РЕАКТОР И СПОСОБ СИНТЕЗА МОЧЕВИНЫ

1. Реактор (1) для синтеза мочевины, предназначенный для синтеза мочевины посредством прямой двухфазной реакции аммиака и диоксида углерода при высокой температуре и высоком давлении, содержащий корпус (2), проходящий вдоль оси (А) и имеющий по существу цилиндрическую основную часть (4), закрытую на соответствующих противоположных аксиальных концах двумя торцевыми крышками, и первую и вторую входные трубы (13, 14), вставленные через соответствующие сквозные отверстия (11, 12) корпуса (2) и соответственно соединенные внутри корпуса (2) с распределителем (15) для легкой фазы и с распределителем (16) для тяжелой фазы для подачи в реактор (1) соответственно легкой фазы, содержащей диоксид углерода, и тяжелой фазы, содержащей аммиак; при этом реактор (1) отличается тем, что оба сквозных отверстия (11, 12) образованы в по существу цилиндрической боковой стенке (6) основной части (4) корпуса (2) над периферийным краем (9), соединяющим основную часть (4) с куполообразной нижней частью (5) корпуса (2), и распределитель (15) для легкой фазы содержит один или более трубчатых элементов (20), проходящих и/или распределенных в поперечном сечении реактора (1) и вокруг оси (А) и выполненных с впускными отверстиями (21), расположенными на расстоянии друг от друга, для распределения указанной легкой фазы в множестве точек впуска, распределенных в поперечном направлении в реакторе (1) и вокруг оси (А), при этом распределитель (16) для тяжелой фазы содержит по существу L-образный трубчатый корпус (24), имеющий по существу вертикальную трубчатую часть (26), изогнутую вниз и по направлению к нижней части (5) корпуса (2), при этом указанная трубчатая часть (26) имеет множество боковых сквозных отверстий (29).
2. Реактор по п.1, в котором трубчатые элементы (20) распределителя (15) для легкой фазы содержат кольцевой элемент (20а), выступающий от первой входной трубы (13) и расположенный вокруг оси (А) вдоль боковой стенки (6) корпуса (2), и предпочтительно расположенный на расстоянии в радиальном направлении от боковой стенки (6), при этом кольцевой элемент (20а) выполнен с множеством поперечных впускных сквозных отверстий (21), образованных в боковой стенке (23) кольцевого элемента (20а) вдоль кольцевого элемента (20а) и расположенных на расстоянии друг от друга в угловом направлении вдоль кольцевого элемента (20а) и вокруг оси (А).
3. Реактор по п.2, в котором трубчатые элементы (20) распределителя (15) для легкой фазы содержат множество ответвлений (20b), выступающих от кольцевого элемента (20а) и выполненных с дополнительными поперечными впускными сквозными отверстиями (21).
4. Реактор по п.3, в котором ответвления (20b) проходят в пространстве (35), ограниченном в радиальном направлении кольцевым элементом (20а).
5. Реактор по п.3 или 4, в котором ответвления (20b) выступают в радиальном направлении от кольцевого элемента (20а) по направлению к оси (А) и при необходимости соединены в центре друг с другом в центральном месте (38) соединения, расположенном вдоль оси (А).
6. Реактор по одному из предшествующих пунктов, в котором трубчатые элементы (20) распределителя (15) для легкой фазы содержат ряд кольцевых элементов (20а, 20с), концентрических относительно оси (А), выполненных с соответствующими впускными отверстиями (21) и при необходимости соединенных радиальными ответвлениями (20b).
7. Реактор по одному из предшествующих пунктов, в котором указанные сквозные отверстия (29) расположены по меньшей мере частично в указанной куполообразной нижней части (5) корпуса (2) ниже указанного периферийного края (9), соединяющего указанную нижнюю часть (5) с основной частью (4) корпуса (2).
8. Реактор по п.7, в котором указанная трубчатая часть (26) расположена в центре корпуса (2) и по существу вдоль оси (А).
9. Реактор по одному из предшествующих пунктов, имеющий дополнительный впуск (30) для легкой фазы, образованный вспомогательной входной трубой (31), проходящей через вспомогательное отверстие (34), образованное в куполообразной нижней части (5) корпуса (2), при этом дополнительный впуск (30) расположен центрально на указанной нижней части (5).
10. Применение реактора для синтеза мочевины по одному из предшествующих пунктов в способе синтеза мочевины, включающем этап прямой двухфазной реакции аммиака и диоксида углерода при высокой температуре и высоком давлении.
11. Способ синтеза мочевины посредством прямой двухфазной реакции аммиака и диоксида углерода при высокой температуре и высоком давлении, включающий этап подачи легкой фазы, содержащей диоксид углерода, и тяжелой фазы, содержащей аммиак, в реактор (1), проходящий вдоль оси (А) и образующий реакционную камеру (3); при этом способ отличается тем, что указанные легкую фазу и тяжелую фазу подают в реактор (1) через соответствующие сквозные отверстия (11, 12), образованные в по существу цилиндрической боковой стенке (6) основной части (4) корпуса (2) реактора (1), над периферийным краем (9), соединяющим указанную основную часть (4) с куполообразной нижней частью (5) корпуса (2); и тем, что он включает этап распределения легкой фазы по существу равномерно в поперечном сечении реактора (1) и вокруг оси (А) в множестве точек впуска, распределенных в поперечном направлении в реакторе (1) и вокруг оси (А); при этом этап подачи тяжелой фазы включает этапы направления тяжелой фазы в центре вдоль оси (А) и вниз; и радиального распределения тяжелой фазы в реакционной камере (3).
12. Способ по п.11, в котором точки впуска расположены по существу вдоль, по меньшей мере, одного кольца вокруг оси (А).
13. Способ по п.11 или 12, в котором, по меньшей мере, некоторые из точек впуска образованы соответствующими впускными отверстиями (21), расположенными на расстоянии друг от друга в угловом направлении на, по меньшей мере, одном кольцевом элементе (20а), расположенном вокруг оси (А).
14. Способ по п.13, в котором другие точки впуска образованы соответствующими впускными отверстиями (21), расположенными на ответвлениях (20b), выступающих от кольцевого элемента (20а) в пространстве (35), ограниченном в радиальном направлении кольцевым элементом (20а).
15. Способ по одному из пп.11-14, в котором легкую фазу и тяжелую фазу подают в реакционную камеру (3) внутри реактора (1) на разных высотах вдоль оси (А).
16. Способ по п.15, в котором тяжелую фазу подают в реакционную камеру (3) ниже периферийного края (9), соединяющего куполообразную нижнюю часть (5) с по существу цилиндрической основной частью (4) реактора (1).
17. Способ по одному из пп.11-16, включающий этап подачи дополнительного потока легкой фазы в реакционную камеру (3), при этом указанный дополнительный поток легкой фазы подвергается циркуляции в центре вдоль оси (А) и вверх.