6第二章 尿素生產(chǎn)方法原理--尿素溶液的蒸發(fā)

1、復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)高壓氣提分離系統(tǒng)高壓氣提分離系統(tǒng)l中低壓循環(huán)系統(tǒng)：中壓級和低壓級，中低壓循環(huán)系統(tǒng)：中壓級和低壓級， 中壓：中壓：1.82.0MPa；低壓：；低壓：0.30.4MPa。未反應(yīng)物回收循環(huán)的意義未反應(yīng)物回收循環(huán)的意義分解和回收的措施分解和回收的措施多級原則的概念多級原則的概念l低壓循環(huán)的壓力，一般取為低壓循環(huán)的壓力，一般取為0.3-0.4MPa0.3-0.4MPa左右。左右。l壓力越低，越容易從尿液中將壓力越低，越容易從尿液中將NHNH3 3和和COCO2 2逐出，但返回逐出，但返回的回收液濃度將更低（即加水量的回收液濃度將更低（即加水量 ），溫度也降低。），溫度也降低。l如果壓力更低，就需

2、要加更多的水才能將同樣多的如果壓力更低，就需要加更多的水才能將同樣多的NHNH3 3和和COCO2 2吸收下來，也是不利的。吸收下來，也是不利的。低壓分離回收低壓分離回收 尿液首先進(jìn)入分解器尿液首先進(jìn)入分解器 ( (或稱分解塔或稱分解塔) )。由于壓力降低而由于壓力降低而立即有大量的氣體閃蒸出來立即有大量的氣體閃蒸出來。為提高。為提高NHNH3 3和和COCO2 2轉(zhuǎn)入氣轉(zhuǎn)入氣相的分率相的分率( (工業(yè)上亦稱之為總氨蒸出率和甲銨分解率工業(yè)上亦稱之為總氨蒸出率和甲銨分解率) )，需要加熱提高溫度需要加熱提高溫度。中低壓分解循環(huán)中低壓分解循環(huán)中低壓循環(huán)，均包括合成中低壓循環(huán)，均包括合成尿素溶液的減

3、壓加熱分尿素溶液的減壓加熱分解解、分解氣的冷凝吸收分解氣的冷凝吸收兩部分。兩部分。分解氣的冷凝吸收條件，應(yīng)力求在分解氣的冷凝吸收條件，應(yīng)力求在壓力、溫度和壓力、溫度和加水量之間取得最佳配合加水量之間取得最佳配合，以使加水量少，而吸，以使加水量少，而吸收和冷凝要完全、而且不要析出固體結(jié)晶。收和冷凝要完全、而且不要析出固體結(jié)晶。l1尿素合成液分離的原理是什么？工業(yè)上是如何對分尿素合成液分離的原理是什么？工業(yè)上是如何對分離物進(jìn)行回收的？離物進(jìn)行回收的？l2氣提原理是什么？常用的氣提劑有哪些？氣提法的氣提原理是什么？常用的氣提劑有哪些？氣提法的優(yōu)點(diǎn)是什么？優(yōu)點(diǎn)是什么？l3尿素高壓合成圈是如何構(gòu)成的（過

4、程、設(shè)備）？其尿素高壓合成圈是如何構(gòu)成的（過程、設(shè)備）？其主要任務(wù)是什么？主要任務(wù)是什么？ l4中壓循環(huán)的壓力的是如何選擇確定的？中壓段的任中壓循環(huán)的壓力的是如何選擇確定的？中壓段的任務(wù)是什么？務(wù)是什么？ 未反應(yīng)物的分離與回收未反應(yīng)物的分離與回收作業(yè)題二作業(yè)題二尿素生產(chǎn)的工藝流程尿素生產(chǎn)的工藝流程 80%尿液去尿液去蒸發(fā)冷結(jié)系統(tǒng)蒸發(fā)冷結(jié)系統(tǒng) 液液NH3CO2氨冷器合成塔合成塔甲銨氣提塔氣提塔中壓合成塔中壓合成塔低壓合成塔低壓合成塔真空合成塔真空合成塔氨冷器氨冷器2氨冷器氨冷器1中壓吸收塔中壓吸收塔低壓吸收塔低壓吸收塔真空冷凝器真空冷凝器lg1.8MPa1550.45MPa1400.08MPa1

5、102.3 2.3 尿素溶液的蒸發(fā)尿素溶液的蒸發(fā)2 2、理解尿素溶液加工的工藝流程。、理解尿素溶液加工的工藝流程。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1 1、掌握尿素溶液蒸發(fā)的基本原理和、掌握尿素溶液蒸發(fā)的基本原理和 工藝條件的選擇。工藝條件的選擇。1 1、尿素蒸發(fā)的基本原理、尿素蒸發(fā)的基本原理l尿素溶液蒸發(fā)：將溶液加熱到沸騰，尿素溶液蒸發(fā)：將溶液加熱到沸騰，使其中的水使其中的水汽化而與尿素分離的過程汽化而與尿素分離的過程。l蒸發(fā)濃縮的必要性：經(jīng)減壓、加熱分解循環(huán)后，蒸發(fā)濃縮的必要性：經(jīng)減壓、加熱分解循環(huán)后，得到尿素含量為得到尿素含量為70%-75%70%-75%，NHNH3 3和和COCO2 2含量之和在含量之

6、和在1%1%左右的尿素水溶液左右的尿素水溶液；若將其加工成固體產(chǎn)品，還；若將其加工成固體產(chǎn)品，還需經(jīng)過蒸發(fā)工序，需經(jīng)過蒸發(fā)工序，濃縮成含水量較少（濃縮成含水量較少（1%1%）的熔）的熔融物融物方可造粒。方可造粒。2 2、尿素溶液蒸發(fā)過程的副反應(yīng)及防止、尿素溶液蒸發(fā)過程的副反應(yīng)及防止l水解反應(yīng)水解反應(yīng)：在沸騰的尿素溶液中，水解更為在沸騰的尿素溶液中，水解更為劇烈。劇烈。l縮合反應(yīng)縮合反應(yīng)：縮二脲的生成率隨溫度的增加而縮二脲的生成率隨溫度的增加而增加；而在一定溫度下，隨著尿素溶液濃度增加；而在一定溫度下，隨著尿素溶液濃度的增高。的增高。在尿素生產(chǎn)各工序中副反應(yīng)都有可能發(fā)生，但在尿素加在尿素生產(chǎn)各工

7、序中副反應(yīng)都有可能發(fā)生，但在尿素加工過程中尤為顯著。工過程中尤為顯著。要防止水解與縮合反應(yīng)，蒸發(fā)過程應(yīng)在盡可能低的溫度下要防止水解與縮合反應(yīng)，蒸發(fā)過程應(yīng)在盡可能低的溫度下進(jìn)行，并在很短的時(shí)間內(nèi)完成。進(jìn)行，并在很短的時(shí)間內(nèi)完成。3 3、蒸發(fā)工藝條件的選擇、蒸發(fā)工藝條件的選擇l蒸發(fā)工藝條件的選擇，除了應(yīng)滿足蒸發(fā)工藝條件的選擇，除了應(yīng)滿足沸騰蒸發(fā)沸騰蒸發(fā)的一般要求外，更要的一般要求外，更要盡量減少副反應(yīng)盡量減少副反應(yīng)的發(fā)生，的發(fā)生，以保證尿素的產(chǎn)量和質(zhì)量。以保證尿素的產(chǎn)量和質(zhì)量。 尿素溶液的蒸發(fā)涉及到尿素和水的二元體系相圖尿素溶液的蒸發(fā)涉及到尿素和水的二元體系相圖10壓力線（氣液平衡線）：壓力線（氣

8、液平衡線）：溶液在該壓力下的沸點(diǎn)溶液在該壓力下的沸點(diǎn)相圖性質(zhì)：相圖性質(zhì)：線：液固平衡線線：液固平衡線 尿素的溶解度線尿素的溶解度線 冰的飽和線冰的飽和線高壓力時(shí)，無固相出現(xiàn)高壓力時(shí)，無固相出現(xiàn)0.10MPa1300.05MPa112結(jié)論：尿素溶液的沸點(diǎn)與其濃度和蒸發(fā)操作壓力有關(guān)。結(jié)論：尿素溶液的沸點(diǎn)與其濃度和蒸發(fā)操作壓力有關(guān)。 3 3、小于、小于0.0263 MPa0.0263 MPa時(shí)，時(shí)，沸點(diǎn)壓力線和結(jié)晶線相交，沸點(diǎn)壓力線和結(jié)晶線相交，就可能產(chǎn)生尿素結(jié)晶。就可能產(chǎn)生尿素結(jié)晶。1 1、大于、大于0.0263MPa0.0263MPa，沸點(diǎn)壓力線位于結(jié)晶線之上，不，沸點(diǎn)壓力線位于結(jié)晶線之上，不會

9、有結(jié)晶析出。會有結(jié)晶析出。2 2、若采用一段蒸發(fā)將尿、若采用一段蒸發(fā)將尿液從液從75%75%濃縮至濃縮至99.7%99.7%，雖，雖無結(jié)晶析出，但勢必將溫?zé)o結(jié)晶析出，但勢必將溫度提得太高，結(jié)果加劇副度提得太高，結(jié)果加劇副反應(yīng)發(fā)生。反應(yīng)發(fā)生。蒸發(fā)操作壓力的選擇蒸發(fā)操作壓力的選擇l據(jù)以上分析據(jù)以上分析，采用減壓蒸發(fā)可以降低尿素溶液的，采用減壓蒸發(fā)可以降低尿素溶液的沸點(diǎn)，防止副反應(yīng)的發(fā)生。沸點(diǎn)，防止副反應(yīng)的發(fā)生。實(shí)際生產(chǎn)過程中，蒸實(shí)際生產(chǎn)過程中，蒸發(fā)過程不能在一個(gè)壓力段進(jìn)行，常分為兩段。發(fā)過程不能在一個(gè)壓力段進(jìn)行，常分為兩段。l壓力的選擇必須考慮蒸發(fā)出大部分水和尿素不致壓力的選擇必須考慮蒸發(fā)出大部分

10、水和尿素不致結(jié)晶為宜，否則將堵塞蒸發(fā)設(shè)備的加熱管道，影結(jié)晶為宜，否則將堵塞蒸發(fā)設(shè)備的加熱管道，影響操作。響操作。尿液蒸發(fā)過程的設(shè)計(jì)尿液蒸發(fā)過程的設(shè)計(jì)13典型的兩段蒸發(fā)的工藝條件典型的兩段蒸發(fā)的工藝條件真空減壓蒸發(fā)真空減壓蒸發(fā)一段：壓力一段：壓力0.033MPa0.033MPa，溫度，溫度130130，尿液從，尿液從75%75%濃縮到濃縮到95%95%；蒸出大量水分，隨著濃度的提高，溫度也不斷；蒸出大量水分，隨著濃度的提高，溫度也不斷上升，副反應(yīng)明顯，所以一段蒸發(fā)只能到一定的濃度。上升，副反應(yīng)明顯，所以一段蒸發(fā)只能到一定的濃度。二段：壓力二段：壓力0.0033-0.0067MPa0.0033-0

11、.0067MPa，溫度，溫度140140（使尿素（使尿素熔融物保持流動性，防結(jié)晶），可使尿液濃縮到熔融物保持流動性，防結(jié)晶），可使尿液濃縮到99.7%99.7%，且不會有結(jié)晶出現(xiàn)。，且不會有結(jié)晶出現(xiàn)。 4 4、尿素溶液加工的工藝流程、尿素溶液加工的工藝流程l閃蒸：低壓分解后來的尿液，經(jīng)自動減壓閥減為閃蒸：低壓分解后來的尿液，經(jīng)自動減壓閥減為常壓常壓，進(jìn)，進(jìn)入入閃蒸槽閃蒸槽1 1，閃蒸槽內(nèi)壓力為，閃蒸槽內(nèi)壓力為0.06MPa0.06MPa。它的出口氣管與一。它的出口氣管與一段蒸發(fā)分離器段蒸發(fā)分離器6 6出口管連接在一起，其真空度由蒸汽噴射出口管連接在一起，其真空度由蒸汽噴射泵泵1717產(chǎn)生。產(chǎn)生

12、。l由于減壓，部分水分和氨、二氧化碳?xì)饣捎跍p壓，部分水分和氨、二氧化碳?xì)饣鼰嵛鼰?，使尿素溫，使尿素溫度下降到度下降?05105110110。出閃蒸槽。出閃蒸槽尿液質(zhì)量分?jǐn)?shù)約尿液質(zhì)量分?jǐn)?shù)約74%74%左右左右進(jìn)入尿液緩沖槽進(jìn)入尿液緩沖槽2 2，槽內(nèi)有蒸汽，槽內(nèi)有蒸汽加熱保溫管線加熱保溫管線。然后，尿。然后，尿液由尿液泵液由尿液泵3 3打入尿液過濾器打入尿液過濾器4 4除去雜質(zhì)，送入一段蒸發(fā)加除去雜質(zhì)，送入一段蒸發(fā)加熱器熱器5 5。尿液的閃蒸、過濾尿液的閃蒸、過濾l作用：可減少加熱蒸汽的耗量。作用：可減少加熱蒸汽的耗量。一段蒸發(fā)加熱、分離一段蒸發(fā)加熱、分離l在在一段蒸發(fā)加熱器一段蒸發(fā)加熱器5

13、 5內(nèi)，用蒸汽管外加熱，使內(nèi)，用蒸汽管外加熱，使尿液溫升至尿液溫升至130130左右。由于減壓加熱，部分左右。由于減壓加熱，部分水分氣化后進(jìn)入一段蒸發(fā)分離器水分氣化后進(jìn)入一段蒸發(fā)分離器6 6，一般蒸發(fā)，一般蒸發(fā)分離器內(nèi)部壓力約為分離器內(nèi)部壓力約為0.02630.02630.0333 MPa0.0333 MPa，該壓力由蒸汽噴射泵該壓力由蒸汽噴射泵1717產(chǎn)生，氣液分離后，產(chǎn)生，氣液分離后，尿液質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為尿液質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為95%95%96%96%，進(jìn)二段蒸發(fā)加，進(jìn)二段蒸發(fā)加熱器熱器7 7。二段蒸發(fā)加熱、分離二段蒸發(fā)加熱、分離 在二段蒸發(fā)加熱器在二段蒸發(fā)加熱器7 7內(nèi)，用蒸汽加熱至內(nèi)，用蒸汽加熱至

14、140140左左右，其壓力維持在右，其壓力維持在0.0033 MPa0.0033 MPa。由于減壓加熱，。由于減壓加熱，殘余水分氣化后進(jìn)入二段蒸發(fā)分離器殘余水分氣化后進(jìn)入二段蒸發(fā)分離器8 8進(jìn)行氣進(jìn)行氣液分離。液分離。 二段蒸發(fā)加熱器的真空度二段蒸發(fā)加熱器的真空度靠蒸汽噴射泵靠蒸汽噴射泵1818、2020、2222產(chǎn)生。產(chǎn)生。二段蒸發(fā)分離器出來的尿液質(zhì)量分?jǐn)?shù)二段蒸發(fā)分離器出來的尿液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為為99.7%99.7%，進(jìn)入熔融尿素泵，進(jìn)入熔融尿素泵9 9，打入造粒塔。，打入造粒塔。18長管升膜式蒸發(fā)器：溶液停留時(shí)間短長管升膜式蒸發(fā)器：溶液停留時(shí)間短，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大。，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大。預(yù)蒸發(fā)器：將尿

15、液預(yù)先濃縮，減少加預(yù)蒸發(fā)器：將尿液預(yù)先濃縮，減少加熱蒸汽的耗量。熱蒸汽的耗量。蒸汽噴射器：實(shí)現(xiàn)減壓操作。蒸汽噴射器：實(shí)現(xiàn)減壓操作。 5 5、蒸發(fā)過程主要設(shè)備、蒸發(fā)過程主要設(shè)備尿液濃縮過程尿液濃縮過程l合成塔：合成塔：40%40%l汽提塔：汽提塔：45%45%l中壓甲銨分解器：中壓甲銨分解器：60%60%l低壓甲銨分解器：低壓甲銨分解器：70%70%l真空預(yù)濃縮器：真空預(yù)濃縮器：85%85%l一段蒸發(fā)加熱器：一段蒸發(fā)加熱器：95%95%l二段蒸發(fā)加熱器：二段蒸發(fā)加熱器：99.7%99.7%l造粒造粒20 概念：概念：利用尿素的溶解度隨溫度的降低而降低的關(guān)系，將利用尿素的溶解度隨溫度的降低而降低的

16、關(guān)系，將較高溫度下的尿素溶液冷卻而析出。較高溫度下的尿素溶液冷卻而析出。2.4 2.4 尿素的結(jié)晶和造粒尿素的結(jié)晶和造粒缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：結(jié)晶尿素呈粉末或細(xì)晶，不便于施用，易結(jié)塊。結(jié)晶尿素呈粉末或細(xì)晶，不便于施用，易結(jié)塊。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)晶尿素的加工過程中結(jié)晶尿素的加工過程中溫度較低，副反應(yīng)少溫度較低，副反應(yīng)少，可作可作低縮二脲含量低縮二脲含量的化肥使用，也用于工業(yè)。的化肥使用，也用于工業(yè)。 2.4.1 2.4.1 尿素的結(jié)晶尿素的結(jié)晶21常壓法：常壓法：在常壓下將尿素溶液在常壓下將尿素溶液濃縮至接近飽和濃縮至接近飽和，即送入結(jié)，即送入結(jié)晶器，晶器，液體冷卻至液體冷卻至50-6550-65，即有尿素結(jié)

17、晶析出。結(jié)晶長，即有尿素結(jié)晶析出。結(jié)晶長大，與母液進(jìn)行分離，再經(jīng)干燥器干燥，獲得水含量小于大，與母液進(jìn)行分離，再經(jīng)干燥器干燥，獲得水含量小于1%1%的結(jié)晶尿素產(chǎn)品。的結(jié)晶尿素產(chǎn)品。真空法：真空法：來自低壓回收循環(huán)的尿液（來自低壓回收循環(huán)的尿液（75%75%）直接進(jìn)入真空）直接進(jìn)入真空結(jié)晶器內(nèi)，同時(shí)蒸發(fā)與結(jié)晶，結(jié)晶器內(nèi)，同時(shí)蒸發(fā)與結(jié)晶，在在0.01MPa0.01MPa和和6060下，水分下，水分蒸發(fā)而進(jìn)入過飽和區(qū)，進(jìn)而有結(jié)晶析出。蒸發(fā)而進(jìn)入過飽和區(qū)，進(jìn)而有結(jié)晶析出。水分蒸發(fā)的熱量水分蒸發(fā)的熱量由溶液的顯熱和尿素結(jié)晶熱提供。由溶液的顯熱和尿素結(jié)晶熱提供。2 2、結(jié)晶尿素的生產(chǎn)方法、結(jié)晶尿素的生產(chǎn)方

18、法22常壓法：設(shè)備少，流程簡單，但常壓法：設(shè)備少，流程簡單，但結(jié)晶熱未得利用結(jié)晶熱未得利用，蒸汽和冷卻水消耗大。蒸汽和冷卻水消耗大。真空法：真空法：有效利用結(jié)晶熱，防止縮二脲積累有效利用結(jié)晶熱，防止縮二脲積累。不同結(jié)晶方法的優(yōu)缺點(diǎn)不同結(jié)晶方法的優(yōu)缺點(diǎn)232.4.2 2.4.2 尿素的造粒尿素的造粒 農(nóng)業(yè)使用的尿素產(chǎn)品絕大多數(shù)均加工成具有一定農(nóng)業(yè)使用的尿素產(chǎn)品絕大多數(shù)均加工成具有一定粒度的顆粒。粒度的顆粒。1 1、粒狀尿素產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)：、粒狀尿素產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)：流動性能好，不易吸潮和結(jié)塊，便于儲存和運(yùn)輸流動性能好，不易吸潮和結(jié)塊，便于儲存和運(yùn)輸。造粒方法：造粒塔造粒和造粒機(jī)造粒造粒方法：造粒塔造粒和造

19、粒機(jī)造粒24l原理：原理：將溫度約將溫度約140140的尿素質(zhì)量的尿素質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)分?jǐn)?shù)達(dá)99.7%99.7%的高濃度溶液送往幾的高濃度溶液送往幾十米的高空，通過噴頭的小孔噴十米的高空，通過噴頭的小孔噴灑出來，形成液滴自高空滴落，灑出來，形成液滴自高空滴落，與自下而上的空氣逆流接觸而凝與自下而上的空氣逆流接觸而凝固冷卻，且將少量水分蒸發(fā)而得固冷卻，且將少量水分蒸發(fā)而得到產(chǎn)品，粒度為到產(chǎn)品，粒度為1-2mm1-2mm。2 2、造粒塔造粒、造粒塔造粒25l 造粒塔降低高度的方法造粒塔降低高度的方法A.A.強(qiáng)制通風(fēng)強(qiáng)制通風(fēng)：延長顆粒的下落時(shí)間，強(qiáng)化冷卻。：延長顆粒的下落時(shí)間，強(qiáng)化冷卻。B.B.塔底設(shè)置流

20、態(tài)化床塔底設(shè)置流態(tài)化床：使床中空氣與顆粒間的：使床中空氣與顆粒間的傳熱得到強(qiáng)化，使顆粒繼續(xù)冷卻。傳熱得到強(qiáng)化，使顆粒繼續(xù)冷卻。l 造粒塔的構(gòu)造造粒塔的構(gòu)造圓筒形混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有防腐涂層。塔直徑圓筒形混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有防腐涂層。塔直徑18-18-20m20m，生產(chǎn)能力，生產(chǎn)能力1500-1700t/d1500-1700t/d。自然通風(fēng)自然通風(fēng)利用煙囪利用煙囪效應(yīng)使空氣自然流動，簡單，被廣泛采用。效應(yīng)使空氣自然流動，簡單，被廣泛采用。26 B. B.在尿液中加入少量甲醛在尿液中加入少量甲醛（不大于（不大于0.2%0.2%）：提高產(chǎn)品抗）：提高產(chǎn)品抗沖擊強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。沖擊強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。l 提高

21、顆粒機(jī)械強(qiáng)度的方法提高顆粒機(jī)械強(qiáng)度的方法A.A.晶種造粒晶種造粒：在造粒塔底部送入磨碎的尿素粉末（：在造粒塔底部送入磨碎的尿素粉末（尿素尿素99%99%，硬脂酸鈣，硬脂酸鈣1%1%，小于，小于2 2mm），粉末在塔內(nèi)上升的過），粉末在塔內(nèi)上升的過程中與下降的尿素熔融體接觸，成為晶種，再長大成粒。程中與下降的尿素熔融體接觸，成為晶種，再長大成粒。27A.A.排出的尿素粉塵和氨氣難于處理，排出的尿素粉塵和氨氣難于處理，污染環(huán)境污染環(huán)境。B.B.強(qiáng)度不高強(qiáng)度不高，不適于長途散裝運(yùn)輸。，不適于長途散裝運(yùn)輸。C.C.粒度不均勻粒度不均勻，不能造出大于，不能造出大于2.5mm2.5mm又有足夠強(qiáng)度的顆粒。

22、又有足夠強(qiáng)度的顆粒。D.D.固化時(shí)間短，固化時(shí)間短，難以形成致密堅(jiān)實(shí)難以形成致密堅(jiān)實(shí)的顆粒。的顆粒。l 造粒塔造粒的缺點(diǎn)造粒塔造粒的缺點(diǎn)28l原理：尿素熔融物在原理：尿素熔融物在稍高于其固化溫度下稍高于其固化溫度下被噴灑被噴灑在已有的顆粒之上，使顆粒長大，直到達(dá)到所要在已有的顆粒之上，使顆粒長大，直到達(dá)到所要求的粒度。求的粒度。l造粒機(jī)的種類：盤式造粒、轉(zhuǎn)鼓造粒、造粒機(jī)的種類：盤式造粒、轉(zhuǎn)鼓造粒、流化造粒流化造粒3 3、造粒機(jī)造粒、造粒機(jī)造粒流化床造粒機(jī)流化床造粒機(jī)轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)盤式造粒機(jī)盤式造粒機(jī)30l 流化床造粒機(jī)的生產(chǎn)原理流化床造粒機(jī)的生產(chǎn)原理霧化空氣：霧化空氣：進(jìn)入霧化噴嘴進(jìn)入霧

23、化噴嘴使尿液霧化。進(jìn)入噴嘴之使尿液霧化。進(jìn)入噴嘴之前需預(yù)熱到高于尿素的結(jié)前需預(yù)熱到高于尿素的結(jié)晶溫度以防堵塞噴嘴。晶溫度以防堵塞噴嘴。流化空氣：流化空氣：使床層保持流化狀態(tài)使床層保持流化狀態(tài)晶種：晶種：使霧化的尿素使霧化的尿素熔融液包覆在其表面熔融液包覆在其表面而凝固，放出的結(jié)晶而凝固，放出的結(jié)晶熱用于進(jìn)一步蒸發(fā)。熱用于進(jìn)一步蒸發(fā)。31l 顆粒長大的機(jī)理顆粒長大的機(jī)理A.A.團(tuán)塊：團(tuán)塊：粒子利用粒子利用溶液作為粘結(jié)劑溶液作為粘結(jié)劑而互相附著在一起，而互相附著在一起，這種作用產(chǎn)生的這種作用產(chǎn)生的顆粒不夠均勻，機(jī)械性能差顆粒不夠均勻，機(jī)械性能差；B.B.層化：層化：顆粒的成長是顆粒的成長是在粒子表

24、面進(jìn)行一層一層的涂覆在粒子表面進(jìn)行一層一層的涂覆，得到類似得到類似“洋蔥洋蔥”的結(jié)構(gòu)；的結(jié)構(gòu)；C.C.累積：累積：即大量的即大量的微小溶液液滴連續(xù)地噴灑在顆粒表面微小溶液液滴連續(xù)地噴灑在顆粒表面并不斷蒸發(fā)固化并不斷蒸發(fā)固化。是連續(xù)長大和干燥的過程。是連續(xù)長大和干燥的過程。32l 流化床造粒工藝流程圖流化床造粒工藝流程圖累積機(jī)理：提累積機(jī)理：提供了供了致密均勻致密均勻的結(jié)構(gòu)，并促的結(jié)構(gòu)，并促進(jìn)了水分的蒸進(jìn)了水分的蒸發(fā)和顆粒的干發(fā)和顆粒的干燥，而且顆粒燥，而且顆粒流化態(tài)流化態(tài)避免避免顆顆粒長時(shí)間接觸，粒長時(shí)間接觸，不至于不至于團(tuán)塊團(tuán)塊。篩分機(jī)與粉碎機(jī)篩分機(jī)與粉碎機(jī)可控可控制顆粒粒度在制顆粒粒度在2

25、-8mm2-8mm范范圍內(nèi)變化圍內(nèi)變化l尿素熔融液加入少量的尿素熔融液加入少量的甲醛（甲醛（0.5%0.5%左右）左右），可，可提高提高產(chǎn)品產(chǎn)品強(qiáng)度強(qiáng)度，減少粉塵。與造粒塔中作用一，減少粉塵。與造粒塔中作用一樣。樣。l洗滌塔：洗滌塔：將造粒機(jī)和冷卻器的空氣用工藝?yán)淠龑⒃炝C(jī)和冷卻器的空氣用工藝?yán)淠合礈欤合礈?，回收尿素粉末回收尿素粉末，得到尿素含量約為，得到尿素含量約為45%45%的洗滌液，的洗滌液，再送回蒸發(fā)系統(tǒng)再送回蒸發(fā)系統(tǒng)。轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)后改進(jìn)為簾幕涂布法后改進(jìn)為簾幕涂布法l主要設(shè)備：主要設(shè)備：水平放置的水平放置的旋轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn)圓筒，分為造粒段和，分為造粒段和冷卻段。冷卻段。l機(jī)理

26、：機(jī)理：顆粒尿素在筒內(nèi)轉(zhuǎn)動時(shí)呈現(xiàn)簾幕狀跌落，顆粒尿素在筒內(nèi)轉(zhuǎn)動時(shí)呈現(xiàn)簾幕狀跌落，熔融尿素通過噴嘴連續(xù)噴灑在熔融尿素通過噴嘴連續(xù)噴灑在造粒段造粒段的滾動粒子的滾動粒子表面上，粒子被熔融物包涂而長大。長大的顆粒表面上，粒子被熔融物包涂而長大。長大的顆粒通過內(nèi)堰流進(jìn)造粒機(jī)的通過內(nèi)堰流進(jìn)造粒機(jī)的冷卻段冷卻段，被逆流導(dǎo)入的空，被逆流導(dǎo)入的空氣所冷卻和固化，同時(shí)除去粉塵。氣所冷卻和固化，同時(shí)除去粉塵。盤式造粒機(jī)盤式造粒機(jī)l主要設(shè)備：主要設(shè)備：與水平成與水平成60-6560-65的的旋轉(zhuǎn)圓盤旋轉(zhuǎn)圓盤，盤上有，盤上有顆粒滾動。顆粒滾動。l機(jī)理：機(jī)理：有返料從靠近轉(zhuǎn)盤的最高點(diǎn)處加入，在盤有返料從靠近轉(zhuǎn)盤的最高點(diǎn)

27、處加入，在盤上不斷滾動。上不斷滾動。尿素含量在尿素含量在98%98%以上，溫度以上，溫度145145的的熔融物經(jīng)噴嘴霧化為極細(xì)的霧滴，噴灑在滾動著熔融物經(jīng)噴嘴霧化為極細(xì)的霧滴，噴灑在滾動著的返料層上，將細(xì)粒子層層包覆而逐漸長大。的返料層上，將細(xì)粒子層層包覆而逐漸長大。由由于受到重力和離心力，顆粒越大，隨盤轉(zhuǎn)動而上于受到重力和離心力，顆粒越大，隨盤轉(zhuǎn)動而上升的高度越降低，最后滾到轉(zhuǎn)盤的下邊緣而落到升的高度越降低，最后滾到轉(zhuǎn)盤的下邊緣而落到下面的冷卻器中。下面的冷卻器中。36l 造粒機(jī)所得產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)造粒機(jī)所得產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)A.A.水分和縮二脲低水分和縮二脲低B.B.產(chǎn)品顆粒大（產(chǎn)品顆粒大（2.0-4.

28、0mm2.0-4.0mm）且可調(diào)節(jié)）且可調(diào)節(jié)C.C.顆?？箟簭?qiáng)度高（為造粒塔產(chǎn)品的顆?？箟簭?qiáng)度高（為造粒塔產(chǎn)品的5-65-6倍）且倍）且不易吸濕、結(jié)塊。不易吸濕、結(jié)塊。D.D.對環(huán)境污染少（空氣用量少，且含塵量低）對環(huán)境污染少（空氣用量少，且含塵量低）l通過造粒裝置通過造粒裝置解決尿素粒徑問題的途徑解決尿素粒徑問題的途徑：l選用大顆粒造粒噴頭，使選用大顆粒造粒噴頭，使80%的尿素顆粒直徑大于的尿素顆粒直徑大于2mm；l采用流化床冷卻裝置，降低入袋溫度，解決超產(chǎn)后易采用流化床冷卻裝置，降低入袋溫度，解決超產(chǎn)后易結(jié)塊問題，將顆粒與粉塵分開；結(jié)塊問題，將顆粒與粉塵分開；l 采用北京達(dá)立科公司開發(fā)的雙

29、轉(zhuǎn)鼓流化床大顆粒尿素采用北京達(dá)立科公司開發(fā)的雙轉(zhuǎn)鼓流化床大顆粒尿素技術(shù)，尿素顆粒直徑可達(dá)技術(shù)，尿素顆粒直徑可達(dá)46mm，國內(nèi)已有，國內(nèi)已有2家采用家采用此技術(shù)；此技術(shù)；l原有的造粒系統(tǒng)不動，將增產(chǎn)的尿素在造粒之前取出，原有的造粒系統(tǒng)不動，將增產(chǎn)的尿素在造粒之前取出，用尿素熔融液來生產(chǎn)氮磷鉀復(fù)合肥，目前上?；ぱ杏媚蛩厝廴谝簛砩a(chǎn)氮磷鉀復(fù)合肥，目前上?；ぱ芯吭赫趲准倚∧蛩貜S中實(shí)施該技術(shù)。究院正在幾家小尿素廠中實(shí)施該技術(shù)。 縮二脲的生成與防止縮二脲的生成與防止1 1危害：危害：縮二脲對作物種子發(fā)芽不利，使桔柑變色；縮二脲對作物種子發(fā)芽不利，使桔柑變色；生產(chǎn)脲醛塑料時(shí)縮二脲生產(chǎn)脲醛塑料時(shí)縮二脲 0.3%0.3%，易使塑料變黃。，易使塑料變黃。2 2減少其生成的措施：減少其生成的措施： 1 1）合成：因游離）合成：因游離較多，故縮二脲較少，且提高縮二脲較多，故縮二脲較少，且提高縮二脲降低降低 2 2）分解：游離）分解：游離較少，中壓較高，故生成縮二脲增加。較少，中壓