способ гранулирования сложного азотсодержащего удобрения

Классы МПК:C05C1/02 гранулирование; зернение; стабилизация; окрашивание 
C05G1/06 ортофосфатов аммония или щелочных металлов с нитратом аммония или сульфатом аммония или другими нитратами или калийными соединениями 
B01J2/02 превращением жидких материалов в каплеобразную форму, например разбрызгиванием и отверждением капель
Автор(ы):, , , , , , , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б.П.Константинова" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2003-11-20
публикация патента:

Заявленное изобретение относится к способам гранулирования сложных азотсодержащих удобрений с использованием барабанных грануляторов-сушилок (БГС). Сущность способа состоит в том, что осуществляют распыл в БГС влажной пульпы удобрения в завесу, создаваемую внешним и внутренним ретуром, гранулят сушат греющими газами с температурой до 250°С, рассевают, дробят крупную фракцию, отбирают целевой продукт и мелкую фракцию, возвращают последнюю в качестве внешнего ретура в завесу, поддерживают в мелкой фракции содержание гранул с размером 1-3 мм не менее 80 мас.%, в том числе с размером 2-3 мм в пределах 25-75 мас.%. При этом влажность пульпы удобрения, подаваемой в БГС, поддерживают в пределах 7-15 мас.%, а температуру греющих газов – в пределах 150-230°С. Технический результат состоит в улучшении потребительских свойств целевого продукта за счет увеличения прочности гранул и повышения доли фракции 2-4 мм, а также в увеличении производительности БГС на 10-20 отн.%. 2 з.п. ф-лы.

Формула изобретения

1. Способ гранулирования сложного азотсодержащего удобрения в барабанном грануляторе-сушилке, включающий распыл влажной пульпы удобрения в завесу, создаваемую внешним и внутренним ретуром, сушку гранулята греющими газами с температурой до 250°С, его рассев, дробление крупной фракции, отбор целевого продукта и мелкой фракции, возврат последней в качестве внешнего ретура в завесу, отличающийся тем, что в мелкой фракции поддерживают содержание гранул с размером 1÷3 мм не менее 80 мас.%, в том числе с размером 2÷3 мм в пределах 25÷75 мас.%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что влажность пульпы удобрения, подаваемой в барабанный гранулятор-сушилку, поддерживают в пределах 7÷15 мас.%.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что температуру греющих газов на входе в барабанный гранулятор-сушилку поддерживают в пределах 150÷230°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам гранулирования сложных удобрений с использованием барабанных грануляторов-сушилок (БГС) и может найти применение в химической промышленности для производства сложных удобрений.

Известен способ гранулирования сложного азотно-фосфорного удобрения путем распыла безводного расплава в грануляционных башнях [пат. РФ №2174970, МПК 7: С 05 C 1/00, С 05 G 1/06, опубл. 20.10.2001 г.]. Недостаток известного способа состоит в том, что он предполагает упаривание пульпы удобрений до безводного состояния, а это представляет сложную техническую задачу из-за возможных забивок выпарных аппаратов неплавкой твердой фазой, всегда присутствующей в пульпе удобрений, содержащих фосфаты.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ гранулирования сложного азотсодержащего удобрения в барабанном грануляторе-сушилке, включающий распыл влажной пульпы удобрения в завесу, создаваемую внешним и внутренним ретуром, сушку гранулята греющими газами с температурой 220-250°С, его рассев, дробление крупной фракции, отбор целевого продукта и мелкой фракции, возврат последней в качестве внешнего ретура в завесу [Комплексная азотнокислотная переработка фосфатного сырья. Под ред. А.Л.Гольдинова и Б.А.Копылева. Л., Химия, 1982 г., c.129-131].

Известный способ не обеспечивает получение целевого продукта с необходимыми физико-механическими свойствами: прочностью гранул на раздавливание и грансоставом, отвечающими современным требованиям сельхозпотребителей, то есть с необходимыми потребительскими свойствами. Получаемое по известному способу сложное удобрение характеризуется следующими показателями:

- прочность гранул на раздавливание, кг/см2 - 50-60;

- гранулометрический состав; мас.%:

- фракция менее 1 мм - не более 3,

1-4 мм - не менее 94,

более 6 мм - отсутствие.

Прочность гранул, равная 50-60 кг/см 2 хотя и превышает нормируемый предел в 2,5-3 раза, но остается низкой, способствующей измельчению удобрения при перевозках и перетарках, и не удовлетворяющей требованиям сельхозпотребителей. Содержание фракции 2-4 мм не нормируется, но его фактическое значение не превышает 50%. Между тем, сельхозпотребители предъявляют требование, чтобы доля фракции 2-4 мм составляла не менее 80%.

Технической задачей, решаемой заявляемым способом, является улучшение потребительских свойств целевого продукта за счет увеличения прочности гранул и повышения доли фракции 2-4 мм.

Поставленная техническая задача решается тем, что в способе гранулирования сложного азотсодержащего удобрения в барабанном грануляторе-сушилке, включающем распыл влажной пульпы удобрения в завесу, создаваемую внешним и внутренним ретуром, сушку гранулята греющими газами с температурой до 250°С, его рассев, дробление крупной фракции, отбор целевого продукта и мелкой фракции, возврат последней в качестве внешнего ретура в завесу, согласно изобретению в мелкой фракции поддерживают содержание гранул с размером 1-3 мм не менее 80 мас.%, в том числе с размером 2-3 мм в пределах 25-75 мас.%.

При этом влажность пульпы удобрения, подаваемой в барабанный гранулятор-сушилку, поддерживают в пределах 7-15 мас.%, а температуру греющих газов на входе в гранулятор-сушилку в пределах 150-230°С.

Пример 1

Пульпу тройного удобрения с соотношением питательных компонентов N:Р2O52 O=1:1:1 и влажностью 13 мас.%, полученную упаркой аммонизированного нитратнофосфатного раствора, его смешением с хлоридом калия и скрубберным раствором с узла очистки отходящих газов от пыли удобрения, в количестве 27 т/ч подают в завесу БГС, создаваемую внешним и внутренним ретуром.

Туда же подают 60000 м 3/ч греющих газов с температурой 175-185°С, обеспечивая температуру газов на выходе из БГС в пределах 80-85°С. Высушенный гранулят, выходящий из БГС, а также продукт дробления крупной фракции рассевают на двухсекционном грохоте, отбирая мелкую фракцию, целевой продукт и крупную фракцию, последнюю измельчают в дробилке, возвращая на рассев совместно с гранулятом. Мелкую фракцию возвращают в качестве внешнего ретура в завесу в БГС. При этом изменяют размер ячеек нижнего сита и режим работы дробилки таким образом, чтобы гранулеметрическии состав мелкой фракции поддерживать в следующих пределах, мас.%:

менее 1 мм 1-10

1-3 мм 85-93

в том числе 2-3 мм 25-60

3-4 мм 1-5

более 4 мм отсутствие

В результате получают 23 т/ч сложного удобрения марки N:Р2O52О=16:16:16 с влажностью 0,7 мас.%. Прочность гранул удобрения на раздавливание 100-120 кг/см2.

Гранулометрический состав целевого продукта, мас.%:

менее 1 мм 1-2

1-2 мм 6-8

2-4 мм 89-91

4-6 мм 1-3

более 6 мм отсутствие

Пример 2

На том же оборудовании проводят гранулирование двойных и тройных азотсодержащих сложных удобрений марок NРК 21:10:10, NP 23:2I, NP 26:13 при следующих параметрах:

- гранулометрический состав мелкой фракции, возвращаемой в завесу, мас.%:

менее 1 мм 1-10

1-3 мм 80-98

в том числе 2-3 мм 30-75

3-4 мм 1-10

более 4 мм отсутствие

влажность пульпы, подаваемой в БГС, 7-15 мас.%;

температура греющих газов, подаваемых в БГС, 150-220°С;

температура отходящих из БГС газов 80-95°С.

Производительность БГС составляет 22-24 т/ч по целевому продукту. Прочность гранул удобрения на раздавливание 90-130 кг/см2.

Гранулометрический состав целевого продукта, мас.%:

менее 1 мм 1-2

1-2 мм 5-9

2-4 мм 85-92

4-6 мм 1-3

более 6 мм отсутствие

Как видно из представленных данных, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет улучшить потребительские свойства целевого продукта: прочность гранул на раздавливание возрастает с 50-60 до 90-130 кг/см2, а доля фракции 2-4 мм - с 50 до 85-92 мас.%. Положительный эффект обеспечивается поддержанием гранулеметрического состава мелкой фракции, возвращаемой в БГС в качестве внешнего ретура, в заявляемых пределах.

Оптимальная влажность пульпы удобрения, подаваемой в БГС, составляет 7-15 мас.%. При влажности менее 7 мас.% не удается выдержать требуемый гранулометрический состав целевого продукта, при влажности более 15 мас.% падает производительность БГС.

Оптимальный температурный интервал греющих газов на входе в БГС составляет 150-230°C. Он обеспечивает одновременно требуемую производительность БГС и практически исключает вероятность самопроизвольного термического разложения продукта в БГС.

Дополнительным преимуществом заявляемого способа является увеличение производительности БГС за счет возрастания доли целевой фракции в грануляте, поступающем на рассев: при близких параметрах температурного режима и влажности пульпы, поступающей в БГС, производительность последнего по целевому продукту при работе по заявляемому способу на 10-20 отн.% выше, чем при работе по прототипу.

Класс C05C1/02 гранулирование; зернение; стабилизация; окрашивание 

слабо окислительный композитный материал на основе нитрата аммония и способ его изготовления -  патент 2515379 (10.05.2014)
способ получения гранулированного медленнодействующего удобрения -  патент 2509755 (20.03.2014)
гранула нитрата аммония и способ ее получения -  патент 2403234 (10.11.2010)
способ получения азотного удобрения -  патент 2312846 (20.12.2007)
композиция для кондиционирования минеральных удобрений и способ кондиционирования -  патент 2310634 (20.11.2007)
способ получения сложного удобрения, содержащего азот, кальций и серу -  патент 2306305 (20.09.2007)
способ получения сложного удобрения, содержащего азот, кальций и серу -  патент 2306304 (20.09.2007)
композиция для предотвращения слеживаемости минерального удобрения -  патент 2304021 (10.08.2007)
способ получения азотного удобрения -  патент 2290391 (27.12.2006)
способ получения гранулированного известково-аммиачного удобрения -  патент 2281274 (10.08.2006)

Класс C05G1/06 ортофосфатов аммония или щелочных металлов с нитратом аммония или сульфатом аммония или другими нитратами или калийными соединениями 

Класс B01J2/02 превращением жидких материалов в каплеобразную форму, например разбрызгиванием и отверждением капель

Наверх