JP7128968B2 - 尿素造粒装置 - Google Patents

Description

導入
本発明は、流動層造粒機に関する。造粒機は、尿素又は尿素含有液体、例えば尿素溶融物での造粒に特に好適である。造粒機は、例えば、尿素又は尿素含有顆粒の形成に好適である。尿素顆粒（アンモニウム塩などの添加剤を含んでもよい）は主に肥料として使用され、例えば、牛の飼料のためにも及びＮＯ_ｘ削減のためにも使用され得る。

本発明は、流動層造粒機に関する。このような造粒機の動作において、粒子の流動層は、流動化プレートを通して流動化ガス、多くの場合は空気を供給することにより、１つ以上の造粒区画内に維持される。このプレートは上記区画の底部に配置され、流動化ガス用の多数の開口部を有する。装置の動作中、造粒液（例えば、９０重量％超又は９５重量％超の尿素、例えば、５重量％未満の水などを含む尿素溶融物）が、流動化プレートのノズルを使用して流動層内に供給される。ノズルは更に、二次ガス、多くの場合空気を使用する。このガスは、例えば造粒液を霧化して噴霧するため、又は造粒液のフィルムを介して粒子を輸送するため（このフィルムはノズルにより形成される）に、ノズルで使用される。各造粒機区画において、ノズルは、典型的には、流動化プレート内に配列で設けられる。動作中、流動化ガスは流動化プレートの開口部を通って上昇し、造粒区画中の粒子を確実に流動化させ、結晶化熱を奪う。したがって流動化プレートの下には、３つの供給システム：流動化ガス供給システム、造粒液供給システム（例えば、尿素溶融物用）及び二次ガス供給システムが配置される。

本発明では、流動化ガス及び二次ガスは別々に、例えば異なる温度、異なる流量及び／又は異なる圧力で供給され、例えば両方とも空気である。好ましい実施形態では、流動化ガスの温度は最大５０℃（最低温度は、例えば周囲温度）であり、二次ガスは、例えば、少なくとも６０℃又は少なくとも１００℃、例えば、最大１５０℃の温度を有する。本発明では、二次ガス、好ましくは二次空気の好ましい高温を、有利には、好ましい造粒液としての尿素溶融物が、二次ガス用の空間内に位置する本発明による造粒機の造粒液供給マニホールドの一部で固化するのを防ぐために使用できる。

特許文献１（特許文献２としても公開されている）には、底部に穿孔プレートを備えた底床を有する造粒ユニットと、底床に流動化空気を供給するための上部空気供給パイプと、造粒液を噴霧するための噴霧ノズルと、を備えた造粒機が記載されている。ノズルは、空気供給パイプの空気出口の中心に設けられている。このパイプは各々が下部空気供給パイプから分岐しており、パイプは各々、造粒ユニット内に空気を噴射するために底床に開口部を有している。特許文献１は、図１において、流動化空気用の上部空気供給パイプを広範囲に通過する、水平な造粒供給ラインに接続された噴霧ノズルを備えた造粒機を概略的に示している。特許文献１では、流動化空気が４４℃と比較的低温である（表２）ため、特許文献１のヘッダー内で造粒液が冷えて固化する危険性がある。すなわち代わりに、特許文献１の造粒機の入口において造粒液がきわめて温かくなければならない。

文書「ＳＴＡＭＩ ＵＲＥＡ ＬＡＵＮＣＨ ＦＩＮＩＳＨ Ｇｒａｎｕｌａｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ」には、Ｓｔａｍｉｃａｒｂｏｎ社の尿素造粒技術において、尿素溶融物が複数のフィルム噴霧ノズル（film spray nozzles）を介して導入される流動層造粒機が使用されることが記載されている。二次空気の連続流は各噴霧ノズルの周囲に設置された空気リング（air ring）を介して導入され、尿素の溶融フィルムを介してシード／顆粒の輸送を担う。流動層造粒機は、ノズルを介して尿素溶融物が導入される複数の造粒セクションと、形成された顆粒が冷却されるいくつかの冷却セクションとに分けられる。流動化空気は造粒セクション及び冷却セクションの上に分布して流動層を維持し、生成された結晶化熱を奪う。

非特許文献１では、Ｓｔａｍｉｃａｒｂｏｎ社の流動層尿素造粒プロセスの造粒機は、造粒機に沿って多数のヘッダーマニホールドを備えていることに触れられている。これらのヘッダーは流動化プレートの下に位置する。各々のヘッダーは空気ヘッダー管を備え、空気ヘッダー管の内側には同軸の溶融ヘッダー管が備えられている。

欧州特許第２０５５３７３号号明細書 米国特許出願公開第２０１２／０２８２３６１号明細書

Ｎｉｔｒｏｇｅｎ＆Ｍｅｔｈａｎｏｌ誌２７２号（２００４年１１月～１２月）、３７～４３ページ、ＸＰ００１２１２５８７の「Ｃｏｍｉｎｇ ｏｆ ａｇｅ」

本発明の目的は、改良された流動層造粒機を提供することである。

本発明は、第１の態様では、尿素又は尿素含有液体で造粒するための流動層造粒機であって、造粒機が造粒機エンクロージャを備え、造粒機エンクロージャが、下壁と、上壁と、流動化ガス用の入口と、二次ガス用の入口と、固体生成物粒子用の出口と、排気ガス用の出口と、任意選択的にシード粒子用の入口と、を備え、造粒機エンクロージャが、造粒機の長さ方向に直列に配置された複数の造粒区画を備え、造粒機が、造粒液用の入口及び造粒液供給マニホールドを更に備え、造粒液供給マニホールドが、造粒液ヘッダー及び複数のライザーを備え、造粒液ヘッダーが、造粒液用の入口及び複数のライザーに接続され、造粒機エンクロージャが、流動化プレートと、少なくとも造粒区画において、分離プレートとを更に備え、分離プレートが、流動化プレートから垂直方向に離間して流動化プレートの下に配置され、分離プレートが、下壁と流動化プレートとの間に配置され、造粒機エンクロージャが、上壁と流動化プレートとの間の第１の空間と、流動化プレートと分離プレートとの間の第２の空間と、分離プレートと下壁との間の第３の空間と、を備え、第１、第２及び第３の空間は各々エンクロージャを有し、造粒機が、動作中、第１の空間内の粒子の流動層を保持するように構成され、第１の空間のエンクロージャが、固体生成物粒子用の出口と、排気ガス用の出口と、任意選択的にシード粒子用の入口と、を備え、第２の空間のエンクロージャが、流動化ガス用の入口を備え、流動化プレートが、第２の空間から第１の空間へと流動化ガスが通過するための開口部を備え、第３の空間のエンクロージャが、二次ガス用の入口を備え、造粒機が、造粒機区画内に、造粒液を第１の空間に供給するための複数のノズルを備え、ノズルのうちの少なくとも１つが、二次ガス用のノズル入口及び造粒液用のノズル入口を備え、造粒機が、分離プレートの二次ガス開口部から第２の空間を通って二次ガス用のノズル入口まで延びた二次ガスチャネルを備え、造粒液供給マニホールドの一部が第３の空間に設けられ、一部が第２の空間に設けられ、ライザーの少なくとも１つが、二次ガスチャネルの内側に少なくとも部分的に設けられ、ライザーが、二次ガス開口部を通過した、又は二次ガス開口部においてヘッダーに接合された、流動層造粒機に関する。

本発明はまた、そのような造粒機で実施される尿素の造粒方法であって、方法が、造粒液用の入口に、ヘッダー及びライザーを備えた造粒液供給マニホールドを通して尿素溶融物を造粒液として供給することと、造粒機の流動化ガス用の入口に流動化ガスを供給し、二次ガス用の入口に二次ガスを供給することと、造粒物出口から造粒物を取り出すことと、第１の空間内の顆粒の流動層を維持することと、ノズルを使用して第１の空間内に造粒液を供給することと、を含む、方法に関する。

本発明による例示的な造粒機を概略的に示す。 本発明による例示的な造粒機を概略的に示す。図２Ａは全体像を示し、図２Ｂは拡大された部分断面を示す。 本発明による例示的な造粒機を概略的に示す。 本発明のいくつかの実施形態による例示的な造粒機を概略的に示す。 本発明による例示的な造粒機を概略的に示す。 造粒機を概略的に示す。図６Ａは本発明による造粒機を示し、図６Ｂ及び６Ｃは断面を示す。 本発明によらない参考の造粒機を概略的に示す。 本発明による例示的な造粒機の等角図を示す。

本発明の造粒機は、流動化ガス及び二次ガスを造粒機に供給するために使用される空間の、並びに造粒液供給マニホールドの特別な構成を有する。この構成により、例えば、造粒機のより容易な洗浄が可能となる。本発明の更なる利点は、以下の詳細な説明において記載される。

本発明による造粒機の特徴は、二次ガス用の入口を備えた第３の空間に部分的に設けられた、造粒液供給マニホールドを備えることである。これにより、第３の空間内の比較的大量で比較的高温の二次ガスにより、造粒液供給マニホールドの上記部分の造粒液が加熱されるという利点が与えられる。

好ましい実施形態では、造粒液ヘッダーは第３の空間内に設けられ、第３の空間のエンクロージャは造粒液用の入口を備える。この好ましい実施形態では、ヘッダーは、特に第３の空間内に完全に配置される。有利には、ヘッダー内の造粒液は、熱損失が低減されるように、第３の空間内の比較的高温の二次ガスと間接的に熱交換接触している。

例示的な流動層造粒機（１）を、図１、図２及び図３に示す。以下の一般的な説明では、図面に示された項目に対する参照符号は、単に便宜上与えられるものである。これらの参照符号は、本発明又は請求項を限定するものではない。

本発明は、尿素又は尿素含有液体で造粒するための流動層造粒機流動層造粒機（１）に関する。造粒機は、造粒機エンクロージャ（２）を備える。造粒機エンクロージャ（２）は、下壁（３）と、上壁（４）と、流動化ガス用の入口（５）と、二次ガス用の入口（６）と、固体生成物粒子用の出口（７）と、排気ガス用の出口（８）と、任意選択的にシード粒子用の入口（９）と、を備える。造粒機エンクロージャ（２）は、造粒機の長さ方向に直列に配置された複数の造粒区画（Ａ、Ｂ）を備える。造粒機（１）は、造粒液用の入口（１０）及び造粒液供給マニホールド（１１）を更に備える。造粒液供給マニホールド（１１）は、造粒液ヘッダー（１２）及び複数のライザー（１３）を備える。造粒液ヘッダー（１２）は、造粒液用の入口（１０）及び複数のライザー（１３）に接続される。造粒機エンクロージャ（２）は、流動化プレート（１４）と、少なくとも造粒区画（Ａ、Ｂ）において、分離プレート（１５）とを更に備える。分離プレート（１５）は流動化プレート（１４）から垂直方向に離間しており、流動化プレート（１４）の下に配置される。分離プレート（１５）は、下壁（３）と流動化プレート（１４）との間に配置される。

造粒機エンクロージャ（２）は、上壁（４）と流動化プレート（１４）との間の第１の空間（２１）と、流動化プレート（１４）と分離プレート（１５）との間の第２の空間（２２）と、分離プレート（１５）と下壁（３）との間の第３の空間（２３）と、を更に備える。第１、第２及び第３の空間は、各々エンクロージャを有する。造粒機は、動作中、第１の空間（２１）内の粒子の流動層を保持するように構成される。第１の空間（２１）のエンクロージャは、固体生成物粒子用の出口（７）と、排気ガス用の出口（８）と、任意選択的にシード粒子用の入口（９）と、を備える。第２の空間（２２）のエンクロージャは、流動化ガス用の入口（５）を備える。流動化プレート（１４）は、第２の空間（２２）から第１の空間（２１）へと流動化ガスが通過するための開口部（１６）を備える。第３の空間（２３）のエンクロージャは、二次ガス用の上記入口（６）を備える。

造粒機は、造粒機区画（Ａ、Ｂ）内に、造粒液を第１の空間（２１）に供給するための複数のノズル（１７）を更に備える。ノズル（１７）のうちの少なくとも１つは、二次ガス用のノズル入口（１８）及び造粒液用のノズル入口（１９）を備える。造粒機は、分離プレート（１５）の二次ガス開口部（２５）から第２の空間（２２）を通って二次ガス用のノズル入口（１８）まで延びた二次ガスチャネル（２０）を備える。造粒液供給マニホールド（１１）の一部は第３の空間（２３）に設けられ、一部は第２の空間（２２）に設けられる。ライザー（１３）の少なくとも１つは、二次ガスチャネル（２０）の内側に少なくとも部分的に設けられる。ライザー（１３）は、二次ガス開口部（２５）を通過する、又は二次ガス開口部（２５）においてヘッダー（１２）に接合される。

造粒機は、尿素又は尿素含有液体での造粒に特に好適である。

造粒機エンクロージャ（２）は、多くの場合箱形状であり、例えば、上面から見て楕円形状であることも可能である。エンクロージャは通常、長方形（oblong）であり、例えば、水平長さ方向がそれと垂直な水平幅方向よりも大きい（例えば、少なくとも２倍大きい）。造粒機エンクロージャ（２）は、下壁（３）、上壁（４）及び側壁を備える。下壁は、例えば、金属プレート又はコンクリート床である。造粒機エンクロージャ（２）は、第１の空間（２１）を備える。造粒機エンクロージャは、複数の造粒区画（Ａ、Ｂ）を備える。造粒区画は造粒機の長さ方向に直列に配置され、典型的には、第１の空間（２１）内に設けられる。

造粒エンクロージャ（２）、特に第１の空間（２１）は、好ましくは、造粒区画の下流に少なくとも１つの冷却区画（Ｃ）を更に備える。区画は、バッフル（２６）などの仕切りにより互いに分離されている。仕切りは、例えば、側壁に接続されたプレートであり、第１の空間は、例えば、仕切りと流動化プレート（１４）との間及び仕切りと上壁との間に開口部を含み、粒子の輸送を可能とする。このような仕切りによって分離された、直列に配置された複数の区画を使用することで、造粒機内での粒子の滞留時間がより良好に制御される。動作中、流動層内の粒子は上流区画から下流区画へと移動し、一般に、形成された粒子が取り出される造粒物出口（７）に移動する。小振りの顆粒は、任意選択的に、例えばシードとして再利用される。造粒物材料中の大振りの顆粒は、（典型的には造粒機の外部で）任意選択的に破砕され、破砕された顆粒は、例えば再利用される。いくつかの実施形態では、小振りの顆粒及び／又は（破砕された）大振りの顆粒の再利用は省略される。

造粒機（１）は、造粒液用の入口（１０）及び造粒液供給マニホールド（１１）を更に備える。尿素プラントにおいて、入口は、例えば、例えば少なくとも９０重量％、又は少なくとも９５重量％、又は少なくとも９８重量％の尿素を含み、典型的には、ホルムアルデヒドなどの造粒添加剤を含む尿素溶融物用である。溶融物はまた、ビウレットを含み得る。造粒液はまた、例えば、尿素、任意選択的にビウレット及び添加剤の混合物を含み得、又は本質的にその混合物からなり得（例えば、少なくとも９０重量％）、添加剤は、例えばアンモニウム塩である。造粒液は、通常、５重量％未満又は２重量％未満の水を含む。

造粒機内で実施される造粒方法では、例えば、水の蒸発及び／又は造粒液の冷却に基づき、造粒液の固化及び粒子の成長がもたらされる。例えば、冷却は、流動化ガス及び／又は二次ガスにより施される。造粒方法の例示的な実施形態では、造粒液、好ましくは尿素溶融物は、造粒機内で、特に顆粒上で固化する。ノズルがフィルム形成噴霧ノズル（film-forming spray nozzles）である例示的な実施形態では、造粒は、顆粒の層状成長を伴い得る。

造粒液入口は、例えば、真空蒸発ステージ（stage or stages）などの、尿素プラントの蒸発セクション（の出口）に接続される。

造粒機、特に造粒空間は、排気ガス用の出口（８）（典型的には、上壁若しくは頂部付近に及び／又は典型的には、長さ方向の下流端に）と、固体生成物粒子用の出口（７）と、任意選択的に、シード粒子用の入口（９）と、を備える。造粒物出口（７）と任意選択のシード入口（９）とは、典型的には、造粒機エンクロージャ（２）の反対側の端部にあり、端部は、造粒機の長さ方向に対向している。造粒物出口（７）は、例えば、冷却区画（Ｃ）内に設けられる。

造粒機エンクロージャ（２）は、流動化ガス用の入口（５）と、二次ガス用の別個の入口（６）と、を更に備える。このようにして、流動化ガス（例えば、空気）及び二次ガス（例えば、空気）は、動作中、異なる温度、流量、組成及び／又は圧力を有することができる。

造粒機エンクロージャ（２）は、流動化プレート（１４）を更に備える。流動化プレートは、造粒区画（Ａ、Ｂ）及び任意選択の冷却区画（Ｃ）の底部を形成する。流動化プレート（１４）は、流動化ガスを第１の空間（２１）、特に、造粒区画（Ａ、Ｂ）及び任意選択の冷却区画（Ｃ）に通過させるための開口部（１６）を備える。このようにして、造粒機は、動作中、第１の空間（２１）内の粒子の流動層を保持するように構成される。第１の空間（２１）のエンクロージャは、固体生成物粒子（すなわち、顆粒）用の出口（７）と、排気ガス用の（流動化ガス及び二次ガスに該当する排気ガス用の）出口（８）と、任意選択でシード粒子用の入口（９）と、を備える。ここで、第１の空間のエンクロージャは、例えば、造粒区画（Ａ、Ｂ）及び任意選択の冷却区画（Ｃ）の側壁及び／又は上壁、並びに流動化プレート（１４）により与えられる。したがって、第１の空間（２１）は、上壁（４）と流動化プレート（１４）との間に配置される。流動化プレート（１４）は、例えば水平プレートとして配置され、任意選択的に、特に長さ方向にわずかに傾斜している（例えば、最大１０°又は最大２°）。

分離プレート（１５）は、多くの場合、水平プレートとして配置されるが、特に長さ方向に、例えば、プレートの最も高い部分がプレートの最も低い部分よりもガス出口（８）に近い状態で、わずかに（例えば、最大１０°又は最大２°）傾斜させることも可能である。これは、例えば、不溶性ビウレットの洗浄を容易にするために使用できる。除去を容易にするため、不溶性ビウレットをプレートの下側に洗い流すことができるのである。流動化プレート（１４）及び分離プレート（１５）は、多くの場合、平行なプレートとして配置されるが、互いにわずかに、例えば最大１０°又は最大５°傾斜している場合もある。傾斜した分離プレートの場合、ガス流を最適化するため、流動化プレートもまた傾斜し、傾斜した分離プレートと平行であることが好ましい。

造粒機は、造粒機区画（Ａ、Ｂ）に、造粒液を第１の空間（２１）に供給するための複数のノズル（１７）を備える。ノズルは、例えば、フィルム噴霧ノズル又は霧化ノズルであり、本発明の造粒機では他の種類のノズルもまた可能である。いくつかの実施形態では、造粒機区画は、造粒液を第１の空間に供給するための複数の口を、例えば、ノズル（１７）として備える。好ましくは、ノズルは、流動化プレートの開口部を通って延びている。好ましくは、各ノズルは、流動化プレートから第１の空間へと突き出た、造粒液用のノズル出口を有する。ノズルは通常、長さ方向に間隔をあけて設けられ、これらの間隔は層状の成長に寄与する。いくつかの実施形態では、ノズルは、第１の空間内で流動化プレート上に取り付けられる。しかしながら、好ましくは、各ノズルは流動化プレートの開口部を通って延びており、各ノズルは、例えば、ノズルの少なくとも噴霧端の開口よりも広くはない。有利には、いくつかの実施形態では、流動化プレートはプレートを上に移動させることによって（例えば、洗浄目的で）容易に除去することができ、ノズルはそのような移動を妨げない。流動化プレートは、例えば、各ノズル用の１つの開口部を有する。

少なくとも１つのノズル（１７）、好ましくは複数のノズル（例えば、１０個超若しくは３０個超のノズル）、又は更には全てのノズルは、二次ガス用のノズル入口（１８）を備え、造粒液用の別のノズル入口（１９）を更に備える。二次ガス用のノズル入口（１８）は、二次ガス用の造粒機エンクロージャの入口（６）に接続されている。造粒液用のノズル入口（１９）は、造粒液供給マニホールド（１１）を介して、造粒機の造粒液入口（１０）に接続されている。

本発明の流動層造粒機では、造粒液供給マニホールド（１１）は、造粒液ヘッダー（１２）及び複数のライザー（１３）を備え、造粒液ヘッダー（１２）は、造粒機の造粒液用の入口（１０）及び複数のライザー（１３）に接続されている。

更に、造粒機エンクロージャ（２）は、少なくとも造粒区画（Ａ、Ｂ）内に分離プレート（１５）を備える。造粒機エンクロージャ内で、分離プレート（１５）は流動化プレート（１４）から垂直方向に離間しており、流動化プレート（１４）の下に配置されている。したがって、分離プレート（１５）は、下壁（３）と流動化プレート（１４）との間に配置される。いくつかの実施形態では、分離プレート（１５）は冷却区画（Ｃ）において省略される（例えば、図３を参照）。

したがって、造粒機エンクロージャ（２）は、第１の空間（２１）に加えて、流動化プレート（１４）と分離プレート（１５）との間の第２の空間（２２）と、分離プレート（１５）と下壁（３）との間の第３の空間（２３）とを備える。第１、第２及び第３の空間は各々、（造粒機の一対のプレート及び／又は壁、並びに側壁により形成される）エンクロージャを有する。

第２の空間（２２）のエンクロージャは、流動化ガス用の入口（５）を例えば側壁に、箱形状の造粒機の場合、例えば長さ方向に平行な長い側壁に備える。第３の空間（２３）のエンクロージャは、二次ガス用の入口（６）を例えば側壁に、箱形状の造粒機の場合、例えば側壁（２７）を示す図８に示されるように、長さ方向に平行な長い側壁に備える。

造粒機は、分離プレート（１５）の二次ガス開口部（２５）から第２の空間（２２）を通って二次ガス用のノズル入口（１８）まで延びる二次ガスチャネル（２０）を備える。このようにして、動作中、二次ガスは入口（６）で造粒機エンクロージャに入り、第３の空間（２３）を通過し、二次ガス開口部（２５）を通過し、開口部（２５）に接続された二次ガスチャネル（２０）を通過して流れ、ノズル（１７）のノズル入口（１８）に到達する。好ましくは、二次ガスチャネル（２０）は同じ垂直ライン上、例えば、水平に対して８５°～９５°、若しくは９０°垂直な直線ライン上に、又は分離プレート（１５）に対してそのような角度である直線ライン上に配置された二次ガス開口部（２５）とノズル入口（１８）とを接続する真っ直ぐな垂直管として、すなわち、垂直角度が水平面内の少なくとも１つの方向に対してその範囲内にある状態で配置される。

更に、動作中、流動化ガスは流動化ガス入口（５）で造粒機エンクロージャに入り、第２の空間（２２）を通って流れ、次に流動化プレートの多数の開口部（１６）の１つを通って第１の空間（２１）に入る。

本発明の造粒機では、造粒液供給マニホールド（１１）の一部は、第３の空間（２３）、したがって分離プレート（１５）の下に設けられる。この第１の部分は、造粒液用の入口（１０）を含有する、すなわち造粒液入口（１０）から造粒液を受け取る。第１の部分は、特に（造粒液用の）ライザー（１３）の上流である。造粒液供給マニホールド（１１）の他方の第２の部分はライザー（１３）により与えられ、ライザー（１３）は、少なくとも部分的に第２の空間（２２）内に設けられる。

分離プレート（１５）下の造粒液供給マニホールド（１１）の一部とノズル入口（１９）との間の垂直距離にまたがるため、（造粒液用の）ライザー（１３）の少なくとも１つは、少なくとも部分的に二次ガスチャネル（２０）内に設けられている。ライザー（１３）は、二次ガスチャネル（２０）の二次ガス開口部（２５）を通過する。あまり好ましくない実施形態では、ライザーはこの二次ガス開口部（２５）でヘッダー（１２）に接合される。ライザー（１３）は、一端（上端）がノズル入口（１９）に接続されている。二次ガス開口部（２５）は、好ましくは二次ガスチャネル（２０）の底部開口部である、又はチャネル（２０）は、例えば、開口部（２５）を通って延び、第３の空間（２３）内部の分離プレート（１５）の下に下端を有する管である。

このようにして、造粒液は造粒液用の入口（１０）で造粒液供給マニホールド（１１）に供給され、ヘッダー（１２）を通ってライザー（１３）を通って上向きに流れ、ノズル入口（１９）に到達する。ライザーは少なくとも部分的に二次ガスチャネル（２０）内に設けられているため、ライザー（１３）は、例えば、動作中に内側に造粒液、外側に二次ガスを伴う管である。例えば、ライザー（１３）と二次ガスチャネル（２０）は同心の管である。好ましくは、ライザー管は少なくとも二次ガス管と同じ長さであり、いくつかの実施形態では、ライザー管は更に長い。

好ましくは、ライザー管は、少なくとも分離プレートと流動化プレートとの間の垂直距離にわたる。好ましくは、各ライザー管は１つのノズルのみに接続される。好ましくは、造粒液供給マニホールドは、造粒液を個々のノズルに向かう流れに分割するための、及び／又は、複数のノズルに向かう造粒液の第２の流れから１つのノズルのみに向かう造粒液の第１の流れを取得するための、複数のスプリット（例えば、管の接合部）を備える。このようなスプリットの例は、例えば図１に示すような、ヘッダーと個々のライザーとの間の接合部である。好ましくは、これらのスプリットの少なくとも一部、好ましくはこれらのスプリットの全ては、分離プレートの下に配置される。好ましくは、第２の空間に配置された造粒液用の管又は配管は、１つのノズルのみに向かう造粒液流用の管又は配管からなる。いくつかの実施形態では、個々のノズルへの造粒液流用のこれらの接合部又はスプリットはそのノズルの造粒液入口の真下に配置される。すなわち、ノズル入口と対応するスプリット（例えば、管の接合部）の位置は、垂直方向でのみ異なり、長さ方向及び／又は幅方向では異ならない。

造粒液供給マニホールド並びに第２及び第３の空間の構成により、有利には、造粒機における造粒液用の既知のヘッダーよりも単純な構造が与えられる。更に、いくつかの実施形態では、造粒液供給マニホールド全体を、有利には造粒機エンクロージャ又は造粒機のケーシング内に設けることができる。これにより、造粒機の構造をより単純かつより軽量にすることが可能になる。壁の突出部（入口及び出口、開口部及び管）の数を減らすことができ、これにより、造粒機の壁の弱体化が抑えられ、壁における補強構造の必要性が回避される、又は少なくとも減少する。

この構成は、造粒機の洗浄に特に有利である。造粒機を洗浄するため、通常、主要な大型塊（固体片）が第１の空間（２１）から除去される。その後、第１の空間（２１）を水（又は他の溶媒）で更に洗浄し、残りのあらゆる固体（例えば尿素）を溶解する。これにより、汚染水及び尿素粒子（又は他の固体粒子）が、流動化プレート（１４）の開口部（１６）を通って第２の空間（２２）に入る。本発明の構成では、第２の空間（２２）は、例えば上述した先行技術の造粒機と比較して、はるかに大きく、かつ／又ははるかに洗浄しやすい。特に、ライザー（１３）は二次ガスチャネル（２０）内に見事に設けられている。したがって、いくつかの実施形態では、第２の空間（２２）は、有利には二次ガスチャネル（２０）以外の機器部品を一切備えない。これらの機器部品が存在する場合、洗浄が妨害される、又は第２の空間の底部（すなわち、分離プレート（１５））へのアクセスが妨げられる。対照的に、既知の尿素造粒機では多くの場合、尿素用のヘッダーが、かつ典型的には二次ガス用の供給ヘッダーもまた、流動化ガス用の空間内に設けられている。これらのヘッダーが洗浄の障害となっている。

更なる利点は、造粒液供給マニホールドの少なくとも一部が、動作中に二次ガスを含有する空間（第３の空間）に設けられており、この二次ガスは高温であるため、造粒液をノズル上流の固化温度より上に保つために必要な保温材が少なくてすむことである。ライザーは動作中に高温の二次ガスにより防護されるため、更により一層そうである。

更に、供給マニホールドの分岐が少ないことで、マニホールドの周囲、特にライザーの周囲に保温材を配置する際の柔軟性が増加する。特に尿素供給マニホールドは、いくつかの魅力的な実施形態では、二次ガス空間内に完全に埋め込まれている。これにより、ノズルへと輸送する間中、尿素溶融物が溶融状態でより高い温度に留まるという利点がもたらされる。

有利には、本発明の造粒構成では、造粒液用及び／又は二次ガス用ノズル上流のシステムにおける総圧力損失を、噴霧ノズルにおける圧力損失よりもきわめて小さくすることが可能である。例えば、総圧力損失のうち、少なくとも９０％、又は更には少なくとも９５％が、造粒液用及び／又は二次ガス用のチャネルで与えられる。このように主にノズル内に圧力損失を局在化させることは、有利には、供給される二次ガス（例えば、空気）及び／又は造粒液、例えば、尿素含有溶融物のより均一な分散に寄与する。

本発明の構成では、流動化プレートを取り外した後に、例えば手で容易に洗浄することが可能となる。この構成では更に、例えば水などの洗浄液を第２の空間内に噴霧することによる、（半）自動の洗浄システムを使用することが可能となる。二次ガスチャネルは第２の空間に接続されていないため、尿素堆積物が二次ガスチャネルの内部に形成されることは予想されないが、必要であればチャネルのすすぎ洗いが可能である。

本発明では、流動化ガス及び二次ガスは別々に、例えば異なる温度、異なる流量及び／又は異なる圧力で供給され、例えば両方とも空気である。本発明のいくつかの実施形態では、流動化ガスの温度は７０℃未満、例えば５℃～５０℃であり、二次ガスは、例えば１００℃超、例えば１４０℃～１５０℃である。二次ガスは、例えば、流動化ガスよりも少なくとも２０℃、又は少なくとも５０℃高温である。これにより、造粒液供給マニホールド（１１）、特にライザー（１３）内を流れる造粒液、例えば尿素溶融物の固化を防止するという利点がもたらされる。

好ましい実施形態では、二次ガスチャネルは第１の管であり、二次ガスチャネル内に設けられたライザー又はライザーの一部は第２の管であり、第１の管は、二次ガスチャネル内に設けられたライザー又はライザーの一部の少なくとも１つの垂直位置、好ましくは全垂直位置の水平面における管断面にて、第２の管を取り囲む。管は、水平面における断面にて、任意の形状、例えば円、多角形（特に、正方形、五角形及び六角形などの単純な多角形）、又はその他の形状を有し得る。

例示的な実施形態では、二次ガスチャネル及びライザー（又は二次ガスチャネル内に設けられたライザーの一部）は、同心の管として与えられる。任意選択的に、第１及び第２の管の水平面における断面は、少なくとも１つの垂直位置に関して同じ中心を有する。好ましくは、二次ガスチャネルは外側の管であり、ライザー（又はライザーの一部）は、外側の管よりも小さい直径を有する内側の管である。外側の管は、好ましくは、いずれかの管の長さの少なくとも一部に関して、水平面における断面にて内側の管を完全に取り囲む。このような管の例を図１に示す。

好ましい実施形態では、造粒機は第１の空間をゾーンに分割する少なくとも１つの仕切り（２６）を備え、これらのゾーンは造粒区画（Ａ、Ｂ）を画定する。第２の空間は造粒区画間で分割される、又は分割されず、好ましくは、第２の空間は分離壁により区画に分割され、各区画は流動化ガス用の入口を有する。（二次ガス用の）第３の空間は、造粒区画間で分割される、又は分割されない。好ましくは、第３の空間は分離壁により区画に分割され、各区画は流動化ガス用の入口を有する。任意選択の（造粒液用の）第４の空間は、区画間で分割される、又は分割されない。好ましくは、任意選択の第４の空間は分離壁により区画に分割され、各区画は造粒液用の１つ以上の入口を備える。好ましくは、分離壁は第１の空間の仕切りに対応する。その結果、造粒区画は第２の空間及び第３の空間の、並びに任意選択で更に第４の空間の対応する区画を有する。

図１は、本発明による例示的な造粒機を側面からの図で概略的に示すものである。図中、Ｌは長さを示し、Ｈは高さを示し、Ｗは幅を示す。図１では、ノズル（１７）は造粒機区画（Ａ）にのみ示されており、これらは典型的には区画（Ｂ）にもまた設けられる。２つのノズル（１７Ａ、１７Ｂ）は、長さ方向に離間している。各ノズルは、実際には複数のノズルを示す。好ましい実施形態では、ノズルは造粒機の幅にわたりライン上に配置され、このラインは長さ方向に離間している。ヘッダー（１２）は（示されるように）第３の空間（２３）内で長さ方向に延びており、例えば、ノズルの各ラインに対して幅方向にアームを備え、アームは各個々のノズルに向けて上昇した状態で設置されている。代替的実施形態では、ノズルは長さ方向の複数のライン上に配置され、ラインは幅方向に離間しており、ヘッダーは複数のアームを備え、各アームは長さ方向に延び、ライザーにより１つのそのようなラインのノズルに接続されており、アームは幅方向に離間している。更に他の実施形態では、第３の空間（２３）のエンクロージャには長さ方向に離間して造粒液用の開口部（１０）が複数設けられており、ヘッダーは幅方向に延びる複数のアームを備える。

図１は、ヘッダー（１２）が分離プレート（１５）から垂直方向に垂直に離間しており、ライザー（１３）が二次ガス開口部（２５）を通って第３の空間（２３）に延びている好ましい実施形態の例を示している。有利には、ヘッダーの造粒液（例えば、尿素溶融物）の冷却を避けるように、比較的高温の二次ガス（６）がヘッダー（１２）全体を取り囲む。図１に示すように、ヘッダー（１２）は、更に好ましくは、分離プレート（１５）から垂直に離間している。更に、ライザー（１３）の壁は二次ガスチャネル（２０）の壁から離間している。このようにして、二次ガスチャネル（２０）内の、好ましくはライザー（１２）を完全に取り囲む二次ガス（６）により、有利には、ライザー内での造粒液の冷却が低減され得る。複数のライザー（１３）が使用されるため、ライザーの熱交換壁領域は、ヘッダー（１２）のものよりも比較的大きくなる。

ヘッダー（１２）のこの配置により、軸内（並びにヘッダー内及びライザー内）の造粒液が、より低温の流動化ガスにより冷却されることが回避されるという利点が与えられる。流動化ガス用の入口（５）及び二次ガス用の入口（６）は小さく示され、前壁（幅と平行な壁）に示されているが、実際には各々は独立して、特に側壁（長さと平行）の大きな孔とすることができる。特に各造粒区画の側壁には、流動化ガス及び／又は二次ガス用のそのような入口を設けることができ、任意選択の冷却区画は、例えば、側壁に流動化ガス用の入口を有することができる。

図２は、例示的な造粒機を概略的に示す。図２Ａでは、流動化ガスの流れが、流動化ガス用の入口（５）から、次いで第１の空間（２１）を通過し、二次ガス開口部（２５）の周囲を通過し、流動化プレート（１４）の開口部（１６）を通過して第１の空間（２１）に至る、特に造粒機区画（Ａ、Ｂ）に至る点線として概略的に示されている。造粒液は、造粒液用の入口（１０）を通過し、ヘッダー（１２）（幅方向のアームを含む）を通過することを伴って造粒液供給マニホールド（１１）を通過し、次いで、ライザー（１３）を通過してノズル入口（１９）に流れる。二次ガスの流れもまた、二次ガス用の入口（６）から、次いで第３の空間（２３）を通過し、二次ガス開口部（２５）を通過し、二次ガスチャネル（２０）を通過して造粒液用のノズル入口（１９）に至る点線として概略的に示されている。ヘッダー（１２）は第３の空間（２３）の最上部、分離プレート（１５）の直下に配置されているが、二次ガスはヘッダーの周囲を流れて二次ガスチャネル（２０）に入ることができる。

図２Ａは、造粒液ヘッダー（１２）が第３の空間（２３）に設けられた（特に、ヘッダー全体が第３の空間に配置された）、かつ第３の空間のエンクロージャが造粒液用の入口（１０）を備えた、好ましい特徴の例を与えるものである。この好ましい特徴はまた、図１にも示される。

図２Ａは、ヘッダー（１２）が分離プレート（１５）と接触し、ライザー（１３）が二次ガス開口部（２５）においてヘッダー（１２）と接合している実施形態の例を示す。この実施形態では、ヘッダー（１２）は分離プレート（１５）に近接している。流動化ガスは多くの場合二次ガスよりも冷たいため、これは好ましくない。特に、（図１に示すように）ヘッダー（１２）と分離プレート（１５）との間のいくらかの垂直間隔が好ましい。

図２Ｂは、図２Ａの造粒機の一部の、長さに垂直な拡大図であり、二次ガス開口部でライザーがどのようにヘッダーに結合しているかを示している。

図３は、造粒機が１つ以上の任意選択の冷却区画（Ｃ）を備える好ましい特徴の例を概略的に示す。この冷却区画では、流動化プレート（１４）は、例えば水平プレートであるが、好ましくは造粒物出口（７）への方向に対して下向きに傾斜しており、プレート（１４Ａ）として示されている。プレート（１４）は、例えば、代替的なプレート構成（１４Ｂ）として示される、出口（７）への下向きの曲げ（角度）を有する。流動化は、冷却区画（Ｃ）、特に冷却区画（Ｃ）の第１の空間（２１）内に、プレート（１４）の開口部（１６）を通って供給される。流動化プレート（１４）の勾配により、層の高さが増加し、それにより層体積が増加し、有利には滞留時間がより長くなるという利点が与えられる。

更に図３では、造粒液は、冷却区画（Ｃ）とは独立した任意選択の特徴である第４の空間（２４）を通じて供給される。この第４の空間（２４）は、ライザー（１３）の下端用の、又はそれを通ってライザーが延びる開口部を有する、任意選択の第２の分離プレート（２４Ａ）により与えられる。第４の空間（２４）により、ヘッダー（１２）の実装が単純になり、液体がライザーに分配される。しかしながら、第４の空間（２４）内での尿素液体の滞留時間が長くなると、望ましくないビウレットの形成が増加し得る。

したがって、図３は、第２の空間と第３の空間との間の分離プレート（１５）が第１の分離プレートであり、造粒機が、第１の分離プレート（１５）と下壁（３）との間に第２の分離プレート（２４Ａ）を更に備える、実施形態の例を示す。このようにして、第１の分離プレートと任意選択の第２の分離プレート（２４Ａ）との間に第３の空間が設けられ、第２の分離プレート（２４Ａ）と下壁との間に第４の空間（２４）が設けられる。第４の空間はエンクロージャを有し、このエンクロージャは造粒液用の入口（１０）を備える。第２の分離プレート（２４Ａ）は、それを通ってライザー（１３）が延びる開口部（２４Ｂ）を備える。このようにして、第４の空間は開口部（２４Ｂ）により造粒液用のノズル入口（１９）と接続されている。したがって、第４の空間には造粒液ヘッダー（１２）が設けられている。

図３は更に、造粒機が１つ以上の冷却区画を更に備える、独立して好ましい特徴の例を示す。図３では、冷却区画は造粒区画の下流であり、造粒物出口を備える。造粒区画の流動化プレートは第１の流動化プレートであり、冷却区画は上壁及び第２の流動化プレートを備える。上壁及び流動化プレートはそれらの間に、冷却する第１の空間を画定する。造粒機は、冷却する第１の空間内の粒子の流動層を動作中に維持するように構成されている。したがって、第２の流動化プレートは多数の開口部を備え、それにより、第２の空間（２２）から冷却する第１の空間への流動化ガスの通過が可能となる。第２の流動化プレートの少なくとも一部は第１の流動化プレートよりも低く、例えば、第２の流動化プレートは下向きに勾配しており、かつ／又は下向きに曲がっている。好ましくは、分離プレート（１５）は第２の流動化プレートの下方には配置されておらず、これにより、そのような勾配又は曲げの空間が与えられる。

図４は、ヘッダー（１２）が下壁（３）の下に配置され、各ライザー（１３）が下壁（３）の開口部（３Ａ）を通って延びる実施形態の例を概略的に示す。したがって、ライザー（１３）は開口部（３Ａ）に底部開口部を有する、又はこれらの開口部（３Ａ）を通って延びる。これにより、単純な構造が提供される。しかしながら、ヘッダー（１２）の断熱性は図１、図２及び図３よりも劣る場合がある。

したがって、図４は、造粒液ヘッダー（１２）が造粒機エンクロージャ（２）の外側に設けられ、ライザー（１３）が二次ガス開口部（２５）を通過し、第３の空間（２３）を通過し、かつ第３の空間のエンクロージャにおけるライザー（１３）用の開口部（３Ａ）を通過して（垂直に）延びている実施形態の例を示す。開口部（３Ａ）は、典型的には、造粒機エンクロージャ（２）に提供される。好ましくは、開口部（３Ａ）は下壁（３）に設けられている。この構成により、有利には、第３の空間内のアクセス及びヘッダーへのアクセスが良好となる。

図５は、第１の造粒機区画（Ａ）が第１の造粒液用の第１の造粒液供給マニホールド（１１）を有し、第２の造粒機区画（Ｂ）が、異なる組成の第２の造粒液を噴霧するために使用できる第２の別の造粒液供給マニホールド（１１Ａ）を有する実施形態の例を概略的に示す。第１の造粒液は、例えば尿素（例えば、１．０重量％未満のアンモニウム塩、又は０．１０重量％未満のアンモニウム塩を含む）である。第２の造粒液供給マニホールド（１１Ａ）は、例えば、尿素溶融物（Ｕ）又は他の種類の造粒液を第２の流れと混合するための混合ユニット（１０Ａ）を備えた造粒液用の専用の入口を有する。第２の流れは、例えば、アンモニウム塩、添加剤、微量栄養素、硫酸塩、リン酸塩及び硝酸塩からなる群から選択される１つ以上を含む。第２の流れは、例えば、例えば１０～５０重量％の硫酸アンモニウムを含む尿素硫酸アンモニウム（urea ammonium sulphate、ＵＡＳ）である。第２の造粒液は、例えば、（例えば少なくとも１０重量％のアンモニウム塩を含む）尿素硝酸アンモニウム又は尿素硫酸アンモニウムなどの尿素アンモニウム塩溶融物であり、好ましくは、第１の液体は例えば尿素溶融物である。

原則として、任意の造粒区画にこのような混合ユニットを設けることができる。好ましくは造粒液供給マニホールド、より好ましくは混合ユニット、又はそれらの少なくとも一部は、添加剤の流量を正確に調節するための制御弁などの投与ユニットを有する。特に好ましい実施形態では、造粒機は別々の供給マニホールドを有する少なくとも２つの区画、上流の第１の区画とその下流の第２の区画（粒子用）を備え、第１の区画の供給マニホールドは混合ユニットを備える。これは、例えば、第１の区画に噴霧される液体中の添加剤（例えば、アンモニウム塩）などの成分の濃度を、第２の区画のノズルにより噴霧される液体中の濃度よりも高くするために使用することができる。このようにして、外側の顆粒層はより高濃度の尿素を有し得る。この分布により、形成された顆粒の臨界相対湿度を高くすることができる。

図５は、造粒機が複数の造粒液マニホールドを備え、各々が造粒液用の入口を有する実施形態の例を示す。マニホールドは、各々ヘッダー及びライザーを備える。好ましくは、少なくとも２つの造粒区画は、造粒液マニホールドの異なる１つを有する。好ましくは、造粒機は、同じ造粒機区画に接続されていない又は設けられていない、少なくとも２つのマニホールドを備える。好ましい実施形態では、造粒機は第１及び第２の造粒区画を備え、第１の造粒区画は第１の造粒液マニホールドを備え、かつ第２の造粒液マニホールドを備えず、第２の造粒区画は第２の造粒液マニホールドを備え、かつ第１の造粒液マニホールドを備えない。好ましくは、各マニホールドは異なる造粒区画に接続される。好ましくは、各造粒区画は異なるマニホールドに接続される。例えば、造粒機は１つの造粒区画専用の造粒液マニホールドを備え、その区画のノズルは別の造粒液マニホールドに接続されていない。有利には、異なる造粒液マニホールドは二次ガス供給のために同じ第３の空間（２３）を使用でき、同じ二次ガスを使用できる。これにより、異なる造粒液を使用する場合でも、二次ガス供給の設計が簡単になる。しかしながら、第３の空間（２３）は有利には区画に分割することもでき、各区画は二次ガス用の別の入口を有する。

造粒機は、好ましくは、好ましい複数の造粒液マニホールドの全てではないが少なくとも１つに接続された造粒液供給ラインと、供給ライン中の造粒液に添加剤を混合するために造粒液供給ラインに接続された添加剤フィードミキサー（additive feed mixer）とを備える。

図６は、本発明による例示的な造粒機の上面図（長さ方向Ｌ、幅方向Ｗ）（図６Ａ）と、第１の実施形態（図６Ｂ）及び第２の実施形態（図６Ｃ）の高さ方向Ｈ及び幅方向Ｗの正面図とを概略的に示す。本発明の好ましい実施形態では、ヘッダー（１２）は、例えば、エンクロージャ（２）の内側に設けられた軸及びアームを備える。軸は長さ方向に走っており、造粒機の中央では幅方向に走っている。例を図６Ａに示す。アームは軸の対向側面で、任意選択的に軸の上方で両側に、幅方向に延びている（図６Ｃ）。このようにして、有利には、（入口（１０）とライザー（１３）との間の、それゆえノズル入口（１９）への造粒液の平均経路が短くなるという点で造粒液の滞留時間が短くなる。滞留時間の短さ及び平均流路の短さは、尿素が造粒液である場合、ビウレットの形成を回避又は低減するのに特に有利である。ビウレットの形成は、高温で、熱い濃縮された尿素溶液中で急速に生じる。特に、分離プレート（１５）の下にヘッダーを配置することで、図６Ａの有利な構成が可能となる。

図７は本発明によらない参考の造粒機を示し、入口（３１）からの二次ガス供給のために包囲トレイ（３２）が使用されている。独立した特徴として、ヘッダーの軸は造粒機エンクロージャ（２）の外側を、造粒機の片側で長さ方向に走っており、軸には片側で幅方向に延びるアームが設けられている。アームは、例えば、流動化プレートの直下にある造粒機エンクロージャ内部の空間内に延びている。これらのアームはライザーを備えている。図７では、包囲トレイ（３２）を備えたアームが、例えば流動化プレートの直下に配置されている。図７の参考の造粒機を、包囲トレイ（３２）を本発明による二次ガスチャネルで置き換えることで改良した場合、改良した図７は、図６Ａの実施形態よりも好ましくはない本発明の造粒機の実施形態を示すことになる。これは、図６Ａでは造粒液の平均流路長がより短いためである。

図８は、本発明による例示的な造粒機の等角図を示す。側壁（２７）が示されている。例示した例では、１つの側壁に、流動化ガス用の入口（５）用の間隙、更には二次ガス用の入口（６）用の間隙が備えられている。ヘッダー（１２）は、図１と同様に、第３の空間（２３）内に配置されている。

好ましい実施形態（その例は図８に示されている）では、ヘッダー（１２）は、洗浄液（水及び／又は蒸気など）用のフィードチャネルに接続されている。例えば、ヘッダー、更にとりわけ造粒液入口（１０）は洗浄供給ライン（２８）に接続されており、この供給ラインは、好ましくは弁を介してフィードチャネルに接続されている。フィードチャネルは、例えば、蒸気入口（２９）である。ヘッダーはまた、好ましくは、（好ましくは弁を介して、かつ、例えば洗浄供給ライン（２８）を介して）好ましくは乾燥空気の供給チャネルである乾燥ガス供給チャネル、例えばガス供給チャネル（３０）に接続された入口を有する。ガス供給チャネル（３０）は、例えば次に、第２の空間（２２）の二次ガス（例えば、二次空気）用の出口に接続される。あるいは、ガス供給チャネル（３０）は、二次ガス用のダクト（６）、又は入口（５）から流動化ガス用の入口を受け取るための第１の空間（２１）、又は流動化ガス用のいくつかの他のダクトなど、任意のガス供給に接続することができる。接続は、例えば三方弁により独立して提供される、又は例えば、弁とのＴ接合部を含む。このようにして、造粒機は、ヘッダー（１２）が造粒液のみを受け取る第１の構成と、ヘッダー（１２）が洗浄液（例えば、蒸気）のみを受け取る第２の構成と、ヘッダー（１２）が入口（６）から二次ガスのみを受け取る第３の構成との間で切り替えることができる。このようにして、ヘッダー（１２）及びライザー（１３）を備えた造粒液供給マニホールド（１１）を、第１に洗浄液（例えば、水及び／又は蒸気）で洗い流すことができ、第２に乾燥ガス（例えば、二次ガス）を用いて乾燥させることができる。これにより、造粒液供給マニホールド（１１）を洗浄する。いくつかの実施形態では、ガス供給チャネル（３０）及び洗浄供給ライン（２８）は、例えば、ヘッダーに対して別々に接続されている。

本発明はまた、記載の流動層造粒機を備えた尿素プラントに関する。尿素プラントは、更に、例えば、少なくとも１００バール（例えば、１１０バール～１６０バール）の圧力で動作する高圧尿素合成セクションと、低圧回収セクション（例えば１バール～１０バール）、及び任意選択的に、合成セクションと低圧回収セクションとの間に配置された中圧回収セクション（例えば１５バール～６０バールで動作する）を備えた回収セクションと、尿素溶液から水を蒸発させて尿素溶解物を得るための、回収セクション下流の蒸発セクションと、を備える。造粒機の造粒液供給マニホールドは、蒸発セクションの尿素溶融物用出口に接続されている。高圧合成セクションは、例えば等圧ループ（isobaric loop）内に配置された、例えば、高圧反応器、高圧ストリッパー（例えば、ストリップガスとしてＣＯ_２を使用する、又は熱ストリッピングを使用する）及び高圧カルバメートコンデンサーを備える。ストリッパーは、回収セクションへの出口を有する。尿素形成反応は、高圧でＮＨ_３とＣＯ_２を反応させてカルバミン酸アンモニウムとし、これを脱水して尿素及び水とすることに基づく。蒸発セクションは、例えば、１つ以上の（真空）蒸発段を直列に備え、例えば、１バール未満の絶対圧力で動作する。回収セクションでは、尿素溶液は、例えばカルバミン酸アンモニウムが分解され、かつ尿素溶液からアンモニアが除去され、それにより尿素溶液が精製されるように、加熱に供される。除去されたガス状のアンモニア及びＣＯ_２は、凝縮後に合成セクションに再循環される。

本発明はまた、記載の造粒機で、より好ましくは記載の尿素プラントで実施される、好ましくは尿素の造粒方法に関する。本方法は、例えば、造粒液用の入口（１０）に、ヘッダー（１２）及びライザー（１３）を備えた造粒液供給マニホールド（１１）を通して、造粒液、例えば記載の、好ましくは尿素溶融物を供給することと、造粒機の流動化ガス用の入口（５）に流動化ガスを供給し、二次ガス用の入口（６）に二次ガスを供給することと、好ましくは記載のガスとともに造粒物出口（７）から造粒物を取り出すことと、を含む。本方法は、典型的には、第１の空間（２１）内の顆粒の流動層を維持することと、ノズル（１７）を使用して第１の空間内に造粒液を供給することと、を更に含む。ノズルは、例えば、二次ガスを使用して造粒液を噴霧する霧化ノズルである。更なる実施形態では、ノズルは、例えば第１のノズル出口から造粒液のフィルムを与えるフィルムノズルであり、二次ガスは、第１の出口を取り囲む別の出口（例えばリング）を通過し、フィルムを介して流動層の粒子を輸送する。

本明細書及び特許請求の範囲を通して使用される参照番号は、例示のみを目的とするものであり、図面の理解を助けるためのものである。これらの参照番号は、特許請求の範囲及び本発明を限定するものではない。当業者は、図１、図２、図４、図５、図６及び図８においてもまた、冷却区画を、任意選択的に、傾斜した流動化プレート及び／又は傾斜した分離プレートを含めて使用できることを理解している。少なくとも図１、図２、図３、図４、図６及び図８では、２つ以上の造粒液マニホールド及び混合ユニットの使用もまた可能である。図８の側壁設計は、少なくとも図１、図２、図３、図５及び図６でも使用することができる。

Claims (14)

1. 尿素又は尿素含有液体で造粒するための流動層造粒機（１）であって、前記造粒機が造粒機エンクロージャ（２）を備え、前記造粒機エンクロージャ（２）が、下壁（３）と、上壁（４）と、流動化ガス用の入口（５）と、二次ガス用の入口（６）と、固体生成物粒子用の出口（７）と、排気ガス用の出口（８）と、任意選択的にシード粒子用の入口（９）と、を備え、
   前記造粒機エンクロージャ（２）が、前記造粒機の長さ方向に直列に配置された複数の造粒区画（Ａ、Ｂ）を備え、
   前記造粒機（１）が、造粒液用の入口（１０）及び造粒液供給マニホールド（１１）を更に備え、前記造粒液供給マニホールド（１１）が、造粒液ヘッダー（１２）及び複数のライザー（１３）を備え、前記造粒液ヘッダー（１２）が、造粒液用の前記入口（１０）及び複数の前記ライザー（１３）に接続され、
   前記造粒機エンクロージャ（２）が、流動化プレート（１４）と、少なくとも前記造粒区画（Ａ、Ｂ）において、分離プレート（１５）とを更に備え、前記分離プレート（１５）が、前記流動化プレート（１４）から垂直方向に離間して前記流動化プレート（１４）の下に配置され、前記分離プレート（１５）が、前記下壁（３）と前記流動化プレート（１４）との間に配置され、
   前記造粒機エンクロージャ（２）が、前記上壁（４）と前記流動化プレート（１４）との間の第１の空間（２１）と、前記流動化プレート（１４）と前記分離プレート（１５）との間の第２の空間（２２）と、前記分離プレート（１５）と前記下壁（３）との間の第３の空間（２３）と、を備え、前記第１、第２及び第３の空間は各々エンクロージャを有し、
   前記造粒機が、動作中、前記第１の空間（２１）内の粒子の流動層を保持するように構成され、前記第１の空間（２１）の前記エンクロージャが、固体生成物粒子用の前記出口（７）と、排気ガス用の前記出口（８）と、任意選択的にシード粒子用の前記入口（９）と、を備え、
   前記第２の空間（２２）の前記エンクロージャが、流動化ガス用の前記入口（５）を備え、前記流動化プレート（１４）が、前記第２の空間（２２）から前記第１の空間（２１）へと前記流動化ガスが通過するための開口部（１６）を備え、
   前記第３の空間（２３）の前記エンクロージャが、二次ガス用の前記入口（６）を備え、
   前記造粒機が、前記造粒区画（Ａ、Ｂ）内に、前記造粒液を前記第１の空間（２１）に供給するための複数のノズル（１７）を備え、
   前記ノズル（１７）のうちの少なくとも１つが、前記二次ガス用のノズル入口（１８）及び前記造粒液用のノズル入口（１９）を備え、前記造粒機が、前記分離プレート（１５）の二次ガス開口部（２５）から前記第２の空間（２２）を通って二次ガス用の前記ノズル入口（１８）まで延びた二次ガスチャネル（２０）を備え、
   前記造粒液供給マニホールド（１１）の一部が前記第３の空間（２３）に設けられ、一部が前記第２の空間（２２）に設けられ、前記ライザー（１３）の少なくとも１つが、前記二次ガスチャネル（２０）の内側に少なくとも部分的に設けられ、前記ライザー（１３）が、前記二次ガス開口部（２５）を通過した、又は前記二次ガス開口部（２５）において前記ヘッダー（１２）に接合された、流動層造粒機。
2. 前記二次ガスチャネルが第１の管であり、前記二次ガスチャネル内に設けられた前記ライザー又は前記ライザーの一部が第２の管であり、前記第１の管が、少なくとも１つの垂直位置の水平面における断面にて、前記第２の管を取り囲んだ、請求項１に記載の造粒機。
3. 前記造粒液ヘッダーが前記第３の空間内に設けられ、前記第３の空間の前記エンクロージャが造粒液用の前記入口を備えた、請求項１又は２に記載の造粒機。
4. 前記造粒液ヘッダーが前記分離プレートから垂直方向に離間し、前記ライザーが前記分離プレートの前記二次ガス開口部を通って延びた、請求項３に記載の造粒機。
5. 前記造粒液ヘッダーが軸及び分岐を備え、前記軸が前記造粒機の長さ方向に延び、前記分岐が前記軸の対向側面で前記軸から前記造粒機の幅方向に外向きに延び、前記側面が前記幅方向に対向し、これにより前記軸が実質的に、前記第３の空間の幅方向の中心に設けられ、前記分岐が複数の前記ライザーと各々接続された、請求項３又は４に記載の造粒機。
6. 前記第２の空間と第３の空間との間の前記分離プレートが第１の分離プレートであり、前記造粒機が、前記第１の分離プレートと前記下壁との間に第２の分離プレート（２４Ａ）を更に備え、前記第１の分離プレートと第２の分離プレートとの間に前記第３の空間が設けられ、前記第２の分離プレートと前記下壁との間に第４の空間（２４）が設けられ、前記第４の空間がエンクロージャを有し、前記第４の空間の前記エンクロージャが造粒液用の前記入口（１０）を備え、前記第２の分離プレートが、それを通って前記ライザー（１３）のうちの１つが延びる開口部（２４Ｂ）を備え、これにより前記第４の空間が造粒液用の前記ノズル入口（１９）と接続され、その結果前記第４の空間には前記造粒液ヘッダー（１２）が設けられた、請求項１又は２に記載の造粒機。
7. 前記ライザー（１３）と前記二次ガスチャネル（２０）が同心の管である、請求項１～６のいずれか一項に記載の造粒機。
8. 前記造粒機が前記造粒区画の下流に１つ以上の冷却区画を更に備え、
   前記造粒区画の前記流動化プレートが第１の流動化プレートであり、少なくとも１つの前記冷却区画が上壁及び第２の流動化プレートを備え、前記上壁及び前記第２の流動化プレートがそれらの間に冷却する第１の空間を画定し、前記造粒機が、前記冷却する第１の空間内の粒子の流動層を動作中に維持するように構成されており、前記第２の流動化プレートが少なくとも部分的に前記第１の流動化プレートよりも低い、請求項１～７のいずれか一項に記載の造粒機。
9. 前記第２の流動化プレートが、任意選択的に曲げを伴い前記長さ方向に下向きに勾配した、請求項８に記載の造粒機。
10. 前記造粒機が第１及び第２の造粒液マニホールドを備え、各マニホールドが造粒液用の入口を有し、各々がヘッダー及びライザーを備え、第１の造粒区画では前記第１の造粒液マニホールドを備え、かつ前記第２の造粒液マニホールドを備えず、第２の造粒区画が前記第２の造粒液マニホールドを備え、かつ前記第１の造粒液マニホールドを備えない、請求項１～９のいずれか一項に記載の造粒機。
11. 前記造粒機が、前記造粒液マニホールドの全てではないが少なくとも１つに接続された造粒液供給ラインと、前記供給ライン中の前記造粒液に添加剤を混合するために前記造粒液供給ラインに接続された添加剤フィードミキサーとを更に備えた、請求項１０に記載の造粒機。
12. 前記ヘッダー（１２）が、好ましくは弁を介して、洗浄液用のフィードチャネルに接続された入口と、好ましくは弁を介して、前記第２の空間（２２）の出口に接続されたガス供給チャネルに接続された入口とを有する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の造粒機。
13. 前記造粒機が前記第１の空間をゾーンに分割する少なくとも１つの仕切り（２６）を備え、前記ゾーンが前記造粒区画（Ａ、Ｂ）を画定する、請求項１～１２のいずれか一項に記載の造粒機。
14. 請求項１～１３のいずれか一項に記載の造粒機で実施される尿素の造粒方法であって、前記方法が、造粒液用の前記入口（１０）に、前記ヘッダー（１２）及び前記ライザー（１３）を備えた前記造粒液供給マニホールド（１１）を通して尿素溶融物を造粒液として供給することと、前記造粒機の流動化ガス用の前記入口（５）に流動化ガスを供給し、二次ガス用の前記入口（６）に二次ガスを供給することと、前記造粒物出口（７）から造粒物を取り出すことと、前記第１の空間（２１）内の顆粒の流動層を維持することと、前記ノズル（１７）を使用して前記第１の空間内に造粒液を供給することと、を含む、方法。

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