Способ получения гранулированного карбамида с низким содержанием биурета

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕП1-И ГРАНУЛИРОВАННОГО КАРБАМВДА С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ БИУРЕТА путем разбрызгивав ния раствора мочевины форсунками с помощью распыляющего агента в псевдоожиженный слой с одновременной продувкой слоя нагретым псевдоожижающим агентом, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания биурета в целевом продукте, температуру распыляющего агента поддерживают равной 14-20 С, а температуру псевдоожиженного слоя равной температуре кристаллизации раствора мочевины. а 9

иеЯ 3ин 1 1 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 С 07 С 126/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3222932/23-04 (22) 17.12.80 (46) 30.08.84. Бюл. N 32 (72) Л.Г. Грудзинский, С.Г. Широков и В.H. Кисельников (71) Гродненское ордена Дружбы народов производственное объединение

"Азот" им. С.О. Притыцкого (53) 661.717.5;07(088.8) (56) 1. Кучерявый В.И. и др. Синтез и применение карбамида. "Химия", с. 168, 1970.

2. Патент США В 2603731, кл, 200-.153, опублик. 1953.

3. Рагозина H.М. Исследование грануляции мочевины способом охлаждения плавов в псевдоожиженном слое. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., МИХМ, 1970 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО КАРБАМИДА С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ БИУРЕТА путем разбрызгивания раствора мочевины форсунками с помощью распыляющего агента в псевдоожиженный слой с одновременной продувкой слоя нагретым псевдо ожижающим агентом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения содержания биурета в целевом продукте, температуру распыляющего агента поддерживают равной 14-20 С> а температуру псевдоожиженного слоя— равной температуре кристаллизации раствора мочевины.

»10780

Изобретение относится к усовершен ствованному способу получения карбамида с низким содержанием биурета.

Известен способ очистки карбамида от биуретл. заключающийся в обра- 5 ботке гранулированного карбамида газообразным аммиаком при 140"С и давлс.нии 80 атм. В этих условиях биурет превращается в карблмид Г13.

Пелостатком этого способа являет1О

Ся применение дорогостоящего, громоздкого оборудования, требующего дополнительных затрат на его обслуживание и рлcõîä энергоресурсов и

С Ь(Р ЬЯ .

Известен также способ снижения биур:тл, в котором карблмид осажда(от

« 1tt;I! крис (алло« из рас вора) со де-.::;ли(". го 707, карблмидл. этот р IcT«op подается в вакуу(1кр((стлллизлтор, где при остаточt(o;t дл11леиии 60-70 мм рт. ст. и

let. ерлтуре б0"С происходит упаривл«1(с раствора и кристаллизация карЛлм(н(л. Полученная суспензия сгу25 шлетcst v деклнтлторе. Осветленный маточный раствор насосом .через змеевик лбсорбсра высокого давления воз«рлщлс тся в вакуум †кристаллизат.

KpItcтлл.1ы подсушивлются до влажности 0,2-0,37 и подвергаются плавлению.

P;! cI (! a(I Ic- il f111é к ар 6 амид Грл1(улир5нот обычьп м башенным методом. Пги этом по. 1"-1(11от прод5?кт с содс1ржанием 6H5rpla тa 0 4-0, 5Х. 35

При осаждении кристаллов клрбами1G из рлстворл биурет, содержащийся

« 1«ем, не-переходит в продукт полностью, а остается в маточном растворе, -.tie cat< pac! a!IpII Ioc TI» 6Hype Та 40 и растворе мочевины при указанных параметрах очень низкая. 1"1аточный раст«ор воз«ращается в узел синтеза для лммонолиза биурета с2 .

Недостатком этого способа является то, что он приводит к увеличению стлдий процесса получегп я карбамида, л также то, что готовый продукт клрбамида содержит высокой процент (), 4-0, 5"?) биурета. 50

Наиболее близким к предлагаемому пс тс.снической сущности и достигаемому результату является способ получс ния клрблмида с низким содержа55 н((см биурета путем разбрызгивания раст«орл мочевины форсунклми с помощью распыляющего агента в псевдоожижеп11ый слой с одновременной продувкои слоя псевдоожижающим агентом.

Температура распыляюшего агента

30-72(С, а температура псевдоожиженного слоя 58-70 С Г33.

Однако целевой продукт, полученный по известному способу, содержит значительное количество биурета (0,40,77).

Целью изобретения — снижение содержания биурета.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения карбамида с низким содержанием биурета путем разбрызгивания раствора мочевины форсунками с помощью распыляюшего агента в псевдоожиженный слой с одновременной продувкой слоя нагретым псесздоожижающим агентом, температуру распь(ля(ошего агента под— держивают равной 14-20(С, а температуру псевдоожиженного слоя — рав:oA температуре кристаллизации раствора мочевины.

На чертеже приведена схема пилотной установки, на которой изучен процесс получения гранулированного карбамида с низким содержанием биурета.

Установка состоит из грануляторл в котором кипящий слой продувается нагретым воздухом циклона 2 для улазливания пыли из гранулятора, подогревателя 3 воздуха на псевдоожижение (псевдоожижаюшего агента), подогревателя 4 распыляющего воздуха на форсунки, распыливлющей форсунки 5, приемников готовых гранул

6 и пыли 7.

Процесс осуществляется следую.цим образом.

Кипящий слой гранул в грануляторе 1 создается нагретым до 90-120 С воздухом (псевдоожижающий агент).

Раствор карбамида концентрации

70-85 мас.7. с содержанием биурета

0,35-0,427. распыливают форсу«кой 5 непосредственно в кипящий слой. ТеM пература воздуха, подава=.ìîãî на распыл раствора в фонсунку 5, поддерживается в теплообменнике ч и равна

14-20 С. При этом температура капель о раствора в факеле распыла нл 20-40 C ниже температуры кристаллизации исходного раствора. Температуру слоя гранул поддерживают в пределах 58-92 С

Р т.е, она равна температур". кристаллизации 70-857 раствора. Пыль из гранулятора 1 подают в циклон 2. Возлух сбрасывают в атмосферу, твердые

1110 780 частицы собирают в приемник 7, Пылеунос составляет не вьппе 6-87. выпуска продукции, ч-о является допустимой величиной. Гранулы готового продукта поступают в приемник 6. Он соответствует ГОСТУ с содержанием биурета О, 18-0, 367 (в среднем О, 27) .

Пример 1, Раствор карбамида с температурой 90 С, полученный по известной технологии, после стадии дистилляции второй ступени в количестве 28,5 л/ч с концентрацией карбамида 80 мас.7. и содержанием биурета 0,41 мас.7 с помощью пневматической форсунки распыливают непосредственно в псевдоожиженный слой гранул карбамида, продуваемый нагретым псевдоожижающим агентом с температурой 95 С. Форсунка установлена так, что факел распыпа находится непосредственна в слое гранул (в затопленном" состоянии).

При этом одновременно в факеле распыленных капель раствора поддерживают температуру 61 С (что ниже

20 С температуры кристаллизации

807-ного раствора) за счет подачи на форсунки распыливающего воздуха с температурой 16оС. ванного продукта. с содержанием биурета 0,28 мас.7., гто значительно меньше указанного его содержания в прототипе (таблица). Унос пыли составляет 67., а содержание в нем биурета 1,6 мяс.7..

П р и и е р 2. Раствор карбамида после стадии дистилляции второй сту.лени, имеющий температуру 108 С и

1О концентрацию 857 и биурета 0,57, распыливают в количестве 30 л/ч в кипящий слой. В кипящем слое поддерживают (за счет продувки слоя нагретым до 90 С воздухом) температуру !

5 слоя гранул 92 С, равную температуре кристаллизации раствора данной концс нтряции. При этом одновременно в факеле <12Орсунки под,,ерживяют (пода— чей распыливяющего воздуха с ТсМ

20 пературой 20 С) температуру раствора в факеле распыления 56 .С, что ниже на 36,5 С температуры кристаллизации раствора.

Получено 26 кг/ч грянул кярбами25 .да с низким содержа: ием биуретя

0,27 мас.7. Унос ныitl не превышает

8 отн.7. Содержание биуретя в пыли 1,47..

Таким образом, способ позволяет снизить содержание биурета в готовом продукте с 0,42-0,7 мас.7 до

0,18-0,36 мас.7., т.е. примерно в

2 разя.

Значения параметров

Параметры по предлагаемому способу по прототипу

Концентрация исходного раствора, 7

80 85 89 92 70,5 75,5 78 80 82 85

Температура кристаллизации раствора, оС

81 98 103 110 58 70 76 81

86 92,5

Содержание биурета в исходном растворе, 7

Температура исходного раствора, С

При температуре в слое 80""С, равной температуре кристаллизации раствора, получено 25 кг/ч гранулиро0,4 О 35 О 42 О 41 0,46 О 5

82 88 92 90 96 108

Значения параметров

Параметры по предлагаемому способу по прототипу

2 3 4

} 2

3 4 5

95 90

Степень очи,стки продукта ,:от биурета, Ж

Температура раствора в факеле распыления, С

Температура распылнвающего агента, оС

Температура слоя псевдоожиженных гранул (час) С

Температура псевдоожижающего агента

Удельная производительность гранулятора, кг/м2 ч

1(олнчество биурета в готовом продукте!

110780 6

Продолжение таблицы \

28 38 40 41 46 56

30 32 35 72 16 16 20 20 14 20

58 73 68 65 58 68 75 80 85 90

41 35 20 36 120 106 108 95

664 1112 1066 700 583 715 732 960 962 1208

0,42 0,57 0,63 0,7 0,18 0,24 0,23 0,28 0,3 0,36

70 50 55 45 62,5 25

1! 10780

Составитель В. Жидкова

Редактор Л. Авраменко Техред А.Бабинец Корректор Г. Решетник

Заказ 6257/20 Тираж 409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4