Ресурсосберегающая и экологически безопасная технология процесса капсулирования твердофазных и жидкофазных продуктов (1091175), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Распыление раствора149осуществляетсясжатымвоздухом,подогретымспомощьюэлектрокалорифера К1. Подогрев аппарата производится горячим воздухом,подаваемым вентилятором В3 в калорифер Т3, который затем очищаетсяфильтромФ1.ПорошкообразныйCa,Mg-содержащийкомпонентизприемного силоса Е13 подается шнековым питателем ПТ13 в дозатор Х2, изкоторого он поступает в гранулятор Х3. В грануляторе порошкообразныйкомпонент смешивается с исходными гранулами, на которые форсункойнапрыскиваетсяприготовленныйраствор.Впроцессесовместноговзаимодействия жидкости, гранул и порошкообразного материала втарельчатом грануляторе образуются укрупненные «догранулированные»гранулы.Воздух с парами растворителей и пылью продукта поступает на фильтрФ1. После конденсирования и разделения газо-жидкостной смеси всепараторе (конденсатор и сепаратор на схеме не показаны) жидкая часть,содержащая растворенное исходное удобрение, подается в реакторрастворитель Е5 для дальнейшего использования.Полученныедогранулированныегранулыпродуктавместеснекоторым количеством мелких нестандартных гранул из тарельчатогогранулятора Х3 продуваются противотоком азота (воздуха) для отделенияиспаряющегося с горячей поверхности гранул остаточного растворителя.Отдувочный газ затем поступает на адсорбционную чистку и возвращается ваппарат.
Укрупненные догранулированные гранулы системой существующихконвейеров ПТ14, ПТ15, ПТ16 собираются и подаются в грохот Х4 дляклассификации на стандартную и нестандартную фракции.Стандартная фракция гранулированного продукта после грохотаконвейеромПТ18подаетсядлядальнейшегокапсулирования.Нестандартная фракция (отход - пыль, не кондиция) после грохотасобирается в отдельную тару.Для приготовления капсулирующей эмульсии в предварительноочищенный от догранулирующего раствора реактор-растворитель E5150подается органическая фаза, эмульгатор и гранулы полимера, количествокоторого замеряется с помощью конвейерных весов.
Также в реакторрастворитель Е5 подается вода. Если оболочку необходимо получить приполимеризации мономера на поверхности гранул, масляная фаза (мономер)подается в реактор-растворитель Е5 вместе с эмульгатором и водной фазой.Процесс происходит при температуре 75˚С в течение ~ 70 мин. приперемешивании мешалкой и циркуляции эмульсии насосом Н1.Полученную эмульсию после анализа ее состава из реакторарастворителяЕ5(циркуляционный)насосомузлаН1подаютгранулирования.впитающийколлекторДогранулированныегранулыудобрения с конвейера ПТ11 с помощью конвейера ПТ12 подаются втарельчатый гранулятор Х3, предварительно очищенный после проведениядогранулирования от остатков инертного наполнителя, догранулирующегораствораиисходныхгранул.ЭмульсиянасосомН1подаетсявтеплообменник, из которого через форсунку подается в тарельчатый аппаратХ3.
Через внешний патрубок форсунки в аппарат Х3 вводят растворинициатора полимеризации, если оболочку получают из мономера. Системараспыления и подогрева эмульсии и раствора инициатора аналогичнаприменяемой для раствора удобрения.Воздух с парами растворителей и пылью продукта поступает на фильтрФ1. Пары растворителей, образующиеся при испарении капсулянта споверхности гранул, после прохождения фильтра конденсируют водой.
Еслив результате конденсации образовалась эмульсия, ее расслаивают, аполученные жидкости дополняют необходимым количеством полимера иэмульгатора и подают в реактор-растворитель Е5 для дальнейшегоиспользования. Если в процессе используется капсулирующая эмульсия смономером и инициатором, пары мономера на выходе из тарельчатогогранулятора обрабатывают ингибитором (например, гидрохиноном) дляпредотвращения нежелательной полимеризации мономера в трубопроводах и151узлах установки.
Далее мономер конденсируют, очищают от ингибитораперегонкой под вакуумом и подают в реактор-растворитель Е5.Полученные капсулированные гранулы продукта вместе с некоторымколичеством мелких нестандартных гранул из тарельчатого гранулятора Х3послеотдувкиотостатковрастворителейсистемойсуществующихконвейеров ПТ14, ПТ15, ПТ16 собирают и подают в грохот Х4дляклассификации.Стандартная фракция гранулированного продукта после грохотаконвейером ПТ17подается в барабан-кодиционер Х6, где производитсяобработка гранул противослеживающим реагентом (лиламин). Установкаподачи подогретого лиламина на разбрызгивающую форсунку барабанакондиционера Е8 подогревает и подает под давлением расплавленныйлиламин на гранулы.
Расход контролируется по показаниям платформенныхвесов ВП2. Кондиционированные гранулы подаются на упаковку.Капсулирование догранулированных гранул в непрерывном режиме. Вданном случае укрупненные догранулированные гранулы, полученныепредварительно окатыванием в тарельчатом или барабанном аппарате,подают в гранулятор Х3 с помощью конвейера ПТ12. Аппарат Х3подогревается горячим воздухом из калорифера К3. Капсулирующаяэмульсия полимера (мономера), приготовленная в реакторе-растворителе Е5,распыляется на поверхность капсулируемых гранул через форсунку спомощью подогретогов калорифере К1воздуха.
Одновременноскапсулянтом через внешний патрубок форсунки в аппарат Х3 подают растворинициатора полимеризации (при капсулировании из мономера). Подогреваппарата производится горячим воздухом, подаваемым вентилятором В3 вкалорифер Т3, который затем очищается фильтром Ф1. Выходя изгранулятора Х3, воздух с парами растворителей и пылью продукта поступаетна фильтр Ф1. Далее растворители регенерируют описанным выше способом.152Полученныестандартнуюикапсулированныенестандартнуюгранулыфракции.классифицируютСтандартныйнапродукткондиционируют и упаковывают.Последовательное догранулирование и капсулирование гранул внепрерывномрежиме.Притакомспособеорганизациипроцессадогранулирование и капсулирование осуществляются в грануляторах Х3/1 иХ3/2, расположенных в одной технологической схеме последовательно.
Приэтом, раствор догранулирующего удобрения с добавками, приготовленный вреакторе Е5/1, подается в аппарат Х3/1. Через дозатор Х2 в аппарат такжевводят инертный наполнитель.Далее укрупненный догранулированныйпродукт из гранулятора Х3/1 через систему конвейеров ПТ 14 - ПТ18поступает в аппарат Х3/2 для капсулирования. Эмульсию капсулянта готовятвреакторе-растворителеЕ5/2,работающемпараллельносЕ5/1.Капсулированные гранулы после отдувки проходят стадии классификации,кондиционирования и поступают на упаковку.5.2. Характеристики продукта, полученного с помощью ОПУВ таблице 5.1 приведены характеристики капсулированных гранул,полученных с помощью опытно-промышленной установки, описанной выше.Для сравнения в таблице указаны показатели качества гранул, полученныхпри капсулировании из растворов ПЭ в органическом растворителе - толуоле.Заметим, что время полурастворения при применении капсулирующихэмульсий снижается не более чем на 23%, по сравнению с растворамикапсулянтов в оранических растворителях, при этом используются эмульсиис соотношением масляной и водной фаз 1:1 и 1:3.
Кривые растворениянекоторых типов капсулированных гранул, а также расчет эффективныхкоэффициентов диффузии приведены в главе 4.5.3. Области применения опытно-промышленной установкиКак упоминалось выше, установка может быть использована дляполучения широкого спектра продуктов в гранулированном виде, а также153изменятьразмер,составикачествоповерхностигранулпридогранулировании. Таким способом получают многослойные минеральныеудобрения с управляемой растворимостью гранул, т.е выделением целевыхкомпонентов по определенному закону [118], а также осуществляютвведение компонентов, которые нельзя добавлять непосредственно висходный расплав (например KCl в NH4NO3), с микроэлементами, ростовымивеществами, с дезинфектантами и т.д.
[3].Технология догранулирования, реализуемая на данной ОПУ, позволяетполучать укрупненные гранулы минеральных удобрений пролонгированногодействия с повышенной статической прочностью, таких, как карбамид, NKудобрение на основе NH4NO3 (карбамида) и К2SO4, аммиачная селитра [118].Последние использовали как промежуточный продукт для производствакапсулированных водоустойчивых спец. веществ класса игданитов играммонитов[3].устойчивостикТакжедлятермическимповышенияцикламстатическойпрочности инагрев-охлаждениеустановкапредусматривает узел введения специальных добавок, например, добавки сповышенным содержанием (NH4)2SO4 [118], магнезиально-железистой [120]и сульфатной [1].Установкатакжепозволяетполучатьфарм-,ветпрепараты,минеральные удобрения, средства защиты растений пролонгированногодействия,промышленныеводоустойчивыеВВ(рядоваяипористаяаммиачная селитра) в капсулированном виде.
При этом, есть возможностьварьирования состава капсулянта, в качестве которого используют растворполимера (мономера) в органическом растворителе или водную эмульсиюраствора полимера (мономера) в органическом растворителе, изменяятолщинуикачествополучаемойоболочки.Характеристикикапсулированных гранул различных минеральных удобрений, полученных наОПУ, приведены в данной главе.154Табл.
5.1. Показатели качества капсулированных азотсодержащих минеральных удобрений и специальных веществ,гранулированных различными способами [114, результаты получены совместно с А.Л. Тараном и Ю.А. Таран],доверительный интервал дан с вероятностью 95%.Состав исходныхгранулСпособгранулированияРазмерисходныхгранул, ммСтатическаяпрочность,Н/гранулуКапсулянт (объем нанесенного покрытия 3%)Время полурастворениягранул в Н2О в непроточнойячейке [3], сутки.NH4NO3+0,35%Mg(NO3)2Приллирование2,514±0,25Пористаяаммиачная селитра[121]Приллирование1,5100,2Раствор ПЭ в толуоле [3]Эмульсия раствора ПЭ в толуоле в воде=1:1Эмульсия раствора ПЭ в толуоле в воде=1:3Раствор ПЭ в толуоле [3]Эмульсия раствора ПЭ в толуоле в воде=1:1Эмульсия раствора ПЭ в толуоле в воде=1:3NH4NO3+«догранулирование» 20% расплаваNH4NO3 с 1% [122]Карбамид+«догранулирование» 20% расплаваСО(NH2)2 с 5%СО(NH2)2Окатывание натарельчатомгрануляторе3,5470,5Раствор ПЭ в толуоле [3]Эмульсия раствора ПЭ в толуоле в воде=1:1Эмульсия раствора ПЭ в толуоле в воде=1:31,50,21,4±0,21,3±0,2394 Отсутствиерастворения34±4 Отсутствиерастворения30±4 Отсутствиерастворения55±553±550±5Окатывание натарельчатомгрануляторе3,5240,4Раствор ПЭ в толуоле [3]Эмульсия раствора ПЭ в толуоле в воде=1:1Эмульсия раствора ПЭ в толуоле в воде=1:35,60,55,0±0,54,6±0,5155156157Выводы1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
