[發明專利]使用酸洗滌系統的尿素成粒過程和氨鹽到尿素顆粒中的相應集成

有效

• 申請號: 200980147420.X
• 申請日: 2009-11-06
• 公開（公告）號: CN102227392A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: P·尼許斯;H·弗蘭茨拉赫;M·波特霍夫;R·蒙斯特賴
• 申請（專利權）人: 伍德肥料技術有限責任公司
• 主分類號: C05C9/00
• 分類號: C05C9/00;C05G3/00;B01D53/58
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王初

技術領域

本發明涉及一種尿素成粒過程，并且涉及適于操作該過程的設備。本發明包括一種方法，該方法通過洗滌廢氣并且回收洗滌器泄放物和將它集成到成粒過程中來減少從尿素成粒設備的氨排放物(這些氨排放物當前由常規尿素生產過程排放)，從而氨鹽被該過程完全地包含。

背景技術

用來由液體成分生產顆粒的普通過程在US?5,779,945中描述。本專利的焦點是對所生產的具有不同尺寸的顆粒進行處理和分類。這里諸如旋風器或洗滌器之類的氣體/固體分離設備被用來將固體材料與設備的廢氣流束分離。廢氣流束的高級處理并未被進一步地考慮。

在US?4,370,198中，成粒單元的廢氣被發送到粉塵分離旋風器，然后是連續濕式洗滌器，這兩者有助于洗滌所述廢氣流束。所使用的洗滌液體是要被處理的溶液或懸浮液的一部分，并且離開濕式洗滌器的洗滌液體被直接反饋到成粒單元中。示范性地，分別對于氯化鈉、尿素、蔗糖或氧化鐵的生產，可以實現描述的過程。因此洗滌溶液是要被處理的溶液或懸浮液的一部分，并且被直接送回到成粒單元中。這個過程僅可對于粉塵洗滌而實現，但不適于氨洗滌。

用于在水平橫流洗滌器中的濕式同時清潔和去除粉塵氣體處理的設備和方法的另外例子公開在EP?0853971?A1中。這項發明在填充塔中實現污染物和粉塵的去除。

在使用的尿素設備中，離開尿素成粒器的空氣除尿素粉塵之外也包含氨，該尿素成粒器裝有流化床。這種氨污染物需要在廢氣流束可通到大氣中之前被去除。

從廢氣流束中去除氨是一種公知的技術。通常廢氣流束用酸性洗滌溶液處理。這種洗滌溶液可通過將諸如硝酸或硫酸之類的酸添加到水中而容易地制造。氨通過化學吸收從氣體流束中去除，并且轉換成相應的氨鹽。相應地，硝酸的使用產生硝酸銨(AN)，而硫酸的使用產生硫酸銨(AS)。這些包含氨鹽的溶液可用于硫酸銨化肥或NPK化肥的生產，用于這種生產的技術是現有技術狀態。

在尿素設備中，氨鹽不出現在過程中，并且在現有尿素設施處不能容易地處理。常規尿素生產設施因此僅具有用以減少來自成粒設備的氣態氨排放的如下選項：

●將稀釋氨鹽溶液排出到廢水流束中，

●將稀釋氨鹽溶液濃縮到可由其它設備利用的濃度，例如由NPK利用，

●生產具有高硫含量的UAS(尿素/硫酸銨)化肥，

●生產UAN(尿素/硝酸銨)溶液。

所有這些選項都要求巨大的投資和對于操作條件的變化，或者帶來產品成分和特性的變化。全部以上選項都導致新產品，這些新產品要求用于運輸和處理的另外設施、以及昂貴量的能耗。作為結果，當今的尿素設施在沒有高效氨去除的情況下運行，引起嚴重的環境問題。因此，從尿素設施中去除氨是一項急待解決的艱巨任務。

在WO?03/099721中描述了一種可選擇的解決方案。這項發明涉及一種通過用有機酸將在含氨氣體流束中的氨轉化成氨鹽來從含氨氣體流束中去除氨的過程，而得到的氨鹽在升高溫度下與過氧化物相接觸。氨鹽由此在分解器中轉化成包含NH₃、CO₂及H₂O的混合物，并且可以在尿素合成單元中容易地再處理。過氧化物對于普通過程是附加的，并且會涉及其它不利伴隨物。而且，對于把氨鹽轉化成NH₃、CO₂及H₂O，除了正常設備布局之外，還需要分離的分解器。這種顯現氣體流束不能在成粒單元中被再處理，而是需要在尿素合成單元中再循環。

氨排放物的減少技術也在M?Potthoff的Nitrogen+Syngas[online]，2008年7月、8月，第39-41頁中描述。在圖1中，示出了組合粉塵和酸洗滌器系統。氨被吸收在酸洗滌段中，并且轉化成硫酸銨。硫酸銨溶液添加到返回蒸發段的再循環流中。在這個單元中，它與來自尿素合成單元的尿素熔體相混合。來自蒸發的濃縮溶液流束被輸送到尿素成粒器中。從蒸發單元出來的凝結物被用作用于組合粉塵/氨洗滌系統的成分。借助于這種所謂的氨轉化技術(Ammonia?Convert?Technology)，在廢氣中的氨可減少到30mg/Nm³。沒有在Brochure?Urea，[online]，12-2007，第1-24頁中所示的酸洗滌的技術，僅將廢氣中的氨減少到160mg/m³左右的值，并且這里還稱作現有技術狀態。