Реактор для синтеза карбамида Советский патент 1977 года по МПК B01J10/00 

(54) РЕАКТОР ДЛЯ СИНТЕЗА КАРБАМИДА

Изобретение относится к химической и нефтехимической промышленности и может быть использовано при промышленном получении карбамида (мочевипы).

Известен аппарат для синтеза карбамида, состояш,ий из корпуса высокого давления с днипхем и крышкой. В нижней части аппарата смонтировано перемешиваюшее устройство, выполненное в виде дисковых перегородок с прорезями 1.

(Зднако такой аппарат имеет большие энергетические и капитальные затраты, низкий выход готового продукта.

Известен также реактор для синтеза карбамида, состояш,ий из цилиндрического толстостенного корпуса с полусферическим дниш,ем, снабженный по оси штуцерами ввода сырья и вывода продуктов реакции, в котором для снижения вероятности возникновения продольного перемешивания реагирующих масс перпендикулярно к потоку через равные промежутки по всей длине реактора установлены контактно-распределительные устройства, представляющие собой плоские перфорированные тарелки с живым сечением около 25% от сечения реактора 2.

Недостатком такого реактора является невысокая единичная мощность и большие габариты.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата и снижение его металлоемкости. Это достигается тем, что контактно-распределительные устройства в предлагаемом реакторе расположены с уменьшающимся по высоте шагом в направлении сырьевого потока.

На чертеже показана предлагаемая конструкция реактора, общий вид.

Реактор состоит из корпуса 1, штуцера 2 ввода сырья, штуцера 3 вывода продуктов реакции и контактно-распределительных устройств 4.

Работа реактора осуществляется следующим образом.

Сырье, смесь аммиака с двуокисью углерода, через штуцер 2 попадает в донную часть корпуса 1 реактора под первую тарелку.

Дальше поток реакционной массы проходит последовательно снизу вверх все элементы контактирующих устройств, после чего, пройдя пустотелый объем реактора, высота которого выбирается конструктивно, но не менее

отношения высоты ее к диаметру реактора 0,8-0,9:1, выводится через штуцер 3 из реактора.

Предпочтительная установка, включающая 8-10 контактно-распределительных устройств

по высоте аппарата, нижнее из которых расположено от точки ввода сырья на расстоянии, соответствующем отношению высоты реактора к его диаметру 0,8-0,9:1. Кроме того, применение в качестве контактно-распределительного устройства плоской проволочной насадки тканевого типа, например насадки Панченкова, увеличивает время контактирования реагирующих масс.

Постепенное сокращение расстояния между контактирующими устройствами по ходу сырьевого потока практически исключает вероятность возникновения продольной диффузии в реакторе, уменьщает реакционный объем.

Таким образом, в предлагаемом аппарате обеспечивается повыщение линейной скорости до 0,25-0,35 м/сек, увеличение выхода карбамида и сокращение на 25-35% высоты реактора за счет максимального отбора пелевого продукта в объеме реактора, ограниченного первым и последним контактно-распределительными устройствами.

Формула изобретения

Реактор для синтеза карбамида, содержащий корпус, контактно-распределительные устройства и щтуцеры ввода сырья и вывода продуктов, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности аппарата и снижения его металлоемкости, контактно-распределительные устройства расположены с уменьщающимся по высоте щагом в направлении сырьевого потока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Гидравлический режим работы реактора синтеза карбамида. - «Химическая промыщленность, 1970, № 9, с. 51.