專利名稱：從制備肥料時產生的廢氣中去除氨和灰塵的方法
技術領域：
本發明涉及一種從制備肥料，優選尿素時產生的廢氣中去除氨和灰塵的方法，在該方法中廢氣導入到第一洗滌器中和冷卻氣導入到第二洗滌器中和添加水導入到一個洗滌器中和一種水溶液導入到另一個洗滌器中，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至少一個液滴分離器。
在制備含氨的肥料，或對于可分解出氨的肥料，如含有尿素的肥料時，在不同的方法階段產生含氨和灰塵的廢氣流，其在排向環境或輸送回過程中之前必須被凈化。這樣的廢氣特別是在成粒和冷卻時生成。
為了從成粒過程中流出的廢氣和從顆粒冷卻氣中去除灰塵，申請人已知一種適合類型的方法。為了實施這一方法，設置有兩個洗滌器，其各自在上部區域裝置有至少一個液滴分離器(除沫器)。在此從成粒過程中生成的廢氣導入到第一洗滌器中，而冷卻氣導入到第二洗滌器中。為了凈化，將添加水，優選為凈化的或未凈化的過程水以與冷卻氣對流的方式導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流的方式導入到第一洗滌器中。
實際上已經證實，這種已知的方法還是可改進的。因為從第一洗滌器中流出的水溶液還必須被進一步加工或進一步地被應用，所以有這樣的需求，即在水溶液中的尿素濃度調節得盡可能地高，以保持用于蒸發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，因為盡管有液滴分離器，但不能完全避免，相應地被尿素負擔的液滴保留在流出的廢氣中和在其中引起相當高的尿素濃度。
所以本發明的任務是，這樣地進一步發展一種類型合適的方法，使廢氣負擔可顯著地減少。
該任務根據本發明的開頭所述類型的方法這樣解決，即添加水首先導入到第一洗滌器的上側通過液滴分離器和下側通過液體不能通過的分離板限制的精細洗滌區域并噴射到至少一個液滴分離器上，在精細洗滌區域中生成的水溶液隨后導入到第二洗滌器中。
從而，與已知的方法不同，添加水首先完全地導入到在第一洗滌器中設置的附加的精細洗滌區域中，負擔有液滴的廢氣在通過液滴分離器之前進入到精細洗滌區域中。在此在精細洗滌區域中通過添加水而進行強烈的稀釋，以致于液滴的尿素濃度顯著地下降。同時也附加地凈化了液滴分離器。通過液滴的強烈稀釋，水溶液中的尿素濃度可以在洗滌器的本來的主洗滌區域中顯著地提高了，以致于用于下面的水溶液蒸發的能量消耗可以極大地減少。此外通過本方法可以達到，在廢氣中的灰塵負擔從迄今為止可達到的約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入到第一洗滌器中，自然地進入到第一洗滌器的在分離板下面設置的主洗滌區域中，廢氣也進入到該區域中。
為了分離第一洗滌器的精細洗滌區域和主洗滌區域，優選應用泡罩板。原則上也可用液體不能通過的、但是氣體可以通過的其他的分離板。
為了降低在廢氣中的氨濃度，在另外的優越的構成中設計為，將酸導入到第一洗滌器的精細洗滌區域中。例如可以應用硫酸或硝酸。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一步加工在能量上最佳化，優選地設計為，在第一洗滌器的主洗滌區域中調節尿素濃度為40-60％，優選為55％。用于蒸發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不會出現問題，因為如上所述，在精細洗滌區域中進行了進入該區域中的液滴的強烈稀釋。
下面根據附圖更清楚地解釋本發明。其中
圖1表示用來實施方法的原理圖和圖2表示以一個特殊的裝置詳細說明
圖1。
用來實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前面接上一個預凈化階段3。在第一洗滌器1的上部區域安裝一個液滴分離器4(除沫器)，同樣在第二洗滌器2上也有一個液滴分離器5。第一洗滌器1分成兩個洗滌區域，在此在液滴分離器4下面為了形成精細洗滌區域14而設置有液體不能通過的，但是氣體可以通過的分離板12(如泡罩板)以及出口11。在分離板12下面是第一洗滌器1的主洗滌區域21。
上述的裝置部件優選是一個用來制備肥料，優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擔氨和灰塵的廢氣，首先輸入到預凈化階段3中，這由箭頭6表示。廢氣通過預凈化階段3和導入到第一洗滌器1的主洗滌區域21中。同樣地有負擔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，優選為凈化的或未經凈化的過程水直接輸入到第一洗滌器1的精細洗滌區域14中，在此水管線由箭頭8，9表示。水管線以向上設置的噴嘴頭10這樣通入到洗滌器1內部的液滴分離器4下方，使添加水對著液滴分離器4噴射和由此對其進行凈化。添加水與通過分離板12的液滴混合和導致液滴的尿素濃度強烈稀釋，以致于即使在主洗滌區域21中尿素濃度為55-60％時，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，這樣水溶液就導入到了第二洗滌器2中。
從而所要凈化的廢氣在通過預凈化階段3后首先進入到第一洗滌器1的主洗滌區域21中，在此安裝有篩板22或類似的部件，然后通過分離板12而到達精細洗滌區域14，在此通過與添加水混合而發生吸附于廢氣上的液滴強烈的稀釋和減少。隨后廢氣通過液滴分離器4和然后其在第一洗滌器1的頂部處經凈化排出(箭頭15)。
所要凈化的冷卻氣進入到第二洗滌器2的下部區域(箭頭7)，在此也設置有篩板23，以逆流通過導入的水溶液和隨后通過液滴分離器5在第二洗滌器的頂部凈化流出(箭頭16)。
在兩個洗滌器1和2中的各自的底部產物將以常見的方式循環，這通過相應的循環17或18表示。在此從循環18分流水溶液和通過管道19輸送到預凈化階段3。從而水溶液和廢氣從預凈化階段3進入到第一洗滌器1的主洗滌區域21中。
通過在精細洗滌區域14中顯著的稀釋或凈化效應，在第一洗滌器1的主洗滌區域21中可以調節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一步利用的目的可用比現有技術少得多的能量消耗進行蒸發。盡管在主洗滌區域21中的這種高的尿素濃度，由于向精細洗滌區域14導入添加水的方法的實施，在精細洗滌區域14中本身的尿素濃度可以達到1-4％的數量級。在第二洗滌器2中的尿素濃度為約10％。
如圖2所示，優選地附加設計有，一種酸導入到精細洗滌區域14中，以降低廢氣中的氨負擔，這用箭頭20表示。在此為了向精細洗滌區域14導入酸，一部分由第一洗滌器1的出口11流出的水溶液由管道13通過泵25輸送回到循環中。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)的加入優選用在泵后的耐腐蝕的、自吸入式的噴嘴(如噴射嘴)進行，可調節它的流入量。在此泵的壓力管道完全地或部分地作為推進噴射流使用。
本方法原則上也適合替代地用于其中設置有多個液滴分離器的洗滌器。然后將添加水以相應的方式首先導入到洗滌器的精細洗滌區域中，用于成粒時產生的廢氣的洗滌。
權利要求
1.一種從制備肥料，優選為尿素時產生的廢氣中去除氨和灰塵的方法，在該方法中廢氣導入到第一洗滌器中和冷卻氣導入到第二洗滌器中和添加水導入到一個洗滌器中和水溶液導入到另一個洗滌器中，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至少一個液滴分離器，其特征在于，添加水首先導入到上側通過液滴分離器和下側通過液體不能流過的分離板限制的第一洗滌器的精細洗滌區域中和噴射到至少一個液滴分離器上和隨后在精細洗滌區域中生成的水溶液導入到第二洗滌器中。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于，由第二洗滌器流出的水溶液導入到第一洗滌器的在分離板下部設置的主洗滌區域中，廢氣也進入到該區域。
3.根據權利要求1或2的方法，其特征在于，泡罩板用作為分離板。
4.根據權利要求1或后面的權利要求之一的方法，其特征在于，一種酸導入到第一洗滌器的精細洗滌區域中。
5.根據權利要求1或后面的權利要求之一的方法，其特征在于，在第一洗滌器的主洗滌區域中尿素濃度調節為40-60％，優選為55％。
全文摘要
本發明涉及一種從制備肥料，優選尿素時產生的廢氣中去除氨和灰塵的方法，在該方法中廢氣導入到第一洗滌器(1)中和冷卻氣(7)導入到第二洗滌器(2)中和將添加水(8，9)導入到一個洗滌器中和水溶液導入到另一個洗滌器中，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至少一個液滴分離器(4，5)，該方法這樣被進一步發展，使廢氣負擔可以顯著地減少。這通過這樣達到，即添加水首先導入到上側通過液滴分離器和下側通過液體不能流過的分離板(12)限制的第一洗滌器的精細洗滌區域(14)中和噴射到至少一個液滴分離器上和隨后在精細洗滌區域中生成的水溶液導入到第二洗滌器中。
文檔編號C05C1/00GK1859964SQ200480028183
公開日2006年11月8日 申請日期2004年9月4日 優先權日2003年10月2日
發明者P·尼許斯, H·弗蘭茨拉赫 申請人:猶德有限公司