[发明专利]流化床造粒

说明书

用于制备颗粒如尿素或硝酸铵颗粒的方法和流化床反应器。流化床反应器包括具有空气入口的至少一个造粒室，和在造粒室下游例如至少一个洗涤器下游的空气移动装置。空气移动装置被配置成通过所述至少一个空气入口向至少一个造粒室中抽吸空气。

发明领域

本发明涉及流化床反应器，以及涉及用于使用这样的流化床反应器制备通常用作肥料的颗粒如尿素或硝酸铵系颗粒的方法。

背景

以下讨论仅提供一般技术背景信息并且并非意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

为了制备液体溶液或熔体如硝酸铵或尿素水溶液或非水溶液的颗粒，将所述溶液或熔体喷洒至含有固体核流化床的造粒室中。流化床通过将流化气体(通常为空气)引用通过核床而流化。核借助堆积(即在其上喷洒的尿素液体的凝固和结晶)而生长，以形成所需平均尺寸的颗粒，随后将其从流化床反应器取出，所述流化床反应器也被称为造粒反应器或造粒机，这些措辞在本专利文献中可互换使用。

通常借助鼓风机将流化空气吹送至造粒室中。在之后的室中，例如在洗涤器、旋风分离器或类似分离器中，将空气从细固体材料中去除。通常借助排气扇将空气从造粒反应器中移除。

这样的用于制备尿素颗粒的反应器的实例在美国专利号US 3,533,829(Azote etProduits Chimiques S.A.,1970)中公开，其公开了一种流化床反应器，所述流化床反应器包括具有至少一个空气入口的至少一个造粒室，并且包括两个空气移动装置：(i)在流化床上游并且被配置成通过所述至少一个空气入口将流化空气推送至造粒室中的鼓风机，和(ii)在造粒室下游但是未被配置成通过至少一个空气入口将空气抽吸到造粒室中的排气扇；排气扇仅用于将离开系统的空气排出。

此外，GB2046121(MTA Müszaki Kémiai,1980)公开了一种流化床反应器，其包括具有至少一个空气入口的至少一个造粒室并且包括两个空气移动装置：(i)在流化床上游并且被配置成通过所述至少一个空气入口将流化空气推送至造粒室中的鼓风机，和(ii)在造粒室下游、被配置成将离开系统的空气移除但是未被配置成通过至少一个空气入口将空气抽吸到造粒室中的排气扇；排气扇仅用于将离开湿式洗涤器的空气排出，所述湿式洗涤器位于流化床反应器之后。

通常使所制备的颗粒从造粒室移动至后冷却器，所述后冷却器可以与流化床反应器一体化。在后冷却器中，进一步产生粉尘。因此，还通常首先在洗涤器中处理来自后冷却器的空气，之后可以将其排出。

为了避免空气从反应器泄漏，在流化床反应器室和/或后冷却器中产生通常约0.1至10毫巴、优选约0.1至7毫巴的弱负压，例如在美国专利号US 5,779,945(DSM N.V.,1998)和EP 2253374 A1(Stamicarbon,2010)中公开的。

发明概述

本发明的一个目的是在降低能量消耗的同时提高过程效率。

本发明的目的使用流化床反应器实现，所述流化床反应器包括具有至少一个空气入口的至少一个造粒室和被配置成使空气通过所述至少一个空气入口移动至所述至少一个造粒室中的至少一个空气移动装置，其中基本上通过在所述造粒室下游的所述至少一个空气移动装置使所述空气移动。为此，在所述至少一个造粒室下游的至少一个空气移动装置具有在至少一个造粒室中产生超过在空气入口和下游空气移动装置之间的总压降的真空的总能力。例如，至少一个空气移动装置可以被配置成产生至少约50毫巴、例如在约50至约70毫巴的范围内的真空。

在已知系统使用鼓风机将空气吹送至造粒室中的情况下，出人意料地发现通过下游空气移动装置(例如空气泵、通风机或风扇)抽吸空气的流化床反应器消耗明显更少的能量，因为现在可以将流化床反应器设计为用于流化空气的较低入口温度。