JPS63274444A - 無機肥料のプリル化方法 - Google Patents

無機肥料のプリル化方法

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JPS63274444A
JPS63274444A JP62104185A JP10418587A JPS63274444A JP S63274444 A JPS63274444 A JP S63274444A JP 62104185 A JP62104185 A JP 62104185A JP 10418587 A JP10418587 A JP 10418587A JP S63274444 A JPS63274444 A JP S63274444A
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air
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crystallization zone
purification
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マルク エフレモヴィッチ イワノフ
アナトリー シュネーロヴィッチ ベルコヴィッチ
アンドレイ ボリソヴィッチ イワノフ
ヴィクトル マルコヴィッチ オレフスキ
マクシム リイボヴィッチ フェルド
ユーリー ドミトリエヴィッチ バルバショフ
ヴァレンチン イワノヴィッチ ズヴェレフ
カピトリナ ミハイロヴナ ザハロヴァ
ヴィクトル ミハイロヴィッチ リンディン
ボリス イオシフォヴィッチ マルキン
アナトリー ペトロヴィッチ ポノマレフ
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    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05CNITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C1/00Ammonium nitrate fertilisers
    • C05C1/02Granulation; Pelletisation; Stabilisation; Colouring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/02Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops
    • B01J2/04Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops in a gaseous medium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/10Solid or semi-solid fertilisers, e.g. powders
    • C05G5/12Granules or flakes

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  • Fertilizers (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔適用されるべき産業分野〕 本発明は一般に粒状生成物またはペレット状生成物の製
造に関し、さらに詳しくは、溶融物からの、硝酸アンモ
ニウムまたはカルバミド(尿素)のようなプリル状無機
肥料(prilled m1neralfertili
zer)の製造法に関する。プリル状無機肥料は農業に
於て広く用いられている主要な種類の肥料である。プリ
ル状無機肥料に課せられる基本的必要条件は、一様な長
短比、生成物の完全な破砕性、プリル(prill)の
高強度、肥料の混合適応性、輸送中または貯蔵中に於け
るプリル状無機肥料の保証された長期持続性品質である
〔先行技術〕
技術の現状に於て、無機肥料のダスト状粒子の生成を伴
う、分割ゾーン内に於ける無機肥料溶融物の小滴への分
割工程と、結晶化ゾーン内に於て、無機肥料のダスト状
粒子の生成を伴い、溶融物小滴が自由落下中に結晶化し
て“プリル″を生成する結晶化工程と、かくして生成し
たプリルを結晶化ゾーンから連続的に排出させる工程と
からなる、溶融物からの無機肥料のグリル化方法が知ら
れている。同時に、結晶化ゾーンの底部中ヘパイブに沿
って大気空気が連続的に吹き込まれ、その空気は、次に
、結晶化されつつある溶融物小滴の運動に関して、向流
関係で結晶化ゾーンおよび増倍ゾーン(multipl
ication zone)の中を通過する。空気は送
風機中で圧縮された後結晶化ゾーン中へ供給され、この
ように圧縮された空気は、結晶化ゾーンおよび分割ゾー
ン中を通過しながら、ダスト状無機肥料粒子を捕獲し、
かつ溶融物小滴および生成したグリルから取り上げた熱
のために加熱される。その後、空気は、増倍ゾーンから
出て来て、而もダスト状無機肥料粒子を担持する加熱さ
れた空気の部分が大気中へ放出されるような方法でシャ
ットオフ弁を備えたバイブに沿って分割ゾーンから排出
され、同時に空気の残部は、冷大気空気と混合され、送
風機中で圧縮されかつ再び結晶化ゾーンへ供給されるこ
とによってプリル化工程(prilling proc
ess)中へ戻される。
結晶化ゾーン内の所要温度条件は、該ゾーンへ供給され
る空気の流速を適当に変化させることおよびシャットオ
フ弁によって大気から取る空気量と増倍ゾーンから結晶
化ゾーン中へ戻される空気量の比を調節することによっ
て保たれる(1966年12月15日公告のFRG特許
第1,230.402号、C1,BOIJ参照)。
上記の既知の無機肥料グリル化方法の1つの欠点は、結
晶化ゾーンおよび分割ゾーンから空気によって運び去ら
れるダスト状無機肥料粒子が空気l m’につき約1.
Ogの濃度で大気中へ排出され、それが最終生成物の損
失と環境汚染とをもたらすという事実にある。
上記方法のもう1つの欠点は圧縮した空気を次に結晶化
ゾーンおよび分割ゾーンへ供給するための送風機中での
空気圧縮に含まれる高い電力消費にあり、空気圧縮のた
めに消費される電力の約80%は送風機の固有空力抵抗
と空気流に対してシャットオフ弁が与える抵抗とに打ち
勝つために費されることである。
さらに、もう1つの欠点は空気の一部分を精製および冷
却をせずに結晶化ゾーンへ戻すためであり、結晶化ゾー
ンで送風機、シャットオフ弁、パイプ上にダスト状無機
肥料粒子の析出を生じて、運転停止を必要としかくして
全体としてグリル化方法の効率に悪影響を与える。
既知の方法のさらにもう1つの欠点は、結晶化ゾーン内
のある一定温度条件を保つことが送風機作動条件の調節
と分割ゾーンから結晶化ゾーン中へ高温空気の一部分を
戻すためのシャットオフ弁系の制御とを同時に必要とす
るので、結晶化ゾーン内で有効な温度条件の制御が複雑
だということからなる。
さらにもう1つの先行技術の、溶融物からの無機肥料の
グリル化方法は、分割ゾーン内で無機肥料のダスト状粒
子の生成を伴なって無機肥料の溶融物を小滴に分割する
工程と結晶化ゾーン内で、ダスト状無機肥料粒子の生成
を伴って、溶融物小滴が自由落下しつつある間に結晶化
して“プリル”を生成する工程とかくして生成したグリ
ルを結晶化ゾーンから連続的に排出する工程とからなり
、同時に、空気が、最初に結晶化ゾーン中を通り、次に
分割ゾーン中を通って、あるいは結晶化ゾーン中のみを
通って、結晶化される溶融物小滴の運動に関して向流関
係で連続的に供給されることが知られている。
空気は、結晶化ゾーン中だけ、あるいは結晶化ゾーンお
よび分割ゾーン中を通過しながら、溶融物小滴と予め生
成されたグリルとから取り上げた熱によって加熱されか
つダスト状無機肥料粒子を捕獲する。
ダスト状無機肥料を担持しているこの熱い空気はそれぞ
れ増倍ゾーンまたは結晶化ゾーンのいずれかから排出さ
れ、シャットオフ弁を用いて2部分に分けられる。平均
してプロセス中の全空気量の50%を構成する空気の一
部は、パイプに沿って精製および冷却ゾーンへ送られ、
そこで空気は、小滴に砕かれた洗浄液で振りかけられる
ことによって、前もって捕獲され、冷却されたダスト状
無機肥料粒子から精製される。空気の残りの部分は未精
製および未冷却のままである。次いで、精製および冷却
された空気の部分は小滴トラップ中へ送られ、未精製、
未冷却の空気と混合され、送風機で圧縮され、パイプに
沿って結晶化ゾーン中へ送り返される。
かくして、精製および冷却された空気の部分は、結晶化
ゾーン、増倍ゾーン、精製および冷却ゾーン、送風機、
シャットオフ弁付きパイプ、小滴トラップからなる回路
を循環するか、あるいは結晶化ゾーン、精製および冷却
ゾーン、送風機、シャットオフ弁付きパイプ、小滴トラ
ップを含む回路を循環する。
結晶化ゾーン内の温度条件は、該ゾーンへ供給される空
気の流速を適当に変化させることにより、シャットオフ
弁を用いて精製および冷却された空気の量と未精製、未
冷却空気の量との間の比を調節することにより、精製お
よび冷却ゾーン内の洗浄液の振りかけ濃度により、かつ
洗浄液の温度によって保たれる。
洗浄液は空気を冷却しかつダスト状無機肥料粒子を吸収
し、精製および冷却ゾーン中を循環させられ、その組成
は、水の補給によりおよび洗浄液の一部分を再処理のた
め取り出すことによって一定に保たれる。再循環洗浄液
の温度も洗浄液の冷却によって一定に保たれる〔ブレテ
ィン(Bu l let in)  “発見、発明、産
業意匠および商標(DicoveriesSinven
tions、1ndustrial designsa
nd trade−marks) 、” 、No、 1
5.1981に公告されたソ連邦発明者証第822.8
71号、C1゜BOI J 2104参照〕。
該方法によれば、ダスト状無機肥料粒子の排出はなくな
り、従って最終生成物の損失および該生成物による環境
汚染はなくなる。しかしながら、圧縮空気を次に結晶化
ゾーンおよび増幅ゾーンへ供給するための送風機での空
気圧縮のために高い電力消費が起こり3、一方、空気圧
縮のために消費される電力の約80%が送風機の固有空
力抵抗および空気流に対してシャットオフ弁が与える抵
抗に打ち勝つために費される。
さらに、空気の一部分を精製および冷却なしに結晶化ゾ
ーン中へ送り返すことにより、送風機、シャットオフ弁
、パイプの上へのダスト状無機肥料粒子の析出または沈
降が起こり、装置の運転を停止せねばならず、かくして
全体としてグリル化方法の効率に悪影響を与える。
既知の方法に固有なもう1つの欠点は、結晶化ゾーン内
をある一定温度条件に保つために、同時に、送風機の作
動条件を調節し、増倍ゾーンからあるいは結晶化ゾーン
から空気を取り出しかつその空気を2部分に分けるため
、ならびに精製および冷却された空気を未精製、未冷却
の空気と混合するためにシャットオフ弁系を制御し、か
つ洗浄液の振りかけ条件とその温度とを調節しなければ
ならないので、結晶化ゾーン内の有効な温度条件の制御
が複雑なことである。
〔解決されるべき問題点〕
本発明は、空気圧縮のための電力消費を相当に減少する
空気圧縮条件の改良、プロセス装置上へのダスト状無機
肥料粒子の析出の防止、結晶化ゾーン内の温度条件の制
御の単純化、環境を汚染しかつ最終生成物の損失をもた
らすダスト状無機肥料粒子の大気中への排出防止ならび
に高品質のプリル状無機肥料を得ることからなる無機肥
料のプリル化方法に於ける改良の提供を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
該問題は、分割ゾーン内に於ける、ダスト状無機肥料粒
子の生成を伴う、無機肥料溶融物の小滴への分割工程と
、結晶化ゾーン内に於いて、ダスト状無機肥料粒子の生
成を伴い、自由落下しつつある間に溶融物小滴が結晶化
して“プリル”を生成する結晶化工程と、かくして生成
したプリルの結晶化ゾーンからの連続的排出工程とを含
み、上記溶融物処理工程は圧縮されかつ上記結晶化ゾー
ンと精製および冷却ゾーンとからなる回路中、あるいは
該結晶化ゾーンと該増幅ゾーンと精製および冷却ゾーン
とからなる回路中を循環させられる大気空気の媒質中で
行われ、圧縮された空気は上に挙げたと同じ順序で該ゾ
ーン中を通過し、空気は、結晶化ゾーンのみの中を、あ
るいは結晶化ゾーンと増倍ゾーンとの中を該回路に沿っ
て通過している間に、溶融物小滴と生成したプリルとか
ら取り上げた熱によって加熱されつつあり、かつダスト
状無機肥料粒子を捕獲し、かつ精製および冷却ゾーン中
を通過している間に、空気は、小滴に砕かれた洗浄液で
振りかけられることによって、前取て捕獲されかつ冷却
されたダスト状無機肥料粒子が除去され、ここに於て本
発明によれば、該溶融物処理工程中で用いられる全空気
を該回路中を通して循環させ、かつ精製および冷却ゾー
ン内で、洗浄液の振りかけ濃度の値(q)を、結晶化ゾ
ーン内で有効な空気流速(u)によって、次式(上記式
中、 q−精製および冷却ゾーン内に於ける洗浄液の振りかけ
濃度、kg/ (rrf−s)、U−結晶化ゾーン内の
空気流速、III/s、r−洗浄液小滴の半径、m、 ρ−洗浄液密度、kg/rd、 H−精製および冷却ゾーンの長さ、m、Sl−精製およ
び冷却ゾーンの断面積、d、52−結晶化ゾーンの断面
積、dl X−結晶化ゾーン内で有効な空気流速(u)へ減少され
る空気循環回路の水圧抵抗係数、 ξ−洗浄液小滴のヘッド抵抗係数、 ■−精製および冷却ゾーン内に於ける洗浄液小滴の速度
、tm/s 。
である) に従って決定しながら、空気を精製および冷却ゾーン内
で構製および冷却すると同時に直接圧縮する、溶融物か
らの無機肥料のプリル化方法の提供によって解決される
精製および冷却ゾーン内で空気を小滴に砕がれた洗浄液
流の影響に暴露することによって直接行われる空気圧縮
により、かつ送風機内での圧縮をなしで済ませることに
よって、空気圧縮のための電力消費を従来知られている
プリル化方法と比べて50〜80%減少させることがで
きる。
ここで提案される方法は、ダスト状無機肥料粒子のプロ
セス装置上への析出を避けることも可能にする。このこ
とは、また、プロセス装置の運転停止をなくしかつ面倒
を起こさずに連続運転することを可能にする。
上記溶融物処理工程中で利用される全空気を回路中を循
環させるという事実のお陰で、ダスト状無機肥料粒子に
よる環境汚染が避けられかつ上記生成物の損失が免れる
高品質のグリル状無機肥料の製造には溶融物小滴の結晶
化ゾーン内での温度条件の精密な制御が必要であること
は常識である。ここに提案する方法は、精製および冷却
ゾーンへ供給される洗浄液による振りかけ濃度の変化お
よび洗浄液の温度の変化によるだけで温度条件の信頼で
きる制御を与えるものであり、結晶化ゾーン内の温度条
件の制御をずっと単純化する。
本発明の方法によれば、洗浄液の振りかけ濃度の値(q
)は結晶化ゾーン内の有効な空気流速の所要値(U)に
よって決定されるべきものであり、該パラメーター間の
関係(すなわち(u)の関数としての(q))は上掲の
式中で示される。
本発明の方法は硝酸アンモニウムや尿素(カルバミド)
のような種々の高品質グリル状無機肥料の製造に役立つ
。かくして、例えば、プリル状硝酸アンモニウムは、乾
燥物質で34.4質量%に等しい窒素含量とフィッシャ
ー法による0、 6質量%の最大含水量とを特徴とする
。最終生成物中の1〜4關粒径のグリルの比率は95質
量%に等しく、2〜3祁粒径のものは少なくとも50質
量%であり、3mmを越える粒径のプリルは2〜8質量
%であり、l mm未満の粒径のプリルは1〜2質量%
である。最終生成物は100%破砕性であることを特徴
とする。
このようにして製造されたプリル状尿素は、乾燥物質で
46.3質量%に等しい窒素含量とフィッシャー法によ
る0、6質量%の最大含水量とを特徴とする。最終生成
物中の1〜4IIII!lの粒径のプリルの比率は94
〜97質量%に等しく、2〜3m++の粒径のプリルは
少なくとも50質量%であり、3mmを越える粒径のグ
リルの比率は2〜8質量%であり、l mm未満の粒径
のプリルの比率は1〜2質量%である。最終生成物の破
砕性は100%に等しい。
得られたグリル状無機肥料は輸送中尉よび貯蔵中、高品
質を保持する。
〔作動〕
本発明のプリル状無機肥料の製造法は添付したプロセス
フローシートに関して以下に説明する方法で実施される
プロセスフローシートによれば、無機肥料の溶融物がパ
イプ2からノズル1へ供給される。該ノズルlはプリル
化塔3の頂部に位置する。溶融物は、流れの形でグリル
化塔30分割ゾーン4中へ流入し、そこで溶融物流は小
滴に分割され、これに伴って無機肥料のダスト状粒子を
生成する。次に、溶融物小滴は、ライン6で示されるゾ
ーン間の通常の境界を渡ってグリル化塔3の結晶化ゾー
ン5へ供給される。結晶化ゾーン5内で、溶融物小滴は
大気空気の媒質中で自由落下しながら結晶化してプリル
を生成し、それに伴ってダスト状無機肥料粒子を生成す
る。かくして生成したグリルは連続的に結晶化ゾーンか
ら排出され、運搬装置7で冷却のために送られ、その後
、プリルは貯蔵室へ送られる。
グリル化を起こさせるために、結晶化ゾーン5中へ、結
晶化される溶融物小滴の運動に関して向流関係で空気を
連続的に供給され、空気は次にパイプ8を通って結晶化
ゾーン5から出て、精製および冷却ゾーン9へ送りこま
れる。さらに、分割ゾーン4からパイプ10を通って精
製および冷却ゾーン9へ空気を供給することもできる。
空気は、結晶化ゾーン中だけ、あるいは結晶化ゾーンと
分割ゾーンとの中を通過しながら、溶融物小滴と既に生
成したプリルとから取り上げた熱によって加熱されかつ
ダスト状無機肥料粒子を捕獲する。空気が結晶化ゾーン
中だけを通る場合には、ダスト状無機肥料粒子は自然の
空気対流のために分割ゾーンから結晶化ゾーン中へ運ば
れる。
空気は、精製および冷却ゾーン9を通過しながら、スプ
リンクラ−11によって小滴に砕かれた洗浄液で振りか
けられることによって、ダスト状無機肥料粒子が取り除
かれ、かつ同時に冷却および圧縮される。
洗浄液の振りかけ濃度の値(q)は、結晶化ゾーン内の
所要空気流速値(u)によって、前掲の式で示した該パ
ラメーター間の関係(すなわち、(u)の関数としての
(q))に従って決定されるべきである。
洗浄液は、冷却される空気から取り上げた熱によって、
精製および冷却ゾーン9中で加熱され、かつ該空気から
ダスト状無機肥料粒子を吸収して洗浄液中に溶解する。
精製、冷却および圧縮された空気は、精製および冷却ゾ
ーン9からパイプ12を通って小滴トラップ13を通り
、結晶化ゾーン5中へ送られる。
かくして、上記プロセスフローシートに従って、空気は
、結晶化ゾーン5、精製および冷却ゾーン9、パイプ8
および12、小滴トラップ13からなる回路を循環させ
られるか、あるいは結晶化ゾーン5、分割ゾーン4、精
製および冷却ゾーン9、パイプlOおよび12、小滴ト
ラップ13で構成される回路に沿って循環させられる一 次に、溶存ダスト状無機肥料粒子を含む洗浄液は精製お
よび冷却ゾーン9から排出され、パイプ15に沿ってリ
ザーバ14へ送られる。同じリザーバへ、小滴トラップ
13からパイプ16を通って洗浄液小滴が排出される。
リザーバ14から洗浄液はポンプ20でパイプ18およ
び19を通って熱交換器17へ送られ、そこで冷却され
た後、同じポンプでパイプ21を通ってスプリンクラ−
11へ供給される。
洗浄液の組成を一定に保つため、パイプ22からリザー
バ14へ絶えず新しい液が供給されるが、溶存ダスト状
無機肥料粒子を含む洗浄液の等偏量が該リザーバからパ
イプ23を通って絶えず除去される。
洗浄液としては、例えば処理される無機肥料の20%ま
たは60%水溶液または水を用いることができる。
20%または60%の無機肥料水溶液を洗浄液として用
いる場合には常に、溶存ダスト状無機肥料粒子を含む洗
浄液が、吸収された生成物を回収するために再処理のた
めパイプ23を通って送られる。水を洗浄液として用い
る場合には、洗浄液は、吸収された生成物と共に、パイ
プ23を通って清浄な水を得るためのクリーニングのた
めに送られる。
無機肥料の水溶液を洗浄液として用いる場合には、吸収
された生成物(すなわちダスト状無機肥料粒子)の回収
のための最適条件を与えるためおよび同時に空気の精製
、冷却ならびに圧縮のための最も有効な条件を得るとい
う理由で、溶液の濃度は20〜60%以内であるべきで
ある。
空気に、0.25・10弓〜1.5・lo−3mの範囲
内の半径(r)を有する小滴に砕かれた洗浄液を振りか
けることが好ましいことがわかった。
結晶化ゾーン内の商用温度条件は、洗浄液の振りかけ濃
度値(q)を、主として0.8〜12kg/(m′・S
)の範囲内で適当に変化させることにより、かつ洗浄液
温度を精製および冷却ゾーンへの入口の所で測定して好
ましくは20〜50℃の範囲内で変化させることによっ
て保たれる。
洗浄液の振りかけ濃度値(q)を上記範囲内で変化させ
ることは最適な空気圧縮条件を与え、結晶化ゾーン内の
有効な所要空気流速(u)(1〜2.5m/S>を達成
しかつ結晶化ゾーンと増倍ゾーンと精製および冷却ゾー
ンとを含むかあるいは結晶化ゾーンと精製および冷却ゾ
ーンとを含む閉回路中の空気循環を保証する。
結晶化ゾーン内に於ける空気流速値(u)へ減少される
空気循環回路の水圧抵抗係数(X)は一般に50〜10
00間に入るが、洗浄液小滴のヘト抵抗係数の値(ξ)
は小滴の半径(r)に依存し、一般に0.44〜0.5
4の範囲内にあることは注目されるべきである。
〔実施態様〕
本発明のより良い理解のために、その実際の実施態様の
下記実施例を説明のために以下に示す。
実施例1 濃度99.5%、温度185℃の硝酸アンモニウム溶融
物をグリル化塔3のノズル1ヘパイブ2から60 t/
hの速度で供給する。溶融物はノズル1から流れの形で
流出して長さ2m1断面積80m″の分割ゾーン4中に
入り、ゾーン4内で流れは平均直径2.5 mmの小滴
に分割され、そしてそれは関与する無機肥料のダスト状
粒子の生成ならびに溶融物小滴からのアンモニア発生を
伴う。次に、小滴の形の溶融物は分割ゾーン4から図中
、ライン6で示したゾーン間の通常の境界を越えて、長
さ55m1断面積(S2)80mの結晶化ゾーン5へ送
られる。
結晶化ゾーン5内で、溶融物小滴は大気空気の媒質中を
自由落下しながら結晶化し、肥料のグリルが生成され、
そしてそれはダスト状硝酸アンモニウム粒子の生成およ
び結晶化しつつある溶融物からのアンモニア発生を伴う
分割ゾーンおよび結晶化ゾーンの中で生成するダスト状
硝酸アンモニウム粒子の全量は0.3g/m″空気に等
しい。
分割ゾーンおよび結晶化ゾーン中で溶融物小滴から脱離
するアンモニアの全量は0.1g/m’空気に等しい。
かくして生成した温度123℃の硝酸アンモニウムプリ
ルは結晶化ゾーンから連続的に排出され、運搬装置7で
冷却のために送られた後、貯蔵室へ送られる。
グリル化工程を行うため、温度45.4℃の空気を、結
晶化される溶融物小滴の運動に関して向流関係で、2.
00m/sの速度(u)および576.000m”/h
の速度で連続的に結晶化ゾーン5へ供給する。空気は、
結晶化ゾーン中を通過しながら、溶融物小滴および生成
したグリルから取り上げた熱によって、71℃へ加熱さ
れ、分割ゾーン及び結晶化ゾーン内で生成されたダスト
状硝酸アンモニウム粒子ならびに該ゾーン内で溶融物小
滴から発生したアンモニアを捕獲し、その後、空気は結
晶化ゾーン5からバイブ8に沿って送り出され10、長
さくH)40m、断面積(S、)30m″の精製および
冷却ゾーン9へ送られる。
空気は、精製および冷却ゾーン9中を通過しながら、同
時にダスト状硝酸アンモニウム粒子及びアンモニアより
精製され、スプリンクラ−11によって約0.75・1
0−3mの半径(r)を有する小滴に砕かれた洗浄液で
振りかけられることによって冷却及び圧縮される。洗浄
液としては、温度35℃、密度<p>  1100kg
/m’の20%硝酸アンモニウム水溶液を用いる。上記
式から計算される洗浄液の振りかけ濃度(q)は4.1
7kg/(m″・S)に等しい。精製および冷却ゾーン
内の洗浄液小滴の速度(V)は11.1m/sに等しい
洗浄液小滴のヘッド抵抗係数(ξ)は0.44である。
溶融物小滴から脱離されるアンモニアを吸収する考えで
、硝酸を15g/lの濃度で洗浄液へ添加する。
次に、硝酸アンモニウム水溶液は精製および冷却ゾーン
9中で45℃に加熱せられ、空気からダスト状硝酸アン
モニウムとアンモニアとを吸収スる。ダスト状硝酸アン
モニウム粒子は洗浄液中に溶解されるが、アンモニアは
硝酸と反応して硝酸アンモニウムを生成する。
次に、精製され、45.4℃に冷却されかつ圧縮された
空気は精製および冷却ゾーン9からバイブ12を通り、
小滴トラップ13を通って結晶化ゾーン5中へ送り返さ
れる。
かくして、空気は、前述したように、結晶化ゾーン5、
精製および冷却ゾーン9、バイブ8および12、小滴ト
ラップ13からなる回路中を循環させられる。
結晶化ゾーン内の有効な空気流速値(u)に減少される
ときの空気循環回路の水圧抵抗係数(X)は50に等し
い。
硝酸アンモニウム水溶液は精製および冷却ゾーン9から
バイブ15を通ってリザーバ14へ排出されるが、洗浄
液小滴は小滴トラップ13からバイブ16を通って同じ
リザーバ中へ排出される。
洗浄液は、リザーバ14からポンプ20によってバイブ
18および19を通って熱交換器17へ送られ、そこで
35℃に冷却され、がくて洗浄液は同じポンプによって
バイブ21を通ってスプリンクラ−11へ供給される。
洗浄液の組成をその硝酸アンモニウム含量(すなわち2
0%濃度)に関しかつ硝酸濃度(15g/l)に関して
一定に保つため、50%硝酸(427kg/h)と共に
水を1562kg/hの速度で、バイブ22からリザー
バ14へ連続的に供給する。同時に、リザーバ14から
20%硝酸アンモニウム水溶液がバイブ23を通って2
219kg/hの速度で連続的に取り出され、吸収され
た生成物の回収を目的とする次の再処理のために送られ
る。
空気圧縮のための電力消費は1.37 KWh/lプリ
ル化硝酸ア化上酸アンモニウム。
ソ連邦発明者証第822.871号に用いられた既知の
方法によれば、使用されたプロセス装置の同じ出力で溶
融物から硝酸アンモニウムをプリル化するときの空気圧
縮のための電力消費は4.57KWh/を最終生成物に
等しい。
かくして、本発明の方法による実施例1の空気圧縮のた
めの電力消費は既知のプリル化方法による空気圧縮のた
めの電力消費の30%のような低値になる。
かくして生成されたプリル化硝酸アンモニウムは乾燥物
として34.4質量%に等しい窒素含量およびフィッシ
ャー法による0、5質量%の含水量を特徴とする。最終
生成物中の1〜4mm0粒径のグリルの比率は95質量
%、2〜3mmの粒径のグリルの比率は70質量%、3
印を越える粒径のグリルの比率は3質量%、1mm未満
の粒径のグリルの比率は2質量%である。空気流は結晶
化ゾーンから、増倍ゾーン中を通るよりむしろ精製およ
び冷却ゾーンへ供給されるので、該空気流は溶融物小滴
の生成に影響を与えない。従って、かくして生成したプ
リルの平均粒径は2.5 mmであり、一方、3ff1
11を越える粒径のグリルの比率は3質量%のように低
い。
かくして得られたグリル化生成物は100%破砕性を特
徴とする。
スm ’l’fA度99.5%、温度185℃の硝酸アンモニ
ウム溶融物を60 t/hの速度でバイブ2からプリル
他塔3のノズル1へ供給する。溶融物はノズル1から流
れの形で流出し、長さ2m、断面積80dの分割ゾーン
4中に入り、そこで溶融物流は平均2.6鶴の直径の小
滴に分割され、ダスト状無機肥料粒子の生成ならびに溶
融物小滴からのアンモニア発生を伴う0次に、小滴状の
溶融物は分割ゾーン4から図中、ライン6で示したゾー
ン間の通常の境界を越えて、長さ52m、断面積(St
 )80nfの結晶化ゾーン5へ送られる。
結晶化ゾーン5中で、溶融物小滴は大気空気の媒質中を
自由落下しながら結晶化し、肥料のプリルが生成し、ダ
スト状硝酸アンモニウム粒子の生成ならびに結晶化しつ
つある溶融物小滴からのアンモニア発生を伴う。
分割ゾーンおよび結晶化ゾーン中で生成されるダスト状
硝酸アンモニウム粒子の全量は0.5g/耐空気に等し
い。
分割ゾーンおよび結晶化ゾーン中で溶融物小滴から脱離
するアンモニアの全量は0.1g/rrr空気に等しい
温度125℃のかくして生成した硝酸アンモニウムプリ
ルは結晶化ゾーンから連続的に排出され、運搬装置7に
よって冷却のために送られた後、貯蔵室へ送られる。
プリル化工程を行うため、温度41.3℃の空気が1.
63m/s (7)速度(u)および469.000r
rr/hの速度で、結晶化しつつある溶融物小滴に対し
て向流関係で、結晶化ゾーン5へ連続的に供給される。
空気は、結晶化ゾーン中を通過しながら、溶融物小滴お
よび生成したプリルがら取り上げた熱によって70℃へ
加熱され、ダスト状硝酸アンモニウムおよびアンモニア
を捕獲した後、バイブ10を通って分割ゾーン4から出
て、長さくH)30m、断面積(S+)50rrfの精
製および冷却ゾーン9中へ送り込まれる。
空気は、精製および冷却ゾーン9中を通りながら同時に
ダスト状硝酸アンモニウム粒子及びアンモニアより精製
され、スプリンクラ−11によって半径約1.25・1
0−’mの小滴に砕かれた洗浄液で振りかけられること
によって、冷却されかつ圧縮される。洗浄液としては、
温度35℃、密度(ρ)1200kg/rrlの50%
硝酸アンモニウム水溶液が用いられる。前掲の式から計
算される洗浄液の振りかけ濃度(q)は5.56 ki
r/ Crt、s)に等しい、精製および冷却ゾーン中
の洗浄液小滴の速度(V)は10.4m/sである。洗
浄液小滴のヘッド抵抗係数(ξ)は0.52である。
溶融物小滴から脱離するアンモニアの吸収を考えて、洗
浄液には硝酸を20g/lの濃度で添加する。
次に、この硝酸アンモニウム水溶液は精製および冷却ゾ
ーン9中で40.2℃へ加熱され、空気からダスト状硝
酸アンモニウム粒子およびアンモニアを吸収する。ダス
ト状硝酸アンモニウム粒子は洗浄液に溶解されるが、ア
ンモニアは硝酸と反応して硝酸アンモニウムを生成する
精製され、41.3℃へ冷却されかつ圧縮された空気は
、次に、精製および冷却ゾーン9からバイブ12を通り
、小滴トラップ13を通って、結晶化ゾーン5へ送り返
される。
かくして、空気は、上述したように、結晶化ゾーン5、
分割ゾーン4、精製および冷却ゾーン9、バイブ10お
よび12、小滴トラップ13からなる回路中を循環させ
られる。
結晶化ゾーン内で有効な空気流速値(u)へ減速される
循環回路の水圧抵抗係数(X)は70に等しい。
硝酸アンモニウム水溶液は、精製および冷却ゾーン9か
らバイブ15を通ってリザーバ14へ排出されるが、同
じリザーバ中へ小滴トラップ13からバイブ16を通っ
て洗浄液小滴が排出される。 。
洗浄液は、リザーバ14からポンプ20によってバイブ
18および19を通って熱交換器17へ送られ、そこで
35℃に冷却された後、同じポンプによってバイブ21
を経てスプリンクラ−11へ供給される。
洗浄液の組成を硝酸アンモニウム含量(すなわち50%
濃度)に関しておよび硝酸濃度(20g/l)に関して
一定に保つため、水が339kg/hの速度で、60%
硝酸(290kg/h)と共に、バイブ22からリザー
バ14へ連続的に供給されている。同時に、50%硝酸
アンモニウム水溶液が910kg/hの速度でリザーバ
14からバイブ23を通って連続的に取り出され、吸収
した生成物を回収する目的の次の再処理工程へ送られる
空気圧縮のための電力消費は2.33 KWh/lプリ
ル化硝酸ア化上酸アンモニウム、この消費は、用いたプ
ロセス装置の同じ製造出力に於て、ソ連邦発明者証第8
22.871号中に出願された先行技術の方法による空
気圧縮のための電力消費の35%のような低い値となる
かくして製造されたプリル化硝酸アンモニウムは乾燥物
として34.4質量%の窒素含量とフイ・ノシャー法に
よる0、5質量%の含水量とを特徴とする。最終生成物
中の1〜4鶴の粒径のプリルの比率は97f量%に等し
く、2〜3Rの粒径のプリルの比率は75質量%、3f
lを越える粒径のプリルの比率は8質量%、1鶴未満の
粒径のプリルの比率は1質量%に等しい、空気流は精製
および冷却ゾーン中へ送られる前に分割ゾーン中を通過
せしめられるので、該空気流は溶融物小滴の生成に影響
を与え、従って、かくして生成されたプリルの平均粒径
は2.6fiであるが、3mmを越える粒径のプリルの
比率は8質量%のように低い。
かくして得られたプリル状生成物の破砕性は100%の
ように高い。
叉旌桝主 尿素プリル化方法を、実施例1と同様な方法で、濃度9
9.4%、温度135℃゛の尿素溶融物を分割ゾーン4
中へ供給することによって実施する。結晶化ゾーン5の
長さは90mである。
分割ゾーン4内に於ける尿素溶融物の小滴への分割およ
び結晶化ゾーン5内に於ける尿素プリルの生成は全量が
0.3 g / td室空気等しいダスト状尿素粒子の
生成および発生アンモニアの全量が0.1g/rrr空
気に等しい溶融物小滴からのアンモニア発生を伴う。
かくして生成された温度70℃のプリルは次いで冷却さ
れかつ貯蔵室へ送られる。
空気は、温度50℃で、720,000rrf/hの速
度で結晶化ゾーン5中へ供給されるが、結晶化ゾーン中
を通過している間に74℃に加熱され、分割ゾーン内お
よび結晶化ゾーン内で生成されたダスト状尿素粒子を捕
獲し、該両ゾーン内で溶融物小滴から発生するアンモニ
アを吸収した後、精製および冷却ゾーン9へ送られる。
空気は、精製および冷却ゾーン9中を通過しながら、温
度35℃で小滴に砕かれた洗浄液で振りかけられる。洗
浄液としては硫酸アンモニウムおよび尿素水溶液が用い
られ、両者は等酒量で含まれるが、溶液中のそれらの全
濃度は20%に等しい。
溶融物小滴から発生するアンモニアを吸収する考えで、
硫酸を5g/βの濃度で洗浄液に添加する。
洗浄液の振りかけ濃度(q)は結晶化ゾーン中で有効な
空気流速値(u)に依存し、前掲の式で計算して決定さ
れる。式中q= 4.17 kg/ (n(−s)、u
=2.5m/s、r−0,75・10−3m、l)=1
110kg/n?、H=80m、S+ =30m、Sz
 ””80rrr、 x=60、ξ=0.44、■=1
2.6m/sである。
洗浄液は精製および冷却ゾーン9内で50℃の温度に加
熱され、空気からダスト状尿素粒子およびアンモニアを
吸収する。ダスト状尿素粒子は洗浄液中に溶解されるが
、アンモニアは硫酸と反応して硫酸アンモニウムを生成
する。
精製され、50℃に冷却されかつ圧縮された空気は結晶
化ゾーン5へ送り返される。
洗浄液の組成を、その硫酸アンモニウムおよび尿素含量
(すなわち、おのおのlO%濃度)に関しおよび硝酸濃
度(5g/f)に関して一定に保つため、水がバイブ2
2から1973kg/hの速度で、96%硫酸(216
kg/h)と共にリザーバ14中へ連続的に供給されて
いる。同時に、硫酸アンモニウムおよび尿素水溶液がリ
ザーバ14からパイプ23に沿って2478kg/hの
速度で連続的に排出され、吸収された生成物の回収を目
的とする次の再処理工程へ送られる。
圧縮のための電力消費は2.45KWh八プリル化尿素
に等しく、この消費は、使用したプロセス装置の同じ生
産出力で、ソ連邦発明者証 第822.871号中で出願された従来既知の方法によ
る空気圧縮のための電力消費の36%のような低い消費
となる。
かくして得られたプリル状尿素は乾燥物として46.3
質量%の窒素含量およびフィッシャー法による0、6質
量%の含水量を特徴とする。
2〜3日の粒径のプリルの比率は70質量%、3鶴を越
える粒径のプリルの比率は2質量%、111未満の粒径
のプリルの比率は2質量%であり、プリルの平均粒径は
2.5鴎である。
かくして得られたプリルの破砕性は100%のように高
い。
叉止桝土 実施例2記載の方法と同様な方法で、濃度99.4%、
温度135℃の尿素溶融物を分割ゾーン4中へ供給する
ことによって尿素プリル化方法を実施する。結晶化ゾー
ンの長さは87mである。
分割ゾーン4内に於ける尿素溶融物の小滴への分割およ
び結晶化ゾーン5内に於ける尿素プリルの生成は、全量
が1.0g/n?空気に等しいダスト状尿素粒子の生成
を伴う。
かくして得られた温度66℃の尿素プリルは冷却されて
貯蔵室へ送られる。
空気は、温度42℃で、657.000r&/hの速度
で結晶化ゾーン5中へ供給される。空気は、結晶化ゾー
ン5中、次いで分割ゾーン4中を通りながら、68.5
℃に加熱され、かつダスト状尿素粒子を捕獲した後、精
製および冷却ゾーン9へ送られる。
空気は、精製および冷却ゾーン9中を通過しながら、小
滴に砕かれかつ35℃の温度を有する洗浄液で振りかけ
られる。洗浄液としては、50%尿素水溶液が用いられ
る。
洗浄液の振りかけ濃度(q)は結晶化ゾーン内で有効な
空気流速(u)に依存しかつ前掲の弐で計算して決定さ
れる。上記式中、q=5.56kg/Crd −s) 
、u=2.28m/sSr =1.OO・10−’m、
ρ=1200kg/rrr、 H=60m、 St =
5On(、S、=8Onr、x=90.ξ= 0.47
、v=10.5m/sである。
洗浄液は精製および冷却ゾーン9内で42℃の温度へ加
熱され、空気からダスト状尿素粒子を吸収し、該粒子は
次に洗浄液に溶解される。
かくして精製され、42℃に冷却されかつ圧縮された空
気は結晶化ゾーン5へ送り返される。
洗浄液の組成を、その尿素含量(すなわち50%濃度)
に関して一定に保つため、水がバイブ22から657k
g/hの速度で連続的にリザーバ14中へ供給される。
同時に、リザーバ14から50%尿素水溶液が連続的に
1314kir/hの速度でバイブ23を通って排出さ
れ、吸収された生成物の回収を目的とする次の再処理工
程へ送られる。
空気圧縮のための電力消費は4.23 KWh/lプリ
ル化最終生成物に等しく、この電力消費は、使用考証第
822.871号中で出願された従来既知の方法による
空気圧縮のための電力消費の41%のような低い消費と
なる。
かくして得られたプリル状尿素は乾燥物として46.3
質量%の窒素含量とフィッシャー法による0、6質量%
の含水量とを特徴とする。
生成物中の1〜4wmの粒径のプリルの比率は96f量
%に等しく、2〜3flの粒径のプリルの比率は75質
量%、3flを越える粒径のプリルの比率は8質量%、
1m未満の粒径のプリルの比率は2質量%に等しく、平
均プリル粒径は2.6flである。
かくして得られたプリル状生成物は100%の破砕性を
特徴すとる。
叉立桝工 実施例2記載の方法と同様な方法で、濃度99.4%、
濃度135℃の尿素溶融物を分割ゾーン4中へ供給する
ことによって尿素プリル化方法を実施する。結晶化ゾー
ンの長さは87mである。
分割ゾーン4内に於ける尿素溶融物の小滴への分割なら
びに結晶化ゾーン5内に於ける尿素プリルの生成は、全
量が0.3 g / cd空気に等しいダスト状尿素粒
子の生成を伴う。
次に、かくして生成された温度62.5℃の尿素プリル
は冷却され、貯蔵室へ送られる。
空気は、温度37℃で、605,000trr/hの速
度で結晶化ゾーン5中へ供給される。空気は、結晶化ゾ
ーン5中、次いで分割ゾーン4中を通過しながら66.
6℃へ加熱され、ダスト状尿素粒子を捕獲した後、精製
および冷却ゾーン9中へ供給される。
空気は、精製および冷却ゾーン9中を通過しながら、小
滴に砕かれた洗浄液で35℃の温度に於て振りかけられ
る。洗浄液としては水が用いられる。
洗浄液の振りかけ濃度(q)は、結晶化ゾーン内で有効
な空気流速値(u)によって、前掲の式で計算して決定
される。式中、q=8.33kg/(rd−s) 、u
=2.1m/s、 r=1.25 ・10−m、p= 
1000kg/nf、H=40n、St  =70耐、
St  −80rrr−x=100、ξ−0,52、v
 = 9.5 m / sである。
洗浄液は精製および冷却ゾーン9内で37℃の温度へ加
熱され、空気からダスト状尿素粒子を吸収し、次いで吸
収された尿素粒子は洗浄液中に溶解される。
かくして精製され、37℃へ冷却されかつ圧縮された空
気は結晶化ゾーン5へ送り返される。
新しい水がバイブ22からりサーバ14中へ4000k
g/hの速度で連続的に供給されている。
同時に、リザーバエ4からバイブ23を通って、418
1kg/hの速度で尿素水溶液が排出され、精製のため
に送られる。
空気圧縮のための電力消費は6.35 KWh/lプリ
ル化生成物に等しく、これは、使用したプロセス装置の
同じ生産出力で、ソ連邦発明者証第822,871号中
で出願された従来既知の方法による空気圧縮のための電
力消費の48%のような低い消費となる。
かくして得られたプリル状尿素は実施例4の生成物と同
じ特性を特徴とする。
叉施■工 実施例1のようにして硝酸アンモニウムプリル化方法を
実施する。
分割ゾーン4内に於ける硝酸アンモニウム溶融物流の小
滴への分割ならびに結晶化ゾーン5内に於けるプリルの
生成は、全量が0.2 g / rd室空気等しいダス
ト状硝酸アンモニウム粒子の生成を伴う。
かくして生成された温度125℃の硝酸アンモニウムプ
リルは冷却され、貯蔵室へ送られる。
空気は、温度37.2℃で、458,000n?/hの
速度で結晶化ゾーン5中へ供給される。空気は、結晶化
ゾーン中を通過しながら、67℃の温度へ加熱され、分
割ゾーン内および結晶化ゾーン内で生成したダスト状硝
酸アンモニウム粒子を捕獲し、精製および冷却ゾーン9
へ送られる。
空気は、精製および冷却ゾーン9中を通過しながら、温
度35℃に於て、小滴に砕かれた洗浄液で振りかけられ
る。洗浄液としては35%硝酸アンモニウム水溶液が用
いられる。
洗浄液の振りかけ濃度(q)は、結晶化ゾーン内で有効
な空気流速値(u)によって、前掲の弐を用いて計算し
て決定される。上記式中、q=8.33kg/ (%−
s) 、u=1.59m/s、r=1.0 ・10−’
m、ρ=1175kg/n?、H−20m、S+ =7
0rrfSSt =80%、x=90、ξ= 0.47
、y = 8.5 m / 3である。
洗浄液は精製および冷却ゾーン9内で37.2℃の温度
へ加熱され、空気からダスト状硝酸アンモニウム粒子を
吸収し、該粒子は次に洗浄液中に溶解される。
かくして精製され、37℃へ冷却されかつ圧縮された空
気は結晶化ゾーン5へ送り返される。
洗浄液の組成を硝酸アンモニウム含量(すなわち35%
濃度)に関して一定に保つため、水がパイプ22から1
71kg/hの速度でリザーバ14中へ連続的に供給さ
れる。同時に、リザーバ14から、35%硝酸アンモニ
ウム水溶液がパイプ。
23を通って262kg/hの速度で排出され、次いで
吸収された生成物の回収の目的で次の再処理のために送
られる。
空気圧縮のための電力消費は3.8 KWh/lプリル
化硝酸ア化上酸アンモニウム、この消費は、用いられた
プロセス装置の同じ生産出力で、ソ連邦発明者証第82
2.871号中で出願された既知の方法による空気圧縮
のための電力消費の46%のような低い消費となる。
かくして得られたプリル状生成物は実施例1の生成物と
同じ特性を特徴とする。
失隻廻1 実施例1のようにして硝酸アンモニウムプリル化方法を
実施する。
分割ゾーン4内に於ける硝酸アンモニウム溶融物の小滴
への分割ならびに結晶化ゾーン4内に於けるプリルの生
成は、全量が0.4 g / nr空気に等しいダスト
状硝酸アンモニウム粒子の生成および全量が0.08g
/n?空気に等しい、溶融物小滴からのアンモニア脱離
を伴う。
かくして生成された温度125℃の硝酸アンモニウムプ
リルは冷却され、貯蔵室へ送られる。
空気は、温度41.7℃で、288.000rrr/h
の速度で結晶化ゾーン5中へ供給される。空気は、結晶
化ゾーン中を通過しながら、81.3℃の温度へ加熱さ
れ、増倍ゾーン中および結晶化ゾーン中で生成されたダ
スト状硝酸アンモニウム粒子を捕獲し、該両ゾーン内で
溶融物小滴から脱離されたアンモニアを吸収した後、精
製および冷却ゾーン9へ送られる。
空気は、精製および冷却ゾーン9中を通過しながら、温
度50℃に於て、小滴に砕かれた洗浄液で振りかけられ
る。洗浄液としては、60%硝酸アンモニウム水溶液が
用いられる。
溶融物小滴から脱離されるアンモニアを吸収する考えで
、洗浄液へ硝酸を8g/lの濃度で添加する。
洗浄液の振りかけ濃度(q)は、結晶化ゾーン内で有効
な空気流速値(u)に依存しかつ前掲の式を用いて決定
される。上記式中、q=0.8kg/(m −s)  
、u =1.00m/s、  r =0.25・10−
’m、  ρ=1300kg/%、H= 30 ms 
 S +  =80m、5z=80rrr、x=50、
ξ=0.44、v = 3.3 m / sである。
洗浄液は精製および冷却ゾーン9内で41.4℃の温度
へ加熱され、空気からダスト状硝酸アンモニウム粒子と
アンモニアとを吸収する。ダスト状硝酸アンモニウム粒
子は洗浄液中に溶解されるが、アンモニアは硝酸と反応
して硝酸アンモニウムを生成する。
かくして精製され、41.7℃へ冷却されかつ圧縮され
た空気は結晶化ゾーン5へ送り返される。
洗浄液の組成を、硝酸アンモニウム含量(すなわち60
%濃度)に関しかつ硝酸含量(8g/lに関して一定に
保つため、水が、パイプ22から63.6kg/hの速
度で、50%硝酸(171kg/h)と共に、リザーバ
14中へ連続的に供給されている。同時に、リザーバ1
4から60%硝酸アンモニウム水溶液が、パイプ23を
通って373kg/hの速度で排出され、次いで吸収さ
れた生成物の回収の目的で次の再処理工程へ送られる。
空気圧縮のための電力消費は0.55 KWh/を最終
生成物に等しく、これは、用いられたプロセス装置の同
じ生産出力で、ソ連邦発明者証 第822,871号中で出願された既知の方法による空
気圧縮のための電力消費の20%のような低い消費とな
る。
か(して得られたプリル化硝酸アンモニウムは実施例1
の生成物と同じ特徴を有する。
大嵐斑主 実施例2記載のようにして硝酸アンモニウムプリル化方
法を実施する。
分割ゾーン4内に於ける硝酸アンモニウム溶融物流の小
滴への分割および結晶化ゾーン5内に於けるプリルの生
成は全量が0.2 g / rrr空気に等しいダスト
状硝酸アンモニウム粒子の生成および全量が0.1g/
rrl空気に等しい、溶融物小滴から放出されるアンモ
ニアを伴つ。
かくして生成された温度102℃の硝酸アンモニウムプ
リルは冷却され、貯蔵室へ送られる。
空気は、温度22.9℃で、720.00On?/hの
速度で結晶化ゾーン5中へ供給される。空気は、結晶化
ゾーン5中、次いで分割ゾーン4中を通過しながら、4
5.9℃の温度へ加熱され、ダスト状硝酸アンモニウム
粒子を捕獲しかつアンモニアを吸収した後、精製および
冷却ゾーン9へ送られる。
空気は、精製および冷却ゾーン9中を通過しながら、2
0℃の温度に於て、小滴に砕かれた洗浄液で振りかけら
れる。洗浄液としては、50%硝酸アンモニウム水溶液
が用いられる。
溶融物小滴から放出されるアンモニアを吸収する考えで
、硝酸を11g/lの濃度で洗浄液へ添加する。
洗浄液の振りかけ濃度(q)は、結晶化ゾーン内で有効
な空気流速値(u)に依存しかつ前掲の式を用いて計算
して決定される。上記式中、q=12.0kg/ (n
f−s)、u=2.5n+/s 5r=1.5−10弓
m、 f)= 1200kg/rrr、 H=35m、
St =60rdSSt =8Onf、x−70、ξ=
0.54、V = 12.0m/sである。
洗浄液は精製および冷却ゾーン9内で22.4℃の温度
へ加熱され、空気からダスト状硝酸アンモニウム粒子お
よびアンモニアを吸収する。ダスト状硝酸アンモニウム
粒子は洗浄液中に溶解されるが、アンモニアは硝酸と反
応して硝酸アンモニウムを生成する。
かくして精製され、22.9℃へ冷却されかつ圧縮され
た空気は結晶化ゾーン5へ送り返される。
洗浄液の組成を、その硝酸アンモニウム含量(すなわち
、50%濃度)および硝酸含量(17g/l”)に関し
て一定に保つため、パイプ22から水が305kg/J
の速度で、60%硝酸(445kg/h)と共に、リザ
ーバ14中へ連続的に供給されている。同時に、リザー
バ14から、パイプ23を通って、970kg/hの速
度で、50%硝酸アンモニウム水溶液が排出され、次い
で、吸収された生成物の回収を目的とする次の再処理工
程へ送られる。
空気圧縮のための電力消費は?、 05 KWh/を最
終生成物に等しく、これは、やはり、用いられたプロセ
ス装置の同じ生産出力で、ソ連邦発明者証第822.8
71号中で出願された既知の方法による空気圧縮のため
の電力消費の2である。
かくして得られたプリル状硝酸アンモニウムは実施例2
の生成物と同じ特徴を有する。
去族炭工 実施例1記載のようにして硝酸アンモニウムプリル化方
法を実施する。
濃度99.5%、温度180℃の硝酸アンモニウム溶融
物を、パイプ2からプリル他塔3のノズルlへ、45t
/hの速度で供給する。増倍ゾーン4は断面積が50M
、長さが2mである。
増倍ゾーン内および結晶化ゾーン内で生成されたダスト
状硝酸アンモニウム粒子の量は0.3g/ボ空気に等し
い。
かくして生成された温度107℃の硝酸アンモニウムプ
リルは冷却されて貯蔵室へ送られる。
空気は、26℃の温度で、405.00Or//hの速
度で結晶化ゾーン5中へ供給される。空気は、結晶化ゾ
ーン中を通過しながら、温度52゛cへ加熱され、分割
ゾーン内および結晶化ゾーン内で生成されたダスト状硝
酸アンモニウム粒子を捕獲し、該両ゾーン内で溶融物小
滴から放出されたアンモニアを吸収した後、精製および
冷却ゾーン9へ送られる。
空気は、精製および冷却ゾーン9中を通過しながら、温
度20℃に於いて、小滴に砕かれた洗浄液で振りかけら
れる。洗浄液としては、50%硝酸水溶液が用いられる
溶融物小滴から放出されるアンモニアを吸収する考えで
、硝酸をl Og/lの濃度で洗浄液へ添加する。
洗浄液の振りかけ濃度(q)は、結晶化ゾーン内で有効
な空気流速値(u)に依存しかつ前掲の式を用いて計算
して決定される。上記式中、q=65kg/ (m−s
)、u=2.25m/s 、 r=0.75 ・10−
3m、P = 1200kg/m、 H−30m、、S
+ =30rd13t =50rrf、 x=50、ξ
=0.44、v=9.7m/sである。
洗浄液は精製および冷却ゾーン9内で25.6℃の温度
へ加熱され、空気からダスト状硝酸アンモニウム粒子お
よびアンモニアを吸収する。ダスト状硝酸アンモニウム
粒子は洗浄液中に溶解されるが、アンモニアは硝酸と反
応して硝酸アンモニウムを生成する。
か(して精製され、26℃へ冷却されかつ圧縮された空
気は結晶化ゾーン5へ送り返される。
洗浄液の組成を、その硝酸アンモニウム含量(すなわち
、50%濃度)および硝酸含量(10g/l)に関して
一定に保つために、パイプ22から水が、212kg/
hの速度で60%硝酸(250kg/h)と共にリザー
バ14中へ連続的に供給されている。同時に、リザーバ
14から、パイプ23を通って、624kg/hの速度
で50%硝酸アンモニウム水溶液が連続的に排出されて
おり、次いで、吸収された生成物の回収を目的とする次
の再処理工程へ送られる。
圧縮のための電力消費は2.2 KWh/lプリル化硝
、  酸アンモニウムに等しく、されは、用いられたプ
ロセス装置の同じ生産出力で、ソ連邦発明者証第822
.871号中で出願された既知の方法による空気圧縮の
ための電力消費の40%のような低い消費となる。
かくして得られたプリル化硝酸アンモニウムは実施例2
の生成物と同じ特徴を有する。
大止拠上皇 実施例1記載の方法と同様な方法で、濃度99.4%、
温度140℃の尿素溶融物を、パイプ2からプリル他塔
3のノズルエヘ、30 t/hの速度で供給することに
よって実施する。分割ゾーン4は断面積が9On?、長
さが2mであるが、結晶化ゾーン5は断面積が100M
、長さが90mである。
分割ゾーン内および結晶化ゾーン内で生成されたダスト
状尿素粒子の全量は0.2g/n?空気に等しい。
かくして生成された温度57℃の尿素プリルは冷却され
て、貯蔵室へ送られる。
空気は、温度40℃で、720.00 On?/hの速
度で結晶化ゾーン5中へ供給される。空気は、結晶化ゾ
ーン中を通過しながら70℃に加熱され、増倍ゾーン及
び結晶化ゾーンで生成されたダスト状尿素粒子を捕獲し
、精製及び冷却ゾーン9に送られる。
空気は、精製及び冷却ゾーン9中を通過しながら、35
℃において小滴に砕かれた洗浄液で振りかけられる。洗
浄液としては30%尿素水溶液が用いられる。
洗浄液の振りかけ濃度(q)は結晶化ゾーン内で有効な
空気流速値(u)に依存しかつ前掲の式で計算して決定
される。上記式中、q = 3.65 kg/(ホ・′
s)、u=2.0m/s 、 r = 1.0 ・10
−”m、ρ=1100kg/n?、 H=70m、、S
t =5 On?、St =100rrr、 x=90
− ξ−0,47、■=10.5m/sである。
洗浄液は精製および冷却ゾーン9内で40℃の温度へ加
熱され、空気からダスト状尿素粒子を吸収し、該粒子は
洗浄液中に溶解される。
かくして精製され、40℃へ冷却されかつ圧縮された空
気は結晶化ゾーン5へ送り返される。
洗浄液の組成を、その尿素含量(すなわち、30%濃度
)に関して一定に保つため、パイプ22から、336k
g/hの速度で、水がリザーバ14中へ連続的に供給さ
れている。同時に、リザーバ14から、パイプ23を通
って480kg/hの速度で、30%尿素水溶液が連続
的に排出され、次いで、吸収された生成物の回収を目的
とする次の再処理工程へ送られる。
空気圧縮のための電力消費は6.2 KWh/lプリル
化尿素に等しく、これは、やはり、用いられたプロセス
装置の同じ生産出力で、ソ連邦発明者証第822.87
1号中で出願された既知の方法による空気圧縮のための
電力消費の2である。
かくして得られたプリル化尿素は実施例3の生成物と同
じ特性を有する。
〔発明の効果〕
かくして、本明細書中で提案した無機肥料のプリル化方
法は、空気圧縮のための電力消費を相当に削減すること
(すなわち、ソ連邦発明者証第822.871号中で出
願された既知の方法と比較して50〜80%削減するこ
と)を可能にし、プロセス装置上へのダスト状無機肥料
粒子の析出を防止することを可能にし、結晶化ゾーン内
の温度条件を簡単に制御することを可能にし、環境を汚
染しかつ最終生成物の損失をもたらすダスト状無機肥料
粒子の大気中への放出を行わないことを可能にしかつ高
品質のプリル化無機肥料を得ることを可能にする。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本明細書中で提案した無機肥料プリル化方法
を示すプロセスフローシートである。 図中、 l−ノズル 2−ノズルlへ無機肥料溶融物を供給するためのパイプ 3−プリル他塔 4−プリル他塔3の分割ゾーン 5−プリル他塔3の結晶化ゾーン 6−分割ゾーン4と結晶化ゾーン5と間の通常の境界を
示すライン 7−生成されたプリルを冷却のために送る運搬装置 8−結晶化ゾーン5からダスト状無機肥料粒子を担持す
る熱い空気を排出するためのパイプ9−空気精製および
冷却ゾーン 10−ダスト状無機肥料粒子を含む熱い空気を分割ゾー
ン4から精製および冷却ゾーン9へ送るためのパイプ 11−スプリンクラ− 12−精製され、冷却されかつ圧縮された空気を精製お
よび冷却ゾーン9から結晶化ゾーン5中へ送り返すため
のパイプ 13−小滴トラップ 14−精製および冷却ゾーン9から排出される洗浄液を
受は取るためのリザーバ 15−洗浄液を精製および冷却ゾーン9からリザーバ1
4へ排出させるためのパイプ 16−洗浄液小滴を小滴トラップ13から取り出してリ
ザーバ14へ運ぶためのパイプ 17−熱交換器 l8.19−洗浄液をリザーバ14から熱交換器17へ
送るためのパイプ 20−ポンプ 21−洗浄液を熱交換器17からスプリンクラ−11へ
送るためのパイプ 22−新しい洗浄液をリザーバ14へ送るためのパイプ 23−洗浄液をリザーバ14から排出させかつ処理のた
めに送るためのパイプ。 ■出願  人  ヴイクトル マルコヴイツチ オレフ
スキ ■出 願 人  マクシム リイボヴイツチ フェルト ■出 願 人  ユーリー ドミトリエヴイツチ バル
バショ フ ■出願人   ヴアレンチン イワノ ヴイツチ ズヴエレフ ■出 願 人  カビトリナ ミノ1イロヴナ ザ°ハ
ロヴア ■出 願 人  ヴイクトル ミノ1イロウ′イツチ 
リンディン ■出 願 人  ポリス イオシフオヴイツチ マルキ
ン [株]出 願 人  アナトリー ペトロヴイツチ ポ
ノマレフ ソヴイエト連邦 モスコラ レニングラードスキ プロ
スペクト 751ケーヴイ 91 ソヴイエト連邦 モスコラ ウリツサ ムラノフスカヤ
11  ケーヴイ 106 ソヴイエト連邦 モスコラ ウリツサ シロカヤ1 コ
ルプス 1 ケーウ゛イ 129 ソヴイエト連邦 モスコラ ウリツサ ドネツカヤ 1
2ケーヴイ 33 ソヴイエト連邦  モスコラ マリ−レフシンスキ ペ
レウロク 5 ケーヴイ 32 ソヴイエト連邦 モスコラ サマルカンドスキ ブール
ヴアール 15  コルプス 4 ケーヴイ 90ソヴ
イエト連邦 モスコラ 5 パルコヴアヤ ウリツサ2
5  ケーヴイ 36

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)無機肥料のダスト状粒子の生成を伴う、分割ゾー
    ン内に於ける無機肥料溶融物の小滴への分割工程と、結
    晶化ゾーン内に於いて、無機肥料のダスト状粒子の生成
    を伴い、溶融物小滴が自由落下中に結晶化して凝集体、
    すなわち“プリル”を生成する結晶化工程と、かくして
    生成したプリルの結晶化ゾーンからの連続的排出工程と
    からなり、上記溶融物処理工程は、圧縮されかつ上記結
    晶化ゾーンと精製および冷却ゾーンとを含む回路または
    該結晶化ゾーンと該増倍ゾーンと精製および冷却ゾーン
    とを含む回路に沿って循環させられる大気空気の媒質中
    で行われ、圧縮空気は該ゾーン中を上述の順序で通過し
    、かつ結晶化ゾーン中を通るか、または結晶化ゾーンと
    分割ゾーンとの中を通る該回路に沿って流れている間に
    溶融物小滴と生成したプリルとから取り上げた熱のため
    に加熱されかつダスト状無機肥料粒子を捕獲し、また精
    製および冷却ゾーン中を通過している間に、圧縮空気は
    小滴に砕かれた洗浄液で振りかけられることによって前
    もって捕獲され、かつ冷却されたダスト状無機肥料を除
    去する溶融物から無機肥料をプリル化する方法であって
    、上記溶融物処理工程中で用いられる全空気が該回路に
    沿って循環させられ、かつ該空気は精製および冷却ゾー
    ン内でその精製および冷却と同時に直ちに圧縮され、一
    方、洗浄液での振りかけ濃度の値(q)は結晶化ゾーン
    内に於ける空気の流速(u)によって、次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (上記式中、 q−精製および冷却ゾーン内に於ける洗浄 液の振りかけ濃度、kg/(m^3・s)、u−結晶化
    ゾーン内に於ける空気の流速、 m/s、 r−洗浄液小滴の半径、m、 ρ−洗浄液の密度、kg/m^3、 H−精製および冷却ゾーンの長さ、m、 S_1−精製および冷却ゾーンの断面積、m^2、S_
    2−結晶化ゾーンの断面積、m^2、 x−結晶化ゾーン内で有効な空気流速(u)へ減少され
    る空気循環回路の水圧抵抗係数、ξ−洗浄液小滴のヘッ
    ド抵抗係数、 v−精製および冷却ゾーン内に於ける洗浄液小滴の速度
    、m/s、 である) に従って決定されることを特徴とする方法。
JP62104185A 1987-04-13 1987-04-27 無機肥料のプリル化方法 Pending JPS63274444A (ja)

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JP2022554266A (ja) * 2019-11-04 2022-12-28 ティッセンクルップ インダストリアル ソリューションズ アクツィエンゲゼルシャフト 尿素造粒物の製造方法及び製造プラント

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