ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ. ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ. И ОБОРУДОВАНИЯ
Гранулирование в псевдоожиженном слое
В псевдоожиженном слое получают гранулы удобрений, таких как карбоаммофоски, карбамида, аммиачной селитры, нитрофоски, аммофоса, а также кормовых дрожжей, лекарственных форм, алюмосиликатов, порошков синтетических цеолитов и др.
Сущность процесса заключается в том, что гранулирование с одновременной сушкой протекает в свободном объеме аппарата, в потоке сушильного агента, который проходит через газораспределительную решетку и образует кипящий слой частиц.
Раствор или суспензия впрыскивается внутрь кипящего слоя или распределяется над его поверхностью. Кипящий слой может состоять из частиц гранулируемого продукта или предварительно полученных гранул. В последнем случае на непрерывно подаваемые в псевдоожиженный слой гранулы небольшого размера наносится слой впрыскиваемого раствора, который, кристаллизуясь на поверхности гранулы, способствует их росту. Так получают многослойные гранулы сложных удобрений. Если кристаллизация прошла в объеме, то образуются зародыши новых гранул. Гранулы, достигшие определенного размера, выводятся из аппарата.
Гранулирование в псевдоожиженном слое позволяет получить прочные, округлой формы гранулы размером 0,3...3,0 мм, что трудно добиться другими методами.
Распылительные сушилки состоят из камеры, в которую поступают подогретый воздух и распыленный посредством форсунок или быстро вращающихся турбинок гранулируемый материал до капель размером 10...15 мкм.
Благодаря большой удельной поверхности капель происходит мгновенное испарение жидкости и сушка образовавшихся гранул, которые падают на дно камеры. Гранулы удаляются специальными движущимися щетками или скребками, а отработанный воздух фильтруется и выбрасывается наружу.
Размер гранул зависит от физико-химических свойств исходных веществ, конструкторско-технологических параметров процесса и колеблется от 10 до 600 мкм.
Гранулирование расплава во встречном потоке газа осуществляется в высоких полых башнях, в которых падающие капли охлаждаются встречным потоком воздуха. Для разбрызгивания плавов применяют диспергирующие устройства различной конструкции, обеспечивающие получение сферических гранул размером 1...3 мм.
Гранулирование расплава охлаждением в жидкости заключается в разбрызгивании его не в воздушную среду, а в органическую жидкость. Благодаря более высокой теплоемкости и теплопроводности жидкостей по сравнению с воздухом, охлаждение происходит значительно быстрее, что позволяет получить более прочные гранулы, исключить выбросы пыли в атмосферу.
Гранулы, полученные в среде дизельного топлива (рис. 16.12 - принципиальная технологическая схема грануляции карбамида в среде дизельного топлива из УП «Гранулирование дисперсных материалов в жидких средах»), покрыты тонкой органической пленкой и характеризуются меньшей скоростью растворения в воде, по сравнению с гранулами, полученными в потоке воздуха, что способствует увеличению продолжительности действия, уменьшению слеживаемости и повышению эффективности удобрения при внесении в почву.