Устройство для получения меламина

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) ИИ Э а В 18 ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ содержащее каа, камеру поатрубками, движной катаспыливающие реватели,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71). Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообменаим. А.В.Лыкова(54)(57) 1. УСТРОйстВОМЕЛАМИНА из карбамида,меру испарения карбамиддогрева с подводящими преакционную камеру с политической насадкой, раустройства, циклон, наг о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, предотвращения выделения побочных продуктов и повышения надежности в работе, оно снабжено двумя камерами выхода газовэвеси, сое-диненными с входным патрубком камеры подогрева через переключатель потока, а нижний патрубок циклона соединен с подводящим патрубком реакционной камеры.2. Устройство по и.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что камера испарения карбамида выполнена в виде горизонтальной трубы, в торцах которой закреплены подводящие патрубки и снаружи, перпендикулярно оси трубы уста. новлены камеры выхода гаэовэвеси, при этом стенки трубы, расположенные в камерах выхода газовзвеси, перФорированы.1 112235Изобретение относится к устройст" вам для получения меламина из карбамида и может быть использовано в пищевой, медицинской и особенно в химической промышленности для сушки и мгновенного испарения термочувствительных веществ, склонных при длительном нагревании к термическому разложению и образованию побочных продуктов. 10Известно устройство для получения меламина, содержащее корпус, псевдоожиженную насадку, распылитель. ные устройства 11.Недостатками этого устройства яв ляются низкий КПД реактора, присутствие в зоне реализации посторонне- го носителя, низкая интенсивность испарения карбамида.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для осуществления способа получения мела- мина в две стадии: испарение карбамида в кипящем слоекаталитической 25 насадки и подогрева его паров до температуры реакции получения мела- мина. Для осуществления способа применяется трубчатый реактор, состоящий из двух частей. В нижней части реактора карбамид направляют с помощью форсунок в псевдоожиженный слой каталитической насадки при 325-380 С, а температуру, необходимую для испарения карбамида, поддер 35 живают с помощью псевдоожижающего агента (аммиака) и помещенного в псевдоожнженный слой трубчатого теплообменника. Эта часть реактора разделена вертикальной трубой на две зоны: внутреннюю, в которой каталитическая насадка движется вверх, и внешнюю, в которой каталитическая насадка движется вниз. В верхней части реактора находится плотный45 слой каталитической насадки, в кото. рый также помещен трубчатый теплоабменник, соединенный трубами, по которым циркулирует теплоноситель с теплообменником нижней части реактора, и таким образом избыток теп 50 ла в верхней части реактора частично через теплоноситель передается нижней 21 . Недостатками известного устройст ва являются низкая интенсивность испарения карбамида в псевдоожиженном слое катализатора; низкий КПД использования тепла экзотермической реакции в верхней зоне реактора;необходимость в использовании большого количества каталитической насадки.Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта, предотвращение выделения побочных про дуктов и повышение надежности в работе оборудования.Поставленная цель достигается тем, что устройство для получения меламина из карбамида, содержащее камеру испарения карбамида, камеру подогрева с подводящими патрубками, реакционную камеру с подвижной ката. литической насадкой, распыливающие устройства, циклон, нагреватели, снабжено двумя камерами выхода газо- взвеси, соединенными с входным патрубком камеры подогрева через переключатель потока, а нижний патрубок циклона соединен с подводящим патрубком реакционной камеры.При этом камера испарения карбамида выполнена в виде горизонтальной трубы, в торцах которой закреплены подводящие патрубки и снаружи, перпендикулярно оси трубы установлены камеры выхода газовзвеси, при этом стенки трубы, расположенные в камерах выхода газовзвеси, перфорированы.На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - узел 1 на фиг.1, на фиг.3 - узел 11 на фиг.1; на фиг,4 - узел П 1 на фиг.1.Установка для получения меламина содержит горизонтальную трубу 1, две камеры 2 выхода газовзвеси, которые соединены с внутритрубным пространством камеры испарения карбамида посредством перфорации 3, проницаемой для мелкодисперсной насадки, с размером ячеек 0,5-2 мм.Теплоноситель в камеру испарения подводят тангенциально и осеально. Тангенциальный подвод теплоносителя в камеру испарения осуществляют через патрубки 4 и 5, а осевой - через патрубки 6 и 7 и эжектор 8, в канале которого устанавливают форсунку 9, центрируют ее ребрами 10 и уплотняют сальником 11. Эжектор 8 устанавливают по оси трубы на ее торцовой стороне таким образом, что часть корпуса эжектора размещают внутри трубы ина этой части крепят1122352 3диффузор 12, который образует состенкой трубы кольцевой канал длянизкотемпературного теплоносителя.В реактор и аппарат кипящего слоя 13через бункер 1 ч загружают мелкодисперсную каталитическую насадкудиаметром 0,5-1,5 мм и крупнодисперсную диаметром 2-5 мм, С помощьютруб через поворотный клапан 15 реактор соединяют с аппаратом кипящего 10слоя 13, циклоном 16 и вентилятором1. Циклон 16 через трудопровод соединяют с патрубком 18 для подачи вэжектор 8 мелкодисперсной насадки.Нагрев теплоносителя ведут в калорифере 19,Установка работает следующим образом.Плав карбамида с помощью форсунки9 распыливают в камеру испарения со 20встречными разнотемпературными потоками теплоносителя. К корню факела расплыва через патрубок 6 и эжектор 8 с центрирующими ребрами 10,1 выполняющими также роль спрямляющего 25аппарата для создания прямолинейногойотока, подводят высокотемпературный поток теплоносителя вместе сэжЕктируемой мелкодисперсной каталитической насадкой, которую подают30через патрубок 18. Высокотемпературный осевой поток и факел распылакарбамида по периФерии омывают низкотемпературным кольцевым вихревымпотоком теплоносителя который созда 35ет диффузор 12. Этот поток предохраняет стенки реактора от загрязнения,так как придает крупнодисперсной насадке спиральное движение у стенкиреактора в зоне распыла. С противоположной стороны реактора также под 40водят два потока теплоносителя: осевой и вихревой, температуры которыхравны. Потоки теплоносителя, идущиес противоположных сторон реакторанавстречу друг другу, встречаются45в зоне между .перфорациями 3 трубыи образуют зону встречи струй.В зоне встречи потоков, состоящей издвух факелов и на которой осаждаются капли карбамида и теплоносителяпроисходит интенсивный тепло и массообмен за счет высоких относительных скоростей. 4Это объясняется тем, что при входе в зону взаимодействия встречных струй насадка с напиленной жидкостью по инерции проходит эту зону и начинает двигаться навстречу встречному потоку теплоносителя. С этого момента растет относительная скорость на садки, капель и газового потока .и, следовательно, возрастает интенсивность тепло- и массообмена. Этот процесс продолжается до тех пОр, пока капли жидкости на насадке не испарятся. Зону встречи струй реверсируют поворотным клапаном 15. Реверсируемые потоки увлекают за собой крупнодисперсную и часть мелкодисперсной каталитической насадки, которая благодаря инертности массы смещается в колебательном процессе с некоторым запаздыванием и имеет высокую относительную скорость, что также увеличивает интенсивность теплообмена.Полученную в реакторе парогазовую смесь аммиака и паров карбамида вместе с дисперсной каталитической насадкой через поворотный клапан 5 направляют в реакционную камеру кипящего слоя 13, где мелкодисперсную насадку пропускают через кипящий слой крупнодисперсной насадки. Иелкодисперсная насадка способствует лучшему ожижению слоя и аккумулирует избыточное тепло экзотермической реакции получения меламина. В циклоне 16 от пылегазового потока отделяют мелкодисперсную насадку и через патрубок 18 эжектируют в камеру 1 испарения, где насадка отдает аккумулированное ею тепло. Основной газовый поток смеси направляют на выделение из нее меламина известным способом, а часть газовой смеси вентилятор 17 нагнетает через патрубок б в эжектор. Предлагаемое устройство для получения меламина из карбамида позволяет добиться мгновенного испарения карбамида , максимально использовать тепло экзотермической реакции , уменьшить тем самым энергетические затраты , снизить расход каталитической насадки , повысить надежность работы оборудования.аж 532рственнзобретеЖ,го коий иаушск Птета СССкрытийнаб д