Способ получения сферических двухслойных гранул

 

Сеюэ Соеетскня

Сецналнстнчесинк

-Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

782-855

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ (61) Дололннтельное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250275 (21) 2655970/23-26 (51)М. Кл 3 с присоединением заявки №

В 01 J 2/04

1осуаарствеккнй конятет

СССР яо яелан кзобретеей и открытой (23)Приоритет

Оетубликевано 30,1180. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30,1180 (53) УДК 66 . 099 . 2 (088.8) (72) е втор изобретения

В.М. Олевский, М.E. Иванов, В.П. Выков, В.М. Лнндин, И.К. Рустамбеков, A.Ø. Беркович, Н.Б. Урьев и Е.В. Яновский (71) Заявитель (54) CHOCOb ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ДВУХСЛОЙНЫХ

ГРАНУЛ

Изобретение относится к технологии получения сферических двухслой- ных гранул, включающих ядро, образованное из расплава одного вещества, и сфолочку - из тонкодисперсного порошка другогО вещества, и может быть использовано в хюжческой, пищевой н других отраслях промаалениости.

При гранулироваиии из расплава таких веществ, как нитроаммофос, нитрат аммония или иочевина, в качестве тонкодисперсного порошка для оболочки гранул используется хлористый калий, магнезит, тальк, глинозем и другие подходящие материалы. 1э

Известен способ получения сферических двухслойных гранул, включающий разбрызгивание расплава на капли и подачу капелЬ в виброкипящий слой (ВКС), состоящий иэ тонкодисперсного 20 порошка. Порошок в ВКС наносится на поверхность в виде оболочки, при этом одновременно происходит охлаждение и кристаллизация капель f1) .

Способ допускает небольшую скорость23 истечения расплава из сопла разбрыэгивателя, частота образования капель из расплава, например нитрата аммония, может быть около 100 капель в

1 с при размере капель 2-3 мм, плот- 30

2 ность орошения кипящего слоя - не более 100 кг/м .

Укаэанное ограничение способа является его основным недостатком в сравнении с применяеьими в настоящее время методами гранулировання, например башенным гранулнрованием, которые допускают более высокие скорости истечения расплава из сопла раэбрыэгивателя, обеспечивают образование более 1000 капель в 1 с иэ одного сопла и плотность орсыения кипящего слоя не менее 1000 кг/м .

Если считать, что энергозатраты на получение двухслойных гранул н металлоемкость установки для гранулирования обратно пропорциональны плотности орошения кипящего слоя, то известный способ требует соответственно в 10 раз больше затрат и оказывается непригодным, особенно в крупнотоннажном производстве .

Наиболее близок к изобретению по технической сушности н достигае.мому результату способ получения сферических двухслойных гранул, .согласно которому расплав первого вещества, например нитроаммофоса, разбрызгивают на капли в поток воздуха, содержащий .пылевидные частицы тонкодисперсного ки, состоящих иэ нитроаммофоса, заключенного в ядре, и хлористого калия — в оболочке .

Установка для осуществления предложенного способа, например, для производства нитроаммофоски схематично показана на чертеже. Установка включает граЩМйционную башню 1, наверху которой имеется устройство 2 для разбрызгивания расплава на капли, камеру нагрева 3, присоединенную к гранбашне снизу и выполненную в виде вертикального кожухо-трубного теплообменника, а также аппарат с виброкипящим слбем 4, присоединенный к камере нагрева снизу и снабженный конвейером 5.

Работает установка следующим образом.

Расплав нитроаммофоса в количестве 30 т/ч при 180оС и с концентрацией 99,5% разбрызгивают устройством

2 на капли размером около 2 мм в гРаяуляционную башню 1, где капли во встречйом потоке атмосферного воздуха охлаждаются до 100 С и полностью кристаллизуются, при этом плотность орошения гранбашни обеспечивают не ниже 1000 кг на 1 м ее сечения. Эатвердевшие капли расплава, ядра двухслойных гранул, пропускают в свободном падении через вертикальные трубки теплообменника, в которых поддерживают температуру около 250оС греющим паром, заполняющим межтрубное пространство . При кратковременном (Ь,2-0,5 с) - пребывании ядер гранул в камере нагрева они оплавляются с поверхности, толщина пленки расплава на них может достигать 0,1 мм., Оплавленные ядра гранул, содержащие нитроаммофос, из камеры нагрева 3 поступают в ВКС, заполненный холодным при 50оС, тонкодисперсным порошком хлористого калия, при этом одновременно порошок прилипает к поверхности оплавленных ядер гранул, охлаждает их и цементируется в виде оболочки гранулы. ВКС создают за счет наложения на порошок вибрации с частотой около 50 Гц и амплитудой

1,5 мм. Готовые двухслойные гранулы с помощью конвейера 5 направляют на склад готовой продукции после отсева лишнего порошка.

Основным "преимуществом изобретения является существенное уменьшение уноса тонкодисперсного порошка из грануляционной башни, что практически исключает затраты на очистку газа от порошка.

Вместе с тем, обеспечивается высокай интейсивность процесса гранулирования. Снижение расходов на получение двухслойных гранул в указанных условиях по предварительным подсче тйм составит 20%. Кроме того, отсутствие вйбросов частиц порошка имеет большое санитарное значение, посколь3 782855 порошка второго вещества, например хлористого калия, так что капли рн свободной падении в запыленйом воздухе покрываются с поверхности оболочкой иэ порошка, охлаждаются и кристаллизуются до полного затвердевания в виде двухслойных гранул (21 . Полученные гранулы затем пропускают через кипящий слой частиц порошка"для,охлаждения их до температуры продукта.

Такой способ допускает высокие скорости истечейия расплава из сопла раз-1О брйэгивателя и обеспечивает большие . " йлотности орошения кипящего слоя .

" бдйако в процессе гранулировання †име место значительный унос частиц тонкодисперсного порошка с воздухом 15 (не менее 10-15% от общего количест ва), что приводит к необходймости очистки технологического воздуха от пыли, значительному рециклу порошка, а следовательно, к дополнитель- 2О ным затратам, которые могут достигать 40% от общих затрат на полУ- " чейие двухслойных гранул.

Цель изобретения - существенное уменьшенйе -уноса -Частиц -TosxogHcriepcного порошка при гранулировании.

Это достигается тем, что расплав одного вещества разбрызгивают на капли в поток rasa, например в гранбашне, где капли свободно падают, охлаждаются и кристаллизуются вплоть 30 до их полного затвердевания в виде ядер гранул, после чего ядра гранул пропускают в состоянии свободного падения через нагретую камеру, в которой обеспечивается их оплавление с 35 -поверхности до образования на нихтонкой пленки расплава толщиной

0,01-0,3 мм, и з атВЪГоЫавйеййые частицы подают в виброкинящйй слой тойкодисперсного порошка другого ве-,щ щества, где образуется оболочка гра:"" "й9л йэ порошка эа счет-охлаж®ения и крисъйллизации ранее оплавленого я)фа," цементирующего частици порошка.

При этом применяете разбрызгиватели расплава обеспечивают высокую плотность орошения ВКС,не менее 1000 кг на

1 м, i ÌÚÌåðá Ф я оплавлеиия"поддерживают температуру нагрева на 20+200 С вьиае температуры плавления ядер гранул ., в ВКС создаются условия, исклю- 50 чаФ4йе унос частйц порошка, так как движение частиц порошка и гранул в ВКС обеспечивается за счет сил вибрации без воздействия потока газа .

S5

Оплавление ядер гранул в нагретой камере может производиться любым " известным способом, пригодным для

" конкретных условий гранулирования, ЙаЩ,ййер, за счет йбдвода к нйй теп" Ла от греющего пара через стенку ка- 60, " =мерИ нагрева или токами высокой частоты или инфракрасным излучением.

Описанное иэобретенйе может ИГть "Йфймйнено; найример, для производст- ва двухслойных гранул нитроаммофос- 65

78?855

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 8420/7 Тираж 809 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4! ку оздоровляет окружающий воздушный бассейн.

Способ получения сферических двухслойных гранул из расплава одного вещества, образующего ядро гранулах, и другого вещества, образующего оболочку гранулы, включающий разбрызгивание расплава на капли, охлаждение капель при их свободном падении потоком газа до полного эатвердевания в виде ядер гранул и подачу ядер в виброкипящий слой (BKC) тонкодисперсного порошка другого вещества, о тл и ч а ю шийся тем,что, с целью . уменьшения уноса частиц порошка, затвердевшие ядра гранул, перед нанесением на них оболочки, в свободном падении пропускают через камеру нагрева и оплавляют с поверхности до образования на них пленки расплава путем подвода тепла через стенку от греющего пара или путем злектронагрева.

t0 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США .В 3070837, кл. 264-7, опублик. 01.01.63, 2. Патент Великобритании 1 1183938, 15 кл. С 1 В, опублик. 11.03.70. расллаб Веиаеслтба адра