WO2024091147A1 - Установка и способ для получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое - Google Patents
Установка и способ для получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое Download PDFInfo
- Publication number
- WO2024091147A1 WO2024091147A1 PCT/RU2023/050251 RU2023050251W WO2024091147A1 WO 2024091147 A1 WO2024091147 A1 WO 2024091147A1 RU 2023050251 W RU2023050251 W RU 2023050251W WO 2024091147 A1 WO2024091147 A1 WO 2024091147A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- channels
- gas flow
- disk
- distribution grid
- supplying
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 38
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 25
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 11
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 9
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 3
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- -1 for example Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/16—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by suspending the powder material in a gas, e.g. in fluidised beds or as a falling curtain
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
Definitions
- the invention relates to installations and methods for producing a granular product in a fluidized bed.
- a known installation for drying wet material in a fluidized bed contains a disk with channels inclined towards the periphery for introducing a fluidizing gas flow into the drying chamber, while the disk at a radius equal to 0.2-0.3 of the radius of its circumference is conventionally divided into a central circle, in in which the channels are located along radii, and to the peripheral section, in which the channels are located on the involutes of the central circle (SU 1210027, F26B 10/17, B01J 8/44, 1986).
- a plant for producing a granular product in a fluidized bed comprising a housing, a gas distribution grid with channels for supplying a fluidizing gas flow having inlet and outlet openings, and spray nozzles placed on the surface of the gas distribution grid containing at least a central transport channel for supplying a granulated liquid and a concentric channel for supplying an atomizing gas flow, means for supplying a retur, means for supplying a fluidizing gas flow, means for supplying a granulated liquid, means for supplying an atomizing gas flow, means for unloading granules from the installation (SU 1351511, B01J 2/16, 1987).
- a method for producing a granular product in a fluidized bed including supplying a fluidizing gas flow through the channels of the gas distribution grid from bottom to top through layers of particles to create a fluidized layer, supply of granulated liquid in the form of a closed conical film into a fluidized layer of particles from bottom to top through the central channels of spray nozzles, supply of atomizing gas flow through concentric central channels of each spray nozzle to create a rarefied zone with a linear velocity exceeding the speed of the fluidizing gas flow, solidification of the granulated liquid on the particles and removal of the resulting granules from the layer (SU 1351511, B01J 2/16, 1987).
- the disadvantage of this installation and the method implemented in it is the lack of an effective mechanism for removing particles from the zone of application of the granulated liquid due to the predominance of vertical mixing over horizontal mixing in the fluidized bed, which leads to excessive application of the granulated liquid to individual particles, an increase in the time of crystallization of the granulated liquid on the surface of the particles and an increase in the likelihood of particles sticking together due to crystallization of the granulated liquid at the moment of contact, and, consequently, an increase in the proportion of agglomerates and product adhesion in the area where the spray nozzles are located, which leads to the need to stop the operation of the installation and perform cleaning.
- particles covered with an excess amount of granulated liquid collide before its crystallization small drops of granulated liquid are separated, which turn into dust particles, which results in increased dust formation.
- the problem solved by the present invention is to improve the existing installation and method for producing a granulated product in a fluidized bed and increase their efficiency.
- the technical result obtained by implementing the invention is to improve the particle size distribution of the resulting product, reduce dust formation, minimize the adhesion of unhardened material on the surface of the spray nozzles and, as a result, reduce capital costs for cleaning the fluidized bed unit.
- an installation is proposed for producing a granular product in a fluidized bed, containing a housing, a gas distribution grid with channels for supplying a fluidizing gas flow, having inlet and outlet openings, and spray nozzles placed on the surface of the gas distribution grid, containing at least a central a transport channel for supplying a granulated liquid and a concentric channel for supplying a spraying gas flow, means for supplying a retur, means for supplying a fluidizing gas flow, means for supplying a granulated liquid, means for supplying a spraying gas flow, means for unloading granules from the installation, characterized in that that each spray nozzle is located in the center of a disk perforated with inclined channels for
- the perforation of the disk with inclined channels for supplying a fluidizing gas flow, so that the inclined channels for supplying a fluidizing gas flow have an inclination of no more than 25° to the surface of the disk.
- One option may be to perforate the disk with inclined channels to supply a fluidizing gas flow so that the projection of the central axis of each inclined channel onto the surface of the disk is perpendicular to its radial beam.
- a method for producing a granular product in a fluidized bed, implemented in this installation, including feeding through channels of the gas distribution grid of the fluidizing gas flow from the bottom up through a layer of particles to create a fluidized layer, supply of granulated liquid in the form of a closed conical film into the fluidized layer of particles from the bottom up through the central channels of the spray nozzles, supply of a spray gas flow through the concentric central channels of each spray nozzle to create a rarefied zones with a linear velocity exceeding the speed of the fluidizing gas flow, solidification of the granulated liquid on particles and removal of the resulting granules from the fluidized layer, characterized in that in the annular zones of the gas distribution grid adjacent to the spray nozzles, the fluidizing gas flow is supplied through inclined channels of the gas distribution grid in this way that the projection of the axis of the gas flow exiting from each inclined channel onto the surface of the annular zone forms an angle from 0 to 90° to the radial ray emerging from the center of the
- the axis of the fluidizing gas flow emerging from each inclined channel has an inclination of no more than 25° to the surface of the gas distribution grid.
- One option may be to implement the method in such a way that in the annular zones of the gas distribution grid adjacent to the spray nozzles, the projection of the axis of the fluidizing gas flow emerging from each inclined channel of the gas distribution grid onto the surface of the annular zone is perpendicular to its radial beam.
- FIGS. 1-4 schematically shows a part of the gas distribution grid 1 with a disk 2 placed in its plane and a spray nozzle 3 located in the center of the disk 2.
- a section of disk 2 shows the location of the inclined channel 4.
- FIG. 3 schematically shows a top view of disk 2 with a spray nozzle 3 and outlet openings 5 of inclined channels 4 located on one of the radial beams extending from the center of disk 2.
- FIG. 4 shows view A, showing the relative position of the radial beam and the projection of the central axis of the inclined channel 4 onto the surface of the disk 2.
- the installation for producing a granular product contains a gas distribution grid 1, on which disks 2 are placed in the annular zones of the gas distribution grid 1 adjacent to the spray nozzles 3.
- the disks 2 have inclined channels 4.
- the outlet openings 5 of the inclined channels 4 are located at the intersection of radial rays drawn from the center of disk 2 with equidistant circles, while the central axes of inclined channels 4 located closer to the central axis of disk 2 form larger or equal angles to their radial rays than the central axes of inclined channels 4 located closer to the periphery of disk 2, angle B is greater than angle C, and angle C is greater than angle D (Fig. 3).
- the proposed layout of the channels of the gas distribution grid in the annular zone adjacent to each spray nozzle and limited by the dimensions of the perforated disk, when the channels are located at an angle to the surface of the disk, makes it possible to organize such a direction of the fluidizing gas flow that the horizontal mixing of the granulated product is added to the vertical mixing of the granulated product predominant in the fluidized bed mixing, and placing the direction of exit of the fluidizing gas flow on the equidistant circumferences of the disk at an angle from 0 to 90° to the radial rays emerging from the center of the annular zone leads to the formation of a spiral mode of movement of particles in the fluidized layer in the spray zone of the granulated liquid around the spray nozzle.
- the particles of the granulated product moving in the annular zone gradually move away from the axis of the spray nozzle and eventually move to a part of the gas distribution grid outside the zone of application of the granulated liquid onto the particles of the fluidized layer.
- the residence time of the formed granules in the area of application of the granulated liquid is reduced, which reduces the likelihood of applying an excess amount of granulated liquid to an individual particle, and, consequently, the number of agglomerates formed is reduced, which ultimately leads to an improvement in the granulometric composition the resulting product.
- intensifying the removal of the product from the application zone of the granulated liquid reduces the likelihood of unhardened granules colliding with the spray nozzles, which reduces the degree of sticking of unhardened material on the spray nozzles.
- a fluidizing air flow with a temperature of 100°C is continuously fed into a rectangular fluidized bed granulator (length 2 m, width 1 m) through the channels of the gas distribution grid 1 from bottom to top through a layer of urea particles (layer height 60 cm, temperature 110°C) at an outlet speed from channels 3 m/s.
- a layer of urea particles layer height 60 cm, temperature 110°C
- spray nozzles 3 On the surface of the gas distribution grid 1 there are 18 spray nozzles 3, each of which is located in the center of a disk 2 perforated with inclined channels 4.
- a urea solution with a concentration of 98% by weight is fed through the central transport channel of each spray nozzle 3 with a temperature of 140 ° C at a pressure of 3 bar and with a speed at the outlet of the spray nozzle of 20 m/s, at the same time a spray air flow with a temperature of 140°C at a pressure of 4 bar and an outlet speed is supplied through a concentric channel from the spray nozzle 190 m/s.
- the fluidizing air flow is supplied through inclined channels 4 placed on disks 2.
- the resulting granules are unloaded from the device and sent for cooling and classification. After classification, the fraction larger than 4 mm is crushed and, together with the fraction less than 2 mm, is returned to the particle layer as lymph.
- the table below presents the parameters of the obtained granules and data on the content of urea dust in the air after the dust cleaning system in comparison with the implementation of the method in a prototype installation, carried out under the same conditions, with the exception of the supply of fluidizing air flow in the annular zones adjacent to the spray nozzles through inclined channels 4 located on disks 2 according to the invention.
- the invention can be used in the industrial production of mineral fertilizers, for example, urea and ammonium nitrate.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Glanulating (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению гранулированного продукта в псевдоожиженном слое и может быть использовано в промышленном производстве минеральных удобрений, например, карбамида и аммиачной селитры. Отличительной особенностью установки является то, что каждая форсунка размещена в центре расположенного в плоскости газораспределительной решетки диска, перфорированного наклонными каналами для подачи псевдоожижающего газового потока, расположенными под углом к поверхности диска таким образом, что выходное отверстие каждого канала расположено на радиальных лучах, выходящих из центра диска, а проекция центральной оси каждого канала на поверхность диска образует угол от 0 до 90° к его радиальному лучу таким образом, что центральные оси каналов, расположенных ближе к центральной оси диска, образуют больший или равный угол к их радиальным лучам, чем центральные оси каналов, расположенных ближе к периферии диска. Области расположения каждых двух соседних дисков не имеют точек пересечения. Также описан способ получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое. Технический результат заключается в улучшении гранулометрического состава получаемого продукта, уменьшении пылеобразования, минимизации налипания незатвердевшего материала на поверхности форсунок.
Description
УСТАНОВКА И СПОСОБ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ПРОДУКТА В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ
Область техники
Изобретение относится к установкам и способам для получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое.
Предшествующий уровень техники
В промышленности при переработке растворов, плавов и пульп применяют процессы обезвоживания и сушки. Совмещение процессов сушки и гранулирования в одном аппарате упрощает аппаратурное оформление и снижает капитальные затраты. Значительная интенсификация процессов гранулирования и сушки достигается в аппаратах с псевдоожиженным слоем.
Известна установка для сушки влажного материала в псевдоожиженном слое, содержащая диск с наклоненными к периферии каналами для ввода в сушильную камеру псевдоожижающего газового потока, при этом диск на радиусе, равном 0, 2-0,3 радиуса его окружности условно разделен на центральный круг, в котором каналы расположены по радиусам, и на периферийный участок, в котором каналы расположены на эвольвентах центрального круга (SU 1210027, F26B 17/10, B01J 8/44, 1986).
Известна и является наиболее близкой к предложенной установка для получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое, содержащая корпус, газораспределительную решетку с каналами для подачи псевдоожижающего газового потока, имеющими входное и выходное отверстия, и размещенные на поверхности газораспределительной решетки распылительные форсунки, содержащие, по меньшей мере, центральный транспортирующий канал для подачи гранулируемой жидкости и концентричный ему канал для подачи распыляющего газового потока, средства для подвода ретура, средства для подвода псевдоожижающего газового потока, средства для подвода гранулируемой жидкости, средства для подвода распыляющего газового потока, средства для выгрузки гранул из установки (SU 1351511, B01J 2/16, 1987).
Известен и является наиболее близким к предложенному способ получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое, включающий подачу через каналы газораспределительной решетки псевдоожижающего газового потока
снизу вверх через слои частиц для создания псевдоожиженного слоя, подачу гранулируемой жидкости в виде замкнутой конической пленки в псевдоожиженный слой частиц снизу вверх через центральные каналы распылительных форсунок, подачу через концентричные центральным каналы каждой распылительной форсунки распыляющего газового потока для создания разреженной зоны с линейной скоростью, превышающей скорость псевдоожижающего газового потока, отверждение гранулируемой жидкости на частицах и удаление образующихся гранул из слоя (SU 1351511, B01J 2/16, 1987).
Недостатком данной установки и реализуемого в ней способа является отсутствие эффективного механизма отведения частиц из зоны нанесения гранулируемой жидкости вследствие преобладания в псевдоожиженном слое вертикального перемешивания над горизонтальным, что приводит к избыточному нанесению гранулируемой жидкости на отдельные частицы, увеличению времени кристаллизации гранулируемой жидкости на поверхности частиц и увеличению вероятности слипания частиц за счёт кристаллизации гранулируемой жидкости в момент касания, а, следовательно, увеличению доли агломератов и налипанию продукта в зоне размещения распылительных форсунок, что приводит к необходимости производить остановку работы установки и выполнять очистку. С другой стороны, при столкновение частиц, покрытых избыточным количеством гранулируемой жидкости, до момента ее кристаллизации, происходит отрыв мелких капель гранулируемой жидкости, которые превращаются в пылевые частицы, что в результате приводит к повышенному пылеобразованию.
Раскрытие изобретения
Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в усовершенствовании существующих установки и способа для получения гранулируемого продукта в псевдоожиженном слое и повышении их эффективности.
Технический результат, полученный при осуществлении изобретения, заключается в улучшении гранулометрического состава получаемого продукта, уменьшении пылеобразования, минимизации налипания незатвердевшего материала на поверхности распылительных форсунок и сокращении вследствие этого капитальных затрат на очистку установки псевдоожиженного слоя.
Для достижения указанного технического результата предложена установка для получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое, содержащая корпус, газораспределительную решетку с каналами для подачи псевдоожижающего газового потока, имеющими входное и выходное отверстия, и размещенные на поверхности газораспределительной решетки распылительные форсунки, содержащие, по меньшей мере, центральный транспортирующий канал для подачи гранулируемой жидкости и концентричный ему канал для подачи распыляющего газового потока, средства для подвода ретура, средства для подвода псевдоожижающего газового потока, средства для подвода гранулируемой жидкости, средства для подвода распыляющего газового потока, средства для выгрузки гранул из установки, отличающаяся тем, что каждая распылительная форсунка размещена в центре диска, перфорированного наклонными каналами для подачи псевдоожижающего газового потока, имеющими входное и выходное отверстия, наклонные каналы расположены под углом к поверхности диска таким образом, что выходное отверстие каждого наклонного канала расположено на радиальных лучах, выходящих из центра диска, а проекция центральной оси каждого наклонного канала на поверхность диска образует угол от 0 до 90° к его радиальному лучу таким образом, что проекции центральных осей наклонных каналов, расположенных ближе к центральной оси диска, образуют больший или равный угол к их радиальным лучам, чем проекции центральных осей наклонных каналов, расположенных ближе к периферии диска, при этом диск расположен в плоскости газораспределительной решетки, а области расположения каждых двух соседних дисков не имеют точек пересечения.
Предпочтительным является такое выполнение перфорации диска наклонными каналами для подачи псевдоожижающего газового потока, чтобы наклонные каналы для подачи псевдоожижающего газового потока имели наклон не более 25° к поверхности диска.
Одним из вариантов может быть такое выполнение перфорации диска наклонными каналами для подачи псевдоожижающего газового потока, чтобы проекция центральной оси каждого наклонного канала на поверхность диска была перпендикулярна его радиальному лучу.
Также предложен реализуемый на этой установке способ получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое, включающий подачу через
каналы газораспределительной решетки псевдоожижающего газового потока снизу вверх через слой частиц для создания псевдоожиженного слоя, подачу гранулируемой жидкости в виде замкнутой конической пленки в псевдоожиженный слой частиц снизу вверх через центральные каналы распылительных форсунок, подачу через концентричные центральным каналы каждой распылительной форсунки распыляющего газового потока для создания разреженной зоны с линейной скоростью, превышающей скорость псевдоожижающего газового потока, отверждение гранулируемой жидкости на частицах и удаление образующихся гранул из псевдоожиженного слоя, отличающийся тем, что в кольцевых зонах газораспределительной решетки, прилегающих к распылительным форсункам, псевдоожижающий газовый поток подают через наклонные каналы газораспределительной решетки таким образом, что проекция оси газового потока, выходящего из каждого наклонного канала, на поверхность кольцевой зоны образует угол от 0 до 90° к радиальному лучу, выходящему из центра кольцевой зоны и проходящему через выходное отверстие этого наклонного канала, при этом проекции осей газовых потоков, выходящих из наклонных каналов, расположенных ближе к центру кольцевой зоны, образуют больший или равный угол к их радиальным лучам, чем проекции осей газовых потоков, выходящих из наклонных каналов, расположенных ближе к периферии кольцевой зоны, при этом кольцевые зоны газораспределительной решетки каждых двух соседних распылительных форсунок не имеют точек пересечения.
В кольцевых зонах газораспределительной решетки, прилегающих к распылительным форсункам, предпочтительным является такая реализация способа, чтобы ось псевдоожижающего газового потока, выходящего из каждого наклонного канала, имела наклон не более 25° к поверхности газораспределительной решетки.
Одним из вариантов может быть такая реализация способа, чтобы в кольцевых зонах газораспределительной решетки, прилегающих к распылительным форсункам, проекция оси псевдоожижающего газового потока, выходящего из каждого наклонного канала газораспределительной решетки, на поверхность кольцевой зоны была перпендикулярна его радиальному лучу.
Варианты осуществления изобретения
Сущность изобретения иллюстрируется прилагаемыми фиг. 1-4. На фиг. 1 схематически изображена часть газораспределительной решетки 1 с размещенным в ее плоскости диском 2 и распылительной форсункой 3 расположенной в центре диска 2. На фиг. 2 на разрезе диска 2 показано расположение наклонного канала 4. На фиг. 3 схематически изображен вид сверху диска 2 с распылительной форсункой 3 и выходными отверстиями 5 наклонных каналов 4, расположенными на одном из радиальных лучей, выходящих из центра диска 2. На фиг. 4 изображен вид А, показывающий взаимное расположение радиального луча и проекции центральной оси наклонного канала 4 на поверхность диска 2.
В соответствии с фигурами 1-4 установка для получения гранулированного продукта содержит газораспределительную решетку 1, на которой в кольцевых зонах газораспределительной решетки 1, прилегающих к распылительным форсункам 3 размещены диски 2. В дисках 2 имеются наклонные каналы 4. Выходные отверстия 5 наклонных каналов 4 находятся на пересечении радиальных лучей, проведенных из центра диска 2, с эквидистанционными окружностями, при этом центральные оси наклонных каналов 4, расположенных ближе к центральной оси диска 2, образуют большие или равные углы к их радиальным лучам, чем центральные оси наклонных каналов 4, расположенных ближе к периферии диска 2, угол В больше угла С, а угол С больше угла D (фиг. 3).
Предложенная схема расположения каналов газораспределительной решетки в кольцевой зоне, прилегающей к каждой распылительной форсунке и ограниченной размерами перфорированного диска, когда каналы расположены под углом к поверхности диска, позволяет организовать такое направление псевдоожижающего газового потока, что к преобладающему в псевдоожиженном слое вертикальному перемешиванию гранулируемого продукта добавляется горизонтальное перемешивание, а размещение направления выхода псевдоожижающего газового потока на эквидистанционных окружностях диска под углом от 0 до 90° к радиальным лучам, выходящим из центра кольцевой зоны, приводит к формированию спиралевидного режима движения частиц в псевдоожиженном слое в зоне напыления гранулируемой жидкости вокруг распылительной форсунки.
В результате движущиеся в кольцевой зоне частицы гранулируемого продукта постепенно удаляются от оси распылительной форсунки и в итоге переходят на часть газораспределительной решетки вне зоны нанесения гранулируемой жидкости на частицы псевдоожиженного слоя.
Благодаря более эффективному отведению продукта из зоны расположения форсунок, сокращается время пребывания образующихся гранул в зоне нанесения гранулируемой жидкости, что снижает вероятность нанесения на отдельную частицу избыточного количества гранулируемой жидкости, а, следовательно, уменьшается количество образующихся агломератов, что в результате приводит к улучшению гранулометрического состава получаемого продукта.
Также интенсификация отведения продукта из зоны нанесения гранулируемой жидкости снижает вероятность столкновения с распылительными форсунками незатвердевших гранул, что позволяет снизить степень налипания незатвердевшего материала на распылительных форсунках.
За счет уменьшения количества покрытых избыточной гранулируемой жидкостью незатвердевших гранул, снижается количество пылевых частиц, которые появляются в результате процессов соединения и разъединения покрытых гранулируемой жидкостью частиц продукта, что позволяет снизить нагрузку на систему пылеочистки и выбросы пыли в атмосферу.
В приведенном ниже примере представлен один из возможных вариантов осуществления способа с использованием установки.
ПРИМЕР. В прямоугольный гранулятор псевдоожиженного слоя (длина 2 м, ширина 1 м) через каналы газораспределительной решетки 1 снизу вверх через слой частиц карбамида (высота слоя 60 см, температура 110°С) непрерывно подается псевдоожижающий воздушный поток с температурой 100°С со скоростью на выходе из каналов 3 м/с. На поверхности газораспределительной решетки 1 размещено 18 распылительных форсунок 3, каждая из которых расположена в центре перфорированного наклонными каналами 4 диска 2. Раствор карбамида с концентрацией 98 % масс, подается через центральный транспортирующий канал каждой распылительной форсунки 3 с температурой 140°С при давлении 3 бар и со скоростью на выходе из распылительной форсунки 20 м/с, одновременно через концентричный ему канал подается распыляющий воздушный поток с температурой 140°С при давлении 4 бар и скоростью на выходе
из распылительной форсунки 190 м/с. В прилегающих к распылительным форсункам 3 кольцевых зонах подача псевдоожижающего воздушного потока ведется через наклонные каналы 4 размещенные на дисках 2. Полученные гранулы выгружают из устройства и направляют на охлаждение и классификацию. После классификации фракцию крупнее 4 мм измельчают и вместе с фракцией менее 2 мм возвращают в слой частиц в качестве ретура.
В приведенной ниже таблице представлены параметры полученных гранул и данные о содержании пыли карбамида в воздухе после системы пылеочистки в сравнении с реализацией способа в установке по прототипу, проведенного в тех же условиях, за исключением подачи псевдоожижающего воздушного потока в прилегающих к распылительным форсункам кольцевых зонах через наклонные каналы 4 размещенные на дисках 2 по предлагаемому изобретению.
Таблица
Промышленная применимость
Изобретение может быть использовано в промышленном производстве минеральных удобрений, например, карбамида и аммиачной селитры.
Claims
1. Установка для получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое, содержащая корпус, газораспределительную решетку с каналами для подачи псевдоожижающего газового потока, имеющими входное и выходное отверстия, и размещенные на поверхности газораспределительной решетки распылительные форсунки, содержащие, по меньшей мере, центральный транспортирующий канал для подачи гранулируемой жидкости и концентричный ему канал для подачи распыляющего газового потока, средства для подвода ретура, средства для подвода псевдоожижающего газового потока, средства для подвода гранулируемой жидкости, средства для подвода распыляющего газового потока, средства для выгрузки гранул из установки, отличающаяся тем, что каждая распылительная форсунка размещена в центре диска, перфорированного наклонными каналами для подачи псевдоожижающего газового потока, имеющими входное и выходное отверстия, наклонные каналы расположены под углом к поверхности диска таким образом, что выходное отверстие каждого наклонного канала расположено на радиальных лучах, выходящих из центра диска, а проекция центральной оси каждого наклонного канала на поверхность диска образует угол от 0 до 90° к его радиальному лучу таким образом, что проекции центральных осей наклонных каналов, расположенных ближе к центральной оси диска, образуют больший или равный угол к их радиальным лучам, чем проекции центральных осей наклонных каналов, расположенных ближе к периферии диска, при этом диск расположен в плоскости газораспределительной решетки, а области расположения каждых двух соседних дисков не имеют точек пересечения.
2. Установка по п. 1 отличающаяся тем, что диск перфорирован наклонными каналами для подачи псевдоожижающего газового потока, которые имеют наклон не более 25° к поверхности диска.
3. Установка по п. 1 отличающаяся тем, что диск перфорирован наклонными каналами для подачи псевдоожижающего газового потока, таким
8
образом, что проекция центральной оси каждого наклонного канала на поверхность диска перпендикулярна его радиальному лучу.
4. Способ получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое, включающий подачу через каналы газораспределительной решетки псевдоожижающего газового потока снизу вверх через слой частиц для создания псевдоожиженного слоя, подачу гранулируемой жидкости в виде замкнутой конической пленки в псевдоожиженный слой частиц снизу вверх через центральные каналы распылительных форсунок, подачу через концентричные центральным каналы каждой распылительной форсунки распыляющего газового потока для создания разреженной зоны с линейной скоростью, превышающей скорость псевдоожижающего газового потока, отверждение гранулируемой жидкости на частицах и удаление образующихся гранул из псевдоожиженного слоя, отличающийся тем, что в кольцевых зонах газораспределительной решетки, прилегающих к распылительным форсункам, псевдоожижающий газовый поток подают через наклонные каналы газораспределительной решетки таким образом, что проекция оси газового потока, выходящего из каждого наклонного канала, на поверхность кольцевой зоны образует угол от 0 до 90° к радиальному лучу, выходящему из центра кольцевой зоны и проходящему через выходное отверстие этого наклонного канала, при этом проекции осей газовых потоков, выходящих из наклонных каналов, расположенных ближе к центру кольцевой зоны, образуют больший или равный угол к их радиальным лучам, чем проекции осей газовых потоков, выходящих из наклонных каналов, расположенных ближе к периферии кольцевой зоны, при этом кольцевые зоны газораспределительной решетки каждых двух соседних распылительных форсунок не имеют точек пересечения.
5. Способ по п. 4 отличающийся тем, что в кольцевых зонах газораспределительной решетки, прилегающих к распылительным форсункам, псевдоожижающий газовый поток подают через наклонные каналы газораспределительной решетки таким образом, что ось псевдоожижающего газового потока, выходящего из каждого наклонного канала, имеет наклон не более 25° к поверхности газораспределительной решетки.
6. Способ по п. 4 отличающийся тем, что в кольцевых зонах газораспределительной решетки, прилегающих к распылительным форсункам, проекция оси псевдоожижающего газового потока, выходящего из каждого
9
наклонного канала газораспределительной решетки, на поверхность кольцевой зоны перпендикулярна его радиальному лучу.
10
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2022128254 | 2022-10-28 | ||
| RU2022128254A RU2798165C1 (ru) | 2022-10-28 | Установка и способ для получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2024091147A1 true WO2024091147A1 (ru) | 2024-05-02 |
Family
ID=90831533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2023/050251 WO2024091147A1 (ru) | 2022-10-28 | 2023-10-27 | Установка и способ для получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2024091147A1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU135511A1 (ru) * | 1959-10-01 | 1960-11-30 | В.А. Будникова | Телевизионна передающа трубка |
| SU1411018A1 (ru) * | 1985-10-08 | 1988-07-23 | Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений | Аппарат дл сушки и гранулировани материалов в кип щем слое |
| RU2217243C2 (ru) * | 1998-12-30 | 2003-11-27 | Аероматик-Фильдер Аг | Способ нанесения покрытия на таблетки и устройство для его осуществления |
| RU2464080C2 (ru) * | 2008-04-28 | 2012-10-20 | Яра Интернейшнл Аса | Способ и устройство для получения гранул |
| EA021341B1 (ru) * | 2008-12-01 | 2015-05-29 | Бринокс, Д.О.О. | Технологическое устройство для нанесения покрытия на частицы |
| US11000817B2 (en) * | 2018-12-18 | 2021-05-11 | Stamicarbon B.V. | Urea granulation device |
-
2023
- 2023-10-27 WO PCT/RU2023/050251 patent/WO2024091147A1/ru unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU135511A1 (ru) * | 1959-10-01 | 1960-11-30 | В.А. Будникова | Телевизионна передающа трубка |
| SU1411018A1 (ru) * | 1985-10-08 | 1988-07-23 | Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений | Аппарат дл сушки и гранулировани материалов в кип щем слое |
| RU2217243C2 (ru) * | 1998-12-30 | 2003-11-27 | Аероматик-Фильдер Аг | Способ нанесения покрытия на таблетки и устройство для его осуществления |
| RU2464080C2 (ru) * | 2008-04-28 | 2012-10-20 | Яра Интернейшнл Аса | Способ и устройство для получения гранул |
| EA021341B1 (ru) * | 2008-12-01 | 2015-05-29 | Бринокс, Д.О.О. | Технологическое устройство для нанесения покрытия на частицы |
| US11000817B2 (en) * | 2018-12-18 | 2021-05-11 | Stamicarbon B.V. | Urea granulation device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2811578B2 (ja) | 流動床噴霧粒状化のための方法および装置 | |
| US4858552A (en) | Apparatus pelletizing particles | |
| US5213820A (en) | Process and device for fluidized bed spray granulation | |
| EP0125516B1 (en) | Granulating apparatus | |
| US3991225A (en) | Method for applying coatings to solid particles | |
| US4353730A (en) | Granulating process | |
| US4749595A (en) | Process for processing granules | |
| RU2432200C2 (ru) | Способ получения гранул мочевины | |
| JP2763806B2 (ja) | 造粒コーティング方法および装置 | |
| JP4819365B2 (ja) | 噴流層装置の固体流に液体を付与するための方法及び装置 | |
| US3877415A (en) | Apparatus for applying coatings to solid particles | |
| US4507335A (en) | Method and apparatus for pelletizing sulphur | |
| JPH0226536B2 (ru) | ||
| US4370198A (en) | Method and apparatus for the recovery of the solid material content of solutions and/or suspensions as granules in a gas fluidized bed | |
| RU2283171C2 (ru) | Способ гранулирования в псевдоожиженном слое и гранулятор (варианты) | |
| RU2631347C2 (ru) | Способ и устройство для гранулирования жидкости, в частности для гранулирования мочевины | |
| KR910005168B1 (ko) | 프릴 생산장치 및 방법 | |
| RU2798165C1 (ru) | Установка и способ для получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое | |
| WO2024091147A1 (ru) | Установка и способ для получения гранулированного продукта в псевдоожиженном слое | |
| US3631608A (en) | Process and apparatus for treating particalized substances in a fluidized bed | |
| EP2432581B1 (en) | Process for producing granules | |
| US3795504A (en) | Process for prilling fertilizer melts | |
| EP2475456A2 (en) | Gas distribution plate intended for use in devices for treating solid particles | |
| JPH01254242A (ja) | 流動層反応装置及び流動層反応方法 | |
| EP0023684B1 (en) | Granule producing apparatus |