Способ получения гранулированного карбамида

 

Изобретение касается амидов карбоновых кислот, в частности получения гранулированного карбамида (КА). Повышение прочности гранул достигается за счет использования для охлаждения кипящей воды. Получение КА ведут переохлаждением расппава до температуры 1 9-129°С путем теплообмена через стенку с помощью кипящей с последующим разбрызгиванием расплава в воздушной среде. Способ обеспечивает прочность гранул, она составляет 540-840 ГС/гранул против 450 ГС/гранул в известном способе, при этом содержание крупных гранул в продукте остается на уровне известного способа. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

<в>SUau (5g 4 С 07 С 126/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

k9i.ö;,, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И А BTOPCHOMV СВИД=ТЕЛЬСТВУ (21) 3915448/23-04 (22) 24. 06. 85 (46) 28.02. 87. Бкп, М - 8 (72) В.И.Кучерявый, В.А,Горбушенков, Л. К. Зиновьева и А.В. Орехво (53) 547. 495. 2. 03 (088. 8) (56) Горловский Д.М., Альтшулер Л,Н. Кучерявый В.И. Технология карбамида. — Л.: Химия, 1981, с. 190.

Авторское свидетельство СССР

91 883020, кл. С 07 С 126/02, 1979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО КАРБАМИДА (57) Изобретение касается амидов карбоновых кислот, в частности получения гранулированного карбамида (KA) .

Повышение прочности гранул достигается за счет использования для охлаждения кипящей воды. Получение КА ведут переохлаждением расплава до температуры 1 9-129 С путем теплообмена через стенку с помощью кипящей с последующим разбрызгиванием расплава в воздушной среде. Способ обеспечивает прочность гранул, она составляет 540-840 гс/гранул против

450 гс/гранул в известном способе, при этом содержание крупных гранул в продукте остается на уровне известного способа. 1 табл.

93172 2

° 100 = Зl

При переохлаждении расплава теплообменом с кипящей водой (паровым конденсатом) оказывается возможным без нарушения проточности системы отвести дополнительно 30-70 теплоты кристаллизации.

Пример l, В трубки кожухотрубного теплообменника подают 40

100,2 кг/ч расплава карбамида с температурой 133 С. В межтрубное пространство теплообменника подают паровой конденсат с температурой 100 С.

Температура расплава на выходе иэ 45 теплообменника 129 Ñ, расплав сохраняет гомогенно"ть и поступает в гранулятор-трубу высотой 37 м, в которую подают воздух с температурой около 20 С в количестве 12 кг на

1 кг расплава. Прочность полученных гранул, определенная в соответствии с ГОСТом 2081-75 как усилие разрушения гранул диаметром 2 мм, составляет 540 гс/гранулу.

На выходе иэ межтрубного пространства теплообменника измеряют количество испарившегося конденсата, которое составляет 3,7 кг/ч, что

1 12

Изобретение относится к синтезу мочевины>.в частности к усовершенствованному способу получения карбамида в виде гранул.

Цель изобретения — повышение прочности гранул эа счет использования охлаждающей воды при температуре ее кипения.

Обнаружено, что охлаждение расплава кипящей водой позволяет получить при его последующем гранулировании более прочные гранулы, чем при охлаждении его по известному способу — обычной охлаждающей (оборотной) водой с температурой 3040 С. При этом более высокая прочность гранул достигается в предложенном способе при тех же конечных температурах переохлаждения, что и в известном способе.

При переохлаждении расплава теплообменом с относительно холодной водой (например, до 60 С) в процессе переохлаждения можно отвести только физическое тепло расплава без отведения хотя бы части теплоты кристаллизации, Это согласуется с описанием известного способа. Попытка отвести часть теплоты кристаллизации приводит к нарушению проточности системы.

ЗО

35. соответствует тепловой нагрузке

3,7 539,4 = 1996 ккал/ч (539,4 ккал/кг теплота испарения воды при 100 С ).

Теплота охлаждения расплава составляет 0,51 100,2-(133-129) =204 ккал/ч (0,51 ккал/кг. С вЂ” теплоемкость расплавленного карбамида).Степень отвода теплоты кристаллизации расплава

1996 — 204 составляет

57,8.100,2 (57,8 ккал/кг — теплота кристаллизации карбамида).

Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру l. Расплав карбамида (104,7 кг/ч) охлаждают от 133 до 123 С, а затем гранулируют. Прочность гранул 670 гс/гранулу, количество испарившегося конденсата

6,6 кг/ч, тепловая нагрузка теплообменника 3560 ккал/ч, теплота охлаждения расплава 523 ккал/ч, степень отвода теплоты кристаллизации 50%.

Пример 3 (сравнительный).

Процесс проводят аналогично примеру 1, но с тем отличием, что охлаждают расплав конденсатом с температурой 56ОС (15 кг/ч). Расплав карбамида (102 кг/ч) охлаждают от 133 до 125 С, а затем гранулируют. Прочность гранул 440 гс/гранулу, температура конденсата на выходе из межтрубного пространства 84 С. Тепловая нагрузка теплообменника 15.1 (84-56) = 420 ккал/ч, теплота охлаждения расплава 102 0,51 (133-125) — 416 ккал/ч, т. е, практически эти теплоты равны.

Пример 4, Процесс проводят анапогично примеру 1. Расплав карбамида (102,3 кг/ч) охлаждают от 133 до 119 С, а затем гранулируют, Прочность гранул 810 гс/гранулу. Количество испарившегося конденсата

9,3 кг/ч, тепловая нагрузка теплообменника 5016 ккал/ч, теплота охлаждения расплава 730 ккал/ч, степень отвода теплоты кристаллизации

72 .

Пример 5 (по прототипу) .

Процесс проводят аналогично примеру

4. Расплав карбамида (103,2 кг/ч) охлаждают конденсатом с температурой 38 С (15 кг/ч) от 133 до 117 Ñ, а затем гранулируют. Прочность гранул составляет 450 гс/гранулу. Температура конденсата на выходе из

П одолжение таблицы

119

5 (прототип) l 1 7 . 65

15

129

20

123

3 (сравнение) 125, 50

Составитель Н.Куликова

Редактор М.Дылын Техред.А.Кравчук Корректор O.IIóãoâàÿ

Заказ 343/25 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12931 межтрубного пространства 92оС тепловая нагрузка теплообменника 15. 1 (92-38) = 810 ккал/ч, теплота охлаждения расплава 103,2 0,51 (133117) = 842 ккал/ч, т.е; практически эти теплоты равны.

Данные по содержанию гранул представлены в таблице.

Предложенный способ поз воля ет повысить прочность гранул до 540840 гс/гранул против 450 гс/гранул в известном способе, при этом, содержание крупных гранул в продукте остается на .уровне известного способа.

Формула изобретения

Способ получения гранулированного карбамида переохлаждением расплава до 119-129 С путем теплообмена через стенку с охлаждающей водой, разбрызгиванием расплава в воздушной среде, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности гранул, охлаждающую воду вводят в зону теплообмена при температуре ее кипения, 1