními činidly (Rl, R2) tvořícími explozivní směs nedocházelo k šíření plamenů.
21. 21. Zařízení podle nároku 19 vyznačené tím, že distribučním médiem (38) je obvykle výplňový materiál s velikostí zrna a meziprostory, které jsou voleny • · • * · · • · · · tak malé, aby v případě zásobování reakčními činidly (Rl, R2) tvořícími explozivní směs nedocházelo k šíření plamenů.
22. 22. Zařízení podle nároku 17 vyznačené tím, že šířka štěrbiny reakčních prostorů (3) se pohybuje mezi 0,05 a 5 mm, přičemž v případě explozivních reakčních směsí je šířka štěrbiny (s) reakční prostorů volena tak malá, aby se předešlo šíření plamenů.
23. 23. Zařízení podle nároku 17 vyznačené tím, že reakční prostory (3) jsou plněny granulovaným katalyzátorem.
24. 24. Zařízení podle nároku 17 vyznačené tím, že boční povrchy (2) přepážkových prvků (1) orientované směrem k reakčním prostorům (3) jsou kryty alespoň částečně katalytickým materiálem.
25. 25. Zařízení podle nároku 17 vyznačené tím, že boční povrchy (2) přepážkových prvků (1) orientované směrem k reakčním prostorům (3) mají za účelem zvětšení povrchové plochy profilovanou strukturu.
26. 26. Zařízení podle nároku 17 vyznačené tím, že reakční prostory (3) jsou na úzkých stranách (6) přepážkových prvků (1) vedoucích paralelně se směrem toku reakčních činidel (Rl, R2) uzavřeny pláty (41), ve kterých jsou umístěny otvory (43) pro plnění nosiče tepla do « «

    4 4 4 4 přepážkových prvků (1) a jeho odtok z přepážkových prvků (1) ·
27. 27. Zařízení podle nároku 26 vyznačené tím, že v plátech (41) jsou umístěny další otvory pro plnění alespoň jednoho reakčního činidla (Rl, R2) do přepážkových prvků (1) a tím, že každý z přepážkových prvků (1) je vybaven alespoň jedním plnícím kanálkem (16), který vede v každém případě skrze vyprazdňovací otvory (17) do jednoho z reakčních prostorů (3).
28. 28. Zařízení podle nároku 26 vyznačené tím, že v každém z přepážkových prvků (1) je skupina dutin, které vedou paralelně s bočními povrchy přepážkových prvků (1) a na svých koncích jsou uzavřeny pláty (41), které jsou namontovány na úzkých stranách (6) přepážkových prvků (1), a ve kterých jsou umístěny otvory (43) pro nosič tepla v jedné řadě s dutinami (5).
29. 29. Zařízení podle nároků 26 a 27 vyznačené tím, že pláty (41) mají na svém vnějším povrchu (44) před otvory (42, 43) tokové kanálky (45, 46) vedoucí kolmo k přepážkovým prvkům (1) pro alespoň jedno z reakčních činidel (Rl, R2) a/nebo nosič tepla.
30. 30. Zařízení podle nároku 29 vyznačené tím, že pláty (41) jsou na svém vnějším povrchu (44) směrem od přepážkových prvků (1) kryty distribučním tělem • * · to to · toto»· ·»»»···»·· 33 · ♦·· ····«·· * · · · to to 9 *·<<

    «··· ·* »· «· «· <· (47), ve kterém jsou umístěny tokové kanálky (45, 46), do kterých vedou otvory (42, 43) v plátech (41).
31. 31. Zařízení podle nároku 17 vyznačené tím, že přepážkové prvky (1) jsou uspořádány do bloku (24) v tlakové nádobě (25).
32. 32. Zařízení podle nároků 19 a 31 vyznačené tím, že na tlakové nádobě (25) je umístěno víko (28) s přepážkou (29) a dva plnící nátrubky (34, 35) pro plnění reakčními činidly (Rl, R2), přičemž uvedenou přepážku (29) je možné připevnit na distribuční médium (37, 38).
33. 33. Zařízení podle nároku 17 vyznačené tím, že šířku štěrbiny (s) reakčních prostorů (3) je možné měnit pozměňováním tloušťky rozpěrek (13).

    Zastupuj e:

    ·· ·«»·

    Nové patentové nároky 1 a 17:

    PATENTOVÉ NÁROKY

    1. Způsob pro provádění reakcí mezi alespoň dvěma tekutými reakčními činidly (Rl, R2) používající reaktor, ve kterém jsou umístěny přepážkové prvky (1), štěrbinové reakční prostory (3) a dutiny (5) pro vedení tekutého nosiče tepla skrze ně vyznačený t í m , že

    a) reakční prostory (3) mají tvar štěrbin vytvořených mezi bočními povrchy (2) , v každém případě dva v podstatě stejně velké a v podstatě přesně rovnoběžné přepážkové prvky (1) vyrobené z pevných plátů a přepážkové prvky (1) jsou zaměnitelně uspořádány do bloku (24) ve virtuálním pravoúhlém rovnoběžnostěnu;

    b) reakční činidla (Rl, R2) jsou plněna do štěrbinových reakční prostorů (3) z koncových oblastí situovaných na stejné straně bloku (24) a jsou vedena paralelními toky v podobných směrech skrze reakční prostory (3) jako reakční směs;

    c) tekutý nosič tepla je veden skrze trubicovité dutiny (5) vedoucí uvnitř přepážkových prvků (1); přičemž šířka štěrbiny (s) reakční prostorů (3) se pohybuje mezi 0,05 a 5 mm, zatímco v případě explozivních reakčních směsí je šířka štěrbiny (s) reakčních prostorů za účelem předejití šíření plamenů volena malá.

    • « ·« ··♦· • · · ♦ · » ··· « · · • · · » · v · « * · » 4 · · »· «· ·*

    17. Zařízení pro provádění reakcí mezi alespoň dvěma tekutými reakčními činidly (Rl, R2) používající reaktor, ve kterém jsou umístěny přepážkové prvky (1), štěrbinové reakční prostory (3) a dutiny (5) pro vedení tekutého nosiče tepla skrze ně vyznačené tím, že

    a) reakční prostory (3) mají tvar štěrbin vytvořených mezi bočními povrchy (2), v každém případě dva v podstatě stejně velké a v podstatě pravoúhlé rovnoběžnostěnné přepážkové prvky (1) vyrobené z pevných plátů a přepážkové prvky (1) jsou zaměnitelně uspořádány do bloku (24) virtuálním pravoúhlém rovnoběžnostěnu;

    b) zásobování reakčními činidly do štěrbinových reakčních prostorů (3) je možně provádět ze stejné strany bloku (24), reakční směs je možné vést paralelními toky v podobných směrech skrze reakční prostory (3);

    c) v přepážkových prvcích (1) jsou umístěny dutiny (5) pro vedení tekutého nosiče skrze přepážkové prvky (1); přičemž šířka štěrbiny s reakční prostorů (3) se pohybuje mezi 0,05 a 5 mm, zatímco v případě explozivních reakčních směsí je šířka štěrbiny (s) reakční prostorů za účelem předejití šíření plamenů volena malá.

    Zastupuje: