專利名稱::造粒裝置及使用該裝置的造粒方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及由尿素、硫磺等的熔融原料、以及在熔融尿素中含有固體狀的硫酸銨等的尿素-硫酸銨的漿液等造粒的、改良的節(jié)能型的造粒裝置及利用該裝置的造粒方法。更詳細(xì)地說,涉及將流動(dòng)化床及射流床組合而成的造粒裝置及采用該裝置的造粒方法。
背景技術(shù):
:作為尿素及尿素-硫酸銨等的造粒器及造粒方法,特別是,關(guān)于將流動(dòng)化床和射流床組合起來的方式(下面有時(shí)稱為"流動(dòng)化床/射流床造粒裝置"),提出過很多方案(例如,參照特公平4-63729號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書(權(quán)利要求1),圖1~圖2),特開平10-216499號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書(權(quán)利要求1~3),圖1~圖3),特開平11-137988號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書(權(quán)利要求1~19),圖1~圖18),特開昭54-16427號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書(權(quán)利要求1~ll,圖1),特開昭60-13735號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書(權(quán)利要求1~2),圖1),以及特開昭60-97037號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書(權(quán)利要求1~3),圖1~圖3),目前正在很好地實(shí)施。圖1是示意地表示這種流動(dòng)化床/射流床造粒裝置的典型的例子,下面基于該圖說明其技術(shù)內(nèi)容。在圖中,例如,將尿素的籽晶作為核,從作為管路供應(yīng)口的管路40通過管路41供給到造粒器1。在造粒器1中,將含有90質(zhì)量%以上、優(yōu)選95質(zhì)量。/。以上的尿素的尿素水溶液從噴嘴6、7及8以從30度80度的范圍內(nèi)選擇出來的規(guī)定的噴射角度、以150~600|im的液滴直徑向核上噴霧。另外,將從尿素合成廠等(圖中未示出)供應(yīng)的濃度為90質(zhì)量%以上、優(yōu)選濃度為95質(zhì)量%以上的尿素水溶液(或者熔融尿素)17調(diào)整到125~145°C,從管路31供應(yīng)給混合槽(濃縮裝置)21,通過管路36、泵22及管路37,供應(yīng)給噴嘴6、7和8。從上述管路41供應(yīng)的尿素的籽晶,在該造粒器l內(nèi),接受尿素水溶液的噴霧,同時(shí),粒子長(zhǎng)大。這時(shí),利用通過作為下部供應(yīng)口的管路24從下部空氣供應(yīng)管2分流的多個(gè)空氣供應(yīng)管3、4及5的噴射用氣流,在空氣供應(yīng)管開口上形成射流床44,同時(shí),前述長(zhǎng)大的尿素粒子在該射流床上的空間60中飛舞,作為長(zhǎng)大的制品(長(zhǎng)大的尿素)70,從在上部飛舞的狀態(tài)10下落到下部的空間11中。另一方面,從作為上部供應(yīng)口的管路23供應(yīng)流動(dòng)用空氣,從底床9的多個(gè)孔向上部的空間噴射,在具有多個(gè)孔的底床9的上方,通過所述多個(gè)開口噴射所述空氣,在前述底床9上的長(zhǎng)大的粒狀的尿素70在空間11中直到高度12成為流動(dòng)狀態(tài),形成流動(dòng)化床12,成長(zhǎng)中的粒狀尿素以掩埋噴嘴6、7及8上的空間11的全部的方式流動(dòng)。底床通常是長(zhǎng)方形,供應(yīng)到該底床的一端的尿素(核)一邊反復(fù)進(jìn)行這種運(yùn)動(dòng),一邊在底床上的流動(dòng)化床內(nèi)向底床的另一端移動(dòng),這樣,逐漸進(jìn)行造粒,粒徑一邊長(zhǎng)大一邊移動(dòng),完成造粒的粒狀尿素最后從作為排出口的管路25排出。從造粒器1的管路25排出的粒狀的尿素中的標(biāo)稱制品尺寸的物質(zhì)占據(jù)的比例(下面,稱為造粒器出口的標(biāo)稱制品尺寸比例)通常為75~80%,用篩網(wǎng)13篩選,將所希望的制品中的標(biāo)稱制品尺寸的比例的標(biāo)準(zhǔn)制品和不符合標(biāo)準(zhǔn)的制品分開。標(biāo)準(zhǔn)的制品通過管路26,作為制品14J^存起來。另一方面,在連續(xù)穩(wěn)定地持續(xù)進(jìn)行制品的生產(chǎn)時(shí),為了保持造粒器1中的核的數(shù)量恒定,使比標(biāo)準(zhǔn)的粒徑大的粒子及標(biāo)準(zhǔn)制品的一部分通過管路27、并用粉碎器15粉碎,另外,使比標(biāo)準(zhǔn)小的制品通過管路28,與來自于管路29的制品合流,從管路30通過管路41,作為造粒用的核向造粒器1的入口進(jìn)行再循環(huán)。
發(fā)明內(nèi)容但是,過去的流動(dòng)化床/射流床型造粒裝置被認(rèn)為大體上在技術(shù)上已經(jīng)完成了,但是,根據(jù)本發(fā)明人等的研究,發(fā)現(xiàn)還有需要進(jìn)一步解決的問題或者技術(shù)課題。即(i)為了有必要防止上述原料液噴射用噴嘴彼此干擾,確定配置所述噴嘴之間的最小距離(最小噴嘴間隔)。因此,底床(多孔板)總面積變寬,設(shè)備(設(shè)備面積或容積)也變得大型化。另外,為了粒子的流動(dòng)化、噴射原料液的干燥、冷卻等目的而供應(yīng)使用空氣,但是,當(dāng)設(shè)備大型化時(shí),特別有必要供應(yīng)超過熱平衡所必需的量的空氣量,不得不使鼓風(fēng)機(jī)、導(dǎo)管等也大型化。(ii)流動(dòng)化床形成在作為底床的多孔板上。將核供應(yīng)給流動(dòng)化床的一端,將已經(jīng)造粒的尿素從另一端作為造粒粒子排出,但是,由于該底床(即,流動(dòng)化床)是長(zhǎng)方形的,所以,操作條件易于依賴于流動(dòng)化床的入口狀態(tài)。特別是,在使裝置大型化的情況下,該流動(dòng)化床的入口(供應(yīng)核的部位)的流量、溫度、粒度分布,容易原封不動(dòng)地一直保持至出口,難以將它們?cè)趯挾确较?橫向方向)、即相對(duì)于流動(dòng)方向成直角的方向上均勻化。(iii)在空氣的流動(dòng)線速度不足的情況下,流動(dòng)化床、射流床的穩(wěn)定性會(huì)受到損害,粒子彼此之間會(huì)黏著在一起,成為形成不定形品的原因。另外,當(dāng)流動(dòng)線速低時(shí),流動(dòng)層的粒子密度變大,存在著反而會(huì)增加壓力損失的問題。另一方面,只通過簡(jiǎn)單地提高空氣的流動(dòng)線速,由于空氣量增加,所以,會(huì)增大鼓風(fēng)機(jī)等的消耗能量。因此,本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的流動(dòng)化床/射流床型造粒裝置中存在的上述問題。根據(jù)本發(fā)明,提高如下所述的造粒裝置?!?〕一種造粒裝置,其特征在于,所述造粒裝置包括將多孔板作為底部的造粒部的底床;將流動(dòng)用空氣供應(yīng)給該造粒部的所述底床的上部空氣供應(yīng)管;下部空氣供應(yīng)管';從該下部空氣供應(yīng)管分支、在由將空氣噴出到造粒部的前述多孔板構(gòu)成的底床上開口的空氣供應(yīng)管;設(shè)置在該空氣供應(yīng)管的空氣出口的中央部的熔融狀、溶液狀或者漿液狀的造粒原料液噴射用噴嘴,在所述造粒裝置中,前述底床中的所述噴嘴的配置為三角配置,對(duì)所供應(yīng)的造粒部中的核從前述噴嘴噴射造粒原料液,進(jìn)行造粒?!?〕一種造粒裝置,其特征在于,所述造粒裝置包括以多孔板作為底部的造粒部的底床;將流動(dòng)用空氣供應(yīng)給該造粒部的所述底床的空氣供應(yīng)管;以在由該多孔板構(gòu)成的底床上開口的方式設(shè)置的將高壓空氣用作輔助氣體的、噴射熔融狀、溶液狀或者漿液狀的造粒原料液噴射用的噴嘴,在所述造粒裝置中,前述底床中的所述噴嘴的配置為三角配置,對(duì)所供應(yīng)的造粒部中的核從前述噴嘴噴射造粒原料液,進(jìn)行造粒?!?〕如前述第〔1〕或〔2〕項(xiàng)所述的造粒裝置,其特征在于,在從前述噴嘴對(duì)所供應(yīng)的造粒部中的核噴射造粒原料以進(jìn)行造粒的過程中,前述多孔板,以通過開口的孔的流動(dòng)用空氣的流動(dòng)方向,相對(duì)于垂直軸向粒子的流動(dòng)方向具有傾斜角度的方式開口?!?〕如第〔1〕~〔3〕中任何一項(xiàng)所述的造粒裝置,其特征在于,前述流動(dòng)用空氣的流動(dòng)線速為2.0~3.5m/s?!?〕如第〔1〕~〔4〕中任何一項(xiàng)所述的造粒裝置,其特征在于,前述三角配置的前述噴嘴的節(jié)距為0.2~0.5m。另外,根據(jù)本發(fā)明,提供如下所述的造粒方法?!?〕一種造粒方法,其特征在于,所述方法使用如第〔1〕~〔5〕中任何一項(xiàng)所述的造粒裝置,從前述噴嘴對(duì)所供應(yīng)的造粒部中的核噴射造粒原料液,進(jìn)行造粒。本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn),參照適當(dāng)?shù)母綀D,借助下面的說明,會(huì)變得更加清楚。圖1是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的尿素等的制造工藝的一種實(shí)施形式的說明圖。圖2是示意地表示在將射流床和流動(dòng)化床組合而成的造粒器(流動(dòng)化床/射流床型造粒裝置)中,射流管方式的正視圖。圖3是示意地表示在將射流床和流動(dòng)化床組合而成的造粒器(流動(dòng)化床/射流床型造粒裝置)中,射流管方式的側(cè)視圖。圖4是示意地表示在將射流床和流動(dòng)化床組合而成的造粒器(流動(dòng)化床/射流床型造粒裝置)中,射流管方式的平面圖,表示四角配置噴嘴的情況。圖5是示意地表示在將射流床和流動(dòng)化床組合而成的造粒器(流動(dòng)化床/射流床型造粒裝置)中,射流管方式的平面圖,表示另外一種四角配置噴嘴的情況。圖6是示意地表示在將射流床和流動(dòng)化床組合而成的造粒器(流動(dòng)化床/射流床型造粒裝置)中,射流管方式的平面圖,表示三角配置噴嘴的情況。圖7是示意地表示在流動(dòng)化床型的造粒器(流動(dòng)化床/射流床型造粒裝置)中、高壓空氣噴射方式的正視圖。圖8是示意地表示在流動(dòng)化床型的造粒器(流動(dòng)化床/射流床型造粒裝置)中、高壓空氣噴射方式的側(cè)視圖。圖9是示意地表示在流動(dòng)化床型的造粒器(流動(dòng)化床/射流床型造粒裝置)中、高壓空氣噴射方式的平面圖,表示四角配置噴嘴的情況。圖IO是方向性多孔板的一個(gè)例子的部分放大平面圖。圖11是方向性多孔板的一個(gè)例子的剖視圖。圖12是表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式的流動(dòng)層(流動(dòng)化床)的壓力損失與流動(dòng)空氣的線速度的關(guān)系的曲線圖。具體實(shí)施例方式下面,參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式。圖2~6是示意地表示相對(duì)于圖1所示的尿素制造工藝中的造粒裝置而言、將應(yīng)用本發(fā)明的造粒裝置的一種實(shí)施形式與過去的實(shí)施形式相比較的圖示,圖2是正視圖,圖3是側(cè)視圖,以及,圖4~6是平面圖。這里,圖4及圖5表示現(xiàn)有技術(shù)的造粒器的底床,圖6表示本發(fā)明的造粒器的底床。另外,對(duì)于參考標(biāo)號(hào),與圖l相同的部位,使用相同的標(biāo)號(hào)。如圖1~3所示,該造粒裝置(也稱為造粒器),是稱為射流管方式的造粒裝置,基本上由以下部分構(gòu)成以多孔板作為底部的造粒部的底床9;將從管路23供應(yīng)的流動(dòng)用空氣供應(yīng)給造粒部的底床9的上部空氣供應(yīng)管;從管路24供應(yīng)的下部空氣供應(yīng)管;空氣供應(yīng)管3、4、5,所述空氣供應(yīng)管3、4、5從該下部空氣供應(yīng)管分支,在由前述多孔板構(gòu)成的底床中開口,將空氣噴出到造粒部;設(shè)置在該空氣出口的中央部的熔融狀、溶液狀或者漿液狀的造粒原料液噴射用的噴嘴6、7、8;從管路41供應(yīng)的核一邊上下流動(dòng),一邊被造粒,從造粒器入口向造粒器出口方向在流動(dòng)化床內(nèi)連續(xù)地移動(dòng)。圖4~6表示造粒器1的底床(多孔板),但是,空氣射流管的噴嘴的配置(排列),如圖4所示,是現(xiàn)有的四角配置(檢測(cè)板狀排列或者串列排列)。這里,3、4、5、…是空氣供應(yīng)管,6、7、8、…是設(shè)置在該空氣射流管的空氣出口的中央部的造粒原料噴射用噴嘴。在圖4中,設(shè)置8個(gè)噴嘴系列,每個(gè)噴嘴系列有3個(gè)噴嘴(噴嘴總數(shù)24個(gè))。這樣,當(dāng)從管路41供應(yīng)的尿素的籽晶在該造粒器1內(nèi)接受尿素水溶液的噴霧時(shí),同時(shí),粒子長(zhǎng)大,造粒完畢的粒狀尿素最后從作為排出口的管路25排出。圖5是表示為了進(jìn)行更大量的造粒,與圖4相比,將噴嘴51的系列數(shù)及每一個(gè)系列中的噴嘴51的數(shù)目增大比例的情況的底床(多孔板)52的例子的圖示,每一個(gè)系列中設(shè)置7個(gè)噴嘴51設(shè)置有14個(gè)系列(總噴嘴數(shù)98個(gè))。另外,在每3~4排噴嘴中設(shè)置擋板53,以便以基本上直角的方式遮擋粒子從造粒器入口向出口流動(dòng)。這里,擋板的數(shù)目在考慮到粒子的長(zhǎng)大的基處上,適當(dāng)決定,但是,通常每3~4排設(shè)置一個(gè)。在這種四角配置噴嘴的情況下,如上所述的(i)~(iii)的問題,即,設(shè)備變得大型化,溫度、粒度分布在相對(duì)于流動(dòng)方向成直角的方向上的均勻化變得困難,由于當(dāng)提高線速度時(shí)空氣量增加,所以,鼓風(fēng)機(jī)等的消耗能量會(huì)增大等問題,會(huì)變得更明顯。如圖6所示,本發(fā)明的造粒裝置中的多孔板52,將圖5所示的空氣射流管的噴嘴51的四角配置變成三角配置(交叉配置,或者交錯(cuò)配置)。例如,在噴嘴51之間的間隔為450mm的情況下,在圖5所示的現(xiàn)有技術(shù)例中,為7列xl4排(總噴嘴數(shù)98個(gè)),寬度(Ml)為3300mm,長(zhǎng)度(Ll)為7100mm。這里,所謂噴嘴之間的間隔(噴嘴彼此的節(jié)距),指的是從一個(gè)噴嘴的中心到鄰接的另一個(gè)噴嘴的中心的距離。該噴嘴間隔450mm,在現(xiàn)有技術(shù)的造粒器中,作為最小的噴嘴間隔,是一般的間隔。當(dāng)使間隔比這一間隔窄時(shí),噴嘴彼此會(huì)發(fā)生干擾。另一方面,在三角配置(兩個(gè)邊的夾角為60°)的圖6中,在寬度(M2)3300mm、長(zhǎng)度(L2)6800mm之中,能夠交替地配置8排每個(gè)系列為7個(gè)的噴嘴排列和7排每個(gè)系列為6個(gè)的噴嘴排列(總噴嘴數(shù)98個(gè))。在本發(fā)明中,通過形成三角配置,在保持最小噴嘴間隔450mm不變的情況下,可以使排的間隔為390mm。即,通過制成這種三角配置的噴嘴排列,可以以更小的面積配置相同數(shù)目的噴嘴,并且,排數(shù)也增加l排,變成15排。這種排數(shù)的增加等價(jià)于所謂的完全混合槽(連續(xù)攪拌槽)的槽列模型中的槽數(shù)的增加,在造粒過程中,與粒度分布的提高和千燥效率的提高相關(guān)聯(lián)。這樣,在有效地解決上述(i)~(iii)所述的所有問題的同時(shí),也提高了造粒的制品的品質(zhì)。另外,在圖6中,對(duì)于每5排噴嘴設(shè)置有擋板53。在所列舉的尺寸的裝置中,在現(xiàn)有技術(shù)中,如圖5所示,從粒子長(zhǎng)大的觀點(diǎn)出發(fā),有必要對(duì)于每34排噴嘴設(shè)置擋板,但是,與此相對(duì),在本發(fā)明中,通過制成三角配置,由于排的間隔、流動(dòng)線速度等的影響,即使減少擋板的數(shù)目,也可以起到與現(xiàn)有技術(shù)同樣的作用。另外,通過減少擋板的個(gè)數(shù),可以使裝置進(jìn)一步小型化。這里,擋板的個(gè)數(shù),在考慮到粒子的長(zhǎng)大的基礎(chǔ)上,適當(dāng)?shù)貨Q定,優(yōu)選地,可以對(duì)每4~5排進(jìn)行設(shè)置。三角配置的前述噴射用噴嘴的節(jié)距,可以根據(jù)總噴嘴數(shù)、一個(gè)系列中的噴嘴數(shù)、系列的數(shù)目等加以改變,但是,最接近的噴嘴彼此的節(jié)距優(yōu)選為0.2~0,5m。通過上述造粒器的底床9的多孔板,流動(dòng)用空氣從空氣供應(yīng)管流出,在該底床之上形成流動(dòng)化床,但是,該多孔板中的開口(孔),以核及正在長(zhǎng)大當(dāng)中的尿素等從造粒器的入口連續(xù)地向造粒器出口方向流動(dòng)的形式開孔設(shè)置。優(yōu)選地,通過這樣設(shè)置的、以向造粒器出口方向流動(dòng)的方式在所述多孔板上開口的孔的空氣的流動(dòng)方向,以相對(duì)于垂直軸具有向粒子的流動(dòng)方向的傾斜角度的方式開口。將這樣以具有傾斜角度的方式開口的多孔板的形式稱作"方向性多孔板"。圖10是表示方向性多孔板的一個(gè)例子的部分放大平面圖。另外,圖11表示其A-A線剖視圖。如圖10~11所示,在從多孔板61的開口部(開孔部)62流出的空氣具有傾斜角、即流入的空氣相對(duì)于底床具有傾斜方向的線速度的情況下,其垂直軸方向的速度分量使粒子向上方流動(dòng),起著形成流動(dòng)化床的作用,相對(duì)于底床平行的速度分量起著使粒子沿著底床向出口方向輸送、移動(dòng)的作用。另外,為了容易制造,在穿孔的情況下,通常選擇開口相對(duì)于垂直軸成60度以下。在如上述圖6所示的三角配置噴嘴的情況下,一般地,會(huì)產(chǎn)生利用從底床的貫通孔噴射的或者從射流管射流的空氣難以使大的塊在噴嘴間通過的問題,但是,這樣,通過采用方向性多孔板作為底床的多孔板,使各個(gè)開口部的出口處的噴射空氣的氣流傾斜,增大到達(dá)該多孔板出口(流動(dòng)化床出口)的流動(dòng)線速,能夠使大的塊迅速地穿過。本發(fā)明的造粒方法,可以利用本發(fā)明的造粒裝置,按照?qǐng)Dl所示的制造工藝來實(shí)施。在本發(fā)明的方法中的造粒器1的運(yùn)轉(zhuǎn)條件本身,除在本發(fā)明中規(guī)定的各點(diǎn)之外,可以參照特公平4-63729號(hào)公報(bào)、特開平10-216499號(hào)公報(bào)及特開平11-137988號(hào)公報(bào)所述的現(xiàn)有技術(shù)中公知的方法來實(shí)施。即,空氣供應(yīng)管的數(shù)目,可以按照底床的單位面積0.5~5條/1112的密度設(shè)置,另外,也可以按照6~10條/1112的密度設(shè)置。噴嘴6、7及8的噴霧角度,通常選擇3080度,向空氣射流管3、4及5的每一個(gè)供應(yīng)的空氣供應(yīng)量,例如,以尿素生產(chǎn)量為1000噸/天為基準(zhǔn),選擇250~10000Nm3/h。這時(shí),供應(yīng)給空氣射流管3、4及5的空氣的流速通常選擇5~50m/s,所述空氣的溫度通常選擇常溫120。C。另外,空間60的高度,通常選擇從底床起2m10m。另夕卜,每一個(gè)射流床44的原料液的進(jìn)給量通常為0.2~1.2t/h,每一個(gè)射流床44的空氣量通常為300700Nm"h,射流流速通常為15~150m/s。另一方面,關(guān)于流動(dòng)化床12,流動(dòng)化床中的空氣的線速優(yōu)選地為2.0~3.5m/s,另外,水平面12(流動(dòng)化床)的高度,通常,在靜止?fàn)顟B(tài)下,選擇為0.11.0m,在流動(dòng)狀態(tài)下,選擇為0.31.0m。圖12是表示實(shí)際測(cè)量本發(fā)明的優(yōu)選形式的流動(dòng)層(流動(dòng)化床)高為600mm和400mm處的流動(dòng)層(流動(dòng)化床)的壓力損失(AP)[mmH201和流動(dòng)化床中的空氣的線速[m/s的關(guān)系的結(jié)果的曲線圖。在一般的裝置、配管的情況下,流速越高壓力損失越加增大,但是,如圖12所示,可以看出,在流動(dòng)化床中,有當(dāng)流動(dòng)用空氣的線速增大時(shí)壓力損失下降的傾向。另一方面,流動(dòng)化床的高度越高,壓損失變得越大,但是,在本發(fā)明中,如圖所示,即使流動(dòng)化床高度增高,通過提高線速,也可以降低壓力損失。本發(fā)明人等著眼于這一點(diǎn),完成本發(fā)明,即,根據(jù)本發(fā)明,通過將借助前述三角配置使流動(dòng)化床的面積最小化與在該流動(dòng)化床中的空氣線速和壓力損失的特殊關(guān)系相組合,不增加空氣量,而提高線速,即使對(duì)于更深[更高的流動(dòng)化床,也能夠以少的能量使流動(dòng)化床穩(wěn)定,能夠形成良好的粒子。作為使流動(dòng)化床更深的優(yōu)點(diǎn),可以列舉出能夠防止從噴嘴向上噴霧的液滴不停留地通過流動(dòng)化床。在流動(dòng)化床淺的情況下,從噴嘴噴霧的液滴的一部分不會(huì)附著到流動(dòng)的粒子上,離開上方,就這樣固化變成塵埃,造粒效率降低。另外,在本發(fā)明中,作為造粒器,也可以由圖7~9示意地表示的造粒器作為基礎(chǔ)。這里,圖7是正視圖,圖8是側(cè)視圖,圖9是平面圖。對(duì)于圖1~6的射流管方式的造粒器而言,圖79的造粒器稱為高壓空氣噴霧式的造粒器,作為噴嘴,使用"在由多孔板構(gòu)成的底床中開口的方式設(shè)置的、以高壓空氣作為輔助氣體使用的、造粒原料液噴射用噴嘴"。但是,除噴霧方式不同之外,該造粒器可以與流動(dòng)化床/射流床型造粒裝置相同,其基本操作可以和圖1~6的造粒器一樣。如圖所示,從噴射用噴嘴600、700及800噴射原料液的液滴、并且從管路240供給到噴嘴600、700及800周圍的,是作為輔助氣體使用的微細(xì)化用高壓空氣,利用該高壓空氣,在噴嘴之上,與射流管方式一樣地形成射流床。另外,基本上,雖然并非是必須的,但是,在圖中所示的實(shí)施形式中,在該造粒器中,為了大致以直角遮擋從管路41供應(yīng)的核從造粒器入口向出口流動(dòng),防止粒子短路、不能充分長(zhǎng)大就被排出,在該造粒器上,在水平面(流動(dòng)化床)12的上部,設(shè)置擋板200及擋板201。粒子鉆進(jìn)擋板200、201與底床9之間的間隙并長(zhǎng)大。在圖9中,噴嘴的配置是現(xiàn)有技術(shù)中公知的四角配置,一個(gè)系列中6個(gè)噴嘴,設(shè)置15個(gè)系列(總噴嘴數(shù)90個(gè))。在本發(fā)明中,將圖9所示的四角配置噴嘴制成以圖6為基準(zhǔn)的三角配置。例如,可以將8個(gè)系列的每個(gè)系列中6個(gè)噴嘴的排列和8個(gè)系列的每個(gè)系列中5個(gè)噴嘴的排列(總噴嘴數(shù)88個(gè),共計(jì)16個(gè)系列)交替地配置。借助這種三角配置的噴嘴排列,可以有效地解決上述(i)~(iii)中的所有問題,并且可以提高造粒制品的品質(zhì),與射流管方式的情況一樣。在本發(fā)明的制造方法中,造粒器l的運(yùn)轉(zhuǎn)條件本身,除在本發(fā)明中規(guī)定的內(nèi)容之外,可以和射流管方式的情況一樣地加以實(shí)施,例如,可以參照特開昭54-16427號(hào)公報(bào)、特公昭60-13735號(hào)公報(bào)及特開昭60-97037號(hào)公才艮所述的現(xiàn)有4支術(shù)中>^知的方法來實(shí)施。高壓空氣噴霧噴嘴方式的造粒器的運(yùn)轉(zhuǎn)條件,例如,如特公昭60-13735號(hào)公報(bào)所述,利用高壓空氣作為輔助氣體的原料噴射用噴嘴600、700及800采用角度小于20度的噴嘴,從管路240向噴嘴600、700及800周圍分別供應(yīng)的輔助流體的流量可以為130Nm3/h,輔助流體的流速為60300m/sec,水平面12(流動(dòng)化床)的高度為0.3~1.5m,空間60的高度為0.3m~1.5m。另外,與射流管方式的情況一樣,每一個(gè)射流床44的原料液進(jìn)給量通常為0.2~1.2t/h,每一個(gè)射流床44的空氣量通常為300~700Nm3/h,射流速度通常為15~150m/s。另一方面,關(guān)于流動(dòng)化床12,流動(dòng)線速通常為2.0~3.5m/s,另外,水平面12(流動(dòng)化床)的高度,通常,在靜止?fàn)顟B(tài)下選擇為0.1m~l.Om,在流動(dòng)狀態(tài)下,選擇為0.3m~l.Om。下面,對(duì)于在造粒器內(nèi)的流動(dòng)條件簡(jiǎn)單地進(jìn)行描述。如圖2、圖4或者圖7、圖9所示,當(dāng)使造粒器的底部的流動(dòng)方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng),該粒子流的寬度為M(L>M),高度為H時(shí),其內(nèi)部容積V為它們的乘積,通常,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),選擇L/M為210。另外,作為表示裝置的混合特性的模型,有通過N個(gè)等容積的多段完全混合槽的串列結(jié)合以便近似于裝置的混合特性的完全混合槽列模型。根據(jù)該模型,已知,N的數(shù)越多,粒子流越近似于沒有逆混合的栓塞流(擠壓流),各個(gè)粒子的滯留時(shí)間具有窄的分布。另外,已知,即使不將造粒器劃分成各個(gè)槽,只要作為整體形成特定的細(xì)長(zhǎng)形狀,就具有與劃分成各個(gè)槽的情況同樣的效果,各個(gè)粒子的滯留時(shí)間分布變窄。另外,為了增加上述N的數(shù)目,特定的細(xì)長(zhǎng)形狀是優(yōu)選的。特別是,除這種特定的細(xì)長(zhǎng)形狀之外,如果使從在多孔板上開孔(開口)的孔通過的(流動(dòng)用)空氣的流動(dòng)方向相對(duì)于垂直軸具有向粒子流的方向的角度的話(方向性多孔板),則粒子向流動(dòng)方向、即向造粒器的出口一樣地行進(jìn),變成近似于逆混合少的擠壓流。從而,從這一點(diǎn)出發(fā),通過采用方向性多孔板,可以形成滯留時(shí)間分布窄、更有效地獲得本發(fā)明的效果的造粒器。如本說明書所詳細(xì)描述的那樣,在本發(fā)明中,通過將造粒原料液噴射用噴嘴的配置制成三角配置(交錯(cuò)配置),可以獲得以下的效果。(a)可以有效地靈活利用底床(多孔板)總面積。即,與現(xiàn)有技術(shù)的四角配置噴嘴的情況相比較,在利用三角配置設(shè)置相同個(gè)數(shù)的噴嘴的情況下,由于底床面積小,所以,造粒裝置可以小型化。從而,可以使用更小型的鼓風(fēng)機(jī)、導(dǎo)管等。(b)特別是,即使在裝置大型化的情況下,通過制成三角配置,也可以使得相對(duì)于流動(dòng)化床的流動(dòng)在直角方向上的溫度分布、粒度分布均勻化。(c)如上所述,由于通過三角配置噴嘴,裝置可以進(jìn)一步小型化,所以,即使充分提高空氣的流動(dòng)線速,確保流動(dòng)化床、射流床的穩(wěn)定性,也不會(huì)過分增大空氣量,因而,不會(huì)大幅度增大鼓風(fēng)機(jī)等的消耗能量,可以充分確保流動(dòng)線速。結(jié)果,由于流動(dòng)層內(nèi)的粒子密度下降,壓力損失也降低,并且粒子彼此接觸的機(jī)會(huì)減小,所以,可以抑制兩個(gè)以上的粒子可以附著的、所謂金平糖狀、或者爆米花狀的不定形粒子的生成。(d)另外,在現(xiàn)有技術(shù)中,之所以常用四角配置噴嘴,一個(gè)原因是為了在將粒子的大塊供應(yīng)給流動(dòng)化床的入口的情況下,以不使該粒子長(zhǎng)得更大的方式,使之快速地穿過噴嘴之間。與此相對(duì),在進(jìn)行本發(fā)明的三角配置噴嘴的情況下,大的塊碰撞到噴嘴上的機(jī)會(huì)增加,有難以通過噴嘴之間的傾向,但是,作為底床的多孔板采用前述的方向性多孔板,通過使流動(dòng)空氣的氣流傾斜,提高所述各個(gè)開口部出口的流動(dòng)線速(更正確地說,平行于底床的流動(dòng)線速分量),使大的塊迅速移動(dòng),可以使之快速穿過噴嘴之間。下面基于實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明,但是,本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。實(shí)施例參考例1利用和圖l相同的流程的日產(chǎn)2000噸的尿素造粒設(shè)備形成尿素粒子。從管路30向造粒器l供應(yīng)種籽尿素粒子。經(jīng)由導(dǎo)管24供應(yīng)空氣,向射流床44中以每秒鐘20米的流速朝上噴出。該向上的空氣流帶有種籽粒子,形成射流床。同時(shí),經(jīng)由管路23向底床9的下部供應(yīng)另外的空氣,通過底床孔后,以每秒鐘1.9~2.2米的速度在流動(dòng)化床內(nèi)上升。該空氣流使種籽粒子流動(dòng),形成流動(dòng)化床。離開濃縮裝置21的95%的尿素水溶液被泵22升壓到1.2MPaG,每一個(gè)噴嘴以每小時(shí)1.3噸(用圖中的6、7、8表示,但實(shí)際數(shù)目多)向造粒器1內(nèi)的射流床44中朝上噴霧,附著到在周圍流動(dòng)的種籽粒子的表面上,發(fā)生水分的蒸發(fā)、尿素的固化。通過同時(shí)引起的水分蒸發(fā),可以高效率地除去該尿素的固化熱。在種籽粒子在造粒器內(nèi)從入口向出口(從圖l的左至右)移動(dòng)期間,借助噴霧的尿素液的固化,種籽粒子逐漸地長(zhǎng)大。在造粒器內(nèi)長(zhǎng)大的尿素粒子經(jīng)由管路25被排出,利用篩網(wǎng)13,分成制品尺寸、小粒子尺寸、大粒子尺寸。將制品尺寸的尿素粒子作為制品出料。將小粒子尺寸的粒子作為種籽粒子返回到造粒器。將大粒子尺寸的粒子,用粉碎器15粉碎,作為種籽粒子,和小粒子尺寸的粒子一起供應(yīng)給造粒器1。含有從造粒器1的上部排出的尿素的微粒子(塵埃)的空氣(管路38),在塵埃捕集裝置16中與尿素水溶液接觸,清洗之后,經(jīng)由管路39,排放到大氣中。被捕集的尿素塵埃變成尿素水溶液,經(jīng)由管路35被送往濃縮裝置21。分析用這種方法制造、造粒的制品14,研究不定形品尿素的比例,為55質(zhì)量%。結(jié)果示于表l。另外,在表1中,一并給出射流空氣流速、流動(dòng)空氣線速,流動(dòng)層高度。參考例2利用和參考例l相同的流程的日產(chǎn)1700噸的尿素造粒裝置,只將流動(dòng)化床內(nèi)的空氣流速改變成每秒2.4~2.5米,對(duì)尿素粒子進(jìn)行造粒。制品14的不定形品尿素的比例的研究結(jié)果示于表1,為36質(zhì)量%,與參考例相比,可以看出,顯著減少。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>比較例1將曰產(chǎn)2000噸的造粒器的98個(gè)噴嘴,以每一列7個(gè)射流管噴嘴、共14列制成四角配置。在這種情況下,底床的尺寸為3.3mx7.1m。這時(shí)的流動(dòng)空氣線速、流動(dòng)空氣溫度、流動(dòng)空氣流量、流動(dòng)層高度、流動(dòng)層壓力損失、造粒器底床面積、流動(dòng)層體積示于表2。實(shí)施例1將射流管噴嘴制成三角配置的結(jié)果,底床的尺寸變?yōu)?.3mx6.68m,噴嘴列數(shù)為15列。流動(dòng)空氣線速等與比較例1相同,示于表2。如表2所示,在實(shí)施例1中,可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)小型化和列數(shù)的增加。實(shí)施例2將日產(chǎn)3300噸的造粒器的射流管噴嘴制成三角配置,并且縮小間隔,提高面積效率。流動(dòng)空氣線速等與比較例一樣地示于表2中。如表2所示,在實(shí)施例2中,和比較例l相比,每日產(chǎn)l噸的底床面積約減少21%,并且,可以將流動(dòng)空氣線速從每秒2.0米增加到每秒2.5米。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>根據(jù)本發(fā)明,通過將造粒原料液噴射用噴嘴的配置制成三角配置,會(huì)獲得以下效果(a)與現(xiàn)有技術(shù)中的四角配置噴嘴的情況相比,在設(shè)置相同個(gè)數(shù)的噴嘴的情況下,由于縮小底床面積,所以,可以使造粒裝置小型化,也可以使用小型化的鼓風(fēng)機(jī)、導(dǎo)管等,(b)另外,特別是,即使在裝置大型化的情況下,也可以使與流動(dòng)化床的流動(dòng)方向成直角的方向上的溫度分布、粒度分布均勻化,進(jìn)而(c)由于即使充分提高空氣的流動(dòng)線速、確保流動(dòng)化床、射流床的穩(wěn)定性,也不會(huì)過分增大空氣量,所以,不會(huì)大幅度增大鼓風(fēng)機(jī)等的消耗能量,在工業(yè)上的可利用性極大。上面,與實(shí)施形式一起對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明,但是,除非特別指出,并不局限于我們對(duì)發(fā)明的說明的細(xì)節(jié),在不違反所附權(quán)利要求所述的范圍內(nèi)的發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以作出廣泛的解釋。本申請(qǐng)要求基于2007年10月30日在日本提出的專利申請(qǐng)的特愿2007-282040的優(yōu)先權(quán),在此參照該專利申請(qǐng),將其內(nèi)容結(jié)合為本說明書的一部分。權(quán)利要求1.一種造粒裝置,其特征在于,所述造粒裝置包括將多孔板作為底部的造粒部的底床;將流動(dòng)用空氣供應(yīng)給該造粒部的所述底床的上部空氣供應(yīng)管;下部空氣供應(yīng)管;從該下部空氣供應(yīng)管分支、在由將空氣噴出到造粒部的前述多孔板構(gòu)成的底床上開口的空氣供應(yīng)管;設(shè)置在該空氣供應(yīng)管的空氣出口的中央部的熔融狀、溶液狀或者漿液狀的造粒原料液噴射用噴嘴,在所述造粒裝置中,前述底床上的所述噴嘴的配置為三角配置,對(duì)所供應(yīng)的造粒部中的核從前述噴嘴噴射造粒原料液,進(jìn)行造粒。2.如權(quán)利要求1所述的造粒裝置,其特征在于,在對(duì)所供應(yīng)的造粒部中的核從前述噴嘴噴射造粒原料液進(jìn)行造粒時(shí),前述多孔板以通過開口的孔的流動(dòng)用空氣的流動(dòng)方向相對(duì)于垂直軸具有向粒子流動(dòng)方向的傾斜角度的方式開口。3.如權(quán)利要求2所述的造粒裝置,其特征在于,前述流動(dòng)用空氣的流動(dòng)線速為2.0~3.5m/s。4.如權(quán)利要求3所述的造粒裝置,其特征在于,前述三角配置的前述噴嘴的節(jié)距為0.2~0.5m。5.如權(quán)利要求2所述的造粒裝置,其特征在于,前述三角配置的前述噴射用噴嘴的節(jié)距為0.2~0.5m。6.如權(quán)利要求l所述的造粒裝置,其特征在于,前述流動(dòng)用空氣的流動(dòng)線速為2.0~3.5m/s。7.如權(quán)利要求6所述的造粒裝置,其特征在于,前述三角配置的前述噴嘴的節(jié)距為0.2~0.5m。8.如權(quán)利要求1所述的造粒裝置,其特征在于,前述三角配置的前述噴嘴的節(jié)距為0.2~0.5m。9.一種造粒方法,其特征在于,所述方法利用權(quán)利要求1~8中任何一項(xiàng)所述的造粒裝置,從前述噴嘴對(duì)所供應(yīng)的造粒部中的核噴射造粒原料液,進(jìn)行造粒。10.—種造粒裝置,其特征在于,所述造粒裝置包括以多孔板作為底部的造粒部的底床;將流動(dòng)用空氣供應(yīng)給該造粒部的所述底床的空氣供應(yīng)管;造粒原料液噴射用噴嘴,所述造粒原料液噴射用噴嘴以在由該多孔板構(gòu)成的底床上開口的方式設(shè)置,將高壓空氣用作輔助氣體,噴射熔融狀、溶液狀或者漿液狀的造粒原料液;在所述造粒裝置中,前述底床上的所述噴嘴的配置為三角配置,對(duì)所供應(yīng)的造粒部中的核從前述噴嘴噴射造粒原料液,進(jìn)行造粒。11.如權(quán)利要求IO所述的造粒裝置,其特征在于,在對(duì)所供應(yīng)的造粒部中的核從前述噴嘴噴射造粒原料液、進(jìn)行造粒的過程中,前述多孔板以通過開口的孔的流動(dòng)用空氣的流動(dòng)方向相對(duì)于垂直軸具有向粒子的流動(dòng)方向的傾斜角度的方式開口。12.如權(quán)利要求11所述的造粒裝置,其特征在于,前述流動(dòng)用空氣的流動(dòng)線速為2.0~3.5m/s。13.如權(quán)利要求12所述的造粒裝置,其特征在于,前述三角配置的前述噴嘴的節(jié)距為0.2~0.5m。14.如權(quán)利要求11所述的造粒裝置,其特征在于,前述三角配置的前述噴嘴的節(jié)距為0.2~0.5m。15.如權(quán)利要求IO所述的造粒裝置,其特征在于,前述流動(dòng)用空氣的流動(dòng)線速為2.0~3.5m/s。16.如權(quán)利要求15所述的造粒裝置,其特征在于,前述三角配置的前述噴嘴的節(jié)距為0.2~0.5m。17.如權(quán)利要求IO所述的造粒裝置,其特征在于,前述三角配置的前述噴嘴的節(jié)距為0.2~0.5m。18.—種造粒方法,其特征在于,所述方法利用權(quán)利要求10~17中任何一項(xiàng)所述的造粒裝置,從前述噴射用噴嘴對(duì)所供應(yīng)的造粒部中的核噴射造粒原料液,進(jìn)行造粒。全文摘要一種造粒器,包括將多孔板作為底部的造粒部的底床;將流動(dòng)用空氣供應(yīng)給該造粒部的所述底床的上部空氣供應(yīng)管;下部空氣供應(yīng)管;從該下部空氣供應(yīng)管分支、在由將空氣噴出到造粒部的前述多孔板構(gòu)成的底床上開口的空氣射流管;設(shè)置在該空氣射流管的空氣出口的中央部的造粒原料液噴射用噴嘴,或者,所述造粒器包括上述底床;上述空氣供應(yīng)管;以在由該多孔板構(gòu)成的底床上開口的方式設(shè)置的將高壓噴霧空氣用作輔助氣體的、噴射造粒原料液用噴嘴,其中,將噴嘴的配置制成三角配置。文檔編號(hào)B01J2/16GK101422713SQ20081017515公開日2009年5月6日申請(qǐng)日期2008年10月30日優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日發(fā)明者小島保彥,柳川貴弘申請(qǐng)人:東洋工程公司