專利名稱：一種防尿素結(jié)塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化肥工業(yè)，尤其涉及化肥生產(chǎn)中的防尿素結(jié)塊的方法。
目前，世界上尿素造粒工藝主要分為兩大類，造粒塔噴淋造粒工藝和機(jī)械造粒工藝。機(jī)械造粒工藝又分為流化床造粒工藝和轉(zhuǎn)鼓造粒工藝。為了防止尿素結(jié)塊，有些工藝在尿素造粒過程中注入添加劑。脲醛溶液作防尿素結(jié)塊劑效果好，但是，脲醛溶液的生產(chǎn)成本非常高。有些廠家只好在尿液中直接加入甲醛進(jìn)行造粒，雖然可以部分改進(jìn)尿素產(chǎn)品質(zhì)量，但是效果不理想。
熔融尿素與甲醛的反應(yīng)過程首先生成脲基甲醇，然后由脲基甲醇與尿液進(jìn)一步反應(yīng)，生成較長鏈的化合物亞甲基二脲(MDU)、二亞甲基三脲(MTU)等。MDU、MTU的生成，改變了尿素的晶體結(jié)構(gòu)，是提高尿素強(qiáng)度和防結(jié)塊性的主要化合物。
當(dāng)在熔融尿液中，直接加入甲醛進(jìn)行造粒時(shí)，由于尿液與甲醛發(fā)生反應(yīng)的時(shí)間短，不能進(jìn)行充分反應(yīng)，因而在尿素產(chǎn)品中未充分形成具有提高尿素強(qiáng)度和防結(jié)塊性的主要化合物亞甲基二脲(MDU)、二亞甲基三脲(MTU)，尿素顆粒在儲(chǔ)存時(shí)就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的結(jié)塊現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)濟(jì)有效的防尿素結(jié)塊的方法，能有效降低尿素結(jié)塊程度，提高尿素產(chǎn)品質(zhì)量，而且成本很低，成功解決了尿素結(jié)塊問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是在尿素進(jìn)行造粒之前，將甲醛加入尿液中，讓尿素與甲醛發(fā)生充分反應(yīng)，生成脲醛溶液(UFD溶液)作為尿素造粒添加劑，生產(chǎn)顆粒尿素產(chǎn)品。
本發(fā)明防尿素結(jié)塊的方法，其特征在于甲醛與尿液預(yù)先混合，延長尿素與甲醛的反應(yīng)時(shí)間，生成脲醛溶液(UFD溶液)，反應(yīng)停留時(shí)間為1～10小時(shí)，脲醛溶液的pH值控制在6～8，甲醛/尿素的摩爾比為4～6。所生成的脲醛溶液不需經(jīng)過濃縮或蒸發(fā)過程，利用熔融尿液泵進(jìn)出口壓差將生成的脲醛溶液(UFD溶液)直接加入泵入口，作尿素造粒添加劑。
本發(fā)明的方法的工藝流程圖見


圖1將氨水或氫氧化鈉經(jīng)計(jì)量器F-3計(jì)量后與經(jīng)計(jì)量器F-2計(jì)量后的甲醛混合，再與尿液泵P-1出口部分尿液混合，甲醛/尿素的摩爾比為4～6，在R-1中停留時(shí)間為1～10小時(shí)，生成的脲醛溶液的pH值控制在6～8，利用熔融尿液泵進(jìn)出口壓差將生成的脲醛溶液直接加入P-1入口，作尿素造粒添加劑。根據(jù)pH測(cè)量儀AT測(cè)量得到的pH值，調(diào)整P-1流量。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)條件如下R-1進(jìn)料1、甲醛水溶液組成37％甲醛，甲醇≤3％pH＝3-4流量993.8kg/h壓力0.6MPa溫度32℃尿液組成尿素94.94％，水4.01％，縮二脲0.6。
流量148.21kg/h壓力0.6MPa溫度132℃氨水組成氨54.32％，水45.68％流量44kg/h壓力2.3MPa溫度50℃R-1出料組成甲醛32.2％，尿素12.9％，水54.8％，縮二脲0.078％流量1142kg/h壓力0.08MPa溫度70℃R-1設(shè)備說明內(nèi)徑800mm，高4000mm，容積2.01m3，停留時(shí)間1.8小時(shí)，壓力0.6MPa，最高溫度132℃，最低溫度20℃。豎立安裝，下部為圓錐體。
圖1為本發(fā)明方法的工藝流程圖。
本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)塊程度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用挪威海德魯公司提供的結(jié)塊標(biāo)準(zhǔn)結(jié)塊硬度＜5Kg為良好；5-10Kg為中等結(jié)塊；＞10Kg為嚴(yán)重結(jié)塊；以下將實(shí)施例1-10的條件、結(jié)果列表如下
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和顯著效果1、防結(jié)塊效果明顯從以上實(shí)施例看出，采用本發(fā)明的防結(jié)塊方法，可以有效地防止尿素結(jié)塊，防結(jié)塊性能明顯優(yōu)于直接加甲醛所生產(chǎn)的尿素。
2、成本低與采用脲醛溶液作防尿素結(jié)塊劑相比，生產(chǎn)成本可成倍降低。
權(quán)利要求
1.一種防尿素結(jié)塊的方法，其特征在于在尿素進(jìn)行造粒之前，將甲醛加入尿液中，讓尿素與甲醛發(fā)生充分反應(yīng)，生成脲醛溶液作為尿素造粒添加劑，生產(chǎn)顆粒尿素產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的防尿素結(jié)塊的方法，其特征在于尿素與甲醛反應(yīng)停留時(shí)間為1～10小時(shí)，脲醛溶液的pH值控制在6～8，甲醛/尿素的摩爾比為4～6。
3.如權(quán)利要求1或2所述的防尿素結(jié)塊的方法，其特征在于所生成的脲醛溶液不需經(jīng)過濃縮或蒸發(fā)過程，利用熔融尿液泵進(jìn)出口壓差將生成的脲醛溶液直接加入泵入口，作尿素造粒添加劑。
全文摘要
一種防尿素結(jié)塊的方法,其特征在于在尿素進(jìn)行造粒之前,將甲醛加入尿液中,讓尿素與甲醛發(fā)生充分反應(yīng),生成脲醛溶液(UFD溶液)作為尿素造粒添加劑,生產(chǎn)顆粒尿素產(chǎn)品,尿素與甲醛反應(yīng)停留時(shí)間為1～10小時(shí),脲醛溶液的pH值控制在6～8,甲醛/尿素的摩爾比為4～6,所生成的脲醛溶液不需經(jīng)過濃縮或蒸發(fā)過程,利用熔融尿液泵進(jìn)出口壓差將生成的脲醛溶液直接加入泵入口,作尿素造粒添加劑。
文檔編號(hào)C05C9/02GK1339418SQ0012283
公開日2002年3月13日 申請(qǐng)日期2000年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月29日
發(fā)明者劉國儒, 李維春, 劉傳政, 杜祖寧, 王國忠, 姚光前 申請(qǐng)人:海南富島化工有限公司