chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).10.32362/2410-6593-2017-12-2-45-49chemicallytech-72Research ArticleTHEORETICAL BASIS OF CHEMICAL TECHNOLOGYТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИEVALUATION OF VARIABLE INTENSITY OF HEAT REMOVAL FROM THE SURFACE OF FALLING AND CRYSTALLIZING MELT DROPLETS IN THE PROCESS OF THEIR PRILLINGОЦЕНКА ПЕРЕМЕННОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ОТВОДА ТЕПЛОТЫ ОТ ПОВЕРХНОСТИ ПАДАЮЩИХ И КРИСТАЛЛИЗУЮЩИХСЯ КАПЕЛЬ РАСПЛАВОВ В ПРОЦЕССЕ ИХ ПРИЛЛИРОВАНИЯЗвереваЕ. Н.ZverevaE. N.

аспирант

Moscow, 119571 Russia

lenazvereva724@gmail.comТаранЮ. А.TaranYu. A.

доцент

Moscow, 119571 Russia

noemail@neicon.ruМосковский технологический университет (Институт тонких химических технологий)РоссияMoscow Technological University (Institute of Fine Chemical Technologies)Russian Federation2017280220171214549Copyright © Zvereva E.N., Taran Y.A., 20172017Зверева Е.Н., Таран Ю.А.Zvereva E.N., Taran Y.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/72

The method of calculation of the intensity of heat removal from the surface of the crystallizing melt droplets is presented. A comparison with the experimental fixed values representing the intensity of the heat transfer between the surface of the resulting pellet and cooling agent is carried out. The influence of heat transfer coefficient on the surface of the pellet changes on complete crystallization time, and therefore on the size of the granulation tower, is analyzed. Conditions defining the heat transfer between the granule surface and surrounding coolant, while full crystallization in conjunction with the dependence of the rate of nucleation and growth of the granules determine mechanical properties of ammonia fertilizer granules.

Представлен метод расчета интенсивности отвода теплоты от поверхности кристаллизующихся капель расплава. Проведено сравнение полученных значений с помощью предложенного метода с экспериментально зафиксированными значениями, характеризующими интенсивность теплообмена между поверхностью образующейся гранулы и охлаждающей средой. Проанализировано влияние изменения коэффициента теплоотдачи по поверхности гранулы на время полной кристаллизации, а, следовательно, на габариты грануляционной башни. Условие, определяющее теплообмен между поверхностью гранулы и окружающим хладоагентом, время полной кристаллизации в совокупности с зависимостями скорости зарождения и роста гранул определяют прочностные свойства гранул аммиачных удобрений.

кристаллизацияприллированиекоэффициент теплоотдачигранулаприближение пограничного слояcrystallizationprillingheat-transfer coefficientpelletboundary-layer approximationReferencesКазакова Е.А. Гранулирование и охлаждение азотосодержащих удобрений. М.: Химия, 1980. 288 с.Kazakova E.A. The granulation and cooling of nitrogenated fertilizers. M.: Khimiya Publ., 1980. 288 p. (in Russ.).Tao L.C. Generalized numerical solutions of freezing a saturated liquid in cylinders and spheres // A. J. Ch. E. Journal. 1967. V. 13. № 1. P. 165-169.Tao L.C. Generalized numerical solutions of freezing a saturated liquid in cylinders and spheres // A. J. Ch. E. Journal. 1967. V. 13. № 1. P. 165–169.Иванов М.Е., Олевский В.М., Поляков Н.Н. и др. Производство аммиачной селитры в агрегатах большой единичной мощности. 2-е изд., перераб. и доп. / под ред. В.М. Олевского. М.: Химия, 1990. 285 с.Ivanov M.E., Olevskiy V.M., Polyakov N.N. [et al.] Production of ammonium nitrate in aggregates with high unit capacity? / Ed. by V.M. Olevskiy. M.: Khimiya Publ., 1990. 285 p. (in Russ.).Таран А.Л., Шмелев С.Л., Олевский В.М., Кузнецова В.В., Рустамбеков М.К., Филонов А.М., Таран А.В. Исследование возможности гранулирования в башнях аммиачной селитры с добавками сульфата аммония. // Хим. пром. 1991. № 12. С. 743-749.Taran A.L., Shmelev S.L., Olevski V.M., Kuznetsova V.V., Rustambekov M.K., Filonov A.M., Taran A.V. The study of the possibility of granulation in towers of ammonium nitrate with ammonium sulphate additives. // Khim. prom. (Chemical Industry). 1991. № 12. P. 743–749. (in Russ.).Таран А.Л., Кабанов Ю.М., Таран А.В. Гранулирование аммиачной селитры в газообразном, жидком и испаряющемся хладагентах // Теор. основы хим. технологии. 1983. Т. 17. № 5. С. 714.Taran A.L., Kabanov Yu.M., Taran A.V. Granulation of ammonium nitrate in a gaseous, liquid, and evaporating refrigerants // Teor. osnovy khim. tekhnologii. (Teor. Foundations of Chemical Technology). 1983. V. 17. № 5. P. 714. (in Russ.).Таран А.Л., Кабанов Ю.М. Затвердевание гранул азотсодержащих удобрений при неравномерной по их поверхности интенсивности отвода тепла // Теор. основы хим. технологии. 1983. Т. 17. № 6. С. 759-766.Taran A.L., Kabanov Yu.M. The solidification of the nitrogen-containing fertilizer pellets at their uneven surface of removing of heat // Teor. osnovy khim. tekhnologii (Teor. Foundations of chemical Technology). 1983. V. 17. № 6. P. 759–766. (in Russ.).Таран А.Л., Таран А.В. Расчеты процесса кристаллизации однокомпонентных расплавов в башенных аппаратах // Теор. основы хим. технологии. 1985. Т. 19. № 5. С. 712.Taran A.L., Taran A.V. Calculations of singlecomponent melt crystallization process in the tower machines // Teor. osnovy khim. tehnologii. (Teor. Foundations of Chemical Technology). 1985. V. 19. № 5. P. 712. (in Russ.).Таран А.Л., Долгалёв Е.В., Таран Ю.А. Математическое описание процесса гранулирования известково-аммиачной селитры в башнях // Хим. технология. 2007. Т. 8. №8. С. 376-380.Taran A.L., Dolgalev E.V., Taran Yu.A. The mathematical description of the granulation process of calcium ammonium nitrate in the towers // Khimicheskaya tekhnologiya (Chemical Technology). 2007. V. 8. № 8. P. 376–380. (in Russ.).Чернышов А.К., Левин Б.В., Туголуков А.В., Огарков А.А., Ильин В.А. Аммиачная селитра: свойства, производство, применение. М.: Инфохим, 2009. 544 с.Chernyshov A.K., Levin B.V., Tugolukov A.V., Ogarkov A.A., Il’in V.A. Ammonium nitrate: properties, production, application. M.: Infokhim Publ., 2009. 544 p. (in Russ.).Карташов Э.М., Нагаева И.А. Краевые задачи теплопроводности при переменном во времени коэффициенте теплоотдачи // Тонкие химические технологии. 2015. Т. 10. № 4. С. 79-86.Kartashov E.M., Nagaeva I.A. Boundary value problems of thermal conductivity at time-variant relative coefficient of heat transfer // Tonkie khimicheskie tekhnologii (Fine Chemical Technologies). 2015. V. 10. № 4. P. 79–86.Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А., Захаренко В.В., Зиновкина Т.В., Таран А.Л., Костаян А.Е. Процессы и аппараты химической технологии. Общий курс в 2 кн. М.: Теревинф, 2015. 1784 с.Ainshtein V.G., Zakharov M.K., Nosov G.A., Zakharenko V.V., Zinovkina T.V., Taran A.L., Kostaniyan A.E. Processes and devices of chemical technology.M.:Terevinf, 2015, in 2 books. 1784 p. (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.