尿素粒化工艺制造技术

含尿素核的造粒机中的尿素粒化工艺，向造粒机中添加尿素熔体和至少一种造粒添加剂，其中所述尿素核被输运，在与述尿素核的输运方向垂直的方向添加尿素熔体，其中，造粒添加剂至少部分地被供给至造粒机的末段部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及尿素粒化工艺，该工艺在包含尿素核的造粒机中进行，尿素熔体和至少一种造粒添加剂被加入造粒机中，其中尿素核被输运且尿素熔体在与尿素核输运方向垂直的方向被添加。这样的尿素粒化工艺描述在Encyclopedia of Chemical Technology，第三版，第23卷，第566-572页中。该文献讨论了Cominco粒化工艺、TVA降帘(falling-curtain)粒化工艺、NSM粒化工艺以及MitsuiToatsu-Toyo Engineering粒化工艺，其中粒化是以上述方式进行的。Cominco粒化工艺和TVA降帘粒化工艺采用造粒机，其中转鼓绕其纵轴旋转以便将在造粒机开端部分(beginning)供给的核运输通过造粒机，而且在转鼓的大部分长度上存在用于喷射尿素熔体的喷射器。在NSM粒化工艺和Mitsui Toatsu-Toyo Engineering粒化工艺中，核被引入流化床并在其中输运，通过沿流化床的大部分长度设置的喷射器将尿素熔体喷射在流化床中，于是核生长以形成颗粒。已知在这些粒化工艺中，在尿素熔体被供给至造粒机之前，可向其中添加甲醛或其他造粒添加剂，从而改善粒化过程并且增强尿素颗粒的性质。已知工艺的缺点是，为了得到期望的改善，相对于尿素熔体，需要添加相当多的造粒添加剂。本专利技术的目的是，在得到具有同等性质的尿素颗粒的条件下，减少相对于尿素熔体的造粒添加剂的量。本专利技术的特征在于，造粒添加剂被至少部分地供给至造粒机的末段部分(last section)。以此方式，仅需较少的造粒添加剂即可得到具有良好性质的尿素颗粒。这是有利的，原因在于造粒添加剂价格昂贵，其添加量对尿素粒化的成本具有很大影响。用于粒化尿素的造粒机包括外壳，核被供给至该外壳的一侧。此外，造粒机包括将从核发展成的颗粒输运至外壳的另一侧的装置。在转鼓造粒机中，通过转鼓造粒机的旋转来产生颗粒输运，由转鼓造粒机中存在的叶片使颗粒移动。在流化床造粒机中，流化床位于分布板上方。用通过分布板供给的流化空气来保持流化床。在流化床造粒机中，用通过分布板的流化空气的供给方向来控制颗粒在造粒机中的输运。尿素熔体从与核和尿素颗粒的输运方向垂直的方向被供给至造粒机。本文中的垂直是指与核和尿素颗粒的输运方向呈70-110°的角度。通过沿几乎整个造粒机长度布置的喷射器或分布器将尿素熔体供给至造粒机中。根据本专利技术的工艺，造粒添加剂被至少部分地供给至造粒机的末段部分(即，最后的喷射器或尿素熔体分布器所处的部分)。除了供给至造粒机的末段部分的造粒添加剂之外，还可以将一部分造粒添加剂供给至造粒机的前面部分(preceding section)，这例如可通过在一部分造粒添加剂被加入造粒机之前将其与尿素熔体混合来实现。造粒添加剂被至少部分地添加至造粒机的末段部分是指，在此添加至少50％的造粒添加剂。优选地，至少70％的造粒添加剂被供给至造粒机的末段部分。可分别供给造粒添加剂和尿素熔体，但优选的是，在造粒添加剂被供给至造粒机的末段部分之前，将其与尿素熔体混合。在造粒机的末段部分之后且在颗粒离开造粒机之前的位置，造粒机通常包括一个不供给尿素熔体的区域。在此区域中，颗粒被冷却。造粒添加剂的例子是甲醛、羟甲基尿素、formurea、六亚甲基四胺。优选甲醛作为造粒添加剂，用于提高尿素颗粒的机械强度以及降低尿素颗粒在储存期间粘附在一起的趋势(结块行为)。甲醛可以以气态甲醛、甲醛溶液、多聚甲醛、多聚甲醛溶液或尿素甲醛预缩合物的形式被添加。甲醛通常以甲醛预缩合物的形式被添加。甲醛预缩合物包含例如60wt％的甲醛。相对于所加入的尿素，优选0.01-0.4wt％的甲醛被添加至尿素熔体。本专利技术还涉及包含造粒添加剂的尿素颗粒。在Encyclopedia of Chemical Technology，第三版，第23卷，第566-572页中所述的工艺中，在造粒机的全部长度上添加造粒添加剂，结果，造粒添加剂的浓度在整个尿素颗粒内是相同的。已知在现有工艺中，在形成尿素颗粒之后(实质上是在粒化过程完成之后)，造粒添加剂被分布在尿素颗粒的表面上。因此，在经过这样的一种工艺之后，造粒添加剂仅存在于尿素颗粒的表面。本专利技术的工艺可以确保颗粒中存在的造粒添加剂的浓度在颗粒的外层最高。造粒添加剂不仅仅存在于颗粒的表面，并且在颗粒外层与尿素熔体一起固化。造粒添加剂也可以存在于颗粒的其他部分。优选地，颗粒中存在的造粒添加剂的浓度从颗粒的核心至外表面递增。本专利技术的颗粒优选包含相对于尿素的0.01-0.4wt％的甲醛。附图说明图1示出了本专利技术的尿素粒化工艺。图1示出了造粒机，其中在几乎全部长度上存在喷射器(S)，用于添加源自尿素工厂或尿素熔体储存罐的尿素熔体(U)。从分布板上方将核(N)供给至造粒机中。从分布板下方供给流化空气(A)，将次级空气(A)供给至各个喷射器。在造粒机的最后端(end)，颗粒(G)被排出。造粒添加剂(D)全部添加至与最后一个喷射器相连的供给管线。对比实验A在如图1的尿素粒化工艺中，含甲醛的溶液(UFC 85)直接在尿素工厂的蒸发器之后被添加至尿素熔体(U)。所添加的含甲醛的溶液的量可使粒化后得到尿素颗粒包含相对于尿素的0.4wt％的甲醛。得到尿素颗粒，甲醛在其中均匀分布。用Lloyds instruments的LRX+型仪器来测定颗粒的耐压强度，对于直径为2.85mm的颗粒，测得该值为4.8kgf。输运以及处理颗粒期间几乎没有灰尘形成。实施例1在如图1的尿素粒化工艺中，含甲醛的溶液(UFC 85)直接在尿素工厂的蒸发器之后被部分地添加至的尿素熔体(U)，并在图1中D处被部分地添加至尿素熔体。直接在蒸发器之后添加的含甲醛的溶液的量与D处添加的量之比为1∶2.5。所添加的含甲醛的溶液的总量可使粒化后得到尿素颗粒包含相对于尿素的0.2wt％的甲醛。得到尿素颗粒，其中颗粒外层的甲醛浓度约比颗粒中央的浓度高30％。按照对比实验A所述方法对颗粒的耐压强度进行测定，测得该值为4.8kgf。输运以及处理期间几乎没有灰尘形成。在灰尘形成方面，本实施例的产品与对比实验A的产品相当。权利要求1.含尿素核的造粒机中的尿素粒化工艺，向所述造粒机中添加尿素熔体和至少一种造粒添加剂，其中所述尿素核被输运，在与所述尿素核的输运方向垂直的方向添加所述尿素熔体，其特征在于，造粒添加剂至少部分地被供给至所述造粒机的末段部分。2.如权利要求1的工艺，其特征在于，至少70wt％的所述造粒添加剂被供给至所述造粒机的末段部分。3.如权利要求1或2的工艺，其特征在于，在所述造粒添加剂被供给至所述造粒机的末段部分之前，将其与所述尿素熔体混合。4.如权利要求1-3中任何一项的工艺，其特征在于，所述造粒添加剂是甲醛。5.如权利要求1-4中任何一项的工艺，其特征在于，相对于尿素，0.01-0.4wt％的甲醛被添加至所述尿素熔体。6.含造粒添加剂的尿素颗粒，其特征在于，所述造粒添加剂的浓度在所述颗粒的外层最高。7.如权利要求6的尿素颗粒，其特征在于，所述造粒添加剂存在于整个颗粒，使得所述造粒添加剂的浓度从核心至外表面递增。8.如权利要求6或7的尿素颗粒，其特征在于，所述造粒添加剂是甲醛。9.如权利要求6-8中任何一项的尿本文档来自技高网...

【技术保护点】
含尿素核的造粒机中的尿素粒化工艺，向所述造粒机中添加尿素熔体和至少一种造粒添加剂，其中所述尿素核被输运，在与所述尿素核的输运方向垂直的方向添加所述尿素熔体，其特征在于，造粒添加剂至少部分地被供给至所述造粒机的末段部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫休伯特梅森，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]