SU1137631A1 - Способ гранулировани минеральных удобрений - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ из расплава, включающий дробление расплава на капли, кристаллизацию капель при их свободном падении в потоке воздуха, который вывод т из зоны кристаллизации, подачу его на стадию очистки и охлаждени  орошением промывочной жидкостью и возвращение воздуха в зону кристаллизации расплава под давлением, отличающийс  тем, что, с целью снижени  энергозатрат за счет упрощени  способа, плотность орошени  промывочной жидкостью осуществл ют в зависимости от необходимого напора воздуха по следующему соотношению , |ip где q - среднее значение плотности орошени  промывочной жидкостью в зоне очистки и охлаждени  воздуха, кг/м с} АР - напор воздуха, Pjk Рв соответственно плотность промывочной жидкости и воздуха , кг/м ; Hjh - соответственно прот женность ЗО1Ш очистки, охлаждени  и компримировани  воз-, духа и ее текущий размер, м; (Л г - радиус капель промьточной . жидкости, м; j- - коэффициент лобового сопротивлени  капель промывочной . жидкости; Р - плотность веро тности распределени  капель промывочной жидкости по размерам, со кг/м; sl 17, V - относительна  и абсолютна  ф скорости движени  капель со промывочной жидкости, м/с; .d - знак дифференциала.

Description

Предлагаемое изобретение относигс  к способам гранулировани  минераль- , ных удобрений, например нитрата аммони  и карбамида из расплавов.

При гранулировании указанных ве|ществ известным способом расплав удобрени  дроб т на капли, которые

затем кристаллизуют в виде гранул при свободном их падении в среде охлаждающего газа, наход щегос  во .. встречном к направлершю падени  капель движени . Режим гранулообразовани  регулируют путем смешени  холодного газа из атмосферы, вводимого

в зону кристаллизации капель расплава , с частью нагретого газа, выводимого из зоны кристаллизации и повторно используемого при гранулировании .

Недостаток указанного способа .. гранулировани  состоит в том, что уносимые из зоны кристаллизации с потоком газа мелкие частицы гранулируемого вещества и летучие компоненты , например аммиак, выбрасывают в атмосферуо

Наиболее близок к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату способ гранулировани , включающий дробление расплава удобрени  на капли и кристаллизацию капель при их свободном падении в среде газа, который последовательно пропускают через зону крихталлизации капель расплава, вывод т из зоны кристаллизации, ввод т в очистки и охлаждени  газа, очища:ют от частиц продукта, содержащихс  в газе, и летучих компонентов, например аммиака, охлаждают, компришфуют путем сжати  в вентил торе и возвращают в зону кристаллизации расплава удобретш о Таким образом достиг гаетс  движение газа по замкнутому ; контуру и гранулирование без выбро- ; сов продуктов в атмосферуо Охлаждение и очистку газа осуществл ют методом ; его промьюки жидкостью, например pa-i створом гранулируемого удобрени ,при этом из промывочной жидкости извлекают уловленный продукт дл  его полезного применени о . I.:

Недостаток описанного способа гранулировани  состоит в том, что на циркул цию газа по замкнутому конту ру затрачивают значительную энергию, при этом суммарное сопротивление потоку газа при его движении через зо-ны кристаллизации капель расплава охлаждени  и очистки газа может бить равно 150-200 Н/м, в. то врем  как создаваемый вентил тором иапор газа обычно равен 1000-1500 Н/м,, Значительное количество энергии, потребл емой на гранулирование, расходует-, с  на преодоление сопротивлени  собственно вентил тора и запорной арма .туры к .

i Целью предлагаемого изобретени   вл етс  снижение энергозатрат за счет упрощени  способао

Поставленна  цель достигаетс  описываемым способом гранулировани  : минеральных удобрений из расплава, включающий дробление расплава на капли, кристашхизацию капель при их свободном падении в потоке воздуха, который вывод т из зоны кристаллизации , подачу его на стадию очистки и охлаждени  орошением промывочной жидкостью и возвращение воздуха в зону кристаллизации расплава под давлением , в котором плотность орошени  промывной жидкостью осуществл ют в зависимости от необходимого напора воздуха по следующему соотношению во Н с, .2. -.-

Rp «J и u 2. Г r f fpw ,

1

p LI r-v bj .

q 5fiP

dr dh

где q - среднее значение плотности орошени  промывочной жидкостью в зоне очистки и охлаждени  воздуха, кг/м c &Р - напор воздуха, P8iP;k - соответственно плотность

воздуха и промывочной жидкости , кг/м;

r

- коэффициент лобового сопротивлени  капель промывочной жидкости;

, Р- - плотность веро тности распределени  капель промывочной жидкости по размерам, кг/м;

H,h - соответственно прот женность зоны очистки, охлаждени , компримировани  воздуха и ее текущий размер, м; г - радиус капель промывочной

жидкости, м;

W,v - относительна  и абсолютна  скорости движени  капель промывочной жидкости,

M/Cg

d - знак дифференциала

Отличительные признаки способа транулировани  состо т в том, что воздух компримируют непосредственно :в зоне его очистки и охл.аждени  сов местно с его очисткой и охлаждением путем воздействи  на воздух диспергированным на капли потоком промывочной жидкости, при этом осуществл ют контроль и регулировку режима гранулировани  посредством изменени  плотности орошени  промывочной жид.костью в зависимости от заданного напора в пределах от 3 до 40 т на 1 м /Чо 1 Из опыта установлено, что при сни жении плотности орошени  промывочной жидкостью меньше 3 т/м2 в час не создаётс  необходимый напор воздуха дл  преодолени  сопротивлени  газоходов и противодействи  потоку падаю щих в зоне гранулировани  гранул удобрений, так как при оптимальной плотности орошени  в зоне гранулировани  около 1,5 т/1 м в час плот ,ность орошени  промывочной жидкостью в зоне очистки должна быть не менее 3 т/1 м в часо При повышении плотности орошени  промывочной жидкостью свыше 40 т/1 м в час становитс  существенным сли ние капель жидкости, что приводит к фактическому снижению .напора воздуха в сравнении с ожи даемым о Изменением приведенного параметра в упом нутых пределах достигаетс  тр буемый на практике напор воздуха от 50 до 300 Н/м при подаче его по зам нутому контуру во врем  гранулировани  удобрений в гранбашн хо Концентрацию раствора промывочной жидкости поддерживают в пределах 20 70%, так как при низком содержании удобрени  в- растворе велики затраты на выпаривание раствора дл  повторно го использовани  удобрени , при повышении концентрации раствора вьш1е 70% возрастает температура его кристаллизации , и раствор становитс  непригодным дл  охлаждени  газа Наиболее предпочтительные размеры капель промывочной жидкости 0,5-3 мм, предпочтительное врем  контакта промывочной жидкости.с газом 1-1Q с,, Компримирование воздуха воздействием на него потока промывочной жидкости обеспечивает в сравнении с известным способом компримиррвани  в вентил торе экономию энергии на гранулирование в среднем на 50% Процесс гранулировани  удобрени  осуществл ют так, что весь воздух, используемый дл  кристаллизации капель расплава, перемещают по замкнутому контуру, за счет чего исключают с  потери продукта и загр знение окружающей среды, которые в насто щее врем  на одну промьшшенную установку достигают 1500-3000 т/годо. П р и м е РО Способ гранулировани минеральных удобрений осуществл ют на установке, изображенной на чертеже , в количестве 60 т/Чо 1 Установка включает гранул ционную башню 1, линию 2 подачи расплава удобрени , устройство 3 дл  дроблени  расплава на капли, конвейер 4, брызгостбойники 5, газоходы 6, полую колонну 7, емкость 8, линию 9 подачи промывочной жидкости, насос 10, линию 1I вывода раствора, линию 12 подвода жидкости, теплообменник 13, линию 14 подвода теплоносител , оро- . ситель 15. Установка содержит гранул ционную башню высотой 50 м и диаметром 10 м гд.е из расплава с температурой 175 С получают гранулы со средним диаметром 2,3 мм при конечной температуре гранул 129С, В гранул ционную башню ввод т дл  охлаждени  капель расплава воздух при температуре не более и в количестве 50000 . Воздух в башне нагреваетс  на 17°С, поглощает тепло кристаллизации расплава , уносит мелкие частицы нитрата аммони  и аммиак j содержащиес  в воздухе соответственно в количествах 1,0 г/м и 0,1 г/м Охлаждение, очистку и компримирование воздуха, используемого в гранул пд1онной башне, осуществл ют в полой оросительной колонне высотой 50 м и диаметром 7 Мо Оросительна  колонна св зана с гранул ционной башней верхним и нижним газоходами, за счет чего образован замкнутый циркул ционный контур дл  движени  воздуха По верхнему газоходу воздух ввод т в верхнюю часть оросительной колонны, а по нижнему - воздух из колонны вывод т в гранбашнюо Дл  охлаждени , очистки и компримировани  .воздуха в оросительную-колсэнну подают водный раствор нитрата алюмини  с концентрацией 50% в количестве 1,2кг на каждый килограмм воздуха и с температурой Раствор аммиачной селитры дроб т на капли со средним диаметром 2,25 мм, при этом создают орошение колонны с плотностью 18 тыс.кг/ - и этим достигают напор воздуха, равный 28 кг/м при его расходе jOOOOO В оросительной колонне из воздуха извлекают около 1,0 г/м нитрата аммони  и 0,1 г/м аммиака, которые поглощает промывочна  жид- КОСТЬ , состо ща  из раствора нитрата аммони  и азотной кислоты При достижении концентрации промывочной жидкости 50-60% часть раствора направ

Claims (1)

1. <claim-text>СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ из расплава, включающий дробление расплава на капли, кристаллизацию капель при их свободном падении в потоке воздуха, который выводят из зоны кристаллизации, подачу его на стадию очистки и охлаждения орошением промывочной жидкостью</claim-text></li></ul> <claim-text>и возвращение воздуха в зону кристаллизации расплава под давлением, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет упрощения способа, плотность орошения промывочной жидкостью осуществляют в зависимости от необходимого напора воздуха по следующему соотношению</claim-text> <claim-text>Предлагаемое изобретение относится к способам гранулирования минеральных удобрений, например нитрата аммония и карбамида из расплавов.</claim-text> <claim-text>При гранулировании указанных веществ</claim-text>