專利名稱：從制備肥料時(shí)產(chǎn)生的廢氣中去除氨和灰塵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從制備肥料，優(yōu)選尿素時(shí)產(chǎn)生的廢氣中去除氨和灰塵的方法，在該方法中廢氣導(dǎo)入到第一洗滌器中和冷卻氣導(dǎo)入到第二洗滌器中和添加水導(dǎo)入到一個(gè)洗滌器中和一種水溶液導(dǎo)入到另一個(gè)洗滌器中，在此不僅廢氣而且冷卻氣在從各自的洗滌器中排出之前要通過(guò)至少一個(gè)液滴分離器。
在制備含氨的肥料，或?qū)τ诳煞纸獬霭钡姆柿?，如含有尿素的肥料時(shí)，在不同的方法階段產(chǎn)生含氨和灰塵的廢氣流，其在排向環(huán)境或輸送回過(guò)程中之前必須被凈化。這樣的廢氣特別是在成粒和冷卻時(shí)生成。
為了從成粒過(guò)程中流出的廢氣和從顆粒冷卻氣中去除灰塵，申請(qǐng)人已知一種適合類型的方法。為了實(shí)施這一方法，設(shè)置有兩個(gè)洗滌器，其各自在上部區(qū)域裝置有至少一個(gè)液滴分離器(除沫器)。在此從成粒過(guò)程中生成的廢氣導(dǎo)入到第一洗滌器中，而冷卻氣導(dǎo)入到第二洗滌器中。為了凈化，將添加水，優(yōu)選為凈化的或未凈化的過(guò)程水以與冷卻氣對(duì)流的方式導(dǎo)入到液滴分離器下面的第二洗滌器中。從第二洗滌器中流出的水溶液隨后也以與所要凈化的廢氣對(duì)流的方式導(dǎo)入到第一洗滌器中。
實(shí)際上已經(jīng)證實(shí)，這種已知的方法還是可改進(jìn)的。因?yàn)閺牡谝幌礈炱髦辛鞒龅乃芤哼€必須被進(jìn)一步加工或進(jìn)一步地被應(yīng)用，所以有這樣的需求，即在水溶液中的尿素濃度調(diào)節(jié)得盡可能地高，以保持用于蒸發(fā)流出的水溶液的能量消耗盡可能地低。然而迄今為止的方法中這個(gè)最大濃度有一限度。在第一洗滌器中水溶液中迄今為止的尿素濃度的最大值為約30-45％，更高的濃度是不可能的，因?yàn)楸M管有液滴分離器，但不能完全避免，相應(yīng)地被尿素負(fù)擔(dān)的液滴保留在流出的廢氣中和在其中引起相當(dāng)高的尿素濃度。
所以本發(fā)明的任務(wù)是，這樣地進(jìn)一步發(fā)展一種類型合適的方法，使廢氣負(fù)擔(dān)可顯著地減少。
該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明的開(kāi)頭所述類型的方法這樣解決，即添加水首先導(dǎo)入到第一洗滌器的上側(cè)通過(guò)液滴分離器和下側(cè)通過(guò)液體不能通過(guò)的分離板限制的精細(xì)洗滌區(qū)域并噴射到至少一個(gè)液滴分離器上，在精細(xì)洗滌區(qū)域中生成的水溶液隨后導(dǎo)入到第二洗滌器中。
從而，與已知的方法不同，添加水首先完全地導(dǎo)入到在第一洗滌器中設(shè)置的附加的精細(xì)洗滌區(qū)域中，負(fù)擔(dān)有液滴的廢氣在通過(guò)液滴分離器之前進(jìn)入到精細(xì)洗滌區(qū)域中。在此在精細(xì)洗滌區(qū)域中通過(guò)添加水而進(jìn)行強(qiáng)烈的稀釋，以致于液滴的尿素濃度顯著地下降。同時(shí)也附加地凈化了液滴分離器。通過(guò)液滴的強(qiáng)烈稀釋，水溶液中的尿素濃度可以在洗滌器的本來(lái)的主洗滌區(qū)域中顯著地提高了，以致于用于下面的水溶液蒸發(fā)的能量消耗可以極大地減少。此外通過(guò)本方法可以達(dá)到，在廢氣中的灰塵負(fù)擔(dān)從迄今為止可達(dá)到的約50mg/m3可減少到20mg/m3。
從第二洗滌器流出的水溶液以已知的方式導(dǎo)入到第一洗滌器中，自然地進(jìn)入到第一洗滌器的在分離板下面設(shè)置的主洗滌區(qū)域中，廢氣也進(jìn)入到該區(qū)域中。
為了分離第一洗滌器的精細(xì)洗滌區(qū)域和主洗滌區(qū)域，優(yōu)選應(yīng)用泡罩板。原則上也可用液體不能通過(guò)的、但是氣體可以通過(guò)的其他的分離板。
為了降低在廢氣中的氨濃度，在另外的優(yōu)越的構(gòu)成中設(shè)計(jì)為，將酸導(dǎo)入到第一洗滌器的精細(xì)洗滌區(qū)域中。例如可以應(yīng)用硫酸或硝酸。這樣的酸處理基本上是已知的，如從EP 0 440 932 B1中獲知。
為了使從第一洗滌器流出的水溶液的進(jìn)一步加工在能量上最佳化，優(yōu)選地設(shè)計(jì)為，在第一洗滌器的主洗滌區(qū)域中調(diào)節(jié)尿素濃度為40-60％，優(yōu)選為55％。用于蒸發(fā)的能量消耗可以這樣顯著地減少，而這樣的在水溶液中的非常高的尿素濃度在凈化廢氣時(shí)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)槿缟纤?，在精?xì)洗滌區(qū)域中進(jìn)行了進(jìn)入該區(qū)域中的液滴的強(qiáng)烈稀釋。
下面根據(jù)附圖更清楚地解釋本發(fā)明。其中
圖1表示用來(lái)實(shí)施方法的原理圖和圖2表示以一個(gè)特殊的裝置詳細(xì)說(shuō)明
圖1。
用來(lái)實(shí)施方法的裝置首先具有第一洗滌器1和第二洗滌器2。在第一洗滌器1前面接上一個(gè)預(yù)凈化階段3。在第一洗滌器1的上部區(qū)域安裝一個(gè)液滴分離器4(除沫器)，同樣在第二洗滌器2上也有一個(gè)液滴分離器5。第一洗滌器1分成兩個(gè)洗滌區(qū)域，在此在液滴分離器4下面為了形成精細(xì)洗滌區(qū)域14而設(shè)置有液體不能通過(guò)的，但是氣體可以通過(guò)的分離板12(如泡罩板)以及出口11。在分離板12下面是第一洗滌器1的主洗滌區(qū)域21。
上述的裝置部件優(yōu)選是一個(gè)用來(lái)制備肥料，優(yōu)選為尿素的裝置的組成部分，并與未圖示出的成粒器和冷卻器相連接。由未圖示出的成粒器輸入負(fù)擔(dān)氨和灰塵的廢氣，首先輸入到預(yù)凈化階段3中，這由箭頭6表示。廢氣通過(guò)預(yù)凈化階段3和導(dǎo)入到第一洗滌器1的主洗滌區(qū)域21中。同樣地有負(fù)擔(dān)的冷卻氣直接輸入到第二洗滌器2中，這用箭頭7表示。
將添加水，優(yōu)選為凈化的或未經(jīng)凈化的過(guò)程水直接輸入到第一洗滌器1的精細(xì)洗滌區(qū)域14中，在此水管線由箭頭8，9表示。水管線以向上設(shè)置的噴嘴頭10這樣通入到洗滌器1內(nèi)部的液滴分離器4下方，使添加水對(duì)著液滴分離器4噴射和由此對(duì)其進(jìn)行凈化。添加水與通過(guò)分離板12的液滴混合和導(dǎo)致液滴的尿素濃度強(qiáng)烈稀釋，以致于即使在主洗滌區(qū)域21中尿素濃度為55-60％時(shí)，液滴例如只還有1-4％的尿素濃度。由此添加水富集和作為水溶液通過(guò)出口11流出，該出口11接入到管道13中，其通入到第二洗滌器2中，這樣水溶液就導(dǎo)入到了第二洗滌器2中。
從而所要凈化的廢氣在通過(guò)預(yù)凈化階段3后首先進(jìn)入到第一洗滌器1的主洗滌區(qū)域21中，在此安裝有篩板22或類似的部件，然后通過(guò)分離板12而到達(dá)精細(xì)洗滌區(qū)域14，在此通過(guò)與添加水混合而發(fā)生吸附于廢氣上的液滴強(qiáng)烈的稀釋和減少。隨后廢氣通過(guò)液滴分離器4和然后其在第一洗滌器1的頂部處經(jīng)凈化排出(箭頭15)。
所要凈化的冷卻氣進(jìn)入到第二洗滌器2的下部區(qū)域(箭頭7)，在此也設(shè)置有篩板23，以逆流通過(guò)導(dǎo)入的水溶液和隨后通過(guò)液滴分離器5在第二洗滌器的頂部?jī)艋鞒?箭頭16)。
在兩個(gè)洗滌器1和2中的各自的底部產(chǎn)物將以常見(jiàn)的方式循環(huán)，這通過(guò)相應(yīng)的循環(huán)17或18表示。在此從循環(huán)18分流水溶液和通過(guò)管道19輸送到預(yù)凈化階段3。從而水溶液和廢氣從預(yù)凈化階段3進(jìn)入到第一洗滌器1的主洗滌區(qū)域21中。
通過(guò)在精細(xì)洗滌區(qū)域14中顯著的稀釋或凈化效應(yīng)，在第一洗滌器1的主洗滌區(qū)域21中可以調(diào)節(jié)水溶液中的尿素濃度為約60％，也就是從洗滌器1中流出的水溶液(管道24)具有60％的尿素濃度，以致于這種水溶液出于進(jìn)一步利用的目的可用比現(xiàn)有技術(shù)少得多的能量消耗進(jìn)行蒸發(fā)。盡管在主洗滌區(qū)域21中的這種高的尿素濃度，由于向精細(xì)洗滌區(qū)域14導(dǎo)入添加水的方法的實(shí)施，在精細(xì)洗滌區(qū)域14中本身的尿素濃度可以達(dá)到1-4％的數(shù)量級(jí)。在第二洗滌器2中的尿素濃度為約10％。
如圖2所示，優(yōu)選地附加設(shè)計(jì)有，一種酸導(dǎo)入到精細(xì)洗滌區(qū)域14中，以降低廢氣中的氨負(fù)擔(dān)，這用箭頭20表示。在此為了向精細(xì)洗滌區(qū)域14導(dǎo)入酸，一部分由第一洗滌器1的出口11流出的水溶液由管道13通過(guò)泵25輸送回到循環(huán)中。作為酸可以使用的例如是硫酸或硝酸。一種這樣的酸處理基本上如可從EP 0 440 932 B1獲知。酸(液流20)的加入優(yōu)選用在泵后的耐腐蝕的、自吸入式的噴嘴(如噴射嘴)進(jìn)行，可調(diào)節(jié)它的流入量。在此泵的壓力管道完全地或部分地作為推進(jìn)噴射流使用。
本方法原則上也適合替代地用于其中設(shè)置有多個(gè)液滴分離器的洗滌器。然后將添加水以相應(yīng)的方式首先導(dǎo)入到洗滌器的精細(xì)洗滌區(qū)域中，用于成粒時(shí)產(chǎn)生的廢氣的洗滌。
權(quán)利要求
1.一種從制備肥料，優(yōu)選為尿素時(shí)產(chǎn)生的廢氣中去除氨和灰塵的方法，在該方法中廢氣導(dǎo)入到第一洗滌器中和冷卻氣導(dǎo)入到第二洗滌器中和添加水導(dǎo)入到一個(gè)洗滌器中和水溶液導(dǎo)入到另一個(gè)洗滌器中，在此不僅廢氣而且冷卻氣在從各自的洗滌器中排出之前通過(guò)至少一個(gè)液滴分離器，其特征在于，添加水首先導(dǎo)入到上側(cè)通過(guò)液滴分離器和下側(cè)通過(guò)液體不能流過(guò)的分離板限制的第一洗滌器的精細(xì)洗滌區(qū)域中和噴射到至少一個(gè)液滴分離器上和隨后在精細(xì)洗滌區(qū)域中生成的水溶液導(dǎo)入到第二洗滌器中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，由第二洗滌器流出的水溶液導(dǎo)入到第一洗滌器的在分離板下部設(shè)置的主洗滌區(qū)域中，廢氣也進(jìn)入到該區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，泡罩板用作為分離板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或后面的權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，一種酸導(dǎo)入到第一洗滌器的精細(xì)洗滌區(qū)域中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或后面的權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，在第一洗滌器的主洗滌區(qū)域中尿素濃度調(diào)節(jié)為40-60％，優(yōu)選為55％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從制備肥料，優(yōu)選尿素時(shí)產(chǎn)生的廢氣中去除氨和灰塵的方法，在該方法中廢氣導(dǎo)入到第一洗滌器(1)中和冷卻氣(7)導(dǎo)入到第二洗滌器(2)中和將添加水(8，9)導(dǎo)入到一個(gè)洗滌器中和水溶液導(dǎo)入到另一個(gè)洗滌器中，在此不僅廢氣而且冷卻氣在從各自的洗滌器中排出之前通過(guò)至少一個(gè)液滴分離器(4，5)，該方法這樣被進(jìn)一步發(fā)展，使廢氣負(fù)擔(dān)可以顯著地減少。這通過(guò)這樣達(dá)到，即添加水首先導(dǎo)入到上側(cè)通過(guò)液滴分離器和下側(cè)通過(guò)液體不能流過(guò)的分離板(12)限制的第一洗滌器的精細(xì)洗滌區(qū)域(14)中和噴射到至少一個(gè)液滴分離器上和隨后在精細(xì)洗滌區(qū)域中生成的水溶液導(dǎo)入到第二洗滌器中。
文檔編號(hào)C05C1/00GK1859964SQ200480028183
公開(kāi)日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2004年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月2日
發(fā)明者P·尼許斯, H·弗蘭茨拉赫 申請(qǐng)人:猶德有限公司