PL39178B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 20 kwietnia 1956 r. 4^ mm \ 6- JOfJ 9/02 POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Zaklady Przemyslu Azotowego *) Kedzierzyn, Polska Nr39178 KI. 12 g, 4/02 Urzadzenie do przeprowadzania reakcji chemicznych w fazie gazowej na katalizatorach stalych Patent trwa od dnia 1 sierpnia 1955 r.Jednym z glównych zadan, którym winno sprostowac urzadzenie do przeprowadzania re¬ akcji chemicznych w fazie gazowej na kataliza¬ torach stalych jest odprowadzenie lub doprowa¬ dzenie ciepla, aby temperature katalizatora utrzymac w scisle okreslonych granicach dla osiagniecia wysokiej wydajnosci.W znanych urzadzeniach doprowadza sie cie¬ plo do katalizatora lub odprowadza z kataliza¬ tora przez sciany za pomoca czynnika chlodzace¬ go lub grzejnego, badz tez stosuje sie do wy¬ równywania ciepla wysoka pojemnosc cieplna katalizatora i jego nosnika, przy czym proces prowadzi sie okresowo w jednej komorze reak¬ cyjnej, a równoczesnie doprowadza po okre¬ sach reakcji do wlasciwej temperatury inne ko¬ mory reakcyjne, wlaczane kolejno w strumien gazów reakcyjnych. Stosuje sie równiez katali¬ zator w postaci pylu, który po reakcji transpor¬ tuje sie z komocy reakcyjnej do komory chlo¬ dzacej lub grzejnej i zawraca z powrotem do komory reakcyjnej. Rozciencza sie tez skladniki reakcji gazem obojetnym w warunkach danej reakcji, przez co wzrasta pojemnosc cieplna gazów przechodzacych przez katalizator, albo kontaktuje z katalizatorem nie tylko gazy reak¬ cyjne, ale i ciecze majace sluzyc jako czynniki , chlodzace lub grzejne. Pierwsze dwa sposoby wymagaja albo kosztownego urzadzenia komory reakcyjnej, jako wymiennika ciepla, albo co naj¬ mniej dwóch komór pracujacych okresowo, trze¬ ci sposób wymaga kosztownych urzadzen odpy¬ lajacych dla zapobiezenia zbyt duzym stratom katalizatora, czwarty i piaty sposób zwiazany jest z trudnoscia wydzielania produktów reak¬ cji rozcienczonych gazem obojetnym albo ciekly¬ mi czynnikami chlodzacymi lub grzejnymi.Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie sta¬ nowiace komore reakcyjna wypelniona katali¬ zatorem posiadajaca otwory w sciankach, ru¬ choma wzgledem rur doprowadzajacych lub od¬ prowadzajacych gaz reakcyjny oraz rur dopro¬ wadzajacych gaz obojetny, stosowany jako • nosnik ciepla. Podczas ruchu komory naprzeciw wylotów i wlotów gazów znajduja sie coraz to inne otwory tak, ze katalizator przechodzi na- przemian przez strefe reakcji komory i strefe wymiany ciepla lub regeneracji.Przyklady urzadzenia wedlug wynalazku przedstawione sa na rysunkach.Na fig. 1 przedstawiony jest schematycznie przyklad urzadzenia wedlug wynalazku, o obro- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest inz. mgr Konstanty Laidler,towym ruchu komory reakcyjnej, w przekroju prostopadlym do osi obrotu 1.Pierscieniowa komora reakcyjna 2 o zewnetrz¬ nej cylindrycznej scianie zaopatrzonej w otwory obraca sie w nieruchomej oslonie 3 w kierunku przeciwnym do wskazówek zegara.. Oslona 3 zaopatrzona jest we wlot 4 i wylot 5 gazu reakcyjnego oraz we wlot 6 i wylot 7 gazu obojetnego, chlodzacego lub grzejnego. Reakcja odbywa sie w wycinku pierscienia, znajdujacego sie chwilowo miedzy wlotem 4 a wylotem 5.Przy odpowiednim doborze predkosci obrotu ko¬ mory i przeplywu gazu, z uwzglednieniem pred¬ kosci reakcji na katalizatorze, katalizator o tem¬ peraturze poczatkowej w sasiedztwie wylotu 5 zmienia swa temperature na skutek ciepla reak¬ cji, do temperatury koncowej, w sasiedztwie wlotu 4. Nastepnie katalizator przechodzac mie¬ dzy wlotem 6 a wylotem 7 obojetnego gazu po¬ wraca do swej temperatury poczatkowej. Strzal¬ ki wskazuja kierunek gazów, a mianowicie: gaz reakcyjny idzie wylacznie droga 4—5, natomiast gaz obojetny idzie droga 6—7, lecz czesc jego zbacza na strone gazu reakcyjnego. Dzieje sie to na skutek stosowania nieco wyzszego cisnienia gazu obojetnego w celu zapobiezenia przenikaniu gazu reakcyjnego do obojetnego, co w niektó¬ rych przypadkach jest niepozadane. W innych przypadkach, w których mieszanie gazów opusz¬ czajacych urzadzenie nie jest szkodliwe, role dwóch oddzielnych wylotów 7 i 5 moze spelniac jeden wylot wspólny. Katy, które miedzy soba tworza wloty i wyloty, wynikaja z obliczenia lub z doswiadczenia poprzedzajacego konstruk¬ cje.W przypadkach, gdy gaz obojetny nie moze dostatecznie ochlodzic nagrzanego katalizatora, pomiedzy wlotem 6 a wylotem 7 moga byc umieszczone dysze zraszajace dziurkowana scia¬ ne komory reakcyjnej, aby cieplo parowania cie¬ czy wspóldzialalo w obnizaniu temperatury ka¬ talizatora. Zespól dysz moze byc umieszczony równiez w miejscu wlotu gazu obojetnego. Tak umieszczony zespól dysz 8 zaznaczony jest na fig. 1 oraz na fig. 2, która przedstawia urzadze¬ nie w przekroju osiowym.Odmienny przyklad urzadzenia wedlug wy¬ nalazku, posiadajacego równiez komore reak¬ cyjna obrotowa, przedstawiony jest schematycz¬ nie na fig. 3 w przekroju prostopadlym do osi obrotu i na fig. 4 — w przekroju osiowym.W urzadzeniu wedlug tej odmiany obie pionowe sciany komory reakcyjnej zaopatrzone sa w otwory, a wloty i wyloty gazów umieszczone sa wewnatrz i zewnatrz komory reakcyjnej. Po¬ dobnie jak na fig. 1 i na fig. 2 wlot gazu reak¬ cyjnego oznaczony jest cyfra 4, wylot — 5, zas wlot gazu obojetnego — 6, a wylot — 7.Jeszcze inny przyklad urzadzenia wedlug wy¬ nalazku przedstawiony jest na fig. 5 i fig. 6.W urzadzeniu wedlug tej odmiany górna pokry¬ wa i dno komory reakcyjnej zaopatrzone sa w otwory, dzieki czemu gazy przeplywajace ma¬ ja nieco inny kierunek niz w poprzednich przy¬ kladowych urzadzeniach.Urzadzenie wedlug wynalazku moze miec wie¬ le odmian dostosowanych do charakteru prze¬ prowadzonej reakcji, których nie wyczerpuja po¬ dane powyzej przyklady. W przypadku reakcji bardziej gwaltownych, urzadzenie moze posiadac . wiecej niz jeden wlot gazu reakcyjnego oraz wiecej niz jeden wlot i wylot czynników chlo¬ dzacych czy grzejnych.. ..,..,-.., W przypadku, w którym chodzi nie tylko o usuniecie lub doprowadzenie ciepla reakcji, ale równiez o zregenerowanie katalizatora zamiast gazu obojetnego stosuje sie gaz regenerujacy.Dla niektórych reakcji celowe jest zwieksze¬ nie pojemnosci cieplnej ukladu przez dodawanie do katalizatora substancji obojetnych, na przy¬ klad materialów ceramicznych, mas metalicz¬ nych itd.Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc sto¬ sowane do katalitycznego rozkladu weglowodo¬ rów, syntezy weglowodorów, alkoholi itd., do usuwania resztek tlenu z gazu za pomoca miedzi i do wielu innych róznorodnych reakcji.Zastosowanie urzadzenia wedlug wynalazku daje liczne korzysci w porównaniu ze stosowa¬ niem znanych urzadzen, przede wszystkim dla¬ tego, ze jest w wykonaniu tanie, a koszt utrzy¬ mania go w stalym ruchu jest bardzo maly. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do przeprowadzania reakcji che¬ micznych w fazie gazowej na katalizatorach sta¬ lych, przy odprowadzaniu lub doprowadzaniu ciepla lub przy regenerowaniu katalizatora za pomoca innego gazu niz gaz reakcyjny, znamien¬ ne tym, ze stanowi je komora reakcyjna wypel¬ niona katalizatorem posiadajaca 9twory w scian¬ kach, ruchoma wzgledem rurociagów doprowa¬ dzajacych i odprowadzajacych gazy, wskutek czego naprzeciw wylotów i wlotów gazów znaj¬ duja sie coraz to inne otwory, tak ze katalizator przechodzi na przemian przez strefe reakcji ko¬ mory i strefe wymiany ciepla lub regeneracji. Zaklady Przemyslu Azotowego Zastepca: Kolegium Rzeczników PatentowychDo opisu patentowego nr 39178 Ark. 1 Fiff.l B B Fig. 2Do opisu patentowego nr 39178 Ark. 2 FtgS B Fig. 4Do opisu patentowego nr 39178 Ark. 3 Fig. 5 Fig. 6 RSW „Prasa" Byclg. 28.

1. 56 nakl. 100 +23, f. B5, pap. druk. III ki. zam. 52 PL