NL8300615A - METHOD FOR PREPARING GRANULAR FERTILIZER. - Google Patents

Description

* -- 1 i , 4 "lii* - 1 i, 4 "lii

Werkwijze voor de bereiding van korrelvormige kunstmest.Process for the preparation of granular fertilizer.

Het is algemeen bekend een oplossing van ammoniumfosfaat, aamoniumsulfaat of een mengsel daarvan (waaruit men korrelvormige kunstmest maakt) uit ammoniak en fosforzuur en/of zwavelzuur te bereiden in een buisreactor.It is well known to prepare a solution of ammonium phosphate, aamonium sulfate or a mixture thereof (from which granular fertilizer is made) from ammonia and phosphoric and / or sulfuric acid in a tubular reactor.

5 Hiervoor kan bijvoorbeeld verwezen worden naar een verslag van B.R. Parker, M.N. Norton en D.G. Salladay op het FAI-IFDC Seminar van 1977 in New Delhi, India. Vergeleken met het uitvoeren van deze reactie in een neutralisatievat met roerder heeft het werken in een buisreactor de grote voordelen van een 10 eenvoudige reactor en een gemakkelijk onderhoud, en ook dat de reactiewarmte doeltreffend benut kan worden voor het verdampen van het water en het drogen van het mengsel.5 For example, reference can be made to a report by B.R. Parker, M.N. Norton and D.G. Salladay at the 1977 FAI-IFDC Seminar in New Delhi, India. Compared to carrying out this reaction in a neutralization vessel with stirrer, working in a tubular reactor has the great advantages of a simple reactor and easy maintenance, and also that the reaction heat can be used efficiently for evaporation of the water and drying of the mix.

De aldus verkregen oplossing gaat dan naar een ketelvormige granulator oftewel blunger, waarin het 15 gemengd wordt met een grote hoeveelheid teruggevoerd vast materiaal en eventueel andere vaste kunstmest-bestanddelen en/of verdunningsmiddelen, waardoor men een korrelig mengsel met 2-5 gew.% water krijgt. Dit korrelige mengsel wordt dan in een draaiende ketel met hete lucht gedroogd en dan gezeefd, waar-20 door men de gewenste kunstmest met bepaalde deeltjesgrootte krijgt. De grote deeltjes gaan na vermalen terug naar de gr emulator en de kleine deeltjes gaan als zodanig naar de granulator terug.The solution thus obtained then goes to a kettle-shaped granulator or blunger, in which it is mixed with a large amount of recycled solid material and optionally other solid fertilizer components and / or diluents, whereby a granular mixture with 2-5% by weight of water is obtained. gets. This granular mixture is then dried in a rotary kettle with hot air and then sieved to obtain the desired fertilizer of certain particle size. The large particles return to the granulator after grinding and the small particles as such return to the granulator.

Bij deze werkwijze is het in het alge-25 meen nodig twee tot acht maal de hoeveelheid eindprodukt te laten circuleren om in dé granulator en de droger de goede werkomstandigheden te handhaven, hoewel deze cijfers natuurlijk afhankelijk zijn van de bestanddelen van de kunstmest. Dus moet men in het algemeen zelfs een deel van het preparaat met de 30 goede korrelafmetingen recirculeren.In this process, it is generally necessary to circulate two to eight times the amount of final product to maintain good working conditions in the granulator and dryer, although these figures naturally depend on the fertilizer constituents. Thus, in general, it is even necessary to recycle part of the preparation with the good grain dimensions.

Deze uitvinding beoogt een verbeterde werkwijze voor doeltreffend bereiden van korrelvormig kunstmest 8300 6 1 5 • * \ 2 die van de agronomisch werkzame bestanddelen stikstof, fosfor en kalium er minstens twee bevat- Volgens deze uitvinding bereidt men korrelvormige kunstmest doordat men fosforzuur, zwavelzuur of salpeterzuur of een mengsel daarvan in een buis-5 reactor met ammoniak laat reageren tot een oplossing die diammoniumwaterstoffosfaat, ammoniumdiwaterstoffosfaat, ammo-niumsulfaat, ammoniumnitraat of een mengsel daarvan bevat, men de oplossing in een mengketel brengt en men hieruit het water laat verdampen, eventueel onder toevoeging van vaste, vloeibare, 10 of in water opgeloste kunstmest of een vast verdunningsmiddel, zodanig dat men een hete slurrie met 40-90 vol.% vloeistof krijgt, men deze hete slurrie in de ruimte van een sproeibed-of wervelbed-granulator sproeit zodat die slurrie aan de reeds aanwezige deeltjes kleeft en men aldus grotere korrels krijgt, 15 en men de aldus vergrote korrels droogt en/of koelt.The present invention contemplates an improved process for the effective preparation of granular fertilizer 8300 6 1 5 • * \ 2 which contains at least two of the agronomically active ingredients nitrogen, phosphorus and potassium. According to this invention, granular fertilizer is prepared by using phosphoric, sulfuric or nitric acid. or a mixture thereof is reacted with ammonia in a tube-reactor to a solution containing diammonium hydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, ammonium sulfate, ammonium nitrate or a mixture thereof, the solution is placed in a mixing vessel and the water is evaporated, optionally under addition of solid, liquid, or water-dissolved fertilizer or a solid diluent such that a hot slurry with 40-90% by volume of liquid is obtained, this hot slurry is sprayed into the space of a spray bed or fluid bed granulator so that that slurry sticks to the particles already present and thus one gets larger grains, and the al so enlarged grains dry and / or cool.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de hierbij behorende tekening, die een stroomschema van een uitvoeringsvorm van de uitvinding geeft.The invention is further elucidated with reference to the accompanying drawing, which shows a flow chart of an embodiment of the invention.

Bij deze werkwijze laat men ammoniak 20 in een buisreactor met fosforzuur, salpeterzuur en/of zwavelzuur, regeren. Bij voorkeur is het zuur fosforzuur of een mengsel daarvan met salpeterzuur of zwavelzuur. Deze zuren en de verhoudingen kunnen gekozen worden in overeenstemming met de beoogde samenstelling van de kunstmest.In this process, ammonia is allowed to govern in a tubular reactor with phosphoric, nitric and / or sulfuric acids. Preferably the acid is phosphoric acid or a mixture thereof with nitric acid or sulfuric acid. These acids and proportions can be selected according to the intended fertilizer composition.

25 Als fosforzuur of een mengsel van fos forzuur met ander zuur gebruikt wordt heeft het ontstaande ammoniumfosfaat een maximale oplosbaarheid als de molverhou-ding ammoniak tot fosforzuur 1,4:1 is. Bij een grotere mol-verhouding daalt de oplosbaarheid van het ammoniumfosfaat .30 plotseling en zetten zich vaste ammoniumfosfaten af, wat tot verstoppen 'van de buisreactor kan leiden. Het is dan ook wenselijk de molverhouding van ammoniak tot fosforzuur in de buisreactor tussen 1,3:1 en 1,6:1 te houden, en in het bijzonder tussen 1,3:1 tot 1,5:1. Als men fosforzuur met meer ammoniak 35 wil laten reageren wordt dat in een latere stap toegevoegd, zoals nog toegelicht zal worden.When phosphoric acid or a mixture of phosphoric acid with other acid is used, the resulting ammonium phosphate has a maximum solubility when the molar ratio of ammonia to phosphoric acid is 1.4: 1. At a higher molar ratio, the solubility of the ammonium phosphate drops suddenly and solid ammonium phosphates deposit, which can lead to plugging of the tubular reactor. It is therefore desirable to keep the molar ratio of ammonia to phosphoric acid in the tubular reactor between 1.3: 1 and 1.6: 1, and in particular between 1.3: 1 to 1.5: 1. If one wants to react phosphoric acid with more ammonia, it is added in a later step, as will be explained later.

8300615 ; 3 \ * : ^8300615; 3 \ *: ^

Een buisreactor komt in zijn structuur met een korte pijp overeen en heeft daarom een heel klein volume. Zo'n buisreactor is dus ongeschikt voor het toevoegen van en mengen met een vaste, vloeibare of in water opgeloste 5 kunstmest, en daarom gaat het in de buisreactor ontstaande mengsel naar een mengketel, waarin men het zo nodig verder met ammoniak laat reageren en waarin water uit het reactiemengsel verdampt door de vrijgekomen reactiewarmte. Het is niet nodig hier aan toe te voegen dat het ook mogelijk is de mengketel met 10 stoom te verwarmen om het water te verdampen als er bij de reactie niet genoeg warmte vrijkomt. Verder is het ook mogelijk onder roeren diverse soorten kunstmesten en kunstmest-bestanddelen in vaste, vloeibare of opgeloste vorm toe te voegen om de gewenste samenstelling van de kunstmest te realiseren. Het kan moge-15 lijk zijn een vast verdunningsmiddel samen met kunstmest-bestanddelen of in plaats daarvan toe te voegen. De deeltjesgrootte van deze vaste stoffen moet tussen 50 en 1000 ^im liggen.A tubular reactor corresponds in its structure to a short pipe and therefore has a very small volume. Such a tube reactor is thus unsuitable for adding and mixing with a solid, liquid or water-dissolved fertilizer, and therefore the mixture formed in the tube reactor goes to a mixing vessel, where it is further reacted with ammonia if necessary and in which water from the reaction mixture evaporates by the released reaction heat. It is not necessary to add that it is also possible to heat the mixing kettle with steam to evaporate the water if not enough heat is released in the reaction. Furthermore, it is also possible to add various kinds of fertilizers and fertilizer components in solid, liquid or dissolved form with stirring, in order to realize the desired composition of the fertilizer. It may be possible to add a solid diluent together with fertilizer ingredients or instead. The particle size of these solids should be between 50 and 1000 µm.

De aldus ontstane slurrie bestaat voor 40 tot 90 vol.%, bij voorkeur voor 40 tot 60 vol.% uit vloeistof.The resulting slurry consists of 40 to 90% by volume, preferably 40 to 60% by volume of liquid.

20 Als er minder dan 40 vol.% vloeistof is is het moeilijk de slurrie uit de mengketel naar de granuleerinrichting te verpompen. Als aan de andere kant het water-gehalte van de slurrie boven 30 vol.% komt moet men meer water in de granuleerinrichting verdampen, wat tot een groter energieverbruik leidt. Dat hogere 25 water-gehalte gaat gepaard met een ander nadeel, namelijk dat het water-gehalte van de te verkrijgen korrels hoog zal zijn en dat er een afzonderlijke droger nodig zal zijn.When there is less than 40% by volume of liquid, it is difficult to pump the slurry from the mixing vessel to the granulator. On the other hand, if the water content of the slurry exceeds 30% by volume, more water must be evaporated in the granulator, leading to greater energy consumption. That higher water content is associated with another drawback, namely that the water content of the granules to be obtained will be high and that a separate dryer will be required.

Hoewel de aldus verkregen hete slurrie fijne deeltjes vaste stof bevat zullen de afmetingen daarvan 30 binnen het aangegeven traject liggen en zullen de deeltjes uniform in de slurrie gesuspendeerd zitten, zodat het mogelijk is de slurrie te verpompen naar een nog te beschrijven sproei-bed- of wervelbed-granulator. De aard van de slurrie beschermd de sproeikoppen van de granuleerinrichting tegen verstoppen.Although the hot slurry thus obtained contains fine solid particles, its dimensions will be within the specified range and the particles will be uniformly suspended in the slurry so that it is possible to pump the slurry to a spray bed or to be described below. fluidized bed granulator. The nature of the slurry protects the granulator nozzles from clogging.

35 Bij voorkeur wordt het reactiemengsel in de mengketel met 150 tot 500 rpm geroerd. In het algemeen verdient het de voorkeur 8300615 \ — 4 de slurrie in de mengketel op 80 tot 130°C te houden, hoewel dat met de samenstelling e.d. van de beoogde kunstmest varieert.Preferably, the reaction mixture is stirred in the mixing kettle at 150 to 500 rpm. In general, it is preferable to keep the slurry in the mixing vessel at 80-130 ° C, although this varies with the composition and the like of the intended fertilizer.

De verblijftijd van de slurrie in de mengketel is bij voorkeur 20 minuten of minder, en vooral minder dan 10 minuten. Een 5 verblijftijd langer dan 20 minuten heeft de neiging tot verandering in kwaliteit van de kunstmest te leiden door reacties tussen de uitgangsstoffen van de kunstmest.The residence time of the slurry in the mixing kettle is preferably 20 minutes or less, especially less than 10 minutes. A residence time longer than 20 minutes tends to lead to changes in fertilizer quality due to reactions between the fertilizer starting materials.

De in de mengketel aangemaakte hete slurrie wordt dan in de granuleerruimte van een sproeibed- of 10 wervelbed-granulator via een pomp en sproeikoppen versproeid en het kan zich nu gaan hechten aan begindeeltjes die in de granuleerruimte rondzwerven. Als zulke begindeeltjes kunnen te fijne deeltjes en vermalen te grote deeltjes gebruikt worden die bij het granuleren ontstaan en bij het afzeven overblijven. Elke 15 bekende sproeibed- of wervelbed-granuleringsinrichtings kan bij onderhavige uitvinding toegepast worden.The hot slurry produced in the mixing kettle is then sprayed into a granulation space of a spray bed or fluidized bed granulator via a pump and nozzles and it can now adhere to starting particles that roam around in the granulation space. As such starting particles, too fine particles and comminuting too large particles can be used which are formed during the granulation and which remain during the screening. Any known spray bed or fluid bed granulation apparatus can be used in the present invention.

Een uitvoeringsvorm van de uitvinding zal hierna beschreven worden aan de hand van de hierbij behorende tekening.An embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawing.

20 Fösforzuur, zwavelzuur, salpeterzuur of een mengsel daarvan komt buisreactor 1 via leiding 5 of 6 binnen. Door leiding 7 wordt zoveel ammoniak aangevoerd dat de molverhouding daarvan tot fosforzuur niet boven 1,4:1 komt. Door een directe aansluiting van buisreactor 1 met mengketel 2 25 komt het reactiemengsel direct in mengketel. 2. Deze is voorzien van een snellopende roerder 3 die 150 tot 150 rpm kan draaien, zodat het mengen van het reactiemengsel met vaste stof die agronomisch werkzame stikstof-, fosfor- en/of kalium-verbindin-gen bevat of met een smelt of waterige oplossing daarvan (via 30 leiding 8 of 9 aangevoerd) snel mogelijk maakt. Verder kan eventueel de rest van het ammoniak, nodig om de uiteindelijk gewenste molverhouding tot fosforzuur te bereiken, door leiding 10 aangevoerd worden. Bij het uitvoeren van dit mengen wordt water uit het reactiemengsel verdampt door de warmte die in 35 buisreactor 1 en/of in mengketel 2 gevormd wordt. Het aldus verdampte water gaat samen met een klein beetje ammoniak door lei- 8300 6 1 5 - 5 - ^ ding 12 naar een gaswasser 11, waarin het gewassen wordt met water, fosforzuur, zwavelzuur of een mengsel daarvan, dat door leiding 28 aangevoerd wordt. Het ammonium bevattende zure waswater gaat door leiding 29 naar buisreactor 1 terug, en het ge-5 wassen gas wordt vrijgelaten.Phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid or a mixture thereof enters tubular reactor 1 via conduit 5 or 6. Line 7 supplies so much ammonia that its molar ratio to phosphoric acid does not exceed 1.4: 1. The reaction mixture comes directly into the mixing vessel through a direct connection of tubular reactor 1 with mixing vessel 2. 2. It is equipped with a high-speed stirrer 3 which can rotate 150 to 150 rpm, so that the reaction mixture can be mixed with a solid containing agronomically active nitrogen, phosphorus and / or potassium compounds or with a melt or aqueous solution thereof (supplied via line 8 or 9) as quickly as possible. Furthermore, the remainder of the ammonia, which is necessary to achieve the ultimately desired molar ratio to phosphoric acid, can optionally be supplied through line 10. In carrying out this mixing, water is evaporated from the reaction mixture by the heat generated in tube reactor 1 and / or in mixing vessel 2. The water thus evaporated, along with a little ammonia, passes through line 8300 6 1 5 - 5 - 5 - 12 to a scrubber 11, in which it is washed with water, phosphoric acid, sulfuric acid or a mixture thereof, which is supplied through line 28 . The ammonium-containing acidic wash water returns through line 29 to tubular reactor 1, and the washed gas is released.

De bovengenoemde vaste stof die agro-nomisch werkzame verbindingen bevat kan bijvoorbeeld ureum, ammoniumsulfaat, ammoniumnitraat of ammoniumfosfaat zijn, maar ook ammoniumchloride, kaliumfosfaat, calciumsuperfosfaat, 10 gecalcineerde fosfaat-kunstmest, kaliumsulfaat, kaliumchloride, kaliummetafosfaat, ureum-aldehyd-condensatieprodukten, magnesium-silicaat en calciumsilicaat, en het kan diverse sporenelementen zoals Zn, Mn, Mo, Cu, Fe en B bevatten. Voorbeelden van gesmolten vloeistoffen die agronomisch werkzame verbindingen bevatten 15 zijn ureum en ammoniumnitraat. Voorbeelden van vaste verdunnings-middelen zijn gips en bentoniet. De waterige oplossing van agronomisch werkzame verbindingen kan bijvoorbeeld een oplossing van de hierboven genoemde in water oplosbare stoffen zijn.The above-mentioned solid containing agonically active compounds can be, for example, urea, ammonium sulfate, ammonium nitrate or ammonium phosphate, but also ammonium chloride, potassium phosphate, calcium superphosphate, calcined phosphate fertilizer, potassium sulfate, potassium chloride, potassium metaphosphate, magnesium condensate, urea product. silicate and calcium silicate, and it can contain various trace elements such as Zn, Mn, Mo, Cu, Fe and B. Examples of molten liquids containing agronomically active compounds are urea and ammonium nitrate. Examples of solid diluents are gypsum and bentonite. The aqueous solution of agronomically active compounds can be, for example, a solution of the above-mentioned water-soluble substances.

Een bepaalde hoeveelheid begindeeltjes 20 wordt door leiding 17 in de sproeibed-granulator 15 gebracht.A certain amount of starting particles 20 are introduced through line 17 into the spray bed granulator 15.

Een omhoog gericht sproeibed van aanzetdeeltjes wordt in de granuleerinrichting. 15 geschapen door een door leiding 16 aangevoerde stroom heet eras. Tegelijkertijd wordt deze hete slur-rie uit mengketel 2 door pomp 4 en leiding 13 naar granuleer-25 inrichting 15 gevoerd en opwaarts versproeid door sproeikoppen 14 die onderin granuleerinrichting 15 staan, waardoor de aldus versproeide vloeistof druppeltjes aan de rondzwervende begin-of aanzetdeeltjes kleven welke door het opdrogen aan de langsstromende lucht groter worden.An upwardly directed spray bed of starter particles is placed in the granulator. 15 created by a current supplied by line 16 is called eras. At the same time, this hot slurry from mixing kettle 2 is fed through pump 4 and line 13 to granulator 15 and sprayed upwards through nozzles 14 located at the bottom of granulator 15, whereby the thus sprayed liquid adheres to the wandering start or starter particles which by drying on the air flowing past.

30 . De stroom lucht met verdampt water en meegesleurde fijne deeltjes gaat uit de granulator 15 via leiding 18 naar afscheider 19 waarin de fijne deeltjes afgescheiden en de lucht aan de atmosfeer afgelaten wordt. De in afscheider 19 opgevangen deeltjes gaan naar opslagvat 22.30. The flow of air with evaporated water and entrained fine particles goes from the granulator 15 via line 18 to separator 19 in which the fine particles are separated and the air is released to the atmosphere. The particles collected in separator 19 go to storage vessel 22.

35 Nadat ze in granulator 15 groter ge worden zijn gaan de ontstane korrels (met een zeer grote verscheidenheid van deeltjesgrootte, van klein tot heel groot) door 8300615 ...... 6 - leiding 20 naar het stel zeven 21, waarin ze in drie groepen geklassificeerd worden, te weten deeltjes met de gewenste afmetingen welke tot gewenst eindprodukt afgewerkt zullen worden, te grote deeltjes en te fijne deeltjes. Te grote deeltjes gaan 5 naar een breekinrichting 25 en te kleine deeltjes worden voorlopig opgeslagen in vat 22. Het eindprodukt wordt in koeler 23 afgekoeld en door leiding 24 buiten het systeem gébracht. De te grote deeltjes worden in breekinrichting 25 verpulverd en gaan door leiding 26 terug naar de zeven 21. De te fijne deel-10 tjes, die voorlopig in vat 22 bewaard waren, gaan door leiding 17 naar de granulator 15 terug. Om de deeltjesgrootte bij de uitlaat van de granuleerinrichting 15 te kunnen beheersen wordt de hoeveelheid te fijn materiaal dat gerecirculeerd wordt door een hulpmiddel 27 gecontroleerd.35 After they have become larger in granulator 15, the resulting granules (with a very wide variety of particle sizes, from small to very large) go through 8300615 ...... 6 - line 20 to the set of seven 21, in which they three groups are classified, namely particles of the desired dimensions which will be finished into the desired end product, particles that are too large and particles that are too fine. Particles that are too large go to a crushing device 25 and particles that are too small are provisionally stored in vessel 22. The final product is cooled in cooler 23 and taken out of the system through line 24. The oversized particles are pulverized in crushing device 25 and are returned through line 26 to the sieves 21. The too fine particles, which were previously stored in vessel 22, are returned through line 17 to the granulator 15. In order to control the particle size at the outlet of the granulator 15, the amount of too fine material that is recycled by means of an aid 27 is controlled.

15 Met de werkwijze volgens de uitvinding kan een korrelvormige kunstmest die ten minste twee stikstof-, fosfor- en/of kalium-verbindingen bevat doeltreffend gemaakt worden uit een reactiemengsel dat verkregen was door reactie van ammoniak in een buisreactor met fosforzuur, zwavelzuur, salpeter-20 zuur of een mengsel daarvan. Daar een uit dat mengsel ontstane slurrie in een sproeibed of wervelbed gegranuleerd wordt is het mogelijk bij het granuleren minder materiaal in de.drooginrich-ting te brengen. Bovendien kan het verdampen van het water uit het reactiemengsel tijdens het aanmaken van de slurrie gebeuren 25 dankzij de warmte die bij reactie van ammoniak met zuur vrijkomt. Daar het reactiemengsel in de vorm van een slurrie naar het granuleren toegaat is het doenlijk tijdens de bereiding van die slurrie elk gewenst aannilend kunstmest-bestanddeel in een gewenste concentratie bij te mengen zodat men precies op de 30 gewenste samenstelling van het eindprodukt uitkomt. De werkwijze volgens de uitvinding kan toegepast worden op de bereiding van korrelvormige kunstmesten van elke samenstelling. Verder wordt het afzetten van ammoniummonowaterstoffosfaat en verstoppen van de buisreactor bij deze werkwijze voorkomen, daar ammoniak hier 35 in twee stappen met hét fosforzuur reageert, te weten eerst in de buisreactor en daarna in de mengketel.With the method according to the invention, a granular fertilizer containing at least two nitrogen, phosphorus and / or potassium compounds can be made effective from a reaction mixture obtained by reaction of ammonia in a tube reactor with phosphoric, sulfuric, nitric Acid or a mixture thereof. Since a slurry resulting from that mixture is granulated in a spray bed or fluidized bed, it is possible to introduce less material into the drying device during granulation. Moreover, the evaporation of the water from the reaction mixture during the slurry preparation can take place due to the heat released by reaction of ammonia with acid. Since the reaction mixture in the form of a slurry goes to granulation, it is feasible during the preparation of that slurry to mix in any desired adjuvant fertilizer component in a desired concentration, so that exactly the desired composition of the final product is obtained. The method according to the invention can be applied to the preparation of granular fertilizers of any composition. Furthermore, the deposition of ammonium monohydrogen phosphate and clogging of the tubular reactor are prevented in this process, since ammonia reacts here in two steps with the phosphoric acid, namely first in the tubular reactor and then in the mixing kettle.

8300615 ---7 .....8300615 --- 7 .....

"Ι|"Ι |

De uitvinding wordt nader toegelicht door de volgende voorbeelden.The invention is further illustrated by the following examples.

Voorbeeld IExample I

In een inrichting volgens de hierbij 5 behorende tekening werd een korrelvormige kunstmest bereid die 18 gew.% N en 46 gew.% bevatter en waarvan de korrels door sneden van 1 tot 3,5 mm hadden. Er was een buisreactor van 2000 mm lengte en 50 mm inwendige doorsnede en een mengketel met een werkzaam volume van 50 liter en een roerder die 200 10 rpm kon maken. De vorm van de sproeibed-granulator was bovenaan in hoofdzaak cilindrisch met een middellijn van 1000 mm en onderaan een omgekeerd kegel; het effectieve volume hiervan was 250 liter.In a device according to the accompanying drawing, a granular fertilizer was prepared containing 18% by weight N and 46% by weight, the grains of which had cuts from 1 to 3.5 mm. There was a tube reactor of 2000 mm length and 50 mm internal diameter and a mixing vessel with an operating volume of 50 liters and a stirrer capable of making 200 rpm. The shape of the spray bed granulator was substantially cylindrical at the top with a diameter of 1000 mm and an inverted cone at the bottom; the effective volume of this was 250 liters.

In buisreactor 1 werden aangevoerd: 15 door leiding 7 373 kg/uur vloeibaar ammoniak van 0°C, door leiding 5 54 % fosforzuur van 25°C in een debiet overeenkomende met 800 kg/uur Po0_ en door leiding 6 99 kg/uur 98 % zwavelzuurIn tube reactor 1 were fed: 15 through line 7 373 kg / hour liquid ammonia at 0 ° C, through line 5 54% phosphoric acid at 25 ° C at a flow rate corresponding to 800 kg / hour Po0_ and through line 6 99 kg / hour 98 % sulphuric acid

Δ OΔO

van 25 ü. Bovendien werd door leiding 28 32,4 % fosforzuur van 30°C aangevoerd in een debiet overeenkomende met 2247 kg/uur 20 Po0_. Dit laatste fosforzuur werd in gaswasser Heerst gebruikt 2 5 / om het ammoniak terug te winnen dat uit mengketel 2 met het verdampte water ontsnapte. Het reactiemengsel kwam in mengketel 2, waarin men het nog liet reageren met 192 kg/uur vloeibaar ammoniak van 0°C dat door leiding 10 aangevoerd werd, 25 hetgeen 2985 kg/uur slurrie van 110°C gaf die 15 gew.% water en 46 gew.% vaste bestanddelen had, die laatste voornamelijk diammoniumwaterstoffosfaat en ammoniumsulfaat. De ontstane slurrie werd door pomp 4 en leiding 13 verpompt en versproeid door sproeikoppen 14 onderin een sproeibed-granulator 15 die 30 onder de volgende omstandigheden werkte: 3from 25 u. In addition, 32.4% of 30 ° C phosphoric acid was supplied through line 28 at a flow rate corresponding to 2247 kg / hr 20 PoO. The latter phosphoric acid was used in the Heerst gas scrubber to recover the ammonia that escaped from mixing vessel 2 with the evaporated water. The reaction mixture entered mixing vessel 2, where it was further reacted with 192 kg / h of 0 ° C liquid ammonia fed through line 10 to give 2985 kg / h of 110 ° C slurry containing 15 wt% water and 46 wt% solids, the latter predominantly of diammonium hydrogen phosphate and ammonium sulfate. The resulting slurry was pumped through pump 4 and line 13 and sprayed through nozzles 14 at the bottom of a spray bed granulator 15 operating under the following conditions: 3

Ingeblazen lucht 8300 Nm /uur oAir blown 8300 Nm / hour o

Temperatuur van de ingëblazen lucht 170 CTemperature of the blown air 170 C

Temperatuur in de granulator 70-750CTemperature in the granulator 70-750C

Aanvoer van aanzet-deeltjes 2710-2760 kg/uur 35 Bij uitlaat 20 van de granulator wer den vergrote korrels kunstmest verkregen in een debiet van 8300615 — 8-- * 5180-5240 kg/uur; het water-gehalte daarvan was 1,5-2,5 gew.%.Feeding of feed particles 2710-2760 kg / hour 35 At the outlet 20 of the granulator, enlarged granules of fertilizer were obtained at a flow rate of 8300615-8 * 5180-5240 kg / hour; the water content thereof was 1.5-2.5 wt%.

De aldus gegranuleerde kunstmest werd in stel zeven 21 geklassificeerd tot korrels met doorsneden binnen het voor eindprodukt gewenste traject, te grove korrels 5 en te fijne deeltjes; die drie stromen waren respectievelijkThe fertilizer thus granulated was classified in set sieves 21 into granules with cross sections within the range desired for the final product, coarse granules and fine particles; those three streams were respectively

48,0 %, 5,3 % en 46,7 %. Het eindprodukt ontstond met een debiet van 2460-5210 kg/uur. Het korrelvormige eindprodukt werd in koeler 23 tot 45°C afgekoeld, welke temperatuur voor bewaren geschikt is, en via leiding 24 uit het systeem afgevoerd. 10 Voorbeeld II48.0%, 5.3% and 46.7%. The final product was produced with a flow rate of 2460-5210 kg / hour. The granular end product was cooled in cooler 23 to 45 ° C, which temperature is suitable for storage, and removed from the system via line 24. Example II

Een proefbereiding van een korrelvormige kunstmest met 19 gew.% N, 19 gew.% P2°5 en 19 gew.% K^O, met korrels van 1 tot 4 mm doorsnede, werd als volgt overeenkomstig voorbeeld I uitgevoerd.A test preparation of a granular fertilizer with 19 wt.% N, 19 wt.% P2 ° 5 and 19 wt.% K2 O, with granules of 1 to 4 mm diameter, was carried out according to example I as follows.

15 In de buisreactor 1 werden net als bij voorbeeld I door leiding 7 259 kg/uur vloeibaar ammoniak van 0°C, door leiding 5 54 % fosforzuur van 25°C in een debiet overeenkomende met 1253 kg/uur en ^oor leiding 6 65 kg/uur 98 % zwavelzuur van 25°C aangevoerd, en door leiding 28 20 21,7 % fosforzuur in een debiet overeenkomende met 583 kg/uur P2O,-. Het ontstane rêactiemengsel werd in mengketel 2 gebracht en gecombineerd met 1267 kg/uur kaliumchloride van kamertemperatuur als deeltjes van 1000 ^un of fijner en met 1196 kg/ uur 96 % ureum-oplossing in water van 110°C, welke door leiding 25 9 aangevoerd werden. Aldus ontstond in een debiet van 4161 kg/ uur een suspensie van 105°C die 6 gew.% water bevatte en waarvan 30,5 gew.% vast was. Deze slurrie ging door pomp 4 en leiding 3 naar sproeikoppen 14 van de sproeibed-granulator 15 die onder de volgende omstandigheden werkte: 3 30 Ingeblazen lucht 8500 Nm /uurIn tube reactor 1, as in Example 1, liquid ammonia of 0 ° C was passed through line 7, through line 5 54% phosphoric acid of 25 ° C in line 5 at a flow rate corresponding to 1253 kg / h and through line 6 65 kg / hour 98% sulfuric acid from 25 ° C is supplied, and through line 28 20 21.7% phosphoric acid at a flow rate corresponding to 583 kg / hour P2O. The resulting reaction mixture was placed in mixing kettle 2 and combined with room temperature 1267 kg / h potassium chloride as particles of 1000 um or finer and with 1196 kg / h 96% urea aqueous solution at 110 ° C, which was fed through line 25 9 were. Thus, at a flow rate of 4161 kg / hour, a suspension of 105 ° C containing 6% by weight of water and of which 30.5% by weight was solid was formed. This slurry passed through pump 4 and line 3 to nozzles 14 of the spray bed granulator 15 operating under the following conditions: Air blown 8500 Nm / h

Temperatuur van de ingeblazen lucht 50°CInflated air temperature 50 ° C

Temperatuur in de granulator 55-60°CTemperature in the granulator 55-60 ° C

Aanvoer van begin-deeltjes 4030-4270 kg/uurFeeding of starting particles 4030-4270 kg / hour

Vergrote korrels samengestelde kunst-35 mest werden in een debiet van 7865-8345 kg/uur verkregen; deze korrels bevatten 1-1,5 gew.% water.Enlarged granules of composite fertilizer were obtained at a flow rate of 7865-8345 kg / hour; these granules contained 1-1.5% by weight of water.

8300615 % 9 * ♦8300615% 9 * ♦

De aldus verkorrelde kunstmest werd in zeven 21 geklassificeerd tot deeltjes met voor het eindprodukt gewenste afmetingen, te grove korrels en te fijne deeltjes, respectievelijk 49,6 %, 1,0 % en 49,4 %. Het eind-5 produkt werd verkregen met een debiet van 3840-3920 kg/uur.The fertilizer thus granulated was classified in sieves 21 into particles with dimensions desired for the final product, coarse grains and fine particles, 49.6%, 1.0% and 49.4%, respectively. The final product was obtained at a flow rate of 3840-3920 kg / h.

Het eindprodukt werd in koeler 23 tot 45°C afgekoeld en dan uit het systeem afgevoerd.The final product was cooled in cooler 23 to 45 ° C and then drained from the system.

10 830061510 8300615

Claims (9)

1. Werkwijze voor de bereiding van een korrelvormige kuhstmest die ten minste twee agronomisch 5 werkzame stikstof-, fosfor- en/of kalium-verbindingen bevat, doordat men fosforzuur, zwavelzuur, salpeterzuur of een mengsel daarvan in een buisreactor met ammoniak laat reageren tot een oplossing die diammoniumwaterstoffosfaat, ammoniumdiwaterstof-fosfaat, ammoniumsulfaat, ammoniumnitraat of een mengsel daar- 10 van bevat, met het kenmerk, dat men de oplossing in een meng-ketel brengt en men het water eruit laat verdampen, eventueel onder toevoeging van vaste, vloeibare of in water opgeloste kunstmest of een vast verdunningsmiddel, zodanig dat men een hete slurrie met 40-90 vol.% vloeistof krijgt, men deze hete 15 slurrie in de ruimte van een sproeibed- of wervelbed-granulator sproeit zodat die slurrie aan de reeds aanwezige deeltjes kleeft en men aldus grotere korrels krijgt, en men de aldus vergrote korrels droogt en/of koelt.1. Process for the preparation of a granular kuhst fertilizer containing at least two agronomically active nitrogen, phosphorus and / or potassium compounds by reacting phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid or a mixture thereof in a tubular reactor with ammonia. solution containing diammonium hydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, ammonium sulfate, ammonium nitrate or a mixture thereof, characterized in that the solution is placed in a mixing kettle and the water is allowed to evaporate, optionally with the addition of solid, liquid or fertilizer dissolved in water or a solid diluent such that a hot slurry with 40-90 vol.% liquid is obtained, this hot slurry is sprayed into the space of a spray bed or fluid bed granulator so that the slurry is attached to the particles already present sticks and one thus obtains larger granules, and the granules thus enlarged are dried and / or cooled. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, 20 met het kenmerk, dat de temperatuur van de slurrie tussen 80° en 130°C ligt.Method according to claim 1, 20, characterized in that the temperature of the slurry is between 80 ° and 130 ° C. 3. Werkwijze volgens conckusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de slurrie voor 40 tot 60 vol.% uit vloeistof bestaat.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the slurry consists of 40 to 60% by volume of liquid. 4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat een in het mengvat gebrachte vaste kunstmest ten minste een stikstof-, fosfor- of kalium-verbinding of een sporenelement, bevat.Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a solid fertilizer introduced into the mixing vessel contains at least one nitrogen, phosphorus or potassium compound or a trace element. 5. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 30 of 3, met het kenmerk, dat een in het mengvat gebracht vast verdunningsmiddel gips of bentoniet is.Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a solid diluent introduced into the mixing vessel is gypsum or bentonite. 6. Werkwij ze volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat een in het mengvat gebrachte vloeibare kunstmest gesmolten ureum of ammoniumnitraat is.Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a liquid fertilizer introduced into the mixing vessel is molten urea or ammonium nitrate. 7. Werkwijze volgens een der voorafgaan de conclusies, met het kenmerk, dat de verblijftijd van de 8300615 .....11 slurrie in de mengketel 20 minuten of minder is en dat de slurrie met 150 tot 500 rpm geroerd wordt.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the residence time of the 8300615 ..... 11 slurry in the mixing kettle is 20 minutes or less and the slurry is stirred at 150 to 500 rpm. 8. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de aanzet-deeltjes de- 5 zelfde samenstelling hebben als het eindprodukt.8. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the starter particles have the same composition as the final product. 9. Werkwijze volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het fosforzuur of het mengsel van fosforzuur, zwavelzuur en/of salpeterzuur in de buisreactor met zoveel ammoniak gereageerd wordt dat de mol- 10 verhouding van ammoniak tot fosforzuur tussen 1,3:1 en 1,6:1 ligt, en dat men het rehctiemengsel in de mengketel verder met ammoniak laat reageren zodat de molverhouding van ammoniak tot fosforzuur tussen 1,4:1 en 2,0:1 komt te liggen. 15 8300615 >5- 'V «vj· CO CMX. Ννπ I 1 (η-, „ I nS4--ir^] *·- a!;. I 4¾^- ώ -- f.-'rTCi '·□- CM -^ co^~ φ ΙΑ!’ == rp-U Λ s ^ ^_——i ^ J ^ oo_ to J > U*^ ) 8300615 TOYQ ENGINEERING CORPORATION, Tokio, Japan MITSUI TOATSU CHEMICALS, INCORPORATED, Tokio, Japan9. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the phosphoric acid or the mixture of phosphoric acid, sulfuric acid and / or nitric acid is reacted in the tubular reactor with so much ammonia that the molar ratio of ammonia to phosphoric acid is between 1.3: 1 and 1.6: 1, and the reaction mixture in the mixing kettle is further reacted with ammonia so that the molar ratio of ammonia to phosphoric acid is between 1.4: 1 and 2.0: 1. 15 8300615> 5- 'V «vj · CO CMX. Ννπ I 1 (η-, "I nS4 - ir ^] * · - a!;. I 4¾ ^ - ώ - f .- 'rTCi' · □ - CM - ^ co ^ ~ φ ΙΑ! '== rp-U Λ s ^ ^ _—— i ^ J ^ oo_ to J> U * ^) 8300615 TOYQ ENGINEERING CORPORATION, Tokyo, Japan MITSUI TOATSU CHEMICALS, INCORPORATED, Tokyo, Japan