[发明专利]流化床造粒方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及适当物质的流化床造粒方法，所述适当物质例如但不限于：尿素、硝酸铵、氯化铵和其它类似的易于形成颗粒状的物质。

特别地，本发明涉及一种流化床造粒方法，其中，所选物质的颗粒是这样形成的：将该物质或其它物质的颗粒种子持续送入流化床中，同时合适的生长物质以液态流动，使得所述颗粒种子的(粒径和质量的)持续生长，从而形成颗粒。

在随后的说明书和权利要求书中，“所选物质的颗粒种子”一般指粒径等于或小于2mm的待造粒物质或其它物质的微粒。另外，为简单起见，也用“粒种”来指代所述颗粒种子。

生长物质可以是要被造粒的物质的相同属性，所述生长物质以液态、合适的湿度、粘度和凝固度沉积在所述粒种和生长中的颗粒上，该粒种和生长中颗粒一起构成流化床。

本发明还涉及适合实现上述方法的造粒设备。

背景技术

已知要用上述类型的流化床方法达到好的造粒效果(实现预定的颗粒尺寸、形状和质量)，需要用生长液对粒种和生长中颗粒进行良好的“湿化”。且为了实现这一目的，所述生长液必须以可能的最小液滴形式进入流化床中，所述最小液滴小于其将要接触的粒种和生长中颗粒。例如，对于尿素，让生长液(尿素溶液)中所含的水蒸发，以便获得高纯度的最终产品(颗粒)。通常，生长液的液滴尺寸对于该生长液中可能含有的溶剂的蒸发至关重要。

最可能地，所述生长液以所谓“喷雾”形式进入。在这种情形下，实际上所述生长液能够与悬浮于流化床中的所有粒种或颗粒一个个地接触，从而让生长液中所含的溶剂有效率地蒸发。

为了将生长液形成喷雾，现有技术中采用特定的喷嘴，通过将所述生长液和大量的高速(例如为100～300m/s)空气(或其它合适气体)送入所述喷嘴中而形成喷雾。

变湿后，所述粒种和生长中颗粒在颗粒生长结束时要经过一个蒸发步骤，用于蒸发所述生长液中可能存在的溶剂，然后进入凝固/固结步骤。

用于尿素生产的这种方法在文献US-A-4 353 730中有记载。

但是，该现有技术文献中的流化床造粒方法具有一些公认的缺点，这些缺点包括实际上不能将成品的粒径控制在预定的范围内，且操作成本很高。实际上，用非均匀分布的、大量高速空气裹挟着大量液体形成的喷雾来湿化所述颗粒，使人们难以对流化床内颗粒的生长进行足够的、令人满意的控制。

此外，前述的缺点包括：生产出来的颗粒的分类和筛选工作，非常多的尺寸不被接受(太大或太小)的颗粒废料，这些废料的回收工作，以及将这些废料回收后再送入造粒过程中的操作。

为了克服上述缺点，现有技术中提议，通过循环引入生长液流、并通过生长液的流动和/或空气或其它气体流的流动而在流化床中形成连续的旋涡来进行所述流化床造粒方法。

这种类型的方法公开在例如专利文献WO 02/083320和WO 2005/097309中，这两篇专利文献是同一个申请人申请的，特别用于获得尿素颗粒。

虽然上述流化床造粒方法在有些方面有优点，特别是这种方法可有效控制最终颗粒的尺寸，但是还需要在保持尺寸的有效控制的同时提高颗粒的硬度，以便不但在造粒过程中、而且在造粒过程之后(例如颗粒的运输和/或处理过程中)，减少粉尘的形成。

发明内容

本发明要解决的技术问题是设计一种可行的流化床造粒方法，该方法可获得想要的物质颗粒，这些颗粒具有合适的硬度和受控的粒度。

这一技术问题通过一种流化床造粒方法来解决，该方法包括以下步骤：

-形成所选物质的粒种的流化床，

-将含有生长液的连续流体流送入所述流化床中，

-诱导所述流化床中产生连续的旋涡并保持该旋涡，所述旋涡具有基本为水平的轴，

其特征在于，所述流体流L进入所述流化床的预定的第一区域，该第一区域与没有流体流进入的、流化床的第二区域交替排列。

上述技术问题还可以通过一种流化床造粒机来解决，该流化床造粒机包括基本为平行六面体形的容器，流化床产生在该容器内，该容器具有底部3，空气或其它合适气体的流化流(fluidification flow)能透过该底部3，且底部3被界定在两个相对的长侧壁和两个相对的短侧壁之间，所述两个相对的短侧壁分别为头壁(head wall)和最终颗粒排出壁；其特征是，所述造粒机包括一系列的分配器，这些分配器沿至少一个长侧壁4、5、以预定的间距设置，用于将所述流体流送入所述流化床的预定的第一区域。

本发明的其它特征和优点将通过下文中本发明之示例性而非限定性的实施例结合附图来加以说明。

附图说明