09.IV.1964 Holandia Opublikowano: 30.IX.1967 53988 KI. 12 g, l/Ol MKP B 01 j 6/ UKD Wlasciciel patentu: Stamicarbon N, V., Heerlen (Holandia) 'Urzadzenie do topienia mocznika Wynalazek dotyczy urzadzenia do topienia mocz- r ika w sposób ciagly.W pewnych przypadkach mocznik powinien za¬ wierac tylko mala ilosc biuretu. Mocznik taki moz¬ na otrzymywac przez krystalizacje z roztworu 5 mocznika zawierajacego znaczne ilosci biuretu w zwiazku z tym, ze wieksza czesc biuretu pozostaje w lugu macierzystym. W celu przeprowadzenia tak otrzymanego mocznika na przyklad w granulki na¬ lezy mase krystaliczna o malej zawartosci biuretu 10 najpierw stopic. Jednak przy topieniu wystepuje powtórnie tworzenie sie biuretu, przy czym ilosc powstalego biuretu wzrasta wraz z temperatura, a maleje ze wzrastajaca szybkoscia procesu topie¬ nia. W zwiazku z tym wazne jest, aby proces to- ]5 pienia prowadzic w mozliwie niskiej temperaturze i w mozliwie krótkim czasie.W celu spelnienia tych warunków topienie mocz¬ nika przeprowadzano w urzadzeniu, w którym do stopienia mocznika dodawano w sposób ciagly 20 mocznik w stanie stalym; a potrzebne cieplo to¬ pienia dostarczano przez bezposredni przeplyw pra¬ du elektrycznego przez zawiesine. Urzadzenie to jednak czynilo proces bardzo nieekonomicznym ze wzgledu na wysokie koszty z energii elektrycznej. 25 Znane jest równiez inne urzadzenie do szybkiego topienia mocznika. W urzadzeniu tym szybko wiru¬ jacy element, znajdujacy sie wewnatrz urzadzenia odrzuca mocznik na goraca powierzchnie plaszcza grzejnego, tworzac cienka blone. Urzadzenie takie 3I jest jednak malo wydajne, nieprzystosowane do to¬ pienia wiekszej ilosci mocznika oraz konstrukcja jego jest bardzo skomplikowana i kosztowna w wy¬ konaniu.Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie o prostej konstrukcji, w którym topienie mocznika nastepuje w bardzo krótkim czasie i w stosunkowo niskiej temperaturze oraz przy bardzo malym zuzyciu ener¬ gii cieplnej. Do urzadzenia doprowadza sie pewna ilosc stalego mocznika, taka sama ilosc stopionego juz mocznika jest odprowadzana, przy czym w urza¬ dzeniu nastepuje staly obieg strumienia zawiesiny stalego mocznika w moczniku stopionym. Urzadze¬ nie to sklada sie z mieszalnika w ksztalcie bryly obrotowej, u góry którego osiowo usytuowany jest przewód doprowadzajacy mocznik w stanie stalym, a stycznie do plaszcza mieszalnika umieszczony jest przewód odprowadzajacy stopiony mocznik. Zawie¬ sina (stalego w stopionym) mocznika krazy w ukla¬ dzie: mieszalnik, przewód odprowadzajacy zawiesi¬ ne usytuowany stycznie do plaszcza mieszalnika, oraz przewód doprowadzajacy rozgaleziony na do¬ prowadzenie osiowo usytuowane w dnie mieszalni¬ ka i doprowadzenie usytuowane stycznie do plasz¬ cza mieszalnika.Wiry powstajace w mieszalniku dzieki krazeniu czesci zawiesiny zapewniaja uzyskanie dokladnego wymieszania zawiesiny w ciagu stosunkowo krót¬ kiego czasu przebywania mocznika w mieszalniku, a tym samym przyspieszaja jego topienie. Dzieki 539885308& 3 obecnosci w cieklym moczniku stalych czastek mocznika w obiegowym strumieniu mocznika utrzy¬ muje sie niska temperature zawiesiny, co wraz z krótkim przecietnym przebywaniu mocznika w mieszalniku przyczynia sie do minimalnego wytwa¬ rzania sie w nim biuretu.Najkorzystniej jest, gdy mieszalnik ma ksztalt cy¬ lindryczny.Przewód odprowadzajacy czesc strumienia obie¬ gowego umieszczony stycznie do plaszcza mieszalni¬ ka moze byc zainstalowany w dowolnym miejscu urzadzenia, najkorzystniej jednak w dolnej czesci urzadzenia. Na przewodzie odprowadzajacym z mie¬ szalnika strumien obiegowy zainstalowana jest pompa tloczaca strumien w obiegu i grzejnik pa¬ rowy, który stapia calkowicie staly mocznik zawar¬ ty w zawiesinie. Ilosc strumienia obiegowego za¬ wiesiny regulowana jest zaworem zamontowanym na przewodzie stycznym do plaszcza mieszalnika, którym wprowadza sie strumien obiegowy zawiesi¬ ny.W celu uniezaleznienia wysokosci poziomu zawie¬ siny w mieszalniku od wahan w dozowaniu mocz¬ nika stalego, zainstalowano pierscien przelewowy miedzy stycznym przewodem doprowadzajacym z jednej strony, a przewodem przelewowym z drugiej strony. Pierscien ten jest dokladnie dopasowany do mieszalnika i jest umieszczony pionowo wzgledem osi symetrii mieszalnika.Proces topienia mocznika w urzadzeniu o takiej konstrukcji ma przebieg optymalny, gdy. stezenie mocznika stalego w strumieniu obiegowym moczni¬ ka w zadnym miejscu w urzadzeniu nie przekracza 20% wagowych, gdyz powyzej tej wielkosci wyste¬ puja zatkania przewodów, oraz gdy sredni czas przebywania mocznika w urzadzeniu do topienia wynosi mniej niz jedna minuta.Na rysunku fig. 1 przedstawia urzadzenie w prze¬ kroju pionowymj, a fig. 2 — urzadzenie w przekro¬ ju poprzecznym wzdluz linii n — II nai fig. 1.Cylindryczny mieszalnik 1 zaopatrzony jest w osiowo usytuowany przewód 2 doprowadzajacy sta¬ ly mocznik, w stycznie przewód 6 odprowadzajacy stopiony mocznik oraz w styczny usytuowany prze¬ wód 3 doprowadzajacy strumien obiegowy i prze¬ wody doprowadzajace strumien obiegowy do mie¬ szalnika, przewód 4 stycznie usytuowany i przewód 5 osiowo usytuowany w dnie mieszalnika.Podczas pracy urzadzenia wedlug wynalazku w mieszalniku 1 znajduje sie zawiesina stalych cza¬ stek mocznika w moczniku stopionym. Przewodem 2 doprowadza sie staly mocznik do mieszalnika za¬ wiesiny. Pompa 7 napedzana silnikiem 8 przepom¬ powuje zawiesine w sposób ciagly poprzez parowy grzejnik 9, z przewodu 3 do przewodów 4 i 5.W przewodzie 5 osadzona jest regulacyjna plytka rozdzielcza 12. Dzieki temu zapewnia sie dokladne zraszanie dna mieszalnika 1. Rozprowadzanie obie¬ gowej zawiesiny w celu zapewnienia odpowiedniej burzliwosci w mieszalniku, miedzy przewodami 4 i 5, reguluje sie za pomoca zaworu 13.Przewód przelewowy 6 usuwa z ukladu czesc stopionego mocznika, w ilosci odpowiadajacej ilo¬ sci doprowadzonego mocznika w stanie stalym.Pierscien przelewowy 11 i usytuowana pod nim równolegle pierscieniowa przegroda 14 prawie cal- 25 30 35 40 45 55 60 65 kowicie zapobiegaja odprowadzaniu nie stopionych czastek mocznika przewodem 6. Srednica zewnetrz¬ na pierscieniowej przegrody 14 jest mniejsza niz srednica zewnetrzna przelewowego pierscienia 11, lecz jest wieksza niz srednica wewnetrzna tego pierscienia. Srednica wewnetrzna pierscieniowej przegrody 14 jest mniejsza niz srednica wewnetrz¬ na pierscienia przelewowego. Na przewodzie 6 za¬ instalowany moze byc parowy grzejnik 10, który ma za zadanie stapianie resztek nie stopionego ewentualnie mocznika strumieniu. Mozna równiez tego grzejnika nie stosowac, gdy chodzi na przyklad o przeprowadzenie zawiesiny w granulki.Przyklad. W wyzej opisanym urzadzeniu sta¬ piano calkowicie krysztaly mocznika, a otrzymany stop przeprowadzano w granulki. Urzadzenie do granulowania mocznika znajdowalo sie za grzejni¬ kiem 10. Przecietny okres czasu od. chwili doprowa¬ dzenia krysztalów do chwili wytworzenia granulek wynosil 45 sekund. Ilosc wagowa zawiesiny w stru¬ mieniu obiegowym, doprowadzanej z powrotem do mieszalnika 1 byla dziesieciokrotnie wieksza niz ilosc wagowa krysztalów doprowadzanych w jed¬ nostce czasu. Okolo 13% ilosci zawracanej zawie¬ siny doprowadzano do mieszalnika przewodem 5.Przyspieszenie odsrodkowe zawiesiny w mieszalni¬ ku wynosilo 500 m/sek2. Temperatura krysztalów mocznika w zawiesinie wynosila 80°C, a tempera¬ tura stopu po przejsciu przez grzejnik wynosila 136°C. Otrzymano1 w tych warunkach granulki za¬ wierajace tylko o 0,1% wagowego biuretu wiecej niz bylo w doprowadzanych krysztalach mocznika. PL