179493. lajstromszámú szabadalom • Berendezés karbamid előállítására
MAGYAR népköztársaság 179493 SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Bejelentés napja: 1977. III. 03. (11-246) Nemzetközi osztályozás: NSZ03: C 07 C 126/00 Közzététel napja: 1982. II. 27. Megjelent: 1984. V. 29. Szabadalmi Táf 1'pLAJDONf’' Feltalálók: Szabadalmas: Starzycki Janusz vegyészmérnök, Starzycka Jadwiga mérnök, Sobczak Janusz ve- lnstytut Nawozow Sztucznych, gyészmérnök, Golembiowski Stanislaw fizikus, Pulawy, Pieczora Ernest vegyész- Pulawy, Lengyelország mérnök, Kolanek Stanislaw gépészmérnök, Kedzierzyn, Simonides Janusz vegyészmérnök, Opole, Jendrzej Józef vegyészmérnök, Kedzierzyn, Lengyelország Berendezés karbamid előállítására 1 A találmány tárgya berendezés karbamid előállítására, ammónia és széndioxid 100-250 °C hőmérsékleten, 100—300 kp/cm2 nyomáson végzett reakciójával. A karbamid szintézise magas hőmérsékleten és 5 nagy nyomáson a következő reakcióegyenletek szerint játszódik le: 2NH3 + C02 = NH4C02NH2 (1) NH4 C02 NH2 = NH2 CONHj + H2 O (2) Az 1 reakció erősen exoterm jellegű és rendkívül is gyorsan lejátszódik, míg a 2 reakció enyhén endoterm jellegű és az egyensúlyi állapot csak hosszabb idő elteltével áll be. Fentiek következtében a karbamid előállítására igen nagy térfogatú, azaz tekintélyes beruházási költségek ellenében megvalósítható reaktorokat 20 kell építeni, A találmány tárgykörébe vágó szakterületen mind ez ideig olyan függőleges tengelyű, hengeres reaktorokat építettek, melyekben a reakcióelegy lineáris átömlési sebessége nem haladja meg az 1 cm/sec 25 értéket. Ilyen kis sebesség mellett viszont a reaktor belsejében a bevezetett tápáramok nagyságrenddel nagyobb belépősebessége és a kémiai reakciók hőeffektusainak következtében tekintélyes belső áramlások alakulnak ki, melyek eredményeképpen a reaktor 30 2 fenékrészében ill. tetőrészében elhelyezkedő reakcióelegy fajsúlya jelentős eltéréseket mutat. Következésképpen a reaktorban kialakuló áramlási kép messze eltér a 2 reakció számára ideális lamináris áramlástól. A találmány tárgykörébe vágó szakterületen több forrásból, így S. YOSHIMURA (Hydrocarbon Processing 1970/6/49, 111-115. o.) továbbá G. I. NIEUPOKOJEWA és társai (Chim. Prom. 1976. No. 6. 3'7-41.o.) szakcikkeiből ismert az, hogy a reaktorokba perforált lemezből kiképzett tárcsákat építenek be, a nemkívánatos szekunder áramlások kiküszöbölésére. Ezek a tárcsák bizonyos mértékig csökkentik az átömlés sebességét, de a többirányú áramlás lehetősége továbbra is megmarad, azaz a belső áramlásokat teljes mértékben a perforált tárcsákkal nem lehet megszüntetni. A találmány feladata egyenletes, egyirányú áramlást megvalósító megoldás kidolgozása. A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy a függőleges tengelyű reaktorban kerek, ovális, résszerű vagy más keresztmetszetű furatokkal ellátott tányérok vannak vízszintesen beépítve, a furatokba pedig célszerűen gömbsüvegekként, szelepgolyókként, félgömbökként, kúpokként vagy nyelvekként kiképzett visszacsapó-szelepek vannak beépítve. A találmány szerinti megoldásnál alkalmazott záróelemek önmagukban ismert, a rektifikáló oszlopok tálcáinál is alkalmazott módon vannak beépítve, míg a tányérok oldható vagy oldhatatlan kötéssel van 179493
