Технология и аппаратурное оформление производства известково-аммиачной селитры в грануляционных башнях

• Автор: Долгалёв, Евгений Витальевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 185 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Глава 1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОЦЕССАМ ГРАНУЛИРОВАНИЯ РАСПЛАВОВ В БАШНЯХ

1.1. Описание технологии процессов гранулирования расплавов

аммиачной и известково-аммиачной селитры в башнях

1.2. Описание и расчет процесса диспергирования расплавов в

грануляционных башнях

1.3. Траектории и расчет динамики падения гранул в

грануляционных башнях

1.4. Аппаратурное оформление процесса диспергирования

расплавов в грануляционных башнях

1.5. Анализ механизма кристаллизации капель расплавов и

динамики полиморфных превращений в кристаллической фазе
1.5.1. Скорость зарождения центров фазовых превращений
1.5.2. Линейная скорость роста центров фазовых превращений
1.5.3. Последовательное фазовое превращение
1.5.4. Устойчивость плоского фронта фазового превращения
1.5.5. Объёмное фазовое превращение
1.5.6. Особенности полиморфных фазовых превращений в
аммиачной селитре
1.5.7. Экспериментальные методы исследования кинетики и
динамики фазовых и полиморфных превращений
1.5.8. Исследование кинетики и динамики фазовых превращений
методами вычислительного эксперимента
1.6. Охлаждение гранул в псевдоожижешюм слое
1.7. Аппаратурное оформление грануляционных башен
1.8. Выводы
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ СОЗДАНИЯ РАБОТОСПОСОБНЫХ ГРАНУЛЯТОРОВ ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ СУСПЕЗИЙ
2.1. Качественная и количественная формулировка условий для
обеспечения предотвращения засорения отверстий центробежного гранулятора частицами суспензии
2.2. Инженерные решения, обеспечивающие эффективное
диспергирование суспензий центробежными грануляторами и форсунками
2.3. Алгоритм расчета центробежного гранулятора для
диспергирования суспензий
2.4. Алгоритм расчета механической центробежной форсунки для диспергирования суспензий

2.5. Алгоритм расчета траекторий движения гранул в грануляционной башне и их сравнение с производственной практикой
2.6. Методика расчета гранулометрического состава диспергированного продукта по наиболее вероятному диаметру гранул...
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ СКОРОСТЕЙ ЗАРОЖДЕНИЯ И РОСТА ЦЕНТРОВ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И ПОЛИМОРФНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ИЗВЕСТКОВО-АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЕ
3.1. Теоретические основы методики экспериментального определения скоростей зарождения и роста центров фазовых превращений
3.1.1. Методики экспериментального определения скоростей
зарождения центров кристаллизации и полиморфных превращений
3.1.2. Методики экспериментального определения линейной скорости роста центров кристаллизации и полиморфных превращений
3.2. Описание экспериментальных установок и методик определения кинетики кристаллизации и полиморфных превращений в известковоаммиачной селитре
3.2.1. Исследование кинетики кристаллизации в капиллярах
3.2.2. Исследование кинетики кристаллизации и полиморфных превращений волюмометрическим методом
3.2.3. Исследование кинетики кристаллизации и полиморфных превращений методом дифференциально-термического анализа (ДТА)
3.2.4. Исследование кинетики кристаллизации и полиморфных превращений методом скоростного термического анализа (СТА)
3.3. Анализ экспериментальных данных о скоростях зарождения и роста центров кристаллизации и полиморфных превращений
3.3.1. Интерполяционные и экстраполяционные зависимости для описания кинетических параметров
3.3.2. Количественные данные о скоростях зарождения и роста кристаллов в расплавах суспензии известково-аммиачной селитры
3.3.3. Количестве}шые данные о скоростях зарождения и роста центров полиморфных превращений в кристаллической фазе известково-аммиачной селитры
3.3.4. Оценка индукционных периодов, предшествующих
кристаллизагщи и началу полиморфных превращений в известковоаммиачной селитре

Глава 4. ГРАНУЛИРОВАНИЕ КАПЕЛЬ СУСПЕНЗИИ ИЗВЕСТКОВОАММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ ПРИ ИХ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ В ВОСХОДЯЩЕМ ПОТОКЕ ВОЗДУХА В ГРАНУЛЯЦИОННЫХ БАШНЯХ
4.1. Описание динамики процесса гранулирования капель суспензии известково-аммиачной селитры в грануляционной башне
4.2. Математическое описание динамики процесса гранулирования капель суспензии известково-аммиачной селитры в восходящем потоке воздуха в башне при постоянной по поверхности капли интенсивности отвода тепла в хладоагент
4.3. Влияние технологических параметров на ход процесса гранулирования суспензии в башнях
4.4. Возможности использования полученных результатов в
практике эксплуатации и проектирования грануляционных башен
Глава 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ПРОИЗВОДСТВА ИЗВЕСТКОВО-АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ В ГРАНУЛЯЦИОННЫХ БАШНЯХ И ИХ АНАЛИЗ
5.1. Описание технологии производства известково-аммиачной селитры в грануляционных башнях АС-60, АС-72 на азотных заводах гг. Невинпомысск и Россошь
5.2. Описание методики опытно-промышленных испытаний
5.3. Результаты опытно-промышленных испытаний
5.3.1. Центробежный конический гранулятор
5.3.2. Испытания центробежных механических форсуночных грапуляторов
5.4. Анализ результатов опытно-промышленных испытаний и
перспективные разработки
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

При этом конструктивные параметры гранулятора выбирали в соответствии с вышеприведенными зависимостями, что позволяет избежать концентрирования твердых частиц суспензии вниз по оси гранулятора и скапливания их на дне аппарата из-за осаждения частиц суспензии под действием сил тяжести, а также засорения отверстий гранулятора из-за отложения твердых частиц суспензии на стенках отверстий противоположных направлению вращения гранулятора. Длину цилиндрической части отверстий можно корректировать при помощи их раззенковки или выполнением продольных (лежащих в плоскости вращения) проточек.
Форсунки в нашем случае, как и говорилось в Главе 1, не подвержены засорению твердыми частицами суспензии, так как имеют относительно большой диаметр отверстия выхода расплава.
2.3. Алгоритм расчета центробежного гранулятора для диспергирования
суспензий
Для расчета (см. рис. 2.5) центробежного гранулятора требуется определить частоту вращения корпуса гранулятора п и геометрические параметры (диаметры верхней и нижней частей конического корпуса гранулятора, его высоту (см. рис. 2.3 и 2.4), а так же - расстояния между смежными отверстиями). В случае расположения отверстий в корпусе гранулятора «поясами» их можно определить как расстояние между смежными поясами и расстояния между отверстиями в поясе (рекомендуемый диапазон значений в последнем случае - 6,5-^12 мм [19]).
Расчет «корзины» гранулятора вели для каждого «пояса» отверстий, так как параметры для расчетов меняются только по высоте корпуса гранулятора.
Сначала определяли линейную скорость вращения корпуса гранулятора:
уя=со-11, (2.16)
п-п
где со - , К - радиус оболочки, м.