CS256178B1 - Zariadenie na výrobu kvapalných hnojív - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká zariaden'a pre využitie tepla z pom.erovej zmesi pri výrobě kvapalných hnojív teploodvodnými okruhmi, zapojenými v sérii do prúdu horúcej pomerovej zmesi s jedným a/alebo dvomi teploodvodnými okruhmi s možnostou uplatnenia tepelného čerpadla. Takto ochladená zmes sa zmiešava s cirkulovanou ochladenou poměrovou zmesou. Zariadenie v spojení so snímačmi prietoku a uzatváracími armaturami zabezpečujú systém v případe poruchy dávkovania před zatuhnutím.

Description

Riešenie sa týká zariaden'a pre využitie tepla z pom.erovej zmesi pri výrobě kvapalných hnojív teploodvodnými okruhmi, zapojenými v sérii do prúdu horúcej pomerovej zmesi s jedným a/alebo dvomi teploodvodnými okruhmi s možnostou uplatnenia tepelného čerpadla. Takto ochladená zmes sa zmiešava s cirkulovanou ochladenou poměrovou zmesou. Zariadenie v spojení so snímačmi prietoku a uzatváracími armaturami zabezpečujú systém v případe poruchy dávkovania před zatuhnutím.

Vynález rieši zariadenie na výrobu kvapalných hnojív na báze roztokov, alebo tavenín, ktorý umožňuje využitie energetického vkladu vstupujúcich surovin.

Kvapalné hnojivé sa pripravujú poměrovým zmlešaním roztokov, alebo tavenín močoviny, dusičnanu amonného·, vody, ojediněle síranu amonného a dusičnanu horečnatého, fosforečnanu amonného, polyfosforečnanu amonného, připadne dalších hnojivých solí. Hlavný podiel vstupujúcich zložiek sú medziprodukty z výroby močoviny a dusičnanu amonného, připadne fosforečnanu alebo polyfosforečnanu amonného s teplotou 100 až 200 °C. Technologický postup přípravy, ktorý spočívá v pomerovom zmiešaní jednotlivých surovin i korekčnej vody s dosiahnutím optimálneho zloženia a chladnia zmesi cirkulačnou vodou je známy a ako taký m. i. uvádzaný v NITROGÉN 1971 č. 69, CHIMI ČESKA JA PROMYŠLENOST 1969 č. 10. Zlepšenie tohoto postupu rieši AO 217 661, ktorý do zmešovača v prúde ziiniešavých surovin vracia časť připraveného· ochladeného· roztoku z cirkulačnej nádrže, výsledkom čoho je zníženie vplyvu odchyliek koncentrácie vstupujúcich zložiek, so stabilizačným účinkom zloženia a tak optimalizácie podmienok kontinuálnej přípravy. Nevýhodou tohoto riešenia je, že znižuje před chladením rozdiel teplot medzi ochladzovaným a chladiacim médiom, čo zvyšuje neefektívne teplovýmennú plochu chladiča a nevyužívá pre stabilizáciu zloženia celý objem cirkulačnej nádrže. U veikokapacitných jednotiek je potřebné odviesť značné množstvo tepla. Tak pri hodinovej výrobě 50 t dusíkatého kvapalného hnojivá typu DAM so zložením 42 % hmot. dusičnanu amonného, 33 % hmot. močoviny a 25 percent hmot. vody, je potřebné odviesť asi 7,9 . 10⁶ kJ. h^_1. Doposial' známe procesy nevyužívajú zjavného tepla vstupujúcich surovin do procesu a teplo sa odvádza cirkulačnou vodou alebo vzduchom z pomerovej zmesi priamo, alebo podfa AO 217 661 po zmiešaní pomerovej zmesi s cirkulovaným roztokom.

Uvedené nedostatky je možné riešiť a značnú časť tepla je možné účelne využit zariadením na výrobu kvapalného hnojivá poměrovým zmiešaním tavenín alebo roztokov hnojivých solí, podstatou ktorého je, že zmíešavač surovin je rúrou zmiešavača surovin spojený s tepelným výmenníkom prvého teploodvodného okruhu a/alebo rúrou výmenníkov s tepelným výmenníkom druhého teploodvodného okruhu, pričom tepelné výmenníky sú rúrami napojené na rúru cirkulančého okruhu cirkulačného zásobníka, cirkulačného čerpadla samostatné, alebo cez zmiešavač. Rúra cirkulačného okruhu je rúrou přepojená so zmiešavačom surovin cez regulačnú armatúru ovládanú snímačmi prietoku vstupných surovin.

Zariadením podfa vynálezu sa vylučuje cirkulácia už ochladeného roztoku pri zachovaní principu vylúčenia nebezpečia zatuhnutia zmešovača, dosiahne sa menš’eho prietoku cez tepelné výmenníky, dosiahne sa vyššej vstupnej teploty zo· zmešovača surovin do tepelných výmenníkov, umožní sa účelné využfitie prevážnej časti degradovaného energetického vkladu vstupujúcich surovin, ktorý v kombinácii s tlakovým teplovodným okruhom, alebo tepelným čerpadlom umožňujú tento využit na úžitkový ohřev výrobných a/alebo sociálnych priestorov, na ohřev úžitkovej vody, alebo predohrev iných technologických médií agregátnych technologií, napr. ohřev kyseliny dusičnej pre výrobu dusičnanu amonného ap, Riešenie prepojenia s vylúčením recirkulácie ochladeného roztoku cez zmešovač, oproti AO 217 661 súčasne umožňuje znížiť realizačně náklady zmenšením teplovýmennej plochy chladiča pomerovej zmesi, vylučuje potřebu čerpadla s vyšším výkonom, pri inak vyššom pomere cirkulovaného roztoku z cirkulačného zásobníka a vyšším stabilizačným účinkom na zloženie vystupujúceho roztoku zo systému. Vylučuje možnost kavitácie čerpadla a potřebu regulácie systému snímáním mernej hmotnosti, keďže postačuje poměrová regulácia dávkovania surovin. Riešenie vylučuje možnost zatuhnutia v zmiešavacej časti pri výpade dodávky niektorej z rozhodujúcich surovin s vyšším bodom tuhnutia, alebo regulačnej vody.

Na pripojenom obrázku je znázorněné zariadenie pre .přípravu podfa vynálezu, ktorý objasňuje podstatu vynálezu. Do zmiešavača surovin 1 sa dávkuje cez rúru 12 hnojivý roztok C_A, rúrou 13, hnojivý roztok C_B a rúrou 14 procesová — regulačně — voda. Horúca poměrová zmes odtéká rúrou 5 zmiešavača surovin do tepelného výmenníka 2 prvého teploodvodného okruhu, kde sa ochladzuje cirkulovaným chladiacim médiom, ktoré ako kvapalné vstupuje rúrou 20 prvého teploodvodného okruhu a vystupuje •rúrou 21 prvého teploodvodného okruhu do spotrebiča tepla Qi. Cirkuláciu chladiaceho média zabezpečuje oběhové čerpadlo 16. Z časti ochladený roztok z tepelného výmenníka 2 prvého teploodvodného okruhu vstupuje rúrou 6 výmenníkov do tepelného výmenníka 3 druhého teploodvodného okruhu, kde sa ochladí cirkulačnou vodou vstupujúcou rúrou 23 vstupu cirkulačnej vody, vystupujúcou rúrou 24 výstupu cirkulačnej vody. Ochladená poměrová zmes preteká cez výstupná rúru 7 zmiešavača surovin do zmiešavača 4, kdes a zmieša s ochladenou poměrovou zmesou cirkulujúcu cez rúru 9 cirkulačného zásobníka, cirkulačný zásobník 10, .rúru 8 cirkulačného· zásobníka okruhu a zmiešavač 4. Cirkuláciu zabezpečuje cirkulačně čerpadlo 11. Prírastok roztoku sa odtahuje výstupnou rúrou 22 roztoku do skladu, alebo ná expedíciu. V případe poruchy na dávkovacom systéme roztokov C_A,

C_B, snímač prietoku 26, alebo snímač prietoku 27, zabezpečí otvorenie regulaeného ventilu 25 odtokovej rúry cirkulačného okruhu 15 a uzavretle ventilu 28 eiríkulačného okruhu. V případe uplatnenia chladenia pomerovej zmesi odparom teploodvodnej kvapaliny, táto natéká rúrou 20 prvého teploodvodného okruhu do tepelného výmenníka 2. Páry odchádzajú výstupnou rúrou 21 prvého teploodvodného okruhu do· tepelného čerpadla 18, z ktorého odchádzajú do chladiča — kondenzátora 19 tepelného výmenníka, spojeného so spotrebičom 29 tepla Qz. Ochladená poměrová zmes z tepelného výmenníka prvého teploodvodného okruhu sa buď dochladí v tepelnom výmenníku 3 druhého teploodvodného okruhu alebo cez rúru 30 obtoku výmenníka, priamo do zmiešavača 4.

Claims (2)

1. Příklad prevedenia

   1. Do zmiešavača 1 surovin sa poměrově dávkuje rúrou 12 22 916 kgh¹ roztok močoviny, koncentrácie 72 % hmot. s teplotou 100 °C, rúrou 13 26 250 kgh“¹ roztok dusičnanu amonného koncentrácie 80 % hmot. s teplotou 80 °C a rúrou 14 834 kgh^-1 procesového kondenzátu s teplotou 90 °C. Poměrová zmes zo zmiešavača 1 surovin s teplotou 93 °C prechádza rúrou 5 zmiešavača surovin do tepelného výmenníka 2 prvého teploodvodného okruhu s cirkuláciou tlae kovej vody rúrou 20. Táto so vstupnou teplotou 40' °C sa ohřeje na teplotu 80 °C a rúrou 21 sa odvádza do spotrebiča tepla 17 s výkonom 5,413.10⁶ kjh¹. Cirkuláciu v okruhu zabezpečuje oběhové čerpadlo 13. Poměrová zmes z tepelného výmenníka 2 prvého teploodvodného okruhu s teplotou 50 °C, rúrou 6 výmenníkov, vstupuje do tepelného výmenníka 3 druhého teploodvodného okruhu ochladeného cirkulačr.ou vodou 15° Celzia teplou, kde sa ochladí na 40 °C, odvedením 2,508.10^s KJh“¹. Z tepelného výmenníka 3 druhého teploodvodného okruhu, ochladená poměrová zmes, rúrou 7 vstupuje cez zmešovač 4 do rúry 8 cirkulačného okruhu s cirkuláciou 150 th¹ zmesného roztoku 40 °C teplého. Cirkuláciu zabezpečuje čerpadlo 11 přepojené s cirkulačným zásobníkom 10 objemu 80 m³, rúrami 8, 9. Prírastok roztoku 50 000 kgh¹ odpovedajúci vstupu surovin sa odvádza rúrou 22 do expedičného zásobníka.
2. 2. Do zmiešavača sa poměrově dávkujú suroviny ako v příklade 1, pričom pri poklese prietoku roztoku dusičnanu amonného pod stanovený poměr sledovaný snímačmi prietoku FRCA 26 a FRCA 27 sa proporcionálnym signálom ovládá zatváranie regulačného ventilu 25 obtokovej rúry 15 cirkulačného okruhu. Poměrová ochladená zmes v množstve 50 000 kgh^-1 preteká do zmiešavača 1 surovin. Súčasne regulácia signalizuje poruchový stav optimalneho poměru.

   PREDMET

   1. Zariadenie na výrobu kvapalného hnojivá poměrovým ziniešaním tavenín alebo roztokov hnojivých solí vyznačený tým, že zmiešavač (1) surovin je rúrou (5) zmiešavača surovin spojený s tepelným výmenníkom (2) prvého teploodvodného· okruhu a/ /alebo rúrou (6) výmenníkov s tepelným výmenníkom (3) druhého teploodvodného okruhu, pričom tepelné výmenníky (2, 3) sú Túrami (6, 7, 30) napojené na rúru (8)

   VYNÁLEZU cirkulačného okruhu cirkulačného zásohuíka (10) cirkulačného čerpadla (11) samostatné, alebo cez zmiešavač (4).

   2. Zariadenie pódia bodu 1, vyznačené tým, že rúra (8) cirkulačného okruhu je rúrou (15) přepojená so zmiešsvačom (1) surovin, cez regulačnú armaturu (25), ovládánu snímačmi prietoku (26, 27), vstupných surovin.

   1 list výkresov

   Severografia, η. p. závod 7, Most

   Cena 2,40 KCs