ТЕХНОЛОГИЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ UFT | ||||||||||||||||||||||||||||
Дочернее предприятие Uhde Fertilizer Technology (UFT) было создано в 2005 году, как филиал компании ThyssenKrupp Nederlands B. V., с головным офисом в г. Рурмонде, Нидерланды. | ||||||||||||||||||||||||||||
UFT обладает исключительным лицензионным правом на технологию гранулирования в кипящем слое, приобретенную у Yara Fertilizer Technology (YFT), Нидерланды, и теперь предоставляет эксклюзивные лицензии на эту технологию во всем мире. Кроме того, UFT осуществляет послепродажное обслуживание, устранение неисправностей, поставку запасных частей и модернизацию имеющихся установок гранулирования, построенных по лицензии YFT.
В результате передачи технологии, UFT имеет доступ в пределах структуры Yara к трудовым ресурсам по лицензированию, инжинирингу и вводу установок в эксплуатацию. Благодаря предоставленному Yara разрешению на использование научно-исследовательских средств, включая пилотную установку в Слуйскиле, Нидерланды, гарантируется дальнейшее развитие процесса.
Технология гранулирования в кипящем слое была разработана в середине 70-х годов NSM Sluiskil (позднее Hydro Agri, позднее Yara), крупной компанией по производству азотных удобрений, которая с 50-х годов занимается производством карбамида в Слуйскиле (Нидерланды).
Гранулированный карбамид был в то время востребован на рынке для преодоления недостатков приллированного карбамида (ограничения по размерам частиц, низкая твердость, слеживание продукта, экологические ограничения).
Процесс был разработан с учетом следующих требований:
После интенсивной исследовательской работы в лабораторных условиях и тестирования на пилотной установке, процесс был успешно внедрен в промышленном масштабе в Слуйскиле в 1979 году. HFT/YFT, специализированная компания-лицензиар, зарегистрированная в г. Слуйскиле, в 1980 г. начала лицензировать технологию производителям удобрений во всем мире. Технология грануляции в кипящем слое стала лидирующей; на ее основе построено свыше 50 однолинейных референцустановок, мощностью от 500 т/сутки до 3 600 т/сутки.
В 2004 году после разделения деятельности Norsk Hydro в области удобрений, выделения Yara International в независимую компанию и решения Yara сфокусировать свою деятельность на производстве и реализации удобрений, бизнес по лицензированию гранулирования в кипящем слое был предложен к продаже. В 2005 году Uhde Fertilizer Technology приобрел исключительное право дальнейшего повсеместного лицензирования технологии без каких-либо ограничений.
Теперь на всех пяти континентах имеются установки гранулирования в кипящем слое, основанные на технологии UFT, и постоянно строятся новые производственные мощности.
Мощность по гранулированию в кипящем слое компании UFT
Во всех частях мира существуют установки гранулирования UFT, которые эксплуатируются в самых разных климатических условиях. Доля рынка UFT в сфере технологий гранулирования в кипящем слое превышает 80 % общей производственной
Описание технологического процесса Сырьевой раствор, обычно 96 % раствор карбамида, распределяется в распылительные головки, которые мелко распыляют его вверх в слой подвижных частиц. При этом используется воздух.
Ожижающий воздух, подаваемый вентилятором под перфорированную пластину, поступает через слой продукта, создавая кипящий слой, и выпускается в верхнюю часть гранулятора. Гранулированный карбамид с регулируемой скоростью поступает из гранулятора в охладитель кипящего слоя. После охлаждения гранулы подаются ковшовым элеватором на участок просеивания.
Мелкая фракция возвращается напрямую в гранулятор, тогда как крупнозернистый материал сначала дробится, а затем направляется в гранулятор в качестве частиц затравки.
Кондиционный продукт после окончательного охлаждения отводится на склад. Охлаждение карбамида до постоянной, достаточно низкой для хранения температуры, является основным условием предотвращения спекания.
Воздух из гранулятора и охладителей содержит некоторое количество карбамидной пыли, которая легко улавливается в стандартных скрубберах. При использовании хорошо зарекомендовавших себя в промышленных масштабах скрубберов эффективность улавливания составляет более 99,5 %. Таким образом, концентрация пыли на выходе не превышает 0,1 кг на тонну производимого карбамида.
Гранулятор пилотной установки мощностью 150 т/сутки
| ||||||||||||||||||||||||||||
Особенности процесса грануляции При грануляции UFT укрупнение частиц осуществляется в результате затвердевания мельчайших капель на частицах-затравках. В конце концов, образуются очень твердые гранулы гораздо более качественные, чем гранулы, произведенные путем наслаивания или агломерации. Процесс медленного нарастания является уникальным, поскольку допускает непрерывную и полную отпарку воды, содержащейся в растворе карбамида. Таким образом, достигается чрезвычайно низкое содержание влаги в конечном продукте.
Степень рециркуляции твердых частиц, которая при 0,5/1 очень низка и стабильна, является другой примечательной особенностью, потому что отпадает необходимость рассчитывать контур рециркуляции с запасом. Низкая степень рециркуляции допустима, поскольку играет незначительную роль в тепловом балансе гранулятора.
На самом деле, основная часть выделяющегося при кристаллизации тепла отводится путем выпаривания воды, присутствующей в растворе карбамида. Этот способ отвода тепла позволяет ограничить количество подаваемого ожижающего воздуха и очень эффективно, поскольку испарение происходит непосредственно на самой поверхности гранул.
Эксплуатация установки грануляции проста и очень надежна, гарантируется высокий коэффициент готовности. Сам гранулятор не содержит движущихся частей, его оптимальная конструкция позволяет сократить время очистки до строгого минимума.
3Д макет установки гранулирования в кипящем слое мощностью 2000 т/сутки
Модернизация для индивидуальных нужд заказчика
Установка по производству аммиака и карбамида компании Saskferco в Канаде Мощность установок гранулирования UFT можно легко увеличить в рамках 10 – 15 %, если имеется в наличии избыток ожижающего воздуха. В таком случае система распыления карбамида справится с дополнительной нагрузкой без модификации.
Тем не менее можно и легко повысить мощность установки в большем масштабе: Мощность основной позиции оборудования, гранулятора, может быть повышена путем увеличения числа распылителей карбамида, установленных в секции, изначально спроектированной, как секция охлаждения. В целях уравнения теплового баланса гранулятора следует добавлять дополнительную секцию охлаждения, куда специально поставляется ожижающий воздух. Все прочее оборудование должно быть приспособлено к новой требуемой мощности. При этом каждая позиция рассматривается отдельно. Возможно, потребуется увеличение мощности секции охлаждения или скруббера, или увеличение поверхности рассева.
Некоторые установки грануляции UFT прошли модернизацию от небольшого (10 %) увеличения мощности, как на PCS Trinidad, до более значительного (свыше 40 %), например, на фирмах Saskferco, Канада, или ABF, Малайзия. Последняя установка уже подвергалась двум модернизациям, в ходе которых мощность увеличилась более чем на 60 %.
Суточная производительность установки компании Saskferco сейчас составляет более 3 000 тонн в сутки, а общая годовая производительность превышает 1 миллион тонн.
Характеристика продукта Гранулы карбамида, произведенные в кипящем слое, обладают округлой формой и чрезвычайной твердостью. Они особенно стойки к раздавливанию и истиранию, а, следовательно, не образуют пыли и комков, обладают отличной сыпучестью даже после длительного хранения и многочисленных операций по транспортировке и отгрузке.
Преимущества технологии
Расходные нормы Расходные нормы в основном зависят от климатических условий площадки, местных законов по защите окружающей среды, температуры хранения готового продукта, а также от системы энергоуправления установки.
Спецификация (типичная) Выбросы Внедрение эффективных мокрых скрубберов позволяет гарантировать низкий уровень выбросов пыли карбамида с установки гранулирования. Пыль карбамида рекуперируется в виде 45 % раствора и рециркулируется. Весь аммиак в сырьевом растворе карбамида выделяется в грануляторе и при необходимости поглощается в системе кислотных скрубберов. Рекуперированный аммиак в виде хлористого аммония должен быть удален из процесса в случае производства карбамида технического назначения.
Применение Гранулированный карбамид может заменять приллированный во всех областях применения. Более того, благодаря отличным физическим характеристикам, гранулы карбамида обладают рядом превосходных характеристик:
С анализом российского рынка карбамида Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок аммиака и карбамида в России».
| ||||||||||||||||||||||||||||