DE3043440C2

DE3043440C2 - Granulierverfahren

Info

Publication number: DE3043440C2
Application number: DE3043440A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Hirayama; Tetsuzo Funabashi Chiba Honda; Bunji Chiba Kinno
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc; Toyo Engineering Corp
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc; Toyo Engineering Corp
Priority date: 1979-11-29
Filing date: 1980-11-18
Publication date: 1984-03-01
Also published as: BR8007816A; GB2064995B; JPS5921650B2; DE3043440A1; US4353730A; CA1153518A; FR2470635A1; NL8006232A; JPS5676236A; GB2064995A; FR2470635B1

Description

Die Erfindung betriili ein Granulierverlahren. bei dem in eine Sp^Tühbeti-Gr.inulier/one eingelührte Primärfilchen mit einer zusammen mit einem Gasstrom eingesprühten, anhaftenden unU verfestigbaren Flüssigkeit vergrößert und die vergrößerten leuchen von der Sprüh beli-Granulier/(vne abgezogen werden.

Die aus einem teilchenlörmigen Material bestehenden l'riniärteilchen oder Primärkrümel werden beschichtet und '·eryföiier!. irKiem /ü-.apjr >en mit dem (ia^s>ro«n Φ·«» gleiche oder ein anderes, davon verschiedenes Material in form einer Flüssigkeit, vüc anhaftet und durch Kühlen oder trocknen verfestigbar ist. aufgesprüht wird, so daß Tropfen aus der flüssigen Sprühmasse an den Oberflächen de Teilchen oder Krümel halten bleiben

Aul ν jrschicdcnen Gebieten der Industrie ergibt sich die Notwendigkeit der Beschichtung oder Vergrößerung von leuchen durch Ablagerung eines Materials auf ihrer Oberfläche. Wenn die Menge der /u behandelnden Teilchen nur klein Ist. können sie leicht beschichtet odei ver-

Probleme entstehen Im industriellen Maßstab müssen jedoch Qhlicherwei.se große Mengen verarbeitet werden, so daß Lahorverfahren meistens versagen.

für iiiduslrielle Zwecke ist es bekannt. Granulat herzustellen, indem Primärteilchen agglomeriert werden, so daß größere Teilchen daraus entstehen. In der DE-AS 13 01 801 wird beispielsweise die Agglomerierung von Pulver beschrieben, wobei das Pulver mit kondensiertem Dampf und Verwirbelungsgas zusammengebracht wird, um das Pulver durch den Dampf klebrig zu machen und zum Agglomerieren zu bringen. Das Gas bewirkt die Verwirbelung und verhindert d. · Verkleben det Anlage. Bei einem aus der DE-OS 23 61 9 bekannten Verfahren werden Teilchen agglomeriert, die sich in einem Wirbelschichtbett belinden, indem Bindemittel eingesprüht wird. Die zu granulierenden Grundstoffe durchlaufen nacheinander verschiedene Verfahrensschritte, wobei sie bis zu gewünschten Granulatgröße agglomeriert werden.

Bei diesen Verfahren ist es schwierig, eine gleichmäßige Granulatgröße zu erzielen, wenn relativ große Granulatkrümel hergestellt werden sollen. Beim Agglomerieren lagern sich häufig die schon vorhandenen großen Teilchen aneinander an. so daß ein hoher Anteil an zu gro-Ben Granulatkrümeln entsteht, wodurch die Gleichmäßigkeit des Granulats gestört wird.

Ein Verfahren zur beschichtung oder Vergrößerung von Teilchen durch Ablagerung eines Materials auf deren Oberflächen ist in der I S-PS 32 31 413 beschrieben. Wie nachfolgend unter Bezugnahme auf Hg. I beschrieben wird, umfaßt dieses Verfahren die Verwendung einer Sprühbeii-Granuliervorrichtung, in der Primärtc'chen oder Primärkrümel aus einem teilchenförmigen Material in einen Gasstrom eingeführt und gezwungen werden.

ober eine sehr kurze Zeitdauer mit einer Sprühmasse aus einer anhaftenden und durch Kühlen oder Trocknen verfestigbaren Flüssigkeil zusammenzutreffen. Dieser Behandlungszyklus muß wiederholt werden, bis eine Schicht mil der gewünschten Dicke auf der Oberfläche der Teilchen oder Krümel aufgebaut worden ist. Spezieller wird bei diesem Verfahren bewirkt, uaß Tropfen aus dem flüssigen Sprühmalerial über eine sehr kurze Zeitdauer mit den Krümein, die in dem Gasstrom schweben bzw. suspendiert sind und von diesem mitgeführt werden, zusammenstoßen und daran anhaften. Die Ergebnisse sind nicht zufriedenstellend, wenn die Krümel nur einmal in den Gastrom eingeführt 'werden, d. n. wenn die einzelnen Teilchen oder Krümel nur einmal in das Sprühbett eintreten, in dem sie mit den Tropfen aus der

^J5 flüssigen Sprühmassc zusammentreffen können. Je größer der gewünschte leilchendurchmesser ist und je größer die Menge der anzulagernden flüssigkeit ist, desto öfter müssen die Krümel in das Sprühbett eingeführt werden

I ig I veranschaulicht dieses VerLhren. Ein Ausfluß- oder Sprühbetl 22 wird an der Mitte eines Bettes 21 aus angesammelten Primärteilchen oder Primarkrümeln gchiiije! (hier im folgenden eintach als »Krümeibelt« bezeichnet) und erstreckt sich durch Ua, Krümelbeit 21 nach oben. Die ringförmige Umgebung dieses Sprühbetles 22 wird aus dem Krümelbetl 21 gebildet Vorzugsweise werden die Krümel, die sich an dem unteren Ende der ringförmigen Umgebung belinden, sanft und gleichmäßig in das Sprühbett 22 eingeführt. Danach werden sie durch den Gasstrom nach oben geführt und dann aul die obere Oberfläche des Krümelbettcs 2t l.illen gelassen Da der Eintritt der Krümel in das Sprühbetl 22 weiterhin an dem unteren Ende ües Krümelbeites 21 staiilindet. steigen <üp K rfimpl dip aul die ohere Oberfläche des Krü- melbettes 2t gefallen sind, allmählich durch das Krümelbeit 21 nach unten und treten wieder in das Spruhbeti 22 ein. Das Eintreten der einzelnen Krümel in das Sprühbett 22 muß viele Male wiederholt werden Darüber hinaus muß die Anzahl des Eintretens ad der Krümel oder Icilchen des Krümelbetles 21 äußerst gleichmäßig sein.

Damit der vorstehend beschriebene Prozeß des Absleigens durch das Krümelbett 21 und der Linirlit in das Sprühbett 22 gleichmaßig und sanft durchgeführt wird, ist das Krümelbett 21 In einer Umhüllung 7 angebracht.

deren Bodenabschnitt ein umgekehrter Kegelstumpf ist oder eine ähnliche 'iestalt aufweist. Das Sprühbetl 22 wird dann durch die Wirkung eines Gasstromes gebildet, der von unten In die Mitte des Bodenabschnittes der

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Lmnüllung 7 entlang dessen senkrechter Achse eingebla- Sprühbett-Granulierzonen angeordneten Wirbelschicht -

sen wird. Lm ein stabiles Sprühbett durch das Krümel- und Kühlzonen für Kühl- und Trockenzwecke geleitet,

bett 21 hindurch zu bilden, muß der Druck des Gasstro- In jeder Sprühbett-Granulierzone haltet eingesprühte

nies, uer in den Bodenteil des Krümelbeties 21 Flüssigkeit an den Krümeln an und vergrößert diese In

eingebla->en wird, erhöht weruen. wenn die Tiefe bzw > der nachfolgenden Wirbelschicht- und Kühlzone werden

Hohe de-, krümelbeties 21 anwachst Wenn daher üie die vergrößerten Krümel verwirDell sowie gekühlt und

Granulierkapazität einer derartigen Gr.inuliervorrtchlung getrocknet Nach Durchlaufen mehrerer dieser Stufen

üurch Erhöhen der 1 iele ozw Höhe des Krümclbeltes werden die endgültig vergrößerten Krümel von der an

erhöhl werden soll, muß der Druck des einzublasenden der let/ten Stule gelegenen Sprühbett-Granulier/one

G.isv mies, und !olglich der Energieverbrauch bis /u ■' abgezogen Die ein/einen \erfahrensschritie orlolgen

einem untragbar hohen Ausmaß e.höht werden \N cnn somit in raumlich auleinanderlolgenden Zonen, so daß

andere^rseits die Granulierkapa/iläl -'ner Granuiiervor- in leder Stule das Verlahren opiimiert werden kann

richtung, »ic sie in Fig. 1 dargestellt ist. 'nr:h \ ergrö- Außerdem ermöglicht das erlindungsgeniäße V erlahren

ßerung des Durchmessen der I nihi'Mui¹·· ' vergrößert einen kontinuierlichen Beirieb mit entsprechend hohem

wiTü. besteh; die Gefahr, daß ulc /u verfeinernden l'ri- ) Durchsat/

m.irkrümel keine Gleichmäßigkeit mehr in der Anzahl Im lolgunuen wird das erlindungsueniäße Verlahren

ihres Fintreiens in üas SprDhhel !weisen, wodurch die und eine \ .irricblung /ui Durchlührung dieses \ erlah-

leilchentrüUevcneiiung ü'.'t ·. -..gi^üenen krumei b/Av. rens unier Be/ugtuhme aut üie bcigetutuen Zc.v.mungcn

des Granulats verbreitert v. d ts werden mehr Krümel näher besenrieben

mil größeren Teilchendurchmessern als dem gewünsch- -» In den Figuren zeigen:

ten Durchmesser gebildet. Fig. 1 eine schematische Ansicht. Jie eine Sprühbett-Weilerhin ist aus der Dh-AS 12 05 497 ein Verfahren Granulierzone darstellt.

/um Auftragen eines Überzugs auf lein verteilte diskrete Fig 2 eine schcmatische Ansicht einer bekannten

Teilchen nach dem Wirbelschichtverfahren bekannt, bei Vorrichtung, die eine \ i -M/jhl von parallel angeordneten

dem die Uber/ugsflüssigkeit in das Wirbelgas zerstäubt 25 Sprühbeit-Granulierzonen umtaßt:

wird. Dabei wird in einen säulenförmigen Turm mit ί ig .. eine schematische Ansicht, die eine Ausfüh-

konischem Boden das diskrete lcilchenmaterial eingelas- rungslorm der \ orrichlung zur Durchführung der vorlie-

sen und durch einen starken zentralen Gasstrom von genden Erfindung darstellt, in der die letzte Stufe nur

unten in eine Wirbelbewegung versetzt. Zusammen mit eine Spiühbelt-Granulierzone allein umfaßt;

dem Verwirbelungsgas wird gleichzeitig die Überzugs- ju Fig. 4 eine schematische Ansicht, die eine andere

flüssigkeit von unten eingesprüht. Die Verwirbelung Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung der

wird eine gewisse Zeil fortgesetzt, wobei sich zuerst die Erfindung darstellt, in der die letzte Stufe eine zusätzli-

Flüssigkeit auf den diskreten Teilchen ablagert und dann ehe Wirbeischicht- und Kühlzone enthält;

das Wirbelgas die anhaftende Flüssigkeit trocknet, wäh- Fig. 5 eine schematische Ansicht, die ein vollständi-

rend es ständig für eine Bewegung der Teilchen sorgt. 35 ges Granuliersystem darstellt, in dem die Vorrichtung

Danach wird die Charge am Boden des Kessels entnom- aus Fig. 4 eingebaut ist;

men. Für den industriellen Betrieb ist es ein Nachteil, Fig. 6 eine schematische Ansicht, die ein vollständi-

■daß nur ein chargenmäUigwrr Betrieb möglich ist und der ges Gr^nuliersystem darstellt, in dem die Vorrichtung

Prozeßabi uf wenig beeinflußt werden kann. von Fig. 3 eingebaut ist; und

Ausgehend von diesem bekannten Verfahren ist es 40 f-jg. 7 eine schematische Ansicht, die noch eine wei-Autgabe der Erfindung, ein Granulierverfahren zu schaf- tere Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführen, mit dem diskrete Teilchen durch Anlagern von hafi- rung der vorliegenden Erfindung zeigt,
fähiger und verfesiigharer Flüssigkeit im kontinuierli- Es wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen. In dieser chen Betrieb vergröii^rt werden können und bei dem F'igur ist die einfachste Vorrichtung dargestellt, die zurr. durch die Möglichkeit der Veränderung der Belriebspara- ⁴⁵ Durchführen des Verfahrens nach der vorliegenden meter über Jie Stufen des Prozesses üor Verfahrensablaul Erfingung geeignet ist. Diese Vorrichtung umfaßt zwei im Hinblick juf einen hohen Wirkungsgrad und die Sprühbett-Granuliervorrichtungen (hier einfach als Gra-Homogeniiäl des Gr.tnulaiprodukies optimierbar ist nulatoren bezeichnet) und einen Wirbelschicht- und Diese Aufgabe wird bei dem Granulierverfahren der Kühltrockner für Kühl- und Trocknungszwecke (hier eingangs beschriebenen At dadurch gelöst, daß die Te!!- ⁵⁰ einfach als ein »Kühler« bezeichnet!, in Fig. 3 ist das chen mehrere in Reihe angeordnete Sprühbett-Granulier- äußere Gehäuse oder die Umhüllung I der Anlage grob zonen und zwischen je zwei Sprühbett-Granuliertonen in e'nen Granulatorrauni A dei ersten Stufe, einen Kilobefindliche Wirbelschicht-Kühlzonen nacheinander lerraum B und einen Granulaiorraum C der zweiten Stufe durchlaufen unü die vergrößeren Teilchen von der letz- unterteilt. E.η Abgasauslaß 2, der den beiden Granulato-

icn 5μιιιϊιΐη;ίΐ-ΟΐαιΊιιπ&ί£ν»Γπ- aijg.CiOg4.ii wCiuCii. -- reu gGlllcil'lDrtMi iäi. ·3Ϊ αΰι ubCfCfi TCr! \jCT 1/'ϊ?ΐίΐ«!ίΰΓ·5 ί

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen und kann mittels einer Leitung mit einer

sind in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben. Trennanlage 3 zum Aufsammeln der feinen festen Teii-

üie Primärkrümel aus einem teilehenlörmigen Mate- che.n, die von d,m Abgas mitgeführt werden, verbunden

rial werden in eine Sprühbett-Granulierzone eingeführt werden Die äußere Seitenwand des erststufigen Granula-

und eine anhaftende und verfesiigbare Flüssigkeit wird ⁶⁰ torraumes/1 Ist mit einem Prlmürkrümeleinlafi 4 und die

zusammen mit einem Gasstrom in diese Sprühbett-Gra- des zweitstufigen Granulatorraumes B ist mit einem

nuilerzone eingeführt, wodurch ein Sprühbeu aus den Auslaß 5 für vergrößerte Krümel oder Cranulat verse-

Prlmärkrümeln gebildet wird. Die eingesprühte Flüssig- hen. Der untere Heil der Umhüllung 1 wird von zwei

keit haftet auf der Oberfläche der Primärkrümel und ver- umgekehrten kegelstumpfförmigen Granulator-Bodenab-

festlgt sich, wodurch die Primärkrümel vergrößert wer- ⁶⁵ schnitten 7 und einem zylindrischen Kühler-Bodenab-

den. Die PrlmärkrümcJ werden nacheinander durch eine schnitt 11, der zwischen Ihnen liegt und eine mit

Vielzahl von In Reihe angeordneten Sprühbett-Granulier- Löchern versehene Platte 8 enthält, gebildet. Eine Gaszu-

zonen und eine oder mehrere jeweils zwischen diesen fuhrungsleitung 9 zum Zuführen eines Gasstromes zur

Bildung eines Sprühbelics Ist an dem unteren Ende jedes Granulator-Bodenubschnittes 7 vorgesehen, und eine Düse 14 zum Versprühen einer anhaftenden und verfestigbaren Flüssigkeit (hier fm folgenden einfach als »Flüssigkeit« bezeichnet) Ist koaxial Innerhalb der Gaszuführungsleitung 9 ungeordnet, wahrend ein ZuführungsgasclnfaO 6 an dem unteren Ende des Kühler-BodenabschnfUcs 11 vorgesehen Ist- Der Kühlerraum B, der sich über der mit Löchern versehenen Platte S erstreckt. Ist durch eine innere Seltenwand 24 und eine Innere Abdeckend 25 von dem Inneren Raum der Umhüllung

I abgcicili. der den beiden Granulaloren gemeinsam lsi Die Selienwand 24 des Kühlerraumcs ti beslt/l eine Üftnung 28 /um hinführen von Krümeln In den Kühlerraum B und eine Öffnung 29 /um Ablasse von Krümeln in den nachfolgenden Granulator In der oberen Seitenwand oder der Abdeckwand des Kühlerraumes B Ist ein AhgasauslalJ 26 für den Gasstrom vorgesehen, der durch den /uführungsguseinlali 6 des Kühler-Bodenabschnittes

II /um Verwirbeln eingeführt worden ist, durch die mit Löchern versehene Platte 8 hindurchgeslrömt Ist und In dem Kuhlerraum B angekommen ist. Dieser AbgasauslaU

26 kann mittels einer Leitung 17 mit einer Trennanlage

27 /um Aufsammeln der feinen festen von dem Abgas mitgeführten Teilchen verbunden werden. Das Prinzip der Granulatoren Ist das gleiche, wie es bereits schon unter Bezugnahme auf Fig. I beschrieben worden ist in den Fig. I und 3 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauelemente.

Im Betrieb wird eine gewünschte Menge von Primärkrümeln mit einer gewünschten Teilchengrößeverteilung mittels des Primärkrümeleinlasses 4 in die Anlage eingeführt. In dem Granulatorraum A der ersten Stufe werden die Primärkrümel aufgrund des oben beschriebenen Prinzips vergrößert, indem eine Flüssigkeit (die unter Druck durch eine Leitung 13 zugeführt wird) durch die Düse 14 in diesen Raum eingesprüht wird, während ein Gasstrom durch die Gas/uführungsleilung 9 in diesen Raum elngesprühl wird. Aufgrund der Differenz der Flöhe zwischen den Oberflächen der in den Räumen A und B Vorhändeneu Betten strömen die Krümel, die der Vergrößerungswirkung in dem Granulatorraum A der ersten Granulierstufe unterworfen worden waren, durch die Öffnung 28 unter dem Einfluß der Schwerkraft in den Kühlerraum B. Nachdem sie der Kühlwirkung eines Gasstromes in dem Kühlerraum B ausgesetzt waren, strömen die vergrößerten Krümel durch die Öffnung 29 in den Granulatorraum C der zweiten Granulierstufe, wo die durch die Düse 14 versprühte Flüssigkeit und der durch die Gaszuführungsleitung 9 eingesprühte Gasstrom sie zwingen, eine zusätzliche Vergrößerungwirkung ähnlich der. die in dem Granulatorraum A der ersten Granulierstufe ausgeübt «Orden ist. zu durchlaufen. Die entstehenden vergrößerten Krümel werden dann durch den Auslaß 5 für vergrößerte Krümel oder Granulat abgezogen und einem nachfolgenden Verfahrensschritt zugeführt.

Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Granulator wird nun in näheren Einzelheiten beschrieben. Zu Beginn werden die Faktoren, die die Granulierkapa/ilät dieses Granulators bestimmen, diskutiert. Wie bereits unter Bezugnahme auf Fig. I erklärt worden war, ist das Prinzip des Granulators der Art, daß eine heiße Flüssigkeit, die in üblicher Weise durch eine Düse 14 versprüht wird, zusammen mit einem Gasstrom, der durch eine GaseiP.Iaßleitung 9 eingeführt wird, in den Granulator eingeführt werden, die in den Granulator vorhandenen und ein Krümelbett 21 bildende. Krümel in das entstehende Sprühbett 22 gezogen werden und dadurch in Bewegung gebracht werden, und die Vergrößerung der einzelnen Krümel dadurch erreicht wird, 'JaIi bewirkt wird, daß Tropfen aus dem flüssigen Sprühmaterla! an Ihnen anhaften und darauf verfestigt werden. Demzufolge muß die Temperatur der Krümel, die das Krümelbett 21 bilden, unter deren Schmelzpunkt gehalten werden, so daß eine KÜhlwlrkUng notwendig Ist. In diesem Granulator wird die Kühlwirkung durch den Gasstrom, der durch die GaselnlaBlcltung 9 eingeführt wird, und die Primärkrümel, die durch den Primärkrümelelnlaß 4 eingeführt werden, geliefert, die beide mit einer Temperatur zugeführt werden, die niedriger als die des KrOmelbettes 21 ist. Zwischen Ihnen kann jedoch der Gasstrom keine ausreichende Kühlwirkung aus den folgenden zwei Gründen durchführen Erstens, da dieser Gasstrom dazu dient, ein Sprühbett zu bilden, kommt er nicht in engen Kontakt mit den Krümeln des Krümelbettes 21. Zweitens, die Zu führungsrad tvw -geschwindigkeit des Gasstromes besitzt eine obere Grenze, da eine übermaßig hohe /ι(ohrungsrate bzw. -geschwindigkeit in unerwünsuu^ Welse bewirkt, daß ein beträchtlicher Teil der Krümel des Krümelbettes 21 mitgeführt und aus dem Granulator herausgetragen wird Daher ist es notwendig, daß die Primärkrümel einen wesentlichen Teil der Kühlwlrkung übernehmen. Das bedeutet, daß die Menge der dem Granulator zugeführten Primärkrümel einen wichtigen Elii. iuß auf die Granulierkapazität des Granulators besitzt Bei einem '.:.. :u!.::or mit einer vorgegebenen Gestalt und Größe gestattet eine steigende Menge Primärkrümel. daß dl·: Menge der versprühten Flüssigkeit erhöht wird, was somit die Granuilerkapa/itäl verbessert

Als nächstes wird die Beziehung zwischen der Teilchengrößeverteltung der durch den Einlaß 4 eingeführten Primärkrümel und den durch den Auslaß 5 abgezogenen vergrößerten Krümel betrachtet Zusätzlich zu den durch den Einlaß 4 eingeführten Primärkrümel werden systeminnere Primärkrümel erzeugt, z. B von den Tropfen aus dem flüssigen Sprüh material, das sich abkühlt und verfestigt, ohne daß es an Primärkrümeln haftet, und von den Krümeln des Krümelbettes 21, die während ihrer Bewegung zerbrochen oder zerrieben werden. Da weiterhin ein Sprühbett 22 in dem Granulator gebildet wird, unterliegen diese Primärkrümel einer Vergrößerungs- oder Aufbauwirkung in verschiedenem Grad. Auf diese Weise enthält das Krümelbett 22 Krümel, die variierende Teilchendurchmesser besitzen, so daß der Teilchendurchmesserbereich der vergrößerten Krümel, die durch den Auslaß 5 abgezogen werden, merklich breiter ist als der von den durch den Einlaß 4 eingeführten Prim^r-krümel. Diese Verbreiterungstendenz der Tellchengrößeverleilung wird ausgeprägter, wenn die Verweilzeit der Primärkrümel in dem Granulator verlängert wird, d. h. wenn das Verhältnis der Menge der Primärkrümel, die in den Granulator eingeführt werden, zu der Menge der in dem Krümelbett 21 vorhandenen Krümel abnimmt.

Die Vorteile, die das Granulierverfahren und die Granuliervorrichturig gemäß der vorliegenden Erfindung bieten, werden im folgenden beschrieben: Erstens, die Granulierkapazität jedes Granulators wird größer als im Falle der parallelen Anordnung, was auf diese Weise ermöglicht, die Anzahl der erforderlichen Granulatoren zu senken. Wenn das Granulieren unter Verwendung einer Vielzahl von Granulatoren derselben Form und Größe durchgeführt wird und dieselben unter den gleichen Bedingungen betrieben werden, müssen die Primärkrümel im Falle paralleler Anordnung in Portionen unterteilt und den Granulatoren separat zugeführt werden, wohingegen dieses Erfordernis im Falle der Anordnung in Serie

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entfallt. Ü:i weiterhin die In jeder Stufe vergrößerten sten und Arbeltskosten, die für die Herstellung der Vor-

Krümcl abgekühlt und dann als Prlmürkrümcl der nach- richtung notwendig sind, stark zu verringern. Außerdem

folgenden Stufe Irr? Falle der serienmäßigen Anordnung können die Leitungen zum Führen des Abgases von üra-

zugefühn werden, kann/lle Menge der versprühten Flüs- nulatoren und die Separatoren zum Aufsammeln der mlt-

slgkeit aus dem oben bereits beschriebenen Grund für die 5 geführten feinen festen Teilchen von diesen Abgasen

einzelnen Granulatoren erhöht werden., Demzufolge Ist weggelassen werden. Indem die oberen Räume des Gra-

es tnö^'dj, die Anzahl der erforderlichen Granulatoren nulators In einen gemeinsamen Raum zusammengeführt

zu verringern, um die Pjriniärkrüniel auf dlne vorgegc- werden. Schließlich kann die Vorrichtung nach der yor-

bcnc Teilchengröße aufzubauen. liegenden! Erfindung das Erfordernis relativ teurer Ein-

Vm ι B die gleiche Granuiierkapazltät/ti er/lelen. die IO ficntüngen für die geteilte Zuführ von Primärkrümeln

von einer V lelzahl von parallel angeordneten Granulato- einsparen und dadurch ule Anfangsinvestierung merklich

'en erreicht wird, kann die Anzahl der In Reihe angeord- verringern.

nelen Granulaloren gemäß der vorllegenen Erfindung ' j Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden oder derjenigen der parallel angeordneten Granulalo- Erfindung kann die letzte Stufe entweder einen Granularen sein 15 tor allein umfassen oder einen zusätzlichen Kühler eni-

Zweitens. da es die vorliegende Erfindung ermöglicht. halten. In der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahwie es oben beschrieben wurde, die Anzahl der Granula- rens nach der Erfindung Ist es notwendig, einen Kühler toren /u verringern, die zum Erreichen einer vorgegebe- zwischen zwei benachbarten Granulatoren vorzusehen, ncn Granulierkapazität noiwendlg sind. Im Vergleich zu um zu vermelden, daß die Krümel, die in dem später den parallel angeordneten Granulaloren, lsi die Verbrei- 20 gelegenen dieser jeweiligen beiden Granulatoren vergröterungstenden7 der leilchengrößeveriellung der vergrö- ßeri werden, überhitzt werden und dadurch miteinander Berten Krümel bzw. des als Endprodukt erhaltenen Gr<i verschmelzen. Der Fall Ist jedoch etwas anders an der nulats weniger ausgeprägt als im Fall paralleler Anord- letzten Stufe. Spezieller gesagt, die vergrößerten Krümel nung. Weiterhin enthält die Vorrichtung nach der vorlle- bzw. das Granulat, die von dem Granulator der letzten genden Erfindung einen Kühler, der nahe jedes einzelnen 25 Stufe abgezogen werden, werden üblicherweise klasslfl-Granulators angeordnet ist. und so können diejenigen ziert in eine Fraktion mit Teilchendurchmessern inner-Prlmärkrümel. die dem Kühler zugeführt werden, ohne halb eines gewünschten Bereiches, eine Fraktion mit grödaß sie eine ausreichende Vergrößerung in dem Granula- fieren Tellchendurchmessern und eine Fraktion mit kleltor erfahren haben, entfernt werden. Indem bewirkt wird, neren Tellchendurchmessern. Die Fraktion mit Teilchendaß si; in dem Gasstrom für Kühlzwecke mltgefühn 30 durchmessern innerhalb eines gewünschten Bereiches, werden. Als Folge davon wird die Flüssigkeit, die In dem die ein Produkt bildet, wird einem nachfolgenden Vernachfolgenden Granulator versprüht wird, nur auf solche fahrensschritt zugeführt. Die Fraktion mit größeren TeIi-Krümel niedergeschlagen, die wenigstens bis zu einem chendurchmessern wird entweder pulverisiert und dem vorbestimmten Maß vergrößert worden sind, wodurch Granulator der ersten Granulierstufe als eine primäre die Verbreiternngstenden/ der Teilchengrößeverteilung 35 Charge zugeführt oder geschmolzen, um eine anhaftende der vergrößerten Krümel weiterhin verringert werden und verfestigbare Flüssigkeit zu bilden, die versprüht kann- Darum ist die Teilchengrößeverteilung der vergrö- werden kann. Die Fraktion mit kleineren Tellchendurchßerten Krümel bzw. des Granulats, das von der letzten messern wird als eine primäre Charge dem Granulator Stufe erhalten wird, schmaler als In dem Falle der Paral- der ersten Stufe wieder zugeführt und der Vergrößerung lelanordnung. so daß der Gehalt an Krümeln mit Teil- 40 unterworfen. Auf diese Weise ist es In Abhängigkell von chendurchmessern innerhalb eines gewünschten Berel- der Art der verwendeten Nachbehandlung nicht immer ches erhöht Ist, wodurch der Gesamtwirkungsgrad der notwendig, alle vergrößerten Krümel, die von dem Gra-Granuliervorrichtung erhöht wird. nulator der letzten Stufe abgezogen werden, abzukühlen.

Drittens, trotz der Anwesenheit von Kühlern, die Wenn z. B. die Fraktion mit größeren Tellchendurchjeweils zwischen zwei benachbarten Granulatoren znge- 45 messern als denjenigen des Produktes geschmolzen werordnet sind, zeigt die gesamte Menge des für die Kühl- den soll, um eine anhaftende und verfestigbare Flüssigzwecke erforderlichen Gases keinen merklichen Anstieg keif zu bilden, und die Fraktion (oder das Produkt) mit Im Vergleich zu dem Fall der Parallelanordnung. Der Tellchendurchmessern Innerhalb eines gewünschten Grund hierfür ist. daß, da die Gesamtmenge des für Bereiches einer nachfolgenden Behandlung unterworfen Kühlzwecke erforderlichen Gases allgemein durch die 50 werden soll, während sie heiß bleibt, müssen diese Frak-Menge und die Temperatur des flüssigen Sprühmittels tlonen nichl abgekühlt werden. In diesem Falle muß nur bestimmt ist, das die einzige Quelle der Wärmezufüh- die Fraktion mit kleineren Tellchendurchmessern als rung bildet, diese Gesamtmenge konstant bleibt, so lange denjenigen des Produktes abgekühlt werden, da sie direkt wie die Temperaturen des Gasstromes am Einlaß und am als eine primäre Charge dem Granulator der ersten Stufe Auslaß nicht geändert werden. 55 wieder zugeführt wird. In diesen Fällen umfaßt die letzte

Viertens, aufgrund der Verwendung einer Vorrichtung. Stufe der Vorrichtung nach der Erfindung einen Granudie die Granulatoren und Kühler Integriert in einer Ein- lator allein. Andererseits kann es aufgrund der vorstehe» umfaßt, wie es in den Fig. 3 oder 4 dargestellt Ist, hend beschriebenen Klassifizierung notwendig sein, die kann die Erzeugung extra feiner fester Teilchen verhln- vergrößerten Krümel zu kühlen, um so Ihre mechanische dert werden, wodurch jegliche Schwierigkelten vermle- 60 Festigkeit zu verbessern. Wenn weiterhin die Ftaktlon den werden können, die durch sie erzeugt werden. Der (oder das Produkt) mit Tellchendurchmessern innerhalb Grund hierfür ist, daß solch eine Vorrichtung keine Mit- eines gewünschten Bereiches gekühlt werdea muß und tel zum Mitführen von Krümeln von einem Granulator dann einem nachfolgenden Verfahrensschrilt zugeführt zu dem nachfolgenden Kühler oder von einem Kühler zu werden muß, und die Fraktion mit größeren Tellchendem nachfolgenden Granulator enthält, und daher die 65 durchmessern als denjenigen des Produktes pulverisiert unvermeidbare Erzeugung extra ieiner fester Teilchen und dann zusammen mit der Fraktion mit kleineren während des Mitführens durch diese Mittel vermieden Tellchendurchmessern als denjenigen des Produktes als werden kann. Weiterhin ist es möglich, die Materialko- eine primäre Charge dem Granulator der ersten Stufe

wieder zugeführt werden soll. Ist es notwendig, alle vergrößerten Krümel, die von dem Granulator der letzten Stufe abgezogen werden, abzukühlen. In diesem Falle enthalt die letzte Stufe der erflndungsgemüßen Vorrichtung einen zusätzlichen Kühler.

Wie vorstehend bereits angegeben wurde, erhöht sich die Menge und der mittlere TeilchendurchrheSser der jeweils In einem Kühler gekühlten vergrößerten Krümel, wenn die Stufenzahl fortschreitet. Demzufolge wird die Zuführungsrate dts Gasstromes, der in jeden einzelnen Kühler eingeführt wird. Im allgemeinen mit fortschreitender Stufe erhöhl, obgleich dies von dem gewünschten Grau des Kuhlens abhängt. Als Folge davon ändern sich auch die Teilchengrößeverteilung, der mittlere Teilchendurchmesser und die Menge der mitgeführten feinen festen Teilchen, die in dem Abgas eines jeden einzelnen Kühlers vorhanden sind, mit der Stufenzahl.Obgleich es möglich ist. die Abgase, die von den Kühlern abgelassen werden, zusammenzuführen, die mitgeführten feinen festen Teilchen von dem kombinierten Abgas aufzusammein und sie als Primärkrümel dem Granulator der ersten Granulierstufe zusammen zuzuführen oder unterteilt als zusätzliche Primürkrümel mehreren Granulatoren zuzuführen oder sie als Quelle für die anhaftende und verfestigbare Flüssigkeit zu verwenden, ist es so doch von einem technischen Standpunkt aus am meisten zu bevorzugen, dip mitgeführten feinen festen Teilchen jeweils getrennt von dem Abgas jedes einzelnen Kühlers aufzusammeln und diese feinen festen Teilchen als zusätzliche Primürkrüme! einem gewünschten Granulator oder mehreren Granuiatoren, die vor dem Kühler angeordnet sind, aus dem sie hervorgegangen sind, zuzuführen. Diese Art der Verwendung der feinen festen Teilchen dient dazu, den Gesamtgranulierwirkungsgrad der Anlage zu verbessern.

Wenn jedoch das Granuliersystem, bei dem das Verfahren der vorliegenden Erfindung angewendet wird, als ein Ganzes betrachtet wird, kann es wünschenswert sein, das Abgas von jedem einzelnen Kühler mit dem Abgas, das von dem gemeinsamen oberen Raum der Granulatoren abgelassen wird, zusammenzuführen und zu kombinieren, die von diesem kombinierten Abgas mitgeführten feinen festen Teilchen aufzusammeln und sie dann als Primärkrümel dem Granulator der ersten Granulierstufe zum Zwecke der Steuerung der Teilchengrößeverteilung 4S der Primärkrümel, die dem Granulator der ersten Granulierstufe zugeführt werden, zuzuführen oder sie als eine Quelle für die anhaftende und verfestigbare Flüssigkeit zu verwenden. In diesem Falle ist die obere Wand oder Abdeckwand 25 der einzelnen Kühlerräume unnötig, so daß die Abgase M der Kühler mil denen der Granulatoren in dem gemeinsamen oberen Raum der Anlage zusammengeführt werden, und das kombinierte Abgas wird gemeinsam durch den Abgasauslaß 2 abgelassen. Auf diese Weise kann nicht nur eine weitere Einsparung von Material für den strukturellen Aufbau und Leitungen erzielt werden, sondern es kann auch das Erfordernis der Steuerung der Druckdifferenz zwischen einem Kühlerraum und einem daran angrenzenden Granulatorraum, was unten noch näher beschrieben wird, beseitigt werden.

Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden · Erfindung wird die Menge der Primärkrümel cder vergrößerten Krümel, die jedem einzelnen Granulator odei Kühler zugeführt werden, mit fortschreitender Stufe grö- &⁵ ßer. Damit sich die vorteilhaft η Wirkungen der vorliegenden Erfindung in vollem Mai. auswirken können, ist es daher am meisten zu bevorzugen, jeden einzelnen Granulator auf solch eine Welse zu betreiben, daß entsprechend der Menge und der Temperatur der Primärkrümel, die In !hn eingeführt werden, die Mengen des flüssigen Sprühmittels und des Gasstromes, die jeweils eingeführt werden, allmählich mit Fortschreiten der Stufen ansteigen, und jeden Kühler auf solch eine Welse zu betreiben, daß der Ihm zugeführte Gasstrom sich allmählich mit fortschreitender Stufenzahl erhöht.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung Ist es auch wünschenswert, daß die Druckdifferenz zwischen einem Granulator und dem nachfolgenden Kühler oder zwischen einem Kühler und dem nachfolgenden Granulator so gering wie möglich sein sollte. Wenn diese Druckdifferenz groß >st. wird ein Gasstrom hoher Geschwindigkeit, der von der Seite höheren Druckes zu der Seite niedrigeren Druckes strömt, durch die Öffnung erzeugt, die als ein Durchgangsweg für die zu transportierenden vergrößerten Krümel dient (ζ. Β durch die Öffnung 28. wie es in F Ig 4 dargestellt Ist. durch die die vergrößerten Krümel von dem Granulator der ersten Granulierstufe zu dem Kühler übertragen werden, oder die Öffnung 29, durch die die vergröllerten Krümel von dem Kühler zu dem Granulator der zweiten Granulierstufe übertragen werden), wodurch verhindert wird, daß die vergrößerten Krümel sanft und schonend zu dem nachfolgenden Kühler oder Granulator durch die genannte Öffnung hindurch übertragen werden Daher ist es wünschenswert, die üurchströmrate des Gasstromes, der jedem einzelnen Granulator oder Kühler zugeführt wird, oder die Durchströmrate des Abgases, das von dem gemeinsamen oberen Raum der Granuiatoren oder dem oberen Raum der einzelnen Kühler abgelassen wird, einzustellen, so daß die vorgenannte Druckdifferenz nicht größer als IO mm Wassersäule (etwa 'GO Pa) werden wird.

Das Granulierverfahren der vorliegenden Erfindung ist sowohl auf den Fall, bei dem die Primärkrümel aus dem gleichen Material wie die anhaftende und verfestigbare Flüssigkeit oder deren gelöster Stoff bestehen, als auch auf den Fall anwendbar, bei dem die Prltnärkrümel aus einem Material bestehen, das von der anhaftenden und verfestigbaren Flüssigkeit oder deren gelöstem Stoff verschieden ist. Im aligemeinen kann die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise auf die Granulierung von Düngemittelmaterialien angewendet werden. Insbesondere bei der Herstellung von großen Mengen granulärer Produkte wie Harnstoff, Ammoniumnitrat, komplexer Düngemittel usw. kann die Granulierung In wirksamer Weise durchgeführt werden, indem eine Anlage mit verminderter Größe verwendet wird.

Die Primärkrümel, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, können aus verschiedenen teilchenförmigen Materialien bestehen, einschließlich aus Harnstoff. Ammoniumnitrat, Ammoniumchlordi und anderen Salzen, die als Düngemittel brauchbar sind. Es ist vorzuziehen, daß derartige teilchenförvnige Materialien allgemein Teilchendurchmesser von 0,1 bis 4 mm besitzen.

Die anhaftende und verfestigbare Flüssigkeit, die bei der praktischen Durchführung der Erfindung verwendet wird, kann ein Glied sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Schmelzen, heißen konzentrierten Lösungen (Insbesondere heißen konzentrierten wäßrigen Lösungen) und Aufschlämmungen aus verschiedenen festen Substanzen besteht. Diese anhaftende und verfestigbare Flüssigkeit kann 0 bis 40 Gew.-% Wasser enthalten, und ihre Temperatur liegt Im allgemeinen »m Bereich von 80 bis 17O⁰C.

Das GewlchlsverhüHiiis der Mewge der den Granulatoren zugefohrten Prlmürkrümel zu der Menge der anhaftenden und verfestigbaren Flüssigkeit, die da hinein versprüht wird, kann vorzugsweise von 1 : 2 bis I : 0,2 reichen. Die Geschwindigkeit des Gasstromes, tier vori 5 einem Bereich um die Sprühdüse für die anhaftende und verfestigbare Flüssigkeit herum In die Granulatoren eingeführt wird, wird ausreichend hoch um die Peripherie der Sprühdüse herum gemacht. Dieser Gasstrom besitzt wünschens'Aierterwelse eine mittlere Geschwindigkeit von 0.5 bis 2.5 m/s In dem gemeinsamen oberen Raum der Granulatoren

Der Gasstrom, der durch die einzelnen Kühler nach oben ström¹, besitzt vorteilhafterweise eine mittlere Geschwindigkeit von 1.0 bis 3,0 m/s In dem oberen Raum des Kühlers.

Der Gasstrom, der bei der praktischen Durchführung der Erfindung verwendet wird, besteht Im allgemeinen aus Luft. In Abhängigkeit von der Art der «inhaftenden und verfestigbaren Flüssigkeit können jedoch Inerte G.ise wie Stickstoff. Kohlendloxid usw. verwendet werden, um Beschädigung oder Zerstörung der Krümel zu verhindern, die vergrößert werden.

Im Hinblick auf die Teilchengrößeverteilung, die Festigkell usw. der vergrößerten Krümel wird die Rate der Teilchendlmenslonsvergrößerung in jedem Granulator vorzugsweise so bestimmt, daß die Teilchendurchmesser der vergrößerten KrQm-.I. die von dem Granulator abgelassen werden, ein- bis dreimal so groß wie diejenigen der Primärkrümel sind, die In ihn eingeführt werden.

Wie vorstehend bemerkt wurde, ist die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Granulieranlage vom Serienanordnungstyp, in der eine Vielzahl von Granulatoren und Kühlern in einer Einheit integriert sind, so daß ein Granulator und ein an ihn angrenzender Kühler eine Trennwand für ihre gemeinsame Benutzung besitzen, und daher können auch die Materialkosten, die zur Hersteilung dieser Anlage erforderlich sind, stärker reduziert werden als es vergleichsweise bei der getrennten Herstel- ίο lung der einzelnen Bauteileinheiten der Fall wäre. Wenn es jedoch gewünscht wird, Massenproduktion von Granulat im großen Maßstab durchzuführen, kann eine Vielzahl von Granuliervorrichtungen des Serienanordnungstyps gemäß der vorliegenden Erfindung parallel angeordnet werden und in eine einzige Einheit integriert werden. Die entstehende Anlage besitzt zusätzliche Trennwände, die gemeinsam benutzt v/erden, so daß die Materialkosten, die für die Herstellung der Anlage erforderlich sind, weiter verringert werden können. ⁵"

In der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung können der Raum (wie beispielsweise A oder C), der sich über dem oberer. Ende des umgekehrten kegelstumpfförmigen Bodenabschnittes jedes einzelnen Granulators erstreckt, und der Raum (wie beispielsweise B), der sich unterhalb des unteren Endes des kegelstumpfförmigen oberen Abschnittes jedes einzelnen Kühlers erstreckt, irgendeine beliebige gewünschte Form Im horizontalen Schnitt, wie beispielsweise kreisförmig, quadratisch, rechteckig oder derglelchen, unabhängig von der Stufe des Granulators oder Kühlers besitzen. Damit jedoch die Materialkosten so weit wie möglich gesenkt werden können und die Funktionen der Granulatoren und der Kühler bis zu einem vollständigen Grad durchgeführt werden können, ist es am meisten zu bevorzugen, daß ein quadratischer horizontaler Querschnitt für den oberen Raum des einzelnen Granulators und ein quadratischer oder rechteckiger horizontaler Querschnitt für den oberen Raum jedes Kühlers angewendet wird. Darüber hinaus Ist es wichtig, um zu verhindern, daß ein Teil der Krümel, die über der mit Löchern versehenen Platte jedes einzelnen Kühlers zur Wirbelschicht verwirbelt werden, dort eine unnötig lange Zeitdauer verweilen, daß al! die Krümel schonend und gleichmäßig zu dem nachfolgenden Granulator übertragen werden, Indem die mit Löchern versehene Platte nut einem geeigneten Leitglied oder dergleichen ausgestattet wird.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wird der Anzahl der Granulatoren und Kühler, die in Reihe angeordnet sind, um eine vollständige Folge zu bilden, telne besondere Begrenzung auferlegt. In typischen Fällen jedoch kann die Massenproduktion von Krüineln oder Granulat mit gewünschten Teilchendurchmessern In zufriedenstellender Welse durchgeführt werden, indem 2 bis 6 Granulatoren und 1 bis 6 Kühler verwendet werden.

Im die vorliegende Lrilndung welter zu erläutern, jedoch nicht um die Erfindung einzuschränken, werden die folgenden Beispiele .ingegeben

Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde krümeiförmiger Harnstoff mit Teilchendurchmessern von 2 bis 4 mm hergestellt. Indem eine Anlage des In Fig. 4 dargestellten Typs verwendet wurde. Diese Anlage umfaßte einen Granulator der ersten Granulierstufe, einen Kühler der ersten Stufe, einen Granulator der zweiten Granulierstufe und einen Kühler der zweiten Stufe, die in Serie in der angegebenen Reihenfolge angeordnet waren und zu einer Einheit integriert waren. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, wurden die vergrößerten Krümel bzw. das Granulat, das von dem Kühler der zweiten Stufe 'bgezogen wurde, mit dem die Anlage endete, zu einer Siebklassifiziereinrichtung 40 übergeführt. In der sie zu einem Produkt mit Teilchendurchmessern innerhalb des gewünschten Bereiches, einer Fraktion, die kleinere Teilchendurchmesser besaß, und einer Fraktion, die größere Tellchendurc""messer besaß, klassifiziert wurden. Das Produkt wurde von dem System abgezogen, die Fraktion mit kleineren Teilchendurchmessern als denjenigen des Produktes wurde direkt zu einem Speicherbehälter 31 übergeführt und die Fraktion mit größeren Teilchendurchmessern als denjenigen des Produktes wurde in einer Schleifmaschine 41 pulverisiert und dann zu einem Speicherbehälter 32 übergeführt. Zusätzlich wurden die feinen festen Teilchen, die von dem Abgas des Kühlers der ersten Stufe mittels einer Trennanlage 27 aufgesammelt worden waren, ui.d diejenigen, die von dem gemeinsamen Abgas der beiden Granulatoren mittels einer Trennanlage 3 aufgesammelt worden waren, zusammengeführt und kombiniert und dann zu einem Speicherbehälter 33 übergeführt. Die Inhalte dieser Speicherbehälter wurden zu dem Primärkrümeleinlaß 4 des Granulators der ersten Stufe mitteis Zuführungseinrichtungen 34, 35 und 36 geleitet, die deren entsprechende Zuführungsraten regeln konnten, um die Teilchengrößeverteilung der Primärkrümel zu steuern. Die feinen festen Teilchen, die von dem Abgas des Kühlers der zweiten Stufe mittels der Trenneinrichtung 27 aufgesammelt worden waren, wurden insgesamt als zusätzliche Primärkrümel zu dem Granulator der zweiten Stufe durch seine Seltenwand zurückgeführt.

Die Betriebsbedingungen waren wie folgt:

Granulator der ersten Stufe	3900 Nm^J/h
Luftstrom	30¹C
Zuführungsrate	Harnstoff
Temperatur	2000 kg/h
Sprühmittel aus geschmolzenem	138° C
Zuführungsrate	0.5%
Temperatur
Wassergehalt	0,1-2 mm
P.imarkrüme!
Teüchendurchmesser

(Harnstoff* ristalle)

Gesamte Zuführungsrate 2000-2400 kg/h

Krümelbett in dem Granulator der ersten Stufe Temperatur 100° C

Kühler der ersten Stufe	2300 NmVh
Luftstrom	26° C
Zuführungsrate	Kühler der ersten St
Temperatur
Veigrößerte Krümel, die den	80° C
verließen	0,3—5 mm
Temperatur
Teilchendurchmesser
Granulator der zweiten Stufe	3900 NmVh
Luftstrom	30° C
Zuführungsrate
Temperatur

Sprühmittel aus geschmolzenem Harnstoff Zufuhrungsrate 2000 kg/h

Temperatur 138° C

Wassergehalt 0,5 %

Zusätzliche Pnmärkrümel	etwa 20—30 kg/h
Zufuhrungsrate
Kühler der zweiten Stufe
Luftstrom	7600 NmVh
Zuführungsrate	26° C
Temperatur

Vergrößerte Krümel, die den Kühler der zweiten Stufe verließen

Temperatur 60° C

Teilchendurchmesser 0,3—6 mm

Fraktion mit kleineren Teilchendurchmessern als desjenigen des Produktes 1500-1900 kg/h

Verglelchsbeispiei

Die Anlage, die In diesem Vergleichsbeispies verwendet wurde, umfaßte eine Vielzahl von ü>vinu!atortn des Typs, der in Fig. 1 dargestellt 1st, die mit einem umgekehrten kegelslumpfförmigen Bodenebsehniti mit der gleichen Form und Größe wie von den in Beispiel i verwendeten Granulatoren ausgestattet waren, jedoch paraliel zueinander (d. h. wie es in Fig. 2 dargestellt ist) gemäß der technischen Lehre der Japanischen Patent-Offeniegungsschrift No 99 780/1979 angeordnet waren.

Auf diese Weise wurde gefunden, daß 3 oder 4 Granulatoren erforderlich waren, um dieselbe Ausbeute des Produktes zu emaiten.

Beispiel 2

2C In diesem Beispiel wurde ein granuläres komplexes Düngemittel, das Stickstoff-, Phosphat- und Kalium-Bestandteile enthielt u : Teüchendurchmesser im Bereich von 2,5 bis 4,5 mm besaß, hergestellt, indem eine Anlage des Typs, der !n Fig. 3 dargestellt ist, verwendet wurde, die in das System nach F i g. 6 eingebaut war. Spezieller gesagt, es wurde eine Mischung, die aus 1246 kg Harnstoff, 1616 kg primärem Ammoniumphcsphat und 206 kg Wasser bestand, bei 105^r C geschmolzen, und die entstandene Schmelze wurde auf Kallumchioridteilchen von 0,3 bis 2,5 mm Durchmesser gesprüht, die als Primärkrümel dem Granulator der ersten Stufe zugeführt wurden. Die von dem Granulator der zweiten Stufe, mit dem diese Anlage endete, abgezogenen vergrößerten Krümel (das Granulat"» wurden einer Siebkiassifiziereinrichtung 40 zugeführt, wo sie in ein Produkt mit Teilchendurchmessern innerhalb des gewünschten Bereiches, eine Fraktion mit größeren TeII-chendurchmessern als denjenigen des Produktes und eine Fraktion mit kleineren Teilchendurchmessern als denjenigen des Produktes klassifiziert wurden. Während das Produkt noch heiß war, wurde es abgezogen und einem nachfolgenden Verfahrensschritt zugeführt. Die Fraktion rnü kleineren Teüchendurchmessern als denjenigen des Produktes wurde mittels tines getrennten Kühlers 42 abgekühlt und dann einem Speicherbehälter 31 zugeführt. Die Fraktion mit größeren Teilchendurchmessern als denjenigen des Produktes wurde in einer Schleifmaschine 41 pulverisiert, wahrend sie heiß blieb, und dann einem Speicherbehälter 32 zugeführt. Weiterhin wurden die feinen festen Teilchen, die in dem Abgas enthalten waren, das den gemeinsamen oberen Raum der beiden Granulatoren verließ, und von diesem mittels einer Trennanlage 3 aufgesammelt worden war. und den-

Aho

Die erhaltenen Ergebnisse bei diesem Betrieb waren eo wie folgt:

Produkt

(das Teilchendurchmesser im Bereich vo» 2—4 mm besaß)

Fraktion mit größeren Teilchen 'rchmessern als denjenigen des Produktes 150-200 kg/h

den Kühler verließ, enthalten waren und von diesem mittels einer Trennanlage 27 aufgesammelt worden waren, zusammengeführt und dann in einen Speicherbehälter 33 übergeführt Die Inhalte dieser Speicherbehälter wurden dem Primärkrümeiefnlaß 4 des Granulator der ersten Stufe mittels Zuführungsvorrichtungen 34, 35 und 36 zugeführt, die die jeweiligen Zuführungsraten regeln konnten, um die Tellchengrößevertellung der Primärkrüme! zu steuern. Gleichzeitig wurden die Kallumchlorldtellchen, die In einem getrennten Speicherbehälter 37 jööO-4000 kg/h 65 jagen, konstant dem Prlrnärkrümeieiniaß 4 des üfanulatofs der ersten Stufe mittels einer Zuführungsvorrichtung 33 zugeführt, die eine konstante Zuführungsrate liefern konnte.

15

Die Betriebsbedingungen waren wie folgt:

Kühler
Temperatur

25° C

Granulator der ersten Stufe Luftstrom Zufuhrungsrate Temperatur

Sprühmittel aus der Schmelze Zuführungsrate Temperatur Wassergehalt

3000 Nm³/h SOP C Vergrößerte Krümel, die den Kühler verließen Temperatur 52° C

Granulator der zweiten Stufe
Zuführungsrate 3000 NmVh

Temperatur 30⁰C

1718 kg/h 105° C

6,7%

Kaliumchloridteilchen ZufShmagsraic

Andere Primärkrümel Gesamte Zuführungsrate

Krümelbett in dem Granulator der ersten Stufe Temperatur 72° C

Vergrößerte Krümel, die den Granulator der. ersten Stufe verließen

Sprühmittel aus der Schmelze

Zuführungsrate 1350 kg/h Temperatur 105° C

Wassergehalt 6,7%

Vergrößerte Krümel, die den Granulator der zweiten Stufe verließen

1300—1700 kg/h 20 Teilchendurchmesser 0,2-6,5 mm

Die Ergebnisse, die bei diesem Betrieb erhalten wurden, waren wie folgt:

Produkt

(das Teilchendurchmesser im Bereich

von 2,5-4,5 mm besaß 4000-4400 kg/h

Teilchendurchmesser

Kühler

Luftstrom Zuiührusgsrate

0,2—5,0 mm

2Ö00 NmVh

Fraktion mit größeren Teilchendurchmessem als denjenigen des Produktes 240—280 kg/h

Fraktion mit kleineren Teilchendurchmessern als denjenigen des Froduktes 900— 14ÖD kg/h.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Granulierverfahren, bei dem in eine Sprühbett-Granulierzone eingeführte Primärteilchen mit einer, zusammen mit einem Gasstrom eingesprühien, anhaftenden und verfesttgbaren flüssigkeit vergrößert und die vergrößerten Teilchen von der Sprühbeit-Granulierzone abgeztm.n werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen mehrere in Reihe angeordnete Sprühbett-Granulierzonen und zwischen je zwei Sprühbetl-Granulier/onen befindliche Wirbelschicht-Kühl/onen nacheinander durchlaufen und die vergrößerten Teilchen von der let/ten Sprühbett-Granuiicrzone abgezogen werden

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, UaSi die Cnäihvt irtüigkeil des Gasstromes, der durch die oberen Räume der Sprühbetl-GranuMerzonen ström», zwischen 0,5 und 2,5 m/s Hegt, die Geschwindigkeit des Gasstromes, der durch die oberen Räume der Wirbelschicht-Kühizonen strömt, zwischen I und 3 m/s liegt und die Druckdifferenz zwischen einer Sprühbett-Granulierzone und einer daran anschließenden Wirbelschicht-Kühlzone maximal 10 mm Wassersäule beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vergrößerten Teilchen, die von der letzten Sprühbett-Granulierzone abgezogen worden, in eine zusätzliche Wirbelschicht-Kühlzone eingeführt werden.