專利名稱：一種凈化尿素造粒塔粉塵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凈化處理尿素造粒塔粉塵的方法。
技術(shù)背景尿素的塔式造粒過程，造粒塔塔頂?shù)某鲲L(fēng)口排出的尾氣中會(huì)帶出大量的尿素粉塵，據(jù)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(qū)及周邊地區(qū)會(huì)給植物生長(zhǎng)及人們居住環(huán)境造成不利影響。隨著社 會(huì)對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的日益提高，尿素生產(chǎn)企業(yè)必須考慮尿素粉塵的凈化處理 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(guó) 專利ZL200410009588.3公開了一種凈化含尿素粉塵氣體的方法，即在尿素工 廠內(nèi)新建一套雙轉(zhuǎn)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(zhuǎn)鼓硫化床大顆粒尿素裝置造粒，造粒塔生產(chǎn)的尿素全部或部分作為雙 轉(zhuǎn)鼓硫化床大顆粒尿素的晶種，由于雙轉(zhuǎn)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(dāng)高度設(shè)尾氣洗滌塔，將產(chǎn)生的尾氣 送入尾氣洗滌塔洗滌后排放。該方法存在以下不足(一)新建一套雙轉(zhuǎn)鼓硫 化床大顆粒尿素裝置的投資成本大，且該裝置運(yùn)行能耗高，從經(jīng)濟(jì)效益方面 考慮，會(huì)增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，因此不利于推廣普及；(二)將尾氣通過尾氣 洗滌塔洗滌后排放，雖然降低了粉塵的排放量，但尾氣中含的尿素粉塵并沒 有得到回收利用；(三)洗滌塔是以水作為洗滌介質(zhì)，尾氣經(jīng)過洗滌后又會(huì)產(chǎn) 生新的含氨氮廢水需要處理
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種凈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(fā)明是基于這樣的設(shè)計(jì)理念由于生產(chǎn)每噸尿素將產(chǎn)生約300千克的 水，此外還有以洗滌水、泵沖洗水的形式和以噴射器驅(qū)動(dòng)蒸汽的形式不斷向 生產(chǎn)裝置中送入的水，以及周期性供入裝置的洗滌設(shè)備用水、下水道排水等， 使得待處理的廢水總量達(dá)到約500千克/噸尿素，廢水中含有氨、尿素、二 氧化碳等物質(zhì)。該廢水經(jīng)過解吸系統(tǒng)解吸回收其中的部分氨后，每小時(shí)將排 出10 12噸的解吸廢液(以每小時(shí)生產(chǎn)25噸尿素計(jì)算)，其中含尿素約1.2% 左右，即每小時(shí)排放尿素量達(dá)到120kg以上，如不回收利用而直接排放，則 損失相當(dāng)大，且造成水體污染。而采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(yùn)行費(fèi)用，每噸解吸廢液的處理費(fèi)用 達(dá)30元。在造粒塔頂部出風(fēng)口處增設(shè)高效噴淋洗塵設(shè)施，以解吸廢液作為洗 塵設(shè)施的洗滌液，將塔頂出風(fēng)口帶出的尿素粉塵回收到洗滌液中，該洗滌液 循環(huán)使用，直到洗滌液中的尿素達(dá)到一定濃度后送入生產(chǎn)系統(tǒng)中回收，再往 洗塵設(shè)施中輸入新的解吸廢液繼續(xù)除塵，這樣不但達(dá)到凈化造粒塔尾氣的目 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(fā)明所采用的技術(shù)方案是 一種凈化尿素造粒塔粉塵的方法，其特征 在于在造粒塔頂部出風(fēng)口處設(shè)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(huán)使用，直至洗滌液中尿素含量達(dá)到所需濃度被 送往生產(chǎn)系統(tǒng)中回收時(shí)，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(jīng)過噴淋洗塵裝置洗滌后從洗塵裝置頂部排入大氣。
所述的噴淋洗塵裝置的下方設(shè)有集液池，收集吸塵后的洗滌液，該洗滌 液通過循環(huán)泵反復(fù)輸送至噴淋洗塵裝置中。所述的噴淋洗塵裝置中設(shè)有多個(gè)噴頭層，噴頭層之間呈縱向排列，每個(gè) 噴頭層由多個(gè)噴頭組成。所述的噴淋洗塵裝置的多個(gè)噴頭層中至少有一個(gè)噴頭層由霧化噴頭組成。所述的噴淋洗塵裝置中位于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(shè)有收水層，收水層位于霧化噴頭層的上方、沖 洗噴頭層的下方。所述的沖洗噴頭層的上方設(shè)有絲網(wǎng)除滴層。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，吸塵后的 洗滌液通過循環(huán)泵輸送至噴淋洗塵裝置中的霧化噴頭處。本發(fā)明的有益效果如下(一) 本發(fā)明在造粒塔頂部出風(fēng)口處增設(shè)噴淋洗塵裝置，并將難處理、 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(fēng)口帶出的粉塵尿 素回收到洗滌液中，當(dāng)洗滌液中的尿素達(dá)到一定濃度后即送往生產(chǎn)系統(tǒng)回收， 既可將塔頂尾氣帶出的尿素粉塵進(jìn)行洗滌回收，達(dá)到凈化尾氣、消除尿素粉 塵對(duì)周邊環(huán)境的污染的目的，且不產(chǎn)生新的廢液，同時(shí)又減少了解吸廢液的 排放量和處理量，并回收了廢液中的尿素。本發(fā)明不但^:資成本低，而且能 產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益。(二) 噴淋洗塵裝置中設(shè)有霧化噴頭，洗滌液從霧化噴頭噴出時(shí)溶液被霧化，從而能高效地吸附粉塵，吸塵后的洗滌液被收集至集液池，有部分細(xì) 小的霧粒會(huì)向上漂，被霧化噴頭上方的收水層攔截后，最終亦進(jìn)入集液池，
沖洗噴頭層的上方還設(shè)有絲網(wǎng)除滴層，能進(jìn)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(dá)到排放要求。據(jù)測(cè)算，采用本發(fā)明方法造粒塔尾氣中尿素粉塵的回收率可達(dá)到92%以 上，以日產(chǎn)600叱尿素計(jì)，年可回收尿素井分塵437噸，價(jià)值約74萬(wàn)元，扣除 運(yùn)行成本，年產(chǎn)生效益約60萬(wàn)元，同時(shí)每小時(shí)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(jié)約處理費(fèi)用達(dá)75元/小時(shí)，且能從每噸 解吸廢液中回收尿素12kg,價(jià)值20.3元。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明用 較低的成本及簡(jiǎn)單的工藝就解決了造粒塔尾氣的凈化問題，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益 及社會(huì)效益十分顯著，具有良好的推廣應(yīng)用前景。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。 圖1為造粒塔除塵工藝流程示意圖。 具體實(shí)施方法如圖1所示，設(shè)置在造粒塔頂部出風(fēng)口處的噴淋洗塵裝置1中設(shè)有三個(gè) 噴頭層，每個(gè)噴頭層由多個(gè)噴頭組成。位于最上層的噴頭層由多個(gè)沖洗噴頭6 組成，其余兩個(gè)噴頭層由多個(gè)霧化噴頭2組成；在沖洗噴頭層的下方、第二 層霧化噴頭層的上方處設(shè)有收水層7，收水層7由塑料填料構(gòu)成，能將水、氣 進(jìn)行分離；沖洗噴頭層的上方還設(shè)有不銹鋼絲網(wǎng)除滴層5，進(jìn)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(shè)有集液池3，用于收集從噴 淋洗塵裝置1中流出的溶液，集液池3位于造粒塔塔頂內(nèi)；集液池3中的溶 液經(jīng)下液管流至循環(huán)槽4,循環(huán)槽4中的溶液可通過循環(huán)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(huán)泵14可設(shè)置兩臺(tái)， 一開一備。從解吸塔廢液出口管9引來的解吸廢液收
集于解吸廢液槽11中，經(jīng)沖洗泵12可分別輸送至循環(huán)槽4和噴淋洗塵裝置1 的沖洗噴頭6所在的管道中。循環(huán)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(huán)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(huán)槽4中， 使循環(huán)槽4中的溶液量達(dá)到槽內(nèi)容積的一半左右，而后關(guān)閉該閥門172,打開 通往噴淋洗塵裝置1的閥門171，以后每隔兩個(gè)小時(shí)左右開啟一次沖洗泵12, 將解吸廢液輸送至噴淋洗塵裝置1中沖洗噴頭6所在的管道中，使溶液從沖 洗噴頭6中噴出，以沖洗收水層7，防止收水層7產(chǎn)生結(jié)晶影響通風(fēng)，并維持 循環(huán)槽4的正常保有溶液量；遇沖洗泵12故障時(shí)，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(duì)收水層7進(jìn)行沖洗。②循環(huán)除塵過程 造粒塔產(chǎn)生的尿素粉塵，隨空氣從塔頂處集液池3的兩側(cè)進(jìn)入噴霧除塵裝置1 中，溶液從循環(huán)槽4經(jīng)循環(huán)泵14輸送至噴淋洗塵裝置中霧化噴頭2所在的管 道中，進(jìn)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(shí)被霧化，向上飄的粉塵被霧化的液滴吸附，吸塵后的溶液落入集液池3 中，部分細(xì)小的霧粒繼續(xù)向上漂時(shí)被收水層7及絲網(wǎng)除滴層5攔截，最終亦 落入集液池3,集液池3中的溶液經(jīng)下液管流至循環(huán)槽4中，再由循環(huán)泵14 輸送至霧化噴頭2,如此循環(huán)，直至循環(huán)槽4的溶液中尿素濃度達(dá)到25%左 右時(shí)(在管道16處設(shè)有取樣口可取樣檢測(cè)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(xù)操作或間歇操作的方式輸送到尿素生產(chǎn) 系統(tǒng)中回收。造粒塔尾氣經(jīng)除塵、收水后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(dá)到排放要求。
權(quán)利要求
1、一種凈化尿素造粒塔粉塵的方法，其特征在于在造粒塔頂部出風(fēng)口處設(shè)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(huán)使用，直至洗滌液中尿素含量達(dá)到所需濃度被送往生產(chǎn)系統(tǒng)中回收時(shí)，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(jīng)過噴淋洗塵裝置洗滌后從洗塵裝置頂部排入大氣。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凈化尿素造粒塔粉塵的方法，其特征在于 所述的噴淋洗塵裝置的下方設(shè)有集液池，收集吸塵后的洗滌液，該洗滌液通 過循環(huán)泵反復(fù)輸送至噴淋洗塵裝置中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種凈化尿素造粒塔粉塵的方法，其特征 在于所述的噴淋洗塵裝置中設(shè)有多個(gè)噴頭層，噴頭層之間呈縱向排列，每 個(gè)噴頭層由多個(gè)噴頭組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種凈化尿素造粒塔粉塵的方法，其特征在于 所述的噴淋洗塵裝置的多個(gè)噴頭層中至少有一個(gè)噴頭層由霧化噴頭組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種凈化尿素造粒塔粉塵的方法，其特征在于 所述的噴淋洗塵裝置中位于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(jù)權(quán)利要求5所述的一種凈化尿素造粒塔粉塵的方法，其特征在于 所述的噴淋洗塵裝置中設(shè)有收水層，收水層位于霧化噴頭層的上方、沖洗噴 頭層的下方。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種凈化尿素造粒塔粉塵的方法，其特征在 于所述的沖洗噴頭層的上方設(shè)有絲網(wǎng)除滴層。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種凈化尿素造粒塔粉塵的方法，其特征在 于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，吸塵后的 洗滌液通過循環(huán)泵輸送至噴淋洗塵裝置中的霧化噴頭處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種凈化尿素造粒塔粉塵的方法，通過在造粒塔頂部出風(fēng)口處設(shè)置噴淋洗塵裝置，以尿素生產(chǎn)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(fēng)口帶出的尿素粉塵回收到洗滌液中，該洗滌液循環(huán)使用，直至洗滌液中尿素含量達(dá)到所需濃度被送往生產(chǎn)系統(tǒng)中回收時(shí)，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(jīng)過噴淋洗塵裝置洗滌后從洗塵裝置頂部排入大氣，從而達(dá)到凈化尾氣、消除尿素粉塵對(duì)周邊環(huán)境的污染的目的，同時(shí)又減少了解吸廢液的排放量和處理量，并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(dá)到92％以上，以日產(chǎn)600噸尿素計(jì)，年產(chǎn)生效益約60萬(wàn)元。
文檔編號(hào)C07C273/00GK101116790SQ20061006980
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月1日
發(fā)明者傅祁年, 沈燕榕, 石洪強(qiáng), 羅建烘 申請(qǐng)人:永安智勝化工有限公司