КОМБИНИРОВАННЫЙ РЕАКТОР ДЛЯ СИНТЕЗА МЕЛАМИНА ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ Российский патент 2024 года по МПК B01J19/24 C07D251/56 C07D251/60 

Область техники

Настоящее изобретение относится к установкам для синтеза меламина из мочевины. В частности, изобретение относится к реакторам синтеза меламина при высоком давлении.

Уровень техники

Процессы синтеза меламина из мочевины обычно разделяют на каталитические процессы, проходящие при низком давлении, и некаталитические процессы, проходящие при высоком давлении. Процесс низкого давления обычно проводят при давлении менее 1 МПа; процесс высокого давления обычно проводится при давлении, составляющем по меньшей мере 7 МПа, и предпочтительно в интервале от 7 до 25 МПа. Процесс низкого давления и процесс высокого давления описаны в литературе, например, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6 изд., том 21, стр. 205.

Получение меламина может быть объединено с получением мочевины, поскольку мочевина является исходным материалом для синтеза меламина, а при синтезе меламина образуется отходящий газ, содержащий аммиак и диоксид углерода, являющиеся исходными материалами для получения мочевины. Благодаря этому, меламин может быть получен в так называемом интегрированном оборудовании получения мочевины и меламины, включающем установку синтеза меламина и присоединенной установки синтеза мочевины.

Известный процесс синтеза меламина при высоком давлении проходит, в основном, в три этапа: на первом этапе выполняют конверсию основной части мочевины в расплав неочищенного меламина; на втором этапе удаляют диоксид углерода (СО₂), содержащийся в расплаве меламина, добавлением газообразного аммиака, и снижают содержание побочных продуктов, которые конвертируют в меламин; на третьем этапе вымывают или извлекают мокрой очисткой мочевиной газы, образовавшиеся на первых двух этапах, для последующей рециркуляции в секцию синтеза мочевины. Эти три этапа обычно осуществляют в отдельных аппаратах, называемых, соответственно, первичным реактором, вторичным, или стриппинг-реактором (отпаривателем), и газосепаратором (скруббером).

Установке с тремя отдельными корпусами высокого давления присущи недостатки, обусловленные ее стоимостью и сложностью.

В WO 2015/124409 раскрывается комбинированное устройство для синтеза меламина с коаксиально расположенными внутренним реакционным пространством и внешним реакционным пространством, где внутреннее реакционное пространство выполняет функцию первичного реактора, а внешнее реакционное пространство выполняет функцию вторичного реактора. Внутреннее реакционное пространство образовано внутренним корпусом реактора. Реактор может иметь верхнюю крышку, выполняющую функцию газосепаратора.

Описанный коаксиальный реактор работает следующим образом. Конверсия основной части мочевины в меламин и образование расплава неочищенного меламина происходит во внутреннем реакционном пространстве; расплав неочищенного меламина, сформировавшийся во внутреннем пространстве, перетекает во внешнее реакционное пространство переливом верхней кромки внутреннего корпуса; во внешнем реакционном пространстве добавляют газообразный аммиак в качестве среды для отпарки; образующиеся при конверсии основной части мочевины побочные продукты конвертируются в меламин, а СО₂ удаляется вместе с газообразным аммиаком.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является усовершенствование упомянутого известного комбинированного (совмещенного) реактора, имеющего коаксиально расположенные внутреннее реакционное пространство и внешнее реакционное пространство. В частности, изобретение направлено на сокращение содержания побочных продуктов в меламине, отводимом из реактора, и, тем самым, повышения его чистоты.

Настоящее изобретение основано на том, что, как было установлено, в реакторе с описанным выше расположением внутреннего и внешнего коаксиальных реакционных пространств, газовая смесь, собирающаяся в верхней части реактора и над коаксиальными реакционными пространствами, имеет значительное содержание СО₂, вырабатываемого во время конверсии основной части мочевины в меламин, происходящей во внутреннем реакционном пространстве. Заявителем было установлено, что этот CO₂, собирающийся над коаксиальными реакционными пространствами, может диффундировать во внешнее реакционное пространство и влиять на происходящую там вторичную конверсию, а именно, конверсию побочных продуктов в меламин и удаление CO₂. В результате воздействия на конверсию побочных продуктов и/или удаление СО₂ также страдает и чистота конечного содержащего меламин продукта.

С учетом этого заключения, указанная выше задача решается реактором и способом синтеза меламина в соответствии с формулой изобретения.

В предложенных в изобретении реакторе и способе, выполняются первичная конверсия основной части мочевины и вторичная конверсия, соответственно, в коаксиально расположенных внутреннем реакционном пространстве и внешнем реакционном пространстве. Жидкий расплав неочищенного меламина, сформированный во внутреннем реакционном пространстве, переносится во внешнее реакционное пространство по проходу, который в процессе работы находится ниже жидкого уровня этого расплава меламина.

Благодаря упомянутому утопленному расположению прохода для расплава меламина, между внутренним реакционным пространством и внешним реакционным пространством создается гидравлический затвор. Между внешним реакционным пространством и внутренним реакционным пространством устанавливается перепад давления. В частности, внешнее реакционное пространство работает при более высоком давлении, чем внутреннее реакционное пространство. Расплав меламина из внутреннего реакционного пространства может протекать во внешнее реакционное пространство за счет гидростатического напора; этот напор жидкости обеспечивает гидравлический затвор между двумя реакционными пространствами.

В дополнение к этому и в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления, область выпуска для выведения газа из внешнего реакционного пространства может быть сокращена для повышения скорости выведения газа. Более высокая скорость выведения газа увеличивает конвективный поток выводимого газа; в результате, сокращается диффузионный перенос газообразного диоксида углерода во внешнюю реакционную зону.

Таким образом, изобретение обладает следующими преимуществами: в основном, предотвращается прохождение газообразного СО₂, собирающегося в верхней части реактора над коаксиальными реакционными пространствами, во внешнее реакционное пространство, где осуществляется вторичная конверсия; наилучшим образом используется имеющийся реакционный объем; чистота получаемого меламина повышается, поскольку на конверсию побочных продуктов в меламин больше не влияет нежелательная диффузия CO₂.

Описание предпочтительных вариантов осуществления

Реактор в соответствии с изобретением включает, в основном, внешний корпус высокого давления (работающий под давлением); ввод мочевины, приспособленный для направления подводимой исходной мочевины в первую реакционную зону; разделительные средства, приспособленные для отделения первой реакционной зоны от второй реакционной зоны.

Реактор имеет по меньшей мере одно соединительное окно между первой реакционной зоной и второй реакционной зоной, приспособленное для передачи жидкого расплава неочищенного меламина, сформированного в первой реакционной зоне, во вторую реакционную зону, где расплав меламина проходит дальнейшую обработку.

Реактор также включает средства для отведения содержащего меламин продукта со дна второй реакционной зоны и средства для отведения из этой второй реакционной зоны верхнего отходящего газа синтеза меламина, содержащего аммиак и диоксид углерода.

Соединительное окно имеет впускную секцию для жидкости, которая в процессе работы находится ниже уровня жидкого меламина, содержащегося в первой реакционной зоне.

Впускная секция соединительного окна утоплена, таким образом, в жидкий расплав меламина. Во впускной секции действует напор жидкости, создающий в процессе работы гидравлический затвор между реакционными зонами.

Соединительное окно может иметь единственный проход или несколько проходов.

Предпочтительно все проходы для жидкости между первой реакционной зоной и второй реакционной зоной находятся ниже уровня жидкого расплава меламина в первой реакционной зоне, т.е., отсутствуют проходы для жидкости между двумя этими зонами на уровне или выше уровня жидкости.

Указанный уровень жидкости может быть определен верхней кромкой внутреннего корпуса реактора, которая отделяет первую реакционную зону от второй реакционной зоны. В некоторых вариантах осуществления, этот уровень жидкости может быть определен переходом между различными частями внутреннего корпуса, например, переходом от цилиндрической части к конической части. Соответственно, реактор может содержать один или более проходов для жидкости, расположенных ниже верхней кромки или перехода внутреннего корпуса.

В варианте осуществления, разделительные средства между реакционными зонами включают внутренний корпус и крышку. Внутренний корпус располагается коаксиально внешнему корпусу высокого давления реактора и выполняет разделение двух реакционных зон в радиальном направлении так, что первая реакционная зона находится внутри внутреннего корпуса, а вторая реакционная зона ограничена в радиальном направлении между внутренним корпусом и внешним корпусом высокого давления реактора. Например, второй реакционной зоной является кольцевая область между внутренним корпусом и внешним корпусом высокого давления реактора.

Крышка может быть расположена над внутренним корпусом в области реактора между внешним корпусом высокого давления и внутренним корпусом. Кроме того, крышка может иметь проходы для отведения отходящего газа синтеза меламина из второй реакционной зоны, и нижнюю часть, проходящую в первую реакционную зону ниже верхней кромки внутреннего корпуса.

В этом варианте осуществления, между нижней частью крышки и внутренним корпусом сформирован проход для жидкости. На нижней кромке крышки, в частности, сформирована впускная секция для жидкости, находящаяся ниже уровня расплава меламина, когда в процессе работы внутреннее реакционное пространство заполнено жидким меламином.

Более предпочтительно, указанная нижняя часть крышки может выступать в первую реакционную зону коаксиально верхней части внутреннего корпуса так, что кольцевой проход для расплава меламина разделяется между нижней частью крышки и верхней частью внутреннего корпуса.

Предпочтительно внутренний корпус имеет цилиндрическую форму, так же, как и нижняя часть крышки.

Проходы для отведения отходящего газа синтеза меламина предпочтительно находятся в непосредственной близости (проксимально) от внешнего корпуса высокого давления. Например, эти проходы могут включать подходящие отверстия или щели.

В варианте осуществления разделительные средства включают внутренний корпус, коаксиальный с корпусом высокого давления реактора и имеющий нижнюю часть на первом радиальном расстоянии от внешнего корпуса высокого давления и верхнюю часть на втором радиальном расстоянии от внешнего корпуса высокого давления, величина которого меньше первого радиального расстояния, причем верхняя часть, таким образом, оказывается ближе к внешнему корпусу высокого давления, чем нижняя часть. Внутренний корпус также включает переходную часть, соединяющую нижнюю часть с верхней частью.

Между внешним корпусом высокого давления и верхней частью внутреннего корпуса высокого давления образовано пространство для отведения меламинивого отходящего газа. Поскольку верхняя часть внутреннего корпуса находится относительно близко к внешнему корпусу, это кольцевое пространство может иметь небольшое поперечное сечение прохода для газа, что ведет к высокой скорости газа с соответствующими преимуществами, отмеченными выше. В частности, усиливается конвективный поток и сокращается нежелательный диффузионный перенос CO₂ благодаря высокой скорости потока газа в этом кольцевом пространстве.

Нижняя часть внутреннего корпуса может включать проходы для расплава меламина из первой реакционной зоны во вторую реакционную зону, расположенные ниже уровня расплава меламина в процессе работы.

Нижняя часть и верхняя часть внутреннего корпуса могут быть цилиндрическими; переходная часть может быть конической или в основном конической.

В другом варианте осуществления, внутренний корпус, отделяющий две реакционные зоны друг от друга, может иметь верхнюю часть, позволяющую герметично закрыть вторую реакционную зону. Соответственно, реактор включает подходящие средства для извлечения отходящего газа, высвободившегося во второй реакционной зоне, например, включающие выпускные отверстия во внешнем корпусе высокого давления.

Преимуществом этого варианта осуществления является физическое отделение газа в первой реакционной зоне от газа во второй реакционной зоне с целью предотвращения нежелательной диффузии CO₂.

Способ синтеза меламина из мочевины в соответствии с изобретением может быть осуществлен в реакторе, содержащем первую реакционную зону и вторую реакционную зону, причем первой реакционной зоной является кольцевая зона, расположенная коаксиально вокруг первой реакционной зоны.

При осуществлении способа:

подают свежую мочевину в первую реакционную зону, в которой в ходе некаталитического процесса высокого давления формируется жидкий расплав неочищенного меламина;

передают этот расплав меламина из первой реакционной зоны во вторую реакционную зону для дальнейшей обработки;

отводят содержащий меламин продукт из второй реакционной зоны и отводят из второй реакционной зоны верхний отходящий газ синтеза меламина, содержащий аммиак и диоксид углерода;

причем расплав неочищенного меламина протекает из первой реакционной зоны во вторую реакционную зону через одно или более соединительных окон, имеющих впускную секцию для жидкости в первой реакционной зоне, расположенную ниже уровня жидкого расплава меламина, содержащегося в первой реакционной зоне.

Дальнейшая обработка расплава меламина во второй реакционной зоне может включать отпарку расплава меламина газообразным аммиаком. Затем газообразный аммиак удаляется вместе с газообразным диоксидом углерода в виде отходящего газа синтеза меламина.

Далее изобретение описывается более подробно со ссылкой на чертежи, на которых:

Краткое описание чертежей

на фиг. 1 представлен в поперечном разрезе эскиз известного комбинированного первичного и вторичного реактора синтеза меламина;

на фиг. 2 представлен вид части комбинированного реактора, аналогичного показанному на фиг. 1, модифицированного в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;

на фиг. 3 изображен фрагмент изображения на фиг. 2;

на фиг. 4 представлен другой вариант осуществления изобретения; на фиг. 5 представлен еще один вариант осуществления изобретения. Подробное описание осуществления изобретения

На фиг. 1 представлен комбинированный (совмещенный) первичный и вторичный реактор R синтеза меламина с коаксиальными реакционными камерами 6 и 7, разделенными корпусом 4.

В частности, на фиг. 1 показаны следующие элементы.

1 - внешний корпус высокого давления реактора (внешний корпус)

2 - центральная труба

3 - нагревательные элементы, например, радиаторные трубки

4 - внутренний корпус (резервуар/стакан)

5 - внутренняя зона первой реакционной камеры, образованная центральной трубой 2

6 - периферийная зона первой реакционной камеры

7 - вторая реакционная камера (кольцевая реакционная камера)

8 - ввод расплава мочевины

9 - подводимая исходная мочевина

10 - тороидальный распределитель

11 - подводимый исходный газообразный аммиак

12 - газоразделительная камера

13 - открытая верхняя секция трубы 2 с дефлектором 13а

14 - уровень жидкого меламина при нормальной работе

15 - кромка внутреннего корпуса 4

16 - выход меламина

17 - трубопровод для отведения отходящего газа

Внутренний корпус 4 образует первую реакционную камеру, состоящую из внутренней зоны 5, ограниченной центральной трубой 2, и периферийной зоны 6 снаружи центральной трубы 2, в которой находятся радиаторные трубы 3. Вторая реакционная камера 7, имеющая в основном кольцеобразную форму, образована между внутренним корпусом 4 и внешним корпусом 1.

В процессе работы, жидкий меламин достигает уровня, обозначенного линией 14, и перетекает через верхнюю кромку 15 внутреннего корпуса 4 в кольцевую камеру 7.

В кольцевой камере 7 выполняется отпарка жидкого меламина восходящим газообразным аммиаком, вводимым тороидальным распределителем 10, расположенным на дне кольцевой камеры 7. Полученный таким образом (после отпарки) очищенный меламин 16 отводится через дно камеры 7; газы, выделяющиеся в процессе отпарки и содержащие преимущественно CO₂ и аммиак, собираются в камере 12 и отводятся по трубопроводу 17.

Известный реактор, показанный на фиг. 1, в основном образует первичную секцию конверсии в камерах 5 и 6 и вторичную секцию отпарки в кольцевой камере 7. Неочищенный меламин, полученный в камерах 5, 6, переносится переливанием из внутреннего корпуса 4 в камеру 7 для вторичной обработки (отпарки).

На фиг. 2 показан первый вариант осуществления изобретения. Для ясности изложения используются те же цифровые обозначения, что и на фиг. 1.

Согласно фиг. 2, реактор включает крышку 20 кольцевой камеры 7, имеющую герметичное соединение с внутренней поверхностью внешнего корпуса 1.

Предпочтительно, крышка 20 имеет первую часть 21, соединенную с внешним корпусом 1, вторую часть 22 и третью часть 23.

Первая часть 21 имеет один или более проходов 24 для отходящего газа. Эти проходы 24 обеспечивают прохождение газа между кольцевой камерой 7 и находящейся сверху камерой 12 сбора газа. Проходами 24 могут быть отверстия или щели, предпочтительно расположенные в непосредственной близости от внешнего корпуса 1.

Третья часть, являющаяся нижней частью крышки 20, проходит в первую реакционную зону 6 ниже верхней кромки 15 внутреннего корпуса 4. В частности, нижняя кромка 25 крышки 20 (нижняя кромка ее части 23) находится ниже кромки 15 внутреннего корпуса 4.

Третья часть 23 отстоит от внутреннего корпуса 4 так, что между ними образуется в основном кольцевой проход 26. Этот кольцевой проход 26 образует соединительное окно для жидкого меламина из реакционной камеры 6 в реакционную камеру 7.

В процессе работы жидкий меламин в камере 6 достигнет уровня 14 над кромкой 15 благодаря наличию крышки 20 и ее части 23. Превышение уровня 14 над кромкой 15 создает силу, заставляющую жидкий меламин течь через утопленный проход 26 в камеру 7. Можно заметить, что впускная секция 26а прохода 26 утоплена, находясь ниже уровня 14 меламина.

Жидкий меламин образует гидравлический затвор, препятствующий протеканию обратно в первую камеру 6 газа, высвобождаемого во второй камере 7. Этот газ собирается в верхней камере 12 через проходы 24. Кроме того, предотвращается прохождение газа над камерой 6 в камеру 7 и его диффузия в находящемся там жидком меламине.

Вторая камера 7 по существу отделена от камеры 12 сбора газа крышкой 20, и прохождение газа между двумя камерами возможно только через проходы 24 для газа, количество которых может быть ограничено, а пропускание через которые по существу происходит в одном направлении из камеры 7 в камеру 12. Благодаря этому предотвращается сбор газовой фазы в верхней части второй камеры 7 и над жидкостью. Следовательно, предотвращается или значительно снижается возможная диффузия газообразного СО₂ в жидкий меламин, содержащийся во второй камере 7.

На фиг. 4 представлен вариант осуществления, в котором разделение между первой камерой 6 и второй камерой 7 осуществляется внутренним корпусом 30, коаксиальным с внешним корпусом 1 и заменяющим ранее описанный внутренний корпус 4.

Этот внутренний корпус 30 имеет нижнюю часть 31, верхнюю часть 32 и переходную часть 33. Нижняя часть 31 находится на первом радиальном расстоянии d1 от внешнего корпуса 1 высокого давления, а верхняя часть 32 находится на втором радиальном расстоянии d2 от внешнего корпуса 1 высокого давления, причем d2 меньше, чем d1. Поэтому верхняя часть 32 находится ближе к внешнему корпусу 1 высокого давления.

Между внешним корпусом 1 высокого давления и верхней частью 32 внутреннего корпуса 30 высокого давления образовано кольцевое пространство 34 для отведения отходящего газа синтеза меламина. Предпочтительно расстояние d2 невелико, поэтому кольцевое пространство 34 имеет относительно небольшое поперечное сечение для увеличения скорости протекания газа в пространстве 34.

По аналогии с ранее описанным вариантом осуществления, камеры 7 и 12 в основном разделены корпусом 30, и передача газа возможна только через пространство 34. Благодаря быстрому потоку газа в этом пространстве 34, конвективный поток газа, покидающего камеру 7, превалирует над диффузионным переносом, и поэтому предотвращается или существенно сокращается диффузия CO₂ в жидкость, содержащуюся в камере 7.

Передача неочищенного меламина из камеры 6 в камеру 7 обеспечивается рядом утопленных отверстий 35 в корпусе 30, точнее, в его нижней части 31. Каждое отверстие 35 имеет впускную секцию 35а, находящуюся также ниже уровня 14 жидкости.

В процессе работы, проходы 35 расположены ниже уровня 14 жидкости в камере 6. Максимальный уровень, который может быть достигнут жидким меламином, может соответствовать, например, переходу между частями 31 и 33 корпуса 30.

Предпочтительно, нижняя часть и верхняя часть внутреннего корпуса 30 имеют цилиндрическую форму, а переходная часть 33 имеет форму конуса или близкую к конической, как показано на чертеже.

На фиг. 5 показан другой вариант осуществления, в котором камеры 6 и 7 разделены внутренним корпусом 40, включающим: нижнюю часть 41, радиально разделяющую две камеры 6, 7, и верхнюю часть 42, выполненную с возможностью плотного перекрытия камеры 7. В этом случае, газ, выделившийся в камере 7, удаляется через выпускные отверстия 43 во внешнем корпусе 1 высокого давления. Расплав меламина передается из камеры 6 в камеру 7 через ряд утопленных отверстий 44, впускные секции 44а которых находятся в нижней части 41 внутреннего корпуса 40.

В этом варианте осуществления, показанном на фиг. 5, для предотвращения нежелательной диффузии CO₂ используется физическое разделение между реакционными зонами 6 и 7.

Выпускные отверстия 43 могут быть присоединены к трубопроводу отведения отходящего газа. В варианте осуществления в линии отведения отходящего газа могут быть установлены один или более клапанов управления потоком для регулирования давления в камере 7.

Во всех вариантах осуществления (например, вариантах осуществления на фиг. 2-5) камера 6 принадлежит первой реакционной зоне, которая также может включать внутреннюю зону вокруг оси реактора, образуемую трубой 5, как показано на фиг. 1.

В разных вариантах осуществления изобретения решаются задачи, заявленные выше.

Между камерами 6 и 7 устанавливается гидравлический затвор за счет того, что проходы для жидкости для прохождения расплава меламина из внутренней камеры 6 во внешнюю камеру 7 находятся ниже уровня 14 в камере 6, т.е., существует гидростатический напор над впуском для жидкости.

Между двумя камерами 6 и 7 также создается перепад давления, причем во внешней камере 7 давление более высокое. В частности, в вариантах осуществления, показанных на фиг. 2-4, более высокое давление в камере 7 образуется за счет перепада давления (Дельта-р), необходимого для протекания газообразного аммиака через проходы 24 или кольцевое пространство 34, имеющие относительно небольшое поперечное сечение. Другими словами, давление в камере 7 по существу равно давлению в камере 12 плюс дельта-р газообразного аммиака. В варианте осуществления на фиг. 5 давлением в камере 7 можно также управлять посредством одного или более клапанов управления потоком, установленных на трубопроводе отведения отходящего газа, соединенной с выпускными отверстиями 43.

Отходящий газ синтеза меламина отводится из внешней камеры 7, где происходит отпарка расплава неочищенного меламина. Также достигается лучшее разделение между отходящим газом и жидкостью, находящейся во внешней камере 7. Также предотвращается присутствие газовой фазы над жидкостью во внешней камере 7 и нежелательная диффузия CO₂ в жидкость. Все это способствует конверсии побочных продуктов в меламин, что в итоге позволяет улучшить чистоту (снизить содержание побочных продуктов) производимого меламина 16.

Группа изобретений относится к синтезу меламина из мочевины. Описан реактор некаталитического синтеза меламина из мочевины при высоком давлении, а также способ синтеза меламина из мочевины посредством некаталитического процесса высокого давления. Реактор имеет коаксиальные внутреннюю реакционную зону и внешнюю реакционную зону, по меньшей мере одно соединительное окно между указанными реакционными зонами, приспособленное для передачи жидкого расплава неочищенного меламина, сформированного в первой реакционной зоне, во вторую реакционную зону для дальнейшей обработки. Причем по меньшей мере одно соединительное окно имеет впускную секцию для жидкости, выполненную с возможностью нахождения в процессе работы ниже уровня жидкого расплава меламина, содержащегося в первой реакционной зоне, так что эта впускная секция утоплена в жидкий расплав меламина с созданием гидравлического затвора между первой и второй реакционными зонами. Техническим результатом является повышение чистоты конечного содержащего меламин продукта. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Реактор для некаталитического синтеза меламина из мочевины при высоком давлении, имеющий внешний корпус (1) высокого давления, содержащий первую реакционную зону (6) и вторую реакционную зону (7), причем вторая реакционная зона является кольцевым пространством, коаксиально расположенным вокруг первой реакционной зоны, а реактор включает:

ввод мочевины для подачи подводимой мочевины в первую реакционную зону, являющуюся зоной конверсии мочевины в расплав неочищенного меламина;

разделительные средства для отделения первой реакционной зоны от второй реакционной зоны;

по меньшей мере одно соединительное окно (26, 35, 44) между первой реакционной зоной (6) и второй реакционной зоной (7), приспособленное для передачи жидкого расплава неочищенного меламина, сформированного в первой реакционной зоне, во вторую реакционную зону для дальнейшей обработки;

по меньшей мере одно выпускное отверстие для меламина для отведения содержащего очищенный меламин продукта со дна второй реакционной зоны, и по меньшей мере один проход (24, 34, 43) для газа для отведения из второй реакционной зоны (7) верхнего отходящего газа синтеза меламина, содержащего аммиак и диоксид углерода,

причем по меньшей мере одно соединительное окно имеет впускную секцию (26а, 35а, 44а) для жидкости, выполненную с возможностью нахождения в процессе работы ниже уровня (14) жидкого расплава меламина, содержащегося в первой реакционной зоне, так что эта впускная секция утоплена в жидкий расплав меламина с созданием гидравлического затвора между первой и второй реакционными зонами (6,7).

2. Реактор по п. 1, в котором разделительные средства включают внутренний корпус (4) и крышку (20), причем:

внутренний корпус расположен коаксиально с корпусом высокого давления реактора и выполнен с возможностью разделения двух реакционных зон в радиальном направлении так, что первая реакционная зона (6) находится внутри внутреннего корпуса, а вторая реакционная зона (7) ограничена в радиальном направлении между внутренним корпусом (4) и внешним корпусом (1) высокого давления реактора,

крышка (20) находится над внутренним корпусом в кольцевой области между внешним корпусом высокого давления и внутренним корпусом,

крышка имеет проходы (24) для газа для отведения отходящего газа синтеза меламина из второй реакционной зоны, и

крышка имеет нижнюю часть (23), проходящую в первую реакционную зону (6) и ниже верхней кромки (15) внутреннего корпуса (4).

3. Реактор по п. 2, в котором нижняя часть (23) крышки (20) выступает в первую реакционную зону коаксиально с по меньшей мере верхней частью внутреннего корпуса так, что между нижней частью крышки и верхней частью внутреннего корпуса образован кольцевой проход (26) для расплава меламина.

4. Реактор по п. 3, в котором внутренний корпус имеет цилиндрическую форму, и нижняя часть крышки также имеет цилиндрическую форму.

5. Реактор по любому из пп. 2-4, в котором проходы (24) в крышке для газа для отведения отходящего газа синтеза меламина находятся в непосредственной близости от внешнего корпуса (1) высокого давления.

6. Реактор по любому из пп. 2-5, в котором проходы в крышке для газа включают отверстия или щели.

7. Реактор по п. 1, в котором разделительные средства включают внутренний корпус (30), коаксиальный с корпусом (1) высокого давления реактора и включающий:

нижнюю часть (31) на первом радиальном расстоянии от внешнего корпуса высокого давления;

верхнюю часть (32) на втором радиальном расстоянии от внешнего корпуса высокого давления, меньшем, чем первое радиальное расстояние, благодаря чему верхняя часть ближе к внешнему корпусу высокого давления по сравнению с нижней частью;

переходную часть (33), соединяющую нижнюю часть с верхней частью.

8. Реактор по п. 7, в котором между внешним корпусом высокого давления и верхней частью внутреннего корпуса высокого давления образовано кольцевое пространство (34) для отведения отходящего газа синтеза меламина.

9. Реактор по п. 7 или 8, в котором по меньшей мере одно соединительное окно для жидкого расплава неочищенного меламина включает проходы (35) в нижней части (31) внутреннего корпуса (30), расположенные в процессе работы ниже уровня (14) расплава меламина.

10. Реактор по любому из пп. 7-9, в котором нижняя часть и верхняя часть внутреннего корпуса имеют цилиндрическую форму, а переходная часть имеет коническую или в основном коническую форму.

11. Реактор по п. 1, в котором разделительные средства включают внутренний корпус (40), коаксиальный с корпусом реактора высокого давления и имеющий:

нижнюю часть (41), отделяющую в радиальном направлении первую реакционную зону от второй реакционной зоны;

верхнюю часть (42), выполненную с возможностью плотного перекрытия второй реакционной зоны,

причем реактор включает выпускные отверстия (43) во внешнем корпусе высокого давления для отведения отходящего газа синтеза меламина из второй реакционной зоны.

12. Реактор по п. 11, в котором нижняя часть (41) внутреннего корпуса (40) включает утопленные проходы (44) для расплава меламина из первой реакционной зоны во вторую реакционную зону.

13. Реактор по любому из предыдущих пунктов, включающий средства для подачи газообразного аммиака во вторую реакционную зону.

14. Способ синтеза меламина из мочевины посредством некаталитического процесса высокого давления, осуществляемый в реакторе, имеющем первую реакционную зону (6) и вторую реакционную зону (7), являющуюся кольцевой зоной, расположенной коаксиально вокруг первой реакционной зоны, и при осуществлении которого:

подают свежую исходную мочевину в первую реакционную зону, где формируется жидкий расплав неочищенного меламина;

передают этот расплав неочищенного меламина из первой реакционной зоны во вторую реакционную зону для дальнейшей обработки;

отводят содержащий меламин продукт со дна второй реакционной зоны и отводят из второй реакционной зоны верхний отходящий газ синтеза меламина, содержащий аммиак и диоксид углерода,

причем расплав меламина передается из первой реакционной зоны во вторую реакционную зону по одному или более проходам, расположенным ниже уровня жидкого расплава меламина, находящегося в первой реакционной зоне, так что указанные проходы находятся в утопленном расположении с созданием гидравлического затвора между первой и второй реакционными зонами (6,7).

15. Способ по п. 14, в котором дальнейшая обработка расплава меламина, осуществляемая во второй реакционной зоне, включает отпарку расплава меламина газообразным аммиаком.

16. Способ по п. 14 или 15, в котором давление во второй реакционной зоне (7) выше давления в первой реакционной зоне (6).