Грануляция (от лат. granulum — зёрнышко) - придание веществу формы мелких кусков (гранул). Грануляция необходима для сообщения веществу улучшенных технологических свойств, для предотвращения спекания (слипания) и увеличения сыпучести, для обеспечения возможности использования материала мелкими порциями, для облегчения погрузки, транспортировки и пр. В зависимости от метода грануляции одно и то же вещество может приобрести различную твёрдость, гидравлические свойства и др.
АО «НИИК» предлагает способ получения химических веществ в скоростном барабанном грануляторе.
Установка скоростного барабанного гранулятора (СБГ) предназначена для получения гранулированных удобрений путем нанесения жидких расплавов, растворов или суспензии на завесу сыпучего материала в среде движущегося воздуха во вращающемся барабане с внутренними лопастями.
Отличие СБГ от других известных конструкций барабанных грануляторов заключается в увеличении числа оборотов с 6-12 до 28-35 об/мин. Это позволяет создать завесу из гранул, полностью перекрывающую сечение аппарата, и интенсифицировать процесс. При этом возрастает коэффициент заполнения аппарата с 15% до 75 %. Снижается ретурность. В результате продукт получается с меньшей влажностью и большей прочностью.
Технико-экономические показатели установки СБГ
Наименование | Показатель |
Производительность, т/ч | 10 |
Воздух, м3/т | 1300-2000* |
Вода, м3/т | 0-15* |
Электроэнергия, кВт*ч/т | 35 |
Влагосъем с 1 м3, кг/ч | 30 |
Длина, м | 10,6 |
Диаметр, м | 2,5 |
* расход определяется типом гранулируемого продукта.
Техническо-экономические преимущества установки СБГ
- компактность: снижение габаритов и массы аппарата за счет интенсификации технологического процесса;
- классификация и возврат ретура внутри барабана;
- легкость в размещении на территории действующих цехов;
- отсутствие больших объемов воздуха;
- низкие капитальные и эксплуатационные затраты;
- возможность работы и регулирования в широком диапазоне мощностей
- универсальность (в зависимости от конъюнктуры рынка, можно быстро организовать выпуск того или иного вида удобрения и расширить ассортимент выпускаемой продукции)
Ассортимент получаемых продуктов
- простые удобрения (карбамид, аммиачная селитра, кальциевая селитра, нитрат магния и др.)
- удобрения с микроэлементами (карбамид с добавками цинка, меди, железа, бора)
- сложные удобрения с различным соотношением питательных элементов:
- NS-удобрения (карбамид с добавкой серы, карбамид с добавкой сульфата аммония, аммиачная селитра с добавкой сульфата аммония)
- NP-удобрения (аммонизированный суперфосфат)
- NPK-удобрения (карбамид+хлористый калий +аммофос)
- двухслойные (аммофос, покрытый серой, фосфогипс, покрытый карбамидом и пр.)
Показатели качества продукта
Наименование | Показатель |
Основная фракция, мм | 3-5* |
Содержание основной фракции, вес.% | н/м 95 |
Температура продукта, oС | 45±5 |
* может изменяться (по желанию заказчика).
Область применения установки СБГ
- организация выпуска новых товарных форм гранулированных удобрений, обладающих улучшенными потребительскими свойствами и, как следствие, повышенным спросом;
- увеличение производительности действующего узла гранулирования выше проектной или существующей, что необходимо при проведении мероприятий по повышению мощности в действующих цехах карбамида. При строительстве установки СБГ не затрагивается основной технологический процесс получения готового продукта;
- осуществлять «докатку» гранул – получать гранулы размером 4-5 мм, а также так называемые супер-гранулы размером до 8-10 мм (по желанию заказчика);
Приллирование карбамида
АО «НИИК» ведет научные разработки по технологии и оборудованию узла приллирования карбамида с 60х годов
прошлого века.
Накопленный опыт и знания, владение технологией и «ноу-хау», позволило АО «НИИК» определить основные направления усовершенствования башен приллирования:
- увеличение высоты полета частиц карбамида;
- установка разбрызгивателя плава карбамида современной конструкции;
- размещение в нижней части ствола башни встроенного аппарата охлаждения гранул в «кипящем» слое;
- оборудование башни приллирования узлом очистки отработанного воздуха от аммиака и пыли карбамида или его модернизация;
- введение модифицирующих добавок АО «НИИК».
Современная башня приллирования конструкции АО «НИИК» представляет собой инженерно-техническое сооружение высотой до 114 метров и диаметром до 18 метров, в зависимости от производительности (до 2500 т/сутки и более), простое и надежное в эксплуатации.
Таблица 1 – Характеристика установки приллирования на производительность 2000 т/сутки
Характеристика | Показатель |
Площадь земельного участка, занимаемой установкой, м2 | ~ 500 |
Высота установки, м | 80-114 |
Наличие динамического оборудования (дробилки, грохота, вентиляторы, элеваторы, насосы и т.д.) | не более 5 |
Промывка оборудования | 1 раз в 1-2 года |
Ремонтно-обслуживающий персонал | 1 |
Стоимость установки, млн. ЕU | ~ 10-12 |
Таблица 2 – Технико-экономические показатели работы установок
Характеристика | Показатель |
Расход воздуха на охлаждение продукта, т/т | 13 |
Расход пара на установку, т/т | не требуется |
Расход хладагента с температурой 7-10 oС, т/т | не требуется |
Наличие ретура,
% от производительности | отсутствие |
Затраты электроэнергии на технологические нужды, кВт/т | 15-18 |
Подача формальдегид-содержащей добавки | не требуется,
только по желанию заказчика |
Содержание вредных веществ в воздухе, отходящем из очистных устройств в атмосферу, мг/нм3:
- аммиак - карбамид | не более 40
не более 25 |
Таблица 3 – Показатели качества товарного продукта
Характеристика | Показатель |
Форма продукта | сферическая |
Готовый продукт:
- содержание биурета, вес. %; - содержание воды, вес. %; - основная фракция, мм; - содержание основной фракции, вес. %; - статическая прочность прилл (гранул), кгс/гранулу; - температура продукта, oС | 0,8-1,0
0,25-0,5 2,5-3,0 не менее 95 1,0-1,3 для dгр = 2,5-3,0 мм 40-50 |
Наличие агломератов | – |
Классификация продукта | не требуется |
Преимущества приллирования:
- Компактность установки: легкость в размещении.
- Безотходность производства: отсутствие в продукте агломератов и некондиции – ретура, и как следствие отсутствие в схеме узлов классификации, дробления и возврата ретура в технологию; отсутствие твердых отходов и стоков. Для башни приллирования с металлическим стволом имеется возможность, в случае необходимости, быстрого демонтажа оборудования и металлоконструкций и их утилизация, а также перепродажа и перемещение.
- Технологичность процесса: минимальное количество оборудования, в том числе и динамического, за счет того, что технология имеет меньше стадий процесса; простота и надежность эксплуатации – не требуется постоянная промывка и обслуживание технологического, особенно динамического, оборудования, в результате чего фактически не предусматривается штат ремонтно-обслуживающего персонала.
- Ресурсосбережение: минимальные затраты электроэнергии на технологические нужды; не требуется подача пара, хладагента и формальдегид-содержащей добавки, являющейся канцерогенным веществом, ограничивающим область применения карбамида, в плав карбамида для получения товарного продукта.
- Экономичность установки: минимальные затраты на эксплуатацию, ремонт и обслуживание.
- Экологичность технологии: минимальные выбросы вредных веществ в атмосферу с воздухом, отходящим из башни.
- Качество продукта: устойчивость к механическим воздействиям при транспортировке и хранении; 100%-ная рассыпчатость, монодисперсность, оптимальный размер и сферическая форма прилл, что очень важно для сухого тукосмешения, однородности внесения в почву и земледелия.
- Диапазон мощностей: 600-2100 т/сутки и более по готовому продукту.
- Эффективность инвестиций: капитальные затраты на строительство башни приллирования в три раза меньше, чем капитальные затраты на строительство установки гранулирования.
Виды услуг, оказываемых АО «НИИК» по башням приллирования
- Проведение технологического мониторинга с выдачей рекомендаций по приведению к нормам технологического режима, улучшению качества готового продукта, снижению энергозатрат, снижению выбросов вредных веществ в атмосферу, проведению реконструкции башни.
- Оценка инвестиций и ТЭО строительства новых башен и реконструкции действующих.
- Разработка проектной документации на строительство новой башни приллирования или реконструкцию действующей башни для любых климатических и геодезических условий.
- Комплектная поставка материалов, запорной и регулирующей арматуры, оборудования и средств КИПиА, сдача объекта «под ключ».
- Осуществление авторского надзора.
- Оказание технической помощи в проведении пуско-наладочных работ.
- Проведение гарантийных испытаний.