BG105040A

BG105040A - Метод за производство на торови гранулати, съдържащи карбамид и амониев сулфат

Info

Publication number: BG105040A
Application number: BG105040A
Authority: BG
Inventors: Horst Bendix; Heinz Lange; Klaus SCHUEBEL; Hans-Joachim Wachsmuth; Tetsuzo Honda; Eiji Sakata; Genshi NISHIKAWA
Original assignee: Skw Stickstoffwerke Piesteritz Gmbh
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2001-07-31
Also published as: WO1999065845A1; JP4459326B2; NO20006283L; PL344857A1; DE19826570C2; DE19826570A1; NO20006283D0; JP2000044371A; EE200000753A; US6179893B1; EP1094997A1; CZ20004733A3

Abstract

Методът е приложим за получаване на торови гранулати, съдържащи карбамид и амониев сулфат, с концентрация на амониев сулфат 60 тегл.%. Той включва следните етапи: а) получаване на суспензия в стопен материал, която съдържа амониев сулфат със среден размер на частиците в граници от 30 до 300 m и карбамид и е получена при температура в граници от120 до 1550С; b) получената в етап а) суспензия встопен материал се разпръсква с помощта на най-малко една дюза в долната част на гранулатор с кипящслой върху финозърнести частици от амониев сулфат-карбамид, при което кипящият слой се поддържа с поток от газ, по-специално чрез вдухване на поток от въздух в областта на дюзата за впръскване, и с) полученият в кипящия слой торов гранулат се отделяи в даден случай се обработва. По метода се получава хомогенен гранулат, съдържащ карбамид и амониев сулфат, който е със съдържание на амониев сулфат от 30 до 60 тегл.%. Размерът на гранулата може да се контролира, като отделянето на прах по време на гранулирането се свежда до минимум.

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до метод за получаване на торови гранулати, съдържащи карбамид и амониев сулфат, с висока концентрация на амониев сулфат, в гранулатор с кипящ слой.

Предшествуващо състояние на техниката

Освен азот, както и фосфор и калий, като главни компоненти на наторяващите средства в селското стопанство, все по-голямо значение придобива и прибавянето на хранителното вещество сяра. От съображения свързани с опазване на околната среда, емисиите на сяра от изгаряне на изкопаеми суровини, които представляваха съществения дял за осигуряване на обработваемата земя със сяра, в последните десетилетия са намалени драстично. При това, освен амониев сулфат, на пазара няма друг евтин сярасъдържащ тор. Въвеждането му в почвата самостоятелно води до неподходящо съотношение на елементите азот:сяра и се възприема само поради ниските му продажни цени. Освен това голямата част от произвеждания амониев сулфат е под формата на фини кристали, като отпаден продукт от производството на капролактам, което води до лоши показатели на съхранение и разпръскване на съответния тор.

Поради факта, че получаваните количества амониев сулфат от производството на капролактам са все по-малки, вследствие на

-м|МИ развитие на технологиите, и емисиите на сяра непременно ще се задържат малки, за да не се замърсява околната среда, то е налице голяма нужда от създаване на икономически изгоден метод за получаване на торови гранулати с оптимално съотношение на елементите азот.сяра, които да имат и добри свойства при съхранение и разпръскване. Комбинацията от карбамид и амониев сулфат представлява добра предпоставка, поради което за разработването на такива торове се работи вече от години.

Получаването на гранулати, съдържащи карбамид и амониев сулфат е проблемно поради физичните свойства на амониевия сулфат, съответно на смесите от карбамид и амониев сулфат. Амониевият сулфат се топи при температура над 500°С, така че е изключено гранулиране на смесени стопилки с високо съдържание на амониев сулфат. Реално до около 20 тегл. % амониев сулфат е разтворим в стопилка на карбамид при обичайните температури на топене и може да бъде гранулиран хомогенно. Ако е желателно по-високо съдържание на амониев сулфат, тогава може да се използват само методи на получаване чрез пресоване, гранулиране из разтвори или гранулиране на каша от амониев сулфат/карбамид. Тъй като пресоването и гранулирането из разтвори е неприемлива скъпо, а едновременно с това от гледна точка на свойствата за приложение е желателно съдържанието на амониев сулфат да бъде над 20 тегл. %, то досегашните предложения за работа с разтвори за провеждане на гранулирането са на базата на съответни смеси във вид на каша. При това съществен проблем е този, че при съдържание на амониев сулфат над 60 тегл. % гранулационната температура на тези каши се покачва много бързо, което трябва да се избегне поради предизвикващото се в такъв случай екстремно силно образуване на биурет от карбамида, който е отровен за растенията.

В патент US 3,785,796 е описан метод за получаване на гранулат, съдържащ амониев сулфат-карбамид, при който общо взето е възможно да се получат гранулати със съдържание на амониев сулфат от 30 до 70 тегл. %. При него обичайният търговси достъпен амониев сулфат, без да се смила се смесва със стопилка на карбамид и се гранулира в маслен, съответно в тарелков гранулатор, при изтичане на капки от съответната каша. Двата типа гранулатори имат предимството, че работят почти без отделяне на прах, така че отпада необходимостта от регенериране на прахообразен продукт.

Недостатъкът на този метод се състои в това, че получените гранулати имат нехомогенна структура и лошо качество, вследствие на начина на провеждане на гранулирането. Освен това тарелковите и маслени гранулатори не са предвидени за гранулационните процеси при производството на торове, тъй като производствените разходи са относително високи и освен това е трудно по този метод да се изградят големи производствени единици. Друг недостатък е също, че описаната в патент US 3,785,796 област на възможности за гранулиране на каша от карбамид-амониев сулфат обхваща само едрокристален амониев сулфат и технически не може да се реализира при използване на амониев сулфат с по-малки размери на частиците.

При производството на торове и особено при производството на карбамидни гранулати в последните години се въведе и налага методът за гранулиране в кипящ слой (вж. US 4,749,595). Въвеждането на този метод за получаване на торови гранулати, съдържащи карбамид-амониев сулфат досега не е постигнато по задоволителен начин.

В патент ЕР-А 0 289 074 е описан метод за получаване на карбамид-амониев сулфатни гранулати с концентрация на амониев ншайамд сулфат от 15 до 50 тегл. %, при който частици от амониев сулфат се въвеждат в кипящ слой и се оросяват с течност, която съдържа 70 до 99.9 тегл. % карбамид.

Недостатъците на този метод са свързани с нехомогенността на амониевия сулфат и карбамида, необходимостта от използване на скъп и трудно намиращ се на пазара амониев сулфат с голям размер на кристалите и невъзможността да се получи гранулат с размери на диаметъра над 3 mm, както това се изисква с предпочитание от модерното селско стопанство. Алтернативното използване на пресовани частици от амониев сулфат с по-голям основен диаметър изисква втори етап на формоване, който води до екстремно високи производствени разходи.

В патент US 4,943,308 е разкрит метод за получаване на амониев сулфат-карбамидни гранулати със съдържание на амониев сулфат от 15 до 30 тегл. % в кипящ слой. За целта амониевият сулфат се разтваря в 75 до 85 тегл. %-ен разтвор на карбамид, който се сгъстява до 92 до 97 тегл. % и след прибавяне на добавки за гранулиране се разпръсква през дюзи с помощта на въздух. При-този метод максималното съдържание на амониев сулфат в гранулата е ограничено от максималната разтворимост на амониевия сулфат в разтвор на карбамид. В патента се претендира за максимална концентрация на амониев сулфат от 30 тегл. %.

Освен това този метод има недостатъка, че въпреки добавянето на помощни средства за кристализация, които да редуцират образуването на прах, се получава голяма емисия на прах. Дори в представените в този патент сравнителни примери, при които амониевият сулфат се смесва с 95 тег. %-ен разтвор на карбамид при прибавяне на средства, подпомагащи гранулирането и амониевият сулфат се смила преди гранулирането, съдържаffiWiflfiitftmmir (г -нУШйиайЮт».,.- . -^«мшамМММ

нието на амониев сулфат в гранулата не надминава 30 тегл. %. Освен това, при този метод се използват двукомпонентни дюзи, при които кашата се разпрашава чрез въздух под високо налягане. Получаващите се при това капки са с предпочитан диаметър от 30 до 60 μπι, поради което частиците на амониевия сулфат трябва да са смлени много фино, за да могат да се разпределят задоволително в течността и твърдите частици от амониев сулфат да не се разтварят в капките вследствие на разлики в гъстотата спрямо разтвора на карбамид.

Освен това описаният метод функционира само затова, защото поради ниската концентрация на амониевия сулфат една голяма част от амониевия сулфат се разтваря в 95 тегл. %-ния разтвор на карбамид. Въпреки относително високото съдържание на разтворен амониев сулфат в кашата, големи количества от амониевия сулфат (около 17 тегл. %) се губят вследствие на емисията на прах. Ако тези емисии се рециркулират в кашата, тогава вискозитета на суспензията се повишава толкова много, че при съдържание > 30 тегл. % се стига до прекъсване на процеса поради задръстване.

Настоящето изобретение има за задача да се създаде метод за получаване на съдържащи карбамид и амониев сулфат торови гранулати със съдържание на амониев сулфат 60 тегл. %, който да не проявява недостатъците на известните от нивото на техниката методи, но да дава възможност за получаване на хомогенен гранулат, съдържащ карбамид и амониев сулфат, който да бъде с добри качества при приложение и едновременно с това да има ограничени технически разходи и да е икономически изгоден.

Техническа същност на изобретението

Задачата се решава чрез метода съгласно изобретението, който се състои в

a) получаване на суспензия в стопен материал, която съдържа амониев сулфат със среден размер на частиците в граници от 30 до 300 цт и карбамид, получена при температура в граници от 120 до 155°С,

b) получената в етап а) суспензия в стопен материал се разпръсква с помощта на най-малко една дюза отдолу в гранулатор с кипящ слой върху финозърнести частици от амониев сулфаткарбамид, при което кипящият слой се поддържа с поток от газ, по-специално чрез вдухване на поток от въздух в областта на дюзата за впръскване и

c) полученият в кипящия слой торов гранулат се отделя и в даден случай се обработва.

При това се установява по изненадващ начин, че по този метод без проблеми се получава хомогенен гранулат, съдържащ карбамид-амониев сулфат, със съдържание на амониев сулфат до 60 тегл. %, при което големината на частиците на гранулата може да се контролира. Освен това по този начин емисиите на прах при гранулирането са редуцирани до минимум, което също е неочевидно.

Методът съгласно изобретението обхваща минимум три реакционни етапа.

В първия реакционен етап а) се получава съдържаща амониев сулфат и карбамид суспензия в стопен материал при температура от 120 до 155°С, която съдържа амониев сулфат със среден размер на частиците в граници от 30 до 300 цт. Като средна големина на частиците се приема тази, определена чрез ситов анализ. По отношение на големината на частиците на амониевия сулфат се установява, че областта от концентрации, в която амониевият сулфат може да се добави към стопилката от карбамид зависи от големината на частиците на амониевия сулфат

и с понижаване на големината на частиците намалява поради повишаване на вискозитета.

Получаването на съдържаща амониев сулфат и карбамид суспензия в стопен материал, не е проблемно и може да се проведе по няколко начина. Така напр. може предварително нагрят амониев сулфат с предпочитана температура от 100 до 150°С да се въведе в стопилка на карбамид и след това да се диспергира. При това амониевият сулфат има предпочитана средна големина на частиците от 60 до 150 цт и стопилката от карбамид е поспециално с концентрация от > 98 тегл. %.

Друга възможност за получаване на съдържаща амониев сулфат и карбамид суспензия в стопен материал се състои в това, че едрозърнест и предварително загрят амониев сулфат с предпочитана температура 100 до 150°С се въвежда в съответната стопилка от карбамид, получената суспензия се смила с помощна на мелница за мокро смилане до средна големина на частиците 30 до 300 цт, за предпочитане 60 до 150 μιτι и след това се диспергира. Едрозърнестият амониев сулфат има при това предпочитана средна големина на частиците от 0.1 до 2.0 mm.

Съгласно една предпочитана форма за изпълнение на метода в етап а) амониевият сулфат се въвежда в стопилка от карбамид чрез високотурбулентно диспергиране. При такова високотурбулентно диспергиране може чрез въвеждане на кинетична енергия с помощта на обичайните диспергатори вискозитетът на суспензията от амониев сулфат в карбамидна стопилка да се понижи до 150 cP и също при голямо съдържание на твърдо вещество достатъчно дълго до момента на впръскване през дюзата вискозитетът да се запази нисък. Обичайно се предпочита съотношение на амониев сулфат към карбамид в суспензията от стопен материал да бъде от 45:55 до 55:45.

Във втория реакционен етап Ь) получената в етап а) суспензия в стопен материал се впръсква с помощта на една дюза отдолу в гранулатор с кипящ слой върху фини частици от амониев сулфат-карбамид, които са за предпочитане със средна големина на частиците от 1.0 до 3.0 mm. Такива фини частици от амониев сулфат-карбамид се получават за предпочитане при рециклиране на сърцевината и раздробените обвивни слоеве на гранулиран продукт, каквото е обичайно за процесите на гранулиране.

Особено изгодно се оказва разпръскването през дюзата на суспензията в стопилка на амониев сулфат-карбамид да се провежда с еднокомпонентни дюзи. Тези дюзи, особено с формата на пълен конус имат предимството, че създават относително големи капки със среден диаметър за предпочитане 250 до 500 цт, така че в тях могат да се намират относително големи частици от амониев сулфат. С тези еднокомпонентни дюзи освен това може да се реализира относително голям ъгъл на разпръскване, чрез което кипящият слой се оросява оптимално чрез ограничен брой от дюзи и едновременно с това капките се разпръскват в кипящия слой. При прекалено голяма гъстота на капките се получават агломерати, т.е. залепени една за друга гранулационни частици. Максималното оросяване, при което все още не се получават агломерати зависи от свойствата на веществата на суспензията, от вида на дюзата, от нейните параметри на разпръскване и от формата на кипящия слой. Затова се предпочитат дюзи с пълен конус с ъгъл на ръзпръскване от 45 до 90°, за предпочитане 60 до 80°. Дюзите, по-специално еднокомпонентните дюзи са за предпочитане с натоварване от 100 до 1000 kg/h суспензия от стопен материал.

Височината на кипящия слой в гранулатора може да варира в широки граници, но се оказва особено изгодно, да се установи

Й

височина на кипящия слой от 300 до 600 mm. При височина на кипящия слой < 300 mm се понижава скоростта на агломерация, но съществува опасност от продухване на капките през кипящия слой, което води до по-голямо образуване на прах в гранулатора. При височина на кипящия слой > 600 mm има опасност горните слоеве да не бъдат сприцовани и с това се изразходва ненужна енергия за сгъстяване на въздуха за кипящия слой.

При провеждане на реакционен етап Ь) съгласно изобретението е важно освен това, че кипящият слой се разрохва чрез газов поток, по-специално чрез поток от впръскван въздух в областта на мястото на дюзата. Този ефект на разрохване се постига за предпочитане, като дюзите за стопилката се обвиват от газовия поток, особено от потока на впръсквания въздух, който има за предпочитане 0.75 до 1.5 кратно по-висока скорост от тази на излизащите от дюзата капчици от суспензията в стопен материал и се издухва в количество 0.75:1 до 1.5:1 Nm³ на kg от суспензията. Nm³ означава нормален кубичен метър, т.е. кубичен метър при нормални условия.

В третия реакционен етап с) полученият в кипящия слой гранулат се отделя и в даден случай се преработва. Съгласно една предпочитана форма на изпълнение при това торовият гранулат се разделя с обичайните устройства на три фракции според големината на частиците, а именно на финозърнест с големина на частиците < 1.0 mm, по-специално < 1.6 mm, на зърна с добра големина на частиците от 1.0 до 5.0 mm, по-специално 1.6 до 5.0 mm, както и едрозърнест с големина на частиците > 5 mm. При този предпочитан вариант на метода финозърнестият гранулат се рециклира в реактора с кипящ слой съгласно етап Ь), при което този финозърнест гранулат се въвежда за предпочитане под горния край на кипящия слой в реактора с кипящ слой.

Едрозърнестият гранулат може в даден случай да се смели с една част от гранулатй с добра големина до една предпочитана средна големина на частиците от 1.0 до 3.0 mm и също както финозърнестата фракция.да се върне в гранулатора с кипящ слой, фракцията с добра големина, по-специално с предпочитаната големина на частиците 1.6 до 5.00 mm може да бъде подложена на следваща обработка с цел да се получи хидрофобен продукт по познатите методи и в тази форма се предлага на пазара като търговски продукт. Една такава обработка за получаване на хидрофобен продукт може да се проведе напр. с масло/парафин.

Както е установено чрез собствени опити, по време на гранулирането в етап Ь) въпреки големите капки се отделят твърди частици от амониев сулфат от суспензията в стопилка и попадат в отпадъчния въздух. С нарастване на големината на отпадащите като прах частици се повишава тяхното съдържание на амониев сулфат. Особено праховите частици, диаметърът на които е над средната големина на финозърнестите частици от амониев сулфат, които са за предпочитане с големина 30 до 200 gm, по специално 60 до 150 цт, притежават съществено повисоко съдържание на амониев сулфат, в сравнение с получаващите се като краен продукт гранулати. Ако праховите частици се рециклират в съда със суспензията, който подлежи на впръскване през дюзата, то това води до уплътняване на суспензията чрез повишаване на съдържанието на амониев сулфат. Всяко следващо разпръскване през дюзата на тази суспензия, обогатена на частици с по-големи размери от амониев сулфат води до още поголямо натрупване на този ефект. При по-дълъг период на използване този механизъм на обогатяване на суспензията в стопен материал с нарастващо съдържание на амониев сулфат може да доведе до такова повишаване на вискозитета, при което

да се стигне до задръстване на тръбите и дюзите. Суспензията от стопен материал при тези обстоятелства загубва способността си да се гранулира, при което този нежелан ефект може да настъпи още при желаното съдържание на амониев сулфат от 40 тегл. %.

Чрез използване на един предпочитен вариант на изпълнение този проблем може да се разреши, като образуващият се в гранулационния етап Ь) прах се отстранява по сух начин, напр. с помощта на центробежен прахоотделител или с обичайните филтри за прах, като се разделя на една финозърнеста бедна на амониев сулфат фракция и една едрозърнеста, богата на амониев сулфат фракция. Бедната на амониев сулфат фракция е със съдържание на амониев сулфат за предпочитане < 60 тегл. % и с предпочитан размер на частиците <. 50 цт и се отделя за предпочитане с помощта на мокро промиване, след което се отстранява от процеса. Богатата на амониев сулфат едрозърнеста прахова фракция, която е за предпочитане > 60 тегл. % и размер на частиците > 50 μπη се връща обратно в кипящия слой на гранулатора и/или след мокро смилане на едрозърнестите частици от амониев сулфат до средна големина за предпочитане от 30 до 300 μΐη и по-специално от 60 до 150 цт тя се обединяват със суспензията в стопилка от карбамид-амониев сулфат за използване в гранулационен етап Ь). Съгласно една предпочитана форма на изпълнение смляната богата на амониев сулфат фракция се смесва в съда със суспензия на стопен карбамид и амониев сулфат, която подлежи на впръскване през дюзата.

При рециклиране на богатата на амониев сулфат прахова фракция в гранулатора с кипящ слой, което става за предпочитане в областта под горния край на кипящия слой, се установи, че една част от въведения в кипящия слой прах прилепва към получаващия се от големите капки на суспензията гранулат и по

този начин се включва в механизма на обогатяване, докато другата част от праховите частици служат като зародиши за образуване на гранулата.

При смилането на рециклиращата се праховата фракция, богата на амониев сулфат, се постига раздробяване особено на големите частици от амониев сулфат преди впръскването им през дюзата, така че те след впръскването остават в капчиците на суспензията, което допринася за допълнително обогатяване с амониев сулфат.

Особено изгодно се оказва провеждане на метода съгласно изобретението, при което част от богата на амониев сулфат прахова фракция се въвежда обратно в гранулатора с кипящ слой и едновременно с това друга част от тази фракция се смила заедно със суспензията в стопен материал и се диспергира. По този начин може оптимално да се регулира едрината на гранулата, без при това да е необходимо раздробяване на зърната с добрър размер. Освен това, по този начин тази част от праха, който трябва да се въведе обратно в процеса се намалява значително, така че спрямо концентрацията на амониев сулфат в продукта, концентрацията на амониев сулфат в суспензията не се повишава с повече от 3 тегл. %.

С помощта на метода съгласно изобретението по технически прост за изпълнение начин и с това по икономически изгоден начин се получава хомогенен гранулат, съдържащ карбамид и амониев сулфат с големина на частиците от 1.0 до 5.0 mm, за предпочитане от 1.6 до 5.0 mm и със съдържание на амониев сулфат до 60 тегл. %, за предпочитане до 55 тегл. % и най-малко 30 тегл. %, за предпочитане най-малко 45 тегл. %, както и с добри показатели при съхранение и разпръскване. Освен това, тъй като въз основа на възможностите за рециклиране на праха се работи

по благоприятен за опазване на околната среда начин, то методът е особено подходящ за провеждане в индустриален мащаб.

По метода съгласно изобретението се получават без проблеми хомогенни гранулати, съдържащи карбамид и амониев сулфат със съдържание на амониев сулфат от 30 до 60 тегл. %, при което се контролира големината на частиците на гранулата и може да се намали до минимум емисията на прах при гранулирането.

Следващите примери и фигури трябва да изяснят допълнително метода съгласно изобретението.

Примери за изпълнение на изобретението

Пример 1

Вариантът за провеждане на метода, описан в Пример 1, отговаря на метода описан на Фиг. 1.

413 kg/h амониев сулфат със средна големина на частиците от 0.9 mm се въвежда по тръбопровод 1 с температура 125°С в многокамерен диспергатор 3 и се смесва там с 402 kg/h стопилка от карбамид с температура 140°С, която постъпва по тръбопровод 2 и заедно се въвеждат директно в мелница 4 за мокро смилане. В мелницата се осъществява смилане на амониевия сулфат чрез трикратна комбинация ротор-статор до среден диаметър на частиците 659 = 110 цт и чрез скорост на ротора от 40 m/s се провежда диспергиране на амониевия сулфат до нисковискозна фаза.

Тази съдържаща амониев сулфат и карбамид суспензия на стопен материал се въвежда през тръбопровод 5 директно в помпен приемник 6 и от там чрез помпа 8 през тръбопровод 9 се довежда до дюзата 10. Чрез вентил 7 за регулиране на налягането се създава предварително налягане от 3.5 bar. През еднокомпонентната дюза 10 се разпръсква 875 kg/h от суспанзията от стопен материал в кипящия слой на гранулатора 11. Дюзата 10, представляваща пълен конус осигурява при ъгъл на разпръскване от 61° среден диаметър на капките 370 μηπ. Дюзата се намира на височината на долната част на ситото, върху която се изгражда кипящият слой и се разпръсква със скорост от 29 m/s от долу в кипящия слой, който има височина 350 mm.

Чрез въвеждане на 3000 Nm³/h въздух отдолу през канал 12 се създава кипящ слой чрез скорост през незапълнена тръба 1.8 m/s. Дюзата 10 се намира в тръба 13 за подаване на въздух, от която се вдухва 900 Nm³/h въздух със скорост 20 m/s през тръбопровод 14, с цел да се създаде кипящ слой на мястото на впръскването от дюзата. Гранулатът със среден диаметър от 3.2 mm се изтегля през ръкава 15 и се въвежда в сито 16, където продуктът се разделя на три фракции. 350 kg/h от финозърнест продукт < 2.5 mm се връща чрез транспортна лента 17 и се рециклира под горния край на кипящия слой в гранулатора 11, като създава кипящия слой. 30 kg/h едрозърнести частици (> 5 mm) и 20 kg/h от фракцията с добър размер (2.5 до 5.0 mm) се въвеждат през тръбопроводи 18 и 19 във валцова трошачка 20 и се смилат до зародиши със среден диаметър 1.6 mm, които също както и финозърнестата фракция се връщат в кипящия слой на гранулатора 11. 810 kg/h готов продукт с концентрация на амониев сулфат 50.6 тегл. % и съответно 49.4 тегл. % карбамид, със средна големина на ча^щите 3.8 mm след обработване с масло/парафин за създаване на хидрофобност се извежда с помощта на транспортна лента 21.

Освободеният в гранулатор 11 отпадъчен въздух се отвежда през канал 22 в центробежен прахоотделител 23, където се отделя kg/h прах с концентрация 82 тегл. % амониев сулфат. От центробежния прахоотделител отпадъчният въздух, съдържащ kg/h прах c концентрация на амониев сулфат 60 тегл. % и размери на частиците < 60 цт, се отвежда по тръбопровод 24 в уред за мокро промиване (не представен на фигурата).

Прахът, отделен в центробежния прахоуловител се въвежда чрез транспортната отсечка 25 в мелница за мокро смилане 26, в която частиците от амониев сулфат на въвежданата в кръг през твъбопровод 27 суспензия в стопен материал, съдържаща амониев сулфат и карбамид, се смилат до среден диаметър от 100 цт чрез мелачка с висока турбулентност. Висококонцентрираната суспензия в стопилка, съдържаща амониев сулфат и карбамид се въвежда през тръбопровод 28 в приемник 6.

Пример 2

Методът се провежда както е описано в Пример 1, само с промяната, че една част от отделения в центробежния прахоотделител 23 прах с висока концентрация на амониев сулфат се въвежда 250 mm под горния край на кипящия слой. 20 kg/h от отделения в центробежния прахоотделител 23 прах богат на амониев сулфат, който е общо 60 kg/h, се въвежда директно в гранулатора 11. Вследствие на това средната големина на частиците на произведения гранулат се понижава от 3.8 на 3.4 mm и отпада необходимостта от въвеждане на 20 kg/h от гранулата с добър размер във валцовата трошачка 20. Въвежданото в мелницата 26 за мокро смилане количество прах се понижава на 40 kg/h, така че трябва да бъде пропусната през дюзата само още 855 kg/h от суспензията в стопен материал. Съдържанието на амониев сулфат в суспензията, подлежаща на изхвърляне през дюзите, се понижава от 52.8 % на 52.2 тегл. %.

Пример 3

Вариантът за провеждане на метода съгласно Пример 3, отговаря на представения на Фиг. 2 метод

507 kg/h от обичайния намиращ се на пазара амониев сулфаткристали (с големина на частиците 0.1 до 1.0 mm) се въвежда по тръбопровод 1 в щифтова мелница 2 и там се смила до среден размер на частиците от 95 μιτι. Частиците от амониев сулфат се въвеждат през тръбопровод 3 в нагревателен шнек 4, където с помощта на пара, входяща от тръбопровод 5 се нагряват до температура 135°С. Въвежданите през тръбопровод 6 в смесителя 8 частици от амониев сулфат се смесват там с 504 kg/h карбамид, който постъпва по тръбопровод 7. Твърдият карбамид се стопява в присъствие на амониев сулфат чрез загряване на смесителя.

Суспензията в стопилка с температура 130°С се отвежда по тръбопровод 9 от помпа 10 и по тръбопровод 11 се въвежда в диспергатора 12, където се прилагат срязващи сили между стоящи неподвижно и въртящи се щифтове, които понижават вискозитета до 100 cP, така че суспензията от стопен материал става по-леко изтичаща.

Тази суспензия в стопен материал се въвежда през тръбопровод 15а, съответно 15 b в две пълноконусни дюзи 17 и 18, с капацитет съответно по 505.5 kg/h. Чрез регулиращ налягането вентил 13 в тръбопровод 14 се създава предварително налягане от 3 bar. Дюзите 17 и 18 разпръскват суспензията от стопен материал със скорост 29 m/s (измерено на разстояние 10 cm от отвора на дюзата) в кипящия слой на гранулатора 19, при ъгъл на разпръскване от 70°, при което се получават капки със среден диаметър 410 цт. Капките се разпръскват отдолу в кипящ слой, който е с височина 450 mm над дюзите. Чрез въвеждане на 10500 Nm^/h въздух отдолу през канал 20 се създава кипящ слой при скорост в незапълнена тръба 1.9 m/s. Дюзите 17 и 18 се намират в тръби 21 и 22 за подаване на въздух, от които се вдухва 550 Nm^/h въздух със скорост 28 m/s през тръбопровод 16, с цел да се създаде разрохване в кипящия слой на мястото, където се

намират дюзите.

Готовият гранулат се изтегля през намиращ се в средата тръбопровод 23. В него се вдухва въздух през тръбопровода 24 и при количество на въздуха 560 Nm³/h се извежда гранулат със среден размер на частиците 3.0 mm. Гранулатът се предвижва чрез клетъчен колелообразен шлюз 25 и през ръкава 26 се въвежда в сито 27, където продуктът се разделя на три фракции. 80 kg/h от финозърнест продукт < 1 mm се връща чрез транспортна лента 28 и се рециклира в гранулатора 19. 40 kg/h едрозърнест > 5 mm се въвежда през тръбопровода 29 във валцова трошачка 30 и се смила до среден диаметър 2 mm. Наситненият продукт се връща през тръбопроводи 31 и 28 в гранулатора 19, за да образува кипящ слой.

Готовият продукт (1001 kg/h) с концентрация на амониев сулфат 50 тегл. % се извежда през тръбопровода 32 от инсталацията и се обработва с масло/парафин за създаване на хидрофобност.

Освободеният в гранулатор 19 отпадъчен въздух се отвежда през тръбопровод 33 в шлаухфилтър 34, където се отделят прахови частици с размери > 50 μηη. 150 kg/h прах с концентрация 85 тегл. % амониев сулфат се връща през тръбопровода 35 обратно в гранулатора 19 от място, разположено 250 mm под горния край на кипящия слой. Съдържащ 10 kg/h прах с концентрация на амониев сулфат 60 тегл. % и размери < 50 цт, се отвежда от шлаухфилтъра 34 по тръбопровод 36 в устройство за мокро промиване непредставено на фигурата.

Claims

1. Метод за получаване на торови гранулати, съдържащи карбамид и амониев сулфат, със съдържание на амониев сулфат ζ 60 тегл. %, характеризиращ се с това, че се състои в

b) получената в етап а) суспензия в стопен материал се разпръсква с помощта на най-малко една дюза отдолу в гранулатор с кипящ слой върху финозърнести частици от амониев сулфат-карбамид, при което кипящият слой се поддържа с поток от газ, по-специално чрез вдухване на поток от въздух в областта на дюзата за впръскване и

2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че амониевият сулфат в етап а) има средна големина на частиците от 60 до 150 цт.

3. Метод съгласно претенции 1 или 2, характеризиращ се с това, че суспензията в стопен материал в етап а) се получава чрез въвеждане и диспергиране в стопилка на карбамид на предварително загрят амониев сулфат със съответна големина на частиците.

4. Метод съгласно претенции 1 или 2, характеризиращ се с това, че суспензията в стопен материал в етап а) се получава чрез въвеждане на едрозърнест и предварително загрят амониев сулфат в стопилка на карбамид и следващо смилане с помощта на мелница за мокро смилане и диспергиране.

5. Метод съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че едрозърнестият амониев сулфат преди мокрото смилане е със средна големина на частиците от 0.1 до 2.0 mm.

6. Метод съгласно претенции 3 до 5, характеризиращ се с това, че предварително загрятият амониев сулфат с температура от 100 до 150°С се въвежда в стопилката на карбамид.

7. Метод съгласно претенции 1 до 6, характеризиращ се с това, че в етап а) се използва стопилка на карбамид с концентрация на карбамида > 98 тегл. %.

8. Метод съгласно претенции 1 до 7, характеризиращ се с това, че в етап а) се провежда високотурбулентно диспергиране на амониевия сулфат в стопилката на карбамид.

9. Метод съгласно претенции 1 до 8, характеризиращ се с това, че в етап Ь) финозърнестите частици от амониев сулфаткарбамид са със средна големина от 1.0 до 3.0 mm.

10. Метод съгласно претенции 1 до 9, характеризиращ се с това, че в етап Ь) се използва еднокомпонентна дюза, поспециално пълноконусна еднокомпонентна дюза.

11. Метод съгласно претенции 1 до 10, характеризиращ се с това, че в етап Ь) в кипящия слой се впръсква чрез дюза суспензия в стопен материал със средна големина на капките от 250 до 500 цт.

12. Метод съгласно претенции 1 до 11, характеризиращ се с това, че в етап Ь) се впръсква суспензия в стопен материал с помощта на най-малко една пълноконусна еднокомпонентна дюза с ъгъл на разпръскване от 45 до 90°, за предпочитане 60 до 80°.

13. Метод съгласно претенции 1 до 12, характеризиращ се с това, че през дюзата в етап Ь) се впръсква 100 до 1000 kg/h от суспензия в стопен материал.

14. Метод съгласно претенции 1 до 13, характеризиращ се с това, че кипящият слой в етап Ь) има височина от 300 до 600 mm.

15. Метод съгласно претенции 1 до 14, характеризиращ се с това, че суспензията в стопен материал в дюзата е обвита от газов поток.

16. Метод съгласно претенция 15, характеризиращ се с това, че скоростта на газовия поток е 0.75 до 1.5 кратно по-голяма в сравнение със скоростта на капките от суспензията в стопен материал.

17. Метод съгласно претенции 15 и 16, характеризиращ се с това, че газовият поток е в количество 0.75:1 до 1.5:1 Nm³ на килограм суспензия в стопен материал.

18. Метод съгласно претенции 1 до 17, характеризиращ се с това, че в етап с) отделеният торов гранулат се разделя на три фракции, състоящи се от финозърнести частици, частици с добър размер и едрозърнести частици, като финозърнестите частици се рециклират в кипящия слой, частиците с добър размер се подлагат на следваща обработка и едрозърнестите частици, в ф даден случай заедно с част от частиците с добър размер се | подлагат на раздробяване и се връщат заедно с финозърнестите частици в кипящия слой.

I >

19. Метод съгласно претенция 18, характеризиращ се с това, i че финозърнестите частици имат средна големина < 1.0 mm, за предпочитане < 1.6 mm, частиците с добър размер са със средна големина от 1.0 до 5.0 mm, за предпочитане 1.6 до 5.0 mm и |

едрозърнестите частици имат средна големина от > 5 mm.

20. Метод съгласно претенция 18 или 19, характеризиращ се с това, че финозърнестите, съответно едрозърнестите частици след раздробяване, се връщат обратно в гранулатора под горния край на кипящия слой.

21. Метод съгласно претенция 18 или 19, характеризиращ се с това, че частиците с добър размер се подлагат на обработване за създаване на хидрофобност.

22. Метод съгласно претенция 1 до 21, характеризиращ се с това, че образуваният в етап Ь) прах се разделя на сухо на финозърнеста, бедна на амониев сулфат фракция и едрозърнеста, богата на амониев сулфат фракция, като богатата на амониев сулфат фракция се връща директно в кипящия слой и/или след мокро смилане едрозърнестите частици от амониев сулфат се обединяват със суспензията в стопен материал преди етапа на гранулиране Ь).

23. Метод съгласно претенция 22, характеризиращ се с това, че финозърнестата бедна на амониев сулфат прахова фракция има съдържание на амониев сулфат 60 тегл. % и големина на частиците <, 50 цт.

24. Метод съгласно претенция 22 или 23, характеризиращ се с това, че бедната на амониев сулфат прахова фракция се отделя чрез следващо мокро промиване.

25. Метод съгласно претенция 22, характеризиращ се с това, че богатата на амониев сулфат прахова фракция със съдържание на амониев сулфат > 60 тегл. % и големина на частиците > 50 цт се връща обратно в гранулатора под горния край на кипящияслой.

26. Метод съгласно претенция 22, характеризиращ се с това, че богатата на амониев сулфат прахова фракция преди да се прибави към суспензията в стопен материал се подлага на мокро смилане до средна големина на частиците 30 до 300 цт, за предпочитане 60 до 150 цт.

27. Метод съгласно претенции 22 до 26, характеризиращ се с това, че съдържанието на амониев сулфат в карбамида и в съдържащите амониев сулфат торови гранулати е 30 до 60 тегл. %.