UA127493C2 - Спосіб гранулювання сечовини - Google Patents

Спосіб гранулювання сечовини Download PDF

Info

Publication number
UA127493C2
UA127493C2 UAA202100377A UAA202100377A UA127493C2 UA 127493 C2 UA127493 C2 UA 127493C2 UA A202100377 A UAA202100377 A UA A202100377A UA A202100377 A UAA202100377 A UA A202100377A UA 127493 C2 UA127493 C2 UA 127493C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
urea
additive
stage
granulation process
granulation
Prior art date
Application number
UAA202100377A
Other languages
English (en)
Inventor
Леонардо МАРРОНЕ
Андреа Беретті
Андреа БЕРЕТТИ
Original Assignee
Касале Са
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Касале Са filed Critical Касале Са
Publication of UA127493C2 publication Critical patent/UA127493C2/uk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C9/00—Fertilisers containing urea or urea compounds
    • C05C9/005—Post-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/003—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic followed by coating of the granules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/006—Coating of the granules without description of the process or the device by which the granules are obtained
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/02—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/02—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops
    • B01J2/04—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops in a gaseous medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/16—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by suspending the powder material in a gas, e.g. in fluidised beds or as a falling curtain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/30—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic using agents to prevent the granules sticking together; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C9/00—Fertilisers containing urea or urea compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/40—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for affecting fertiliser dosage or release rate; for affecting solubility
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/10—Solid or semi-solid fertilisers, e.g. powders
    • C05G5/12—Granules or flakes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/30—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
    • C05G5/37—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings layered or coated with a polymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/30—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
    • C05G5/38—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings layered or coated with wax or resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C273/02—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds
    • C07C273/14—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Glanulating (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

В заявці описаний спосіб гранулювання плаву сечовини, що містить: введення першої добавки, що містить карбоксиметилкрохмаль, на щонайменше одній першій стадії процесу гранулювання, для формування внутрішнього шару гранул сечовини, що містить карбоксиметилкрохмаль, і введення другої добавки, що містить кальцію лігносульфонат, на щонайменше одній другій стадії(ях) процесу гранулювання, яку виконують після перших стадій, для формування гранул з покриттям, яке містить кальцію лігносульфонат.

Description

Даний винахід відноситься до способу гранулювання сечовини і гранульованого продукту сечовини.
Рівень техніки
Гранулювання є одним із відомих способів перетворення концентрату сечовини, наприклад, плаву сечовини, на продуктову сечовину у формі твердих гранул.
Огляд способів гранулювання сечовини можна знайти в літературних джерелах, наприклад, в Енциклопедії промислової хімії Ульмана. Зазвичай гранулювання плаву сечовини здійснюють на заключній стадії процесу виробництва сечовини.
У рідину, яка містить сечовину, може бути введена одна або більша кількість гранулювальних добавок перед гранулюванням або на проміжних стадіях процесу гранулювання.
У УМО 2005/092486 розкритий спосіб гранулювання сечовини, в якому щонайменше частину добавки вводять безпосередньо на останній стадії гранулювання; в ЕР 2687097 розкритий спосіб гранулювання сечовини, в якому на різних стадіях гранулювання використовують спеціальні лінії подання для однієї або більшої кількості добавок.
Відомою гранулювальною добавкою є формальдегід. Формальдегід забезпечує гарну міцність на здавлювання, знижену тенденцію до грудкування і високий опір до стирання гранул сечовини. Ці властивості зумовлені здатністю формальдегіду до реакції з сечовиною з формуванням полімеру, що підвищує твердість і має зв'язувальний ефект. Крім того, формальдегід сприяє самому процесу гранулювання, обмежуючи пилоутворення.
Внаслідок його високої леткості, у промисловості формальдегід використовують у вигляді розчину формальдегіду з сечовиною (СФ). У типовому відомому процесі гранулювання, плав сечовини, що містить 96 мас. 95 або більше сечовини і менше 4 мас. 95 води, змішують з СФ розчином, що містить приблизно 60 мас. 96 сечовини, приблизно 25 мас. 96 формальдегіду, решту складає вода. Кількість СФ розчину зазвичай становить від 0,5 до 1,7 мас. 95 від кількості плаву сечовини і тому вміст формальдегіду в гранулах зазвичай становить від 0,3 95 до 1 9о за масою.
Разом з тим, формальдегід був визнаний канцерогеном і його використання як гранулювальної добавки, зокрема, для виробництва сечовини сільськогосподарського
Зо призначення, викликає значні побоювання у зв'язку з можливою шкодою для здоров'я.
В останнє десятиріччя здійснювали багато спроб із заміни формальдегіду, однак жодна з альтернативних добавок не виявилась задовільною.
Розкриття винаходу
Даний винахід спрямований на усунення зазначених недоліків існуючої технології. Зокрема, у винаході запропонована заміна використання формальдегіду як добавки у процесі гранулювання сечовини, з одержанням гранульованого продукту сечовини з підвищеною міцністю на здавлювання і опором стирання гранул, а також зниженою тенденцією до грудкування і утворення пилу.
Ці задачі вирішують за допомогою способу гранулювання рідини, що містить щонайменше 96 мас. 95 сечовини (плав сечовини), при здійсненні якого: вводять першу добавку, яка містить карбоксиметилкрохмаль, на одній або більше (далі - щонайменше одній) першій(-их) стадії(-ях) процесу гранулювання; здійснюють щонайменше одну другу стадію процесу гранулювання після зазначеної щонайменше однієї першої стадії; причому на зазначеній щонайменше одній другій стадії процесу гранулювання першу добавку не вводять.
Згідно зі способом, зазначена щонайменше одну другу стадію процесу гранулювання здійснюють технологічно слідом за зазначеною щонайменше однією першою стадією. Це означає, що другу стадію(-ї) здійснюють після першої стадії(-ій). У подовжньому грануляторі порядок цих стадій відповідає послідовності процесу гранулювання від завантажувального кінця гранулятора до його розвантажувального кінця.
Переважний варіант здійснення містить у собі введення другої добавки, що є присадкою проти грудкування на зазначеній щонайменше одній другій стадії процесу гранулювання. Ця друга добавка містить переважно кальційлігносульфонат.
Відповідно, переважний варіант здійснення винаходу містить: введення першої добавки, що містить карбоксиметилкрохмаль, на зазначеній щонайменше одній першій стадії процесу гранулювання; введення другої добавки, що містить кальційлігносульфонат, на зазначеній щонайменше одній другій стадії процесу гранулювання; причому зазначена щонайменше одну другу стадію процесу гранулювання здійснюють технологічно слідом за зазначеною щонайменше однією першою стадією; і бо на зазначеній щонайменше одній другій стадії процесу гранулювання першу добавку не вводять.
Переважно зазначена щонайменше одна друга стадія процесу гранулювання містить останню стадію процесу гранулювання. У переважному варіанті здійснення в результаті одержують гранули твердої сечовини із шаром покриття з добавкою кальційлігносульфонату, що не містить карбоксиметилкрохмаль.
Зазначену щонайменше одну другу стадію гранулювання здійснюють в основному за відсутності першої добавки, яку більше не вводять на цих стадіях гранулювання. Тому одержаний шар(и) гранул сечовини практично не буде містити першої добавки.
Переважно на зазначеній щонайменше одній першій стадії процесу гранулювання другу добавку не вводять. Відповідно, карбоксиметилкрохмаль буде знаходитися виключно у внутрішньому шарі одержаного таким чином гранульованого продукту сечовини, у той час як друга добавка, у процесі її введення, знаходиться виключно у шарі покриття навколо внутрішнього шару.
Перша добавка і друга добавка можуть бути введені на згаданих стадіях процесу гранулювання змішуванням з частиною рідини, що містить сечовину. Наприклад, на кожній із стадій процесу гранулювання вводять частину рідини, що містить сечовину з першою добавкою іМабо з другою добавкою. У деяких варіантах здійснення, наприклад, добавки можуть бути введені в колектор або в бак з рідиною що містить сечовину.
У переважному варіанті здійснення на зазначеній щонайменше одній першій стадії гранулювання карбоксиметилкрохмаль додають у кількості від 0,1 мас. 95 до 0,8 мас. 95 від кількості сечовини, яку вводять на цій одній або більше першій стадії(-ях).
На зазначеній щонайменше одній другій стадії гранулювання додають кальційлігносульфонат у кількості від 0,3 мас. 9о до 1 мас. 95 від кількості сечовини, яку вводять на цій щонайменше одній другій стадії.
Більш переважно згадані вище ознаки від 0,1 мас. 95 до 0,8 мас. 95 карбоксиметилюрохмалю і від 0,3 мас. 95 до 1 мас. 95 кальційлігносульфонату поєднуються.
Рідина, що містить сечовину переважно має щонайменше 97 мабс.9о сечовини. У переважному варіанті здійснення рідина, що містить сечовину складається з 97 95 сечовини і
З 95 води. Таку рідину, яка містить сечовину з вмістом сечовини 96 95 або більше також
Зо називають плавом сечовини.
Спосіб гранулювання, запропонований у даному винаході, може бути частиною способу синтезу сечовини. Зокрема, це може бути заключною стадією способу виробництва сечовини.
Спосіб виробництва сечовини може містити: синтез сечовини з аміаку і діоксиду вуглецю в контурі синтезу високого тиску; регенерацію (виймання) неконвертованих реагентів у щонайменше одній регенераційній секції з одержанням водного розчину сечовини (наприклад, приблизно 7095 сечовини і 3095 води); концентрування цього розчину сечовини у плав сечовини для гранулювання.
Карбоксиметилкрохмаль у промисловому виробництві одержують у твердій порошкоподібній формі. Тому може потребуватися розчинення карбоксиметилюрохмалю у придатному розчиннику для одержання першої добавки у рідкому вигляді.
Першу добавку переважно одержують розчиненням карбоксиметилкрохмалю у водному розчині сечовини. Цей водний розчин сечовини може містити розчин, одержаний після регенераційної секції установки синтезу сечовини, і/або водний розчин сечовини, який рециркулює зі скрубера гранулювання. Цей водний розчин сечовини переважно містить до 45 95 сечовини, решта - вода. Першу добавку переважно одержують в реакторі з перемішуванням.
Перевагою розчинення карбоксиметилкрохмалю у водному розчині сечовини є те що можна уникнути внесення додаткової води у процес синтезу сечовини.
В альтернативному варіанті здійснення винаходу рециркуляційний розчин сечовини у воді після скрубера гранулювання (до 45 мас. 9о сечовини) використовують для розчинення і розведення карбоксиметилкрохмалю. Потік плаву сечовини також використовують для підвищення концентрації сечовини. Перевагою цього альтернативного варіанту здійснення є зниження кількості вільного аміаку, який спрямовують у скрубер гранулювання.
Друга добавка у даному винаході є опціональною (необов'язковою). Використання другої добавки зазвичай бажано для надійного запобігання грудкування. Однак плав сечовини для однієї або більше другої стадії(-й) гранулювання також може буди підведений, наприклад, без другої добавки. У варіантах здійснення без введення другої добавки, плав сечовини містить переважно щонайменше 99,5 мас. 96 сечовини. Цей варіант здійснення відрізняється трохи більше високим індексом спікливості (грудкування) у порівнянні з випадком використання кальційлігносульфонату як другої добавки. Однак це може бути більше переважним у деяких бо випадках, оскільки посилює білизну гранул.
Винахід є застосовним у різних технологіях гранулювання. У переважному варіанті здійснення спосіб гранулювання здійснюють у поздовжньому грануляторі, і стадії процесу гранулювання розподілені за довжиною гранулятора.
Більш переважно спосіб гранулювання може бути здійснений в умовах "киплячого шару".
Однак винахід є застосовним і в інших технологіях, наприклад, у способі гранулювання з падаючою завісою.
При використанні гранулювання з киплячим (псевдозрідженим) шаром, в особливо переважному варіанті здійснення у киплячому шарі створюються завихрення шляхом подання відповідного зріджуваного середовища, зазвичай повітря. Вихрові умови у киплячому шарі можуть бути реалізовані за допомогою поперечного завихрення або подвійного поперечного завихрення, яке означає, що вісь завихрення в основному є паралельною головному напрямку потоку киплячого шару. Докладний опис переважних вихрових умов наведено в МО 02/083320.
Особливо переважний варіант здійснення містить: подачу рідини, що містить сечовину в середовище гранулювання, з використанням декількох пристроїв подачі сечовини, причому кожна зі стадій процесу гранулювання використовує відповідний пристрій подачі сечовини; введення першої добавки і, необов'язково, другої добавки на стадіях процесу гранулювання здійснюють змішуванням рідини, яка містить сечовину, що надходить із заданих пристроїв подачі сечовини, з цими добавками.
Кожний із пристроїв подачі сечовини може містити декілька розбризкувачів. Наприклад, кожний пристрій подачі сечовини містить групу розбризкувачів, розташованих у певному порядку по гранулятору. У поздовжньому грануляторі розбризкувачі кожної групи можуть бути розташовані у площині, перпендикулярній головному напрямку потоку.
У деяких варіантах здійснення в різних пристроях подачі сечовини можуть бути різні концентрації першої добавки або другої добавки, чим забезпечується свобода у визначенні концентрації добавок на стадіях гранулювання. В результаті можна одержати гранули з більш складною структурою шарів, коли в різних шарах різний вміст першої або другої добавки.
Деякі варіанти здійснення можуть містити подачу твердого матеріалу сечовини (наприклад, зерен сечовини) для використання їх як початкових точок зростання або зародкових зерен
Зо процесу гранулювання. Зародкові зерна, розмір яких можуть складати від 0,7 до 1,6 мм, можуть бути одержані вальцевою дробаркою, таблетувальною машиною або іншим способом. У процесі гранулювання, зародкові зерна виростають до заданого розміру, тобто приблизно від 2 до З мм, за рахунок низки послідовно затверділих шарів рідини, яку розбризкують.
У варіанті здійснення винаходу зародковими зернами є тверді частинки сечовини, що містять карбоксиметилкрохмаль. Наприклад, зародкові зерна можуть бути одержані з плаву сечовини, що містить карбоксиметилюрохмаль. Перевагою такого варіанту здійснення є підвищена міцність гранул на здавлювання.
Відповідно до даного винаходу гранулювання може бути виконано на заключній стадії способу виробництва продукту сечовини. Особливістю винаходу є спосіб виготовлення продукту твердої сечовини, що містить описаний процес гранулювання.
Особливістю винаходу також є гранульований продукт сечовини згідно з формулою винаходу.
Згідно з переважним варіантом здійснення діаметр гранули становить від 2 до З мм.
Переважно внутрішня частина, яка складається із сечовини має діаметр від 0,7 до 1,6 мм, товщина проміжної частини, що проходить до діаметра 2,8 мм, становить від 0,6 до 1,05 мм, а покриття має товщину 0,15 мм. Проміжна частина гранули сечовини може містити 0,1-0,8 мас. 96 карбоксиметилкрохмалю. Покриття може містити 0,3-1 мас. 95 кальційлігносульфонату.
Першу добавку і другу добавку переважно вводять на різних стадіях процесу гранулювання, в результаті чого одержують гранули з шарами різного складу. Зокрема, карбоксиметилкрохмаль додають на початковій стадії процесу гранулювання для одержання максимальної концентрації добавки у внутрішній частині гранул, у той час як кальційлігносульфонат додають на подальшій стадії процесу гранулювання, переважно в кінці нього, для одержання гранул із шаром покриття, який головним чином складається з цієї добавки.
Добавка карбоксиметилкрохмалю підвищує твердість і є цементувальним засобом, у той час як у верхній шар гранули доданий кальційлігносульфонат, що знижує тенденцію до грудкування і який сприяє стійкості до абразивного зношення. Поєднання цих двох добавок забезпечує виконання всіх очікуваних вимог до якості гранул сечовини, тобто високої міцності на здавлювання, міцності на стирання і низької схильності до грудкування. бо Завдяки гарній адгезійній здатності карбоксиметилкрохмаль має високу зв'язувальну дію і покращує міцність гранули. Зовнішнє покриття з кальційлігносульфонатом запобігає грудкуванню, яке призводить до утворенню пилу при зберіганні.
Добавка до верхнього покриття у деяких варіантах здійснення, також може бути вибрана, виходячи з необхідності зниження вивільнення азоту з твердих гранул. Зовнішнє покриття забезпечує уповільнення вивільнення азоту у порівнянні з гранулами, які не мають покриття. Ця ознака є важливою при використанні продукту твердої сечовини як добрива.
Переважно, термін "повільне вивільнення азоту" відноситься до добрива, яке згідно з визначенням стандартним аналітичним методом ЕМ13266, виділяє менше 15 95 (за масою) азоту протягом перших 24 годин випробування.
Спосіб відповідно до винаходу забезпечує присутність зв'язувальної добавки (карбоксиметилкрохмалю) тільки всередині гранули, а засоби проти грудкування (наприклад, кальційлігносульфонату) тільки на зовнішній поверхні.
Ці добавки є нешкідливими для навколишнього середовища і не відносяться до категорії небезпечних речовин. Вони ефективні при концентрації, аналогічній або меншій потрібній концентрації формальдегіду. Вони також є економічно конкурентоздатними у порівнянні з СФ розчинами.
Інші характеристики і переваги винаходу будуть більш докладно розглянуті у наведеному далі описі конкретних варіантів здійснення, які не обмежують винахід.
Короткий опис креслень
Нижче винахід більш докладно розглянутий з посиланням на додані креслення, на яких: на фіг. 1 представлена схема варіанту здійснення способу згідно з винаходом; на фіг. 2 представлена структура гранули сечовини, яку одержують способом згідно з винаходом; на фіг. З представлена блок-схема ї системи для дозування першої добавки.
Докладний опис переважних варіантів здійснення
На фіг. 1 показаний поздовжній гранулятор 1 з киплячим шаром. Гранулятор 1 має декілька груп розбризкувачів плаву сечовини, розташованих у різних секціях самого гранулятора.
На фіг. 1 представлені перші групи 2, З розбризкувачів плаву сечовини і друга група 4 розбризкувачів плаву сечовини. В реальній установці кількість цих груп розбризкувачів плаву
Зо сечовини може складати, наприклад від 20 до 30. Кожна з груп 2-4 розбризкувачів плаву сечовини може містити декілька розбризкувачів, наприклад, утворюючи матрицю розбризкувачів по баку гранулятора 1.
Процес гранулювання здійснюється в головному напрямку С потоку від завантажувальної секції до розвантажувальної секції гранулятора 1. В результаті одержують гранульований продукт 5, який відводиться із розвантажувальної секції гранулятора.
Плав сечовини надходить з випарної секції б по головному колектору 7 плаву сечовини. У випарну секцію б надходить водний розчин сечовини, одержуваний в установці одержання сечовини, де з цього розчину видаляється вода з доведенням плаву сечовини до заданої концентрації, наприклад 96 95 або більше.
Головний колектор 7 плаву сечовини розгалужений на перший колектор 8, що живить перші групи розбризкувачів 2, 3, і другий колектор 9, що живить другу групу 4 розбризкувачів.
Перша добавка 10, яка містить карбоксиметилюрохмаль, вводиться у плав сечовини першого колектора 8, а друга добавка 11, яка містить кальційлігносульфонат, вводиться в плав сечовини у другому колекторі 9. Витратою плаву сечовини в колекторах 8 і 9 керують відповідні керувальні клапани, як це показано на фіг. 1.
Таким чином, стадії гранулювання в камері 12 і камері 13 гранулятора 1 здійснюються з використанням плаву сечовини, що містить першу добавку 10, у той час як стадія гранулювання в останній камері 14 (остання стадія гранулювання) здійснюється з використанням плаву сечовини, що містить другу добавку 11. На цій останній стадії гранулювання формується шар покриття, що містить задану кількість другої добавки і практично вільний від першої добавки.
Добавки 10 і 11 також можуть бути введені безпосередньо в розбризкувачі або в лінії подачі плаву сечовини в розбризкувачі.
На фіг. 1 також показана подача 15 зріджуваного повітря і підведення 16 зародкових зерен для процесу гранулювання.
На фіг. 2 представлена гранула 20, одержувана описаним способом. Гранула містить серцевину 21, сформовану зародковим зерном; шар 22, сформований на стадіях 12 і 13 і який містить карбоксиметилкрохмаль в результаті додавання до плаву 8 сечовини першої добавки 10; покриття 23, сформоване на останній стадії 14 і що містить кальційлігносульфонат в результаті додавання до плаву 9 сечовини другої добавки 11. Покриття 23 практично не містить 60 карбоксиметилкрохмалю.
На фіг. З показана переважна система для дозування першої добавки 10.
На фіг. З показані: регенераційна секція 30 низького тиску установки виробництва сечовини; бак 31 сечовини; реактор 32 з перемішуванням.
В регенераційній секції 30 низького тиску одержують водний розчин 33 сечовини. Після баку 31 сечовини частина цього розчину подається по лінії 34 в реактор 32 з перемішуванням. В реактор 32 з перемішуванням також вводиться порошок 35 карбоксиметилкрохмалю і опціонально деяка кількість рециркульованого водного розчину 36 сечовини і/або деяка кількість плаву сечовини по лінії 37.
Потік 36 містить менше сечовини, ніж потік 34. Потік 37 містить сечовини більше ніж потік 34.
Тому потоки 36, 37 можуть бути використані для регулювання концентрації сечовини в реакторі 32.
Порошок 35 карбоксиметилкрохмалю подається через завантажувальний бункер 38 з відповідним пристроєм подачі твердих матеріалів.
В реакторі з перемішуванням виробляється перша добавка шляхом розчинення порошку 35 карбоксиметилкрохмалю у водному середовищі. Температура в реакторі 32 переважно становить від 60 "С до 100 "С, а час знаходження переважно становить від 30 хв. до 5 годин, для забезпечення повного розчинення без деградації крохмалю.
Приклади
Експериментальні випробування проводили в режимі разового завантаження.
Деяку кількість зародкових зерен (приблизно 65 кг) з середнім діаметром 1,5 мм вручну завантажували в грануляційну камеру, і створювали киплячий шар нагнітанням зріджуваного повітря. Потім у розбризкувачі подавали плав сечовини (приблизно 600 кг/ч) і починали процес гранулювання. Під час проведення випробування гранулювання гідростатичний напір киплячого шару підтримували постійним регулюванням клапану верхнього зливного продукту.
Експериментальні випробування були розділені на дві фази у відповідності з добавкою, яку вводять у плав сечовини: в першій фазі добавкою був розчин карбоксиметилкрохмалю, у другій фазі добавкою був розчин кальційлігносульфонату. Тривалість кожної фази розраховували за формулою: і та зо а - до Ме то
У цій формулі 4 визначає середній діаметр частинок сечовини, 4() визначає середній діаметр у момент Її; до визначає початковий середній діаметр (1-40); то являє собою кількість сечовини у грануляційній камері; тип визначає масову витрату сечовини; ї - час.
Це співвідношення було використано для визначення періодичності заміни добавок згідно з вибраним діаметром гранули.
В наведеній нижче таблиці представлені міцність на здавлювання, індекс спікливості, абразивне зношення й утворення пилу для сечовини без добавки і з двома добавками (карбоксиметилкрохмалю і кальційлігносульфонату).
Таблиця скота по ареною зеотя | КИ здавлювання |Ккг| |спікливості (кг зношення до пилу (о добавок 0,45 маєс. бо карбоксиметилкрохмалю В 33 БО 2 4 99,7 96 плаву сечовини без добавки 0,45 маєс. бо карбоксиметилкрохмалю 0,7 3,5 30 15 мізерне мас. 9Уо кальційлігносульфонату
Міцність на здавлювання була визначена випробуванням окремих частинок сечовини діаметром 3,00 мм на вплив дозованої сили, яку додає автоматично металевий поршень, який переміщується з постійною швидкістю, що дорівнює 10 мм/хв. Сила, при якій відбувається розтріскування частинки, була прийнята за міру її міцності. Реєстрували середню міцність 20 частинок.
Індекс спікливості визначали наступним чином: деяку кількість частинок поміщали під вплив тиску приблизно 143 кгс (два бара на поверхню 70 см) на 24 години при кімнатній температурі.
Потім виймали грудку матеріалу і розламували, при цьому сила, яка є необхідною для розламування грудки матеріалу, була прийнята за міру індексу спікливості.
Абразивним зношенням є опір до утворення пилу й дрібних частинок у результаті контакту гранул одна з іншою і з обладнанням. Порцію в 100 сму просіяного зразку сечовини (від 1 мм до 3,5 мм) зважували з високою точністю і завантажували в обертовий барабан разом з 50 стальними кульками діаметром 7,9 мм. Барабан закривали і обертали зі швидкістю 60 об./хв. протягом 2,5 хв. Потім вміст виймали, просіювали вручну на ситі з коміркою 4,45 мм для виймання стальних кульок, після чого просіювали на ситі з коміркою 1,00 мм. Матеріал, який залишився на ситі з коміркою 1,00 мм зважували з високою точністю, і розраховували зношення за наступною формулою:
Деградація, 95 - 100-100 х мм « мас.вилученої фракції 585 мм « мас.завантаженої фракції « 3,5
Утворення пилу у процесі гранулювання визначали як відношення різності масового балансу матеріалу, що бере участь у процесі гранулювання, і матеріалу в колекторній камері, до розбризканого плаву сечовини:
Пиліве1- (тій стест Я То) - Мвивантажений
Пас стест де лтест означає тривалість випробування.

Claims (19)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб гранулювання рідкого плаву сечовини, що містить щонайменше 96 мас. 95 сечовини, при здійсненні якого: вводять першу добавку (10), яка містить карбоксиметилкрохмаль, на щонайменше одній першій стадії (12, 13) процесу гранулювання, здійснюють щонайменше одну другу стадію (14) процесу гранулювання після щонайменше однієї першої стадії, причому на зазначеній щонайменше одній другій стадії процесу гранулювання перша добавка не додається.
2. Спосіб за п. 1, у якому на зазначеній щонайменше одній другій стадії процесу гранулювання вводять другу добавку (11), яка запобігає грудкуванню.
3. Спосіб за п. 2, у якому друга добавка забезпечує уповільнення вивільнення азоту з гранул сечовини.
4. Спосіб за п. 2 або 3, у якому друга добавка (7) містить кальцію лігносульфонат.
5. Спосіб за будь-яким із пунктів, у якому зазначена щонайменше одна друга стадія процесу гранулювання включає останню стадію процесу гранулювання.
6. Спосіб за будь-яким із пп. 2-5, у якому на зазначеній щонайменше одній першій стадії процесу гранулювання другу добавку не вводять.
7. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, у якому першу добавку і, необов'язково, другу добавку вводять на стадіях процесу гранулювання шляхом змішування з частиною плаву сечовини.
8. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, у якому на кожній зі стадій процесу гранулювання вводять частину плаву сечовини, змішану з першою добавкою і/або другою добавкою.
9. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, у якому на щонайменше одній першій стадії гранулювання додають карбоксиметилкрохмаль у кількості від 0,1 до 0,8 мас. 95 від кількості сечовини, яку вводять на зазначеній щонайменше одній першій стадії.
10. Спосіб за будь-яким із пп. 4-9, у якому на щонайменше одній другій стадії гранулювання додають кальцію лігносульфонат у кількості від 0,3 до 1 мас. 95 від кількості сечовини, яку вводять на зазначеній щонайменше одній другій стадії.
11. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, у якому перша добавка містить карбоксиметилкрохмаль, розчинений у водному розчині сечовини.
12. Спосіб за п. 11, у якому водний розчин сечовини містить розчин, одержаний після регенераційної секції установки синтезу сечовини, і/або рециркулювальний водний розчин сечовини зі скрубера гранулювання.
13. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, у якому плав сечовини містить щонайменше 97 мас. о сечовини.
14. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, у якому процес гранулювання здійснюють у поздовжньому грануляторі й стадії процесу гранулювання розподілені по довжині цього гранулятора.
15. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, у якому процес гранулювання здійснюють в умовах киплячого шару.
16. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, у якому: подають плав сечовини в середовище гранулювання за допомогою декількох пристроїв (2, 3, 4) подачі сечовини, причому кожна зі стадій процесу гранулювання має відповідний пристрій подачі сечовини, а введення першої добавки і, необов'язково, другої добавки на стадіях процесу гранулювання здійснюють шляхом змішування плаву сечовини, що надходить із заданих пристроїв подачі сечовини, з цими добавками.
17. Гранульований продукт сечовини, одержуваний способом згідно з будь-яким із пп. 1-16, що містить гранули (20), які складаються щонайменше на 96 905 із сечовини і мають шар (22), що містить карбоксиметилкрохмаль, і шар покриття (23), що містить кальцію лігносульфонат.
18. Продукт сечовини за п. 17, у якому шар, який містить карбоксиметилкрохмаль, має товщину від 0,6 до 1,05 мм, а шар покриття має товщину від 0,1 до 0,2 мм.
19. Продукт сечовини за п. 17 або 18, у якому шар, який містить карбоксиметилкрохмаль, містить від 0,1 до 0,8 мас. 95 карбоксиметилкрохмалю, а шар покриття містить від 0,3 до 1 мас. 95 кальцію лігносульфонату. З нн нн пн нн ч 5 х т 7 т ї ї : х : І І ОН: ї Пенн М х її : : ї : ! ОО: : р з поетесі, ЕХ М тел | Е Ж ооссюссс в дорогою о сере сою содою М сш В Ж Ж ; : ї ї щ нфкссккю Я Я фіг. тех ху? се -е хо У кн х В й КЗ М ту, ях, в К ОК
Фіг.
UAA202100377A 2018-07-12 2019-06-28 Спосіб гранулювання сечовини UA127493C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18183134.8A EP3594194A1 (en) 2018-07-12 2018-07-12 Urea granulation process
PCT/EP2019/067357 WO2020011562A1 (en) 2018-07-12 2019-06-28 Urea granulation process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA127493C2 true UA127493C2 (uk) 2023-09-06

Family

ID=62948002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA202100377A UA127493C2 (uk) 2018-07-12 2019-06-28 Спосіб гранулювання сечовини

Country Status (9)

Country Link
US (2) US20210316261A1 (uk)
EP (2) EP3594194A1 (uk)
CN (1) CN112041287B (uk)
AU (1) AU2019303245A1 (uk)
BR (1) BR112020020932A2 (uk)
CA (1) CA3097931A1 (uk)
MY (1) MY197434A (uk)
UA (1) UA127493C2 (uk)
WO (1) WO2020011562A1 (uk)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3594194A1 (en) 2018-07-12 2020-01-15 Casale Sa Urea granulation process
CN111558332A (zh) * 2020-03-27 2020-08-21 浙江三圣科技有限公司 一种大颗粒复合肥造粒成型装置
EP3995487A1 (en) * 2020-11-06 2022-05-11 Casale Sa Urea prilling process

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB748733A (en) * 1952-11-10 1956-05-09 Philips Nv Improvements in or relating to methods of producing granular products
GB1581761A (en) 1977-06-09 1980-12-17 Azote Sa Cie Neerlandaise Urea granulation
US4370198A (en) 1980-03-13 1983-01-25 Mta Muszaki Kemiai Kutato Intezet Method and apparatus for the recovery of the solid material content of solutions and/or suspensions as granules in a gas fluidized bed
NL184769C (nl) 1981-07-03 1989-11-01 Azote Sa Cie Neerlandaise Werkwijze voor het vervaardigen van ureumkorrels.
US4587358A (en) * 1985-08-26 1986-05-06 Tennessee Valley Authority Production of high-strength, storage-stable particulate urea
US5472712A (en) 1991-12-24 1995-12-05 Euroceltique, S.A. Controlled-release formulations coated with aqueous dispersions of ethylcellulose
US5997599A (en) * 1995-03-03 1999-12-07 Magic Green Corporation Soil conditioning agglomerates containing cement kiln dust
CN1503625A (zh) 2001-01-22 2004-06-09 生物固体颗粒的生产和应用
CN1277619C (zh) 2001-04-13 2006-10-04 乌里阿·卡萨勒有限公司 流化床成粒装置
NL1025805C2 (nl) 2004-03-25 2005-09-27 Dsm Ip Assets Bv Werkwijze voor de granulatie van ureum.
JP4852270B2 (ja) 2005-07-13 2012-01-11 東洋エンジニアリング株式会社 顆粒尿素製品の製造方法
CN101613244A (zh) * 2009-08-07 2009-12-30 中国-***化肥有限公司 一种提高尿基肥成粒性能的方法
SK288066B6 (sk) 2010-05-18 2013-04-03 Duslo, A. S. Granulated fertilizer with controlled release of nutrients
EP2489429A1 (en) 2011-02-21 2012-08-22 Urea Casale S.A. Fluid bed granulation of urea and related apparatus
MX2014002087A (es) * 2011-08-23 2015-09-07 Vive Crop Prot Inc Formulaciones piretroides.
CN104080333B (zh) * 2011-12-22 2017-06-23 维弗作物保护公司 嗜球果伞素配制品
EP2882702B9 (en) * 2012-08-08 2019-10-30 Sul4R-Plus, Llc Synthetic gypsum fertilizer product and method of making
CN103664370A (zh) * 2013-12-05 2014-03-26 中盐安徽红四方股份有限公司 一种脲铵氮肥及其生产方法
AU2015205603B2 (en) * 2014-01-09 2017-08-10 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Fertiliser having reduced biuret content
EP3092208B1 (en) * 2014-01-09 2020-11-11 Shell International Research Maatschappij B.V. Use of ligning compound for urea fertilizer having improved hardness
CN104844316A (zh) * 2015-04-07 2015-08-19 铜陵县香联生态农业科技园有限公司 一种马铃薯用保水缓释无机肥料及其制备方法
US10519072B2 (en) * 2017-02-23 2019-12-31 Produquímica Indústria E Comércio S.A. Multi-nutrient granular fertilizer compositions and methods of using the same
WO2018211448A1 (en) * 2017-05-17 2018-11-22 Sabic Global Technologies B.V. Anti-caking fertilizer compositions
CN107935703A (zh) * 2017-12-04 2018-04-20 中化化肥有限公司成都研发中心 尿基硝基氮钾二元复合肥生产方法
EP3594194A1 (en) * 2018-07-12 2020-01-15 Casale Sa Urea granulation process

Also Published As

Publication number Publication date
MY197434A (en) 2023-06-19
CA3097931A1 (en) 2020-01-16
CN112041287B (zh) 2024-01-05
US20210316261A1 (en) 2021-10-14
AU2019303245A1 (en) 2020-10-15
US20220144715A1 (en) 2022-05-12
WO2020011562A1 (en) 2020-01-16
CN112041287A (zh) 2020-12-04
EP3820829A1 (en) 2021-05-19
US11987535B2 (en) 2024-05-21
BR112020020932A2 (pt) 2021-03-02
EP3594194A1 (en) 2020-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA127493C2 (uk) Спосіб гранулювання сечовини
JP5878174B2 (ja) 低吸湿傾向のある尿素肥料を製造する方法
RU2662201C1 (ru) Удобрения в виде сферических гранул и способ их получения
US6179893B1 (en) Process for generation of fertilizer granules containing urea and ammonium sulfate
US20190241478A1 (en) Ammonium sulfate-containing granulate, method, and system for producing same
US3666523A (en) Process for coating particulate material with finely divided solids
RU2107660C1 (ru) Грануляты цианидов щелочных металлов и способ их получения
RU2628493C2 (ru) Способ получения сульфата-нитрата аммония
JP4659144B2 (ja) バインダー添加方法、バインダー添加装置、混練機及び混練方法
RU2787084C2 (ru) Способ гранулирования мочевины
UA86207C2 (uk) Спосіб виготовлення гранул сечовини
JPS605559B2 (ja) 硫黄被覆肥料の製造方法
JP7107253B2 (ja) 粒状肥料および粒状肥料の製造方法
JP6977466B2 (ja) 粗粒畜ふん燃焼灰の製造方法、粒状肥料の製造方法および混合肥料の製造方法
KR20170127537A (ko) 황산 암모늄의 과립화
CN1293175A (zh) 非均质尿基复合肥流化造粒工艺
RU2725536C2 (ru) Способ производства комбинированных удобрений
CN107889485B (zh) 造粒机进料装置
PL234455B1 (pl) Sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowo-magnezowego
JPS6058193B2 (ja) 尿素の流動造粒方法
CN113493364A (zh) 一种含脲醛缓释氮成分的硫酸铵的制备方法
CN117597321A (zh) 制备具有尿素的微粒化硫肥料产品的方法
PL234459B1 (pl) Sposób wytwarzania granulowanego nawozu wapniowego
JP2020158354A (ja) 粒状肥料および粒状肥料の製造方法
PL234463B1 (pl) Sposób wytwarzania granulowanego nawozu organiczno-wapniowo- magnezowego