Ультразвуковая обработка в процессе синтеза мочевины или меламина

Авторы патента:


Ультразвуковая обработка в процессе синтеза мочевины или меламина
Ультразвуковая обработка в процессе синтеза мочевины или меламина
Y02P20/582 -
Y02P20/582 -
Y02P20/142 -
Y02P20/142 -
B01J19/246 - Химические, физические или физико-химические способы общего назначения (физическая обработка волокон, нитей, пряжи, тканей, пера или волокнистых изделий, изготовленных из этих материалов, отнесена к соответствующим рубрикам для такого вида обработки, например D06M 10/00); устройства для их проведения (насадки, прокладки или решетки, специально предназначенные для биологической обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод C02F 3/10; разбрызгивающие планки или решетки, специально предназначенные для оросительных холодильников F28F 25/08)

Владельцы патента RU 2718901:

КАСАЛЕ СА (CH)

Изобретение относится к способу синтеза мочевины из аммиака и диоксида углерода внутри химического реактора. Способ включает ультразвуковую обработку по меньшей части реакционной жидкой массы или двухфазной смеси, содержащейся внутри этого химического реактора. Также предложены способ получения меламина из мочевины, реактор для синтеза мочевины или меламина и применение ультразвуковой обработки внутри реактора. Изобретение позволяет повысить эффективности конверсии в реакторе. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники

В целом, изобретение относится к области химических реакторов и процессов синтеза мочевины или меламина.

Уровень техники

В литературе описаны процессы и соответствующие установки синтеза мочевины из аммиака (NH3) и диоксида углерода (СО2) и процессы синтеза меламина из мочевины, к которым относится настоящее изобретение. Например, описание процессов и установок синтеза мочевины приводится в Энциклопедии Технической Химии Ульмана, Wiley-VCH Verlag, т. А27; описание процессов и установок получения меламина приводится в Энциклопедии Технической Химии Ульмана, 6 изд., т. 21, с. 205. Установки получения меламина часто совмещаются с установками получения мочевины, поскольку при синтезе меламина образуются потоки газов (выхлопных газов), содержащих аммиак и диоксид углерода, которые могут быть повторно использованы в качестве реагентов для получения мочевины.

Получение мочевины также описано в WO 01/30748 и WO 2005/102992.

Упомянутые процессы синтеза мочевины и меламина по сей день являются предметом изучения, и предпринимаются попытки по совершенствованию этих процессов.

Синтез мочевины происходит в реакторе получения мочевины, представляющем собой, по сути, гетерогенную парожидкостную систему. Паровая фаза содержит, в основном, свободный СО2 и аммиак. Жидкая фаза содержит NH3, карбамат, бикарбонат, мочевину и воду. Реагенты постепенно переводятся из паровой фазы в жидкую фазу, где СО2 реагирует с NH3 с образованием карбамата и далее мочевины и воды, с непрерывным обменом СО2 и NH3 между двумя фазами.

Известно, что образование мочевины сопровождается следующими процессами: переносом масс между пузырьками, содержащими пар и жидкость, на фазовой границе пар/жидкость, с образованием карбамата и выделением тепла; переносом масс и тепла от фазовой границы пар/жидкость к парожидкостной эмульсии и от последней к жидкости, с преобразованием карбамата в мочевину.

Вследствие этого, задачей реактора мочевины является обеспечение хорошего переноса масс и тепла особенно на фазовой границе раздела пар/жидкость. В уровне техники, для выполнения этого требования рассчитывают определенное время пребывания в реакторе, обеспечивающее достижение максимального количества пара, передаваемого в жидкую фазу, для минимизации количества паров, содержащих NH3 и СО2 на выходе реактора. Было, однако, установлено, что эти нежелательные пары всегда присутствуют в потоке, выходящем из реактора, из-за ограниченности переноса масс и тепла, которая замедляет реакцию.

Другая проблема, возникающая во время синтеза мочевины, связана с тем, что растворимость СО2 в воде ниже, чем у аммиака и мочевины. Для преодоления этого препятствия, в уровне техники используется соотношение NH3 с СО2, значительно превышающее стехиометрическое значение, равное 2:1, например, 3:1 или более. Кроме того, известно, что эффективность конверсии на один проход невелика, что приводит к необходимости перехода от первоначального прямоточного процесса к современным процессам с десорбцией, включающим секции регенерации, значительно более сложным и дорогим.

Десорбционная установка обычно содержит секцию синтеза, включающую реактор, десорбер, конденсатор и скруббер. Эти аппараты работают при высоких давлениях и температурах, с агрессивными текучими средами и, поэтому, для них требуются дорогие материалы и конструктивные решения. Другими словами, благодаря низкой эффективности конверсии внутри реактора, возникает необходимость введения других, весьма дорогих, устройств на выходе реактора (например, десорбера и конденсатора).

Синтез меламина страдает от похожих проблем переноса масс и тепла в жидкой фазе и смешивания на фазовой границе пар/жидкость. Установки получения меламина включают первый реактор синтеза (также называемый первичным реактором или реактором меламина) и вторичный десорбционный реактор. В первичном реакторе выполняется эндотермическая конверсия жидкой мочевины в меламин; выходной поток первичного реактора направляется во вторичный реактор, где он подвергается десорбции с использованием газообразного аммиака.

Первичным реактором является реактор с внутренней рециркуляцией, который обычно содержит пучок нагревательных труб, расположенный в форме кольца вокруг гильзы; внешний поток сырья мочевины и рециркулируемый поток из зоны нагревательного пучка сходятся внутри гильзы.

Типичные используемые конструкции первичного реактора меламина и вторичного реактора меламина описаны в US 6815545 и US 7041822, соответственно. Комбинированный реактор, в котором функции первичного реактора, вторичного реактора и скруббера совмещаются в едином корпусе высокого давления, описан в WO 2011/161215.

В KR 20090029375 раскрывается система ультразвуковой обработки для получения 5-орто-толил-пентена из ортоксилола с катализатором на основе щелочного металла.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение направлено на усовершенствование процессов и оборудования для синтеза мочевины и меламина. В частности, задачей изобретения является преодоление упомянутых выше проблем и технологических препятствий.

Идея, лежащая в основе изобретения, состоит в использовании ультразвуковой (акустической) обработки в процессах и оборудовании для синтеза мочевины и меламина. Термин "ультразвуковая обработка" означает, что по меньшей мере часть жидкости или двухфазной смеси (жидкость + газ), содержащихся в реакторе, подвергается воздействию акустических волн (колебаний).

Соответственно, задачи изобретения решаются способом по п. 1 формулы изобретения. Другая особенность изобретения относится к реактору, предназначенному для использования ультразвуковой обработки для реакции синтеза мочевины или меламина. Предпочтительно, реактором является некаталитический реактор.

Предпочтительно, в изобретении используется акустическая обработка с частотой волн от 1 кГц до 1 МГц, хотя могут использоваться волны и более высокой частоты.

Предпочтительно, акустическая обработка выполняется на ультразвуковой частоте, т.е. на частоте 20 кГц и выше; предпочтительно, в интервале от 20 кГц до 1 МГц, более предпочтительно, от 20 кГц до 100 кГц, еще более предпочтительно, от 20 кГц до 40 кГц.

При ультразвуковой обработке, предпочтительно, используется один или более источников волн (колебаний), причем источники могут быть электрическими или механическими.

Электрический источник, в частности, содержит активный элемент, например штырь или мембрану, вибрирующий с заданной частотой и передающий вибрации на окружающую жидкость, которые распространяются внутри жидкости в виде акустических волн. Механический источник работает на эффекте кавитации и обычно использует специальный ротор, способный вызывать кавитацию в текучей среде. Механические источники предназначены для обработки больших объемов текучей среды.

Поскольку передача акустических волн сопровождается ослаблением, ультразвуковая обработка, предпочтительно, выполняется в небольшом объеме, например, внутри камеры ультразвуковой обработки. Предпочтительно, объем камеры ультразвуковой обработки значительно меньше объема реактора. Одним преимуществом выполнения обработки внутри камеры небольших размеров является сокращение мощности генератора акустических волн при той же эффективности обработки, и, следовательно, снижение расходов.

В реакторе с камерой ультразвуковой обработки, источник акустических волн заключен внутри этой камеры ультразвуковой обработки или, в альтернативном варианте, этот источник имеет направленную связь с этой камерой ультразвуковой обработки. Для обработки всей текучей среды можно повторно или многократно пропускать (рециркулировать) всю текучую среду через эту камеру ультразвуковой обработки.

В предпочтительном варианте, например, эта камера ультразвуковой обработки отделена цилиндрической стенкой, проходящей вокруг вертикальной оси, коаксиальной с корпусом реактора. Более предпочтительно, камера открыта снизу и открыта сверху с тем, чтобы обеспечить непрерывное циркуляционное движение жидкой фазы (или двух фаз) между внутренним пространством камеры и окружающей областью. Текучая среда входит через один из двух открытых концов (например, нижний конец) и выходит через противоположный конец (например, верхний конец). Проходя через камеру, текучая среда подвергается воздействию акустических волн и проходит требуемую ультразвуковую обработку. Благодаря многократной циркуляции, вся масса текучей среды постепенно подвергается воздействию акустических волн, несмотря на малые размеры генератора акустических волн и соответствующей камеры ультразвуковой обработки.

Обработка внутри камеры ультразвуковой обработки облегчена в реакторах с рециркуляцией. Благодаря рециркуляции, проще подвергнуть ультразвуковой обработке всю текучую среду, даже если акустические колебания сосредоточены в относительно небольшой области реактора. Изобретение применимо к реакторам с рециркуляцией, предназначенным как для получения мочевины, так и для получения меламина. В частности, предпочтительный вариант применения относится к реакторам с рециркуляцией для получения меламина, уже имеющим внутреннюю гильзу, образующую зону реакции и зону рециркуляции, коаксиальные и концентричные друг с другом. Эти реакторы могут быть доработаны для осуществления изобретения, например, установкой одного или более генераторов акустических волн для ультразвуковой обработки в зоне, ограниченной внутренней гильзой.

В прямоточных реакторах, размеры которых обычно меньше, чем размеры реакторов с рециркуляцией, ультразвуковой обработке может быть подвергнут весь объем реактора. В прямоточном реакторе, источник акустических волн для обработки предпочтительно устанавливать на впускном отверстии или вблизи него.

При применении ультразвуковой обработки в открытом объеме, она оказывается более эффективной внутри некоторой области воздействия источника или источников ультразвука. Другой особенностью изобретения является использование по меньшей мере одной механической мешалки, способной вызывать движение текучей среды и перенос ее в область воздействия источника или источников ультразвука. Этим удается нейтрализовать ослабление акустических волн, и обеспечивается лучшая однородность ультразвуковой обработки. Механическое перемешивание является предпочтительным, но не обязательным. В некоторых вариантах выполнения, например, в реакторе получения меламина, необходимая циркуляция возникает благодаря разнице в плотности, связанной с образованием газовых пузырьков, сопровождающем реакцию, происходящую в камере ультразвуковой обработки.

Заявителем было установлено, что применение ультразвуковой обработки, в частности, предпочтительно в реакторах синтеза мочевины и меламина, где происходит повышение эффективности конверсии.

Изобретение имеет следующие основные преимущества:

в двухфазной системе, увеличивается поверхность контакта между фазами жидкости и пара;

более высокая эффективность конверсии;

ускорение химических реакций, снижение продолжительности реакций;

уменьшение количества побочных продуктов реакции.

Не вдаваясь в теорию, считается, что этот положительный эффект обусловлен явлением кавитации, вызываемой акустическими колебаниями (акустическая кавитация). Термин "кавитация" означает формирование пузырьков газа, взрывающихся в жидкой фазе и создающих локально (в очень малом объеме) очень высокие давления и температуры. Например, не ограничивая изобретения, при ультразвуковой кавитации локально может создаваться температура примерно 5000 К и давление примерно 500 бар.

Ультразвуковое воздействие с последующей кавитацией улучшает перенос масс и тепла от паровой фазы к жидкой фазе и, как следствие, усиливает конверсию карбамата в мочевину. Заявитель установил, что в реакторах получения мочевины применение ультразвуковой обработки увеличивает растворимость СО2 и позволяет достичь хорошей конверсии при более низком отношении NH3/CO2, чем в известных установках, т.е. ближе к стехиометрическому соотношению, равному 2.

Благодаря этим преимуществам, могут быть упрощены технологические процессы в реакторах и соответствующих секций синтеза, например, в части внутреннего устройства и/или материалов и/или размеров, с сокращением затрат. Например, в результате повышения конверсии в реакторе может снизиться стоимость оборудования в технологической цепи после реактора.

Преимущества изобретения будут понятны еще лучше при ознакомлении с приведенным ниже подробным описанием, относящимся к ряду предпочтительных вариантов выполнения, со ссылками на приложенные чертежи, на которых:

Краткое описание чертежей

на фиг. 1 приведена схематичная иллюстрация реактора синтеза мочевины или меламина с рециркуляцией, предназначенного для осуществления изобретения;

на фиг. 2 представлено более подробное изображение способа осуществления изобретения, относящегося к реактору меламина.

Подробное описание осуществления изобретения

На фиг. 1 представлено схематическое изображение реактора 1 в соответствии с изобретением. Реактор 1 включает корпус 2 с вертикальной осью 3 и внутреннюю гильзу 4, открытую сверху и снизу. Гильза 4, предпочтительно, имеет цилиндрическую форму с вертикальной осью, также как и внешний корпус 2. В предпочтительном варианте, гильза 4 коаксиальна с корпусом 2, т.е. имеет ту же вертикальную ось 3.

Внутренняя гильза 4 образует камеру 5, внутри которой устанавливается по меньшей мере один источник 6 волн (волн) для ультразвуковой обработки.

Реактор 1 содержит жидкую фазу, многократно циркулирующую через камеру 5, при этом подвергающуюся воздействию акустических волн, излучаемых источником 6. Стрелки 7 на фиг. 1 показывают рециркуляцию жидкости. Благодаря этой рециркуляции практически вся жидкая масса, содержащаяся внутри реактора 1, подвергается ультразвуковой обработке, независимо от того, что объем камеры 5 значительно меньше внутреннего объема реактора 1.

На фиг. 2 приведено более подробное изображение варианта выполнения изобретения, применимого для реакторов синтеза меламина. Для простоты, детали, аналогичные деталям на фиг. 1, обозначены теми же ссылочными номерами. В реакторе на фиг. 2, стенка (или труба) 4 образует центральную камеру 5, формирующую зону первичной реакции, в которую по трубе 11 подается расплав 10 мочевины. Кольцевая камера 12, располагающаяся вокруг центральной камеры 5, формирует зону рециркуляции для жидкости. Нагревательные элементы 13, например, трубки, помещаются внутри этой рециркуляционной камеры 12.

Реактор, показанный на фиг. 2, содержит другую гильзу 14, образующую внешнюю стенку рециркуляционной камеры 12 и также камеру 15 вторичной реакции между корпусом 2 и гильзой 14, в которую подается газообразный аммиак 16 по тороидальному распределителю 17, расположенному внизу этой камеры.

Верхняя часть реактора содержит верхнюю камеру 18, в которой собираются газы, выделяющиеся внутри камер 5, 12 и 15, в основном содержащие NH3 и СО2. Эти газы формируют поток 19 отходящих газов, отводимых к газоочистителю (скрубберу).

Источник 6 акустических волн, предпочтительно, расположен внутри центральной камеры 5. При этом ультразвуковой обработке подвергается жидкая фаза, рециркулирующая внутри камеры 5, смешиваясь с расплавом 10 мочевины.

Реактор, показанный на фиг. 2, работает следующим образом. Жидкий меламин циркулирует, образуя восходящий поток внутри зоны 5 реакции и нисходящий поток внутри зоны 12 рециркуляции, которая также подогревается нагревательными элементами 13. Таким образом, возникает циркуляция в направлении стрелок, показанных на чертежах. Следует заметить, что благодаря рециркуляционному движению, ультразвуковой обработке подвергается вся жидкая масса, циркулирующая в реакторе, несмотря на то, что источник 6 расположен только в отдельной зоне, т.е. внутри первичной зоны 5, в которую непосредственно подается расплав 10 мочевины.

В процессе обычной работы, жидкий меламин достигает уровня, показанного на чертеже линией 20, и перетекает через верхний край гильзы 14, переходя в периферийную камеру 15. Внутри камеры 15 жидкий меламин подвергается десорбции за счет противотока газообразного аммиака 16, подводимого от тороидального распределителя 17. После прохождения десорбции меламин 21 собирается на дне этой камеры 15; освободившиеся в процессе десорбции газы, содержащие СО2 и аммиак, собираются в верхней камере 18 и выводятся по линии 19 к скрубберу.

В изобретении могут быть сделаны изменения. Например, как показано на фиг. 2, источник акустических волн может быть расположен внутри рециркуляционной камеры 12. Источником 6 акустических волн может быть электронное или механическое устройство. Этот источник может быть в равной мере сформирован несколькими источниками.

На фиг. 2 показан реактор получения меламина, содержащий внутри зону первичной реакции внутри центральной камеры 5 и рециркуляционной камеры 12 и зону вторичной реакции, или десорбции, внутри кольцевой камеры 15. Изобретение, однако, применимо и к обычным реакторам, содержащим только зону первичной реакции. В этом случае десорбция аммиаком выполняется во внешнем реакторе. В других вариантах выполнения, которые также попадают в область притязаний настоящего изобретения, в тот же реактор может быть введен и скруббер отходящих газов 19, например, в верхней части реактора 1.

1. Способ синтеза мочевины из аммиака и диоксида углерода внутри химического реактора, отличающийся тем, что он включает ультразвуковую обработку по меньшей части реакционной жидкой массы или двухфазной смеси, содержащейся внутри этого химического реактора.

2. Способ по п. 1, в котором акустические волны имеют частоту в диапазоне от 1 кГц до 1 МГц.

3. Способ по п. 2, в котором акустические волны имеют частоту, равную или превышающую 20 кГц, предпочтительно от 20 до 40 кГц.

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором акустические волны генерируют одним или более электрическим или механическим источниками.

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что ультразвуковую обработку выполняют в зоне (5) ультразвуковой обработки внутри химического реактора.

6. Способ по п. 5, в котором осуществляют циркуляцию жидкой фазы или жидкостно-паровой фазы через по меньшей мере одну зону (5) реакции и зону (12) рециркуляции, которые расположены коаксиально и концентрически внутри реактора (1), причем ультразвуковую обработку выполняют в по меньшей мере одной из этих двух зон реакции и рециркуляции.

7. Способ синтеза меламина из мочевины внутри химического реактора, отличающийся тем, что он включает ультразвуковую обработку по меньшей части реакционной жидкой массы или двухфазной смеси, содержащейся внутри этого химического реактора.

8. Способ по п. 7, в котором акустические волны имеют частоту в диапазоне от 1 кГц до 1 МГц.

9. Способ по п. 8, в котором акустические волны имеют частоту, равную или превышающую 20 кГц, предпочтительно от 20 до 40 кГц.

10. Способ по любому из пп. 7-9, в котором акустические волны генерируют одним или более электрическим или механическим источниками.

11. Способ по любому из пп. 7-10, отличающийся тем, что ультразвуковую обработку выполняют в зоне (5) ультразвуковой обработки внутри химического реактора.

12. Способ по п. 11, в котором осуществляют циркуляцию жидкой фазы или жидкостно-паровой фазы через по меньшей мере одну зону (5) реакции и зону (12) рециркуляции, которые расположены коаксиально и концентрически внутри реактора (1), причем ультразвуковую обработку выполняют в по меньшей мере одной из этих двух зон реакции и рециркуляции.

13. Способ по п. 12, причем зоной (5) реакции является зона первичной реакции, в которую подается расплав (10) мочевины.

14. Реактор для синтеза мочевины или меламина, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере один источник (6) акустических волн для ультразвуковой обработки по меньшей части содержащейся внутри реактора реакционной жидкой массы или двухфазной смеси для синтеза мочевины из аммиака и диоксида углерода или синтеза меламина из мочевины.

15. Реактор по п. 14, в котором источник (6) акустических волн расположен внутри камеры (5) ультразвуковой обработки.

16. Реактор по п. 15, в котором камера (5) ультразвуковой обработки отделена внутри реактора (1) цилиндрической стенкой (4) или трубой, проходящей вдоль вертикальной оси.

17. Реактор по п. 16, в котором камера (5) коаксиальна с реактором.

18. Реактор по любому из пп. 14-17, в котором источник (6) предназначен для вырабатывания акустических волн с частотой в диапазоне от 1 кГц до 1 МГц, предпочтительно на ультразвуковой частоте, равной по меньшей мере 20 кГц.

19. Реактор по любому из пп. 14-18, содержащий реакционную камеру (5) и рециркуляционную камеру (12), концентричные и коаксиальные друг другу, причем по меньшей мере один источник (6) акустических волн расположен в одной из этих камер.

20. Реактор по п. 19, предназначенный для синтеза меламина, причем реакционная камера (5) отделена центральной трубой (4) и непосредственно связана с впускным отверстием для подачи расплава (10) мочевины, а рециркуляционной камерой (12) является кольцевая камера вокруг реакционной камеры, содержащая нагревательные элементы (13).

21. Реактор по любому из пп. 14-20, отличающийся тем, что он содержит механическую мешалку, установленную так, чтобы направлять жидкую фазу, находящуюся внутри реактора, к источнику (6) волн для ультразвуковой обработки.

22. Применение ультразвуковой обработки внутри реактора синтеза мочевины или внутри реактора синтеза меламина, обеспечивающей передачу акустических волн к по меньшей мере части жидкой массы или двухфазной смеси, находящейся внутри упомянутого реактора.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к способу получения меламина из мочевины с циклом разделения и выделения высокочистого СО2 и высокочистого NH3, включающий следующие производственные стадии: a) синтез меламина в основном реакторе путем пиролиза потока (301) расплавленной мочевины в присутствии NH3 (319) с получением потока (303) расплавленного неочищенного меламина и потока (302) отходящего газа, содержащего NH3 и СО2; b) обработку потока (303) расплавленного неочищенного меламина, выходящего из основного реактора в пост-реакторе в присутствии газообразного аммиака (304), для завершения реакции пиролиза мочевины с получением потока (306) расплавленного неочищенного меламина, по существу не содержащего непрореагировавшей мочевины и CO2, и потока (305) отходящего газа, в основном состоящего из NH3 и содержащего весь СО2, образующийся в реакции; c) перегонку потока (302) отходящего газа со стадии а) и потока (305) отходящего газа со стадии b) в присутствии водного растворителя (329, 318) для экстракции с получением газообразного потока (314) высокочистого CO2 и потока (315) водного аммиака, содержащего CO2; d) отпарку потока (315) водного аммиака со стадии с) для удаления еще имеющегося CO2; e) охлаждение и растворение потока (303) расплавленного неочищенного меламина, полученного на стадии а), и потока (306) со стадии b) посредством приведения в контакт с потоком (315) водного аммиака со стадии с) с получением водноаммиачного раствора (330), содержащего растворенный меламин, примеси поликонденсатов и оксиаминотриазины; f) очистку водноаммиачного раствора (330), содержащего меламин, со стадии е) посредством отстаивания в присутствии NH3 для превращения поликонденсатов в меламин; g) кристаллизацию меламина, присутствующего в очищенном водном растворе (307), выходящем со стадии f), и отделение кристаллов меламина от указанного раствора с получением влажного осадка (309) меламина и потока (310) кристаллизационного маточного раствора, содержащего только оксиаминотриазины, растворенные остатки меламина и NH3; h) перегонку маточного раствора, выходящего со стадии g), с получением потока (317) высокочистого NH3 и водного потока (322), не содержащего аммиака и содержащего оксиаминотриазины и остатки меламина, впоследствии выделяемые или удаляемые в специально для этого предназначенных секциях способа ниже по потоку; i) сушку влажного осадка (309) меламина со стадии g) горячим воздухом с получением высушенных кристаллов меламина высокой степени чистоты и потока отработанного воздуха, содержащего аммиак; причем в указанном способе необходимо стадию с) экстракционной перегонки потока (302) отходящего газа со стадии а), и потока (305) отходящего газа со стадии b) проводить в присутствии водного растворителя для экстракции при давлении в диапазоне от 5,5 до 25 МПа (от 55 до 250 бар).

Изобретение относится к реактору для синтеза меламина из мочевины в некаталитическом процессе при высоком давлении, имеющему вертикальный корпус (1) реактора, по меньшей мере одно впускное отверстие (2) для расплава мочевины, группу нагревательных элементов (3) и центральную трубу (7), при этом центральная труба разделяет внутреннюю область реакции внутри трубы и периферийную область (8) реакции вокруг трубы, а группа нагревательных элементов (3) расположена во внутренней области реакции внутри центральной трубы.

Изобретение относится к способу получения меламина пиролизом мочевины, осуществляемому при высоком давлении, с применением мочевины, содержащей формальдегид, в качестве исходного материала.

Изобретение относится к способу комбинированного синтеза мочевины и меламина. Способ включает: осуществление синтеза мочевины из аммиака и диоксида углерода с использованием способа с отпаркой, причем указанный способ с отпаркой включает по меньшей мере стадии взаимодействия аммиака и диоксида углерода в секции (5) реакции для образования водного раствора (9), содержащего мочевину, карбамат аммония и непревращенный аммиак, и очистки указанного раствора (9) в секции (6) отпарки для получения раствора (10) мочевины и газовой фазы (11), содержащей аммиак и диоксид углерода, а также включает стадию конденсации в секции (7) конденсации, где по меньшей мере часть (16) синтезированной мочевины используют для получения меламина (18) на присоединенной установке для синтеза меламина, получая также поток (19) отходящих газов из процесса синтеза меламина, который содержит аммиак и диоксид углерода, и указанный поток (19) отходящих газов из процесса синтеза меламина возвращают в указанный процесс синтеза мочевины или в газообразном состоянии, или после конденсации - в жидком состоянии.

Изобретение относится к синтезу меламина из мочевины. В заявке описаны реактор и соответствующий способ для синтеза меламина из мочевины при высоком давлении.

Изобретение относится к применению мочевины, содержащей формальдегид, в способе получения меламина пиролизом мочевины, а также к способу получения меламина пиролизом мочевины, содержащей формальдегид.

Настоящее изобретение относится к способу рециркуляции воды в производственном процессе получения меламина, включающему мокрый способ, включающий водную обработку расплава меламина из процесса синтеза меламина водным раствором щелочи, при этом обработка водой включает гашение расплава меламина, полученного в процессе синтеза меламина после отделения газа с раствором NaOH или KOH, и кристаллизацию с получением твердого меламина и триазинсодержащего щелочного маточного раствора, процесс термообработки сточных вод, включающий термическую обработку указанного триазинсодержащего щелочного маточного раствора, причем термическую обработку проводят при температуре от 200 до 260°С и при давлении от 30 до 100 бар, и процесс рециркуляции, где, по крайней мере, часть термически обработанного щелочного маточного раствора рециркулируют в мокрый способ.

Изобретение относится к способу получения высокочистого меламина с низким расходом энергии посредством пиролиза мочевины, включающему следующие рабочие стадии: а) разделение двухфазного жидкостно-газового продукта, выходящего из реакции пиролиза мочевины, на жидкий поток неочищенного меламина и первый поток безводного отходящего газа, содержащего NH3, CO2 и пары меламина; б) приведение указанного выше жидкого потока неочищенного меламина в контакт с потоком газообразного безводного NH3 и образование жидкого потока неочищенного меламина, обедненного CO2, и второго потока безводного отходящего газа, содержащего NH3, CO2 и пары меламина; в) приведение указанных первого и второго потоков безводного отходящего газа в контакт с по меньшей мере одним водным промывочным потоком и образование водного потока, содержащего меламин, NH3, CO2, и потока влажного отходящего газа, содержащего NH3, CO2 и пары воды; г) удаление из указанного водного потока, содержащего меламин, NH3, CO2, по меньшей мере части содержащегося в нем CO2 и образование потока, содержащего удаленный CO2, и водного потока, содержащего меламин и обедненного CO2; д) извлечение меламина, содержащегося в указанном жидком потоке неочищенного меламина, обедненном CO2, и меламина, содержащегося в указанном водном потоке, содержащим меламин и обедненном CO2, посредством кристаллизации путем охлаждения с образованием потока кристаллизованного меламина и потока маточного раствора.

Настоящее изобретение относится к способу непрерывного получения меламина, где используемый в качестве исходного материала жидкий карбамид превращают в реакторе с псевдоожиженным слоем в присутствии катализатора при подводе тепла и добавлении аммиака в технологический газ, состоящий, главным образом, из меламина, аммиака, диоксида углерода, изоциановой кислоты в качестве промежуточного продукта и побочных продуктов, который после выделения из него побочных продуктов и меламина направляют в скруббер, в котором его промывают жидким карбамидом и освобождают от изоциановой кислоты, и часть выходящего из скруббера технологического газа используют в реакторе с псевдоожиженным слоем в качестве турбулизующего газа, часть используют в кристаллизаторе в качестве охлаждающего газа и часть выводят из контура циркуляции технологического газа, где по направлению потока перед скруббером от технологического газового потока отводят частичный поток, который пропускают мимо скруббера, и по направлению потока перед реактором с псевдоожиженным слоем катализатора вводят в предназначенный для турбулизации технологический газовый поток, обработанный в скруббере.

Описывается способ конверсии мочевины в меламин в жидкой фазе под высоким давлением, при осуществлении которого расплавленную мочевину подают в жидкий расплав меламина в первой зоне (S1) реакции, где непрерывно обеспечивают механическое перемешивание расплава меламина и подвод (Q1) тепла для поддержания эндотермической реакции, а затем жидкость проводят во вторую зону (S2) реакции, в которой поддерживается более низкая, на 10-90оС, температура и обеспечивается дальнейшее перемешивание.

Изобретение относится к способу комбинированного синтеза мочевины и меламина. Способ включает: осуществление синтеза мочевины из аммиака и диоксида углерода с использованием способа с отпаркой, причем указанный способ с отпаркой включает по меньшей мере стадии взаимодействия аммиака и диоксида углерода в секции (5) реакции для образования водного раствора (9), содержащего мочевину, карбамат аммония и непревращенный аммиак, и очистки указанного раствора (9) в секции (6) отпарки для получения раствора (10) мочевины и газовой фазы (11), содержащей аммиак и диоксид углерода, а также включает стадию конденсации в секции (7) конденсации, где по меньшей мере часть (16) синтезированной мочевины используют для получения меламина (18) на присоединенной установке для синтеза меламина, получая также поток (19) отходящих газов из процесса синтеза меламина, который содержит аммиак и диоксид углерода, и указанный поток (19) отходящих газов из процесса синтеза меламина возвращают в указанный процесс синтеза мочевины или в газообразном состоянии, или после конденсации - в жидком состоянии.

Изобретение относится к способу обработки отходящих газов, который является частью интегрированного способа получения меламина и мочевины, а также к интегрированной установке для получения мочевины и меламина.

Изобретение относится к способу совмещенного получения мочевины и меламина. .

Изобретение относится к способу совместного получения мочевины и меламина, заключающемуся в том, что мочевину получают на установке для получения мочевины, выполненной по типу так называемого CO 2- или аммиачного десорбера и включающей секцию высокого давления для синтеза мочевины, содержащей по меньшей мере один реактор синтеза мочевины, десорбер и карбаматный конденсатор, соединенные друг с другом с формированием по существу изобарического замкнутого контура, и секцию выделения мочевины из водного раствора карбамата, а меламин получают на установке для получения меламина, содержащей секцию синтеза меламина, а образующиеся в качестве побочных продуктов при синтезе меламина отходящие газы отбирают из установки для получения меламина при давлении между 2 и 30 бар и возвращают в секцию высокого давления для синтеза мочевины.

Изобретение относится к способу оперативного количественного анализа по меньшей мере одного технологического потока процесса синтеза мочевины, в котором мочевину синтезируют из аммиака и двуокиси углерода под давлением в диапазоне от 100 до 300 бар и температуре в диапазоне от 50 до 250°С.

Изобретение относится к получению газообразного аммиака и CO2 для синтеза мочевины. Предлагается способ, в котором из металлургического газа (1), состоящего из газовой смеси, образованной из доменного газа и конвертерного газа, получают технологический газ (2), содержащий в качестве основных компонентов азот, водород и диоксид углерода.

Изобретение относится к способу регенерации для обработки газового потока из кристаллизационного блока карбамидной установки, в частности охлаждающего воздушного потока, используемого в кристаллизационном блоке и содержащего аммиак.

Изобретение относится к установке для синтеза мочевины. Установка содержит секцию синтеза, включающую по меньшей мере один реактор, компрессор для подачи СО2 в указанную секцию синтеза, газовую турбину для приведения в действие указанного СО2-компрессора и парогенератор-утилизатор тепла.

Изобретение относится к области обработки газов и может быть использовано на производстве мочевины. Для обработки потока газа, содержащего аммиак, осуществляют обработку потока газа в скруббере кислотой или кислой солью, способной захватывать группу аммония и образовывать соли аммиака.

Изобретение относится к способу синтеза мочевины из аммиака и диоксида углерода внутри химического реактора. Способ включает ультразвуковую обработку по меньшей части реакционной жидкой массы или двухфазной смеси, содержащейся внутри этого химического реактора. Также предложены способ получения меламина из мочевины, реактор для синтеза мочевины или меламина и применение ультразвуковой обработки внутри реактора. Изобретение позволяет повысить эффективности конверсии в реакторе. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх