NO770976L

NO770976L - PROCEDURES AND DEVICES FOR THE MANUFACTURE OF GRANULATES, SUCH AS PIKE GRANULATES

Info

Publication number: NO770976L
Application number: NO770976A
Authority: NO
Inventors: Jan Joseph Hubert Collong; Servatius Jozef Lucassen; Andreas Christiaan Michae Smit
Original assignee: Unie Van Kunstmestfab Bv
Priority date: 1976-03-20
Filing date: 1977-03-18
Publication date: 1977-09-21
Also published as: JPS52114569A; AR213518A1; AT354404B; DD129115A5; IT1086722B; PT66322A; FR2344330A1; FI770823A; NL7602953A; BR7701682A; BE852617A; DE2711761A1; ATA176477A; RO72706A; PL106855B1; HU174184B; ZA771554B; PT66322B; ES456997A1; GB1572649A

Description

"Fremgangsmåte og anordning for fremstilling av granulater,"Procedure and device for the production of granules,

slik som gjødningsgranulater." such as fertilizer granules."

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av granulater som ureagranulater ved granulering av en vandig løsning, en suspensjon eller en smelte, hvor det allerede dannede korn ledes inn nedenfra i en oppadrettet gasstrøm hvorved den flytende fasen som skal granuleres samtidlig fordeles i gasstrømmen, og kornene som er dekket med den i det minste delvis størknede væskefasen utskilles oppe fra gasstrømmen. The invention relates to a method for the production of granules such as urea granules by granulating an aqueous solution, a suspension or a melt, where the already formed grains are introduced from below into an upwardly directed gas flow whereby the liquid phase to be granulated is simultaneously distributed in the gas flow, and the grains which is covered with the at least partially solidified liquid phase is separated from the gas stream.

En slik fremgangsmåte er kjent fra det britiske patentskrift 962.265. Ved den deri beskrevne fremgangsmåten blåses en gasstrøm, hvori den flytende fasen som skal granuleres er utsprøytet, oppad gjennom en granuleringssone i et bestående bed av allerede dannede granulater. Gasstrømmen sørger for et kontinuerlig kretsløp av granulatet i bedet, slik at den utsprøytede flytende fasen avlagres noen ganger som et tynt skikt på de bestående granulene. Et overløp er anordnet i bedet som stadig en del av de på denne måten dannede granulene føres vekk over. Such a method is known from British patent document 962,265. In the method described therein, a gas stream, in which the liquid phase to be granulated is sprayed, is blown upwards through a granulation zone in a bed consisting of already formed granules. The gas flow ensures a continuous circulation of the granules in the bed, so that the sprayed liquid phase is sometimes deposited as a thin layer on the existing granules. An overflow is arranged in the bed over which a portion of the granules formed in this way are constantly carried away.

Denne kjente fremgangsmåten har dog flere ulemper. Da granuleringssonen står i åpen forbindelse med bedet over hele omfanget, er det mulig at kornene forlater de granuleringssonen for tidlig, dvs. før den påførte flytende fasen er blitt fast nok. Det er også mulig at kornene føres med av gass-strømmen til et slikt sted i bedet at de over hodet ikke kommer i berøring med den flytende fasen. However, this known method has several disadvantages. As the granulation zone is in open connection with the bed over the entire extent, it is possible that the grains leave the granulation zone too early, i.e. before the applied liquid phase has become solid enough. It is also possible that the grains are carried along by the gas flow to such a place in the bed that they do not come into contact with the liquid phase overhead.

Dessuten forblir korn derved lenger i sirkulasjon i bedetsIn addition, grains thereby remain longer in circulation in the bed

øvre del, blir derigjennom ikke større og må etter at de er ført vekk og siktet, igjen valses tilbake, og dette har en ugunstig upper part, does not thereby become larger and, after they have been removed and sieved, must be rolled back again, and this has an unfavorable

innvirkning på kapasiteten.impact on capacity.

På den annen side opptar de øvrige granulene dertil for mye væskefase. Dette fører til en uønsket stor spredning av korn-tverrsnittet. I sistnevnte tilfelle består likeledes faren for at væskefasen ennå ikke er blitt helt fast når kornene forlater granuleringssonen. On the other hand, the other granules take up too much liquid phase. This leads to an undesirably large spread of the grain cross-section. In the latter case, there is also the risk that the liquid phase has not yet become completely solid when the grains leave the granulation zone.

Oppgaven til den foreliggende oppfinnelse er nå å overvinne dé forannevnte ulemper. For å oppnå dette begrenses ifølge oppfinnelsen sonen hvori gasstrømmen som beveger seg oppad med-førende faste korn og væskefase ved en loddrett lukket vegg. The task of the present invention is now to overcome the aforementioned disadvantages. In order to achieve this, according to the invention, the zone in which the gas flow moving upwards entrains solid grains and liquid phase is limited by a vertical closed wall.

Dertil kommmer kornene ved hvert omløp i berøring med væskefasen, mens spredningen av kornenes oppholdstid er betraktelig mindre enn ved den kjente fremgangsmåten. Dessuten oppbygges kornene skallevis meget regelmessig og spredningen av korn-tverrsnittet er meget lite. In addition, the grains come into contact with the liquid phase at each rotation, while the dispersion of the grains' residence time is considerably smaller than in the known method. In addition, the grains are built up in a very regular manner and the spread of the grain cross-section is very small.

En foretrukket utførelsesform av fremgangsmåten karakteriseres ved at avhengig av væskefasens mengde og vanninnhold, velges mengden og temperaturen til gassen som skal tilføres samt de faste partiklenes berøring med gassen slik at den varme som blir fri ved avkjøling og krystallisasjon er tilstrekkelig for å oppnå et tørt produkt, og en separat tørking er overflødig. A preferred embodiment of the method is characterized by the fact that, depending on the amount and water content of the liquid phase, the amount and temperature of the gas to be supplied and the contact of the solid particles with the gas are selected so that the heat released during cooling and crystallization is sufficient to obtain a dry product , and a separate drying is redundant.

Med et "tørt" produkt forståes her et produkt hvis korn ikke kleber for sterkt til hverandre under granuleringen. For hvert enkelt produkt gjelder selvfølgelig en annen verdi for det maksimalt tillatelige endelige vanninnholdet. A "dry" product is understood here as a product whose grains do not stick too strongly to each other during granulation. Of course, a different value for the maximum permissible final water content applies to each individual product.

En fordel ved denne foretrukne utførelsesformen er at man an-vender væskefasens varmeinnhold økonokmisk. An advantage of this preferred embodiment is that the heat content of the liquid phase is used economically.

Oppfinnelses vedrører også en anordning for utførelse av den ovenfor beskrevne fremgangsmåten. The invention also relates to a device for carrying out the method described above.

Denne anordningen karakteriseres ved et loddrett rør hvis underside er omgitt av og står i åpen forbindelse med en tilførsels- bunker for faste korn, er forsynt med midler med hvis hjelp en væskefase kan fordeles i en gasstrøm over hele rørets tverrsnitt og videre er forbundet med midler for å frembringe en gasstrøm, mens rørets overside er forbundet med et rom for å oppfange kornene som er utstyrt med en utløpsledning. This device is characterized by a vertical tube, the underside of which is surrounded by and is in open connection with a supply bunker for solid grains, is provided with means with the help of which a liquid phase can be distributed in a gas flow over the entire cross-section of the tube and is further connected by means to produce a gas flow, while the upper side of the tube is connected to a space to collect the grains which is equipped with an outlet line.

I en foretrukken utførelsesform av foreliggende oppfinnelse står flere loddrette rør i forbindelse med en felles forsynningsbunker:;- In a preferred embodiment of the present invention, several vertical pipes are connected to a common supply bunker:;-

En annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen karakteriseres ved at flere rør står i forbindelse med et felles oppfangingsrom. Another preferred embodiment of the invention is characterized by several pipes being connected to a common collection space.

Oppfinnelsen anskuliggjøres gjennom tegningen, men er dog ikke begrenset til den utførelsesform som der er fremstilt. The invention is illustrated through the drawing, but is not limited to the embodiment shown there.

Et loddrett stigerør 1 står på undersiden i forbindelse med en forsyningsbunke for fast stoff 2. I denne forsyningsbunkeren er anbrakt en Diise 3, med hvis hjelp en væske - en smelte, løsning eller suspensjon - fordeles over rørets omfang. Munningen av denne Dusen befinner seg knapt over forsyningsbrunkerens over-gang fra konisk del til sylindriks del, for å unngå materialavleiring i denne overgangen som ville påvirke og til slutt umulig-gjøre sirkulasjonen. A vertical riser 1 stands on the underside in connection with a supply pile for solids 2. In this supply pile is placed a Diise 3, with the help of which a liquid - a melt, solution or suspension - is distributed over the extent of the pipe. The mouth of this nozzle is located barely above the transition from the conical part to the cylindrical part of the supply nozzle, in order to avoid material deposition in this transition which would affect and eventually make circulation impossible.

Rørets innstrømmingsåpning kan nedad være divergerende utført, hvorved faren for materialavleiring og inneveggen av røret blir betraktelig mindre. The pipe's inflow opening can be made divergent downwards, whereby the risk of material deposition and the inner wall of the pipe is considerably reduced.

Væsken tilføres ut fra et kar 11 gjennom ledningen 12, pumpenThe liquid is supplied from a vessel 11 through the line 12, the pump

22 og ledningen 4. Denne forsyningsbunkeren er likeledes forbundet over ledningen 5 med en vifte eller kompressor 23. Stigerøret er på oversiden forbundet med et rom 6 for å fange opp de dannede kornene og utskille luften. Bunnen av rom 6 kan være utstyrt med tilførselsmidler for luft som en porøs eller per-forerte mellombunn, men hvis hjelp kornene som samler seg i rommet kan holdes i bevegelse, hvorved sammenklumpning unngås. 22 and the line 4. This supply bunker is likewise connected above the line 5 with a fan or compressor 23. The riser is connected on the upper side with a room 6 to catch the formed grains and separate the air. The bottom of the compartment 6 can be equipped with air supply means such as a porous or perforated intermediate bottom, with the help of which the grains which collect in the compartment can be kept in motion, whereby clumping is avoided.

Transportgassen føres over ledning 7 til en syklon 8 hvor støvet som befinner seg i gassen utskilles. Den rensede gassen føres vekk over en ledning 9, for eksempel til en varemveksler, for å tilbakevinne den nå tilstedeværende varmen. Det utskilte støvet føres gjennom ledningen 10 inn i karet 11 og opptas i den nye væsken som er tilført gjennom ledningen 21. Rommet 6 er også utstyrt med en utførselsledning 13 hvorgjennom en del av de dannede kronene umiddelbart tilbakeføres til forsyningsbunkeren 2. En meget enkel konstruksjon oppnås dog når rommet 6 og forsyningsbunkeren 2 danner en enhet og står i åpen forbindelse' med hverandre. Fra rommet 6 ledes en del av de dannede korn over 14 til en sikteanordning 15. Det ønskede sluttproduktet føres gjennom ledning eller renne 16, eventuelt eller kjøling og/eller pudring eller annen behandling til et lager. Underkorn forlater sikt-anordningen 15 over ledningen eller rennen 17. Hovedkorn føres over ledningen eller rennen 18 til et opprydningsanlegg 19. Underkorn og nedbrutt overkom føres sammen gjennom ledningen 20 til forsyningsbunkeren 2. Stigerøret 1 har fortrinnsvis et rundt tverrsnitt. Dusen 3 er da oppstilt sentralt og aksialt deri. Man kan dog også anvende et rør med ovalt tverrsnitt. I så tilfelle er anordning av flere Diise ved siden av hverandre ønsket for å oppnå en jevn fordeling av væsken over hele rørets tverrsnitt. Også ved anvendelse av et rundt'stigerør består muligheten å benytte flere Duser. The transport gas is led via line 7 to a cyclone 8 where the dust in the gas is separated. The purified gas is led away via a line 9, for example to a heat exchanger, in order to recover the heat that is now present. The separated dust is fed through line 10 into vessel 11 and absorbed in the new liquid supplied through line 21. Room 6 is also equipped with an outlet line 13 through which part of the formed crowns is immediately returned to supply bunker 2. A very simple construction is achieved, however, when the room 6 and the supply bunker 2 form a unit and are in open connection with each other. From the space 6, a part of the formed grains is led over 14 to a sifting device 15. The desired end product is led through a line or chute 16, optionally or cooling and/or powdering or other treatment to a warehouse. Undergrain leaves the screening device 15 over the line or chute 17. Main grain is conveyed over the line or chute 18 to a cleaning facility 19. Undergrain and decomposed overburden are fed together through the line 20 to the supply bunker 2. The riser 1 preferably has a round cross-section. Dusen 3 is then arranged centrally and axially therein. However, you can also use a pipe with an oval cross-section. In such a case, the arrangement of several Diise next to each other is desired in order to achieve an even distribution of the liquid over the entire cross-section of the pipe. Even when using a round riser, the possibility of using several nozzles remains.

Oppfinnelsen blir i det følgende anskueliggjort ved 2 ikke-limi-terende eksempler. In the following, the invention is illustrated by 2 non-limiting examples.

EKSEMPEL 1EXAMPLE 1

For fremstilling av ureagranulat tilføres et granuleringssystem med et stigerør med et tverrsnitt på 8 5 mm og en lengde på 1,10 m 60 kg urealøsning. Denne løsning har en temperatur på 118° C og inneholder 10% vann. Hver time tilbakeføres 66 kg granulat. For the production of urea granules, a granulation system with a riser with a cross section of 8 5 mm and a length of 1.10 m is supplied with 60 kg of urea solution. This solution has a temperature of 118° C and contains 10% water. 66 kg of granules are returned every hour.

Den nødvendige luftmengde for transporten utgjør 300 nm 3 pr. time, og lufttemperaturen er 85° C. Hver time fjernes 120 kg granulat med en temperatur på 90° C til en sikteanordning med en sikt med en vaskebredde på 4 mm. Underkorn blir tilbakeført The required amount of air for the transport amounts to 300 nm 3 per hour, and the air temperature is 85° C. Every hour, 120 kg of granules with a temperature of 90° C are removed to a sieve device with a sieve with a washing width of 4 mm. Subgrains are returned

( pr. time 66 kg). Sammensetningen av de øvrige 54 kg granulat (per hour 66 kg). The composition of the other 54 kg of granules

er følgende:are the following:

1% <3,0 mm; 9%<3,5; mm; 18%<3;75 mm; 75 % <f 4 , 0 mm; 9 5% < 4,5 mm. Sluttfuktighetsinnholdet er 0,1%. Bruddfastigheten er 40 kg pr. cm 2. Temperaturen til luften som anvendes for trans-port er etter å ha forlatt granuleringssonen 75° C. 1% <3.0mm; 9%<3.5; etc.; 18%<3;75 mm; 75% <f 4 , 0 mm; 9 5% < 4.5 mm. The final moisture content is 0.1%. The breaking strength is 40 kg per cm 2. The temperature of the air used for transport after leaving the granulation zone is 75° C.

EKSEMPEL 2EXAMPLE 2

I en anordning utstyrt med et stående rør med en indre diameter på 110 mm og en lengde på 1 260 mm, hvis underside stikker inn i en forsyningsbunker med en konusvinkel på 40° med en øvre diameter på 440 mm og en lufttilførselsåpning på bunnen med en diameter på 55 mm som er forbundet med et lufttilførselsrør fremstilles kalsiumammoniumnitratgranulat er. In a device equipped with a standing pipe with an internal diameter of 110 mm and a length of 1260 mm, the lower side of which protrudes into a supply bunker with a cone angle of 40° with an upper diameter of 440 mm and an air supply opening at the bottom with a diameter of 55 mm which is connected to an air supply pipe, calcium ammonium nitrate granules are produced.

En væsketilførselsledning er anordnet sentralt og aksialt i dette røret, og på enden av denne ledningen er Dusen 3 anbrakt på en slik måte at utstrømmingsåpningen befinner seg 30 mm over luft-tilførselsåpningen. En hul sylinder med en høyde på 1 120 mm er forbundet med forsyningsbunkerens 2 overside, som er forsynt med et overløpsfjerningsrør for granulatene. Diameteren til dette røret som i en høyde på ca. 900 m over bunnen er forbundet med en hul sylinder, er 100 mm. Oversiden av denne hul sylinderen står i forbindelse med et gassamlingsrom med en diameter på 1 000 mm over en komisk del. Det stående rør 1 kan beveges i loddrett retning, hvorved altså også bredden av den ringformige åpningen mellom rørets underside og forsyningsbunkerens komiske vegg er variabel. A liquid supply line is arranged centrally and axially in this pipe, and at the end of this line the Dusen 3 is placed in such a way that the outflow opening is located 30 mm above the air supply opening. A hollow cylinder with a height of 1120 mm is connected to the upper side of the supply bunker 2, which is provided with an overflow removal pipe for the granules. The diameter of this pipe which at a height of approx. 900 m above the bottom is connected by a hollow cylinder, is 100 mm. The upper side of this hollow cylinder is connected to a gas collection chamber with a diameter of 1,000 mm above a comic part. The standing pipe 1 can be moved in a vertical direction, whereby the width of the annular opening between the underside of the pipe and the supply bunker's comic wall is also variable.

Noen karakteristiske forsøk for betingelser og resultater angisSome characteristic experiments for conditions and results are indicated

i nedenstående tabell. Alle forsøk ble utført med små korn, som var dannet i et prilliertårn og for å unngå avkjøling etter prillieringen umiddelbart ble innledet i granuleringsanordningen. in the table below. All experiments were carried out with small grains, which were formed in a prillier tower and, to avoid cooling after the prilling, were immediately introduced into the granulation device.

I tabellen betegnes :In the table, the following are denoted:

d|-Q diameteren av korn, hvor 50 vekt prosent av kornene er mindre og 50 vekt prosent av kornene er større, d|-Q the diameter of grains, where 50 percent by weight of the grains are smaller and 50 percent by weight of the grains are larger,

B kornenes brunnfasthet, definert som den nødvendige kraft i kgB the well strength of the grains, defined as the required force in kg

2 2

for å brekke kornene pr. cm tverrsnitt av kornene,to break the grains per cm cross section of the grains,

R rundingen av kornene, som bestemmes ved at den mengden i vekt prosent nedad rullende korn måles som ruller på undersiden innen et vilkårlig valgt område av skiven over en skrått anordnet skive som dreier med en bestemt hastighet. R the rounding of the grains, which is determined by measuring the amount by weight percent of downwardly rolling grains that roll on the underside within an arbitrarily selected area of the disk over an inclined disk rotating at a specified speed.

I forsøkene tiltar d^^med 0,45 til 0,70 mm og 78 til 80% av partiklene har en størrelse på 2,0 til 4,0 mm. Produktets runding er bedre enn utgangsmaterialers. In the experiments d^^ increases by 0.45 to 0.70 mm and 78 to 80% of the particles have a size of 2.0 to 4.0 mm. The rounding of the product is better than that of the starting material.

Fremgangsmåten og anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse The method and device according to the present invention

er blant annet egnet for granulgering av for eksempel svovel, ammoniumsulfat, urea, kalkammoniumsalpeter, kalksalpeter, NP(K), magnesiumholdig gjødninger og kombinasjoner av disse stoffene. is, among other things, suitable for granulating sulphur, ammonium sulphate, urea, calcium ammonium nitrate, lime nitrate, NP(K), magnesium-containing fertilizers and combinations of these substances.

Claims

1. Process for the production of granules, such as urea granules, by granulating an aqueous solution, a suspension or a melt, whereby already formed granules are introduced from below into an upwardly directed gas stream, whereby the liquid phase to be granulated is simultaneously distributed in this gas stream and the granules which are covered with an at least partially solidified liquid phase is separated from the gas stream above, characterized in that the zone through which the gas stream containing solid granules and liquid phase rises is limited by a vertical, enclosing wall.

2. Method according to claim 1, characterized in that depending on the quantity and water content of the liquid phase, the quantity and temperature of the gas to be supplied and the contact time of the solid particles with the gas are chosen so that the heat released during the cooling and crystallization is sufficient to give a dry product.

3. Device for carrying out a method according to claim 1 or 2, characterized in that a vertical pipe whose underside is surrounded by and is in open connection with a supply bunker for solid granules is equipped with means with the help of which a liquid phase can be improved over the entire cross-section of the pipe in a gas stream, and is further connected to means for the provision of a gas stream m, while the upper side of the tube is connected to a space equipped with an outlet line to catch the granules.

4. Device according to claim 3, characterized in that several vertical pipes are connected to a common supply bunker.

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that several vertical pipes are connected to a common collection space. .

6. Procedure characterized in that it is as described and illustrated in the drawing.

7. Procedure characterized in that it is as described and. illustrated through the examples.

8. Device characterized in that it is as described and illustrated in the drawing.

9.. Granulated products, characterized in that they are produced by the method according to one or more of claims 1, 2, 6 or 7.