Vynález se týká způsobu výroby melaminu zahříváním močoviny nebo produktů tepelného rozkladu močoviny za přítomnosti katalyzátoru a amoniaku v reaktoru vybaveném alespoň dvěma loži katalyzátoru, udržovaného ve zvířeném stavu.
Melamin je možno připravit odpařováním kapalné nebo pevné močoviny a vedením vzniklých plynů spolu s nosným plynem do lože zvířeného katalyzátoru o teplotě 300 až 450 °C, nebo zaváděním močoviny s inertním plynem a/nebo s amoniakem přímo do lože zvířeného katalyzátoru. Vzniklá plynná směs, obsahující melamin, se vypouští a melamin se z ní odděluje.
Bylo již dříve navrhováno provádět reakci v reaktoru obsahujícím 2 oddělená lože zvířeného granulovaného materiálu, Tak podle amerických patentových, spisů č. 3 158 611,
095 416 .. a 3 152 128 se močovina zplyní v prvém zvířeném pásmu a rozloží se v loži materiálu, který nepodporuje tvorbu melaminu z močoviny za uvedených reakčních podmínek, načež se vzniklé plynné zplodiny převedou do druhého pásma, obsahujícího zvířený katalyzátor, a tak se provede konverze močoviny na melanin. Podle amerického patentového spisu č. 3 332 947 se vede na granulovaný katalyzátor močovina a její rozkladné produkty v prvém pásmu za po2 měrně nízké teploty, načež se močovinou obohacený katalyzátor přepraví do druhého pásma, kde převládá vyšší . teplota a kde dojde ke konverzi na melamin. Výtěžky, jichž se dosahuje při těchto postupech, jsou podstatně nižší, než je 95 %.
Podle holandského patentového spisu č. 6 503 913 se reakce provádí v prvém reakčním pásmu za teploty mezi 370 až 450 °C a ve druhém reakčním pásmu za teploty 330 až 370 °C, přičemž se malý podíl katalyzátoru periodicky nebo kontinuálně vyměňuje ' mezi oběma pásmy. Ačkoliv se uvádí, že tímto způsobem se aktivita a selektivita katalyzátoru udrží po delší dobu, nepřesahují výtěžky 95 %.
Vynález se týká způsobu výroby melaminu se zlepšenou selektivitou použitého katalyzátoru, přičemž výtěžky melaminu mohou přesáhnout 95 % teoritického výtěžku a popřípadě se mohou přiblížit nebo · mohou dosahovat termodynamické rovnováhy za nejvyššího uvolněného reakčního tepla.
Zlepšení výtěžku při použití způsobu podle vynálezu se zakládá na znemožnění průniku nerozložené močoviny do horního lože katalyzátoru. Dosahuje se toho vestavením přepážky do reaktoru, propustné pro katalyzátor, kterou může být propustné síto nebo podobné zařízení, jež potlačuje axiální promíchávání ' katalyzátoru . a dělí katalyzátor na dolní a horní fluidizované pásmo.
Podstatou způsobu výroby melaninu zahříváním močoviny nebo produktů . tepelného rozkladu močoviny za přítomnosti . katalyzátorů a amoniaku podle vynálezu je, že se surovina zavádí do dolního zvířeného pásma katalyzátoru, udržovaného na teplotě 325 až 425 °C, surovina, převáděná z více naž 50 procent na melamin, se pak zavádí do horního zvířeného pásma katalyzátoru udržovaného na stejné ' nebo vyšší teplotě než dolní zvířené pásmo katalyzátoru, přičemž jsou obě pásma permeabllně oddělena pro katalyzátor, takže mezi oběma pásmy přechází 5 až 75 %, s výhodou 10 až 50’% ' z množství katalyzátoru, jež by prošlo bez oddělení pásem.
Průchod či průtok katalyzátoru se vyjadřuje jako hmotnostní množství katalyzátoru, jež projde rovinou v jakémkoli směru za jednotku času, přepočteno na jednotku povrchové plochy. Průměrná retenční doba katalyzátoru v horním pásmu .činí 5 až 2000 s za obvyklých reakčních podmínek.
Při postupu podle tohoto vynálezu vzniká největší podíl melaminu v dolním ' pásmu. Avšak plyny, unikající z tohoto pásma, obsahují stále ještě produkty rozkladu močoviny, které je třeba převést na melamin exotermní reakcí v horním pásmu, které tedy slouží jako dodatečný reaktor. V důsledku .použití přepážky, propustné pro katalyzátor, jež potlačuje axiální promíchávání katalyzátoru, ale dovoluje do určité míry výměnu katalyzátoru mezi oběma pásmy, se může reakční teplo, jež se uvolní v horním pásmu, absorbovat na katalyzátoru a převádí se tímto způsobem do dolního· pásma, ' kde se dá využít pro tepelný rozklad močoviny.
Avšak dojde-li k příliš rychlé výměně tepla, dostane .se podstatné množství katalyzátorových částeček nezměněnou močovinou .do· horního pásma, a výška katalyzátorového leže v horním pásmu by musila hýt nepřijatelně vysoká, aby .'se dosáhlo ' ’ očekávaných výtěžků. Pokud dojde k příliš malé výměně, vyhřeje se v horním pásmu exotermní reakcí jen malé množství katalyzátoru, který přechází do dolního pásma, a část tohoto reakčního tepla se ztrácí s '· reakčníml plyny.
Použije-li . . se přepážka s malým· volným prostorem, propouštějící jen malé-množství katalyzátoru, je tepelná rovnováha méně příznivá a dochází 'k poklesu tlaku. Použijeli se . sítka s velkou volnou plochou a tedy s vysokým průchodem katalyzátoru, .dosáhne . . se toliko nepatrného zlepšení . výtěžků.
Zvláště výhodné přepážky, propustné pro katalyzátor, dovoluji průtok 10 ' až 50 % katalyzátoru se zřetelem na . jeho množství, jež by - prošlo bez jakéhokoliv omezování volným prostorem. za pracovních podmínek. ' Retenční doba. katalyzátoru v horním pásmu je 10 až 200 s.
Přepážkou . . mezi dvěma . pásmy . zvířeného lože je obvykle síťka, jež může být plochá, žebrovaná ' nebo zvlněná. Rovnocenné jsou rovnoběžně orientované tyčky nebo trubičky, jízky nebo síta. Výměna katalyzátoru mezi horním a dolním pásmem závisí nejen na sítu nebo na odpovídajícím použitém zařízení, ale rovněž na typu katalyzátoru a na rychlosti plynu v reaktoru.
Melamin vzniká hlavně v dolním zvířeném pásmu, které může být konstruováno obvyklým způsobem, a obvyklým postupem se zde rovněž pracuje. Retenční doba.. ' reakčních složek v tomto pásmu může být . 5- až 300 s.
Teplota v dolním, . zvířeném pásmu se udržuje v daném, rozsahu použitím výměníků tepla v reaktoru, jimiž protéká prostředí . pro převod .tepla, například roztavená sůl. V dolním pásmu se udržuje teplota 325 až 425 stupňů Celsia zvláště 350 až 380 °C. Uvedená teplota . závisí na tlaku v reaktoru, přičemž vyšší tlaky jsou obvykle spojeny s vyššími teplotami.
Ačkoliv se dosahuje dobrých výsledků vstřikováním roztavené močoviny přímo do zvířeného lože v . dolním pásmu v . kterémkoliv místě, může se močovina 'zavádět i v pevné formě, nebo je možno vést jl jedním nebo několika loži z inertního materiálu.
Horní pásmo působí jako dodatečné reakční pásmo, a proto může mít menší objem než dolní . pásmo. . Má—i .reaktor stejný průměr dolního a horního pásma, může být výška lože zvířeného katalyzátoru v horním pásmu 0,2 až 5 m. Při nejnižší z těchto hodnot se projeví zlepšení výtěžku jen nepatrně, zatímco v případě velkého množství katalyzátoru v horním pásmu . nemusí být zlepšení výtěžku úměrně větší. 'Dobrých výsledků se dosahuje, jestliže je výška katalyzátoru v horním pásmu 0,5 až 4,0 m, zvláště 1,0 až 3 m.
V nezvířeném stavu je přepážka umístěna v jinak nerozvířeném ' katalyzátoru nebo i mírně nad ním. Ve zvířeném stavu sahá nejvyší bod lože v dolním pásmu právě pod mřížku nebo síto . nebo jinou ' přepážku, a dané ' množství zvířeného katalyzátoru je ' nad mřížkou. ... V literatuře ' je možno nalézt hodnoty výšek zvířeného . . lože v horním pásmu katalyzátorového . lože, jež bylo rozděleno mřížkou na dvě pásma. Tato výška .je ' závislá na tvaru reaktoru, na volném ' povrchu mřížky, . na množství katalyzátoru, na fyzikálních vlastnostech katalyzátoru a na rychlosti plynu v . reaktoru, viz- · například Canad. J. of Chem. Engeneering 51, 573(1973).
Popřípadě ' je možno umístit ve zvířeném loži horního pásma prostředky pro redistribuování plynu. Rovněž je možno použít ' reaktoru s jiným průměrem horního . pásma než dolního pásma.
Při pracovním postupu závisí retenční střední doba reakčních složek v horním pásmu na . . výšce zvířeného lože v tomto pásmu i na rychlosti plynu a je 0,5 až 20 s. Nejlep202004 ších výsledků se dosahuje za retenční doby 1 až 10 s.
Teplota v horním pásmu je stejná jako v dolním pásmu, nebo je vyšší než v dolním pásmu, obvykle nepřestupuje 450 °C a s výhodou je 350 až 400 °C.
Při výhodném provedení způsobu podle vynálezu pro výrobu melaminu z močoviny konverzí za zvýšeného tlaku a teploty ve zvířeném loži katalyzátoru za přítomnosti plynu' obsahujícího amoniak, ve funkci zviTujícího plynu, se rozstřikuje roztavená močovina spolu se zviřujícím plynem přívodními prostředky do reakční nádoby obsahující zvířené lože, které je rozděleno alespoň jednou svislou dělicí přepážkou, zasahující od hladiny nad vyústěním přívodního prostředku až к hladině pod horním povrchem zvířeného lože za vzniku alespoň dvou pásem, a alespoň v jednom z nich se pohybují částečky katalyzátoru směrem vzhůru spolu s částečkami roztavené močoviny a alespoň v jednom z nich klesají katalyzátorové částečky směrem dolů, přičemž zařízení pro výměnu tepla, určená к přívodu tepla, jsou vestavěna do pásma nebo do pásem, kde katalyzátorové částečky stoupají vzhůru.
Reakční prostředí je vysoce korozivní, zvláště v místech, kde je nezměněná močovina. Dřívější návrhy předcházet korozi zaváděním močoviny do zvířeného pásma nad výměníky tepla mají tu nevýhodu, že stále musí být přítomno dostatečné množství katalyzátoru nad přívodem močoviny, což vyžaduje použití velkých reakčních nádob a rychlost plynu к dosažení vyhovující konverze musí být malá, viz nizozemskou zveřejněnou přihlášku vynálezu č. 7 305 960.
Při způsobu podle vynálezu je koroze výměníků tepla podstatně menší ve srovnání s korozí výměníku tepla vestavěných, do běžných reaktorů bez svislých oddělovacích přepážek. Snižuje se koroze i jiných kovových částí reaktoru, zvláště stěn reaktoru i desek pro rozdělování plynu, umístěných u dna reaktoru. Tím je možno použít levnějších konstrukčních materiálů pro stěny reaktoru i pro jeho vnitřní části.
Svislé rozdělení uvnitř reakční nádoby lze provést podle vynálezu například vestavěním otevřených rozdělovačích trubic svisle do reaktorů nebo vestavěním jedné nebo několika desek. Rozdělení na více než dvě pásma se dá provést použitím vzájemně se protínajících desek nebo použitím většího počtu dělicích trubic, takže se tím vytvoří jedno nebo několik pásem pro katalyzátorové částečky, pohybující se směrem vzhůru a větší počet pásem pro katalyzátorové částečky klesající směrem dolů nebo případně naopak a pro částečky katalyzátoru pohybující se směrem dolů i směrem vzhůru může být stejný počet pásem. Popřípadě pak rozdělující zařízení mohou být tak upravena, že mohou zároveň plnit funkci výměníku tepla.
S výhodou je svislou přepážku trubice jed notného průměru, otevřená na obou koncích, rozdělující zvířené lože na 2 koncentrická pásma, přičemž středové pásnio obsahuje zařízení, kterých je třeba pro přívod tepla, a současně se používá jako pásmo, kudy se částečky katalyzátoru pohybují směrem nahoru. Použití středového či centrálního pásma jako vzestupného pásma má tu výhodu, že se takto jednoduše uspořádají výměníky tepla v katalyzátorovém loži, a že se z velké míry zabrání korozi reaktoru, protože vzestupné pásmo, ve kterém převažují nejkorozivnějšj reakční podmínky, je uzavřeno válcovitou dělicí přepážkou. Močovinové trysky podporují tok částeček katalyzátoru z pásma, kde částečky klesají, do vzestupného pásma. Protože dělicí přepážka, zvláště charakteru trubice, neplní funkci nosné jednotky, a tlakový rozdíl mezi oběma pásmy je velmi malý, může být konstrukce velmi lehká.
Dělicí zařízení se může instalovat v reaktoru na pevno nebo tak, že je lze oddělit s tím, že se odděluje až tehdy, kdy pohyb částeček katalyzátoru je nežádoucím způsobem znemožněn. Může například spočívat na podkladu nebo na desce pro distribuování plynu, nebo může být spojeno s krytem reakční nádoby, nebo může být připojeno na vnitřní stěny reakční nádoby použitím spojek, nebo může spočívat na výčnělcích z uvedených vnitřních stěn. Jako konstrukčních materiálů pro rozdělování přepážky se může použít nejrůznějsích nerezavějících ocelí.
Dolní konec dělicí přepážky nebo dělicích přepážek je v místech nad přívodem močoviny, přičemž skutečná vzdálenost je závislá na typu močovinových trysek, použitých v přívodním zařízení a je obvykle 10 až 100 centimetrů, s výhodou 25 až 60 centimetrů.
Horní konec dělicí přepážky nebo přepážek zasahuje к hladině zvířeného lože pod horním povrchem zvířeného lože, takže se částečky katalyzátoru snadno pohybují z jednoho pásma do druhého pásma. Vzdálenost horního konce dělicí přepážky oď horního povrchu zvířeného lože je obvykle alespoň 10 cm. Délka přepážky je s výhodou alespoň 1 metr.
Svislá dělicí přepážka je zcela ve zvířeném loži dolního pásma a nemá procházet dělicí přepážkou, jež rozděluje katalyzátor na dolní a horní pásmo, protože v tóm případě by se zcela ztratily výhody způsobu podle vynálezu. Důsledkem by byl pokles výtěžku melaminu a ztráta kladného vlivu svislé dělicí přepážky na potlačení koroze.
Také by se ztratil synergický vliv kombinace vodorovné a svislé dělicí přepážky. Použitím této kombinace je tútiž možno pracovat s vyšším přívodem močoviny, než při použití každé z dělicích přepážek samostatně při stejném nebo i vyšším výtěžku a bez zjistitelné koroze.
Použitím svislé dělicí přepážky podporuje míšení zvířeného lože · za účinného převodu tepla z použitých výměníků tepla.
Plocha průřezu pásma nebo pásem pohybu částeček katalyzátoru směrem dolů je 5 až 35 % celkové plochy průřezu reakční nádoby a s výhodou 10 až 25 ' % této celkové plochy. Poměr výšky a průměru části reakční nádoby se zvířeným ložem katalyzátoru, která se rozděluje do pásem, může být 0,5 :1 až 10 : 1 a s výhodou je 1: 1 až· 5 : 1. Poměr mezi výškou a průměrem válcovité dělicí přepážky je s výhodou 1:1 až 10: 1.
Je výhodné, aby horní pásmo pracovalo za v podstatě adiabatických podmínek; pak je teplota horního pásma dána stupněm výměny katalyzátoru . mezi horním a dolním pásmem pracujícím za isotermálních podmínek, jakož i probíhajícími exotermními reakcemi. Do horního pásma se nezavádí čerstvá močovina, je však možno odebírat teplo z horního pásma jiným způsobem, například použitím výměny tepla.
V některých případech může . být nutné omezit rozměry dolního pásma, takže může být obtížné uspořádání dostatečně velkého vyhřívacího povrchu. Pak se může použít poměrně otevřeného dělení mezi pásmy a část celkového vyhřívacího povrchu se může vpravit do horního pásma. Teplo, jež se použije v horní části, se absorbuje katalyzátorem, a · převede se do dolního pásma. Výtěžky se tím mohou poněkud snížit, může se však také snížit · celková výška reaktoru a objem katalyzátorového lože v dolním pásmu může být menší.
Dolní hladina zvířeného lože se může zajistit jak obvykle zařízením pro rozvádění plynu, například deskou pro rozvádění plynu, kterou procházejí zvlřující plyny. Tok uvedeného plynu může být větší pod pásmem nebo pod pásmy stoupajících katalyzátorových částeček ve srovnání s tokem pod pásmem nebo pod pásmy klesajících katalyzátorových částeček, v případech, kdy to je vhodné.
Močovina se přivádí v roztaveném stavu jednou nebo několika tryskami, zvláště dvoufázovými tryskami do přívodních zařízení. Trysky jsou s výhodou vestavěny do stěny reakční . nádoby nad deskou · pro rozvádění plynu k usnadnění instalace i údržby, jakož i k znemožnění ucpávání částicemi katalyzátoru při zastavení nebo snížení přívodu zviřujícího plynu. Obvykle se trysky umisťují 10 až 75 cm nad zařízením pro rozdělování plynu tak, že se žádná roztavená močovina nevssřikuje přímo proti zařízení k rozdělování· plynu.
V případě přítomnosti svislé dělicí přepážky se vestaví trysky s výhodou tak, že sprcha roztavené močoviny je směrována vodorovně nebo mírně směrem dolů, takže konec tak zvaného· „tryskového plamene” dosahuje místa pod vzestupným pásmem nebo vzestupnými pásmy, · přičemž tryskový plamen může zasahovat přes pásmo nebo přes pásma .sestupné části.
Plyn, obsahující amoniak, používaný při konverzi, se používá současně jako zviřující plyn a může se použít současně jako zviřující plyn pro roztavenou močovinu. Poměr amoniaku k močovině může být například 1 až 5 m3 amoniaku na 1 kg bočoviny, s výhodou je 1,5 až 2 m3 na 1 kg oxidu uhličitého u dna reaktoru. Rychlost plynu v reaktoru nad dolním pásmem je 5 cm/s až 200 cm/s, nejčastějl je· 20 cm/s až 70 cm/s.
Jako katalyzátoru se může použít kteréhokoliv katalyzátoru známého pro . přípravu melaminu z močoviny, například oxidu hlinitého, oxidu hlinitého na oxidu křemičitém, oxidu křemičitého, oxidu titaničitého, oxidu zirkoničitého, borofosforečnanu hlinitého nebo jejich směsí. Katalyzátorem nebo · katalyticky aktivním materiálem se zde míní jakákoliv látka podporující konverzi. močoviny na melamin za reakčních podmínek.
Nejvyšší část reakční nádoby je vybavena obvykle cyklónem pro oddělování pevných částic katalyzátoru od reakčních plynů, přičemž je cyklón vybaven potrubím pro vedení katalyzátoru zpět · do katalyzátorového lože. Při zvláště výhodném provedení způsobu vynálezu končí toto potrubí nad vrcholem sestupného pásma katalyzátorových částeček.
Při provádění způsobu podle známého stavu techniky zasahuje takové potrubí ke dnu zvířeného lože, protože jinak by mohlo dojít k problémům při zviřování. Důsledkem toho však je nutnost umístění cyklónu velmi vysoko nad ložem, aby byly totiž vyrovnány tlakové rozdíly jako výsledek rozdílu hustoty katalyzátorových částeček v loži a ve svislém potrubí.
Při speciálním provedení postupu podle tohoto vynálezu se · s tímto problémem nesetkáváme, takže dostačuje méně dlouhá trubice a v důsledku toho může být reaktor podstatně nižší.
Vynález bude nyní blíže vysvětlen s ' odkazem na výkres, aniž by tím byl · jakkoli omezován.
Do reaktoru 1 se vstřikuje močovina tryskami 1 a 2 spolu s amoniakem do zvířeného lože katalyzátorových částeček. Toto lože se zviřuje pomocí amoniaku, distribuovaného po celém průřezu reaktoru přívodem plynu z trysky 4 za použití desky pro distribuování plynu 5. Zvířené lože se udržuje na žádané teplotě použitím trubic výměníku tepla 6, které jsou na obr. schemaaicky zakresleny.
Trubice výměníku tepla 6 jsou zamontovány ve svisle oddělené části 12 válcovitého tvaru. Reaktor 1 je rozdělen na dvě části ' sítem 7, nad kterým jsou trubice výměníku tepla 8. V nejvyšší části reaktoru 1 je odprašovací cyklón 9 pro oddělování práškovitého katalyzátoru z reakčních plynů. · Oddělený práškový katalyzátor se recykluje do dolního lože katalyzátoru potrubím 10. Reakční. plyny se vypouštějí z reaktoru výpustí 11.
Vynález objasňují následující příklady, kde jsou procenta a díly míněny hmotnostně, pokud není jinak uvedeno.
Příklad 1
Melamin se vyrábí ve válcovitém reaktoru s pohyblivým ložem o vnitřním průměru 1,45 m a o celkové výšce 15 m. Katalyzátor se uvede do pohybu amoniakem za použití desky pro distribuování plynu, vybavené tryskami, a zahřívá se trubicemi výměníku tepla v reaktoru, kterými se vede roztavená sůl. Zkapalněná močovina se zavádí do reaktoru přímo v místě nad deskou pro distribuování plynu a po výměníky tepla dvoufázovou tryskou za použití amoniaku jako rozprašovacího plynu. Melamin se z reaktoru izoluje o sobě známým způsobem. Ve výšce 6 m nad deskou pro distribuování plynu se umístí síto s volnou povrchovou plochou 40 %, a to tak, že se průtok katalyzátoru sníží asi na 10 % ve srovnání s průtokem bez vestavěného síta. Za obsahu katalyzátoru 5800 kg se změří výška lože 1,7 m v · dodatečném reaktoru nad sítem. Dvoufázovými tryskami se přivádí 644 g močoviny za 1 s spolu s 405 g amoniaku za s jako rozprašujícího plynu. Zviřující plyn se přivádí v množství 401 g za sekundu, a to tak, že v tomto případě činí poměr amoniaku к mo čovině 1,8 m3 na 1 kg močoviny. Poměr močoviny ke katalyzátoru činí 0,40 kg močoviny na 1 kg katalyzátoru za hodinu. Jako reakční podmínky lze uvést absolutní tlak 0,63 MPa za nejvyšší teploty 390 °C, měřeno v loži dodatečného reaktoru. V důsledku exotermní reakce v loži dodatečného reaktoru, pracujícího za adiabatických podmínek, je teplota v dodatečném reaktoru o 1,5 stupně Celsia vyšší než teplota v dolním pásmu. Výtěžek konverze bezvodé močoviny na melamin činí 98,7 % z teoretického množství.
Příklad 2
V reaktoru, který byl popsán v příkladu 1, se provedou pokusy A až F s určitými změnami některých hodnot. Dále se provedou ve stejném reaktoru 2 pokusy G a H, kde lože nad sítem je vybaveno výměníkem tepla, který dodává asi 25 % z celkového tepla jako přívodu do reaktoru. Mírný vzestup rozdílu teploty mezi katalyzátorovým ložem v horním pásmu a v dolním pásmu Je dokladem účinného transportu katalyzátoru, a tudíž i tepla mezi oběma katalyzátorovými loži. Výsledky všech těchto pokusů jsou v následující tabulce.
Tabulka
Pokus Močovina Amoniak pro Poměr NH3 Katalyzátor Výška lože Tlak Teplota Δ T Výtěžek Retenční g/s rozprášení zvíření к močovině kg v horním MPa horního dolního/ °/o doba g/s g/s m3/kg pásmu m pásma /horního katalyzátoru °C pásma v horním 'CO ω oo n см ’Ф in oo 00 ю co ю in o ig от o ω co σΓ σΓ cn oo σΓ сгГ о
оонноноо осяоосоооо СОсОСОООООхфООСО
СОСЧ^СОООСООО’ф CDCOCDCDCOCDCDCD о (Э о θ' θ' θ' θ' О
O^ O CD^ CD O 00Λ θ' r-Γ CM CM rH Γ-Г CO rH
OOOO OOOO CD rH 00
LO CO CD tx
OOOO OOOO co o co o CD Ьч t>
HrlrHHHrlr-lrl
CDOOCOrHlDOO Г>ООЬчСО^ООООСМ
О1ЛООСЧЮОО oooomooo оооюосмоо сосососоиэю'Фсо CDCOCOCDCDCOCDt^ <Р5ОДЫЬЦД
Příklad 3
Trubicový reaktor o průměru 1,30 m a o délce 5,20 m se instaluje koncentricky ve válcovitém reaktoru s pohyblivým ložem, který je vybaven u dna deskou pro distribuování plynu, pod kterou se zavádí amoniak jako zviřující plyn. Vnitřní průměr reaktoru je 1,45 m. Ve stěnách reaktoru jsou vestavěny dvoufázové trysky pro rozstřikování močoviny ve výšce 0,20 m nad deskou distribuování plynu a 0,40 m pod dolním koncem vestavěného trubicového reaktoru. Za pracovních podmínek tryskový plamen z trysek dosahuje místa pod dolním otevřeným koncem vestavěné trubice; tato trubice obsahuje rovněž svazek výměníků tepla pro přívod tepla. Nejnižší trubice jsou umístěny 0,80 m nad močovinovými tryskami. Ve vzdálenosti 6,60 m nad deskou pro distribuování plynu je chránící deska typu síta o volné povrchové ploše 40 °/o. Náplň reaktoru tvoří 6000 kg katalyzátoru na podkladu kysličníku křemičitého a kysličníku hlinitého, přičemž toto množství dostačuje pro výšku lože 9,0 m nad deskou pro distribuování plynu za pracovních podmínek. Močovina se přivádí v poměru 940 g močoviny za sekundu spolu s 200 g amoniaku za sekundu ve funkci rozprašovacího plynu a 1000 g amoniaku za