尿素造粒冷卻新工藝的製作方法

2023-07-11 14:38:01

專利名稱：尿素造粒冷卻新工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種尿素造粒冷卻新工藝。
背景技術：
目前，公知的尿素造粒工藝方法主要有流化床造粒器造粒、轉鼓造 粒機造粒、噴淋造粒塔造粒。
如圖1所示，為流化床造粒器生產工藝，其主要步驟為尿素溶液經 管道進入造粒器，冷卻空氣經管道進入造粒器形成流化床1，產品尿素由 流化床1流入下一工序，造粒尾氣由造粒器頂部排出經處理後放空。
如圖2所示，為轉鼓造粒機生產工藝，其主要步驟為尿素溶液經管 道進入轉鼓造粒機2—端，冷卻空氣經管道進入轉鼓造粒機2，產品尿素 由轉鼓造粒機2另一端流入下一工序，造粒尾氣由轉鼓造粒機2排出經處 理後放空。
如圖3所示，為噴淋造粒塔生產工藝，其主要步驟為尿素溶液經管
道由造粒塔3上部向下噴淋，冷卻空氣由底部進入造粒塔3，產品尿素由 造粒塔3底部收集送入下一工序，造粒尾氣由造粒塔3頂端排出放空。
現有上述三種尿素造粒工藝在生產過程中，尿素造粒過程均是將約95 % 99.7%，溫度135'C左右的尿素溶液或熔融液通過空氣冷卻方式結晶
成型，而尿素造粒冷卻方式均是利用空氣作為熱載體，帶走尿素的結晶熱 和尿素溶液蒸發的水分。由於尿素結晶是一放熱過程，因此需要大量的空 氣來移走結晶熱及顯熱，這將使流化床或轉鼓造粒機，或噴淋造粒塔在造 粒冷卻的過程中必須消耗大量的空氣，同時也消耗大量的能源，冷卻效果 還不佳；當冷卻後的尾氣排放前必須經過多次除塵洗滌，這個步驟同樣需 要消耗大量的能源，而且還帶來了嚴重的粉塵問題，造成環境的汙染；又 由於冷卻過程中，空氣用量不好控制、冷卻效果不佳、空氣中含有雜質等
因素，還會影響到產品的質量。
能源問題是現階段工業生產所面臨的重大問題之一，因此，對於能夠 保證尿素造粒質量、節約能源的同時又環保的尿素造粒冷卻工藝是本領域 技術人員研究的重點內容。

發明內容
本發明的目的在於提供一種能夠滿足尿素結晶造粒的條件要求，保證 造粒質量的同時又能減少冷卻空氣用量進而節約能源，降低尾氣排放量有 助於環境保護的尿素造粒冷卻新工藝。
為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案 一種尿素造粒冷卻新工藝，針對流化床造粒器其包括下述步驟
A、 將95% 99.7%、溫度135'C的尿素溶液經管道進入流化床造粒 器，冷卻空氣經管道進入造粒器形成流化床；
B、 尿素溶液進入流化床粒器的同時，在流化床中利用噴頭加入壓力 為0. 6 1. 6MPa、溫度為220 320。C的水，加入的水量為10kg/噸尿素；
C、 產品尿素被冷卻到9(TC後由流化床流入鬥提機送至篩分工序，造 粒尾氣由造粒器頂部排出經處理後放空。
一種尿素造粒冷卻新工藝，針對轉鼓造粒機其包括下述步驟
A、 將95%~99.7。％、溫度135。C的尿素溶液經管道進入轉鼓造粒機 一端，冷卻空氣經管道進入造粒機；
B、 尿素溶液在進入轉鼓造粒機的同時，在造粒機中利用噴頭加入壓 力為0. 6 1. 6MPa、溫度為220 320'C的水，加入的水量為10kg/噸尿素；
C、 產品尿素被冷卻到9(TC後由造粒機另一端流入鬥提機送至篩分工 序，造粒尾氣由造粒機排出經處理後放空。
一種尿素造粒冷卻新工藝，針對噴淋造粒塔其包括下述步驟
A、 將95% 99.7%、溫度135。C的尿素溶液經管道由噴淋造粒塔上
部向下噴淋，冷卻空氣由底部進入造粒塔；
B、 尿素在進入噴淋造粒塔的同時，在造粒塔上部利用噴頭加入壓力
為0.6 1.6MPa、溫度為220 320。C的水，加入的水量為10kg/噸尿素； c、產品尿素被冷卻到〈50'C後在造粒塔底部收集送入篩分、包裝工
序，造粒尾氣由造粒塔頂端排出放空。
本發明所述的冷卻方法經反覆試驗適用於任意規格型號的流化床造
粒器、轉鼓造粒機和噴淋造粒塔；在冷卻過程中，尿素的局部溫度可以降
低2 5。C。
現有技術中用於噴灑液體的噴頭均可作為本發明所述的流化床造粒 器、轉鼓造粒機和噴淋造粒塔上用於噴灑冷卻水的噴頭，可以根據用水量 的不同具體選擇適當大小的噴頭。噴水噴頭可以根據情況和用水量的不同
設置為多個，其和尿素溶液噴頭可保持一定距離平行安裝，經反覆試驗， 兩種噴頭之間的安裝距離對尿素造粒冷卻效果無影響，所以在此不對具體
距離做進一步限定，可以根據具體設備型號和實際情況隨時做適當調整；
冷卻水的噴灑方向與尿素溶液的噴灑方向一致。本發明所用的水可以是鍋 爐等其他設備所排放的潔淨的高溫水，這樣的二次利用可以有效的節省水 源。
本發明與現有技術相比，是對現有技術進行的改進，是在尿素冷卻造 粒的過程中加入一定壓力和一定溫度的水，利用液體的汽化相變吸收熱 量，達到快速降低溫度的效果。又由於尿素在造粒過程中如果吸收過多的 水份會造成造粒不均勻或質量下降等情況，本發明人針對這個技術難點經
過反覆試驗得出當加入壓力為0.6 1.6MPa、溫度為220 320'C的水時其 是成水蒸氣狀，不僅可以與尿素顆粒充分接觸，通過汽化相變吸收熱量有 效降低溫度，而且滿足了尿素結晶造粒的條件，不會使尿素吸水過多發生 結塊等現象，保證了尿素造粒的質量。 本發明的優點與效益-
1、本發明所述的尿素造粒冷卻新工藝，大大減少了冷卻空氣的用量， 經過改進技術後的空氣用量比原來減少了 10%以上，同樣尾氣排放量也減 少了 10%以上，能源消耗量節省了 20%以上，尿素造粒器的局部溫度降低 了 2 5'C,且本發明所噴灑的水為蒸氣狀，降溫的同時又不會影響尿素的 造粒，有效保證了尿素產品的質量。
2、 本發明加入的水在所述的壓力和溫度範圍內是成水蒸氣狀，克服 了現有技術的難點，不僅使水能夠和尿素顆粒充分接觸吸收熱量達到快速 降溫的效果，而且不會影響尿素造粒的質量，同時使用水量達到最低。
3、 本發明所用的冷卻用水可以是鍋爐或其他設備排放的潔淨水或冷 卻步驟後的潔淨高溫水，這樣可以使排放的水二次利用，節省了水資源。
4、 減少冷卻空氣用量和冷卻空氣的排放量的同時降低了能源消耗、 提高了能源利用率，降低了成本，而且使尾氣排放量降低，大大減輕了對 環境造成的汙染。
5、 本發明所述的冷卻新工藝，沒有增加步驟，是在造粒的同時進行 冷卻，不會延長生產時間。


圖1為現有流化床造粒器工藝流程示意圖2為現有轉鼓造粒機工藝流程示意圖3為現有噴淋造粒塔工藝流程示意圖4為本發明應用於流化床造粒器工藝流程示意圖5為本發明應用於轉鼓造粒機工藝流程示意圖6為本發明應用於噴淋造粒塔工藝流程示意圖。
具體實施方式
實施例1
如圖4所示， 一種尿素造粒冷卻新工藝，針對流化床造粒器其包括下 述步驟，
A、 將95% 99.7%、溫度135。C的尿素溶液經管道進入流化床造粒器， 冷卻空氣經管道進入造粒器形成流化床1';
B、 在尿素進入流化床造粒器的同時，在流化床l'中利用噴頭加入壓力 為0.6MPa、溫&為220。C的水，加入的水量為10kg/噸尿素；
C、 產品尿素被冷卻到9(TC後由流化床r流入鬥提機送至篩分工序，造 粒尾氣由造粒器頂部排出經處理後放空。 經檢測，實施例1所生產的尿素產品總氮(N)(以幹基計)》46. 4%; 縮二脲《0.9%;水(H20)分《0.4%;亞甲基二脲(以HCH0計)《0.6%; 粒度(d 0. 85咖 2. 80mm、 d 1. 18mm 3. 35mm、 d 2. 00咖 4. 75mm、 d 4.00ram 8.00mm) >93%;外觀白色或淺色顆粒狀；符合國家《尿素》 (GB2440-2001)優等品標準。 實施例2
如圖5所示， 一種尿素造粒冷卻新工藝，針對轉鼓造粒機其包括下述 步驟，
A、 將95% 99.7%、溫度135。C的尿素溶液經管道進入轉鼓造粒機一端， 冷卻空氣經管道進入轉鼓造粒機2';
B、 在尿素進入轉鼓造粒機2'的同時，在轉鼓造粒機2'中利用噴頭加入 壓力為l MPa、溫度為280。C的水，加入的水量為10kg/噸尿素；
C、 產品尿素被冷卻到90'C後由轉鼓造粒機2'另一端流入鬥提機送至篩 分工序，造粒尾氣由轉鼓造粒機2'排出經處理後放空。
經檢測，實施例2所生產的尿素產品總氮(N)(以幹基計)》46. 4%; 縮二脲《0.9%;水(H20)分《0.4%;亞甲基二脲(以HCHO計)《0.6%; 粒度(d 0. 85mm 2.80mm、 d 1. 18mm 3. 35咖、d 2. 00mrn 4. 75ram、 d 4.00mm 8.00mm)》93%;外觀白色或淺色顆粒狀；符合國家《尿素》 (GB2440-2001)優等品標準。 實施例3
如圖6所示， 一種尿素造粒冷卻新工藝，針對噴淋造粒塔其包括下述 步驟
A、 將95% 99.7%、溫度135t:的尿素溶液經管道由噴淋造粒塔上部向 下噴淋，冷卻空氣由底部進入噴淋造粒塔3';
B、 在尿素進入造粒^的同時，在噴淋造粒塔3'上部利先'賁頭加入壓力為 1.6MPa、溫度為32(TC的水，加入的水量為10kg/噸尿素；
C、 產品尿素被冷卻到〈50'C後在噴淋造粒塔3'底部收集送入篩分、包裝
工序，造粒尾氣由噴淋造粒塔3'頂端排出放空。
經檢測，實施例3所生產的尿素產品總氮(N)(以幹基計)》46. 4%; 縮二脲《0.9%;水(H20)分《0.4%;亞甲基二脲(以HCH0計)《0.6%; 粒度(d 0. 85mm 2. 80鵬、d 1. 18咖 3. 35咖、d 2. 00mm 4. 75咖、d 4.00咖 8.00mm)》93%;外觀白色或淺色顆粒狀；符合國家《尿素》 (GB2440-2001)優等品標準。
權利要求
1、一種尿素造粒冷卻新工藝，其包括下述步驟，將95％～99.7％、溫度135℃的尿素溶液經管道進入流化床造粒器，冷卻空氣經管道進入造粒器形成流化床；產品尿素被冷卻到90℃後由流化床流入鬥提機送至篩分工序，造粒尾氣由造粒器頂部排出經處理後放空；其特徵在於尿素溶液進入流化床造粒器的同時，在流化床中利用噴頭加入壓力為0.6～1.6MPa、溫度為220～320℃的水，加入的水量為10kg/噸尿素。
2、 一種尿素造粒冷卻新工藝，其包括下述步驟，將95% 99.7%、 溫度135t:的尿素溶液經管道進入轉鼓造粒機一端，冷卻空氣經管道進入 該造粒機；產品尿素被冷卻到9(TC後由該造粒機另一端流入鬥提機送至篩 分工序，造粒尾氣由該造粒機排出經處理後放空；其特徵在於尿素溶液 進入轉鼓造粒機的同時，在該造粒機中利用噴頭加入壓力為0. 6 1. 6MPa、 溫度為220 320'C的水，加入的水量為10kg/噸尿素。
3、 一種尿素造粒冷卻新工藝，其包括下述步驟，將95% 99.7%、 溫度135'C的尿素溶液經管道由噴淋造粒塔上部向下噴淋，冷卻空氣由底 部進入該造粒塔；產品尿素被冷卻到〈5(TC後在該造粒塔底部收集送入篩 分、包裝工序，造粒尾氣由該造粒塔頂端排出放空；其特徵在於尿素溶 液進入噴淋造粒塔的同時，在該造粒塔上部利用噴頭加入壓力為0.6 1.6MPa、溫度為220 320。C的水，加入的水量為10kg/噸尿素。
4、 根據權利要求1或2或3所述的一種尿素造粒冷卻新工藝，其特 徵在於，在冷卻過程中使尿素的局部溫度降低2 5'C。
全文摘要
本發明公開了一種尿素造粒冷卻新工藝，其是在尿素造粒的過程中利用噴頭加入壓力為0.6～1.6MPa、溫度為220～320℃的水，加入的水量為10kg/噸尿素。本發明所述的冷卻方法可以使冷卻空氣的用量減少10％以上，尾氣排放量減少10％以上，能源消耗量節省了20％以上，達到了既環保又節能的目的，且本發明所噴灑的水為蒸氣狀，降溫的同時又不會影響尿素的造粒，有效保證了尿素產品的質量。
文檔編號C05G5/00GK101113108SQ20061008890
公開日2008年1月30日 申請日期2006年7月25日 優先權日2006年7月25日
發明者徐耀武, 威 王 申請人:王 威;徐耀武