CN102886196A - 一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法及其处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法及其处理系统。本发明尾气处理方法为：将磷酸和烘干工段的尾气同时加入文氏管中，用磷酸洗涤尾气中的氨，尾气排空，洗涤液打入造粒工段，在造粒工段文氏管中与造粒尾气进行反应，因造粒尾气中的氨含量较高，再进行二级水洗涤，尾气氨含量合格后排空，洗涤液打入氢钾工序再利用。本发明尾气处理系统，包括烘干尾气工段和造粒尾气工段两部分。利用本方法处理尾气氨排放量由50-60千克每小时降低到20千克每小时，大大低于国家排放标准；氨化造粒复合肥尾气达标排放，减少了周围居民的抱怨，创造了良好的社会利益；吸收氨循环再利用，减少氨消耗，生产更加稳定；洗涤液循环再利用，无废液产生，经济可用。
Description
技术领域
本发明涉及一种综合利用复合肥尾气的方法及其处理系统，具体涉及一种氨化造粒生产硫基复合肥的生产过程中产生尾气的处理方法及其处理系统。
背景技术
2010年，山东聊城鲁西化工第五化肥有限公司经过改造建设完成一套氨化造粒生产硫基复合肥的生产装置，并进行试生产。氨化造粒复合肥尾气分为两部分，一部分是带有少量氨的烘干尾气，另一部分是含有较高氨含量的造粒尾气。在生产过程中，为生产高氮复合肥需在造粒岗位进行二次中和来提高复合肥中的含氮量，二次中和的中和度高一般在1.6-1.7之间，比一般的喷浆造粒复合肥的中和度1.25左右要高的多，所以氨损失较大，尾气中的氨含量也大大高于喷浆造粒的尾气，如直接排空，氨超标，不符合环保要求，而且氨耗高，周围环境会受到污染，引起周边居民的不满。
中国专利ZL 200910229252.0公开了一种复合肥料造粒尾气的回收利用方法，包括粉尘回收和尾气水洗涤后排空，该发明的特征在于，水洗涤液全部循环回收利用，包括酸化、真空吸收、固液分离和中和等操作步骤。其中，酸化步骤一方面能够减少NH3气体挥发，使其以NH4 +的形式稳定存在于水洗液中，进一步生成性质较稳定的铵盐，另一方面也能起到抑制溶液中的NH4 +的水解反应的作用。
上述专利公开的利用水洗涤法处理尾气的方法适用于喷浆造粒复合肥尾气的处理，但是，氨化造粒生产硫基复合肥尾气温度较高，而氨气高温时在水中的溶解度比较低，水洗涤的方法并不适用。
另外随环保形势的进一步严峻，环保排放指标也大幅度降低，尤其是氨气的排放标准由原来的75千克/小时降低到了现在的39千克/小时，不采取新的洗涤方式已不能满足生产任务的进一步提高和环保目标的实现。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法及其处理系统。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法，该方法是根据中和反应的原理，利用磷酸洗涤尾气中的氨，使复合肥尾气达标排放。包括以下步骤：
（1）将烘干尾气输送至并联的两台旋风除尘器进行旋风除尘，之后进入第一文氏管；
所述烘干尾气输送量为每小时50000-100000m3，温度为60-90℃，含有NH3的量为80-100千克/小时。
（2）磷酸水溶液从第一洗液槽中由第一循环泵打入到第一文氏管中，通过第一文氏管中的喷头喷出对烘干尾气进行洗涤，利用磷酸水溶液吸收尾气中的氨，使得水洗液的pH≤1；
所述磷酸水溶液含五氧化二磷质量分数为20％，通入量为20立方米每小时。
（3）洗涤后的尾气和洗涤液再循环到第一洗液槽中，符合控制指标的气体经过风机引到烟囱排空；
（4）将造粒尾气引入到第二文氏管中，步骤（3）中经过烘干尾气洗涤后的洗涤液由造粒工段第二洗液槽经第二循环泵也打入到第二文氏管，造粒尾气在第二文氏管喷头喉管处与洗涤液中的磷酸充分接触吸收；
所述造粒尾气输送量为每小时30000-50000m3，温度为90-120℃，含有NH3的量为300-400千克/小时。
（5）经过磷酸洗涤后的尾气，温度已降低至60-80℃，引入填料水洗吸收塔，进行二次洗涤，符合控制指标的气体排空；
（6）两次洗涤后的洗涤液输送到氢钾工序，所述氢钾工序是将磷酸洗涤液与转化槽溢流的硫酸氢钾混合后供复合肥工序生产复合肥。
本发明的工作原理如下：
尾气洗涤采用磷酸洗涤的方法，利用磷酸的酸性来中和复合肥尾气中的氨。
反应过程：
H3PO4+NH3＝NH4H2PO4；
H3PO4+2NH3＝(NH4)2HPO4；
磷酸洗涤氨化造粒尾气可以吸收尾气中大量的氨，使复合肥尾气达标排放。
一种氨化造粒复合肥尾气的处理系统，包括烘干尾气工段和造粒尾气工段两部分。
所述烘干尾气工段是将烘干尾气排除装置通过两个并联的旋风除尘器连接到第一文氏管上，第一洗液槽与第一文氏管、第一循环泵、风机以及造粒尾气工段的第二洗液槽相连，第一循环泵连接到第一文氏管上，烟囱与风机连接。
所述造粒尾气工段是将造粒尾气排除装置通过第二文氏管与第二洗液槽连接，第二洗液槽与烘干尾气工段的第二洗液槽、第二循环泵、水洗塔相连，第二循环泵连接到第二文氏管上，水洗塔与氢钾工序连接。
本发明的有益效果：
1、确保了复合肥尾气洗涤效果，复合肥尾气中氨气含量达标排放，由原来的50-60千克每小时降低到了现在的20千克每小时，大大低于国家排放标准。
2、氨化造粒复合肥尾气达标排放，减少了周围居民的抱怨，创造了良好的社会利益。
3、氨吸收循环再利用，减少氨消耗，生产更加稳定。
附图说明
图1是本发明一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法的工艺流程结构示意图；
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1：
一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法，包括如下工艺操作步骤：
（1）每小时将50000m3温度为60℃的含有NH3的量为80千克的烘干尾气输送至并联的两台旋风除尘器进行旋风除尘，之后进入第一文氏管；
（2）将20m3五氧化二磷质量浓度为20％的磷酸水溶液从第一洗液槽中由第一循环泵打入到第一文氏管中，通过第一文氏管中的喷头喷出对烘干尾气进行洗涤，利用磷酸吸收尾气中的氨使得水洗液的pH≤1；
（3）洗涤后的尾气和洗涤液再循环到第一洗液槽中；吸收后烘干尾气排放氨量为20千克/小时，符合控制指标的气体经过风机引到烟囱排空；
（4）每小时将30000m3温度为90℃的含有NH3的量为300千克的造粒尾气引入到第二文氏管中，步骤（3）中经过烘干尾气洗涤后的质量浓度为20％的磷酸洗涤液，由造粒工段第二洗液槽经第二循环泵打入到第二文氏管，造粒尾气在第二文氏管喷头喉管处与洗涤液中的磷酸充分接触吸收；
（5）经过磷酸洗涤后的尾气，温度降低至60℃，再引入填料水洗吸收塔，进行二次洗涤，然后排空；
经过两级洗涤后造粒尾气中氨含量为20千克/小时，符合国家标准要求。
（6）两次洗涤后的洗涤液输送到氢钾工序生产复合肥。
一种氨化造粒复合肥尾气的处理系统，包括烘干尾气工段和造粒尾气工段两部分。
所述烘干尾气工段是将烘干尾气排除装置通过旋风除尘器连接到第一文氏管上，第一洗液槽与第一文氏管、第一循环泵、风机以及造粒尾气工段的第二洗液槽连接，第一循环泵连接到第一文氏管上，烟囱与风机相连；
所述造粒尾气工段是将造粒尾气排除装置与第二文氏管连接，第二洗液槽与第二文氏管、第二循环泵、水洗塔以及烘干尾气工段的第一洗液槽连接，第二循环泵连接到第二文氏管上，水洗塔与氢钾工序相连。
实施例2：
一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法，包括如下工艺操作步骤：
（1）每小时将70000m3温度为80℃的含有NH3的量为90千克的烘干尾气输送至并联的两台旋风除尘器进行旋风除尘，之后进入第一文氏管；
（2）将20m3五氧化二磷质量浓度为20％的磷酸水溶液从第一洗液槽中由第一循环泵打入到第一文氏管中，通过第一文氏管中的喷头喷出对烘干尾气进行洗涤，利用磷酸吸收尾气中的氨使得水洗液的pH≤1；
（3）洗涤后的尾气和洗涤液再循环到第一洗液槽中；吸收后烘干尾气排放氨量为20千克/小时，符合控制指标的气体经过风机引到烟囱排空；
（4）每小时将40000m3温度为100℃的含有NH3的量为350千克的造粒尾气引入到第二文氏管中，步骤（3）中经过烘干尾气洗涤后的质量浓度为20％的磷酸洗涤液，由造粒工段第二洗液槽经第二循环泵打入到第二文氏管，造粒尾气在第二文氏管喷头喉管处与洗涤液中的磷酸充分接触吸收；
（5）经过磷酸洗涤后的尾气，温度降低至70℃，再引入填料水洗吸收塔，进行二次洗涤，然后排空；
经过两级洗涤后造粒尾气中氨含量为20千克/小时，符合国家标准要求。
（6）两次洗涤后的洗涤液输送到氢钾工序生产复合肥。
一种氨化造粒复合肥尾气的处理系统，包括烘干尾气工段和造粒尾气工段两部分。
所述烘干尾气工段是将烘干尾气排除装置通过旋风除尘器连接到第一文氏管上，第一洗液槽与第一文氏管、第一循环泵、风机以及造粒尾气工段的第二洗液槽连接，第一循环泵连接到第一文氏管上，烟囱与风机相连；
所述造粒尾气工段是将造粒尾气排除装置与第二文氏管连接，第二洗液槽与第二文氏管、第二循环泵、水洗塔以及烘干尾气工段的第一洗液槽连接，第二循环泵连接到第二文氏管上，水洗塔与氢钾工序相连。
实施例3：
一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法，包括如下工艺操作步骤：
（1）每小时将100000m3温度为90℃的含有NH3的量为100千克的烘干尾气输送至并联的两台旋风除尘器进行旋风除尘，之后进入第一文氏管；
（2）将20m3五氧化二磷质量浓度为20％的磷酸水溶液从第一洗液槽中由第一循环泵打入到第一文氏管中，通过第一文氏管中的喷头喷出对烘干尾气进行洗涤，利用磷酸吸收尾气中的氨使得水洗液的pH≤1；
（3）洗涤后的尾气和洗涤液再循环到第一洗液槽中；吸收后烘干尾气排放氨量为20千克/小时，符合控制指标的气体经过风机引到烟囱排空；
（4）每小时将50000m3温度为110℃的含有NH3的量为400千克的造粒尾气引入到第二文氏管中，步骤（3）中经过烘干尾气洗涤后的质量浓度为20％的磷酸洗涤液，由造粒工段第二洗液槽经第二循环泵打入到第二文氏管，造粒尾气在第二文氏管喷头喉管处与洗涤液中的磷酸充分接触吸收；
（5）经过磷酸洗涤后的尾气，温度降低至80℃，再引入填料水洗吸收塔，进行二次洗涤，然后排空；
经过两级洗涤后造粒尾气中氨含量为20千克/小时，符合国家标准要求。
（6）两次洗涤后的洗涤液输送到氢钾工序生产复合肥。
一种氨化造粒复合肥尾气的处理系统，包括烘干尾气工段和造粒尾气工段两部分。
所述烘干尾气工段是将烘干尾气排除装置通过旋风除尘器连接到第一文氏管上，第一洗液槽与第一文氏管、第一循环泵、风机以及造粒尾气工段的第二洗液槽连接，第一循环泵连接到第一文氏管上，烟囱与风机相连；
所述造粒尾气工段是将造粒尾气排除装置与第二文氏管连接，第二洗液槽与第二文氏管、第二循环泵、水洗塔以及烘干尾气工段的第一洗液槽连接，第二循环泵连接到第二文氏管上，水洗塔与氢钾工序相连。
实施例4：
一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法，包括如下工艺操作步骤：
（1）每小时将80000m3温度为60℃的含有NH3的量为85千克的烘干尾气输送至并联的两台旋风除尘器进行旋风除尘，之后进入第一文氏管；
（2）将20m3五氧化二磷质量浓度为20％的磷酸水溶液从第一洗液槽中由第一循环泵打入到第一文氏管中，通过第一文氏管中的喷头喷出对烘干尾气进行洗涤，利用磷酸吸收尾气中的氨使得水洗液的pH≤1；
（3）洗涤后的尾气和洗涤液再循环到第一洗液槽中；吸收后烘干尾气排放氨量为20千克/小时，符合控制指标的气体经过风机引到烟囱排空；
（4）每小时将30000m3温度为120℃的含有NH3的量为300千克的造粒尾气引入到第二文氏管中，步骤（3）中经过烘干尾气洗涤后的质量浓度为20％的磷酸洗涤液，由造粒工段第二洗液槽经第二循环泵打入到第二文氏管，造粒尾气在第二文氏管喷头喉管处与洗涤液中的磷酸充分接触吸收；
（5）经过磷酸洗涤后的尾气，温度降低至80℃，再引入填料水洗吸收塔，进行二次洗涤，然后排空；
经过两级洗涤后造粒尾气中氨含量为20千克/小时，符合国家标准要求。
（6）两次洗涤后的洗涤液输送到氢钾工序生产复合肥。
一种氨化造粒复合肥尾气的处理系统，包括烘干尾气工段和造粒尾气工段两部分。
所述烘干尾气工段是将烘干尾气排除装置通过旋风除尘器连接到第一文氏管上，第一洗液槽与第一文氏管、第一循环泵、风机以及造粒尾气工段的第二洗液槽连接，第一循环泵连接到第一文氏管上，烟囱与风机相连；
所述造粒尾气工段是将造粒尾气排除装置与第二文氏管连接，第二洗液槽与第二文氏管、第二循环泵、水洗塔以及烘干尾气工段的第一洗液槽连接，第二循环泵连接到第二文氏管上，水洗塔与氢钾工序相连。
上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (7)
1.一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法，根据中和反应的原理，用磷酸吸收尾气中的氨，使尾气达标排放，其特征是，包括以下步骤：
（1）将烘干尾气经旋风除尘后进入第一文氏管；
（2）磷酸水溶液从第一洗液槽中由第一循环泵打入到第一文氏管中，通过第一文氏管中的喷头喷出对烘干尾气进行洗涤，利用磷酸水溶液吸收尾气中的氨，使得水洗液的pH≤1；
（3）洗涤后的尾气和洗涤液再循环到第一洗液槽中，符合控制指标的气体经过风机引到烟囱排空；
（4）将造粒尾气引入到第二文氏管中，步骤（3）中经过烘干尾气洗涤后的磷酸洗涤液由造粒工段第二洗液槽经第二循环泵也打入到第二文氏管，造粒尾气在第二文氏管喷头喉管处与洗涤液中的磷酸充分接触吸收；
（5）经过磷酸洗涤后的尾气，温度已降低至60-80℃，引入填料水洗吸收塔，进行二次洗涤，符合控制指标的气体排空；
（6）两次洗涤后的洗涤液输送到氢钾工序生产复合肥。
2.根据权利要求1所述的一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法，其特征是，步骤（1）中所述的烘干尾气温度为60-90℃，含有NH3的量为80-100千克。
3.根据权利要求1所述的一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法，其特征是，步骤（1）中所述旋风除尘是将烘干尾气输送至并联的两台旋风除尘器中进行旋风除尘。
4.根据权利要求1所述的一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法，其特征是，步骤（2）中所述磷酸水溶液是五氧化二磷质量浓度为20％，通入量为20立方米每小时。
5.根据权利要求1所述的一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法，其特征是，步骤（4）中所述的造粒尾气温度为90-120℃，含有NH3的量为300-400千克。
6.根据权利要求1所述的一种氨化造粒复合肥尾气的处理方法，其特征是，步骤（6）中所述氢钾工序是将磷酸洗涤液与转化槽溢流的硫酸氢钾混合后供复合肥工序生产复合肥。
7.如权利要求1-6中任一项所述的一种氨化造粒复合肥尾气处理方法的系统，其特征是，包括烘干尾气工段和造粒尾气工段两部分；
所述烘干尾气工段是将烘干尾气排除装置通过旋风除尘器连接到第一文氏管上，第一洗液槽与第一文氏管、第一循环泵、风机以及造粒尾气工段的第二洗液槽连接，第一循环泵连接到第一文氏管上，烟囱与风机相连；
所述造粒尾气工段是将造粒尾气排除装置与第二文氏管连接，第二洗液槽与第二文氏管、第二循环泵、水洗塔以及烘干尾气工段的第一洗液槽连接，第二循环泵连接到第二文氏管上，水洗塔与氢钾工序相连。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130123 |