Спосіб проведення двофазних реакцій, зокрема, для синтезу сечовини при високих тиску і температурі, реактор для його здійснення та спосіб модернізації “на місці” реактора для проведення таких реакцій

1. Способ проведения двухфазных реакций, в частности, для синтеза мочевины при высоких давлении и температуре, с совместной подачей газовой и жидкой фаз в peatcrope, включающем вертикальный цилиндрический корпус с установ ленными в нем одна над другой, с интервалом между ними, горизонтальными перфорированны ми пластинами, отличающийся тем, что обра зуют, по меньшей мере, одно окно для прохожде ния жидкости в каждой из упомянутых пластин, пропускают указанную жидкую фазу мочевины в упомянутом корпусе снизу вверх по, главным об разом, зигзагообразной траектории между указан ными окнами для прохождения жидкости, пропус кают газовую фазу в упомянутом корпусе снизу вверх по, главным образом, прямолинейной траек тории между указанными перфорированными пластинами с пересечением указанной траектории жидкой фазы и осуществляют между указанными перфорированными пластинами непрерывное пе ремешивание жидкой и газовой фаз в местах пе ресечения траекторий обеих фаз. 2. Реактор для проведения двухфазных реакций, в частности, для синтеза мочевины при высоких давлении и температуре, с совместной подачей газовой и жидкой фаз, содержащий преимущественно, цилиндрический вертикальный корпус, ряд установленных в этом корпусе перфорированных пластин, расположенных горизонтально одна над другой с интервалом между ними, и по меньшей мере, одно окно для прохождения жидкости в каждой из упомянутых перфорированных пластин, отличающийся тем, что окна для про хождения жидкости в ряду из, по меньшей мере, двух смежных перфорированных пластин взаимно смещены. 3. Реактор по п 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна из указанных смежных перфорированных пластин разделена на ряд перфорированных и неперфорированных участков, расположенных бок о бок 4 Реактор по п. 3. отличающийся тем, что упомянутые перфорированные и неперфорированные участки расположены на упомянутой, по меньшей мере, одной перфорированной пластине между кромкой, примыкающей к указанному окну для прохождения жидкости и противоположной кромкой, примыкающей к внутренней стенке корпуса реактора 5. Реактор по п. 3, отличающийся тем, что ука занные перфорированные и неперфорированные участки имеют, в основном, прямолинейные и па раллельные стороны 6. Реактор по п 5, отличающийся тем.что указан ные перфорированные и неперфорированные участки имеют равную ширину. 7. Реактор по п. 4. отличающийся тем, что указан ные перфорированные и неперфорированные уча стки, сопряженные с самыми крайними перфориро ванными и неперфорированными участками упомя нутой, по меньшей мере, одной пластины сужены в продольном направлении на одном конце у упомя нутой кромки для прохождения жидкости. 8. Реактор по п. 2, отличающийся тем, что ука занные окна для прохождения жидкости выполне ны в диаметрально противоположных частях упо мянутых смежных пластин. 9 Реактор по п 2, отличающийся тем, что указанные окна для прохождения жидкости имеют форму, в основном, кругового сегмента. 10. Реактор по п. 2, отличающийся тем. что ука занные окна для прохождения жидкости через ряд указанных смежных перфорированных пластин расположены поочередно.то вблизи продольной оси корпуса, то между наружной кромкой этих пластин и внутренней стенкой корпуса. 11. Реактор по п. 2, отличающийся тем, что ука занные, по меньшей мере, две смежные перфори рованные пластины имеют буртик, направленный вниз по контурной кромке упомянутых пластин и упомянутых окон для прохождения жидкости. см о г? 00 чаCM со 32448 12 Реактор по п 2, отличающийся тем, что пло щадь поперечного сечения указанных окон для прохождения жидкости находится а пределах 1 10% от площади поперечного сечения корпуса реактора 13 Реактор по п 12, отличающийся тем, что пло щадь поперечного сечения указанных окон для прохождения жидкости составляет приблизитель но 5% от площади поперечного сечения корпуса реактора 14 Способ модернизации "на месте" реактора для проведения двухфазных реакций, в частности, для синтеза мочевины при высоких давлении и темпе ратуре, с совместной подачей газовой и жидкой фаз, содержащего вертикальный цилиндрический корпус, в котором установлен ряд перфорирован ных пластан, одна над другой, с интервалом меж ду ними, причем эти пластины расположены гори зонтально в указанном корпусе, отличающийся тем, что он включает операции по образованию в, по меньшей мере, двух смежных перфорирован ных пластинах, взаимно смещенных окон для про хождения жидкости 15 Способ по п 14, отличающийся тем, что ис пользуют перфорированные пластины, перекры вающие веб поперечное сечение реактора 16 Способ по п 14, отличающийся тем, что ис пользуют перфорированные пластины с, по меньшей мере, одной кольцевой щелью между контурной кромкой каждой из указанных пластин и внутренней стенкой корпуса реактора, причем упомянутые кольцевые щели в ряду из, по мень шей мере, двух смежных пластин частично пе рекрывают посредством перегородок с образова нием взаимно смещенных окон для прохождения жидкости 17 Способ по п 14, отличающийся тем, что ис пользуют перфорированные пластины с, по мень шей мере, одной кольцевой щелью между контур ной кромкой каждой из указанных пластин и внут ренней стенкой корпуса реактора, причем упомя нутые кольцевые щели в ряду из, по меньшей ме ре, двух смежных пластин частично перекрывают посредством перегородок, в которых образуют взаимно смещенные окна для прохождения жид кости 18 Способ по одному из пп 15, 16 или 17, отли чающийся тем, что включают дополнительно опе рации по образованию в, по меньшей мере, одной из указанных смежных пластин перфорированных и неперфорированных участков, расположенных поочередно бок о бок 19 Способ по п 18, отличающийся тем, что пер форированные и неперфорированные распопоженные бок о бок участки выполняют с возмож ностью перекрытия ими в заданных зонах отверс тии, имеющихся в укачанной, по меньшей мере одной из указанных смежных перфорированных пластин Изобретение может быть использовано в химической, биологической и других отраслях промышленности 20 Способ по одному из пп 15, 16 или 17, отли чающийся тем, что включают дополнительно опе рации по установке в указанном корпусе, по мень шей мере, одной перфорированной пластины, со держащей ряд расположенных поочередно бок о бок перфорированных и неперфорированных уча стков 21 Способ по п 18 или 20. отличающийся тем, что упомянутые перфорированные и неперфори рованные участки располагают над указанной, по меньшей мере, одной смежной перфорированной пластиной между кромкой, примыкающей к указан ному окну для прохождения жидкости, и противо положной кромкой, примыкающей к внутренней стенке корпуса реактора 22 Способ по п 18 или 19, отличающийся тем, что указанные перфорированные и неперфориро ванные участки имеют, в основном, прямолиней ные и параллельные стороны 23 Способ по п 22, отличающийся тем. что ука занные перфорированные и неперфорированные участки имеют равную ширину 24 Способ по п 21, отличающийся тем, что пер форированные и неперфорированные участки, сопряженные с самыми крайними перфорирован ными и неперфорированными участками упомяну той, по меньшей мере, одной пластины, сужены в продольном направлении на одном конце у упомя нутой кромки, примыкающей к указанному окну для прохождения жидкости 25 Способ по п 15 или 17, отличающийся тем, что указанные окна для прохождения жидкости выполнены в диаметрально противоположных частях указанных перфорированных пластин 26 Способ по п 15. отличающийся тем, что на указанных, по меньшей мере, двух смежных плас тинах образуют буртик направленный вниз по контурной кромке указанных пластин и указанных окон для прохождения жидкости 27 Способ по п 15 или 17, отличающийся тем, что указанные окна для прохождения жидкости об разуют путем удаления соответствующих частей, имеющих форму кругового сегмента, из указан ных, по меньшей мере, двух смежных перфориро ванных пластин 28 Способ по п 16, отличающийся тем, что ука занные окна для прохождения жидкости образуют указанными перегородками в диаметрально про тивоположных зонах указанных смежных пластин 29 Способ по п 16, отличающийся тем, что ука занные, по меньшей мере, две смежные пластины и указанные перегородки выполняют с соответст вующими буртиками, направленными вниз вдоль их контурных кромок 30 Способ по п 17. отличающийся тем, что на указанных по меньшей мере двух смежных плас тинах образуют буртик направленный вниз вдоль контурной кромки указанных перегородок и ука занных окон для прохождения жидкости В области двухфазных реакций при высоких давлении и температуре например для синтеза или гидролиза мочевины во все бопьшей степени 32448 отмечается потребность в увеличении выхода продукта реакций, осуществляемых в реакторах, с целью увеличения их производительности и уменьшения энергопотребления установками, в составе которых работают эти реакторы Наиболее близким к предлагаемому является способ проведения двухфазных реакций, в частности, для синтеза мочевины при высоких давлении и температуре с совместной подачей газовой и жидкой фаз, который включает вертикальный цилиндрический корпус с установленными в нем одна над другой, с интервалом между ними горизонтальными перфорированными пластинами, полностью перекрывающими поперечное сечение реактора [1]. Продукт реакции - мочевину получают при непосредственном контакте жидкой и газовой фаз, содержащих аммиак и диоксид углерода (ССЬ), пропускаемых через корпус снизу вверх. Перфорированные пластины при этом служат для взаимного перемешивания обеих фаз для обеспечения их непосредственного контакта и, тем самым, осуществления массо- и теплообмена, необходимых для преобразований реагентов, аммиака и СО?, в мочевину Так как при этом жидкая и газовая фазы проходят через одни и те же отверстия перфорации пластин, они вынуждены это осуществлять поочередно, что вызывает пульсацию потока, препятствующую непосредственному смешиванию газа и жидкости В результате коэффициенты массо- и теплообмена низки, а, значит, низким является выход продукта реакции Задачей изобретения является разработка способа проведения двухфазных реакций, в частности, для синтеза мочевины при высоких давлении и температуре, с совместной подачей газовой и жидкой фаз, в реакторе, включающем вертикальный цилиндрический корпус с установленными в нем одна над другой, с интервалом между ними, горизонтальными перфорированными пластинами, в котором должны быть обеспечены такие траектории продвижения газовой и жидкой фаз между упомянутыми пластинами, при которых улучшаются условия непосредственного контакта между этими фазами, за счет чего оптимизируются условия массо- и теплообмена и, тем самым, повышается производительность процесса и уменьшаетсй потребляемая мощность Для этого в способе проведения двухфазных реакций, в частности, для синтеза мочевины при высоких давлении и температуре, с совместной подачей газовой и жидкой фаз, в реакторе, включающем вертикальный цилиндрический корпус с установленными в нем одна над другой, с интервалом между ними, горизонтальными перфорированными пластинами, согласно изобретению - образуют, по меньшей мере, одно окно для прохождений жидкости в каждой из упомянутых пластин, - пропускают жидкую фазу в корпусе снизу вверх по, в основном, зигзагообразной траектории между упомянутыми окнами; - пропускают газовую фазу снизу в верх корпу са по, главным образом, прямолинейной траектории между перфорированными пластинами спересечением траектории продвижения жидкой фазы и - осуществляют между перфорированными пластинами непрерывное перемешивание жидкой и газовой фаз в местах пересечения траектории обеих фаз Вторым объектом данного изобретения является реактор для проведения двухфазных реакций, в частности, для синтеза мочевины. Наиболее близким к предлагаемому является реактор указанного назначения при высоких давлении и температуре реагентов, с совместной подачей газовой и жидкой фаз, содержащий цилиндрический вертикальный корпус; внутри которого расположены горизонтально одна над другой, с интервалом между ними, перфорированные пластины, полностью перекрывающие поперечное сечение реактора [1]. Выше объяснено, почему такая конструкция не обеспечивает оптимальных условий для взаимодействия реагентов Таким образом, задачей изобретения также является разработка конструкции реактора для синтеза мочевины, в котором могут быть обеспечены такие траектории продвижения газовой и жидкой фаз между перфорированными пластинами, при которых улучшаются условия для непосредственного контакта между этими фазами, за счет чего оптимизируются условия массо- и теплообмена и. тем самым повышается производительность реактора и уменьшается потребляемая мощность. Для этого в реакторе для проведения двухфазных реакций, в частности, для синтеза мочевины при высоких давлении и температуре с совместной подачей газовой и жидкой фаз, содержащем цилиндрический вертикальный корпус с установленными в нем перфорированными пластинами, расположенными горизонтально одна над другой с интервалом между ними, согласно изобретению, в каждой из упомянутых пластин выполнено, по меньшей мере, одно окно для прохождения жидкости, причем окна для прохождения жидкости в ряду из, по меньшей мере, двух смежных перфорированных пластин взаимно смещены. В нижеследующим описании и формуле изобретения термин "взаимно смещенные окна" означает, что проекции окна, предназначенного для прохождения жидкости одной перфорированной пластины на смежные перфорированные пластины, не накладываются на окна в этих пластинах. Выявлено, что в реакторес использованием настоящего изобретения жидкая фаза проходит по, преимущественно, зигзагообразной траектории, которая пересекается с. гпавньт образом, вертикальной траекторией газовой фазы. Таким образом можно достигнуть продолжительного смешивания этих фаз по всей длине их траектории, в интервалах между смежными перфорированными пластинами. Это позволяет эффективно повысить степень контакта между реагентами, вследствие чего повышаются коэффициенты массо- и теплообмена между жидкостью и газом. Кроме того, очень целесообразно в предлагаемом реакторе, по меньшей мере, одну из смежных перфорированных пластин разделить на ряд расположенных бок о бок, поочередно, перфорированных и неперфорированных участков. 32448 Целесообразно также, чтобы эти перфорированные и неперфорированные участки располагались на указанной, по меньшей мере, одной перфорированной пластине между кромкой, примыкающей к окну для прохождения жидкости, и противоположной кромкой, смежной с внутренней стенкой корпуса реактора Благодаря таким очертаниям перфорированных пластин можно еще более интенсифицировать перемешивание газовой и жидкой фаз и, следовательно, увеличить выпуск продукта Выявлено, что наличие в пластинах неперфорированных участков облегчает проникновение жидкой фазы, проходящей от одной пластины к другой по, главным образом, зигзагообразной траектории, в газовую фазу, которая проходит по реактору по, в основном, вертикальной траектории Практически, жидкость, проходя над перфорированной пластиной, делится на множество потоков, которые пересекают потоки газа, выходящие из перфорированных участков пластины Газовые потоки, в свою очередь, всасывают потоки жидкости, проходящие рядом с ними В результате того, что большое количество чередующихся потоков протекает в прямом контакте друг с другом, увеличиваются поверхности обмена между фазами во время их прохождения от одной пластины к следующей и это вызывает повышение степени контакта между реагентами, что. в свою очередь, облегчает передачу материала и тепла Результат отделения, по меньшей мере, одной перфорированной пластины на перфорированные и неперфорированные участки заключается, таким образом, в более быстром и более контактном смешивании жидкой и газовой фаз Было также обнаружено, что оптимально смешивание достигается, когда перфорированные и неперфорированные участки, в основном, имеют прямолинейные и параллельные друг другу стороны и, предпочтительно, равную ширину Целесообразно перфорированные и нелерфорированные участки, сопряженные с самыми крайними перфорированными или неперфорированными участками пластин, сузить в продольном направлении на одном конце у кромки для прохождения жидкости Целесообразно также окна для прохождения жидкости в предлагаемом реакторе выполнить в диаметрально противоположных частях смежных пластин для максимального удлинения траектории жидкой фазы между смежными перфорированными пластинами и повышения степени контакта между реагентами. Кроме того, окна для прохождения жидкости имеют форму кругового сегмента Кроме того, окна для прохождения жидкости через ряд смежных перфорированных пластин расположены поочередно, то вблизи продольной оси корпуса, то между наружной кромкой этих пластин и внутренней стенкой корпуса Целесообразно перфорированные пластины снабдить буртиком, направленным вниз по контурным кромкам пластин и окон в них для прохождения жидкости Установлено, что для наилучшего контактирования жидкой и газовой фаз площадь попереч ного сечения окон для прохождения жидкости должна находиться в пределах 1-10% от площади поперечного сечения корпуса Еще одним объектом изобретения по данной заявке является способ модернизации "на месте" реактора для проведения двухфазных реакций, в частности, для синтеза мочевины Из практики известны способы модернизации таких реакторов с совместной подачей газовой и жидкой фаз Наиболее близким к заявляемому является способ модернизации "на месте" реактора для синтеза мочевины [1], заключающийся в том, что в реакторе, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, с установленными по его высоте одна над другой, с интервалом между ними, горизонтальными перфорированными пластинами, наружные кромки модифицированных пластин не доводят до внутренней стенки корпуса с образованием сплошной кольцевой щели между ними /фиг 8,9/ Получаемый таким образом кольцевой проход на высоте всего ряда перфорированных пластин служит для пропускания снизу вверх жидкойфазы Поскольку при этом газовая фаза проходит, в основном, через отверстия перфорации пластин, в определенной степени предотвращается пульсация потока реагентов, которая,-как было отмечено выше, препятствует непосредственному перемешиванию газовой и жидкой фаз Однако, ввиду того, что, продвигаясь по корпусу реактора вверх, газовая фаза размещается, в основном, в центральной зоне поперечного сечения корпуса, а жидкая - по периферийному кольцу, непосредственный контакт между ними осуществляется в недостатрчной степени, что, в конечном счете, уменьшает производительность процесса и повышает потребляемую мощность, Задачей предлагаемого способа модернизации "на месте" реактора для синтеза мочевины является комплекс мероприятий, обеспечивающих такие траектории продвижения газовой и жидкой фаз вдоль корпуса реактора между установленными в нем перфорированными пластинами, при которых может быть повышена степень непосредственного контакта между газовой и жидкой фазами и, тем самым, оптимизированы условия массо- и теплообмена В конечном счете должны повыситься производительность процесса и снизиться энергозатраты Для этого способ модернизации "на месте" реактора для проведения двухфазных реакций, в частности, для синтеза мочевины при высоких давлении и температуре, с совместной подачей газовой и жидкой фаз, содержащего вертикальный цилиндрический корпус, в котором установлен ряд горизонтальных перфорированных пластин, одна над другой, с интервалом между ними, согласно изобретению, включает операции по образованию в, по меньшей мере, двух смежных пластинах взаимно смещенных в радиальном направлении окон для прохождения жидкой фазы При этом, согласно одному из вариантов предлагаемого способа упомянутые выше окна могут быть образованы в установленных ранее перфорированных пластинах, перекрывающих все поперечное сечение реактора Согласно другому варианту предлагаемого способа- используют перфорированные пластины 32448 с, по меньшей мере, одной кольцевой щелью между контурной кромкой каждой из перфорированных пластин и внутренней стенкой корпуса реактора При этом кольцевые щели в ряду из, по меньшей мере, двух смежных пластин частично перекрывают посредством перегородок с образованием взаимно смещенных окон для прохождения жидкости Этот вариант способа модернизации применяют в тех случаях, когда между внутренней стенкой корпуса действующего, подлежащего модернизации, реактора и наружными кромками установленных в нем горизонтальных перфорированных пластин имеется сплошная кольцевая щель, как было упомянуто выше. Согласно третьему варианту предлагаемого способа имеющиеся упомянутые щели между корпусом и перфорированными пластинами перекрывают полностью с помощью перегородок, и в наращенных таким образом перфорированных пластинах образуют взаимно смещенные окна для прохождения жидкости Кроме того, способ модернизации действующего реактора может включать дополнительно операции по образованию в, по меньшей мере, одной из упомянутых пластин перфорированных и неперфорированных участков, которые располагают бок о бок Эти участки выполняют с возможностью перекрытия ими в заданных зонах отверстий перфорации в пластинах, по меньшей мере, в одной из пластин Кроме того, способ может включать дополнительно операции по установке в корпусе реактора, по меньшей мере, одной перфорированной пластины, в которой перфорированные и неперфорированные участки располагают поочередно бок о бок При этом перфорированные и неперфорированные участки располагают над, по меньшей мере, одной из смежных перфорированных пластин, между кромкой, примыкающей к окну для прохождения жидкости и противоположной кромкой, примыкающей к внутренней стенке корпуса реактора Кроме того, перфорированные и неперфорированные участки имеют, предпочтительно, прямолинейные и параллельные ыороны и равную ширину Целесообразно перфорированные и неперфорированные участки сопряженные с самыми крайними перфорированными и неперфорированными участками в, по меньшей мере, одной пластине сузить в продольном направлении на конце у кромки, примыкающей к окну для прохождения ЖИДКОСТИ Также целесообразно окна для прохождения жидкости выполнить в диаметрально противоположных частях перфорированных пластин Кроме того, на, по меньшей мере двух перфорированных ппастинах выполняют буртик, направленный вниз по контурной кромке этих пластин и окон дпя прохождения жидкости Кроме того, окна в пластинах для прохождения жидкости образуют путем удаления из них соответствующих частей имеющих форму кругового сегмента Целесообразно окна для прохождения жидкости образовать упомянутыми выше перегород ками в диаметрально противоположных зонах смежных пластин При этом в, по меньшей мере, двух смежных перфорированных пластинах и перегородках выполняют буртики, направленные вниз вдоль их контурных кромок Из вышеуказанного ясно, что все эти мероприятия способствуют повышению степени контакта между и газовой фазами и, тем самым, улучшению условий массо- и теплообмена реагентов Таким образом, в результате модернизации "на месте" может быть значительно повышена производительность или уменьшена потребляемая мощность действующего реактора Особенности и преимущества настоящего изобретения изложены в нижеследующем описании со ссылкой на приложенные чертежи Описание и чертежи не исчерпывают всех возможных примеров и носят лишь иллюстративный характер Это описание относится, в особенности, к синтезу мочевины при высоких давлении и температуре Понятно, однако, что оно может быть применено к другим типам двухфазных реакций, таким, например, как реакция гидролиза мочевияы Сущность изобретений поясняется чертежом, где на • фиг 1 схематически показан продольный разрез предлагаемого реактора, а также реактора, полученного в результате модернизации "на месте" действующего реактора, - фиг 2 - 5 - варианты сечения А - А с фиг 1, - фиг 6 - схематический продольный разрез реактора с перфорированными пластинами, пол ностью перекрывающими поперечное сечение корпуса, - фиг 7 - сечение Б - Б с фиг в, фиг 8 - схематический продольный разрез реактора со сплошной кольцевой щелью между наружными кромками горизонтальных перфорированных пластин и внутренней стенкой корпуса, - фиг 9 - сечение S - В с фиг 8 На чертежах позицией 1 обозначен в целом реактор, предназначенный, прежде всего, для синтеза мочевины при высоких давлениях [100-300 бар] и температуре [180-220°С] Реактор 1 включает вертикальный цилиндрический корпус 2, на концах которого расположены патрубки 3 4 соответственно для впуска холодных и повторно подаваемых реагентов, содержащих аммиак и СОг и выпуска продуктов реакции Реагенты пропускаются через реактор 1 в виде жидкой и газовой фаз Реакторы 1 типа, изображенного на фиг 8. обычно снабжены двумя независимыми выпускными патрубками, не показанными на чертеже. для раздельного выпуска жидкой и газовой фаз В корпусе 2 вблизи патрубка 3 установлен отражатель 5 дпя отражений потока реагентов, поступающих в реактор 1 Горизонтальные перфорированные пластины 6-10 установлены одна над другой с интервалом между ними Отверстия 11 а пластинах 6-10 имеют размер в предепах 3-12 мм Обычно перфорированные пластины размещаются вдоль полезной высоты Н реактора и предназначены для разделения газовой струи на пузырьки малого диаметра для уве 32446 личения поверхности массо- и теплообмена между аммиаком и СОг. В примере, показанном на фиг.1 и 6, перфорированные пластины 6-10 размещены горизонтально по всему сечению корпуса 2. В примере на фиг В эти перфорированные пластины занимают зону, диаметр которой меньше внутреннего диаметра корпуса 2, с образованием между наружной кромкой каждой из пластин 6-10 и внутренней стенкой корпуса 2 кольцевидной щели 12 Перфорированные пластины 6-Ю на фиг. 8 также снабжены направленным вниз буртиком 13, расположенным по всей длине наружной кромки пластины. Стрелки Ф на фиг .6 показывают прохождение реагентов через перфорированные пластины 6-10 Поведение газовой и жидкой фаз в реакторе 1 сходно с тем, какое имеет место в реакторе поршневого типа, так как жидкость и газ не могут пройти одновременно через отверстия 11 и вынуждены проходить их, чередуясь На фиг. 8 стрелки Ф, и Фж показывают, соответственно, потоки газовой и жидкой фаз в реакторе 1. На фиг. 1 показан в целом реактор, предназначенный для синтеза мочевины при высоких давлении и температуре, в соответствии с настоящим изобретением На фиг 6-9 детали реактора 1 структурно и функционально эквивалентны изображенным на фиг 1- 5, имеют те же обозначения и далее не описываются. В ряду из, по меньшей мере, двух смежных перфорированных пластин 6-Ю реактора 1 (фиг 1) выполнены окна 14-18 для прохода жидкой фазы. Эти окна взаимно сдвинуты так, чтобы жидкость проходила, главным образом, по зигзагообразной траектории, показанной стрелками Ф*. Перфорированные пластины 6-Ю установлены в корпусе как обычно и, практически, прикреплены к внутренней стенке 19, однако, предусмотрен небольшой, несколько миллиметров, зазор для возможности пассивирования поверхностей от коррозии, Каждое окно 14-18 для прохода жидкости расположено таким образом, чтобы в смежных пластинах 6-10 окна были сдвинуты в диаметрально противоположные концы Предпочтительная форма окон 14-18 для прохождения жидкости - круговой сегмент, как изображено на фиг 6 Как варианты, окна для прохождения жидкости могут быть образованы одним или несколькими отверстиями, имеющими форму многоугольника, круга или эллипса. Газовую фазу пропускают в том же вертикальном направлении, вдопь корпуса 2, как показано на фиг 1 стрелками Фг Проходя через отверстия 11, поток газа разделяется на мелкие пузырьки 20, которые пересекаются с проходящей между перфорированными пластинами жидкостью и за счет этого смешиваются с ней Таким образом достигается увеличение степени контакта между реагентами и, следовательно, повышение выхода продукта реакции, с оптимизацией производительности реактора и умень шением энергопотребления установкой по производству мочевины Наиболее удовлетворительные результаты были получены при площади поперечного сечения окон 14-18 для прохода жидкости в пределах 1 10% от площади поперечного сечеиия корпуса 2. Согласно еще одному варианту предлагаемого реактора,не показанному на чертежах, окна 14-18 для пропускания жидкости через смежные перфорированные пластины 6-10 могут располагаться, чередуясь, то вблизи продольной оси корпуса, то между наружной кромкой 21 пластин и внутренней стенкой 19 корпуса. В этом случае достигается радиальное центробежно-центростремительное движение жидкой фазы На фиг. 1 показан также реактор, предназначенный, в частности, для синтеза мочевины при высоких давлении и температуре, полученный усовершенствованием реактора на фиг. 6 и 8 с помощью способа, составляющего еще один аспект настоящего изобретения Как было показано выше, данный способ модернизации "на месте" заключается, в общем случае, в образовании в, по меньшей мере, двух смежных перфорированных пластинах взаимно смещенных в радиальном направлении окон для прохождения жидкости. В первом варианте осуществления изобретения реактор 1, показанный на фиг 6, модернизирован путем устройства в, по меньшей мере, двух смежных перфорированных пластинах 6-Ю соответствующих окон 14-18 для пропускания жидкости Последние взаимно смещены так, чтобы траектория жидкой фазы имела, преимущественно, зигзагообразную форму, показанную на фиг. 8 стрелками Ф„. Как показано на фиг 2, каждое из окон 14-18 для прохода жидкости может быть образовано путем удаления периферийной части пластины между внутренней стенкой 19 корпуса и наружной кромкой 21 пластины Согласно другому варианту осуществления изобретения реактор на фиг 8 может быть усовершенствован путем частичного перегораживания, по меньшей мере, двух смежных кольцевых щелей 12 перегородками 22 Последние образуют окна 14-13 для пропускания жидкости, смещенные одна относительно другой так, чтобы траектория жидкости имела форму зигзага. как описано выше Такой вариант особенно целесообразен при кольцевых щелях, имеющих ширину, достаючную для того, чтобы часть щели, не закрытая перегородкой 22, образовала окна 14-18 цпй прохода жидкости В таком случае ширина кольцевых щелей 12 должна быть, по меньшей мере, 40 мм Как изображено на фиг 3, перегородки 22 целесообразно снабдить отверстиями 23, которые увеличивают ппощадь проходного сечения в смежных пластинах 6-10 для газовой фазы Перегородки 22 съемно закреплены в корпусе 2 известными средствами между перфорированными пластинами 6-10 и корпусом 2 Окна 14-18 для пропускания жидкости, образуемые, в соответствии с описанным выше способом модернизации, целесообразно располагать в диаметрально противоположных зонах смежных пластин 6-10 32448 При ширине кольцевых щелей 12 менее 40 мм целесообразно реализовать третий вариант предлагаемого изобретения, предусматривающий модернизацию "на месте" реактора, изображенного на фиг 8 Для этого сначала кольцевые щели 12, по меньшей мере, двух смежных пластин 6-Ю закрывают перегородками 22, а затем в этих пластинах образуют окна 14-18 для пропускания жидкости, которые смещают одно относительно другого для, преимущественно, зигзагообразного прохождения жидкой фазы внутри корпуса Благодаря такому способу модернизации, в соответствии с предлагаемым изобретением можно при низких капитальных затратах повысить выход продукта реакции и производительность реактора, уменьшив, в то же время, энергопотребление установки по синтезу мочевины Целесообразно разместить на наружной кромке 21 пластин 6-10 на фиг 2 и 3 буртик 13 известного типа, который должен быть направлен вниз Этот буртик образует вместе с перфорированными пластинами 6-10 и, возможно, с перегородкой 22 и наружной кромкой 24 перегородки 22 газовую камеру 25 для непрерывного прохождения газовой фазы через отверстия 11 и, возможно, через отверстия 23 Было также выявлено, что наличие буртика 13 способствует преимущественно зигзагообразному прохождению жидкой фазы между окнами 14-18 для потока жидкости Для специалиста в данной отрасли техники не трудно определить оптимальную высоту буртика 13 в зависимости от размеров реактора Обычно высота буртика 13 составляет 100-300 мм Наиболее эффективным представляется такой вариант предлагаемого реактора, в котором, при, по меньшей мере, двух смежных перфорированных пластинах, например, пластинах 7-8 нижняя пластина образуется из чередующихся между собой перфорированных 26 и неперфорированных 27 участков, как показано на фиг 4 Перфорированные 26 и неперфорированные 27 участки располагаются на перфорированной пластине 8 между кромкой 28, примыкающей к окну 16 для прохождения жидкости и противоположной кромкой 29, смежной с внутренней стенкой корпуса 2. Таким образом, жидкая и газовая фазы, проходящие через реактор, одновременно разделяются на большое количество перемежающихся потоков, что обеспечивает более быстрое и более тесное контактирование обеих фаз и их перемешивание и, тем самым, увеличение производительности реактора. Это перемешивание потоков достигается благодаря наличию неперфорированных участков 27, вдоль которых проходит жидкость, чередую щихся с перфорированными участками 26, сквозь которые проходит газовая фаза Для облегчения прохождения жидкой фазы к наиболее дальним участкам, примыкающие к ним участки выполнены сужающимися вблизи кромки 28. как показано на фиг 4 (поз 30) Чтобы достигнуть оптимального перемешивания, перфорированные участки 26 и неперфорированные участки 27 имеют прямолинейные контуры, пересекаемые круговой линией перфориро ванной пластины 8, они параллельны и имеют одинаковую ширину Это разделение перфорированных пластин 6-10 на перфорированные участки 26 и неперфорированные участки 27 может быть эффективным даже при таком способе модернизации, в соответствии с данным изобретением, который может включать устройство в, по меньшей мере, одной из смежных перфорированных пластин, например, пластине 8 нескольких перфорированных участков 26 и неперфорированных участков 27, чередующихся друг с другом, как изображено на фиг 4 и 5 Целесообразно, чтобы эти чередующиеся перфорированные участки 26 и неперфорированные участки 27 были образованы за счет перекрытия определенных отверстий, имеющихся в пластине 8. Альтернативный - способ модернизации, в соответствии с данным изобретением, может заключаться в установке в корпусе 2 одной перфорированной пластины 8, содержащей ряд перфорированных 26 и неперфорированных 27 участков, расположенных поочередно Выполненные таким образом перфорированные 26 и неперфорированные 27 участки имеют такие же конструктивные и функциональные особенности, которые описаны выше по отношению к примеру предлагаемого реактора Реактор для двухфазных реакций, в соответствии с настоящим изобретением, может быть эффективно использован для таких процессов, как гидролиз мочевины при высоких давлении и температуре Естественно, конструктивные особенности, в соответствии с предлагаемым изобретением, дают возможность удалять мочевину из водного раствора в жидкой фазе, воздействуя на такие параметры процесса, как давление, температура, продолжительность взаимодействия и соответствующие поглощающие реагенты Для этого жидкую фазу направляют в реакторе 1, показанном на фиг 1, снизу вверх по, в основном, зигзагообразной траектории, расположенной между окнами 14-18 для прохода жидкости, и одновременно подвергают гидролизу мочевину, содержащуюся в жидкой фазе, воздействуя на нее поглощающим реагентом, содержащимся в газовой фазе, например, паром при высоких давлении и температуре Последний направляют снизу вверх по, в основном, прямолинейной траектории между перфорированными пластинами 6-10, пересекая траекторию движения жидкости В результате между перфорированными пластинами 6-10 осуществляется непрерывное смешивание жидкой фазы (раствора, содержащего мочевину) с газовой фазой (поглощающим агентом), проходящей вдоль корпуса. При этом траектории прохождения жидкой и газовой фаз пересекаются, что влечет более близкий контакт между ними и улучшает коэффициенты массо- и теплообмена и ускоряет процесс гидролиза мочевины В следующем ниже примере, приведенном только для иллюстрации, сравнивается эффективность реакции в реакторе, изготовленном согласно данному изобретению или модернизированном согласно предлагаемому способу, и в реакторепрототипе. 32448 Пример. В установке по изготовлению мочевины сопоставлялся выход продукта реакции, осуществляемой в реакторе, выполненном или модернизированном в соответствии сданным изобретением, и в реакторе-прототипе Для обоих реакторов были приняты следующие размеры - внутренний диаметр корпуса 2,3 м - полезная высота 35,0 м Параметры процесса1 -давление 155 ата -температура 190"С - молярное отношение NH3/CO2 3,3 ИгО/СОг 0,6 В известном реакторе установлено 10 перфорированных пластин, распределенных вдоль полезной высоты реактора и расположенных горизонтально с перекрытием всего поперечного сечения корпуса В реакторе, выполненном в соответствии с настоящим изобретением, установленные 8 ряд перфорированные пластины, как показано на фиг 1 и 2, снабжены окнами в форме кругового сегмента, общей площадью до 5% от площади поперечного сечения корпуса Вдоль наружной кромки каждой перфорированной пластины был также выполнен направленный вниз буртик высотой 200 мм С помощью интеграционной кинетической модели, описанной в [2], был определен выход (в % молярных) СОг. в мочевине, выпускаемой из реактора Выход реакции - прототип 60,0 % -реактор, согласно изобретению 63,0 % Повышение выхода на 3 % в реакторе, разработанном согласно данному изобретению, следует расценивать как очень важный результат 8 области синтеза мочевины, так как это позволяет уменьшить повторное пропускание не прореагировавших веществ в реакторе примерно на 7-9 %, по сравнению с существующими реакторами. В конечном счете это дает возможность значительно увеличить производительность реактора и уменьшить потребляемую энергию. Фиг. 2 Фиг. 3 13 Фиг. 1 32448 27 ЗО 26 16 ЗО гі Фиг. 4 32448 9 10 Фиг. 7 Фиг. 6 19 J 8 *x В 9 Фг Х0 "чз Фиг. 9 Фиг. 8 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, аул Гагар(на, 101 (03122)3-72-89 {03122)2-57-03 10