BR112012033327B1

BR112012033327B1 - conjunto de granulação ,e método de granulação.

Info

Publication number: BR112012033327B1
Application number: BR112012033327-5A
Authority: BR
Inventors: David Wayne Donnick
Original assignee: Honeywell International Inc.
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2011-06-24
Publication date: 2018-12-26
Also published as: US20120001355A1; ES2673024T3; RU2012157022A; WO2012012087A2; WO2012012087A3; US8329073B2; CN102958593A; EP2588224A4; EP2588224A2; RU2558600C2; EP2588224B1; BR112012033327A2; CN102958593B

Abstract

conjunto de granulação ,e método de granulação.trata-se de alimentos de grânulos tendo conjuntos de granulação,que incluem aberturas ajustáveis .métodos de granulação usando os conjuntos de granulação podem permitir que o tamanho das aberturas seja variado durante o processamento,para alterar o tamanho dos grânulos ,conforme desejado ,ou que aberturas entupidas sejam desobstruídas,enquanto que mantendo a operação do processo de granulação.os conjuntos de granulação e métodos de granulação podem ser usados para produzir produtos fertilizantes ,incluindo fertilizantes contendo nitrato de sulfato de amônio.

Description

CONJUNTO DE GRANULAÇÃO, E MÉTODO DE GRANULAÇÃO

Campo da Invenção

A presente tecnologia refere-se a processos de granulação e, em particular, a um aparelho e método de granulação utilizando uma placa ajustável para grânulos que possui aberturas de tamanho variável.

Descrição da Técnica Relacionada

Granulação ('Prilling') é um processo, através do qual, partículas sólidas são formadas em uma torre aberta através de solidificação, conforme gotículas caem de um alimentador de grânulos. Granulação é diferenciada da secagem por atomização, através da ausência quase completa ou total de solvente volátil. Um alimentador de grânulos é o aparelho, na parte superior de uma torre de grânulos, que divide o material derretido para o interior dos fluxos, a partir de quais os grânulos são formados.

As atuais operações de granulação utilizam placas de granulação, que tem apenas um tamanho de abertura no alimentador de grânulos, através do qual o material derretido passa do alimentador de grânulos para dentro da torre de granulação. Se for desejado alterar o tamanho da abertura, a operação de granulação é geralmente desativada, de modo que placas para grânulos com aberturas de um tamanho diferente possam ser instaladas sobre o alimentador de grânulos. Da mesma forma, se as aberturas na placa para grânulos ficarem obstruídas pelo material derretido, as operações devem ser geralmente desativadas, para permitir que as placas para grânulos sejam limpas e desobstruídas.

Sumário da Invenção

A presente tecnologia proporciona conjuntos e métodos de granulação, que incluem uma placa móvel para grânulos, gue permite o ajuste do tamanho dos trajetos, através dos guais um material derretido passa, para sair por um alimentador de grânulos.

Em um aspecto, um conjunto de granulação é fornecido, que inclui uma placa estacionária para grânulos com uma pluralidade de orifícios, e uma placa móvel para grânulos adjacente à placa estacionária para grânulos, a placa móvel para grânulos tendo uma pluralidade de orifícios, que estão alinhados com os orifícios da placa estacionária para grânulos, de modo a formar trajetos através do conjunto de granulação, quando a placa móvel para grânulos está numa posição aberta.

Em outro aspecto, um método de granulação é fornecido, que inclui o fornecimento de um alimentador de granulação, que compreende um conjunto de granulação tendo uma placa estacionária para grânulos adjacente à placa placa móvel para grânulos grânulos tendo, cada qual, grânulos e uma placa móvel para estacionária para grânulos, a e a placa estacionária para uma pluralidade de orifícios, que se alinham para formar trajetos com um tamanho de seção transversal; operação do alimentador de grânulos, pela passagem de um material derretido através dos trajetos do conjunto de granulação; e movimentação da placa móvel para grânulos em relação à placa estacionária para grânulos, para mudar o tamanho da seção transversal dos trajetos.

Breve Descrição dos Desenhos

Exemplos específicos foram escolhidos para fins de ilustração e descrição, e são mostrados nos desenhos anexos fazendo parte do relatório descritivo.

A Figura 1 ilustra um exemplo de um alimentador de grânulos da tecnologia atual.

A Figura 2 ilustra um exemplo de um conjunto de granulação da tecnologia atual.

A Figura 3 ilustra um segundo exemplo de um conjunto de granulação da tecnologia atual.

A Figura 4 ilustra um terceiro exemplo de um conjunto de granulação da tecnologia atual.

A Figura 5 ilustra uma vista lateral de um quarto exemplo de um conjunto de granulação da tecnologia atual.

A Figura 6 ilustra uma vista de fundo do conjunto de granulação da Figura 5.

A Figura 7 ilustra uma vista lateral de um quinto exemplo de um conjunto de granulação da tecnologia atual.

A Figura 8 ilustra uma vista de fundo do conjunto de granulação da Figura 7.

A Figura 9 ilustra um sexto exemplo de um conjunto de granulação da tecnologia atual.

Descrição Detalhada

Os	conjuntos e métodos de granulação da presente
tecnologia	podem ser utilizados em qualquer aplicação de
granulação	adequada, incluindo, mas não limitada, à

produção de produtos de fertilizantes, tais como produtos de fertilizante que compreendem nitrato sulfato de amônio.

A Figura 1 mostra uma seção transversal vertical através do centro de um alimentador de grânulos com topo aberto 100. 0 alimentador de grânulos 100 inclui uma parede lateral 102 e um conjunto de granulação 104. A parede lateral 102 pode possuir qualquer formato adequado, como um oval, cilindro, elipse, triângulo, quadrado, retângulo ou um polígono. O conjunto de granulação 104 pode ser ligado à extremidade inferior da parede lateral 102, e pode incluir uma primeira placa para grânulos 106 e uma segunda placa para grânulos 108.

A Figura 2 mostra um exemplo de um conjunto de granulação 104, que pode ser usado em um alimentador de grânulos 100 da Figura 1. Uma das placas para grânulos do conjunto de granulação 104 pode ser uma placa estacionária para grânulos, enquanto a outra pode ser uma placa móvel para grânulos. Como ilustrado na Figura 1, a primeira placa para grânulos 106 é uma placa estacionária para grânulos, e a segunda placa para grânulos 108 é uma placa móvel para grânulos. A placa estacionária para grânulos 106 e a placa móvel para grânulos 108 podem ser imediatamente adjacentes entre si, tendo um espaço entre as placas para grânulos 106 e 108, gue é igual a zero, ou próximo a zero na medida do possivel. A placa móvel para grânulos 108 pode ser ligada operativamente a um mecanismo de acionamento (não mostrado) , tal como um pistão ou um servo-motor, que pode controlar o movimento e a posição da placa móvel para grânulos 108.

Uma placa estacionária para grânulos e uma placa móvel para grânulos da presente tecnologia podem ter, cada gual, uma pluralidade de orifícios, que passam através da placa para grânulos, a partir de uma superfície superior a uma superfície inferior da placa para grânulos. Por exemplo, com referência às Figuras 1 e 2, a placa estacionária para grânulos 106 e a placa móvel para grânulos 108 podem ter, cada qual, uma pluralidade de orifícios 110. Os orifícios 110 podem ser dispostos em qualquer padrão adequado, tendo a pluralidade de orifícios 110 espaçada ao longo do comprimento e da largura da placa para grânulos. Os orifícios 110 da placa estacionária para grânulos 106 e da placa móvel para grânulos 108 são, de preferência, idênticos, ou pelo menos substancialmente idênticos, na forma e no padrão, e estão, de preferência, em alinhamento para criar trajetos totalmente abertos através das placas para grânulos 106 e 108, quando o placa móvel para grânulos 108 está numa posição aberta em relação à placa estacionária para grânulos 106. O tamanho dos trajetos pode ser reduzido, ou os trajetos podem ser completamente fechados, movendo-se a placa móvel para grânulos 108, para trazer os orifícios 110 da placa móvel para grânulos 108 para fora do alinhamento com os orifícios 110 da placa estacionária para grânulos 106, reduzindo assim o diâmetro efetivo e a

orifício.	Os	orifícios	110
adequada,	mas	de preferência
quadrado,	em	que a forma	da
constante,	à	medida que o	dii

área de seção transversal do podem ter qualquer forma tem uma forma, tal como um seção transversal permanece .metro efetivo seja reduzido.

Exemplos alternativos dos conjuntos de granulação tendo uma placa estacionária para grânulos e uma placa móvel para grânulos, que operam desta maneira, encontram-se abaixo descritos com referência às Figuras 3 a 9.

Referindo-se ao exemplo específico ilustrado nas Figuras 1 e 2, a placa estacionária para grânulos 106 pode ser de formato quadrado ou retangular, e a placa móvel para grânulos 108 também pode ser de formato quadrado ou retangular. De preferência, cada um dos orifícios 110 de ambas as placas para grânulos pode ser de formato quadrado, e pode ser disposto em qualquer padrão adequado, tendo a pluralidade de orifícios de 110 espaçada ao longo do comprimento e largura da placa para grânulos, de modo que as diagonais de todos os orifícios quadrados sejam alinhadas paralelamente a uma direção comum. Por exemplo, o padrão pode incluir, de preferência, os orifícios quadrados

110 sendo igualmente espaçados e dispostas em linhas colineares às diagonais dos orifícios quadrados 110, com as linhas de orifícios 110 alternadas, de modo que todas as outras linhas de orifícios sejam deslocadas paralelamente à linha por certa distância, de preferência, a metade da distância entre os orifícios adjacentes 110 ao longo das linhas. Quando a placa móvel para grânulos está alinhada com a placa estacionária para grânulos numa posição aberta, como mostrado na Figura 2, os orifícios 110 em cada placa para grânulos estão em alinhamento, para criar trajetos totalmente abertos através do conjunto de granulação. Os trajetos têm uma seção transversal quadrada, tendo um tamanho inicial igual ao dos orifícios 110. O diâmetro efetivo e, portanto, também o tamanho da seção transversal, dos trajetos podem ser reduzidos, mantendo ainda um formato quadrado, movendo-se a placa móvel para grânulos 108 numa direção A, que é paralela às diagonais dos orifícios 110.

Durante a operação de um alimentador de grânulos

100 numa torre de grânulos, a placa móvel para grânulos pode ser colocada na sua primeira posição, em que o tamanho da seção transversal dos trajetos é o maior deles, pois os orifícios da placa móvel para grânulos estão alinhadas com os da placa estacionária para grânulos. Alternativamente, a placa móvel para grânulos pode ser movida para uma posição de operação, que não seja a sua primeira posição, de forma a criar trajetos de uma dimensão transversal desejada. Um material derretido, tal como material de fertilizantes, pode, então, ser passado do alimentador de grânulos para dentro da torre de granulação, alimentando o material em fusão para o alimentador de grânulos e passando o material derretido através dos trajetos no conjunto de granulação. A placa móvel para grânulos 108 pode ser movida, para alterar o tamanho da seção transversal dos trajetos e, assim, ajustar o tamanho das partículas dos grânulos resultantes, sem fechamento, ou para manter um tamanho de partícula constante, ajustando as aberturas da placa para grânulos, para compensar as mudanças no material sendo granulado, tal como a temperatura.

Além disso, o material sendo granulado pode, por vezes, entupir um ou mais trajetos num conjunto de granulação, criando um tampão e reduzindo a eficiência do alimentador de granulação. Em tais casos, os entupimentos podem ser desobstruídos, sem desativar as operações, movendo-se a placa móvel 108 de uma posição de operação para uma posição fechada, na qual os trajetos são fechados, esperando-se um período de tempo desejado para permitir acúmulo de pressão no alimentador de grânulos 100 e, depois, movendo-se a placa móvel para grânulos rapidamente para sua primeira posição, em que os orifícios na placa estacionária 106 e na placa móvel 108 ficam em completo alinhamento, para reabrir os trajetos. A placa móvel para grânulos 108 pode ser, então, movida para trás para uma posição de operação. De preferência, a quantidade de acúmulo de pressão permitida é suficiente para empurrar para fora os entupimentos dos trajetos reabertos, e o movimento da placa móvel 108 pode também facilitar a soltura ou fragmentação dos entupimentos dentro dos traj etos.

As Figuras 3 a 9 ilustram configurações alternativas de conjuntos de granulação, que incluem uma placa estacionária e uma placa móvel.

A Figura 3 mostra um conjunto de granulação 200, que inclui uma placa estacionária para grânulos 202 e uma placa móvel para grânulos 204, que têm uma seção transversal circular e podem ser convexas em relação à parede lateral 102 do alimentador de grânulos 100. A placa estacionária para grânulos 202 tem uma pluralidade de orifícios 206. A placa móvel para grânulos 204 tem uma pluralidade de orifícios 208, que podem alinhar com os orifícios 206 da placa estacionária para grânulos 202, de modo a formar os trajetos 210. Os orifícios podem ser de qualquer formato adequado, tal como os orifícios circulares no exemplo ilustrado. Num exemplo preferido, os orifícios podem ser quadrados, tais como os orifícios ilustrados na Figura 1. Os orifícios 208 podem ser dispostos em qualquer padrão apropriado, tal como tendo a pluralidade de orifícios 208 espaçados ao longo de círculos concêntricos centrados sobre o eixo de rotação da placa móvel para grânulos 204, de tal forma gue os pontos médios das diagonais dos orifícios quadrados 208 sejam tangentes a um dos círculos concêntricos. A placa móvel para grânulos 204 pode ser rodada no sentido horário ou anti-horário, na direção B, para alterar o tamanho da seção transversal dos trajetos 210.

A Figura 4 mostra um conjunto de granulação 300, que inclui uma placa estacionária para grânulos 302 e uma placa móvel para grânulos 304. A placa estacionária para grânulos 302 e a placa móvel para grânulos 304 podem ter, cada qual, uma parte inferior 306, uma primeira parede lateral 308 e uma segunda parede lateral 310. As partes inferiores 306, primeiras paredes laterais 308 e segundas paredes laterais 310 das placas para grânulos 302 e 304 podem, cada qual, incluir uma pluralidade de orifícios 314, que podem se alinhar, de modo a formar trajetos através do conjunto de granulação 300. A placa estacionária para grânulos 302 também pode incluir duas paredes finais 312, que podem ser verticais, ou, pelo menos substancialmente verticais. A placa móvel para grânulos 204 pode ser movida horizontalmente na direção C, para alterar o tamanho da seção transversal dos trajetos formados pelos orifícios 314.

As Figuras 5 e 6 mostram uma vista lateral e vista inferior, respectivamente, de um conjunto de granulação 400 tendo o formato de uma pirâmide truncada.

As Figuras 7 e 8 mostram uma vista lateral e vista inferior, respectivamente, de um conjunto de granulação 500 tendo o formato de um cone circular. O conjunto de granulação 500 inclui uma placa estacionária para grânulos 502 e uma placa móvel para grânulos 504. A placa estacionária para grânulos 502 tem uma pluralidade de orifícios 506. A placa móvel para grânulos 504 tem uma pluralidade de orifícios 508, que podem ser alinhados com os orifícios 506 da placa estacionária para grânulos 502, de modo a formar os trajetos 510. A placa móvel para grânulos 504 pode ser rodada no sentido horário ou antihorário, na direção D, para alterar o tamanho da seção transversal dos trajetos 510.

A Figura 9 mostra uma vista lateral através do centro de um conjunto de granulação 600, que forma um cilindro. 0 conjunto de granulação 600 inclui uma placa estacionária para grânulos 602 e uma placa móvel para grânulos 604. A placa estacionária para grânulos 602 tem uma pluralidade de orifícios 606. A placa móvel para grânulos 604 tem uma pluralidade de orifícios 608, que podem ser alinhados com os orifícios 606 da placa estacionária para grânulos 602, de modo a formar os trajetos 610. A placa móvel para grânulos 604 pode ser rodada no sentido horário ou anti-horário, na direção E, para mudar o tamanho da seção transversal dos trajetos 610.

A partir do exposto, faz-se observar que embora exemplos específicos tenham sido aqui descritos para efeitos de ilustração, várias modificações podem ser feitas, sem se afastar do espírito ou âmbito da presente 5 invenção. Pretende-se, pois, que a descrição detalhada anterior seja considerada como ilustrativa e não limitativa, e que seja compreendido que são as reivindicações seguintes, incluindo todos os equivalentes, que se destinam a indicar particularmente e reivindicar distintamente a matéria reivindicada.

Claims

- REIVINDICAÇÕES -

1. CONJUNTO DE GRANULAÇÃO, caracterizado pelo fato de compreender:

placa estacionária para grânulos, com uma pluralidade de orifícios; e placa móvel para grânulos adjacente à placa estacionária para grânulos, a placa móvel para grânulos tendo uma pluralidade de orifícios que se alinham com os orifícios da placa estacionária para grânulos, de modo a formar trajetos através do conjunto de granulação, quando a placa móvel para grânulos está numa posição aberta.
2. CONJUNTO DE GRANULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da placa móvel para grânulos ser configurada e construída, de modo a se mover de uma forma deslizante em relação à placa estacionária para grânulos.
3. CONJUNTO DE GRANULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dos orifícios da placa estacionária para grânulos e da placa móvel para grânulos serem substancialmente idênticos em forma e padrão.
4. CONJUNTO DE GRANULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato dos orifícios da placa estacionária para grânulos e da placa móvel para grânulos serem de formato quadrado.
5. CONJUNTO DE GRANULAÇÃO, de acordo com a

Petição 870180066365, de 31/07/2018, pág. 5/7 reivindicação 4, caracterizado pelo fato da placa móvel para grânulos ser configurada para se mover numa direção paralela às diagonais dos orifícios da placa estacionária para grânulos.
6. MÉTODO DE GRANULAÇÃO, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:

proporcionar um alimentador de grânulos, compreendendo um conjunto de granulação, tendo uma placa estacionária para grânulos e uma placa móvel para grânulos adjacente à placa estacionária para grânulos, a placa móvel para grânulos e a placa estacionária para grânulos tendo, cada qual, uma pluralidade de orifícios, que se alinham para formar trajetos tendo um tamanho de seção transversal;

operar o alimentador de grânulos, pela passagem de um material derretido através dos trajetos do conjunto da granulação; e mover a placa móvel para grânulos em relação à placa estacionária para grânulos, para alterar o tamanho da seção transversal dos trajetos.
7. MÉTODO DE GRANULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de entupimentos nos trajetos poderem ser desobstruídos por:

mover a placa móvel de uma posição de operação para uma posição fechada, de modo a fechar os trajetos;

esperar por um período de tempo desejado, para permitir acúmulo de pressão no alimentador de grânulos;

Petição 870180066365, de 31/07/2018, pág. 6/7 mover a placa móvel para grânulos para uma posição aberta, de tal modo que os orifícios na placa estacionária e na placa móvel fiquem em completo alinhamento para reabrir os trajetos; e mover a placa móvel para grânulos de volta para a posição de operação.
8. MÉTODO DE GRANULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato da placa móvel para grânulos ser configurada e construída, de modo a se mover de uma forma deslizante em relação à placa estacionária para grânulos.
9. MÉTODO DE GRANULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato dos orifícios da placa estacionária para grânulos e da placa móvel para grânulos serem substancialmente idênticos em forma e padrão.
10. MÉTODO DE GRANULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato dos orifícios da placa estacionária para grânulos e da placa móvel para grânulos serem de forma quadrada, e da placa móvel para grânulos ser configurada para se mover numa direção paralela às diagonais dos orifícios da placa estacionária para grânulos.