DE60016673T2

DE60016673T2 - Verfahren zur Herstellung von granuliertem Ammoniumsulfat

Info

Publication number: DE60016673T2
Application number: DE60016673T
Authority: DE
Inventors: D. Bellis
Original assignee: BIOMIHANIA FOSFORIKON LIPASMAT; BIOMIHANIA FOSFORIKON LIPASMATON AE
Current assignee: BIOMIHANIA FOSFORIKON LIPASMAT; BIOMIHANIA FOSFORIKON LIPASMATON AE
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2020-07-08
Also published as: GR1003453B; ES2234551T3; ATE284841T1; DE60016673D1; EP1067093A1; EP1067093B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Herstellungsmethode für Ammoniumsulfat sowie das dabei entstehende Produkt, das granulös, frei fließend und nicht verklumpend ist. Kurz gefasst, verwendet diese Methode als Ausstattung einen klassischen Reaktionsbehälter, gefolgt von einem Tubularreaktor, wobei die Rohstoffe in beide Apparate eingeleitet werden. Das mit dieser Methode erzeugte Produkt hat einen Mindest-Stickstoffanteil von 20,5 Prozent nach Gewichtsanteil, eine granulöse Zusammensetzung und eine Härte ähnlich von normalen Düngemittel.
Ammoniumsulfat hat zahlreiche Anwendungsbereiche, wobei der wichtigste die Herstellung von Düngemitteln ist, bei der es eine Quelle für Stickstoff (Ammonium) und Schwefel ist. Kristallines Ammoniumsulfat kann in verschiedener Art und Weise hergestellt werden, und zwar sowohl als Neben- als auch als Hauptprodukt der Reaktion zwischen Schwefelsäure und Ammoniak. Häufig wird es auch in Mischungen mit Düngemitteln anderer Art verwendet. Kristallines Ammoniumsulfat hat jedoch auch eine Reihe an schwerwiegenden Nachteilen, wie etwa die Tatsache, dass die Körner sehr klein und unregelmäßig geformt sind, nicht leicht fließen, eine Tendenz zur Verklumpung aufweisen und es ihnen an Härte fehlt. Dies macht seine Verwendung als Düngemittel schwierig, da bei Düngemitteln eine gleichmäßige Verteilung und spezifische Eigenschaften der Körner (Form – Größe) erforderlich sind.
Ein umfassender Überblick über die Herstellungsmethoden von Ammoniumsulfat und Hinweise zu seiner Körnung und Verwendung finden sich in „Ullmann's Enzyklopädie der Industriellen Chemie (4. Auflage, Band 7, Seite 521–5), herausgegeben vom VCH-Verlag, Deutschland (1974)".
Gemäß dieser Veröffentlichung besteht die Hauptproduktionsmethode für Ammoniumsulfat entweder darin, dass es notwendigerweise als Nebenprodukt gewonnen wird, oder in der Neutralisierung von entweder Ammoniak-Gas oder Schwefelsäure. Die Salzkristalle werden mittels eines Kristallisators gewonnen. Allerdings scheinen die (durch die Granulierung gewonnenen) Partikel eine Größe zwischen 0,5 und 2 mm zu haben, was nicht der heute gewünschten Granulometrie entspricht. Außerdem benötigt die beschriebene Methode für die Erreichung der oben genannten Granulometrie einen pH-Wert von 3, was den Hersteller dazu zwingt, entweder eine Ausstattung aus speziellem Material zu wählen oder hohe Korrosionsraten zu akzeptieren.
Es sind zahlreiche Versuche zur Reduzierung dieser Nachteile durch eine Verbesserung des Kristallisierungs-Prozesses unternommen worden. Eine solche Methode beruht in der Verwendung eines Rückkristallisierungs-Prozesses, bei dem kleine Kristalle, die unter niedrigen Temperaturen gebildet werden, mit einer heißen Lösung von Ammoniumsulfat oder saurem Ammoniumsulfat vermischt werden. Zwar stellt das so hergestellte kristalline Ammoniumsulfat eine Verbesserung dar, allerdings sind die Herstellungskosten hoch, und außerdem haben die Körner eine unregelmäßige Form und Größe, was ihre Verwendung als Düngemittel schwierig macht.
Weitere Verbesserungen des Endprodukts wurden durch die Verwendung von Granulierungsmethoden erzielt, welche ein granulöses Produkt ergeben, das in einigen Fällen durch die Verwendung von Zusätzen, wie einer Vielzahl an Metall-Ionen, Phosphorsäure, Phosphoriten, Harnstoff, Ammoniumnitrat und anderen Komponenten verstärkt wurde. Zwar haben diese Techniken zu weiteren Verbesserungen geführt, doch die derzeit bestehenden Methoden erzeugen nach wie vor ein granulöses Produkt von geringer Härte und mit einem beträchtlichen Anteil an Körnern außerhalb des gewünschten Größenbereichs (2-4,5 mm).
Eine andere Herangehensweise wird in dem Patent GB2116159A (TOYO ENGINEERING CORP.-MITSUI TOATSU CHEMICALS) vom 28.9.1983 gezeigt, das die Herstellung von NPK-Düngemittel mittels der Verwendung eines Tubularreaktors, gefolgt von einem Reaktionsbehälter (genau in der umgekehrten Kombination wie in unserer Methode) und einem Flüssigkeit-Granulator beschreibt. Die austretende Schlacke hat eine Temperatur von 80–130 °C und einen Flüssigkeitsanteil von 40–90% nach Volumenanteil. Doch diese Methode ist – wie beschrieben – nur bei niedrigen Produktionsraten getestet worden.
Von einem technischen Standpunkt aus betrachtet weisen alle Herstellungsmethoden für granulöses Ammoniumsulfat auf Grund des niedrigen pH-Wertes der während der Reaktion entstehenden Flüssigkeit Probleme mit der Korrosion des Materials der verwendeten Anlagen auf. Darüber hinaus hat keine der gelegentlich erzielten Verbesserungen zu einer wesentlichen Steigerung der Produktionsraten geführt.
Diese Erfindung eliminiert die vorerwähnten Nachteile und erzeugt eine Reihe an Vorteilen, die nachstehend analysiert werden. Der wesentliche Punkt dieser Erfindung ist die Kombination mit einer Abfolge eines zylindrischen Rührbehälters, gefolgt von einem Tubularreaktor, und der Hauptvorteil liegt in der Steigerung der Produktionsrate im Vergleich mit der Verwendung nur einer der zuvor genannten Maschinen. Außerdem erlaubt die extensive Verwendung von recyceltem Wasser – entweder aus dem Strippen von Abgasen oder aus anderen Fabrikeinheiten –, dass die im Reaktor hergestellte Flüssigkeit auf einer relativ geringen Dichte gehalten wird, was die in das Abgas- Waschsystem geleiteten Ammoniak-Mengen beschränkt, wobei letztendlich angesichts des (verglichen mit anderen Methoden) relativ hohen pH-Wertes der Flüssigkeit es im Reaktionsbehälter zu keiner Korrosion kommt.
Wie bereits gesagt, wird die Produktion von granulösem Ammoniumsulfat in zwei aufeinander folgenden Stufen durchgeführt, die in den beigelegten Diagrammen Nr. 1 und Nr. 2 dargestellt werden.
In der ersten Stufe wird Ammoniak (flüssig oder gasförmig), Schwefelsäure mit einer Konzentration von mindestens 70% nach Gewichtsanteil und recyceltes Wasser aus dem Waschen von Abgasen in den Reaktionsbehälter geleitet, der mit koaxialen Rührvorrichtungen ausgestattet ist. Alternativ können zwei in Reihe angeordnete Rührbehälter verwendet werden. Die Reaktionstemperatur beträgt 100–120 °C, wobei die gewöhnliche Temperatur bei 108–115 °C liegt, und der Druck entspricht dem normalen Luftdruck. Das hinzugefügte Wasser ist auf Grund der Präsenz von saurem Ammoniumsulfat sauer. Der Reaktionsbehälter besteht aus Stahl mit einer säureresistenten Beschichtung. Die produzierte Flüssigkeit hat einen Feuchtigkeitsgehalt von 34–42%, eine Dichte von 1260-1430 g/l, wobei der gewöhnliche Wert bei 1290–1370 g/l liegt, und einen pH-Wert von 2,5 – 6, wobei der gewöhnliche Wert bei 3–5 liegt.
Durch das Überfließen des Behälters fließt die produzierte Flüssigkeit in einen Zwischen-Rührkessel, in den auch überfließende Flüssigkeit aus anderen Teilen der Anlage eingeleitet werden kann. Aus dem Zwischenkessel wird die in der ersten Stufe hergestellte Flüssigkeit zuerst mit dem Rest der Schwefelsäure aus der Reaktion gemischt und anschließend in den Tubularreaktor gepumpt. Zum Tubularreaktor werden außerdem Wasser und Ammoniak, entweder in flüssiger oder in gasförmiger Form, hinzugefügt. Der Druck beträgt 3–6 bar, wobei der gewöhnliche Wert bei 3,5–5 bar liegt, und die Temperatur liegt bei über 130 °C. Die Flüssigkeit, die aus dem Tubularreaktor in den Rotationsgranulator geschleudert wird, hat einen Feuchtigkeitsgehalt von 5-12% nach der Ausdehnung. In den Granulator werden außerdem geringen Mengen an Ammoniak (flüssig oder gasförmig) hinzugefügt, um die Reaktion zum Abschluss zu bringen. Der pH-Wert des Produktes im Granulator beträgt, gemessen in einer 1-prozentigen Lösung nach Gewichtsanteil, 3–5, wobei der gewöhnliche Wert bei 3,2–4,5 liegt, und der Feuchtigkeitsgehalt beträgt 3,2-4,5%.
Die Abgase aus dem Reaktionsbehälter und dem Granulator werden in zwei 2 Waschsäulen geleitet, in denen das Ammoniak neutralisiert und vom recyceltem Wasser und Schwefelsäure absorbiert wird. Die dabei entstehende saure Ammoniumsulfatlösung wird anstelle von reinem recyceltem Wasser in den Reaktionsbehälter und den Tubularreaktor geleitet.
In beiden Herstellungsstufen ist eine geeignete Zufuhr der Rohstoffe und des Wassers von großer Bedeutung. Dies hat in der folgenden Art und Weise zu erfolgen:

– Schwefelsäure: Ohne Berücksichtigung der Säure aus dem Wasch-Verfahren wird die restliche Säure mit einem gewünschten Anteil von 45–55% in den Reaktionsbehälter bzw. in den Tubularreaktor geleitet. Insgesamt können 31–45% in den Reaktionsbehälter, 42–52% in den Tubularreaktor und 10–20% in die Kessel eingespeist werden, von wo aus sie, mit dem recyceltem Wasser gemischt, zur Absorption des Ammoniaks in die Stripping-Säulen geleitet wird.
– Ammoniak: Der Ammoniak wird in gleichen Mengen in den Reaktionsbehälter und in den Tubularreaktor geleitet. Konkret werden 37–55% des Ammoniaks insgesamt im Reaktionsbehälter, 42–52% im Tubularreaktor und 3–11% im Granulator verbraucht.
– Saure Lösung aus den Waschsäulen: Wie bereits erwähnt, wird recyceltes Wasser in die Kessel geleitet, wo es mit einem Teil der Schwefelsäure vermischt und anschließend zum Waschen der Abgase verwendet wird. Von der daraus entstehenden Lösung wird 5–11% in den Tubularreaktor und der Rest in den Reaktionsbehälter geleitet.

Nach der Granulierung durchläuft das Produkt eine Reihe an Verfahren, in denen es seine endgültige Form erhält. Dabei handelt es sich um folgendes:

– Trocknung in einem Rotationstrockner unter gleichzeitiger Zuleitung von Abgasen aus der Verbrennung von Erdgas (oder Dieselöl). Die Temperatur des Abgases beim Eintritt in den Trockenofen beträgt 440–480 °C und kann bis auf 500 °C ansteigen, wohingegen das Düngemittel den Ofen mit einer Temperatur von 95–110 °C verlässt, wobei der gewöhnliche Wert bei 98–105 °C liegt.
– Siebung in zwei Stufen, wobei die feinen Körner zurück in den Granulator und die groben weiter zur Zerkleinerung geleitet werden, wohingegen die vermarktbaren Körner (2–4,5 mm) in die Kühlphase geleitet werden.
– Zerkleinerung der groben Körner, die anschließend wieder in den Granulator geleitet werden.
– Kühlung mit (kalter) Luft in einem Fest-Flüssig-Bett auf eine Endtemperatur von 10–45 °C (je nach klimatischen Bedingungen) und gleichzeitige Entfernung von Staub.
– Beschichtung mit einem geeigneten Material, so dass ein Verklumpen der Körner verhindert wird; dies geschieht in einer Rotationstrommel, die als Beschichtungsmaschine bezeichnet wird.

Das mit der vorstehend beschriebenen Methode erzeugte Produkt hat die folgenden chemischen Eigenschaften:

– Stickstoffgehalt: Mindestens 20,5% nach Gewichtsanteil, komplett in der Form von Ammoniak, nach der Analysemethode, wie in der Richtlinie 77/535/EWG, Methode 2.1 beschrieben.
– Schwefelgehalt: Mindestens 23% nach Gewichtsanteil, nach der Analysemethode, wie in der Richtlinie 89/519/EWG, Methode 8.4, 8,9 beschrieben.
– Freie Feuchtigkeit: Maximal 0,3% nach Gewichtsanteil, gemessen nach der Methode nach ISO 8189.
– pH-Wert: zwischen 3,2 und 4,5 gemessen in einer 1-prozentigen (Gewichtsanteil), wässrigen Lösung.

In ähnlicher Weise lassen sich die physikalischen Eigenschaften des in der obigen Methode hergestellten Endprodukts wie folgt beschreiben:

– Form: granulös, frei fließend, nicht verklumpend
– Granulometrie: Mindestens 90% vom Gesamtgewicht zwischen 2 und 4,5 mm, und konkret:

> 4,5 mm Max. 0,3 % vom Gesamtgewicht

4,5 mm – 4 mm 1–3 % vom Gesamtgewicht

4 mm – 2 mm 87–95% vom Gesamtgewicht

< 2 mm 5–9% vom Gesamtgewicht

Gemäß der Methode Pr EN 1236 (modifiziert nach ISO 8397)

– Härte:

Durchschnittlicher Wert:	Mindestens 3 kg, und gewöhnlich mehr als 4 kg
Höchstwert:	Mindestens 5 kg und gewöhnlich mehr als 5,5 kg
Mindestwert:	Mindestens 2 kg und gewöhnlich mehr als 3 kg

ermittelt an Hand einer Probe von mindestens 10 Körnern mit einem Durchmesser von 3,15 bis 4 mm durch Messung des für eine Zerkleinerung aller Körner notwendigen Gewichts.

– SGN (Size guide number/ Größen-Leitzahl): 200–300 ermittelt an Hand der Formel: SGN = d₅₀ × 100, wobei d₅₀ der Durchmesser von 50% der Körner gemäß der kumulativen Verteilung der granulometrischen Analyse ist.
– UI (Uniformitäts-Index): 50–55 ermittelt an Hand der Formel: UI = ( d₅ / d₉₀) × 100, wobei d₅, d₉₀ die Durchmesser von 5% bez. 90% der Körner gemäß der kumulativen Verteilung der granulometrischen Analyse sind.
– Verklumpungs-Tendenz: 0,3 kg maximal (gewöhnlich 0 kg) ermittelt an Hand einer Originalmethode, welche das Gewicht misst, das für die Zerkleinerung einer Probe von 30 Gramm des Produktes erforderlich ist, das 4 Stunden lang bei 4.500 U/Min. zentrifugiert und weitere 4 Stunden ruhen gelassen wurde. Diese Methode wird ein Mal wiederholt, und der Endwert wird als der Durchschnitt der zwei Ergebnisse ermittelt.

Die Vorteile dieser Erfindung sind zahlreich und vielseitig. Der direkte und offenkundige Vorteil liegt in den Eigenschaften des Produktes selber, das Körner einer einheitlichen Größe (wie in der granulometrischen Analyse, dem SGN-Wert und dem UI-Wert gezeigt) und von einer geeigneten Härte (wie durch den Härteindex gezeigt) aufweist, die nicht verklumpen.
Doch zusätzlich gibt es eine Reihe an sekundären Vorteilen, die das Produktionsverfahren betreffen. Diese sind:

1. Komplette Verwendung von recyceltem Wasser. Da die Methode für die Herstellung einer Reaktionsflüssigkeit mit der gewünschten niedrigen Dichte große Wassermengen benötigt, erlaubt dies das Recycling verschiedener flüssiger Abwässer nicht nur aus der Produktionseinheit selber, sondern auch aus anderen Teilen der Anlage oder sogar aus anderen Fabriken. Dies ist von zweifacher Bedeutung, da es einerseits die Menge an flüssigen Abwässern reduziert, die in den abschließenden Auffangbehälter gelangen, und andererseits die Ammoniak-Abgabe an die Atmosphäre reduziert.
2. Minimierung der Korrosion im Reaktionsbehälter. In Folge der geringen Dichte der Flüssigkeit im Reaktionsbehälter und dem Auffangen des gasförmigen Ammoniaks im Wasch-Verfahren, das dann wieder dem Reaktionsbehälter zugeführt wird, ist der pH-Wert höher als in anderen Methoden. Dies führt nicht nur zu weniger chemischer Korrosion, sondern verhindert gleichzeitig auch die mechanische Korrosion, da einerseits ein höherer pH-Wert die Kristallisierung verhindert und andererseits die Flüssigkeit dünnflüssiger ist als in den traditionellen Methoden.
3. Verwendung eines kleineren Granulators. Da ein Großteil der erzeugten Gase vom Reaktionstank aufgefangen wird, ist das Gasvolumen im Granulator geringer als bei traditionellen Methoden. Folglich könnte in einer neuen Produktionseinheit, in welcher dieses Verfahren angewandt wird, der Granulator deutlich kleiner sein als in einer traditionellen Einheit mit der gleichen Kapazität.
4. Größere Produktion in bereits bestehenden Einheiten als Folge von Vorteil Nr. 3. In der Produktionseinheit unseres Unternehmens stieg die Produktionsrate bei Verwendung dieser Methode von 35 t/h auf 65 t/h in einem Zeitraum von 72 Stunden Dauerbetrieb. Diese Produktionsrate kann für eine einzelne Produktionslinie und für einen Energieverbrauch von insgesamt 30–40 kWh/t Produkt oder 1800–2200 kWh/Betriebsstunde erwartet werden.

Die zwei folgenden Abbildungen zeigen in Abfolge das vereinfachte Flussdiagramm einer Produktionseinheit für Kombinationsdünger, welche für die Produktion von granulösem Ammoniumsulfat die zuvor beschriebene Methode verwendet. 1 zeigt den Standard-Reaktionsbehälter (1), den Zwischenkessel (2), den Granulator (3), den Tubularreaktor (4), das Gas-Waschsystem (5) und die Wassertanks (6). 2 zeigt den Rotationstrockner (7), die Siebe (8), die Zerkleinerer (9), das Endsieb (10), das Abgas-Waschsystem (11), den Kühler (12) und die Beschichtungsmaschine (13). Die Diagramme zeigen nicht die verschiedenen Maschinen für die Fortbewegung der Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase, die nicht für die Produktionsanlage dieses Produkts charakteristisch sind, und die in den Diagrammen gegebene Anordnung der Maschinen ist nicht verbindlich und kann in den realen Anlagen davon abweichen. Schließlich sind diese Diagramme in keiner Weise als Arbeitszeichnungen für die Form der besagten Maschinen zu betrachten.
Nachstehend sind drei Beispiele für die Anwendung dieser Erfindung präsentiert, die jedoch lediglich als Beispiel zu verstehen sind und deshalb nicht als Definition für die exakte Abgrenzung dieser Erfindung betrachtet werden können.

Claims

Produktionsmethode für granulöses Ammoniumsulfat unter Verwendung einer Kombination aus: a) Der Reaktion von Schwefelsäure mit einer Konzentration von über 70% nach Gewichtsanteil mit flüssigem oder gasförmigem Ammoniak unter gleichzeitiger Hinzufügung von recyceltem, mit Schwefelsäure angesäuertem Wasser, in einem zylindrischen Reaktionsbehälter, der mit koaxialen Rührapparaten ausgestattet ist, und in einem in Reihe angeordneten Tubularreaktor. b) Der Tatsache, dass die Hinzufügung der Rohstoffe und des angesäuerten Wassers sowohl im Reaktionsbehälter, als auch im Tubularreaktor erfolgt.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die Reaktion in dem zylindrischen Behälter bei einer Temperatur von 100–120 °C und bei normalem Luftdruck erfolgt.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die Reaktion in dem zylindrischen Behälter bei einer Temperatur von 108–115 °C und bei normalem Luftdruck erfolgt.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 und 2 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die in dem Reaktionsbehälter hergestellte Flüssigkeit einen Feuchtigkeitsgehalt von 34–42% vom Gesamtgewicht und eine Dichte (gemessen bei Reaktionstemperatur) von 1260–1430 g/l hat.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 und 3 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die in dem Reaktionsbehälter hergestellte Flüssigkeit einen Feuchtigkeitsgehalt von 34–42% vom Gesamtgewicht und eine Dichte (gemessen bei Reaktionstemperatur) von 1290–1370 g/l hat.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die im Reaktionsbehälter hergestellte Flüssigkeit einen pH-Wert von 2.5 – 6 hat.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die im Reaktionsbehälter hergestellte Flüssigkeit einen pH-Wert von 3 – 5 hat.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die im Reaktionsbehälter erzeugte Flüssigkeit in einen Zwischenbehälter gelangt, in den auch Flüssigkeiten aus anderen Produktionseinheiten oder anderen Anlagen eingeleitet werden können, wovon sie weiter in einen Tubularreaktor gepumpt wird.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 und 8 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die Reaktion im Tubularreaktor bei einem Druck von 3 – 6 bar und einer Temperatur von über 130 °C stattfindet.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 und 8 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die Reaktion im Tubularreaktor bei einem Druck von 3.5 – 5 bar und einer Temperatur von über 130 °C stattfindet.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die Flüssigkeit aus dem Tubularreaktor – mit einem Feuchtigkeitsanteil von 5 – 12 % vom Gesamtgewicht – in einen Rotationsgranulator geleitet wird, in den Ammoniak in flüssiger oder gasförmiger Form hinzugefügt wird.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 11 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das feste Produkt, das den Granulator verlässt, einen pH-Wert von 3 bis 5, gemessen in einer 1-prozentigen Lösung nach Gewichtsanteil, und einen Feuchtigkeitsanteil von 2 bis 4.5% vom Gesamtgewicht hat.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 11 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das feste Produkt, das den Granulator verlässt, einen pH-Wert von 3.2 bis 4.5, gemessen in einer 1-prozentigen Lösung nach Gewichtsanteil, und einen Feuchtigkeitsanteil von 2 bis 4. 5% vom Gesamtgewicht hat.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das in den zylindrischen Reaktionsbehälter geleitete flüssige oder gasförmige Ammoniak einen gewichtmäßigen Anteil von 37 – 55% des insgesamt hinzugefügten Ammoniaks ausmacht.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das in den Tubularreaktor geleitete flüssige oder gasförmige Ammoniak einen gewichtmäßigen Anteil von 42 – 52% des insgesamt hinzugefügten Ammoniaks ausmacht.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das in den Granulator geleitete flüssige oder gasförmige Ammoniak einen gewichtmäßigen Anteil von 3 – 11% des insgesamt hinzugefügten Ammoniak ausmacht.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1, 14, 15 und 16 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das angesäuerte, recycelte Wasser, das in den Reaktionsbehälter und den Tubularreaktor geleitet wird, zuerst durch die Abgas-Waschsäulen gesprüht wird, wo es das im Reaktionsbehälter, dem Tubularreaktor und dem Granulator verbliebenen gasförmigen Ammoniak absorbiert und neutralisiert und zu einer sauren Ammoniumsulfat-Lösung umwandelt.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die in den Reaktionsbehälter eingeleitete Schwefelsäure einen gewichtmäßigen Anteil von 31 – 45 % der insgesamt hinzugefügten Schwefelsäure ausmacht.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die in den Tubularreaktor eingeleitete Schwefelsäure einen gewichtmäßigen Anteil von 42 – 52 % der insgesamt hinzugefügten Schwefelsäure ausmacht.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 und 17 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die in den Austauschsäulen für die Absorption der Abgase hinzugefügte Schwefelsäure einen gewichtmäßigen Anteil von 10 – 20% der insgesamt hinzugefügten Schwefelsäure ausmacht.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1, 17 und 20 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das (durch Schwefelsäure) angesäuerte recycelte Wasser, das aus den Waschsäulen austritt und in den Reaktionsbehälter geleitet wird, einen gewichtmäßigen Anteil von 89 – 95 % des insgesamt hinzugefügten recycelten Wassers ausmacht.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1, 17 und 20 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das (durch Schwefelsäure) angesäuerte recycelte Wasser, das aus den Waschsäulen austritt und in den Tubularreaktor geleitet wird, einen gewichtmäßigen Anteil von 5 – 11 % des insgesamt hinzugefügten recycelten Wassers ausmacht.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 12 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das im Granulator hergestellte Produkt in einem Rotationstrockner mit einem Parallelstrom von Abgasen bei einer Temperatur von 440 – 480 °C am Eingang des Ofens getrocknet wird.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 12 und 23 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das im Granulator hergestellte Produkt in einem Rotationstrockner mit einem Parallelstrom von Abgasen bei einer Temperatur getrocknet wird, die am Ofeneingang 500 °C erreichen kann.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 12, 23 und 24 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das im Granulator hergestellte Produkt in einem Rotationstrockner mit einer Ausgangstemperatur von 95 – 110 °C getrocknet wird.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 12, 23 und 24 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das im Granulator hergestellte Produkt in einem Rotationstrockner mit einer Ausgangstemperatur von 98 – 110 °C getrocknet wird.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 25 und 26 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das im Granulator hergestellte Produkt in ein Sieb-System eingeleitet wird, so dass am Ende des Systems gewichtmäßig mindestens 90% der Körner insgesamt einen Durchmesser zwischen 2 und 4.5 mm haben.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 27 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass das aus dem Siebsystem austretende kommerzielle Produkt auf einem Fließbett luftgekühlt wird und dies mit einer Temperatur von 10 – 45 °C verlässt und anschließend mit einer geeigneten Substanz beschichtet wird, so dass ein Verklumpen der Körner verhindert wird.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 bis einschließlich 28 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die für eine einzelne Produktionsreihe absorbierte Energie 30 – 40 kWh pro Tonne Produkt beträgt.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 bis einschließlich 29 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die für eine einzelne Produktionsreihe absorbierte Energie 1800 – 2200 kWh pro Betriebsstunde beträgt.
Produktionsmethode, wie unter Anspruch 1 bis einschließlich 30 beschrieben, die durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die Produktionsrate einer einzelnen Produktionsreihe 65 t/h erreichen können.
Produkt in der Form von granulösem Ammoniumsulfat, hergestellt gemäß Anspruch 1 bis einschließlich 31, das sich auszeichnet durch: a. Die Tatsache, dass es frei fließend ist und nicht verklumpt. b. Einen Stickstoffanteil von mehr als 20.5 vom Gesamtgewicht, rein in der Form von Ammonium c. Einen Gehalt an freier Feuchtigkeit von nicht mehr als 0.3% vom Gesamtgewicht. d. Den pH-Wert einer 1-prozentigen Lösung nach Gewichtsanteil, der zwischen 3.2 und 4.5 liegt.
Produkt, hergestellt gemäß Anspruch 1 bis einschließlich 22 und Ansprüchen 27 und 31, das durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass gewichtmäßig mindestens 90% der Körner einen Durchmesser zwischen 2 und 4.5 mm haben.
Produkt, hergestellt gemäß Anspruch 1 bis einschließlich 22 und Ansprüchen 27 und 31, das durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass gewichtmäßig 87 – 95 % der Körner einen Durchmesser zwischen 2 und 4 mm haben.
Produkt gemäß Anspruch 32, das durch die Härte der Körner gekennzeichnet ist, die einen Durchschnittswert von mindestens 3 kg, einen Höchstwert von mindestens 5 kg und einen Mindestwert von mindestens 2 kg aufweist.
Produkt gemäß Anspruch 32, das durch die Härte der Körner gekennzeichnet ist, die gewöhnlich einen Durchschnittswert höher als 4 kg, einen Höchstwert von gewöhnlich höher als 5,5 kg und einen Mindestwert von gewöhnlich höher als 3 kg aufweist.
Produkt gemäß Anspruch 32, das durch die Flexibilität eines SGN-Bereichs von 200 bis 300 und eines UI-Bereichs von 50 bis 55, je nach Anforderungen, gekennzeichnet ist.
Produkt gemäß Anspruch 32, das durch seine geringe Verklumpungs-Tendenz gekennzeichnet ist, die nicht mehr als 0.3 kg beträgt, ermittelt nach einer Originalmethode, welche das Gewicht misst, das nötig ist, um eine Stichprobe von 30gr des Produktes zu zerkleinern, die bei 4500 rpm 4 Stunden lang zentrifugiert und anschließend 4 weitere Stunden ruhen gelassen wurde. Die Methode wird noch einmal wiederholt und das Endergebnis wird als der Durchschnittswert der zwei Ergebnisse definiert.
Produkt gemäß Anspruch 32, das durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass es normalerweise eine Verklumpungs-Tendenz von 0 kg aufweist, bestimmt nach der in Anspruch 38 beschriebenen Originalmethode.