طراحی و ساخت واحد آزمایشگاهی تولید اوره با پوشش گوگردی با استفاده از بستر سیال
Abstract
کودهای شیمیایی بعنوان تقویت کننده قدرت تغذیه خاک بطور گستردهای در کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرند. کودهای نیتروژنه، دارای حلالیت بالا در آب هستند و به محض انجام آبیاری، در رطوبت خاک حل شده و محیط خاک را ترک میکنند. بازده پایین و مشکلات زیست محیطی کودهای نیتروژنه ضرورت اصلاح و جایگزینی این کودها را نشان میدهد. کود اوره با پوشش گوگردی هیچ یک از مشکلات کودهای نیتروژنه را ندارد و بعنوان جایگزینی مناسب برای آنها میباشد. این کود قابلت تنظیم مقدار آزادسازی نیتروژن را متناسب با نیاز هر نوع گیاه، درطی دوره رشد دارد. این امر بوسیله ضخامت پوشش گوگردی درنظر گرفته شده بر روی کود انجام میشود. گوگرد موجود در کود به اسیدی شدن خاک و افزایش قابلیت جذب مواد مغذی خاک کمک میکند، همچنین گوگرد خود نیز بعنوان یک ماده مغذی برای گیاه میباشد. با توجه به جدید بودن این کود در کشور و انحصاری بودن فرآیند تولید آن، شناخت فرآیند تولید وهمچنین تولید و بررسی کود اوره با پوشش گوگردی ضروری میباشد. ایده استفاده از بستر سیال اوره در فرآیند پوشش دهی با گوگرد در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا ویژگی و خواص مواد اولیه و محصولات بررسی شد. سپس بر اساس ایده مورد نظر یک واحد آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. این واحد آزمایشگاهی از دو قسمت اصلی تشکیل شده است. محفظه ذوب تحت فشار گوگرد که وظیفه ذوب، انتقال و پاشش گوگرد را بر عهده دارد و بستر سیال که شناور سازی اوره و پیش گرم کردن دانه های اوره را انجام میدهد. پوشش دهی اوره با گوگرد در استوانه بستر سیال انجام میشود. محصول اوره با پوشش گوگردی در شرایط مختلف آزمایشگاهی تولید شد و محصولات نسبت به تاثیر ضخامت پوشش گوگردی بر روی اوره و تاثیر پیش گرم کردن اوره با یکدیگر مقایسه شدند. در پایان بمنظور اطمینان از عملکرد محصول تولیدی در واحد آزمایشگاهی ساخته شده، نمونه ای از محصول با محصول تولیدی اکودهای شیمیایی بعنوان تقویت کننده قدرت تغذیه خاک بطور گستردهای در کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرند. کودهای نیتروژنه، دارای حلالیت بالا در آب هستند و به محض انجام آبیاری، در رطوبت خاک حل شده و محیط خاک را ترک میکنند. بازده پایین و مشکلات زیست محیطی کودهای نیتروژنه ضرورت اصلاح و جایگزینی این کودها را نشان میدهد. کود اوره با پوشش گوگردی هیچ یک از مشکلات کودهای نیتروژنه را ندارد و بعنوان جایگزینی مناسب برای آنها میباشد. این کود قابلت تنظیم مقدار آزادسازی نیتروژن را متناسب با نیاز هر نوع گیاه، درطی دوره رشد دارد. این امر بوسیله ضخامت پوشش گوگردی درنظر گرفته شده بر روی کود انجام میشود. گوگرد موجود در کود به اسیدی شدن خاک و افزایش قابلیت جذب مواد مغذی خاک کمک میکند، همچنین گوگرد خود نیز بعنوان یک ماده مغذی برای گیاه میباشد. با توجه به جدید بودن این کود در کشور و انحصاری بودن فرآیند تولید آن، شناخت فرآیند تولید وهمچنین تولید و بررسی کود اوره با پوشش گوگردی ضروری میباشد. ایده استفاده از بستر سیال اوره در فرآیند پوشش دهی با گوگرد در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا ویژگی و خواص مواد اولیه و محصولات بررسی شد. سپس بر اساس ایده مورد نظر یک واحد آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. این واحد آزمایشگاهی از دو قسمت اصلی تشکیل شده است. محفظه ذوب تحت فشار گوگرد که وظیفه ذوب، انتقال و پاشش گوگرد را بر عهده دارد و بستر سیال که شناور سازی اوره و پیش گرم کردن دانه های اوره را انجام میدهد. پوشش دهی اوره با گوگرد در استوانه بستر سیال انجام میشود. محصول اوره با پوشش گوگردی در شرایط مختلف آزمایشگاهی تولید شد و محصولات نسبت به تاثیر ضخامت پوشش گوگردی بر روی اوره و تاثیر پیش گرم کردن اوره با یکدیگر مقایسه شدند. در پایان بمنظور اطمینان از عملکرد محصول تولیدی در واحد آزمایشگاهی ساخته شده، نمونه ای از محصول با محصول تولیدی از فرآیندی دیگر مقایسه شد که روند سرعت انحلال اوره تایید کننده عملکرد واحد میباشد. ز فرآیندی دیگر مقایسه شد که روند سرعت انحلال اوره تایید کننده عملکرد واحد میباشد.