FI92979C - Menetelmä ammoniakin poistamiseksi poistokaasuista - Google Patents
Menetelmä ammoniakin poistamiseksi poistokaasuista Download PDFInfo
- Publication number
- FI92979C FI92979C FI910106A FI910106A FI92979C FI 92979 C FI92979 C FI 92979C FI 910106 A FI910106 A FI 910106A FI 910106 A FI910106 A FI 910106A FI 92979 C FI92979 C FI 92979C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- ammonium nitrate
- nitrate solution
- ammonia
- exhaust gases
- absorption zone
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/58—Ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C1/00—Ammonium nitrate fertilisers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
1 92979
Menetelmä ammoniakin poistamiseksi poistokaasuista
Esillä oleva keksintö koskee menetelmää ammoniakin ja mahdollisesti pölyn poistamiseksi poistokaasuista, joi-5 ta esiintyy lannoiteaineiden valmistuksen yhteydessä.
Ammoniumpitoisten lannoiteaineiden valmistuksessa tai lannoiteaineissa, jotka voivat lohkaista ammoniakkia, esim. ureaa sisältävissä lannoiteaineissa, esiintyy eri valmistusvaiheissa määrältään ja pitoisuuksiltaan vaihte-10 leviä ammoniakkipitoisia poistoilmavirtoja, jotka täytyy ennen ympäristöön päästöä puhdistaa.
Niin esiintyy esim. niin sanotun nitrofosfaatti-prosessin mukaan, jossa raakafosfaatit liuotetaan typpihapolla, kalkkisalpietaritetrahydraatin muuntumia- ja NP-15 hapon neutraloimisvaiheissa ja seuraavissa rakeistus-, kuivaus-, päällystys- ja jäähdytysvaiheissa ammoniakkipitoisia poistokaasuja, jotka voivat sisältää mahdollisesti myös pölyä.
Ammoniakin poistamiseksi tällaisista poistokaasuis-20 ta tunnettua on käsitellä nämä absorptiomenetelmässä happoa sisältävällä pesuaineella (vrt. Preprinats 1988 Technical Conference, Edmonton, Canada, 12. - 15. syyskuuta 1988 (TA/88/12), ja VDJ-selostukset nro 730, 1989, sivut : 395 - 415). Ammoniakin absorptio typpihapolla ei ole kui- 25 tenkaan aivan niin ongelmatonta, kuin miltä se ensin näyt tää. Itse pienen konsentraation omaavalla typpihapolla on kyseeseen tulevissa lämpötiloissa HNO^-osapaine, mikä vääjäämättömästi johtaa ammoniumnitraattiaerosolien muodostumiseen, jos ammoniakkia ei absorboida täysin. Tähän tar-.30 vittava sopiva happokonsentraatio täytyy ottaa selville kokeellisesti ottaen huomioon absorboitava ammoniakki-määrä ja absorptiolaitteen lämpötila (vrt. VDJ-selostukset, loc.cit. sivu 400). Aerosolimuodostumisen välttäminen on sen tähden erityisen tärkeää, koska aerosoleja ei 35 voida poistaa tavallisilla kaasupesureilla tai pisaran-erottimilla kaasuvirrasta.
s 2 92979
Esillä olevan keksinnön tehtävänä on siten antaa käyttöön menetelmä ammoniakin ja mahdollisesti pölyn poistamiseksi poistokaasuista, joita esiintyy lannoite-aineiden valmistuksen yhteydessä, käsittelemällä poisto-5 kaasuja absorptiovyöhykkeessä kiertokulkuun johdetulla ammoniumnitraattiliuoksella, jossa menetelmässä ammonium-nitraattiaerosolien muodostuminen voidaan varmuudella välttää .
Nyt havaittiin, että tämä tehtävä voidaan ratkaisit) ta siten, että ammoniumnitraattiliuoksella on lämpötila 20 - 100°C ja absorptiovyöhykkeen tulokohdassa pH-arvo, joka vastaa vähintään yhtä seuraavasta kaavasta saatavaa arvoa
105 YNH
15 pH > -Ί Ί - R- + 0,16 In -- - 117,5 100 jossa Y tarkoittaa käsiteltävän kaasun anunoniakkikonsent- 3 raatiota yksikössä mg/Nm .
Kaavasta käy ilmi, että pH-arvo täytyy säätää 20 sisääntulossa sitä korkeammalle, mitä korkeampi on valittu lämpötila alueella 20 - 100°C ja mitä suurempi on ammoniakkikonsentraatio, ilmaistuna yksikkönä mg NH^/Nm^, jotta aerosolien muodostuminen vältetään varmuudella.
Suoritettaessa keksinnön mukaista menetelmää 25 kiertokulkuun johdettuun ammoniumnitraattiliuokseen lisätään ennen sen uudelleensaapumista absorptiovyöhykkeeseen typpihappoa, jonka määrä on luonnollisesti mitattu siten, että se vastaa stökiometrisesti ammoniakin määrää, jonka on määrä absorboitua absorptiovyöhykkeessä ja muuntua am-30 moniumnitraatiksi. Jotta edellä olevan yhtälön avulla määrätty vähimmäis-pH-arvo voidaan pitää, täytyy kiertokulkuun johdetun ammoniumnitraattiliuoksen olla sitä suurempi, mitä korkeampi on käytettävä pH-arvo ja mitä suurempi
on NH_-konsentraatio puhdistettavissa kaasuissa. Kierto-35 J
kulkuun johdettavan ammoniumnitraattiliuoksen vähimmäismäärä ilmenee absorboitavasta NH^-määrästä ja tämän mää- 3 92979 rän neutralisoimiseksi tarvittavasta typpihappomäärästä olettaen, että typpihappo on vesipitoisessa ammoniumnit-raattiliuoksessa täysin dissosioituneena seuraavasti: 1 000 ίή NH3
5 ""kiertokulku ,, x ) 17 03 · io"pH
U ΧΝΗ.ΝΟ-,' 4 3 Tässä yhtälössä m, . = absorptioliuoksen massavirta j^q kiertokulku r m NH3 = NH3-massavirta x = NH^N03:n konsentraatio. ammoniumnitraatti- liuoksessa kg/kg.
Tämä vähimmäismäärä pätee siihen tapaukseen, kun typpihappo johdetaan absorptiovyöhykkeeseen yhdessä ammo-niumnitraattiliuoksen kanssa. Luonnollisesti typpihappo voidaan jakaa useiksi virroiksi, lisätä myös eri korkeuksilla absorptiovyöhykettä, jolloin vähimmäismäärä vastaten lisättyjen typpihappovirtojen lukumäärää alenee. Jokaisessa tapauksessa pätee kuitenkin, ettei yhtälön 20 avulla esitettyä vähimmäis-pH-arvoa ylitetä.
Koska kiertokulusta sulutetut pesuliuokset käsitellään edelleen tarkoituksenmukaisesti lannoiteainetuotannon : puitteissa ja ne siten johdetaan tähän takaisin,esim.
nitrofosfaattiprosessissa neutralointivaiheeseen, tulisi 25 pesuliuoksen ammoniumnitraattikonsentraation olla tarkoituksenmukaisesti 40 - 60 paino-%. Siinä tapauksessa, että keksinnön mukaisella menetelmällä on määrä käsitellä poistokaasuja, jotka sisältävät myös pölyä, joka sisältää aineosia, jotka eivät liukene pesuliuokseen, liukenematto- ’ 30 mien aineosien pitoisuuden ei tulisi ylittää 30 paino-%, jotta tukkeutumien ja kasautumien aiheuttamilta häiriöiltä vältytään.
Laitteiston käyttöönottamiseksi riittää, että ab-sorbtiovyöhykkeessä on typpihappoa, jolla on edellä kuvat- . 35 .· tu konsentraatio, koska käytön aikana muodostuu ilman muuta 4 92979 airunoniumnitraattia. Absorptiovyöhykkeenä voidaan käyttää täyteainekolonnia.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä esiintyy ammo-niumnitraattiliuoksia tai ammoniumnitraatista ja muista 5 lannoiteainekomponenteista muodostuneita liuoksia määrä nä, joka vastaa absorboitua ammoniakkimäärää ja poispestyä lannoiteainepolymäärää. Nämä määrät täytyy poistaa systeemistä. Esiintyviä ammoniumnitraatti- ja mahdollisesti muita lannoiteainekomponentteja sisältävät pesuliuokset 10 voidaan edullisesti lisätä lannoiteainerakeistukseen syö tettyyn mäskiin ja yhdessä tämän kanssa käsitellä edelleen lannoiteaineiksi, niin että poistoilmasta erotetut haitta-aineet käytetään jälleen hyväksi.
Esimerkeissä esiintyvät prosenttimäärät tarkoitta-15 vat, mikäli toisin ei mainita, painoprosentteja.
Esimerkki 1
Kanavan 1 kautta täyteainekolonniin 2 johdetaan 3 poistokaasua, jossa NH^-pitoisuus on 1 g/Nm , ja pestään siellä vastavirrassa 50-%:isella ammoniumnitraattiliuok-20 sella 40°C:n lämpötilassa. Täyteainepanostuskorkeus on 4 m. Kolonnin läpimitta on mitoitettu niin, että kutakin 2 3 m kohti vapaata poikkipintaa voidaan 6 000 m /h poistokaasua viedä läpi.
: Kolonnin päässä kutakin kohti poistokaasua syö- 25 tetään 6 1 50-%:ista ammoniumnitraattiliuosta, jonka pH-arvo säädetään arvoon > 1,7 60“%sisen typpihapon avulla, joka kanavan 3 kautta johdetaan pesukiertoon. Kolonnin kanavan 4 kautta jättävän kaasuvirran 5 NH--pitoisuus on
3 J
< 50 mg/fin ja sen ammoniumnitraattiaerosolikuorma on 30 <10 mg/Nm^.
Absorptiokolonnin 2 seisotusaltaaseen valutettu neste kierrätetään kolonnin päähän ja sen jälkeen, kun se on uudestaan tehty happamaksi typpihapolla pH-arvoon > 1,7, käytetään pesunesteenä.
5 92979
Kanavan 5 kautta voidaan osa pesuliuoksesta, vastaten muodostunutta NH^NO^-määrää, valuttaa pois ja lisätä esimerkiksi rakeistukseen vietyyn mäskiin. Pestyn kaasuvirran ja ammoniumnitraattiliuoksen kanssa sys-5 teemistä sulutettua vettä voidaan täydentää kanavan 6 kautta.
Esimerkki 2
Kuten esimerkissä 1 on kuvattu kanavan 1 kautta johdettua poistokaasua pestään täyteainekolonnissa 2 10 50-%:isella ammoniumnitraattiliuoksella. Poistokaasu si- 3 3 sältää 150 mg/Nm ammoniakkia ja 250 mg/Nm lannoiteaine-pölyä. Vastaten poistokaasun vesihöyrypitoisuutta lämpötila kolonnissa on 78°C. Kolonnin läpimitta on mitoitettu 2 . 3 niin, että kutakin m kohti vapaata poikkipintaa 2 000 m /h 15 poistokaasua voidaan viedä läpi.
3
Kolonnin päässä kutakin m kohti poistokaasua syötetään 60 1 50-%: ista ammoniumnitraattiliuosta, jonka pH-arvo säädetään arvoon > 2,7 60“%:isen typpihapon avulla, joka kanavan 3 kautta johdetaan pesukiertoon. Kolonnin 20 kanavan 4 kautta jättävän kaasuvirran NH--pitoisuus on
3 J
< 50 mg/Nm ja sen kokonaispölypitoisuus, koostuen lan- noiteainepölystä ja ammoniumnitraattiaerosoleista, on <50 mg/Nm3.
Pesunestettä kierrätetään kuten esimerkissä 1 25 on kuvattu, pH-arvo säädetään arvoon > 2,7 ja se käytetään jälleen pesunesteenä.
Pesuliuoksen poistaminen ja hyödyksikäyttö sekä veden täydentäminen tapahtuvat kuten esimerkissä 1 on kuvattu.
30 Esimerkki 3
Kuten esimerkissä 2 on kuvattu kanavan 1 kautta johdettua poistokaasua pestään täyteainekolonnissa 2 50-%:isella ammoniumnitraattiliuoksella. Poistokaasu 3 sisältää 150 mg/Nm ammoniakkia. Vastaten poistokaasun 35 vesihöyrypitoisuutta on lämpötila kolonnissa 78°C. Ko- 2 lonnin läpimitta on mitoitettu niin, että kutakin m kohti 6 92979 . . . 3 vapaata poikkipintaa 6 000 m /h poistokaasua voidaan viedä läpi.
3
Kolonnin päässä kutakin m kohti poistokaasua syötetään 3 1 50-%:ista ammoniumnitraattiliuosta, jonka pH-5 arvo säädetään arvoon 1,0 60-%:isen typpihapon avulla, joka kanavan 3 kautta johdetaan pesukiertoon. Kolonnin kanavan 3 4 kautta jättävän kaasuvirran NH^-pitoisuus on < 50 mg/Nm ja kuitenkin sen ammoniumnitraattiaerosolipitoisuus on 125 mg/Nm^.
li
Claims (5)
1. Menetelmä ammoniakin ja mahdollisesti pölyn poistamiseksi poistokaasuista, joita esiintyy lannoite- 5 aineiden valmistuksen yhteydessä, käsittelemällä poisto- kaasuja absorptiovyöhykkeessä kiertoon johdetulla ammonium-nitraattiliuoksella, tunnettu siitä, että ammo-niumnitraattiliuoksen lämpötila /& on 20 - 100°C ja absorp-tiovyöhykkeen tulokohdassa sillä on pH-arvo, joka vastaa 10 vähintään yhtä seuraavasta kaavasta saatavaa arvoa Y , Λ NH, PH > -12!- + 0,16 In -- 117,5 -ftr 100 jossa Y tarkoittaa käsiteltävän kaasun ammoniakkikonsent-15 raatiota yksikössä mg/Nm .
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ammoniumnitraattiliuos sisältää liukenemattomia kiintoaineita.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että ammoniumnitraattiliuoksen konsentraatio on 40 - 60 paino-%.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että absorptio suoritetaan täyteainekolonnissa.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiertoon johdetusta ammoniumnitraattiliuoksesta haarautetaan osavirta ja tämä johdetaan takaisin lannoiteainetuotantoon. 92979 8
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4000540A DE4000540A1 (de) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | Verfahren zur entfernung von ammoniak aus abgasen |
DE4000540 | 1990-01-10 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI910106A0 FI910106A0 (fi) | 1991-01-09 |
FI910106A FI910106A (fi) | 1991-07-11 |
FI92979B FI92979B (fi) | 1994-10-31 |
FI92979C true FI92979C (fi) | 1995-02-10 |
Family
ID=6397837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI910106A FI92979C (fi) | 1990-01-10 | 1991-01-09 | Menetelmä ammoniakin poistamiseksi poistokaasuista |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0440932B1 (fi) |
AT (1) | ATE102847T1 (fi) |
DE (2) | DE4000540A1 (fi) |
ES (1) | ES2050348T3 (fi) |
FI (1) | FI92979C (fi) |
NO (1) | NO174768C (fi) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4209498A1 (de) * | 1992-03-24 | 1993-09-30 | Basf Ag | Verfahren zur Prozeßwasserkonzentrierung und Abgasreinigung |
DE4240152C1 (de) * | 1992-11-30 | 1994-06-01 | Schott Glaswerke | Verfahren zur Entfernung von Ammoniak aus den bei der Behandlung von Eiweiß oder dessen Abbauprodukten entstehenden Wasserdampfbrüden |
DE19731505A1 (de) * | 1996-07-22 | 1998-01-29 | Basf Ag | Reinigung der bei der Herstellung von Mineraldüngemitteln entstehenden Abgase |
DE19629558A1 (de) * | 1996-07-22 | 1998-01-29 | Basf Ag | Verfahren zur gemeinsamen Reinigung der bei der Herstellung von Mineraldüngemitteln entstehenden Abgase mittels einer Waschlösung |
GB2315434A (en) * | 1996-07-22 | 1998-02-04 | Basf Ag | Purifying waste gas from fertiliser production |
NL1004135C2 (nl) * | 1996-09-27 | 1998-03-31 | Rmtd Int Bv | Stalluchtbehandeling voor varkenshouderij. |
DE10346519A1 (de) * | 2003-10-02 | 2005-05-04 | Uhde Gmbh | Verfahren zur Entfernung von Ammoniak und Staub aus einem Abgas, das bei der Herstellung von Düngemitteln anfällt |
CA2693466A1 (en) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Powerspan Corp. | Scrubbing of ammonia with urea ammonium nitrate solution |
EP2386346A1 (en) | 2010-05-11 | 2011-11-16 | Stamicarbon B.V. | Process for the reduction of ammonia emissions in a urea manufacturing process |
US10513466B2 (en) * | 2017-01-16 | 2019-12-24 | Nuorganics LLC | System and method for recovering nitrogenous compounds from a gas stream |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE342001C (de) * | 1914-06-09 | 1921-10-11 | Adolf Bambach Dr | Verfahren zur Darstellung von Ammonnitrat aus Salpetersaeure und Ammoniak |
NL57353C (fi) * | 1930-11-07 |
-
1990
- 1990-01-10 DE DE4000540A patent/DE4000540A1/de not_active Withdrawn
- 1990-12-13 DE DE90124073T patent/DE59005024D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-13 AT AT90124073T patent/ATE102847T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-12-13 EP EP90124073A patent/EP0440932B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-13 ES ES90124073T patent/ES2050348T3/es not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-01-09 FI FI910106A patent/FI92979C/fi active IP Right Grant
- 1991-01-09 NO NO910094A patent/NO174768C/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0440932B1 (de) | 1994-03-16 |
EP0440932A3 (en) | 1991-08-21 |
ATE102847T1 (de) | 1994-04-15 |
FI910106A (fi) | 1991-07-11 |
DE59005024D1 (de) | 1994-04-21 |
NO174768B (no) | 1994-03-28 |
ES2050348T3 (es) | 1994-05-16 |
FI910106A0 (fi) | 1991-01-09 |
FI92979B (fi) | 1994-10-31 |
NO910094L (no) | 1991-07-11 |
EP0440932A2 (de) | 1991-08-14 |
NO174768C (no) | 1994-07-06 |
DE4000540A1 (de) | 1991-07-11 |
NO910094D0 (no) | 1991-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2615811C2 (ru) | Способ гранулирования мочевины с применением системы очистки газа | |
FI92979C (fi) | Menetelmä ammoniakin poistamiseksi poistokaasuista | |
JP3507545B2 (ja) | 硫黄酸化物の吸収及び硫酸アンモニウムの生成の同時処理方法 | |
US4541999A (en) | Method for removing acidic components including nitrogen oxide from waste gases | |
US4564510A (en) | Method for removing nitrogen oxides from waste gases | |
HU221175B1 (en) | Method for removing of sulfur-dioxide from exhause gases | |
EA021089B1 (ru) | Удаление мочевины и аммиака из отработанных газов | |
RU2345823C2 (ru) | Способ удаления аммиака и пыли из отходящего газа, возникающего при производстве удобрений | |
CA3166402C (en) | Ammonia removal from urea finishing | |
EP1121189A1 (en) | Method for desulfurizing gas and minimizing plume formation | |
CN108926962A (zh) | 含氨尾气回收处理方法 | |
US3966877A (en) | Method of processing of waste gases | |
CN114870599B (zh) | 一种氨法脱碳系统生产碳酸氢铵的方法及装置 | |
US4474740A (en) | Method for regenerating physically acting organic scrubbing agents | |
RU2457200C2 (ru) | Способ и установка для получения водного раствора, содержащего мочевину | |
CN101987278A (zh) | 含硫气体氨法脱硫制备肥料级磷铵的方法 | |
US4971777A (en) | Process for the removal of acid components and nitrogen oxides from the waste gases of industrial furnaces | |
US3798021A (en) | Pollution elimination for fertilizer process | |
US4647441A (en) | Method for the regeneration of washing solution utilized for simultaneous washing of nitrous oxide and sulfur dioxide from exhaust gases | |
FI128556B (fi) | Menetelmä kaasuvirran käsittelemiseksi ja päästönhallintajärjestelmä | |
US4167578A (en) | Method for removing sulfur and nitrogen compounds from a gas mixture | |
JPS5919882B2 (ja) | アンモニアおよび酸性ガスの分離回収法 | |
US3421848A (en) | Process for the advantageous utilization of so2 and nh3 from the production of nitrogen and phosphatic fertilizers | |
US5686647A (en) | Process for the preparation of urea | |
RU2095335C1 (ru) | Способ приготовления жидкого азотного удобрения |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Owner name: BASF AKTIENGESELLSCHAFT |
|
BB | Publication of examined application |