Колонна синтеза мочевины

 

(, 808122

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.06.76 (21) 2368358/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 28 02.81. Бюллетень №8

Дата опубликования описания 28.02.81 (51) М. Кл,з

В 01 J 19/00

Гееударстееиный комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 66.023 (088.8) Ю. К. Мельников, В. И. Кучерявый, В. В. Потапов, .

А. П. Померанцев и В. В. Козлов (72) Авторы изобретения

3 1

I (71) Заявитель (54) КОЛОННА СИНТЕЗА МОЧЕВИНЫ

Изобретение относится к реакционной аппаратуре и может быть использовано для синтеза мочевины из аммиака и двуокиси углерода при повышенных температурах и давлениях.

Известна колонна синтеза мочевины, содержащая пустотелый вертикальный циллиндрический сосуд высокого давления, футерованный коррозионностойким материалом и снабженный смешивающим устройством в нижней части (1).

Недостатком известной колонны являет- 1о ся низкая эффективность смешения жидких и газообразных реагентов, приводящая к недостаточному использованию реакционного объема, полезный объем составляет

40% геометрического объема колонны.

Известна также колонна синтеза мочевины, содержащая вертикальный цилиндрический корпус, размещенную на внутренней поверхности корпуса футеровку из коррозионностойкого материала, смещивающее устройство, горизонтальные перегородки, расположенные в реакционной зоне, и штуцеры ввода и вывода реагентов (2).

Недостаток этой колонны заключается в том, что она остается аппаратом смеше2 ния, полезный реакционный объем не превышает 60% геометрического объема.

1 ель изобретения — повышение степени конверсии и увеличение производительности.

Цель достигается тем, что горизонтальные перегородки выполнены со свободным сечением, изменяющимся согласно следующему соотношению: = (8 — 10) — (6 — 7,5) —, где — свободное сечение перегородки;

L общая высота реакционной зоны;

1 — высота расположения перегородки.

На чертеже изображена колонна, продольный разрез.

Колонна синтеза мочевины состоит из корпуса 1, крышки 2, футеровки 3, смесительного устройства 4 и групп перегородок

5, 6 и 7, имеющих соответственно свободное сечение 10, -6 и -2%, штуцеры 8 и 9 ввода и вывода реагентов. Наличие перегородок с переменным сечением позволяет ликвидировать продольное перемешивание жидкости, целевой продукт не попадает из вышележащих в нижележащие объемы реагирующей,смеси. Реактор превращается в

808122

Составитель А. Тарасов

Редактор А. Власенко Техред А. Бойкас

Заказ 10827/6 ым Корректор Г. Назарова ираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 эффективный аппарат вытеснения. Применение перегородок, у которых пропускная способность соответствует количеству проходящего через них газа, позволяет повысить

КПД реактора, в результате рационально используется практически весь реакционный объем колонны.

Сечения уменьшаются пропорционально количеству газа, остающегося в плаве перед той или иной перегородкой.

Установлено, что количество газа уменьшается по высоте аппарата в соответствии с законом, весьма близким к линейному, составляя -80о/о от объема смеси в начале процесса и -20 /о в конце его.

Установлено также, что в зоне начала реакции для удержания от проскока газовой фазы свободное сечение должно быть

8 — 10о/о, а в зоне окончания реакции должно быть соответственно в пределах 2 — 2,У/о.

Эти закономерности отражаются приведенным выше уравнением.

Формула изобретения

Колонна синтеза мочевины, содержащая вертикальный цилиндрический корпус, размещенную на внутренней поверхности корпуса футеровку из коррозионностойкого материала, смешивающее устройство, горизонтальные перегородки, расположенные в реакционной зоне, и штуцеры ввода и вывода реагентов, отличаюш,аяся тем, что, с целью повышения степени конверсии и увеличения производительности, горизонтальные перегородки выполнены со свободным сечением, изменяющимся согласно следующему соотношению / = (8 — 10) — (6 — 7,5) —, где / — свободное сечение перегородки;

L — общая высота реакционной зоны;

L — высота расположения перегородки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мельников Б. П., Кудрявцева И. A.

ПроизводстВо мочевины. M., «Химия», 1965, 20 с. 103 — 104.

2. Харламнович Т. Д. и др. Хим. пром.

1970, Ха 9, с. 691.