Способ гранулирования минерального удобрения

 

Сущность: расплав удобрения диспергируют на капли, охлаждают капли при атмосферном давлении восходящим потоком газообразного оксида углерода II, вводят капли расплава в слой частиц оксида углерода II, слой частиц псевдоожижают газообразным оксидом углерода II, подаваемым под газораспределительную решетку, В псевдоожиженный слой частиц оксида углерода II дросселируют газообразный оксид углерода И через форсунки, расположенные по периметру слоя. Затвердевшие капли расплава, гранулы удобрения отделяют от твердых частиц оксида углерода II путем отвода гранул через отверстия провальной газораспределительной решетки. 5 табл.(Лс

COt03 СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч)э С 05 С 1/02, В 01 J 2/16

Г ОСУДАР СТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4682253/26 (22) 20.02.89 (46) 15.11.92, Бюл, N 42 (71) Государственный научно-исследовател ьский и проектн ый институт азотной и ромышленности и продуктов органического синтеза и Московский институт тонкой химической технологии им, M.В. Ломоносова (72) Ю.А. Иванов, А,Л, Таран, Ю.M. Кабанов и А.В, Таран (56) Патент Великобритании

М 1212167, кл. С 05 С 19/00, 1968. (54) СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ

Изобретение относится к производству гранулированных минеральных удобрений, применяемых в сельском хозяйстве.

Целью изобретения является интенсификация процесса гранулирования, Пример. Гранулирование расплава минерального удобрения проводят в колонном аппарате, набранном на тонкостенных стеклянных царг диаметром 0,1 м, высотой

0,5 м с отвакуумированной теплоизолирующей стеклянной рубашкой. В нижней части аппарата расположен узел охлаждения гранул в кипящем слое твердых частиц оксида углерода 11 диаметром 0,07 м с провальной решеткой жалюэийного типа, позволяющей при повороте изменять живое сечение и обеспечивать провал гранул.

Под решетку тангенциально через патрубок диаметром 0,01 м подают газообразный оксид углерода II. Ниже располагают. Ж 1775388 А1

{57) Сущность: расплав удобрения диспергируют на капли, охлаждают капли при атмосферном давлении восходящим потоком газообразного оксида углерода II, вводят капли расплава в слой частиц оксида углерода И, слой ч )стиц псевдоожижают газообразным оксидом углерода II, подаваемым под газо расп редел ител ьную решетку. В псевдоожиженный слой частиц оксида углерода II дросселируют газообразный оксид углерода II через форсунки, расположенные по периметру слоя. Затвердевшие капли расплава, гранулы удобрения отделяют от твердых частиц оксида углерода II путем отвода гранул через отверстия провальной газораспределительной решетки. 5 табл. горловину сосуда Дьюара (на кольцевом резиновом уплотнении) емкостью 0,05 л для сброса гранул (в центре сосуда закреплена х-к. термопара диаметром 0,1 мм). В верхней части аппарата кипящего слоя есть патрубок диаметром 0,02 м, впаянный под углом 60 к горизонту для подачи хлопьевидного (мелкокристаллического) оксида углерода II, и патрубок диаметром 0,02 м для подачи тангенциально в нижнюю часть колонного аппарата дополнительного количества газообразного оксида углерода II.

В плавильник из нержавеющей стали емкостью 0,1 л, обогреваемый через рубашку силиконовой жидкостью, подаваемой из термостата с температурой 170 0,5 С, загру>кают 50 г аммиачной селитры (марки с. х. ч,) в количестве 1 мас,%. Содержимое плавильника тщательно перемешивают и

1775388 выдерживают при температуре 170 «0,5 С

5 мин.

Под газораспределительную решетку кипящего слоя тангенциальна подают газообразный оксид углерода II при температуре 10-12"С с расходом 1,39 м /ч, измеряемым ротаметром, что обеспечивает скорость газа 0,1 м/с (на пустой аппарат), Загру>кают через наклонный патрубок в верхней части кипящего слоя измельченный (до 0,2-0,15 мм) твердый оксид углерода II ,qo абразава ния клпя щего слоя высотой 0,15 м и поддержива1ат его на этой B6lcoTe B течение всего опыта подачей дополнительного количества твердого оксида углерода

lI, Над кипящим слоем в колонну тангенциально вводят дополнительное количество газообразного оксида углерода II до появления уноса выбрасываемых из слоя частиц.

Закрывают верхнюю часть колонного аппарата высотой 1,5 м пробкой со шлангом, присоединенным к ротаметру, и измеряют расход газа, равный 17 мз/ч, что соответствует скорости в колонне 0,6 м/с.

Задают на задатчике реле времени магнитного клапана, управляющего тягой поворота жалюзи решетки, необходимый интервал времени пребывания гранул в слое 3 сек. устанавливают над верхним срезом колонного аппарата готовый к работе лавильник, поднимают иглу, закрывающую сопла (диаметрам 1,4 мм, с заостренными краями) и диспергируют в капельном режиме расплав удобрения в течение 10 мин в аппарат для гранулирования, Получают 44 г гранул диаметром 3 20,2 мм, сферической формы, с гладкой поверхность1а, с прочностью (определенной на приборе ИПГ-1) равной 2900 500 г/гранул, с "адиабатлческой" температурой в сосуде

Дьюара равной 125ОС. Распределение по радиусу микроэлементов в объеме гранулы определяют, "истирая" при окатывании на

Шероховатой поверхности по 1/3 радиуса гранулы, собирал соответствующий "продукт" в отдельные бюксы и анализируя его на содержание микроэлемента по стандартной методике (например М определяют титрометрическим методом с триланом Б по (Д(:Т 2-85 и 4 7)

Влияние высоты падения капель расплава. среднего размера частиц оксида углерода П в кипящем слое и высоты

50 последнего на воэможность получения при гранулировании не слишком деформированных гранул показана в табл, 1. Связь качества псевдоожиженнаго слоя частиц оксида углерода II со скоростью газа в области газораспределительной решетки и качеством получающихся гранул иллюстрирует табл. 2.

Влияние времени пребывания гранул в кипящем слое на их "адиабатическую" температуру и предотвращение деформации иллюстрирует табл. 3. Из данных табл. 4 следует возможность получения высококачественных гранул различных азотсодержащих удобрений предлагаемым способом и практическое отсутствие сегрегации микропримесей в грануле, Сопоставление заявляемого способа с прототипом (табл. 5) показывает, что в заявляемом способе процесс гранулирования существенно интенсивнее, отсутствует необходимость отделения гранул от пылевидных частиц, гранул ы получаются повышенной прочности, Кроме того, в предлагаемом способе практически отсутствует сегрегация микропримесей, чего не наблюдается в методе, приведенном в прототипе.

Формула изобретения

Способ гранулирования минерального удобрения, включающий диспергирование расплава удобрения на капли, охлаждение капель расплава при атмосферном давлении в восходящем потоке газообразного хладагента. введение капель расплава в слой частиц твердого хладагента, псевдоожижаемого газообразным хладагентом, подаваемым под гаэорасп ределительную решетку, кристаллизацию капель расплава с образованием гранул и отделение гранул от твердого хладагента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, чта, с целью интенсификации процесса гранулирования, в качестве твердого хладагента используют хлопьевидные частицы оксида углерода II, в качестве газообразного хладагента используют газообразный оксид углерода II, в псевдоожиженный слой частиц оксида углерода И дросселируют газообразный оксид углерода II через форсунки, расположенные по периметру слоя, и отделение гранул ат частиц оксида углерода II ведут путем отвода гранул через отверстия провальной гаэораспределительной решетки, 1775388

Таблица 1

Таблица 2

Скорость газообразного СОг на уровне газораспределительной ешетки, м/с

Гра нули руемое вещество

0,1

0,05

0,5

Застойные зоны у стенок

МН4КОз, диаметр гранул игр = Змм, t = 170 С, бакр — = 165 С Неоднородное псевдоожижение

Однородное псевдоожижение

Вынос пыле. вого облака в сепарационн юэон

Таблица 3

Па амет ы и о есса

Гранулированное вещество значение наименование

ИН4ЙОз, drp = Змм.

"адиабатическая-" температура гранул, С время пребывания гранул в хладагенте,с отсутствие +) или наличие

- (+) деформации гранул

"адиабатическая" температура гранул, OÑ время пребывания гранул в хладагенте,с отсутствие - (-) или наличие - (+) де о ма ииг ан л

140

125

t = 170ОС, бакр = 165 С

Карбамид, д р=3MM, 110

100

* отсутствие- -, наличие- + диформации гранул; деформированными считали ли о слипшиеся гранулы, либо гранулы, у которых отношение большего и меньшего радиусов более 1,5, 1775388

Таблица 4

* - определялось по ГОСТ 2-85 п.4.7;

** - определялось по ГОСТ 2-85 п.4.8;

*** - плазменно-фотокалориметрическим методом.

Таблица 5

Сопоставление заявляемого способа с прототипом

Составитель A.Òàðàí

Редактор Т.Иванова Техред M,Moðãåíòàë Корректор Т.Палий

Заказ 4618 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101