JP2018511603A - 尿素合成反応器およびプロセス - Google Patents
尿素合成反応器およびプロセス Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018511603A JP2018511603A JP2017550914A JP2017550914A JP2018511603A JP 2018511603 A JP2018511603 A JP 2018511603A JP 2017550914 A JP2017550914 A JP 2017550914A JP 2017550914 A JP2017550914 A JP 2017550914A JP 2018511603 A JP2018511603 A JP 2018511603A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- axis
- annular element
- casing
- along
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 23
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 26
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 title claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 claims description 5
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 11
- BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N ammonium carbamate Chemical compound [NH4+].NC([O-])=O BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 4
- 210000002310 elbow joint Anatomy 0.000 description 3
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/26—Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
- B01J4/001—Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
- B01J4/004—Sparger-type elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
- C07C273/02—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds
- C07C273/04—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds from carbon dioxide and ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00002—Chemical plants
- B01J2219/00004—Scale aspects
- B01J2219/00006—Large-scale industrial plants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
- B01J2219/185—Details relating to the spatial orientation of the reactor vertical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
- B01J2219/194—Details relating to the geometry of the reactor round
- B01J2219/1941—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped
- B01J2219/1943—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped cylindrical
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
2 ケーシング
3 反応室
4 主部
5 底部
6 側壁
8 ドーム形状の壁
9 エッジ
10 支持フレーム
11 開口
12 開口
13 送入管
14 送入管
15 分配器
16 分配器
20 管状要素
20a 環状要素
20b アーム
20c 環状要素
21 孔
22 端
23 側壁
24 管状本体
25 第1の管部分
26 第2の管部分
27 エルボー継手
28 自由端
29 孔
30 追加の送入
31 補助送入管
32 吐出孔
33 自由端
34 補助開口
35 空間
36 接合部
37 側壁
38 中心接合部
A 軸
Claims (20)
- 高温高圧におけるアンモニアと二酸化炭素の直接二相性反応による尿素の合成のための尿素合成反応器(1)であって、軸(A)に沿って延び、かつ2つのエンド・キャップによって対向する軸方向端部のそれぞれが閉じられた本質的に円筒状の主部(4)を有するケーシング(2)と、前記ケーシング(2)のそれぞれの貫通開口(11、12)を通して挿入され、前記ケーシング(2)の内側において、二酸化炭素を含む軽い相およびアンモニアを含む重い相を前記反応器(1)にそれぞれ別々に供給するための軽い相の分配器(15)および重い相の分配器(16)に、それぞれ別々に接続される第1および第2の送入管(13、14)と、を包含し、前記軽い相の分配器(15)が、前記反応器(1)内において前記軸(A)に関して横広がりに分配された複数の吸入ポイントに前記軽い相が分配されるように、前記反応器(1)の断面内に、かつ前記軸Aに関して延び、かつ/または分配され、かつ互いに間隔が空けられた吸入孔(21)が備えられている1つまたは複数の管状要素(20)を包含することを特徴とする、尿素合成反応器(1)。
- 前記軽い相の分配器(15)の前記管状要素(20)は、前記第1の送入管(13)から突出し、かつ前記ケーシング(2)の側壁(6)に沿って前記軸(A)を中心に配置され、かつ好ましくは前記側壁(6)から半径方向に間隔が空けられる環状要素(20a)を包含し、前記環状要素(20a)は、前記環状要素(20a)に沿って前記環状要素(20a)の側壁(23)に形成され、かつ前記環状要素(20a)に沿って互いに前記軸(A)に関して横広がりの角度的に間隔が空けられた複数の吸入貫通孔(21)が備えられている、請求項1に記載の反応器。
- 前記軽い相の分配器(15)の前記管状要素(20)は、前記環状要素(20a)から突出し、かつさらなる吸入貫通孔(21)が横広がりに備えられた複数のアーム(20b)を包含する、請求項2に記載の反応器。
- 前記アーム(20b)は、前記環状要素(20a)によって半径方向に区切られる空間(35)内に延びる、請求項3に記載の反応器。
- 前記アーム(20b)は、前記環状要素(20a)から前記軸(A)に向かって半径方向に突出し、かつオプションとして、前記軸(A)に沿って配置された中心接合部(38)内において互いに中心で結合する、請求項3または4に記載の反応器。
- 前記軽い相の分配器(15)の前記管状要素(20)は、前記軸(A)に関して同心の一連の環状要素(20a、20c)を包含し、前記環状要素は、それぞれに吸入孔(21)が備えられ、かつオプションとして半径方向アーム(20b)によって接続される、請求項1から5のいずれか一項に記載の反応器。
- 前記開口(11、12)は、前記主部(4)と前記ケーシング(2)のドーム形状の底部(5)を結合する円周のエッジ(9)の上方において、前記ケーシング(2)の前記主部(4)の実質的に円筒状の側壁(6)を通して形成される、請求項1から6のいずれか一項に記載の反応器。
- 前記重い相の分配器(16)は、下向きに、前記ケーシング(2)の底部(5)に向かって曲げられた実質的に垂直の管部分(26)を有する実質的にL字形状の管状本体(24)を包含し、前記管部分(26)は、複数の側方貫通孔(29)を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の反応器。
- 前記貫通孔(29)は、前記ケーシング(2)のドーム形状の底部(5)内の、前記ケーシング(2)の前記底部(5)と前記主部(4)を結合する円周のエッジ(9)の下方に少なくとも部分的に位置決めされる、請求項8に記載の反応器。
- 前記管部分(26)は、前記ケーシング(2)内の中心に、かつ前記軸Aに実質的に沿って位置決めされる、請求項8または9に記載の反応器。
- 前記ケーシング(2)のドーム形状の底部(5)に形成された補助開口(34)を通過する補助送入管(31)によって定義される軽い相の追加送入口(30)を有し、前記追加送入口(30)が、前記底部(5)の中心に位置決めされる、請求項1から10のいずれか一項に記載の反応器。
- 高温高圧におけるアンモニアと二酸化炭素の直接二相性反応のステップを包含する尿素合成プロセスにおける、請求項1から11のいずれか一項に記載の尿素合成反応器の用途。
- 高温高圧におけるアンモニアと二酸化炭素の直接二相性反応による尿素合成プロセスであって、軸(A)に沿って延び、かつ反応室(3)を定義する反応器(1)内において、二酸化炭素を含む軽い相およびアンモニアを含む重い相を供給するステップ、を包含し、前記プロセスが、前記反応器(1)内において前記軸(A)に関して横広がりに分配された複数の吸入ポイントにおいて、前記軽い相を、前記反応器(1)の断面内に、かつ前記軸(A)に関して、実質的に一様に分配するステップを包含することを特徴とする、尿素合成プロセス。
- 前記吸入ポイントは、前記軸(A)に関して実質的に少なくとも1つのリングに沿って設定される、請求項13に記載のプロセス。
- 前記吸入ポイントの少なくともいくつかは、前記軸(A)に関して位置決めされた少なくとも1つの環状要素(20a)上において互いに角度的に間隔が空けられたそれぞれの吸入孔(21)によって定義される、請求項13または14に記載のプロセス。
- そのほかの吸入ポイントは、前記環状要素(20a)によって半径方向に区切られる空間(35)内において前記環状要素(20a)から突出するアーム(20b)上に位置決めされたそれぞれの吸入孔(21)によって定義される、請求項15に記載のプロセス。
- 前記軽い相および前記重い相は、前記軸(A)に沿って異なる高さにおいて前記反応器(1)の内側の前記反応室(3)内に供給される、請求項13から16のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記重い相は、前記反応器(1)のドーム形状の底部(5)を実質的に円筒状の主部(4)と結合する円周のエッジ(9)の下方において前記反応室(3)内に供給される、請求項17に記載のプロセス。
- 前記重い相を供給する前記ステップは、前記重い相を前記軸(A)に沿って中心に、かつ下向きに指向させるステップと、前記反応室(3)内において前記重い相を半径方向に分配するステップと、を包含する、請求項13から18のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記反応室(3)内において追加の軽い相の流れを供給するステップを包含し、前記追加の軽い相の流れは、前記軸(A)に沿って中心に、かつ上向きに循環される、請求項13から19のいずれかに記載のプロセス。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITMI20150485 | 2015-04-03 | ||
ITMI2015A000485 | 2015-04-03 | ||
PCT/IB2016/051885 WO2016157154A1 (en) | 2015-04-03 | 2016-04-01 | Urea synthesis reactor and process |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018511603A true JP2018511603A (ja) | 2018-04-26 |
JP2018511603A5 JP2018511603A5 (ja) | 2019-05-09 |
JP6821592B2 JP6821592B2 (ja) | 2021-01-27 |
Family
ID=53385748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017550914A Active JP6821592B2 (ja) | 2015-04-03 | 2016-04-01 | 尿素合成反応器およびプロセス |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10486130B2 (ja) |
EP (1) | EP3277418B1 (ja) |
JP (1) | JP6821592B2 (ja) |
CN (1) | CN107660159B (ja) |
ES (1) | ES2728568T3 (ja) |
RU (1) | RU2696384C2 (ja) |
WO (1) | WO2016157154A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022231428A1 (en) | 2021-04-28 | 2022-11-03 | Stamicarbon B.V. | Chemical reactor with internal static mixers |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL6414630A (ja) | 1964-12-16 | 1966-06-17 | ||
SU1648544A1 (ru) | 1989-05-24 | 1991-05-15 | Руставское Производственное Объединение "Азот" | Газожидкостный реактор |
IL115063A0 (en) * | 1994-09-09 | 1995-12-08 | Urea Casale Sa | Method for in-situ modernization of a urea synthesis reactor |
CN1085106C (zh) * | 1998-11-12 | 2002-05-22 | 华东理工大学 | 反应物料逗留时间均布的尿素合成塔 |
CN2616278Y (zh) * | 2003-04-21 | 2004-05-19 | 项文裕 | 一种尿素装置的一吸系统塔器 |
EP2402308A1 (en) * | 2010-06-24 | 2012-01-04 | DSM IP Assets B.V. | Urea plant |
PL2596859T3 (pl) * | 2010-07-21 | 2020-04-30 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo Research & Design Institute Of Urea And Organic Synthesis Products (Oao Niik) | Reaktor gazowo-cieczowy z komorą mieszania wirowego |
US9849434B2 (en) * | 2010-09-22 | 2017-12-26 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | Methods and apparatus for enhanced gas distribution |
DE102010053289A1 (de) * | 2010-12-02 | 2012-06-06 | Linde Ag | Vorrichtung zur Durchführung von Gas-Flüssigkeit-Reaktion |
-
2016
- 2016-04-01 EP EP16722940.0A patent/EP3277418B1/en active Active
- 2016-04-01 CN CN201680028282.3A patent/CN107660159B/zh active Active
- 2016-04-01 US US15/562,794 patent/US10486130B2/en active Active
- 2016-04-01 ES ES16722940T patent/ES2728568T3/es active Active
- 2016-04-01 JP JP2017550914A patent/JP6821592B2/ja active Active
- 2016-04-01 RU RU2017134669A patent/RU2696384C2/ru active
- 2016-04-01 WO PCT/IB2016/051885 patent/WO2016157154A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107660159B (zh) | 2021-02-05 |
EP3277418A1 (en) | 2018-02-07 |
RU2696384C2 (ru) | 2019-08-01 |
JP6821592B2 (ja) | 2021-01-27 |
WO2016157154A1 (en) | 2016-10-06 |
US20180280921A1 (en) | 2018-10-04 |
RU2017134669A3 (ja) | 2019-05-28 |
CN107660159A (zh) | 2018-02-02 |
US10486130B2 (en) | 2019-11-26 |
RU2017134669A (ru) | 2019-04-04 |
ES2728568T3 (es) | 2019-10-25 |
EP3277418B1 (en) | 2019-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102413577B1 (ko) | Cvd- 또는 pvd-코팅 장치에 공정 가스 혼합물을 공급하기 위한 장치 및 방법 | |
JP2018511603A (ja) | 尿素合成反応器およびプロセス | |
JP2014098500A (ja) | 分流器 | |
US10137424B2 (en) | Distributor and down flow catalytic reactor comprising same | |
CN108778481A (zh) | 用于径向流反应器或轴向流反应器的催化床的壁 | |
EP3107650B1 (en) | Combined reactor for high-pressure synthesis of melamine | |
US10987644B2 (en) | Fluid dispersing device and heat treatment device | |
CN105363388B (zh) | 一种用于列管式反应器的多相液体分布结构 | |
US10792635B2 (en) | Distributor and down flow catalytic reactor comprising same | |
RU2014104814A (ru) | Тарелка реактора для получения мочевины, реактор и способ получения мочевины | |
JP2018511603A5 (ja) | ||
US9850217B2 (en) | High-pressure reactor for the synthesis of melamine | |
CA2995541A1 (en) | Catalytic reactor | |
KR102033350B1 (ko) | 냉매분배기 | |
FI3787785T3 (fi) | Suutin alasvirtauksen vetykäsittelyn reaktoria varten | |
CN207254279U (zh) | 一种u型槽气液分布器 | |
KR101672600B1 (ko) | 방사 반응기용 가스분산장치 | |
CN115151321B (zh) | 用于液流的分配室 | |
LT5016B (lt) | Vertikalaus reaktoriaus antgalis | |
JP2005127710A (ja) | 純粋蒸気製造装置 | |
KR20170119186A (ko) | 분배기 및 이를 포함하는 하강류 촉매 반응기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190329 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190329 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200225 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200908 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210106 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6821592 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |