СПОСОБ И РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ КАРБАМИДА И СУЛЬФАТА АММОНИЯ

1. Способ получения композиции на основе смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), причем указанная композиция на основе UAS содержит от 1 до 40 мас.% сульфата аммония (AS) по отношению к полной массе композиции на основе UAS, из серной кислоты, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида, в трубчатом реакторе, содержащем по меньшей мере реакторную секцию, в которой непрерывные исходные потоки бисульфата аммония, аммиак и/или карбамата аммония и карбамида объединяют с получением указанной композиции на основе смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), при этом способ включает стадию введения уменьшающего вязкость вещества, выбранного из группы растворимых в воде солей алюминия, в один или несколько указанных исходных потоков.
2. Способ по п. 1, в котором уменьшающее вязкость вещество вводят в жидкий исходный поток карбамида.
3. Способ по п. 1, в котором уменьшающее вязкость вещество вводят в исходный поток аммиака и/или карбамата аммония.
4. Способ по п. 1, в котором уменьшающее вязкость вещество вводят в жидкий исходный поток серной кислоты и/или бисульфата аммония.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором указанное уменьшающее вязкость вещество уменьшает вязкость раствора или суспензии смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), причем кратность уменьшения составляет приблизительно от 10 до 250.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором вязкость раствора или суспензии смеси карбамида и сульфата аммония (UAS) уменьшается до 100 сП, предпочтительно до 50 сП, наиболее предпочтительно до 20 сП.
4
2
2
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором указанное уменьшающее вязкость вещество представляет собой сульфат алюминия (AluS), в частности, выбранный из группы, которую составляют безводный сульфат алюминия, его гексадекагидрат, гептадекагидрат и октадекагидрат, а также двойная сульфатная соль с общей формулой XAl(SO)⋅12HO, где X представляет собой однозарядный катион, и их смеси.
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором указанную соль алюминия добавляют в исходный поток в форме водного раствора.
9. Способ по п. 8, в котором концентрация указанной соли алюминия в водном растворе составляет от 5 до 70 мас.% по отношению к полной массе водного раствора.
10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором от 0,1 до 1 мас.% указанной соли алюминия по отношению к полной массе композиции на основе UAS присутствует в композиции на основе UAS.
11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором указанная композиция на основе UAS содержит приблизительно 23 мас.% AS, или приблизительно 32 мас.% AS по отношению к полной массе композиции на основе UAS.
12. Способ по любому из пп. 1-11, в котором указанная композиция на основе UAS содержит от по меньшей мере 0,1 до не более чем 1 мас.% сульфата алюминия, от по меньшей мере 1 до не более чем 35 мас.% AS и от по меньшей мере 64 до не более чем 98,9 мас.% карбамида, причем все массовые процентные величины представлены по отношению к полной массе композиции на основе UAS.
13. Способ по любому из пп. 1-12, в котором реактор представляет собой двухкольцевой трубчатый реактор.
14. Способ по п. 1 для получения смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), причем указанная смесь UAS содержит от 1 до 40 мас.% сульфата аммония (AS) по отношению к полной массе композиции на основе UAS, из серной кислоты, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида, в трубчатом реакторе, содержащем по меньшей мере реакторную секцию, в которой непрерывные исходные потоки серной кислоты и/или бисульфата аммония, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида объединяют с получением указанной смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), причем способ включает следующие стадии:
a) введение серной кислоты и/или бисульфата аммония и аммиака и/или карбамата аммония в первую реакторную секцию;
b) реакция в указанной первой реакторной секции по меньшей мере части указанной серной кислоты и/или бисульфата аммония и по меньшей мере части указанного аммиака и/или карбамата аммония с образованием сульфата аммония (AS);
c) введение раствора карбамида во вторую реакторную секцию; и
d) смешивание указанного исходного потока, полученного в результате стадии (b), с указанным раствором карбамида, полученным на стадии (с), в третьей реакторной секции в присутствии аммиака и/или карбамата аммония, и в результате этого получение раствора или суспензии UAS;
и отличается тем, что уменьшающее вязкость вещество, выбранное из группы растворимых в воде солей алюминия, вводят в указанный раствор карбамида перед стадией (с).
15. Трубчатый реактор для получения композиции на основе смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), причем указанная смесь UAS содержит от 1 до 40 мас.% сульфата аммония (AS) по отношению к полной массе композиции на основе UAS, из серной кислоты, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида, при этом трубчатый реактор содержит по меньшей мере реакторную секцию, в которой непрерывные исходные потоки серной кислоты и/или бисульфата аммония, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида объединяют с получением указанной композиции на основе смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), и трубчатый реактор отличается тем, что он дополнительно содержит приспособление для введения водного раствора, уменьшающего вязкость вещества в раствор карбамида выше по потоку относительно указанной трубчатой реакторной секции, причем указанное вещество уменьшает вязкость указанного раствора или суспензии UAS.
16. Трубчатый реактор по п. 15, содержащий трубчатый корпус (14) и головку (1) реактора, причем головка (1) реактора содержит:
(i) приспособление (3, 3А) для аксиального введения серной кислоты,
(ii) приспособление (2, 2А) для введения аммиака и/или карбамата аммония,
(iii) приспособление (1, 1А) для введения раствора карбамида; и
(iv) реакционную камеру (3А, 2А), причем:
- приспособление (3, 3А) для аксиального введения серной кислоты имеет первое сопло (3А),
- приспособление (2, 2А) для введения аммиака и/или карбамата аммония содержит впуск (8), имеет второе сопло (2А) на своем расположенном ниже по потоку конце и образует первую кольцевую камеру, окружающую приспособление (3, 3А) для введения серной кислоты,
- приспособление (1, 1А) для введения раствора карбамида содержит впуск (7), имеет суживающуюся часть (1А) на своем расположенном ниже по потоку конце и образует вторую кольцевую камеру, окружающую приспособление (2, 2А) для введения аммиака и/или карбамата аммония; и
реакционная камера образована, в основном, зоной между концом первого сопла (3А) и концом второго сопла (2А);
при этом трубчатый реактор дополнительно содержит приспособление (19) для введения водного раствора уменьшающего вязкость вещества в раствор карбамида, причем указанное вещество уменьшает вязкость указанного раствора или суспензии UAS.
17. Трубчатый реактор по п. 16, в котором предварительный реактор для предварительной нейтрализации серной кислоты расположен выше по потоку относительно указанной головки реактора.
18. Трубчатый реактор по любому из пп. 16, 17, в котором указанный предварительный реактор представляет собой трубчатый реактор.
19. Трубчатый реактор по любому из пп. 16-18, в котором указанный предварительный реактор представляет собой часть главного трубчатого реактора, и приспособление для введения аммиака и или карбамата аммония (2, 2А) содержит впуск (9).
20. Трубчатый реактор по любому из пп. 16-19, в котором указанный предварительный смеситель (12) для разбавления серной кислоты расположен выше по потоку относительно указанной головки (1) реактора.
21. Установка для получения смеси карбамида и сульфата аммония, содержащая трубчатый реактор по любому из пп. 15-20.
22. Применение трубчатого реактора по любому из пп. 15-20 для получения смеси карбамида и сульфата аммония посредством использования приспособления (3, 3А) для аксиального введения серной кислоты в целях введения серной кислоты, приспособления (2, 2А) для введения аммиака и/или карбамата аммония в целях введения аммиака и/или карбамата аммония и приспособления (1, 1А) для введения раствора карбамида в целях введения раствора карбамида, отличающееся тем, что приспособление (19) для введения водного раствора уменьшающего вязкость вещества в раствор карбамида используют в целях введения водного раствора уменьшающего вязкость вещества в раствор карбамида, причем указанное вещество уменьшает вязкость указанного раствора или суспензии UAS.
23. Применение трубчатого реактора по п. 22, в котором добавка, вводимая в раствор карбамида, представляет собой растворимую в воде соль алюминия, в частности, сульфат алюминия (AluS).
24. Применение сульфата алюминия в качестве уменьшающего вязкость вещества в способе получения композиции на основе смеси карбамида и сульфата аммония (UAS), причем указанная композиция на основе UAS содержит от 1 до 40 мас.% сульфата аммония (AS) по отношению к полной массе композиции на основе UAS, из серной кислоты, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида, в трубчатом реакторе, содержащем по меньшей мере реакторную секцию, в которой непрерывные исходные потоки серной кислоты и/или бисульфата аммония, аммиака и/или карбамата аммония и карбамида объединяют с получением указанной композиции на основе смеси карбамида и сульфата аммония (UAS).