Oláh György

OLÁH GYÖRGY (GEORGE A. OLAH), magyar származású Nobel-díjas amerikai kémikus 70 évvel ezelőtt, 1927. május 22-én született Budapesten.

Tudományos munkássága 1949-ben indult a Budapesti Műszaki Egyetemen, ahol "szuper sav" katalizálta protonálási kísérleteket végzett, ezek során hidrogén-fluorid oldatba vezetett bór-trifluorid gázt alkalmazott szuper savként, így oldatában még az üveget is megtámadó hidrogén-fluoridnál milliószorta erősebb HF-BF₃ savat nyert. A fluorkémia és az elektrofil-reakciók iránti érdeklődése már itt, Zemplén Géza szerves kémia tanszékén kezdett kibontakozni, ahol mint tanársegéd dolgozott. Magyar szabadalmi oltalomban részesült Zemplén Gézával és Bognár Rezsővel 1950-ben a lanataglü- kozid-C előállítására kidolgozott módszerük, késöbb a Zemplén Gézával és Mester Lászlóval megalkotott közös eljárásuk a magban fluorozott aromás karbonsavszármazékok, valamint digitoxin előállítására.

1954 és 1956 között az MTA Vegytani Intézetének igazgatóhelyettesi pozícióját töltötte be.

Magyarországot 1957-ben hagyta el, először Kanadába ment, majd az Egyesült Államokban telepedett le. Már itt publikálta szuper savval végzett, aromás vegyületek protonálására vonatkozó eredményeit. Kezdetben a Dow Chemical Company kutatójaként dolgozott, ahol feltalálta az antimon-perfluoridból és fluorszulfonsavból álló "mágikus sav"-at, amely még a szuper savnál is ezerszer erősebb protonáló képességgel rendelkezik. (Mágusjelöltek kedvéért képlettel: HO-SO₂-F+SbF₅) 1965-ben Cleveland egyetemének tanára lett, ahonnan a dél-kaliforniai egyetemre került, itt 1977 óta kutatja a szénhidrogének átalakítási lehetőségeit. 1991-től a Loker Hydrocarbon Research Institute igazgatója.

"A karbon-kation kémiához való hozzájárulásáért" 1994-ben kémiai Nobel-díjat kapott. Nagy felfedezése a "karbo-kation" volt, amelyet metánnak mágikus savban végzett oldásával állított elő. A protonálódás eredményeként kapott - CH₅+ -kation óriási lehetőségeket ígér a paraffinok alkilezési reakcióiban, ahol a szénatomszám növelésével, például földgázból benzin készíthető.

A jelenleg is igen aktív tudós szakmai publikációinak száma ezres nagyságrenddel mérhető. Rendkívüli alkotó erejéről a Nobel-díj mellett, engedélyezett szabadalmainak sokszínűsége tanúskodik. Megtalálható közöttük:

• szénhidrogének átalakítási eljárásaiban használható, kötött Lewis-sav halidtartalmú, fluorozott grafit bázisú katalizátor,

• perfluor-alkánszulfonsav és fluortartalmú Lewis-sav hordozós szupersav katalizátor előállítása,

• naftalin szelektív oxidálása hidrogén peroxiddal alfa-vagy béta-naftollá,

• naftalin szelektív alkilezése béta-izopropil-naftalinná,

• naftalin szelektív propilezése 2-izopropil-naftalinná,

• olefinnek alkohollá történő hidratálása,

• heteroszubsztituált metánszármazékok olefinekké való konverziója,

• szén cseppfolyósítása szuper sav katalizátorral,

• metán konverziója benzinné,

• metil-halogenid előállítása metánból,

• fenol propilezése meta-izopropil-fenollá,

• kumén propilezéssel és izomerizálással tiszta meta-di-izopropil-benzol előállítása,

• diklór- metán előállítása metil-kloridból,

• vinil-klorid előállítása metil-kloridból,

• benzinoktánszám növelése,

• elágazó láncú alifás éterek előállítása,

• metán és halogének reagáltatásával metil-monohalogenid és metanol előállítása,

• szénhidrogének átalakítására használható, hordozós szuper sav katalizátor előállítása,

• fém-diizopropil-benzol előállítása,

• normál bután izomerizálása,

• folyamatos, heterogénfázisú, szénhidrogén-konverzió,

• butánnak izobutánná történő izomerizálása,

• alifás szénhidrogének katalikus alkilezése,

• nehéz olajok és bitumen szuper sav katalizálta hidro-krakkolása,

• tisztán égő tüzelőanyag-kompozíció összeállítása,

• szilárd elektrolitmembránokat tartalmazó szerves üzem-anyagcella előállítása.

Az Amerikai Egyesült Államokon és Kanadán kívül gyakorlatilag a világ összes iparjogvédelmi szempontból jelentős országában rendelkezik szabadalmakkal.

Kürtössy Jenő

Heller László, Forgó László

Heller László gépészmérnök, feltaláló 90 éve, 1907. augusztus 6-án született Nagyváradon.

1931-ben a Zürichi Eidgenösische Technische Hoch-schule-n szerzett diplomát, a szilárdságtan volt a szakterülete. A XX. század magyar mérnöktársadalmának egyik nagy egyénisége, tanára, számos szabadalom birtokosa, neve szorosan kapcsolódik az energetika, energiamegtakarítás, illetve az erőművek hőkezelésének számos újításával, de elsősorban a róla elnevezett "Heller-systemmel", vagy ahogy másképp is ismert itthon: a Heller-Forgó-rendszerrel.

Heller László egyik alkotásáról egy olasz professzor azt írta: "zseniálisan egyszerű". Vagy, ahogy zürichi professzora Quiby jellemzi őt: "legfőbb erénye az elméleti tudásnak a gyakorlati alkalmazásra irányuló képessége".

Az ekképp jellemzett mérnök egyik első, s pályáját meghatározó találmányának a története is ezt támasztja alá. Az ő tervei alapján épült az Ajkai Timföldgyár mellett az első nagynyomású ipari hőerőmű. Az építési munkálatokat is ő vezette, s úgy látszott, hogy a Tarna patak vize nem képes ellátni hűtővízzel az üzemet. Ekkor dolgozta ki azt az eljárást, amely nem igényel hűtővizet. Néhány hónap múlva kiderült, hogy mégis elegendő a víz, s ekkor a tervet eltemette íróasztalfiókjába. Amikor tíz év múlva, '50-ben a londoni vegyész-világkonferencia napirendjén az ipari vízszegénység szerepelt egyik fontos problémaként, csak - képletesen szólva - kihúzta a fiókból az - egyébként a fel nem használtsága ellenére is szabadalmazott - találmányt, és az egycsapásra híressé tette.

Mi is ennek a találmánynak a lényege?

A növekvő energiaigény kielégítése a fogyasztók közelében nem mindig, vagy csak különleges nehézségek árán lehetséges. Az erőművet ugyanis vagy természetes vízforrás (tenger, folyó, tó) közelében kell telepíteni, vagy pedig a hűtőtornyos kondenzációs berendezések esetén nagymennyiségű póthűtővízről kell gondoskodni. Ha figyelembe vesszük, hogy a telepítendő gyárak is általában komoly vízigénnyel lépnek fel, az erőmű részére már csak korlátozott mértékben, vagy egyáltalán nem áll rendelkezésre olyan mennyiségű víz, ami üzeméhez szükséges.

Még fokozottabban jelentkezik ez a vízellátási nehézség atomerőművek esetében, ahol a hűtés vízszükséglete lényegesen nagyobb a hagyományos erőművekénél. Mindezeket a vízellátási problémákat sikeresen megoldja a száraz hűtőtornyos "Heller-Forgó-rendszerű" légkondenzációs berendezés.

A száraz hűtőtornyokhoz külön e célra szerkesztett hőcserélőre van szükség, a különleges hőtechnikai követelményeknek megfelelően. Ezt a feladatot megoldja a Forgó-féle apróbordás hőcserélő, amely gazdaságos hőátadást biztosít, légellenállása kicsi, előállítási költsége a hasonló hőcserélőkhöz viszonyítva kisebb.

A turbinából kilépő, munkát végzett gőz egy keverőkondenzátorba jut, ahol az ide beporlasztott hűtővíz segítségével lecsapódik, miközben a hűtővíz hőmérséklete emelkedik. A kondenzátorból a kondenzátum és a hűtővíz keveréke két irányban távozik. A lecsapódott gőznek megfelelő mennyiséget a kondenzátumszivattyú a tápvíz-elő-melegítő rendszeren keresztül a kazán felé továbbítja. A kondenzátumnál 50-70-szer nagyobb hűtővíz mennyiséget a hűtővíz-keringető szivattyú egy, a száraz hűtőtorony alsó kerülete mentén elhelyezett apróbordás hőcserélőkön nyomja keresztül. Ezekben a hőcserélőkben a hűtővíz a hidegebb, atmoszferikus levegő hatására lehűl, majd egy vízturbinán (ill. kisebb berendezéseknél egy fojtószelepen) keresztül jut vissza a kondenzátor porlasztó fúvókáihoz. A vízturbina által szolgáltatott energia csökkenti a hűtővíz-keringetési munkát.

A hűtővíz lehűtéséhez szükséges mennyiségű atmoszferikus levegő biztosítása a száraz hűtőtorony esetében kétféle módon lehetséges: ventilátorral, vagy pedig a torony kéményhatásának kihasználásával.

Mivel a hűtővíz teljesen zárt rendszerben kering, és levegővel közvetlenül nem érintkezik, párolgási vesztesége nincs. Ezért a rendszer első feltöltése után póthűtővíz gyakorlatilag nem szükséges. A hűtővízrendszer túlnyomó része, a hűtővízszivattyútól a hőcserélőn át a vízturbináig atmoszferikusnál nagyobb nyomás alatt áll. Ezért ki van zárva, hogy a külső, atmoszferikus levegő a hűtővízrendszerbe és ezen keresztül a kazánrendszerbe juthasson. Másrészről a hőcserélőkben uralkodó nagyobb nyomás megkönnyíti - esetleges meghibásodás alkalmával - a lyukadási helyek felderítését, mivel ezen a helyen a víz jön ki és nem a levegő megy be a rendszerbe.

A teljesen zárt csőrendszerben keringő hűtővíz a kazántápvízzel azonos minőségű, nincs szükség tehát elválasztó felületre a kondenzálódó gőz és a víz között. A nagyméretű és költséges rézcsöves felületi kondenzátor helyett egyszerű keverőkondenzátor kerül alkalmazásra. A kondenzátor vízkamráiból a hűtővíz fúvókákon keresztül jut be a gőztérbe. A rövid csövekből és terelőlemezekből álló fúvókák egymással párhuzamos vízhártyákat alakítanak ki, a gőz e hártyák közé áramlik és kondenzálódik. A légelszívások helyein utóhűtő fúvókák biztosítják a levegő-gőz keverék megfelelő aláhűtését.

A keverőkondenzátor mellett a Heller-Forgó-rendszerű légkondenzációs rendszer másik fő jellegzetessége a száraz hűtőtorony alkalmazása. Kétféle megoldás lehetséges: a természetes huzamú, ill. a mesterséges huzamú ventilátoros megoldás. Mindkét megoldás elvi felépítése azonos. A száraz hűtőtorony aljában, a kerület mentén felállítva helyezkednek el a hőcserélők, melyeknek függőleges síkja egymással 60Ć-os szöget zár be. A torony alatti csőalagútban a hűtővízelosztó- és gyűjtőcsőhálózat, valamint a kerület mentén a körvezetékek vannak elhelyezve. A körvezetékhez kompenzátorokon át csatlakozó hőcserélők acél merevítőszerkezet segítségével vannak a toronyhoz rögzítve. A megfogás azonban lehetővé teszi a hőcserélők hőmérséklet-változás miatti dilatációját.

A természetes huzamú hűtőtorony magassága és átmérője elérheti a 120 m-t. Ily módon lehetőség van arra, hogy még 200 MW teljesítményű erőmű hűtőberendezését is egy egységben építsék meg.

A természetes huzamú száraz hűtőtorony kialakítása olyan, hogy a hőcserélők felett egy magas, konfúzoros kiképzésű kürtő van. Ez a magas kürtő biztosítja a szükséges huzatot a kellő mennyiségű levegőnek a hőcserélőkön való átszívásához.

A szabadalmat olyan nagynevű cégek vették meg, mint az angol English Electric Company, a belga-francia Krebs és Hamon, a német GEA, vagy a Mitshubishi.

Itthon viszont nem kellett a szabadalom. Legalábbis kezdetben. De azután itthon is felépültek a légkondenzációs hűtőelemek. Először Dunaújvárosban, majd Visontán.

A II. világháború után alapította Heller László az EGART-ot, a Hőterv és a későbbi Energiagazdálkodási Intézet (EGI) jogelődjét. A privatizálás alkalmát kihasználva a hasonló profilú, német GEA szerezte meg a tulajdonjogot a szabadalmakkal együtt, és ezután az EGI erősebb gazdasági háttérrel, önálló engineering munkát végezhetett.

Átgondolva a működési elvet láthatjuk, hogy korát messze megelőző színvonalú volt a találmány a környezetvédelem, a korszerű vízgazdálkodás szempontjait nézve. Pl. egy nemrégiben megvalósított thaiföldi beruházás egyik alvállalkozójaként a cégre, illetve az eljárásra azért esett a választás, mert fontos volt, hogy a kifolyó víz ne terhelje a folyóvíz hőháztartását, mert ilyen éghajlati viszonyok között pár tizedes ^oC emelkedés is rothadási folyamatokat indít el.

Heller László színvonalas mérnöki munkásságát szabadalmainak (időnként más feltalálóval együtt) nagy száma is jellemzi:

• Készülék fáradt hőt kibocsájtó berendezésekhez, a fáradt hőnek gőz, vagy melegvíz termelésére való hasznosítására

• Gőzturbinatelep

• Eljárás melegvízben lévő hőenergiának fűtési célokra való gazdaságos kihasználására

• Eljárás és berendezés túlhevített gőznek autokláv üzemekben való gazdaságos kihasználására

• Eljárás és berendezés hőszivattyútelepek gazdaságosságának fokozására

• Eljárás és berendezés hűtőtelepek gazdaságosságának fokozására

• Eljárás autoklávok ürítésénél felszabaduló melegmennyiségek hasznosítására

• Eljárás és berendezés fűtőfelületek tömítetlenségei következtében beálló csapadékvíz-szennyeződések meggátlására

• Nagynyomású neutrális gázforrások alkalmazása gázturbina telepek hatásfokának javítására

• Berendezés tartályba csomagolt vagy nagy darabokban lévő csomagolatlan élelmiszerek mélyhűtés útján való gyorsfagyasztására

• Kondenzációs gőzerőgép-berendezés és üzemeljárás

• Üzemeljárás kondenzációs gőzerőgépekhez és hozzá való berendezés

• Eljárás és berendezés hőenergia tárolására hőerőművekben

• Eljárás abszorpciós hűtésre és az eljárás szerint működő hűtőgép

• Levegőterelő falak léghűtésű kondenzációs berendezések hűtőtornyaihoz

• Nyomásszabályozó berendezés léghűtésű kondenzátorokhoz

• Berendezés légkondenzátor rendszer töltéséhez és ürítéséhez.

• Hőcserélők bordáinak kiképzése

• Eljárás és berendezés villamos generátorok mesterséges hűtésére

• Eljárás és berendezés villamos generátort hűtő berendezés szabályozására

• Hőcserélő egyenlőtlen bordabeosztással

• Generátorhűtés

• Szabályozó berendezés légkondíciós berendezés hőcserélőihez

• Légtelenítő szelep

• Berendezés légkondenzációs berendezések leűrített hőcserélői befagyásának megakadályozására

• Kombinált munka-körfolyamat

• Légkoncenzációs rendszer, különösen hőerőművekhez

• Keverőkondenzátor szerkezet

• Nagyteljesítményű keverőkondenzátor berendezés

• Eljárás és berendezés kettős közegű erőműrendszer szabályozására

• Közvetítőközeges gőzújrahevítő

• Eljárás nem kondenzálódó gázok elszívására

• Szabályozási rendszer gőzturbinák sorbakapcsolt keverőkondenzátoraihoz

• Toronyszerkezet

• Légkondenzációs berendezéshez hűtőelemek gyártási eljárása

• Légkondenzációs berendezéshez hűtőelemek gyártási eljárása

• Erőművi berendezés nedves-gőz szárítására és túlhevítésére

• Hőcserélő két gáznemű közeg közötti közvetítő közeges hőátvitelre, főként atomerőművek zárt körfolyamatú gázturbináihoz

• Hűtőrendszer fűtőturbinákhoz

• Eljárás föld alatti elhelyezésű természetes felhajtóerővel működő hűtőberendezések építésére

• Légtelenítő berendezés hőcserélő készülékekhez

• Gőzturbinás rendszer különösen atomerőművekhez

• Hőcserélő rendszer, különösen erőművekhez

• Berendezés párologtató hűtéssel kombinált léghűtő hőteljesítményének szabályozására

• Berendezés áramló közegek hűtésére

• Mozgatható nyílászáró elemek hűtőberendezés szélhatásának csökkentésére

• Gőzturbinás erőmű kondenzációs berendezése

• Gőzturbinás erőmű kombinált kondenzációs berendezéssel

• Eljárás és berendezés belső égésű motorok és azokkal hajtott munkagépek hűtésére

• Erőmű gázturbináival és gázturbina munkakörébe iktatott munkagázhűtő hőcserélővel

• Növényházak fűtő- és szellőztető berendezése

Heller László munkássága mellett meg kell emlékezni a 90 éve 1907. május 5-én született Forgó László gépészmérnökről.

Ő is az Eidgenössische Technische Hochschule-n tanult és 1929-ben gépészmérnöki diplomát szerzett, majd ott tanított 1931-ig. Magyarországra visszajőve a Magyar Radiátorgyár RT. fejlesztő mérnöke lett. Itt dolgozott 18 évig, főként hőtechnikai gépek és berendezések műszaki fejlesztésén. Első találmányai is itt születtek: az "Invert rostély"c. tüzeléstechnikai találmánya magyar és amerikai, a "Sterilizátor" c. találmánya magyar és német védelmet nyert. A gyár az ő eredményeit is hasznosító termékeit sikeresen értékesítette a magyar, német és amerikai piacon. A II. világháború után a cég újjászervezésében is részt vett. Ezután az Iparügyi Minisztériumba került, majd a Hőtechnikai Kutatóintézet igazgatóhelyettese lett. Itt fejlesztette ki nagy jelentőségű találmányát, az ún. "apróbordás hőcserélőt" és az ehhez szükséges gyártástechnológia kidolgozásában is fontos szerepet játszott.

1951-től haláláig a HŐTERV, majd az ennek jogutódjaként működő Energiagazdálkodási Intézet főszaktanács-adója volt. A Forgó-féle apróbordás hőcserélő lényeges része a Heller-rendszerű légkondenzációs berendezésnek.

Műszaki érdeklődése igen széles körű volt: foglalkozott hőtechnikai gépekkel és készülékekkel, energiaracionalizálással, távfűtéssel. Találmányok, szabadalmak sora jelzi munkásságát. A gyakorlati hőátszármaztatás terén világszerte elismert szakembernek számított. Doktori disszertációját párhuzamosan kapcsolt kondenzátorcsövek légtelenítésének szentelte. Ilyen irányú munkásságával alapot teremtett nagy teljesítményű levegőhűtésű kondenzátorok méretezéséhez. Több szabadalma volt a légkondicionáló egyik alapvető elemének, a keverőkondenzátornak tervezésével kapcsolatban is.

Az alábbiakban felsoroljuk a legjelentősebb szabadalmait:

• Hőkicserélő készülék és eljárás előállítására

• Hőkicserélő, főképpen transzformátorok hűtésére

• Eljárás és berendezés hőcserélő készülékek előállításához

• Apróbordás hőcserélő egyenlőtlen bordaelrendezéssel

• Eljárás vékonyfalú csövek egymással való összekötésére

• Fűtőtestek gyűjtőcsöveinek kiképzése

• Hőcserélők bordáinak kiképzése

• Hőcserélő berendezéseknél alkalmazott vízelosztó kamra választófala

• Berendezés légtelenítő szelepek befagyásának megakadályozására

• Berendezés légkondenzációs berendezések leürített hőcserélői befagyásának megakadályozására

• Eljárás nagyteljesítményű hőcserélő előállítására és azzal készült hőcserélő

• Gázelemző készülék

• Eljárás hőcserélő bordáinak csöveihez való erősítésére

• Félautomatikus rostélytüzelésű központi fűtésű kazán

• Gallérszerkezet nagyteljesítményű, természetes huzatú légkondenzációs hűtőtornyokhoz, különösen hőerőművekhez

• Keverőkondenzátor szerkezet

• Keverőkondenzátor telep gőzturbinás erőművekhez

• Légkondenzációs rendszer, különösen hőerőművekhez

• Eljárás és berendezés kettősközegű erőműrendszer szabályozására

• Gőzturbinás rendszer, különösen atomerőművekhez

• Erőmű gázturbinával és a gázturbina munkakörébe iktatott munkagázhűtő hőcserélővel

• Nagyteljesítményű keverőkondenzátor berendezés

• Berendezés nem kondenzálódó gázok elvezetésére gőzzel fűtött hőcserélőkből, különösképpen kondenzátorokból

• Eljárás és berendezés hőcserélők légmentesítésére

• Hűtőrendszer fűtőturbinákhoz

• Hőcserélő rendszer, különösen erőművekhez

• Kombinált hűtőberendezés áramló közeg szabályozható visszahűtésére levegővel és hűtővízzel

• Kondenzációs berendezés gőzturbinás erőműhöz

• Nagyteljesítményű hűtőberendezés különösen rádiócsövek részére

Vermes Péter