close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY6340

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 6340
(13) C1
(19)
7
(51) B 01J 10/00
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
РЕАКТОР СИНТЕЗА КАРБАМИДА
(21) Номер заявки: a 20001014
(22) 2000.11.14
(46) 2004.06.30
(71) Заявитель: Открытое акционерное
общество "Гродно Азот" (BY)
(72) Авторы: Колесниченко Иван Григорьевич; Агеев Вячеслав Васильевич; Лакомкин Александр Андреевич; Короткий
Иван Павлович; Юркевич Александр
Андреевич; Курайшевич Александр
Васильевич (BY)
(73) Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Гродно Азот" (BY)
BY 6340 C1
(57)
Реактор синтеза карбамида, содержащий вертикальный корпус, штуцеры ввода и вывода реагентов, снабженные по периферии отбортовкой горизонтальные перегородки,
перфорированные отверстиями двух различных диаметров, причем в отверстиях большего
диаметра закреплены патрубки, верхние концы которых расположены над перегородкой, а
нижние концы - под перегородкой, отличающийся тем, что нижние концы патрубков выполнены в виде обтекателей, а боковая поверхность нижних концов патрубков выполнена
перфорированной.
Фиг. 1
BY 6340 C1
(56)
BY 1632 C1, 1955.
SU 1088779 A, 1984.
GB 1584369, 1981.
RU 2114691 C1, 1998.
RU 2136361 C1, 1999.
WO 95/31278.
Изобретение относится к аппаратам для проведения реакционных процессов в системе
"жидкость-газ" и может применяться в химической промышленности при синтезе карбамида из диоксида углерода и аммиака.
Известен реактор синтеза карбамида, содержащий вертикальный корпус, штуцеры
ввода и вывода реагентов, снабженные по периферии отбортовкой горизонтальные перегородки, перфорированные отверстиями двух различных диаметров, причем в отверстиях
большего диаметра закреплены патрубки, верхние концы которых расположены над перегородкой, а нижние концы - под перегородкой [1]. Недостатком известного устройства является снижение технологической эффективности из-за попадания газовой фазы в патрубки для прохода жидкости. С увеличением времени эксплуатации устройства процесс
снижения эффективности усиливается. Это обусловлено тем, что обтекатель устанавливается с зазором относительно нижнего конца патрубка и крепится к нему пластинами или
прутками методом сварки. Так как реакционная среда является весьма коррозионноактивной, то со временем работы устройства сварное соединение разрушается, патрубок
остается без обтекателя и газовая фаза беспрепятственно проникает в патрубок, вызывая
снижение эффективности сепарации фаз. Это вызывает снижение степени конверсии карбамида, что и обусловливает снижение технологической эффективности реактора синтеза.
Задача, на решение которой направлено изобретение: стабилизация технологической
эффективности реактора синтеза.
Технический результат, достигаемый с использованием изобретения: исключено снижение технологической эффективности, определяемой по величине показателя - степень
конверсии, от длительности эксплуатации реактора синтеза.
Сущность изобретения заключается в том, что в известном реакторе синтеза карбамида, содержащем вертикальный корпус, штуцеры ввода и вывода реагентов, снабженные по
периферии отбортовкой горизонтальные перегородки, перфорированные отверстиями двух
различных диаметров, причем в отверстиях большего диаметра закреплены патрубки,
верхние концы которых расположены над перегородкой, а нижние концы - под перегородкой, согласно изобретению, нижние концы патрубков выполнены в виде обтекателей, а
боковая поверхность нижних концов патрубков выполнена перфорированной.
Существенность отличий изобретения заключается в том, что функцию обтекателя
выполняет сам патрубок, т.е. у патрубка появляется новое ранее отсутствовавшее свойство - сепаратора фаз. Это является принципиально новым свойством устройства, т.к. обтекатель как элемент исключен из устройства, а его функция выполняется. Такое решение
исключает попадание в патрубки газовой фазы независимо от длительности работы устройства, что и предотвращает снижение технологической эффективности работы реактора
синтеза.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показан общий вид реактора
синтеза карбамида, фронтальный разрез; на фиг. 2 - размещение патрубка на перегородке.
Реактор синтеза карбамида содержит корпус 1, штуцер 2 для ввода реагентов (диоксида углерода и аммиака), снабженный на выходе смесителем 3, штуцер 4 вывода продуктов
реакции. Внутри корпуса размещены поярусно горизонтальные перегородки 5, перфорированные отверстиями большего 6 и меньшего 7 диаметров. В отверстиях 6 установлены
2
BY 6340 C1
патрубки 8. Нижний конец патрубков 8 выполнен в виде обтекателя 9. Одним из вариантов такого выполнения может быть завальцовка нижнего конца патрубка 8. На боковой
поверхности патрубка 8 в зоне под перегородкой 5 выполнена перфорация 10 в виде отверстий или прорезей. На верхнем конце патрубков 8 размещены рассекатели жидкости
11. Поверхность рассекателей 11 перфорирована отверстиями 12. По периметру перегородки 5 снизу размещена отбортовка 13.
Реактор синтеза карбамида работает следующим образом.
Исходные реагенты в виде двухфазной смеси, состоящей в жидкой фазе из аммиака,
раствора углеаммонийных солей и карбамата аммония, а в газовой фазе - из диоксида углерода, поступают в реактор через штуцер 2 и выходят в объем реактора через смеситель
3. При этом происходит диспергирование газовой фазы на пузырьки и их всплытие, что
сопровождается реакционным процессом образования карбамата аммония с его последующей дегидратацией - образованием карбамида. Восходящий газожидкостный поток
обтекает патрубки 8, благодаря обтекателю 9, и натекает на горизонтальную перегородку
5, где происходит сепарация (разделение) газовой и жидкой фаз. Непосредственно под перегородкой 5 в зоне отбортовки 13 образуется стационарная "газовая подушка" с подвижной поверхностью раздела фаз, из которой газ барботирует через отверстия 7. Жидкая фаза под перегородкой 5 поступает внутрь патрубка 8 через перфорацию 10, размещенную
за пределами зоны "газовой подушки", и выходит из патрубков 8 через рассекатели 11 в
виде системы струй. Продукты реакции (карбамид, карбамат аммония и вода), а также непрореагировавшие вещества (аммиак, диоксид углерода) выводятся из реактора через
штуцер 4 и направляются на следующую технологическую стадию.
Благодаря тому, что нижний конец патрубка 8 выполнен в виде обтекателя 9, на перегородке 5 обеспечивается эффективная сепарация фаз и предотвращается попадание газовой фазы внутрь патрубка 8 независимо от длительности эксплуатации устройства, что
стабилизирует технологическую эффективность работы реактора синтеза карбамида.
Источники информации:
1. BY 1632 С1,1995.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
492 Кб
Теги
by6340, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа