Способ высокого давления для получения чистого меламина в вертикальном реакторе синтеза - RU2006145379A

Реферат

1. Способ высокого давления для получения чистого меламина путем пиролиза мочевины в вертикальном реакторе синтеза, отличающийся тем, что реактор синтеза содержит три расположенные вертикально друг над другом ступени, причем а) на первой, самой высокой ступени меньшую часть общего количества мочевины помещают в центральную трубу первого емкостного реактора и образуют первую меламинсодержащую реакционную среду; б) на второй, средней ступени первую меламинсодержащую реакционную среду и большую часть общего количества мочевины помещают в центральную трубу второго емкостного реактора и образуют вторую меламинсодержащую реакционную среду, после чего в) на третьей, самой низкой ступени вторую меламинсодержащую реакционную среду помещают в вертикальный проточный трубчатый реактор и образуют расплав исходного меламина, который затем произвольным образом обрабатывают и получают чистый меламин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что меньшая часть общего количества мочевины составляет 30-40 мас.%, а большая часть общего количества мочевины составляет 70-60 мас.%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве емкостного реактора используют петлевой реактор с естественной циркуляцией или петлевой реактор с естественной циркуляцией и дополнительной принудительной конвекцией.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве проточного трубчатого реактора используют реактор с падающей пленкой.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве емкостного реактора используют петлевой реактор с естественной циркуляцией и мочевину по трубе, на нижнем конце которой находится инжектор, в мелко распределенном виде помещают в нижнюю часть каждого петлевого реактора.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве емкостного реактора используют петлевой реактор с естественной циркуляцией и принудительной конвекцией соответственно с двумя размешивающими органами и мочевину по трубе вблизи размешивающих органов помещают в нижнюю часть каждого петлевого реактора.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в третью ступень снизу вводят газообразный NH₃.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что три ступени обогревают солевым расплавом, причем солевой расплав и меламинсодержащую реакционную среду в первом и втором емкостных реакторах направляют в противотоке, а в проточном трубчатом реакторе - в прямотоке.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура на первой, второй и третьей ступенях одинакова и лежит как можно ближе к точке кристаллизации меламина при соответственно господствующем давлении.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что отходящий газ отводят из каждой ступени, а затем потоки отходящих газов объединяют и подают в скруббер.

11. Способ, по меньшей мере, по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что давление на первой, второй и третьей ступенях одинаковое.

12. Вертикальный реактор синтеза для осуществления способа по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что содержит три расположенные вертикально друг над другом ступени, причем первая, самая верхняя и вторая, средняя ступени представляют собой соответственно емкостные реакторы (1, 2), в частности петлевые реакторы, содержащие центральную трубу (4, 5), подводящие трубопроводы (11, 12) для мочевины и, при необходимости, для NH₃, подводящие (14, 15) и отводящие (14а, 15а) трубопроводы для теплоносителя, отводящие трубопроводы (22, 23) для отходящего газа и меламинсодержащей реакционной среды, нагревательные устройства (18, 19) для подвода реакционного тепла в зону между центральной трубой и стенкой реактора, при необходимости, измерительные и регулировочные устройства и, при необходимости, устройства для конвекции, и причем третья, самая низкая ступень представляет собой проточный трубчатый реактор (3), содержащий подводящие трубопроводы для меламинсодержащей реакционной среды и, при необходимости, для NH₃, подводящие (16) и отводящие (16а) трубопроводы для теплоносителя, отводящие трубопроводы (21) для отходящего газа и (13) для расплава исходного меламина, нагревательные устройства (20) для подвода реакционного тепла и, при необходимости, измерительные и регулировочные устройства.

13. Реактор по п.12, отличающийся тем, что емкостные реакторы содержат в своей верхней части сборники (6, 1), которые посредством внутренней или внешней перепускной трубы для меламинсодержащей реакционной среды соединены с центральной трубой (5) следующей нижней ступени, а проточный трубчатый реактор содержит в своей верхней части распределитель (8) для меламинсодержащей реакционной среды.

14. Реактор по п.12, отличающийся тем, что третья ступень представляет собой реактор (3) с падающей пленкой, сечение которого занято пучком вертикальных профилированных внутренних труб и перфорированных внешних труб.

15. Реактор по п.12, отличающийся тем, что емкостные реакторы (1, 2) содержат по два размешивающих органа (24, 25) и заканчивающиеся в центральной трубе (4, 5) вблизи размешивающих органов (24, 25) подводящие трубопроводы (11, 12) для мочевины.

16. Реактор по п.12, отличающийся тем, что емкостные реакторы (1, 2) содержат в центральной трубе (4, 5) ведущие сверху вниз подводящие трубопроводы для мочевины с инжектором на нижнем конце.

17. Реактор по п.12, отличающийся тем, что нагревательные устройства (18, 19, 20) в емкостных реакторах содержат биметаллические компаундные трубы с гладкими внутренними и перфорированными внешними трубами.

18. Реактор по п.12, отличающийся тем, что отводящие трубопроводы (21, 22, 23) для отходящего газа содержат обогреваемые демистеры или каплеотделители.