MXPA06010949A - Proceso de granulacion de la urea - Google Patents

Abstract

Proceso de granulación de la urea en un granulador que contiene núcleos de urea, al cual se agrega urea fundida y al menos un aditivo de granulación, en donde los núcleos de urea son transportados y la urea fundida se agrega de forma perpendicular en la dirección del transporte de los núcleos de urea, en donde el aditivo de granulación es al menos parcialmente suministrado en laúltima sección del granulador.

Description

PROCESO DE GRANULACIÓN DE LA UREA CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un proceso de granulación de la urea en un granulador que contiene núcleos de urea, en donde se agregan urea fundida y al menos un aditivo de granulación. Allí los núcleos de urea son transportados y la urea fundida se adiciona perpendicularmente en la dirección del transporte de los núcleos de urea.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Tales procesos de granulación se describen en la Enciclopedia de Tecnología Química, tercera edición, volumen 23, páginas 566-572. Entre otros aspectos se discute el proceso de granulación Comineo, el proceso de granulación TVA por cortina descendente, el proceso de granulación NSM y el proceso de granulación de MitsuiToatsu-Toyo Engineering, en donde la granulación se efectúa de la manera descrita anteriormente. El proceso de granulación Comineo y el proceso de granulación TVA por cortina descendente utilizan como granulador un tambor que rota alrededor de su eje longitudinal transportando así los núcleos que son alimentados al inicio del granulador y a través del granulador, con aspersores que están dispuestos sobre una gran parte de la longitud del tambor para atomizar la urea fundida. En el proceso de granulación NSM y en el proceso de granulación de MitsuiToatsu-Toyo Engineering los núcleos son introducidos en un lecho fluido y transportados a través de él, con los núcleos que crecen para formar granulos a causa de la urea fundida que está siendo atomizada en el lecho fluido por los aspersores que se colocan a lo largo y en una gran parte de la longitud de lecho fluido. Se sabe que en estos procesos de granulación, se puede adicionar formaldehído u otro aditivo de granulación a la urea fundida antes de que se alimente al granulador con el fin de mejorar la granulación y para aumentar las propiedades de los granulos de urea. Un inconveniente del proceso conocido es que comparativamente se necesita agregar mucha cantidad del aditivo de granulación con relación a la urea fundida con el fin de lograr las mejoras deseadas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN El objeto de la invención es reducir la cantidad de aditivo de granulación con relación a la urea fundida, obteniendo un granulado de urea de propiedades comparables .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La invención se caracteriza en que el aditivo de granulación es alimentado al menos parcialmente en la última sección del granulador. En esta forma, se necesita una cantidad menor del aditivo de granulación para obtener un granulado de urea con buenas propiedades . Esto presenta ventajas teniendo en cuenta que los aditivos de granulación son costosos y su adición afecta considerablemente el precio de coste del granulado de urea. Un granulador para granular urea comprende una columna a un lado de la cual los núcleos son alimentados. Además, el granulador comprende un medio para transportar al lado opuesto los granulos que se forman desde los núcleos. En un tambor granulador, dicho transporte se efectúa a través de la rotación del tambor granulador y por el desplazamiento de los granulos por las aspas presentes en él. En un granulador de lecho fluido, el lecho fluido se localiza sobre un plato de distribución. El lecho fluido se mantiene por el aire de fluidización alimentado a través del plato de distribución. En un granulador de lecho fluido, el transporte de los granulos a través del granulador se controla por la dirección de alimentación del aire de fluidización a través del plato de distribución.

La urea fundida se suministra al granulador de forma perpendicular a la dirección de transporte de los núcleos y el granulado de urea a través del granulador. Perpendicular aquí, y de aquí en adelante, significa un ángulo de 70 - 110° C a la dirección del transporte de los núcleos y del granulado de urea. La urea fundida se suministra al granulador a través de los aspersores o distribuidores que se localizan sobre casi la completa longitud del granulador. De conformidad con el proceso de la invención, el aditivo de granulación es ahora al menos parcialmente alimentado en la última sección del granulador, que es la sección en donde están presentes los últimos aspersores o distribuidores de urea fundida. Además, el suministro del aditivo de granulación a la última sección del granulador, una porción del aditivo de granulación puede ser suministrada en una sección precedente del granulador como por ejemplo, mezclando una proporción del aditivo de granulación con la urea fundida antes de que sea agregada al granulador. La adición del aditivo de granulación al menos parcialmente a la última sección del granulador significa que al menos el 50% del aditivo de granulación se agrega aquí. Preferiblemente al menos el 70% del aditivo de granulación se suministra a la última sección del granulador.

El aditivo de granulación puede ser suministrado de forma separada de la urea fundida pero se mezcla preferiblemente con la urea fundida antes de que se alimente a la última sección del granulador. Siguiendo la última sección del granulador, antes de que el granulado deje el granulador, el granulador contiene normalmente una zona en la cual la urea derretida no se alimenta. Es en esta zona donde el granulado se enfría. Ejemplos de aditivos de granulación son el formaldehído, metilolurea, formurea, tetramina de hexametileno. El formaldehído se usa preferiblemente como un aditivo de granulación para mejorar la fuerza mecánica de los granulos de urea y para reducir la tendencia de los granulos de urea a adherirse entre sí durante el almacenamiento (comportamiento de compactación) . El formaldehído puede ser agregado como formaldehído gaseoso, formalina, paraformaldehído, una solución de paraformaldehído o como precondensado de formaldehído de urea. El formaldehído es el compuesto que se agrega más frecuentemente como precondensado de formaldehído. El precondensado de formaldehído contiene por ejemplo 60% en peso de formaldehído. Preferiblemente, 0.01 - 0.4% en peso de formaldehído se agrega a la urea fundida con relación a la urea agregada.

La invención también hace referencia al granulo de urea que contiene un aditivo de granulación. En los procesos descritos en la ya mencionada Enciclopedia de Tecnología Química, tercera edición, volumen 23, páginas 566-572, el aditivo de granulación se agrega sobre la completa longitud del granulador, como resultado de lo cual, la concentración del aditivo de granulación es la misma a través del granulo de urea. Se conocen procedimientos propios del oficio en donde el aditivo de granulación se distribuye sobre la superficie del granulo de urea después de la formación de un granulo de urea, así que en esencia, después de que se completa el proceso de granulación. De esta forma, siguiendo tal proceso, el aditivo de granulación está presente solamente sobre la superficie del granulo de urea. El proceso de acuerdo con la invención, asegura que el aditivo de granulación está presente en el grano de forma tal que la concentración del aditivo de granulación es la más elevada en la capa externa del granulo. El aditivo de granulación está presente no solamente en la superficie del granulo, sino que se solidifica junto con la urea fundida en la capa externa del granulo. El aditivo de granulación puede también estar presente en el resto del granulo. Preferiblemente, el aditivo de granulación está presente en el granulo de tal forma que su concentración se incremente desde el interior hacia la superficie externa del granulo. Los granulos de acuerdo con la invención contienen preferiblemente 0,01 - 0,4 en peso, de formaldehído con relación a la urea. En la figura 1, se representa el proceso de granulación de la urea de acuerdo con la invención. La figura 1 muestra un granulador en donde los aspersores (S) están presentes sobre casi la completa longitud para agregar la urea fundida que se origina a partir de una planta de urea o un tanque de almacenamiento de urea fundida (U) . Los núcleos (N) son alimentados al granulador por encima de un plato de distribución. El aire de fluidización y un aire secundario (A) se suministran debajo del plato de distribución y a los aspersores respectivamente . Al extremo del granulador, son descargados los granulos (G) . El aditivo de granulación (D) se agrega completamente a la línea de suministro de la urea fundida conectándose al último aspersor. Experimento Comparativo A En un proceso de granulación de urea de acuerdo con la figura 1, una solución que contiene formaldehído (UFC 85 ®) se adicionó directamente a la urea fundida después de los evaporadores en la planta de urea (U) . La cantidad adicionada de la solución que contiene formaldehído, fue tal que los granulos de urea obtenidos después de la granulación, contenían 0.4% en peso de formaldehído relativo a la urea. Los granulos de urea se obtuvieron en donde el formaldehído fue distribuido uniformemente. La fuerza aplastante del granulo se determinó usando un equipo de Lloyds instruments; tipo LRX + y presenta un valor de 4.8 gf determinado sobre un granulo con un diámetro de 2.85 mm. Casi no se presentó formación de polvo durante el transporte y manipulación de los granulos . Ejemplo 1 En un proceso de granulación de urea de acuerdo con la figura 1, una solución que contiene formaldehído (UFC 85®) se agregó de forma parcial directamente a la urea fundida después de los evaporadores en la planta de urea (U) y parcialmente a la urea fundida en el lugar D, de acuerdo con la figura. La relación de la cantidad de la solución que contiene formaldehído agregada directamente después de los evaporadores y la cantidad adicionada al punto D fue de 1:2.5. La cantidad total agregada de la solución que contiene formaldehído fue tal que los granulos de urea obtenidos después de la granulación, contenían 0.2% en peso de formaldehído relativo a la urea.

Los granulos de urea se obtuvieron en donde la concentración de formaldehído en la capa externa del granulo fue de aproximadamente un 30% más elevada que la concentración en la mitad del granulo. La fuerza aplastante del granulo se determinó como se describió en el Experimento Comparativo A y tiene un valor de 4.8 kgf. Casi no se presentó ninguna formación de polvo durante el transporte y manipulación. Con relación a la formación de polvo el producto fue comparable con el producto de acuerdo con el Experimento Comparativo A.

Claims (9)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes : REIVINDICACIONES

1. Proceso de granulación de urea en un granulador que contiene núcleos de urea, al cual se adicionan urea fundida y al menos un aditivo de granulación, en donde los núcleos de urea son transportados y la urea derretida se agrega perpendicularmente en la dirección del transporte de los núcleos de urea caracterizado por que el aditivo de granulación es al menos parcialmente suministrado en la última sección del granulador.

2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que al menos el 70% en peso del aditivo de granulación se suministra en la última sección del granulador.

3. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el aditivo de granulación se mezcla con la urea fundida antes de que sea alimentada a la última sección del granulador.

4. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado por que el aditivo de granulación es el formaldehído.

5. Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado por que 0.01 - 0.4% en peso de formaldehído se agrega a la urea fundida con relación a la urea.

6. Granulo de urea que contiene un aditivo de granulación, caracterizado por que la concentración del aditivo de granulación es más elevada en la capa externa del granulo.

7. Granulo de urea conforme a la reivindicación 6, caracterizado por que el aditivo de granulación está presente en todo el granulo, de tal forma que la concentración del aditivo de granulación se incrementa desde el interior a la superficie externa.

8. Granulo de urea de acuerdo con las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado por que el aditivo de granulación es el formaldehído.

9. Granulo de urea de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-8 caracterizado por que el granulo contiene 0.01 - 0.4 % en peso de formaldehído relativo a la urea.