Способ кондиционирования гранулированных удобрений
Владельцы патента RU 2307115:
Изобретение относится к технологии получения минеральных удобрений с улучшенными физическими свойствами, медленно изменяющимися при перевозках и хранении. Для уменьшения слеживаемости удобрений гранулы после охлаждения покрывают кондиционирующими добавками в отдельном аппарате. Способ включает гранулирование пульпы фосфатов аммония, сушку гранул, охлаждение их с введением на эту стадию методом орошения жидких кондиционирующих добавок в зону с температурой слоя, превышающей на 5-10°С температуру охлажденного продукта. Жидкую добавку вводят в несколько приемов, распределяя ее по зоне орошения в виде капель с изменяющимся размером. Размер капель меняют в пределах dкап/dгран (0,05-0,15):1. При этом размер капель увеличивают с увеличением разности температур добавки и слоя гранул в месте введения. Температуру жидкой добавки поддерживают в пределах 70-90°С. Гранулы удобрения обладают качественным покрытием, снижающем слеживаемость удобрения. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к технологии получения минеральных удобрений с улучшенными физическими свойствами, медленно изменяющимися при перевозках и хранении. В частности, для уменьшения слеживаемости удобрений гранулы после охлаждения покрывают кондиционирующими добавками в отдельном аппарате.
Недостатком этого способа является неравномерность покрытия гранул, поскольку на холодном продукте растекание жидкости по поверхности гранул затруднено, что приводит к увеличению слеживаемости продукта. При значительном увеличении орошения часть жидкости стекает с гранул и налипает на внутренние устройства аппарата, что снижает надежность его работы.
Известен также способ нанесения кондиционирующих добавок на гранулы в аппарате с псевдоожиженным слоем при температуре слоя 75°С, при такой температуре идет сушка и полимеризация покрывающих веществ (П.В.Классен, И.Г.Гришаев «Основные процессы технологии минеральных удобрений», М.: Химия, 1990 г., с.238-239).
К недостаткам способа относится необходимость сушки или полимеризация модифицирующей жидкости и, как следствие, ограниченность ассортимента применяемых добавок. Кроме того, требуется дополнительный расход энергии для проведения процесса сушки и полимеризации.
Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является известный способ получения гранулированных кондиционированных удобрений, содержащих фосфаты аммония, включающий гранулирование пульпы фосфатов аммония, сушку гранул, охлаждение их с введением на эту стадию жидких кондиционирующих добавок в зону с температурой слоя, превышающей на 5-10°С температуру охлажденного продукта. По этому способу жидкую добавку подают в зону с определенной температурой гранул в один прием.
Проведение способа таким образом приводит к повышенным расходам кондиционирующей добавки, связанным с поглощением ее порами гранул. Так, например, для аммофоса расход добавки (масла) составляет 2,5 кг/т. При сокращении количества добавки покрытие гранул получается неровное и непрочное, что приводит к увеличению слеживаемости (Патент РФ №2258054, С05G 3/10, 2005 г.).
Была поставлена задача усовершенствования способа таким образом, чтобы получить гранулы с качественным поверхностным покрытием при одновременном снижении расхода добавки.
Задача решена в предложенном способе получения гранулированных кондиционированных удобрений, содержащих фосфаты аммония, включающем гранулирование пульпы фосфатов аммония, сушку гранул, охлаждение их с введением на эту стадию жидких кондиционирующих добавок в зону с температурой слоя, превышающей на 5-10°С температуру охлажденного продукта, в котором жидкую добавку вводят в несколько приемов, распределяя ее по зоне орошения в виде капель с изменяющимся размером, причем размер капель меняют в пределах dкап/dгран (0,05-0,15):1, исходя из разности температур добавки и слоя гранул в месте введения.
Сущность способа заключается в следующем. Для достижения поставленной цели необходимо получить равномерное и прочное покрытие гранул. На это влияют различные факторы: диаметр капли жидкой добавки, диаметр гранул, температура добавки, температура слоя гранул.
Так как температура слоя гранул меняется по ходу прохождения по зоне, то целесообразно подавать жидкую добавку порциями в нескольких местах, при этом в каждом конкретном месте подавать ее в виде капель разной величины (диаметра).
Многостадийное введение добавки в виде капель различной крупности позволяет вначале нанести мелкие капли, а после их остывания и фиксации закрепить на них основной слой покрытия, исключив тем самым стекание крупных капель на насадку аппарата. Этим достигается равномерное покрытие гранул без перерасхода кондиционирующей добавки и частых остановок аппарата на чистку.
Было установлено, что, чем больше разность температур добавки и слоя гранул в зоне орошения (Δt), тем больше должен быть размер капель. Это объясняется тем, что с увеличением Δt растет скорость охлаждения, т.е. загустевания жидкости. Следовательно, для обеспечения равномерного растекания жидкости по поверхности гранул капля должна быть достаточно большой. По мере уменьшения Δt размер капель должен уменьшаться.
Абсолютная величина капель зависит от размера гранул. При отношении размера капель к диаметру гранул (dкап/dгран) более 0,15 образуется слишком толстая пленка жидкости, она не удерживается на поверхности гранулы и стекает с нее, образуя наросты на внутренней насадке аппарата. Это приводит к потере кондиционирующей добавки и частым остановкам оборудования для чистки. При dкап/dгран менее 0,05 капли силами поверхностного натяжения удерживаются в точках соприкосновения с гранулой, не обволакивают ее, а всасываются в поры. Это также приводит к увеличению расхода кондиционирующей добавки, ухудшению равномерности, а следовательно, эффективности покрытия.
Использование предложенного способа позволит получить гранулы с качественным покрытием, тем самым уменьшить слеживаемость удобрений, при меньшем расходе кондиционирующей добавки. Так, например, при обработке аммофоса используют 2 кг индустриального масла на 1 т продукта (в прототипе 2,5 кг на 1 т продукта), при этом, как видно из примера 1, слеживаемость уменьшается. Также сокращаются простои оборудования.
Способ проиллюстрирован следующими примерами.
Пример 1. 40000 кг/ч гранулированного аммофоса (товарная фракция) со средним диаметром гранул 3,5 мм и температурой 95°С подают во вращающийся холодильный барабан, продуваемый атмосферным воздухом в количестве 65000 кг/ч. Одновременно в аппарат в двух точках на расстоянии 3 и 1,5 м от выгрузки, где температура слоя составляет соответственно 55 и 50°С, пневматическими форсунками распыливают индустриальное масло при температуре 75°С, при этом в первую по ходу движения гранул форсунку подают 30 кг/ч масла со средним размером капель 0,3 мм (dкап/dгран=0,09 и Δt=20°C), а во вторую форсунку подают 50 кг/ч масла со средним размером капель 0,4 мм (dкап/dгран=0,12 и Δt=25°C). Расход распыливающего воздуха составляет соответственно 1 и 0,8 кг/кг. Из аппарата выгружают 40080 кг/ч продукта при температуре 45°С. Слеживаемость продукта 30 кПа.
Пример 2. 40000 кг/ч гранулированной нитроаммофоски (товарная фракция) со средним диаметром гранул 3,5 мм и температурой 85°С подают в аппарат с псевдоожиженным слоем, продуваемый атмосферным воздухом в количестве 65000 кг/ч. Одновременно в аппарат в трех точках на расстоянии 3, 2,5 и 2 м от выгрузки, где температура слоя составляет соответственно 55, 52 и 50°С, механическими форсунками распыливают индустриальное масло в смеси с аминами при температуре 80°С, при этом в первую по ходу движения гранул форсунку подают 30 кг/ч жидкой добавки со средним размером капель 0,2 мм (dкап/dгран=0,06 и Δt=25°С). Во вторую форсунку подают также 30 кг/ч добавки со средним размером капель 0,4 мм (dкап/dгран=0,12 и Δt=28°С). В третью форсунку подают 40 кг/ч добавки со средним размером капель 0,5 мм (dкап/dгран=0,14 и Δt=30°C). Из аппарата выгружают 40100 кг/ч кондиционированного продукта при температуре 45°С. Слеживаемость продукта 40 кПа.
1. Способ получения гранулированных кондиционированных удобрений, содержащих фосфаты аммония, включающий гранулирование пульпы фосфатов аммония, сушку гранул, охлаждение их с введением на эту стадию жидких кондиционирующих добавок методом орошения в зону с температурой слоя, превышающей на 5-10°С температуру охлажденного продукта, отличающийся тем, что жидкую добавку вводят в несколько приемов, распределяя ее по зоне орошения в виде капель с изменяющимся размером, который меняют в пределах dкап/dгран равном (0,05-0,15):1, при этом размер капель увеличивают с увеличением разности температур добавки и слоя гранул в месте введения.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру жидкой добавки поддерживают в пределах 70-90°С.
Источник
Способ кондиционирования минерального удобрения
Номер патента: 1435576
Текст
(51) 4 С 05 С 3/О Й КОМИТЕТ СССРРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРС ПО ДЕЛАМ НИЕ ИЗОБРЕТЕ твенныипроектныйй промышов, С,Н.Сен В 1574938,(54) СПОСОБ РАЛЬНОГО УДО (57) Изобрет логии получе и может быть ОВАНИЯ МИНЕН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4231364/23-26 (22) 20,04,87 (46) 07,11,88, Бюл, В 4 (71) Ленинградский государ научно-исследовательский иинститут основной химическ ленности (72) Л,М,Позин, В.И.Михайл В.А.Васильева, А.И.Разумов никовский и М,В.Таук (53) 631.842.4(088.8) (56) Патент Великобритании кл. С 05 Л 3/00, 1980,О НДИЦИОНИРРЕНИЯние относится к техноия минеральных удобреиспользовано при полу нии аммиачнои селитры, нитроаммофоса, нитрофоски, нитроаммофоски, Цельюизобретения является снижение расходакондиционирующей добавки при сохранении степени защиты удобрения от слеживания. На гранулы минерального удобрения напыляют сначала 30-70 мас,7.воскообразной кондиционирующей добавки с температурой выше температуры ееразмягчения на 15-25 С, а затем остальное количество добавки с температурой на 35-50 выше температуры размягчения. Способ позволяет получитьна гранулах равномерное покрытие иснизить расход кондиционирующей добавки (масса покрытия 0,077. вместо0,37 по прототипу) при сохранений степени защиты удобрения от слеживаемос- М Фти на уровне 91,8-93,47, 1 табл.Изобретение относится к технологии получения минеральных удобрений и.может быть использован при получении аммиачной селитрынитроаммофоса, нитрофоски нитроаммофоски.Целью изобретения является уменьшение расхода кондиционирующей добав ки при сохранении степени защиты удобрения от слеживания. 10П р и м е р 1. На 1000 кг гранулированной нитроаммофоски во вращающемся барабане при температуре гранул 35 С напыпяют 0,21 кг ( 307. от общего количества) воскообразной кондициони рующей добавки (жировой гудрон, представляющий собой смесь высокомолекулярных жирных кислот и эфиров с температурой размягчения 50 С), имеющей температуру 70 С, а затем 0,49 кг до банки (70% от общего количества) сотемпературой 90 С, Кондиционированное удобрение помещают в цилиндр диаметром 50 мм и выдерживают 5 сут под нагрузкой 1 кг/см при 35 ОС и относи тельной влажности воздуха 657, Послео выдержки образец охлаждают до 25 С и определяют усилие его разрушения на приборе МИП-1. Степень защиты удобрения от слеживания составляет 30 93% (опыт 2).Степень защиты (% / удобрения от слеживаемости (Р) рассчитывают по формулеР=100(1 в ),хгде х — усилие разрушения непокрытогоудобрения, кг/см;у — усилие разрушения покрытогоудобрения, кг/смТП р и м е р 2 . На 1000 кг гранулированной нитроаммофоски во вращающемся барабане при температуре гранул 35″ С напыляют 0,35 кг (50% от общего количества) воскообразной кондиционйрующей добавки (тнердые жирные спирты с температурой размягчения 49 С), имеющей температуру 65 С, а затем 0,35 кг добавки (507, от общего количества) с температурой 90 С. Сте. пень защиты удобрения от слеживания составляет 92,87 (опыт 16).П р и м е р 3, На 1000 кг гранулированной нитроаммофоски при температуре гранул 35 С во вращающемся барабане напыляют 0,49 кг (707. от общего количества) воскообразной кондициьни-, рующей добавки (кубовый остаток первичных жирных спиртов, представляющийсобой смесь высокомолекулярных первичных жирных спиртон и эФиров с температурой размягчения 55 С) с темпеоратурой 75 С, а затем 0,21 кг добавки (307 от общего количества) с температурой 95 ССтепень защиты удобрения от слеживания составляет 93,17.(опыт 1).В таблице представлены примерыосуществления способа при различныхсоотношениях и температурах добанкижирового гудрона (опыты 1-15), подаваемой на 1-ю и 2-ю стадии процессакондиционирования, опыты 2-4, 7-9,12-14 иллюстрируют осуществлениеспособа в предлагаемых интервалахпараметрон.При уменьшении количества добавки, подаваемой на 1-ю стадию, до величин, меньших, чем в предлагаемоминтервале (опыт 1), степень защитыниже, чем в известном способе, чтообусловлено увеличением дефектностипокрытия на 1-й стадии напыления ипроникновением части добавки внутрьгранулы на 2-й стадии, При увеличении количества добавки, подаваемойна 1-ю стадию, до величин, больших,чем в предлагаемом интервале (опыт 5),степень защиты также снижаетсявследствие неравномерного растеканиядобавки по поверхности гранул на1-й стадии напыления и увеличения общей дефектности покрытия,Снижение температур добавки, подаваемой на 1-ю или 2-ю стадии процесса до величин, меньших, чем впредлагаемых интервалах (опыты 6 и11), приводит к ухудшению растеканиядобавки по поверхности гранул на 1-йили 2-й стадии напыления соответственно и увеличению дефектности покрытия, что снижает степень, защитыниже уровня известного способа, Увеличение температур добавки; подаваемой на 1-ю или 2-ю стадии до величин, больших чем в предлагаемых интервалах (опыты 10 и 15), приводитк проникновению части добавки внутрьгранулы на 1-й или 2-й стадии напыления соответственно и уменьшениютолщины покрытия, что снижает степеньзащиты ниже уровня известного способа.Изобретение позволяет получитьнагранулах равномерное покрытие и снизить расход кондиционирующей добавки.9 18(известный) 5 0 91,5-9 ачестве воскообразной кондспользуют твердые жирные субовый остаток первичных жи н и е: В опыте 16ющей добав в опыте 17 ,спиртов. иониррты,м ных з 14355 76(масса покрытия 0,077 вместо О,ЗЕ температуру размягчения, о т л и — по известному способу) при сохране- ч а ю,щ и й с я тем, что, с целью нии степени защиты удобрения от сле- уменьщения расхода добавки при сохраживаемости на уровне 91,8-93,4 Х, ненни степени защиты удобрения отслеживания,на гранулы удобрения наФормула изобретенияпыпяют сначала 30-707. добавки с темСпособ кондиционирования минераль- пературой на 15-25 О выще температуного удобрения, включающий напыле- ры ее размягчения, а затем остальную ние на его гранулы воскообразной до часть добавки с температурой на 35- бавки с температурой, превыщающей 50 выше температуры ее размягчения.
Заявка
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ОСНОВНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОЗИН ЛЕОНИД МАКСОВИЧ, МИХАЙЛОВ ВАЛЕРИЙ ИГОРЕВИЧ, ВАСИЛЬЕВА ВАЛЕНТИНА АЛЕКСАНДРОВНА, РАЗУМОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, СЕННИКОВСКИЙ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ, ТАУК МАТИ ВАЛЬДЕКОВИЧ
Источник