HU220117B - Eljárás reaktorrendszer tisztítására - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás tartály és hozzá tartozó csővezetékek tisztítására, melynek során tisztító oldószert juttatnak a tartályba, majd az oldószert a csővezetékeken át recirkuláltatják a tartályba. A tartály lehet egy, a kémiai folyamatokhoz használatos reaktortartály.

A reaktorok, azaz nagyméretű edények, tartályok olyan kémiai folyamatokhoz, melyeket gyakran emelt hőmérsékleten és emelt nyomáson végeznek, használatuk során időszakosan vagy a használat után tisztítást igényelnek, hogy eltávolítódjanak a szennyezések vagy egyéb olyan anyagok, melyek zavarhatnák a reaktorban végzett kémiai folyamatot, avagy befolyásolnák a kihozatalt. A tisztítás különösen fontos akkor, ha a reaktort egy másik eljáráshoz kell használni. A tisztítás normál esetben különféle műveleti lépésben történik, mint a reaktor első, durva tisztítása nagynyomású folyadéksugárral, szükség esetén mechanikus tisztítással kiegészítve, majd ezt követően oldószeres tisztítás, melynél megfelelő (az eltávolítandó szennyezéstől függő) oldószert cirkuláltatnak a reaktortartályon és a hozzá csatlakozó csővezetékeken, valamint szerelvényeken keresztül. Tipikus oldószer például az etanol.

Egy általánosan használt módszernél, melyet például „kényszerkeringetés”-nek nevezhetünk, az oldószert egyszerűen átszivattyúzzák a rendszeren oly módon, hogy a folyadék érintkezésbe kerüljön a rendszer valamennyi szennyezett részével. Egy bizonyos idő után az oldószer olyan mértékig szennyezetté válik, hogy az oldószer további keringtetése már a reaktorrendszer újbóli elszennyeződéséhez vezetne, ezért az oldószert új, tiszta oldószerrel kell kicserélni.

Egy másik, általánosan használt módszernél az oldószert bejuttatják a reaktorba és forráspontig hevítik, miáltal az oldószer részben elgőzölög. Az elgőzölögtetett oldószert egy hűtőbe vezetik, ahol az kondenzálódik, és ez a hűtő előnyösen kapcsolódik a reaktorhoz, így a kondenzálódott oldószert beáramoltathatják a reaktorba, éspedig a reaktorrendszerben, valamint a hozzá csatlakozó csővezetékekben történő áramlás irányával ellentétes irányban annak érdekében, hogy feloldja és eltávolítsa a szennyeződést. Ezt az eljárást röviden „reflux”, azaz visszafolyatásos módszernek nevezik, és leírásunkban a továbbiakban így fogjuk említeni.

Mivel a szennyezések is lehetnek legalább bizonyos mértékig illékonyak, ezért a szennyeződés egy része az elgőzölögtetett oldószerrel együtt visszajut a reaktorrendszerbe, és bizonyos mértékig újból szennyezi a reaktorrendszert, így részarányosán növeli az oldószerben a szennyezők mennyiségét. Egy bizonyos ponton a tisztítás/újraszennyezés mértéke egyensúlyba kerül, s ebből adódóan a szennyezett oldószert ki kell vonni, és új, tiszta oldószerrel helyettesíteni.

Az előzőekben ismertetett oldószer-tisztítási eljárások addig ismétlendők, amíg a szennyezésmentesség megkívánt fokát el nem érték. A gyógyszerészeti célokhoz szükséges szennyezésmentességi fokot például UV-spektroszkópiával állapíthatjuk meg egy speciális oldószernél speciális hullámhossztartományon belül, de történhet a megállapítás szűréssel vagy a tisztító oldószer szemmel való ellenőrzésével, amikor is a keringetett oldószerben lévő szennyezés mennyisége jelzi a reaktorrendszerben visszamaradó szennyezés fokát.

Ezek az eljárások azonban rendkívül időigényesek, és a tisztító oldószer tekintetében igen sok veszteséggel járnak, mivel az oldószert többször le kell cserélni, mielőtt eléri azt a tisztasági szintet, amely jelzi, hogy a rektor és a hozzá csatlakozó csőszerelvény olyan tisztasági fokkal rendelkezik, ami elegendő a reaktorrendszerben elvégzendő kémiai folyamatok céljára. Természetesen az is nehéz és költséges, hogy a nagy mennyiségű szennyezett oldószert újra felhasználjuk, vagy más módon gondoskodjunk róla, nem utolsósorban környezetvédelmi szempontokból. A felmerülő járulékos költségek, amelyek annak a következményei, hogy hosszú késedelemmel lehet csak a reaktorrendszert újból használni, magasak.

A DE 3918285-A1 (Elastogran Polyurethane GmbH) számú szabadalmi leírás olyan eljárást és berendezést ismertet, amelyet többkomponensű műanyagok, különösen poliuretán keveréséhez alkalmazott berendezések öblítéséhez vagy tisztításához használnak. Az öblítőszer visszatáplálható az öblítőszerciklusba, miután egy szűrőben megtisztították azt. Az öblítőszert egyszerűen elszívják egy gyűjtőedénybe, és kézi úton visszakeringetik, szükség szerint.

Az US 2312091 (Gray/Gray Company, Inc.) számú szabadalmi leírásból egy olyan berendezés ismerhető meg, amelyet gépkocsimotorok tisztítására használnak. Az oldószer a motoron belül van keringtetve, ahol összegyűjti a fénymázt, sarat, gumilerakódást, koromszennyet és hasonlót. Miután a motort újból leállították, a piszokkal terhelt oldószert kiszivattyúzzák, és gravitációsan átszűrik egy vagy több szűrőn, melyek megtisztítják az oldószert. A tisztított oldószert egy tartályba gyűjtik össze, és újból visszakeringtetik kézi úton, szükség szerint.

Mindkét fentebb említett dokumentum olyan tisztítóberendezésekre vonatkozik, amelyeknél az oldószert azután tisztítják meg, miután a tisztítási művelet megtörtént. így, ha a tisztítást folytatni kell, jelentős késedelem keletkezik, mivel:

- le kell állítani a tisztítási eljárást;

- ki kell engedni az oldószert;

- át kell azt szűrni;

- vissza kell tölteni a reaktorrendszerbe, majd

- újból be kell indítani a tisztítási eljárást.

Egyébként például az US 1635115 (Deutsch et al./Deutsch) számú szabadalmi leírásban olyan tisztítórendszereket használnak, amelyekben a tisztító oldószert állandóan keresztülvezetik egy szűrőn, a cirkuláltatás közben. Ennek az a hátránya, hogy késedelmet okoz:

- az oldószer folyamatos szűrőhöz vezetése;

- annak szűrése, és

- újbóli visszatöltése a reaktorrendszerbe.

Abban az esetben, ha a szűrő eltömődik, a tisztítási eljárást le kell állítani, mivel a cirkuláltatás ekkor nem lehetséges tovább.

Azt találtuk, hogy az említett hátrányokat ki lehet küszöbölni a bevezetésben leírt eljárással, amelynél a tisztító oldószert járulékosan megszakításokkal átkény2

HU 220 117 Β szerítjük egy olyan szűrőegységen, amely megfelelő adszorbens anyagot tartalmaz, és lehetővé teszi a tartályhoz való áramlást csővezetékeken keresztül, és ily módon mind a konténer, azaz tartály, mind a csővezetékek megszakításokkal át vannak mosva tiszta oldószerrel.

Ezt a feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy olyan berendezés tisztítására, amely berendezés tartalmaz egy reaktortartályt és egy vagy több, a reaktortartállyal összekapcsolt vezetéket, ahol a tisztítási eljárás során a berendezést tisztítási helyzetbe hozzuk, amikor is a tisztító oldószert cirkuláltatjuk a reaktortartályban és az egy vagy több vezetékben, miközben a tisztítási helyzetben a tisztító oldószert folyamatosan cirkuláltatjuk a reaktortartályon és a vezeték(ek)en át több tisztítási ciklusban; a váltakozó tisztítási ciklusok tartalmaznak egy szűrési műveleti lépést, amelynél a tisztító oldószernek legalább egy részét átszűrjük, és így eltávolítjuk a szennyeződést, amit bejuttattunk a tisztító oldószerbe az előző tisztítási ciklusok során, amelyeknél nem volt alkalmazva szűrési műveleti lépés.

Ez az eljárás lehetővé teszi mind a tisztító oldószerfelhasználás, mind a tisztításhoz szükséges idő minimálisra csökkentését, ugyanakkor minimalizálhatjuk a nagy mennyiségű szennyezett oldószerből adódó környezetszennyezési problémákat.

Előnyösen az oldószert annyi szennyezett felülettel hozzuk érintkezésbe, amennyi gazdaságosan elérhető. Ezt úgy tehetjük meg, hogy az oldószert cirkuláltatjuk és forráspontjáig hevítjük, a keletkezett elgőzölögtetett oldószert egy hűtőegységbe vezetjük, amely a reaktortartály felett helyezkedik el, és a kondenzálódott oldószert visszaáramoltatjuk a csővezetékeken át a tartályba. Ily módon valamennyi szennyező fokozatosan diszpergálódik az oldószerben, és ismét kiszűrhető abból.

Egy szivattyút használhatunk annak biztosítására, hogy az oldószer úgy cirkuláljon, hogy az oldószer az összes szennyezett felülettel érintkezésbe kerüljön.

Az oldószer haladási pályája a szűrőn keresztül előnyösen szabályozott módon van megadva. Ezt úgy érhetjük el, ha a szűrőt oly módon helyezzük el, hogy használatkor az átáramlás függőlegesen felfelé haladjon.

Az adszorbens anyagot úgy kell megválasztani, hogy az oldószer tisztított formában távozzon belőle, bár nem kell teljesen szennyeződésmentesnek lennie. Alkalmas adszorbens anyagként a szűrőegységben granulált aktív szenet használunk.

A találmány szerinti eljárást használni lehet minden olyan berendezés tisztítására, amelyben egy csővezetékekkel ellátott tartály van, mint a kémiai folyamatoknál használatos berendezések. Ideálisan alkalmazható kémiai folyamatokhoz szolgáló reaktortartályok tisztításához.

A jelen találmány további szempontja értelmében egy berendezést hozunk létre, amely az ismertetett eljáráshoz használható.

A berendezést úgy lehet beszabályozni, hogy a tisztító oldószer egy részét átkényszeríti a szűrőegységen, és ezzel egyidejűleg a maradék oldószer elkerüli a szűrőegységet, és visszajut a tartályba. Egy különösen rugalmas, sokoldalú rendszernél lehetőség van arra, hogy az összes oldószer átkényszerüljön a szűrőegységen, vagy az összes elkerülje a szűrőegységet, vagy pedig az oldószer egyes részei mindkét utat követhetik a kívánalmaknak megfelelően.

A specifikált szűrőegységnek optimális az átáramlási mértéke a rajta áthaladó oldószer számára. így ideális esetben a szűrőegységen való átáramlás mértéke beállítható egy előre meghatározott értékre.

Alkalmazhatunk egy vagy több részecskeszűrőt, valamint a fő szűrőegységet, ahol a szűrők sorba vannak kapcsolva egy szivattyúval, a tartályhoz való kapcsolódáshoz. Ez biztosítja, hogy a fő szűrőegység ne tömődhessen el gyorsan a nagyobb részecskékkel.

A találmány egy még további szempontja értelmében létrehozunk egy, az ismertetett eljáráshoz vagy berendezéshez szolgáló szűrőegységet, amelyre jellemző, hogy a szűrőegység tartalmaz egy cső alakú házat az adszorbens anyag részére, egy felső végrészt, amely magában foglal egy dugattyút egy szűrővel az adszorbens anyag tartására és összenyomására, valamint egy alsó végrészt egy szűrővel az adszorbens anyag hordozására. Az egyik végrész, előnyösen a felső, eltávolítható azért, hogy ki lehessen cserélni az adszorbens anyagot. Ezért az adszorbens anyagot időről időre kiürítjük az átszennyeződés lehetőségének minimálisra csökkentése érdekében.

Ideális esetben az adszorbens anyagot elegendően össze kell nyomni úgy, hogy ne tudjon körben elmozogni. Ez megakadályozza a viszonylag szennyezettebb alsó végnek a viszonylag tisztább felső résszel való keveredését a használat során.

Lehetséges, hogy az adszorbens anyag összenyomása változik, amint az anyag ülepedik. Ezt megakadályozhatjuk azáltal, ha az anyagot keverjük, és egyidejűleg egy fenntartható csavarónyomatékot alkalmazunk.

Az adszorbens anyag összenyomásához elsőrendű mód az, ha egy bütykös mechanizmust alkalmazunk, amely tartalmaz egy szorítóanyát és egy ellenanyát, melyek egy menetes rúdon helyezkednek el, ahol az anyákat egy hasítékos konzol választja el, továbbá ahol a rúd és a konzol közül az egyik a dugattyúra, a másik pedig a házra van szerelve.

A találmányt a továbbiakban a berendezés példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben a csatolt rajzok segítségével, ahol:

az 1. ábra egy hagyományos reaktorrendszer vázlatos nézete, amelybe a találmány szerinti szűrőegység van becsatlakoztatva; a 2. ábrán a szűrőegység egyik kedvező kiviteli alakja látható nézetben;

3. ábra a 2. ábra szerinti szűrőegység alsó végét mutatja nézetben;

a 4. ábrán a 2. ábra szerinti szűrőegység hosszúkás középső része látható nézetben;

az 5. ábra a 2. ábrán bemutatott szűrőegység felső végét tünteti fel nézetben;

a 6. ábrán a 4. ábra szerinti középső rész felső vége látható, részben metszetben;

7. ábránk a 6. ábrán bemutatott felső véget hátulnézetben tünteti fel;

HU 220 117 Β a 8. ábra a 2. ábrán bemutatott szűrőegység felső végében elhelyezett dugattyú nézete, amely dugattyú az egységben lévő aktív szén tartására és összenyomására szolgál;

a 9. ábrán a dugattyú egy kiviteli változatát látjuk hosszmetszetben;

a 10. ábra a 9. ábrán látott tartót oldalnézetben mutatja;

all. ábrán a 10. ábra szerinti tartót XI irányból nézve látjuk;

a 12. ábra a 8. ábrán bemutatott dugattyú hátsó lapját metszetben szemlélteti;

a 13. ábrán a 12. ábra szerinti hátsó lapot a XIII irányból nézve mutatjuk;

a 14. ábrán metszetben látjuk azon cső felső részét, amelybe a 9. ábra szerinti dugattyút lehet behelyezni; végül a 15. ábra a 14. ábrán látott csövet a XV irányból nézve mutatja be.

Rátérve az 1. ábrára, azon vázlatosan láthatjuk a találmány szerinti 1 szűrőegységet, egy olyan konténerhez kapcsolva, amely egy hagyományos 30 reaktortartályt tartalmaz hagyományos 31 hűtőegységgel. A 31 hűtőegység 32 és 33 vezetékek útján sorba van kötve a 30 reaktortartállyal, ahol az említett 32 és 33 vezetékbe 34 és 35 szelep van iktatva. A 30 reaktortartály alsó végénél 37 nézőablak található, amint ez a szakterületen hagyományos. Ez a 37 nézőablak arra használható, hogy vizuálisan lehessen ellenőrizni az oldat tisztaságát, az előzőekben felsorolt szabványos tesztekkel kapcsolatban. Ennél a kiviteli alaknál a reaktorrendszert a visszafolyatásos - úgynevezett reflux - módszerrel kell tisztítani. A rendszerben természetesen további csővezetékek is vannak, melyeket a 32 és 33 vezetékektől elkülönítve tisztítunk, de ezeket a csővezetékeket nem tüntettük fel.

Az 1. ábrán azokat a részeket, amelyekre a találmány vonatkozik, 20 szaggatott vonallal kereteztük be.

Az 1 szűrőegység tartalmaz egy 2 cső alakú házat adszorbens anyaggal töltve, amely anyag a jelen esetben granulált 3 aktív szén. Használatkor az 1 szűrőegység függőleges irányban van elhelyezve. A 3 aktív szenet a 2 cső alakú házban egy fix 4 részecskeszűrő tartja a 2 cső alakú ház alsó végénél, továbbá egy mozgatható és reteszelhető 17 dugattyú a 2 cső alakú ház felső végénél, amely 13 szűrővel van ellátva. A 4 és 13 szűrő olyan meshszámú (szitaméretnek megfelelő lyukbőségű), amely elegendően kicsi ahhoz, hogy visszatartsa a szénszemcséket a szűrőkön való áthatolástól.

A 17 dugattyú mozgatható a 2 cső alakú házban befelé, hogy összenyomja a granulált 3 aktív szenet olyan mértékig, amely elegendő ahhoz, hogy megakadályozza a granulák mozgását, amikor az 1 szűrőegységben tisztítandó oldatot átkényszerítjük a 3 aktív szénen, valamint hogy megakadályozza nyitott csatornák kialakulását a szénszemcséken át.

Jóllehet a 17 dugattyút úgy mutattuk be, hogy az 1 szűrőegység felső végénél helyezkedik el, de természetesen a 4 szűrő és a 17 dugattyú felcserélhető egymással anélkül, hogy megváltozna az 1 szűrőegység működése.

Kiindulva a 30 reaktortartály alsó kivezetésétől, egy tetszés szerinti első 7 részecskeszűrő egy 11 szivattyúval van sorba kapcsolva, és az 1 szűrőegység alsó végéhez csatlakozik egy 12 csővezetéken keresztül, amelybe 8, 9 és 10 szelep van beiktatva. Az, hogy ezt az első 7 részecskeszűrőt alkalmazzuk vagy nem, attól függ, hogy kockáztatjuk-e nagyobb részecskék jelenlétét a szennyezett oldatban, melyek eltömhetik az 1 szűrőegységet.

All szivattyú egy szabványos, a kereskedelemben beszerezhető nagynyomású szivattyú, amely alkalmas forrásban lévő és gőzöket is tartalmazó folyadékok szállítására, például az APV Rosista típusjelű centrifugálszivattyú, amelyet az APV Sweden AB gyárt és forgalmaz. A szivattyúnak olyan nyomást kell tudni biztosítani, amely elegendő ahhoz, hogy az oldatot átkényszerítse az 1 szűrőegységben lévő 3 aktív szénen. Az 1 szűrőegység áramlásirányban hátsó végénél elhelyezkedő 13 részecskeszűrőnek ebből kifolyólag olyan kialakításúnak kell lennie, hogy ellen tudjon állni a 3 aktív szénen átáramló folyadék nyomásának és a szénszemcsék összenyomódásából származó nyomásnak, miközben az 1 szűrőegység áramlásirányban első végénél elhelyezett 4 részecskeszűrőnek olyan kialakításúnak kell lennie, hogy csak a szénszemcsék súlyából eredő nyomásnak kell ellenállnia. Az 1 szűrőegység felső vége a 31 hűtőegységhez van csatlakoztatva, sorba kapcsoltan egy második 14 részecskeszűrővel, egy csővezetéken át, melybe 15 és 16 szelep van iktatva. A második 14 részecskeszűrő szerepe annak biztosítása, hogy megvédjen olyan részecskéktől, amelyek véletlenül átjutottak a dugattyúban lévő szűrőrendszeren.

A találmány előnyös kiviteli alakjánál használt granulált szén lehet „Merck 2514” vagy „Chemviron carbon type F200”, melyek egyaránt kaphatók a kereskedelemben. A szemcsék mérete 1,5-2,5 mm lehet.

A szénszemcsék mérete, keménysége és összenyomhatósága, valamint a szemcséken fellépő összenyomó erő azonban általában a szivattyú kapacitása és az 1 szűrőegységen megkívánt átáramlás által meg van határozva.

Néhány tisztítóoldat, amely a találmány szerinti eljárásnál alkalmazható: metanol, etanol, víz, aceton, toluol, metil-izobutil-keton, izopropil-alkohol, etil-acetát vagy metilén-diklorid, amelyeket körülbelül 10-20 °Ctól az illető anyag forráspontjáig terjedő hőmérsékleten használunk.

Amint ezt már az előzőekben jeleztük, a tisztítási eljárás normál esetben egy durva tisztítással kezdődik, nagynyomású folyadéksugaras tisztítással. Ezután elegendő mennyiségű oldószert adagolunk a 30 reaktortartályba, és ezt átkeringtetjük a rendszeren a már előzőekben említett visszafolyatásos, úgynevezett „reflux” módszerrel vagy változatként a kényszerkeringetéses módszerrel.

Amikor úgy véljük, hogy az oldat olyan fokig szenynyezetté vált, amelynél a reaktorrendszer újból szennyeződne, akkor a 30 reaktortartály 36 kivezetését kapcso4

HU 220 117 Β latba hozzuk a 11 szivattyúval, és a forrásban lévő, szennyezett folyadékot átszivattyúzzuk az 1 szűrőegységen. Ez természetesen akkor történik, mielőtt az előzőekben említett tisztító/újraszennyező egyensúlyt elértük.

Mind a tisztítóoldatban oldott szennyezők, mind a kisméretű szennyezőrészek ily módon adszorbeálódnak a szemcsés aktív szénben. Az adszorpció kezdetben az 1 szűrőegység alsó végénél megy végbe, majd fokozatosan terjed felfelé ugyanolyan mértékben, ahogy az aktív szén telítődik a szennyeződésekkel. Addig, amíg a telítődés homlokfrontja nem közelíti meg az 1 szűrőegység felső végét, a szűrt, tisztított oldószer tiszta, nem szennyezett aktív szénen keresztül távozik az 1 szűrőegységből, majd a 31 hűtőegységhez áramlik, és lefelé halad a 30 reaktortartályhoz. A reaktorrendszer ily módon tiszta oldószerrel van átöblítve, mivel az oldószer át van kényszerítve az 1 szűrőegységen, és így a szenynyezés hatásosan eltávolítódik.

Az 1 szűrőegység mérete és hossza, valamint a benne lévő aktív szén mennyisége a reaktorrendszer méretéhez, valamint a szükséges tisztító oldószer mennyiségéhez igazodik, úgyhogy az aktív szén túlnyomó része adszorbeálta már a szennyezőket, amikor a reaktorrendszer elérte a kívánt tisztasági fokot.

Egy változatnál az 1 szűrőegységen átáramló folyadékmennyiség a 16 szelep segítségével szabályozható, úgyhogy elérjük az optimális áramlási mértéket az adott 1 szűrőegységnél. Az oldószer áramlását az 1 szűrőegységen keresztül megengedhetjük, egyidejűleg azzal, hogy folyik a 32 és 33 vezetékek tisztítása, éspedig az összes szelep részbeni nyitva hagyásával. A rendszer igen sokoldalú, mivel akár valamennyi, akár semennyi oldószer nem haladhat át a szűrőegységen, vagy egy része áthaladhat a szűrőegységen, egy része pedig a rajzon nem ábrázolt módon egy kerülővezeték alkalmazásával megkerülheti azt a különböző szelepek megítélés szerinti beállításával.

Az oldószer ezután visszavezethető, recirkuláltatható, de az is lehetséges, hogy előkezelés nélkül újból felhasználjuk. Az alkalmazott oldószer mennyiségét a 30 reaktortartályhoz juttatott első mennyiségre kell korlátozni.

Két vagy több szűrő is alkalmazható, mindegyik saját szelepekkel, hogy lehetővé váljon a rendszer további sokoldalú használata.

Az 1 szűrőegységben lévő, szennyeződéseket tartalmazó aktív szenet könnyen el lehet távolítani.

All szivattyúval, 7 és 14 részecskeszűrővel és csővezetékekkel ellátott (szaggatott vonallal határolt) 20 szűrőrendszer előnyösen különálló egységként lehet kialakítva, ami szállítható, és időlegesen csatlakoztatható bármely tisztítandó reaktorhoz, de természetesen csatlakoztatni lehet többé vagy kevésbé állandó jelleggel egy reaktorrendszerhez.

A fő előnyök ebből adódóan, hogy az oldószert tisztább állapotban lehet tartani a tisztítási eljárás során anélkül, hogy friss oldószert kellene használni. Következésképpen az eljárás gyorsabban és gazdaságosabban elvégezhető, összehasonlítva az előzőekben leírt ismert eljárásoknál alkalmazott oldószermennyiséggel. Tekintettel a kis mennyiségű szennyezett oldószerre, amit el kell távolítani, a környezetvédelem szempontjairól is igen jól lehet gondoskodni. Ugyancsak kiküszöbölődik a 30 reaktortartály többszöri kiürítéséhez és újratöltéséhez szükséges idő. További előnyként jelentkezik, hogy lehetséges több reaktorrendszer csatlakoztatása egy 1 szűrőegységhez, amivel több idő takarítható meg.

A 2. ábrán összeszerelt állapotban látható az 1 szűrőegység egyik előnyös kiviteli alakja, melynek 2 háza 40 csőből, 41 felső végrészből és 42 alsó végrészből áll. A 40 cső rozsdamentes acélból készült, belső átmérője körülbelül 100 mm, teljes hossza pedig 1720 mm. A 40 cső használatkor teljesen fel van töltve az előzőekben leírt fajtájú granulált aktív szénnel.

Egy ilyen méretekkel rendelkező szűrőt különböző méretű olyan reaktorrendszereknél alkalmazhatunk, amilyeneket kémiai eljárásokhoz használnak. A szűrőegység méretét, valamint az adszorbens anyag mennyiségét a reaktorrendszer összmérete és a benne lévő szennyeződés mértéke határozza meg.

A 42 alsó végrész, amely 43 golyósszeleppel van ellátva és 44 csatlakozócsöve van all szivattyútól jövő vezetékhez való csatlakoztatáshoz, rendelkezik egy felső, lapos felülettel, a szűrő támasztólapjának felvételéhez. A támasztólap rozsdamentes acélból készült, és 1,5 mm vastagságú, továbbá el van látva egyenletesen elosztott, 5 mm átmérőjű nyílásokkal. A nyílások területe körülbelül a támasztólap teljes hatásos területének 35%át teszi ki. A szűrő, amelynek szitamérete 0,077 mm, a támasztólaptól áramlásiránnyal szemben helyezkedik el. A 42 alsó végrész továbbá el van látva 46 csatlakozórésszel, a 40 csövön lévő megfelelő 47 karimához való csatlakoztatás céljából.

A 40 cső teljességében a 4. ábrán látható, oldalnézetben. A 40 cső felső vége el van látva 48 csatlakoztató menettel és 49 konzollal, a 17 dugattyú megfogásához.

A 40 cső felső végének, valamint a 41 felső végrésznek részleteit az 5-8. ábrákon szemléltetjük. A 17 dugattyú és vele együtt a 49 konzol a 41 felső végrészben helyezkedik el. A 41 felső végrész el van látva 50 csatlakozóanyával, amely a 40 csövön lévő 48 menetre illeszkedik. A 41 alsó végrész 51 peremmel rendelkezik, melynek kúposán ferde 52 felülete a 40 cső felső végében kialakított, megfelelő kúpossággal bővülő felületbe illeszkedik.

A 49 konzol, amely 6 mm-es rozsdamentes acélból van, átlósan elhelyezett 53 hasítékkal van ellátva egy 12 mm-es, 54 rozsdamentes acélrúd befogadásához, amely teljes hossza mentén M12-es menettel van ellátva. Az 54 rozsdamentes acélrúd a 17 dugattyú részét képezi, amely tartalmaz egy 1,5 mm-es, perforált 55 támasztólapot rozsdamentes acélból, az 57 támasztószűrő számára. Az 55 támasztólap az 54 rúdhoz képest keresztirányban helyezkedik el. A támasztólapban lévő nyílások átmérője 5 mm, és egyenletesen vannak a lapon elosztva. A nyílások területe a lap hatásos áramlási területének 35%-át teszi ki. Az 55 támasztólap 56 konzolokkal van megerősítve.

Az 57 támasztószűrő, melynek szitamérete 0,077 mm, egy körkörös 58 tömítőgyűrű által van neki5

HU 220 117 Β szorítva az 55 támasztólapnak, ahol az 58 tömítőgyűrű a 40 cső belső felületéhez kapcsolódik egy 59 tartógyűrű útján, melyet viszont a 60 fejes csavarok kapcsolnak az 55 támasztólaphoz.

Az 54 rúd szabad végén mozgatható 62 ellenanya található. Egy másik mozgatható 61 anya az 54 rúd menetein helyezkedik el. Amikor be kell szerelni a 17 dugattyút, akkor az 54 rudat behelyezzük a 49 konzolban kialakított keresztirányú 53 hasítékba az 55 támasztólappal és a 61 anyával úgy, hogy a konzol és a cső között helyezkedjenek el.

Amikor a 61 anyát kifelé csavarjuk a 49 konzollal szembe, akkor a dugattyú befelé fog mozogni a csőben, és kapcsolatba kerül a csőben lévő adszorbens anyaggal. A 61 anya meghúzásával létrehozott speciális nyomaték speciális összenyomó erőt hoz létre az adszorbens anyagon. Az előzőekben meghatározott speciális aktívszén-szemcsékhez, valamint az előzőleg megadott csőméretekhez körülbelül 15 N.m értékű nyomatékot találtunk megfelelőnek ahhoz, hogy biztonsággal tarthassuk a szemcséket, és megakadályozhassuk csatornák kialakulását. Amikor ezt a speciális nyomatékot beállítottuk, akkor a 62 ellenanyát meghúzzuk a 49 konzollal szemben, ezáltal rögzítettük a 61 anyát és a dugattyút.

Az 54 rúd hossza úgy választható meg, hogy lehetővé váljon a csőben lévő adszorbens anyag mennyiségének változtatása annak érdekében, hogy a szűrőegységet adaptálni lehessen a különböző méretű reaktorokhoz és/vagy a különféle fokú szennyezettséghez.

Belátható, hogy különböző irányítottság választható úgy, hogy egy vagy több menetes rúd van szerelve a 2 cső alakú házra, a hasítékos konzol pedig a 17 dugattyúra van szerelve.

A 17 dugattyú és a 40 cső felső végének egy változatát részleteiben láthatjuk a 9-15. ábrákon. A 17 dugattyú számos alkatrészből áll, éspedig egy menetes, rozsdamentes acél 54 rúdból, egy 55 támasztólapból, egy 58 tömítőgyűrűből, egy 57 támasztószűrőből és egy 49 konzolból.

Az 55 támasztólap gyűrű alakú, és egy sor 56 konzollal van megerősítve, melyek kúpos alakban vannak elrendezve. A konzolok egy központosán elhelyezett 63 csőkarmantyúnál végződnek. A menetes 54 rozsdamentes acélrúd átmegy a 63 csőkarmantyún, és két 64 és 65 ellenanya által van állandóan a helyén tartva. A 63 csőkarmantyú és a mellette lévő anyák között 66 és 67 alátétek helyezkednek el.

Az 55 támasztólap gyűrű alakú része az 57 támasztószűrőhöz csatlakozik, és attól az 58 tömítőgyűrű útján van elválasztva. A tömítőgyűrű egy Teflon™ tömítőgyűrű, a szűrő pedig egy perforált tárcsa.

A 49 konzol tartalmaz egy U alakú acélelemet. Két kinyúlásánál homyos 68 karimákkal van ellátva. Ezek arra szolgálnak, hogy kapcsolódjanak a 40 cső felső végének belsejében lévő hornyolt 69 peremekkel.

A dugattyúegységet úgy juttatjuk helyzetébe, hogy a hornyolt 68 karimákat kapcsolatba hozzuk a hornyolt 69 peremekkel. Ezt úgy hajtjuk végre, hogy először a 17 dugattyút behelyezzük a 40 cső felső részébe úgy, hogy a 49 konzol a csőben lévő hornyolt 69 peremtől elfordultan helyezkedjen el, majd addig forgatjuk, amíg a karimák és peremek összekapcsolódnak.

A 49 konzol rendelkezik egy hasítékkal, egy központosán elhelyezkedő nyílás alakjában, és két mozgatható 61 és 62 anya, illetve ellenanya között van elhelyezve. Az alsó 61 anyát egy nyomatékkulccsal húzzuk meg, hogy elérjük a speciális nyomatékot. A felső 62 ellenanyát ezután meghúzzuk addig, amíg a 49 konzolt szorosan tartják a helyén a két anya, illetve ellenanya között.

Fontos annak biztosítása, hogy az adszorbens 3 aktív szén elegendően össze legyen nyomva, mivel egyébként körben tud mozogni, ami azt idézi elő, hogy a viszonylag szennyezett alsó vég összekeveredik használatkor a viszonylag tiszta felső véggel. Ezt azáltal érjük el, hogy az oszlopot vibráltatjuk, a csavarónyomaték okozta nyomás alkalmazása előtt. Ideális esetben egy elviselhető nyomaték lenne alkalmazható, miután a berendezést összeszereltük, amikor már nincs lehetőség további összenyomásra.

Amint a különleges tisztítási eljárást befejeztük, a 17 dugattyú eltávolítható, és az adszorbens anyagot eltávolítjuk, ha ez szükséges. Ez kiküszöböli az átszennyeződést, ha újra lenne használva.

Hangsúlyoznunk kell, hogy - mint már az előzőekben említettük - valamennyi itt megadott méret egy speciális kiviteli alakra vonatkozik, amely egy bizonyos reaktorhoz van adaptálva, továbbá hogy a méretek adaptálhatók más reaktorokhoz és más típusú tartályokhoz, valamint csővezetékekhez való illesztésre, amelyeket ki kell tisztítani.

Claims (6)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás reaktortartályból (30) és egy vagy több, a reaktortartállyal összekapcsolt vezetékből (32, 33, 36) álló reaktorrendszer tisztítására a reaktorrendszerben végzendő kémiai eljáráshoz való előkészítésre, amelynek során a reaktorrendszerben levő szennyezés oldására alkalmas tisztító oldószert adagolunk a reaktorrendszerbe, és a tisztító oldószert a reaktorrendszerben keringetjük, azzal jellemezve, hogy a tisztító oldószert keringető lépésben a tisztító oldószer legalább egy részét alulról felfelé kényszeráramban átvezetjük egy támasztószűrővel (57) ellátott dugattyú (17) által elmozdulás ellen védett adszorbenssel (3) töltött szűrőegységből (1), további szűrőkből (4, 7,13,14), szelepekből (9,10, 15, 16), ezeket összekötő vezetékből (12) és szivattyúból (11) álló szűrőrendszeren (20), amely folyadékösszeköttetésben van egy bemenő csővezetéken (12) és egy szelep (16) utáni kimenő csővezetéken át a reaktortartállyal (30), és a megtisztított oldószert visszavezetjük a reaktortartályba (30).

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tisztító oldószer keringetést lépésben csak a tisztító oldószer adagolási lépésben beadagolt térfogatú tisztító oldószert keringetünk.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tisztító oldószer keringetés! lépésben a

HU 220 117 Β reaktortartályban (30) visszafolyató hűtő (31) alatt forralt tisztító oldószert keringetjük.

4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reaktorrendszer tartalmaz egy kondenzálásra szolgáló hűtőegységet (31), és a szűrőrendszer kimene- 5 te a hűtőegységgel (31) folyadék-összeköttetésben van.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az adszorbens (3) aktív szén.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szűrőrendszer egy vagy két részecskeszűrőt (4, 7) tartalmaz áramlásirányban az adszorbens (3) előtt.