[发明专利]尿素的造粒方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尿素的造粒方法。更具体地说，本发明涉及一种在尿素生产厂的造粒塔中通过冷却尿素熔融液滴进行造粒的方法，另外，本发明还涉及一种上述尿素造粒方法所使用的造粒塔。

背景技术

用于生产尿素颗粒的造粒塔一般包括一个直立的管状墙壁，在管状墙壁内有一个用于冷却尿素熔融液滴的内室。在内室的顶部设置一个尿素熔体的分配装置，该装置向下分配，使高温尿素熔体液滴分布在造粒塔的整个横截面上，并在室内自由落下。

空气沿尿素液滴落下相反的方向向上吹，遇到落下的尿素熔融液滴后使其冷却固化，将尿素熔融液滴转变为尿素固体颗粒。

将如此得到的尿素颗粒在收集底部收集，所述收集底部位于前述内室的下部，然后由传统的皮带传送送出塔外，特别是在该底部一般有一个旋转刮刀，将尿素颗粒通过底部的开口推到位于最下部的传送机上。

众所周知，在现代尿素生产厂中，生产质量良好的尿素颗粒(即适当冷却和固化的颗粒)的非常重要的参数，是在造粒塔中设定合适的滞留时间。

“滞留时间”是指熔融的尿素液滴从分配装置到收集底部这段距离所需的时间，在收集底部尿素液滴以固体尿素颗粒形式被收集。

在一定的空气流速和温度下，所述距离越长，则用于冷却尿素熔体的时间越长，熔体越被冷却，因此在收集底部收集的尿素颗粒越硬，而且抵抗外力的能力越强。

造粒塔的塔壁是由混凝土或其他建筑材制成的，其高度应满足上述所需的距离。

值得一提的是在尿素生产厂的装置和设备中，例如反应，分解和浓缩设备中，造粒塔是最贵的。

这是因为造粒塔必须满足一定的高度，以获得必要的滞留时间，使高温尿素熔融液滴冷却下来。

然而，对于造粒塔来说，越来越多的要求是要尽可能地降低塔的高度，这样不仅可以降低造塔的难度、减少了投资和维护的费用，而且也增加了塔的安全性。也就是说，在不影响冷却程度保证得到满意的尿素颗粒的条件下，应尽可能地缩短滞留时间。

为了达到上述目的，可利用现有技术中的一些方法，并从下面的描述中将会很清楚。

这些方法一般是针对现有的尿素生产厂进行生产能力扩大时使用的，由于生产能力的扩大，为了使尿素熔融液滴进行适当的冷却，必须要从造粒塔中撤出更多的由尿素熔体放出的热量。

第一种方法是增加塔内的空气流速，以增强对液滴的冷却效果。然而，流速的增加是有一定极限的，如果流速太高，则可将室内的尿素液滴向上吹起，导致了液滴向上的携带。而且这种方法在技术上经常是不可能的，或者非常难以进行。

第二种方法是将空气在进塔之前先进行冷却。

然而，需要采用制冷系统对空气进行冷却，对这样多的空气进行冷却，必然要消耗大量的能量，因此除了塔本身的成本费用外，还需要较高的投资和维护费用。

第三种方法是在塔底或塔外采用流化床冷却器对尿素颗粒进行冷却。

为了使尿素冷却，需要有一个可以产生流化的空气流，例如在塔的底部具有足够高的压力气流，足以使悬浮在流化床上的颗粒流化，并且气流的温度应足够低使颗粒得到冷却。

对于所述的可以产生流化的空气流，需要一个空气升压压缩机和一个适宜的制冷系统，这也需要较高的投资和能耗。

为了克服上述方法的缺陷，第四种方法是在塔外采用一个与收集底部及其下游液体相连的冷却装置。

所述的冷却装置是由平行排列的冷却板组成，冷却板内充有冷却液，尿素颗粒通过冷却装置时与冷却的外表面接触后被进一步冷却下来。

这一冷却装置需要较少的能量和较少的资金投入，而冷却设备如前所述。

然而，将尿素颗粒从塔的收集底部输送到冷却器，并将该颗粒提升到冷却器入口，并对颗粒进行筛分，仍然需要一些辅助设备，这使整个冷却装置制造技术较复杂，提高了成本。

尽管越来越需要最大程度地降低建造新塔的高度，或在已有造粒塔的生产能力提高后，在降低或维持塔高不变的条件下使冷却效率充分提高，但对于此类应用，现有技术中并没有提出一种非常简单的、可靠和经济的有效方法来增加对尿素颗粒的冷却效率。

发明内容

发明概要

本发明所要解决的技术问题是要提供一种在造粒塔中通过改善对尿素熔融液滴的冷却效率进行尿素造粒的方法，该方法操作简单、安全可靠，不需很高的投资费用和生产费用。

本发明提供的在造粒塔中进行尿素造粒的方法解决了上述的问题，该方法包括以下步骤：—使大量的熔融尿素液滴从分配装置落入造粒塔的尿素颗粒收集底部；其特征在于还包括以下步骤：—冷却所述的收集底部。