SU1261703A1 - Способ получени гранулированного продукта из растворов,суспензий или пульп - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО ПРОДУКТА ИЗ РАСТВОРОВ, СУСПЕНЗИЙ ИЛИ ПУЛЬП, включающий распьшение исходного вещества во вращающийс  барабан с лопатками в пр мотоке с теплоносителем на завесу сухого материала двум  параллельными потоками, один поток распыл ют в зону с опускающимис  лопатками, другой поток распыл ют в зону с поднимающимис  лопатками , отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и выхода товарных гранул, в зону с поднимающимис  лопатками подают раствор, суспензию или пульпу в количестве 0,3 - 0,7 от общего S расхода. (Л I Продукт fpuz.l У k

Description

1 Изобретение относитс  к области гранулировани  и сушки материалов . и может быть использовано в химической н нефтехимической промышленности в частности в производстве гранулиро ванных минеральных удобрений. Цель изобретени  - повишение производительности и выхода товарных гранул. На фиг. 1 показана схема установки , иллюстрирующа  способ получени  гранулированного продукта; на фиг. 2- поперечное сечение барабана Установка представл ет собой вращающийс  барабан 1, на внутренней поверхности которого закреплена подъ емно-лопастна  насадка 2, По торцам барабана расположены загрузочна  3 и разгрузочна  4 камеры. В загрузочной камере смонтированы две трубы 5 дл  подвода теплоносител  и две пнев матические форсунки 6, установленные например, осесимметрично по горизонтальному диаметру поперечного сечени  барабана. Форсунки креп тс  к загрузочной камере с помощью поворотного устройства . Поворотное устройство представ л ет собой диск 7, имеющий диаметр несколько больший, чем отверстие загрузочной камеры 5, которое он закры вает. Диск имеет возможность поворачиватьс  вместе с форсунками вокруг своей оси на угол 0-30° благодар  наличию дугообразных прорезей 8, сквозь которые п оход т шпильки, служащие дл  креплени  диска к загрузочной камере. Дп  обеспечени  возможности поворота параллельных ниток трубопровода с форсунками на концах относительной общей магистрали предусмотрено муфтовое соединение 9 с последней. Поворотное устройство позвол ет в процессе эксплуатации корректировать положение форсунок по отношению к завесе из частиц, которые измен ют траекторию движени  в зависимости от скорости вращени  барабана. Установка работает С1{едующим образом . При вращении барабана 1 продукт, наход щийс  в подъемно-лопастной насадке 2, осыпаетс  и образует завесу Завеса характеризуетс  наличием двух областей, значительно отличающихс  по гранулометрическому составу частиц , одна из которых формируетс  под 03 нимающимис  лопатками, а друга  опускающимис  лопатками. Форсунки 6 диспергируют раствор - одна в область завесы, образуемую поднимающимис  лолатками , а друга  в область завесы, образуемую опускаю1димис  лопатками. В зависимости от того, кака  из форсунок больше диспергирует раствора, образуетс  продукт с большим или меньшим содержанием крупной (мелкой) фракции. Частицы, продвига сь по барабану, укрупн ютс , окатываютс , уплотн ютс  и сушатс . Выгрузка гранул осуществл етс  через разгрузочную камеру 4 за счет наклона барабана. Способ гранулировани  опробован в промьш1ленньгх услови х в производстве аммофоса на Уваровском химзаводе . С этой целью проведана модернизаци  барабанного гранул тора-сушилки, диаметром 3,2 м и длиной 12 м с поДъемно-лопастной насадкой, заключающа с  в реконструкции узла подачи пульпы путем установки двух распылительных пневматических форсунок, соедин ющихс  автономно с общей магистралью пульпы. На трубопроводах установлены приборы и механизмы, позвол ющие перераспредел ть пульпу по форсункам без изменени  общего ее расхода. Форсунки .установлены дл  распыливани  пульпы - одна в область завесы, образуемую поднимающимис  лопатками, а друга  в область, образуемую опускающимис  лопатками. До модернизации аппарат имел узел подачи пульпы, состо щий из одной распылительной пневматической форсунки и трубопровода, на котором установлены приборы и механизмы регулировани  расхода. П р и м е р 1. В барабанный гранул тор-сушилку до модернизации, вращающийс  со скоростью 6 об/мин, подают 16,3 пульпы аммофоса с влажностью 39% и рН 4,6 при температуре 95 С. Аммофос-композици  моноаммонийфосфата и диаммонийфосфата имеет температуру разложени  ( диаммонийфосфат) и 120 С (моноаммонийфосфат ) и т.пл. 190°С. Пульпу распыл ют сжатым воздухом под давлением 4,5 ати. Одновременно в аппарат пр моточно подают теплоноситель (смесь топочных газов с воздухом) при 700 С в количестве 2810 нм/ч. С против о по ложного конца аппарата отвод т теплоноситель с температурой 120С (температура 120°С поддерживаетс  с целью исключени   влени  образовани  окатышей и загшпани  барабана, возникающего при 95-100°С), содержащий 5,37г/м аммиака, и высриенный продукт, имеющий температуру 80-85°С и влажность

0,6%, Продукт имеет следующий грану«

лометрическии состав:

Размер гранул.Содержание гранул,

мм%

Менее 1 1-4 (товарна 

фракци ).85,5

Более 413,0

Расход тепла на 1 кг испаренной влаги составл ет 797 ккал/г, удельный вес теплоносител  на 1 т высушейного продукта 2023 .

Пример 2. Б модернизированный барабанный гранул тор-сушилку, вращающийс  со скоростью 6 об/мин, подают 17 пульпы аммофоса при тех же значени х влажности, температуры ирН. При этЪм 12 подают на форсунку, установленную дл  распыливани  пуль- . пы в область завесы, образуем ао поднимающимис  лопатками, а - на форсунку, установленную дл  распьшивани  пульпы в область завесы, образуемую опускающимис  лопатками. Пульпа распыливаетс  сжатым воздухом под давлением. 2 ати,

Теплоноситель подают в том же количестве и при той же температуре. Из аппарата отвод т продукт с температурой 75-80 Q и влажностью 0,6% и теплоноситель с температурой 95 °С, содержащий аммиака 0,87 г/м .Продукт имеет следующий гранулометрический состав :

.Размер гранул. Содержание гранул,

мм % Менее 19,0

1-4 (товарна 

фракци )90,7

Более 40,3

Расход тепла на 1 кг испаренной влаги составл ет 764 ккал/кг, удельный расход теплоносител  на 1 т высушенного продукта 1940 нм/т.

Сравнение приведенных примеров показывает, что предлагаемый способ позвол ет улучшить гранулометрический состав продукта, увеличить выход с 85 до 90% и уменьшить содержание крупной нетоварной фракции до О, не прибега  к увеличению температуры процесса (температуры на выходе), т,е. уменьшить тепловые потери и снизить разложение аммофоса и выделение аммиака . Опыт эксплуатации барабанного гранул тора-сушилки, реализующего предлагаемый способ, показывает,что величина диапазона изменени  соотношени  величин пар ллельных потоков с целью регулировани  гранулометрического состава продукта зависит от термостабильности продукта и температуры теплоносител .

С увеличением термостабильности и уменьшением температуры теплоносител  диапазон регулировани  расшир етс , В общем случае величина параллельных потоков при регулировании гранулометрического состава полу- чаемого продукта может измен тьс  в диапазоне 0,1-0,9 от величины об;Щего расхода, поскольку при значени х менее 0,1 поток пульпы высыхает, не достига  завесы, и полностью превращаетс  в пыль,

Так, при уменьшении на одной из форсунок расхода пульШ) с 2,5 до 1,5 мз/ч резко увеличиваетс  содержа .ние сШмиака в от:сод щих газах (до 5,45 г/м) и дол  нетоварной фракции (до 25,8%) при следующем гранулометрическом составе продукта:

Размер гранул. Содержание гранул мм%

Менее 19,9

1-4 (товарна 

фракци )7,7

Более 4 15,4

Из полученных результатов можно сделать вывод, что при уменьшеагш одного из распыливаемых потоков до 0,1 от общего часть аппарата начинает работать как распылительна  сушилка, т,е. без смачива:ни  завесы с повьш1еннь1м пылеобразованием.

ПримерЗ, Б модернизированный барабанный гранул тор-сьтлилку, вращающийс  со скоростью 6 об./мш, подают 19,5 пульпы аммофоса при тех же значени х влажности, рН ш температуры . При этом 13,5 м/ч пульпы распыливают в область завесы, образуемую подп1шающи1-1ис  лопатками, а 6 - в область завесы, образуемую опускающимис  лопатками. Пульпу распыливают сжатым воздухом под давлением 2 ати. Теплоноситель подаю при 800°С в количестве 26, Из аппарата отвод т продукт с температурой 75-80°С влажностью 0,6%, теплоноситель с температурой 95°С, содержащий 2,01 г/м аммиака. Продукт имеет следующий гранулометрический состав: Размер гранул. Содержание гранул мм % Менее 1 . 5,5 1-4 (товарна  90,5 фракци )90,5 Более 4П р и м е р 4. В промьшшенный барабанный гранул тор-сушилку с модернизированным узлом подачи пульпы подают 16,3 м/ч пульпы аммофоса При этом 13,8 (0,85 от общего расхода) направл ют на форсунку, ра пьтивающую пульпу в область завесы, образованную поднимающимис  лопатками , а 2,5 (0,15 от общего расхода) - в область завесы, образо ванную опускающимис  лопатками. При температуре теплоносител  на входе в аппарат 700 и на выходе 120 С получают продукт с влажностью 0,6%. С держание аммиака в отход щих газах 2,8 . Продукт имеет следующий гранулометрический состав: Размер гранул. Содержание гранул мм% Менее 16,95 1-4 (товарна  83,45 фракци )83,45 Более 49,6 Пример5. В барабанный гран л тор-сушилку с модернизированным узлом ввода пульпы, работающий в те пературном режиме, аналогичном примеру 1, подают 14,8 м/ч (,91 от общего расхода) пульпы аммофоса на форсунку, распыливающую ее в област завесы, образованную поднимающимис  лопатками, и 1,5 м-/ч ( /-0,09 от об щего расхода) на форсунку, распыличающую в другую область. Содержание аммиака в отход щих газах 5,45 г/м Продукт при влажности 0,6% имеет следующий гранулометрический состав Размер гранул. Содержание гранул мм% Менее 1 1-4 (товарна  фракци ) Более 4 Примерб. В барабанный гранул тор-сушилку с модернизированным узлом ввода пульпы подают 1,5 (0,1 от общего расхода) пульпы аммофоса в область завесы, образованную поднимающимис  лопатками, и 13,5 (,9 от общего расхода) в образованную опускающимис  лопатками . При температуре теплоносител  на входе в аппарат 650 и на выходе 100 С получают продукт с влажностью 0,6%. Содержание аммиака в отход щих газах 2,02 г/м. Продукт имеет следующий гранулометрический состав: Размер гранул. Содержание гранул, мм% Менее 1. 34,35 1-4 (товарна  фракци )65,3 Более 40,35 П р и м е р 7. В барабанный гранул тор-сушилку аммофоса, работающий в температурном режиме, аналогичном указанному в примере 3, подают 1 (0,067 от общего расхода ) пульпы в область завесы, образованную поднимающимис  лопатками, и 14 м/ч (0,933 от общего расхода) в образованную опускающимис  лопатками . Содержание аммиакг в отход щих газах составл ет 3,18 г/м. Продукт при влажности 0,6% имеет следующий гранулометрический состав: Размер гранул. Содержание гранул, мм% Менее 129,7 1-4 (товарна  фракци )70,8 Более 40,5 Из приведенных примеров следует, что при величине одного из потоков, равной приблизительно 0,1 общего расхода пульпы, уменьшение потока приводит к изменению гранулометрического состава продукта. Наблюдаемый эффект можно объ снить тем, что при малой величине потока последний как бы перестает непосредственно участвовать в процессе гранулообразовани , пос ольку все частицы диспергированной пульпы настолько высыхают до контакта с завесой , что станов тс  неспособными к налипанию на гранулы и превращаютс  в пыль. Таким образом, часть аппарата начинает работать как распылительна  сушилка без смачивани, заве7126

сы, что приводит к изменению степени вли ни  каждого из параллельных потоков на процесс тепломассообмена при гранулировании.

В таблице представлены сравнительные данные по расходу тепла, пылесодержанию газа и пылеуносу.

Как видно из опытных данных, благодар  подаче пульпы двум  параллель-ю ными потоками и обеспечению условий дл  изменени  величины потоков при

038

посто нном общем расходе по вл етс  возможность сократить тепловые потери с отход щими газами, удельный расход топлива, увеличить производительность аппарата и улучшить гранулометрический состав продукта путем увеличени  доли товарной и уменьшени  доли крупной нетоварной фракции. Кроме того, уменьшаютс  потери аммиака с отработанными газами, что свидетельствует о менее интенсивном разложении аммофоса.

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО ПРОДУКТА ИЗ РАСТВОРОВ, СУС-

   ПЕНЗИЙ ИЛИ ПУЛЬП, включающий распыление исходного вещества во вращающийся барабан с лопатками в прямотоке с теплоносителем на завесу сухого материала двумя параллельными потоками, один поток распыляют в зону с опускающимися лопатками, другой поток распыляют в зону с поднимающимися лопатками, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и выхода товарных гранул, в зону с поднимающимися лопатками подают раствор, суспензию или пульпу в количестве 0,3 - 0,7 от общего расхода.

   Фиг. 1

   SU .... 1261703 А1