PL85353B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ba¬ dania kinetyki reakcji kontaktowych, w którym osiaga sie jednakowa temperature i stezenie rea¬ gentów w calej strefie reakcji, dzieki czemu reakcja biegnie z ta sama szybkoscia w kazdym punkcie ukladu. Urzadzenia te maja zastosowanie glównie w laboratoriach chemicznych, gdyz znajomosc kine¬ tyki reakcji jest niezbedna do optymalizacji i po¬ wiekszania" skali procesów technologicznych w prze¬ mysle chemicznym.

Stosowane w dotychczasowej praktyce urzadze¬ nia tego rodzaju stanowia reaktory cyirfculacyjno- -przeplywowe, w których intensywna burzliwosc reagentów i ich ruch wzgledem nieruchomej war¬ stwy katalizatora osiaga sie dzieki zastosowaniu wymuszonego przeplywu reagentów w obwodzie cyrkulacji.

Znane jest równiez urzadzenie do badania kine-^ tyki reakcji kontaktowych, w których katalizator jest umieszczony w plaskich elementach nosnych, które wiruja w przestrzeni miedzy osia walu a scianka reaktora. W rozwiazaniu tym, ziarna ka¬ talizatora znajdujace sie w poblizu osi walu poru¬ szaja sie ze znacznie mniejsza predkoscia liniowa anizeli ziarna znajdujace sie w dalszej odleglosci od walu, przez co w przestrzeni przy osi walu moga istniec gradienty stezen lub temperatur.

W urzadzeniach do badania kinetyki reakcji kon¬ taktowych, szczególnie istotne jest intensywne mie- szanie reagentów z jednoczesnym zapewnieniem ich przeplywu ze znaczna szybkoscia liniowa wzgle¬ dem katalizatora i osiaga sie to badz przez wytwo¬ rzenie odpowiedniej róznicy cisnien, badz za pomo¬ ca mechanicznego elementu obrotowego. W przy¬ padku stosowania mechanicznego elementu obroto¬ wego najczesciej stosuje sie zamkniecia dlawicowe,, które nie zapewniaja calkowitej szczelnosci uklada lub zamkniecie hydrauliczne. Zamkniecia hydra¬ uliczne nie nadaja sie jednak do urzadzen, które musza pracowac w warunkach wysokiego nadcis¬ nienia i wysokiej temperatury a takze w przy¬ padku prowadzenia badan z reagentami rozpusz¬ czajacymi sie w cieczy uszczelniajacej, reagujacymi z nia lub kondensujacymi w temperaturze cieczy uszczelniajacej.

Wad tych nie ma urzadzenie wedlug wynalazku,. w którym wewnatrz komory reakcyjnej jest umie¬ szczony wirnik zbudowany w ten sposób, ze na jego osi sa umieszczone co najmniej dwie plaskie lopatki mieszajace, na koncach których znajduja, sie azurowe koszyczki wypelnione katalizatorem.

Wirnik napedzany jest za pomoca sprzegla elektro¬ magnetycznego poprzez górna diamagnetyczna po¬ krywe komory reakcyjnej. Sprzeglo to sklada sie z elektromagnesów umieszczonych na zewnatrz ko¬ mory reakcyjnej oraz elementów ferromagnetycz¬ nych, stanowiacych zwory umieszczone na obwodzie perforowanej tarczy diamagnetycznej polaczonej z górna czescia wirnika. Elementy grzejne znajdu- 85 35385 3 ja sie na zewnetrznej bocznej sciance komory reak¬ cyjnej.

Przedmiot wynalazku jest blizej przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 jest przekrojem podluznym urzadzenia a fig. 2 — poprzecznym.

Zgodnie z rysunkiem urzadzenie sklada sie z ko¬ mory reakcyjnej 1 z kontrolnymi wziernikami 2 na bocznych jej sciankach, która w dolnej pokry¬ wie ma otwór zakonczony rurka 3 sluzacy do wprowadzania reagentów i otwTór zakonczony rur¬ ka 4 do ich odprowadzania. Komora reakcyjna 1 od wewnatrz zaopatrzona jest w progi oporowe 5 i od zewnatrz w elektryczne elementy grzejne 6.

We wnetrzu komora, reakcyjnej 1 jest umieszczo¬ na"wirTnEpJlitf^djnacy sie z walka 7 ulozyskowa¬ nego w solnej pokrywie zamacowanej na stale i aprnej zdejmowanej -pokrywie 8 tej komory, pla¬ skal^^j^a^h* 9fna koncach których znajduja sie azitrewe 'Koszyczki 10 .oraz perforowanej tarczy 11 osadzonej na walku 7, na której na górnej jej po¬ wierzchni umocowane sa zwory 12. Nad górna po¬ krywa 8 komory reakcyjnej 1 umieszczone sa ele¬ ktromagnesy 13 zamocowane w tarczach 14 i 15, osadzonych na walku 16 ulozyskowanym jednym koncem w górnej pokrywie 8 komory reakcyjnej 1 a drugim w perforowanej obudowie 17. W gór¬ nej czesci walka 16 osadzone sa pierscienie 18, do¬ prowadzajace prad elektryczny do elektromagne¬ sów 13.

Urzadzenie wedlug wynalazku dziala nastepujaco.

Po napelnieniu koszyczków 10 katalizatorem, wir- 353 4 nik umieszcza sie w komorze reakcyjnej 1, która zamyka sie górna pokrywa 8. Po wlaczeniu pradu elektrycznego w obwód elektromagnesów 13 uru¬ chamia sie silnik napedowy, zwiekszajac stopnio- wo jego obroty. Po stwierdzeniu przy pomocy wzierników 2, ze obroty wirnika sa synchroniczne z obrotami elektromagnesów 13 wlacza sie elemen¬ ty grzejne 6 komory reakcyjnej 1 i poprzez rur¬ ke 3 wprowadza sie reagenty, które po reakcji l0 opuszczaja komore reakcyjna 1, rurka 4. Obraca¬ jace sie lopatki 9 wirnika wraz z progami oporo¬ wymi 5 powoduja duzy strumien cyrkulacji pro- mieniowo-osiowej mieszaniny reagentów. Dzieki takiej konstrukcji zostaly wyeliminowane martwe t5 przestrzenie w komorze reakcyjnej i urzadzenie ma charakterystyke dynamiczna reaktora z ideal¬ nym wymieszaniem.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 20 Bezgradientowe urzadzenie do badania kinetyki reakcji kontaktowych, w którym katalizator wi¬ ruje wewnatrz komory reakcyjnej, znamienne tym, ze w komorze reakcyjnej (1) umieszczony jest wir- 25 nik zbudowany w ten sposób, ze na walku (7) za¬ mocowane sa co najmniej dwie plaskie lopatki mieszajace (9), na koncach których znajduja sie azurowe koszyczki (10) z katalizatorem oraz dia- magnetyczna tarcza (11) ze zworami (12), przy czym 30 wirnik ten napedzany za pomoca sprzegla elektro¬ magnetycznego poprzez górna diamagnetyczna po¬ krywe (8) komory reakcyjnej (1).85 353 Fig. 2