Hydrodynamics of gas flow in small-sized vortex granulators in the production of nitrogen fertilizers

Abstract

This paper presents the prospective line of studying such chemical process as granulation and the advantages of small universal vortex granulators usage in chemical processes, for example, for the production of nitrogen mineral fertilizers, complex mineral fertilizers and porous ammonium nitrate (PAN). The mathematical calculations for determining the hydrodynamic characteristics of gas flow movement, which ultimately affect the crystallization process in the workspace of the vortex granulator, are described. Components of a gas flow velocity and the granulator design impact on them are analytically determined. A comparison of theoretical and experimental studies is given. Показано перспективний напрям одного з процесів хімічної технології, яким є гранулювання, та основні переваги використання у хімічних технологіях малогабаритних універсальних вихрових грануляторів, наприклад, для виробництва азотних мінеральних добрив, комплексних мінеральних добрив та пористої аміачної селітри (ПАС). Наведено математичний опис для визначення гідродинамічних характеристик руху газового потоку, які у кінцевому результаті впливають на кристалізаційні процеси, у робочому просторі вихрового гранулятора. Аналітично визначено складові повної швидкості руху газового потоку та вплив на них конструкції гранулятора. Проведено співставлення результатів теоретичних та експериментальних досліджень.