一種淨化尿素造粒塔粉塵的方法
2023-07-11 14:53:31 3
專利名稱：一種淨化尿素造粒塔粉塵的方法
技術領域：
本發明涉及一種淨化處理尿素造粒塔粉塵的方法。
技術背景尿素的塔式造粒過程，造粒塔塔頂的出風口排出的尾氣中會帶出大量的尿素粉塵，據估算O1200的造粒塔每年排出的尿素粉塵約為475噸。這些粉塵 飄落到廠區及周邊地區會給植物生長及人們居住環境造成不利影響。隨著社 會對環境質量要求的日益提高，尿素生產企業必須考慮尿素粉塵的淨化處理 問題。為了解決造粒塔尾氣排放量大、尾氣中尿素粉塵含量高的問題，中國 專利ZL200410009588.3公開了一種淨化含尿素粉塵氣體的方法，即在尿素工 廠內新建一套雙轉鼓硫化床大顆粒尿素裝置，將尿素熔融物分別送往造粒塔 和雙轉鼓硫化床大顆粒尿素裝置造粒，造粒塔生產的尿素全部或部分作為雙 轉鼓硫化床大顆粒尿素的晶種，由於雙轉鼓硫化床的尾氣量比造粒塔低一半 左右，因此總尾氣量將降低；通過在適當高度設尾氣洗滌塔，將產生的尾氣 送入尾氣洗滌塔洗滌後排放。該方法存在以下不足(一)新建一套雙轉鼓硫 化床大顆粒尿素裝置的投資成本大，且該裝置運行能耗高，從經濟效益方面 考慮，會增加企業的生產成本，因此不利於推廣普及；(二)將尾氣通過尾氣 洗滌塔洗滌後排放，雖然降低了粉塵的排放量，但尾氣中含的尿素粉塵並沒 有得到回收利用；(三)洗滌塔是以水作為洗滌介質，尾氣經過洗滌後又會產 生新的含氨氮廢水需要處理
發明內容
本發明旨在提供一種淨化尿素造粒塔粉塵的方法，該方法不僅能大大降 低造粒塔的粉塵排放量，還能回收粉塵中的尿素，且投資成本低。本發明是基於這樣的設計理念由於生產每噸尿素將產生約300千克的 水，此外還有以洗滌水、泵衝洗水的形式和以噴射器驅動蒸汽的形式不斷向 生產裝置中送入的水，以及周期性供入裝置的洗滌設備用水、下水道排水等， 使得待處理的廢水總量達到約500千克/噸尿素，廢水中含有氨、尿素、二 氧化碳等物質。該廢水經過解吸系統解吸回收其中的部分氨後，每小時將排 出10 12噸的解吸廢液(以每小時生產25噸尿素計算)，其中含尿素約1.2% 左右，即每小時排放尿素量達到120kg以上，如不回收利用而直接排放，則 損失相當大，且造成水體汙染。而採用目前的深度水解工藝處理解吸廢液， 回收其中的尿素，需要高昂投資成本和運行費用，每噸解吸廢液的處理費用 達30元。在造粒塔頂部出風口處增設高效噴淋洗塵設施，以解吸廢液作為洗 塵設施的洗滌液，將塔頂出風口帶出的尿素粉塵回收到洗滌液中，該洗滌液 循環使用，直到洗滌液中的尿素達到一定濃度後送入生產系統中回收，再往 洗塵設施中輸入新的解吸廢液繼續除塵，這樣不但達到淨化造粒塔尾氣的目 的，還可減少解吸廢液的排放量和處理量，而且使粉塵中的尿素得到回收利 用。本發明所採用的技術方案是 一種淨化尿素造粒塔粉塵的方法，其特徵 在於在造粒塔頂部出風口處設置噴淋洗塵裝置，將解吸廢液作為噴淋洗塵 裝置的洗滌液，該洗滌液循環使用，直至洗滌液中尿素含量達到所需濃度被 送往生產系統中回收時，再輸入新的解吸廢液作為洗塵裝置的洗滌液，造粒 塔尾氣經過噴淋洗塵裝置洗滌後從洗塵裝置頂部排入大氣。
所述的噴淋洗塵裝置的下方設有集液池，收集吸塵後的洗滌液，該洗滌 液通過循環泵反覆輸送至噴淋洗塵裝置中。所述的噴淋洗塵裝置中設有多個噴頭層，噴頭層之間呈縱向排列，每個 噴頭層由多個噴頭組成。所述的噴淋洗塵裝置的多個噴頭層中至少有一個噴頭層由霧化噴頭組成。所述的噴淋洗塵裝置中位於最上層的噴頭層由沖洗噴頭組成，其它噴頭 層由霧化噴頭組成。所述的噴淋洗塵裝置中設有收水層，收水層位於霧化噴頭層的上方、衝 洗噴頭層的下方。所述的沖洗噴頭層的上方設有絲網除滴層。所述的新解吸廢液通過水泵送往噴淋洗塵裝置的衝洗噴頭處，吸塵後的 洗滌液通過循環泵輸送至噴淋洗塵裝置中的霧化噴頭處。本發明的有益效果如下(一) 本發明在造粒塔頂部出風口處增設噴淋洗塵裝置，並將難處理、 處理成本高的解吸廢液作為噴淋洗塵裝置的洗滌液，將出風口帶出的粉塵尿 素回收到洗滌液中，當洗滌液中的尿素達到一定濃度後即送往生產系統回收， 既可將塔頂尾氣帶出的尿素粉塵進行洗滌回收，達到淨化尾氣、消除尿素粉 塵對周邊環境的汙染的目的，且不產生新的廢液，同時又減少了解吸廢液的 排放量和處理量，並回收了廢液中的尿素。本發明不但^:資成本低，而且能 產生很好的經濟效益。(二) 噴淋洗塵裝置中設有霧化噴頭，洗滌液從霧化噴頭噴出時溶液被霧化，從而能高效地吸附粉塵，吸塵後的洗滌液被收集至集液池，有部分細 小的霧粒會向上漂，被霧化噴頭上方的收水層攔截後，最終亦進入集液池，
沖洗噴頭層的上方還設有絲網除滴層，能進一步阻止霧粒飄出除塵裝置，使得從除塵裝置頂部排入大氣的尾氣中的粉塵含量很低，每立方米約含20毫克 尿素粉塵，可以達到排放要求。據測算，採用本發明方法造粒塔尾氣中尿素粉塵的回收率可達到92%以 上，以日產600叱尿素計，年可回收尿素井分塵437噸，價值約74萬元，扣除 運行成本，年產生效益約60萬元，同時每小時可減少2.5噸解吸廢液排放量， 從而使解吸廢液的處理量減少20%,節約處理費用達75元/小時，且能從每噸 解吸廢液中回收尿素12kg,價值20.3元。因此，與現有技術相比，本發明用 較低的成本及簡單的工藝就解決了造粒塔尾氣的淨化問題，產生的經濟效益 及社會效益十分顯著，具有良好的推廣應用前景。
下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。 圖1為造粒塔除塵工藝流程示意圖。 具體實施方法如圖1所示，設置在造粒塔頂部出風口處的噴淋洗塵裝置1中設有三個 噴頭層，每個噴頭層由多個噴頭組成。位於最上層的噴頭層由多個衝洗噴頭6 組成，其餘兩個噴頭層由多個霧化噴頭2組成；在衝洗噴頭層的下方、第二 層霧化噴頭層的上方處設有收水層7，收水層7由塑料填料構成，能將水、氣 進行分離；衝洗噴頭層的上方還設有不鏽鋼絲網除滴層5，進一步起到防止液 滴飄出洗塵裝置的作用。噴淋洗塵裝置1的下方設有集液池3，用於收集從噴 淋洗塵裝置1中流出的溶液，集液池3位於造粒塔塔頂內；集液池3中的溶 液經下液管流至循環槽4,循環槽4中的溶液可通過循環泵14輸送至噴淋洗 塵裝置中霧化噴頭2所在的管道中，從霧化噴頭2噴出，落入集液池3中， 循環泵14可設置兩臺， 一開一備。從解吸塔廢液出口管9引來的解吸廢液收
集於解吸廢液槽11中，經衝洗泵12可分別輸送至循環槽4和噴淋洗塵裝置1 的衝洗噴頭6所在的管道中。循環槽4的溢流管102、排液管132及解吸廢液 槽11的溢流管101、排液管131均與造粒塔排水管相通。造粒塔除塵的工藝流程為①加液過程首先，打開循環槽4入口處的 閥門172,將解吸廢液槽11中的解吸廢液通過沖洗泵12輸送至循環槽4中， 使循環槽4中的溶液量達到槽內容積的一半左右，而後關閉該閥門172,打開 通往噴淋洗塵裝置1的閥門171，以後每隔兩個小時左右開啟一次衝洗泵12, 將解吸廢液輸送至噴淋洗塵裝置1中衝洗噴頭6所在的管道中，使溶液從衝 洗噴頭6中噴出，以衝洗收水層7，防止收水層7產生結晶影響通風，並維持 循環槽4的正常保有溶液量；遇衝洗泵12故障時，可直接開啟蒸汽冷凝液泵 出口管8上的截止閥，用蒸汽冷凝液對收水層7進行衝洗。②循環除塵過程 造粒塔產生的尿素粉塵，隨空氣從塔頂處集液池3的兩側進入噴霧除塵裝置1 中，溶液從循環槽4經循環泵14輸送至噴淋洗塵裝置中霧化噴頭2所在的管 道中，進霧化噴頭2的溶液壓力控制在0.5MPa以上，溶液從霧化噴頭2中噴 出時被霧化，向上飄的粉塵被霧化的液滴吸附，吸塵後的溶液落入集液池3 中，部分細小的霧粒繼續向上漂時被收水層7及絲網除滴層5攔截，最終亦 落入集液池3,集液池3中的溶液經下液管流至循環槽4中，再由循環泵14 輸送至霧化噴頭2,如此循環，直至循環槽4的溶液中尿素濃度達到25%左 右時(在管道16處設有取樣口可取樣檢測溶液的濃度)，通過管道15被送往 尿液槽，尿液槽中的溶液可通過連續操作或間歇操作的方式輸送到尿素生產 系統中回收。造粒塔尾氣經除塵、收水後從洗塵裝置頂部排入大氣，尾氣中 尿素粉塵的含量很低，每立方米約含20毫克尿素粉塵，可以達到排放要求。
權利要求
1、一種淨化尿素造粒塔粉塵的方法，其特徵在於在造粒塔頂部出風口處設置噴淋洗塵裝置，將解吸廢液作為噴淋洗塵裝置的洗滌液，該洗滌液循環使用，直至洗滌液中尿素含量達到所需濃度被送往生產系統中回收時，再輸入新的解吸廢液作為洗塵裝置的洗滌液，造粒塔尾氣經過噴淋洗塵裝置洗滌後從洗塵裝置頂部排入大氣。
2、 根據權利要求1所述的一種淨化尿素造粒塔粉塵的方法，其特徵在於 所述的噴淋洗塵裝置的下方設有集液池，收集吸塵後的洗滌液，該洗滌液通 過循環泵反覆輸送至噴淋洗塵裝置中。
3、 根據權利要求1或2所述的一種淨化尿素造粒塔粉塵的方法，其特徵 在於所述的噴淋洗塵裝置中設有多個噴頭層，噴頭層之間呈縱向排列，每 個噴頭層由多個噴頭組成。
4、 根據權利要求3所述的一種淨化尿素造粒塔粉塵的方法，其特徵在於 所述的噴淋洗塵裝置的多個噴頭層中至少有一個噴頭層由霧化噴頭組成。
5、 根據權利要求3所述的一種淨化尿素造粒塔粉塵的方法，其特徵在於 所述的噴淋洗塵裝置中位於最上層的噴頭層由沖洗噴頭組成，其它噴頭層由 霧化噴頭組成。
6、 根據權利要求5所述的一種淨化尿素造粒塔粉塵的方法，其特徵在於 所述的噴淋洗塵裝置中設有收水層，收水層位於霧化噴頭層的上方、衝洗噴 頭層的下方。
7、 根據權利要求5所述的一種淨化尿素造粒塔粉塵的方法，其特徵在 於所述的衝洗噴頭層的上方設有絲網除滴層。
8、 根據權利要求5所述的一種淨化尿素造粒塔粉塵的方法，其特徵在 於所述的新解吸廢液通過水泵送往噴淋洗塵裝置的沖洗噴頭處，吸塵後的 洗滌液通過循環泵輸送至噴淋洗塵裝置中的霧化噴頭處。
全文摘要
本發明公開了一種淨化尿素造粒塔粉塵的方法，通過在造粒塔頂部出風口處設置噴淋洗塵裝置，以尿素生產過程中排出的解吸廢液作為噴淋洗塵裝置的洗滌液，將造粒塔出風口帶出的尿素粉塵回收到洗滌液中，該洗滌液循環使用，直至洗滌液中尿素含量達到所需濃度被送往生產系統中回收時，再輸入新的解吸廢液作為洗塵裝置的洗滌液，造粒塔尾氣經過噴淋洗塵裝置洗滌後從洗塵裝置頂部排入大氣，從而達到淨化尾氣、消除尿素粉塵對周邊環境的汙染的目的，同時又減少了解吸廢液的排放量和處理量，並回收了廢液中的尿素，造粒塔尾氣中尿素粉塵的回收率可達到92％以上，以日產600噸尿素計，年產生效益約60萬元。
文檔編號C07C273/00GK101116790SQ20061006980
公開日2008年2月6日 申請日期2006年8月1日 優先權日2006年8月1日
發明者傅祁年, 沈燕榕, 石洪強, 羅建烘 申請人:永安智勝化工有限公司