Технология карбамида - Горловский Д.М.
Скачать (прямая ссылка):
7* 195
Рис. V.13. Виброразбрызгиватель с мембранным излучателем (а) [63] и с вибрирующим днищем (б) [46, 63]:
/ — патрубок для ввода плава; 2 — распределительная решетка (а), распределитель (б); 3 — перфорированное днище; 4 — шток; 5 — вибратор; 6 — фланцевое соединение; 7 — амортизационная подкладка; s — мембрана; 9 — предохранительная сетка; 10 — датчик уровня; 11 — отверстие для выхода воздуха.
обстоятельство приводит к образованию гранул различных размеров. Для ликвидации этого недостатка делают днище разбрызгивателя гофрированным, либо заменяют осевые колебания камеры крутильными [64].
Расплав, поступающий в разбрызгиватель, должен быть тщательно очищен от взвешенных частиц во избежание забивки отверстий. Это в особенности относится к статическим разбрызгивателям, у которых, как правило, отверстия меньшего размера, чем у центробежных. Для очистки расплава применяют фильтры, например, кассетного типа, устанавливаемые непосредственно на входном патрубке разбрызгивателя [65].
Грануляционные башни. Представляют собой обычно пустотелые железобетонные или металлические сооружения круглого или прямоугольного сечения значительной высоты (35—50 м и более), определяемой необходимой высотой полета капель для их затвердевания.
В верхней части башни расположены устройства для разбрызгивания расплава. Восходящий поток охлаждающего воздуха создается чаще всего всасывающими вентиляторами, расположенными в верхней части башни; воздух при этом поступает в башню через окна, находящиеся в нижней части башни, несколько выше днища.
Описана модификация системы отбора воздуха, в которой часть его отсасывают в точках, расположенных существенно ниже уровня разбрызгивания расплава [66]. Это достигается путем установки части вентиляторов на соответствующем уровне, либо благодаря наличию в верхней части башни концентрической перегородки, отделяющей разбрызгиватели от пространства вблизи стенок башни.
В последнем случае часть вентиляторов отсасывает воздух из центральной части башни, а часть — из кольцевого пространства между стенками и перегородкой. Преимуществом такой системы является то, что воздух, отбираемый на нижнем уровне, практически не содержит пылп карбамида и не нуждается в очистке. Поэтому для его отсасывания можно использовать пизконапорные вентиляторы п существенно уменьшить расход электроэнергии.
В некоторых случаях воздух подают нагнетающими вентиляторами в нижнюю часть башни и выпускают через окна в верхней части. Это ухудшает, однако, возможности очистки отходящего воздуха от пыли карбамида.
Для улучшения качества гранул в средней части грануляционной башни предлагали устанавливать локальные нагреватели, позволяющие повторно оплавлять поверхность частично затвердевших гранул [67]. Чтобы уменьшить количество пыли, уносимой отходящим из башни воздухом, предложено гранулировать карбамид в нисходящем потоке воздуха [68]. При этом вентиляторы и систему Очистки располагают в нижней части башни, а окна для входа воздуха— в верхней.
Описан также ряд способов гранулирования, в которых для существенного уменьшения необходимой высоты полета капель вводят в поток воздуха мелкие твердые частицы. Этот прием предохраняет не вполне затвердевшие гранулы от слипания в нижней части башни. Обычно применяют частицы инертных материалов (см. стр. 203) — тальк, глину и другие. Можно использовать также твердые частицы гранулируемого материала, либо частицы, образовавшиеся при пропускании вводимого воздуха над поверхностью карбамида, нагреваемого до высокой температуры, и состоящие из карбамида и продуктов его пиролиза [69]. Образование пылевой подушки в нижней части башни позволяет еще уменьшить высоту падения капель и дополнительно охладить гранулы в слое интенсивно перемешиваемой пыли с помощью теплообменных устройств. Указывается, что гранулированию в запыленном воздухе могут подвергаться растворы карбамида, содержащие до 10% (масс.) воды. Эти способы, однако, усложняют систему очистки больших количеств воздуха от пыли, и сведения об.их промышленном воплощении отсутствуют.
В нижней части грануляционной башни, если она не оборудована устройством для охлаждения гранул в кипящем слое, обычно имеется конический приемный бункер. Для предотвращения разрушения гранул при их падении в бункер и прилипания к его стенкам последние покрывают пластическим материалом, например, линейным полиэтиленом, либо делают их перфорированными и подают через отверстия небольшое количество воздуха [70].
Описана конструкция грануляционной башни [71], в которой для сокращения высоты использованы силы электрического поля, придающие траектории капель форму, близкую к синусоидальной.
Охладители гранул. Температура гранул карбамида, поступающих на упаковку и хранение, строго регламентируется во избежание слеживания продукта: ГОСТ 2081—75 устанавливает, что температура карбамида перед упаковкой в бумажные мешки не должна превышать 333 К, а при подаче его в склады бестарного хранения — 323 К- Исследованиями [72] показано, что при упаковке карбамида в мягкие контейнеры температура его не должна превышать 303 К. Достижение таких температур охлаждением гранул в процессе их полета в башне требует значительного увеличения высоты последней. Гранулы можно охлаждать в кипящем слое, расположенном в нижней части башни или вне ее [73]. Конструкции и расчет охладителей подробно рассмотрены в книге [48]. Номограмма для расчета теплового режима прямоугольных охладителей гранул приведена на рис. V.14 [74]. Правила пользования номограммой поясним следующим примером.
