NL192262C

NL192262C - Mestverwerking.

Info

Publication number: NL192262C
Application number: NL9300230A
Authority: NL
Inventors: Gerardus Hendrikus Niels
Original assignee: Tadorna B V
Priority date: 1993-02-04
Filing date: 1993-02-04
Publication date: 1997-04-03
Also published as: NL192262B; NL9300230A

Description

1 192262

Mestverwerking

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het behandelen van dierlijke mest door ammoniak met behulp van een stroom van een draaggas aan de mest te onttrekken en vervolgens de ammoniak uit het 5 draaggas af te scheiden.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het tijdschrift I2 Procestechnologie 6 [6], 1990, blz. 47-55. Meer in het bijzonder wordt op blz. 52, linker kolom, laatste alinea van dit tijdschrift een werkwijze voor het verwijderen van stikstof in de vorm van ammoniak door middel van het ’’strippen” van dierlijke mest beschreven. Hierbij wordt na verhoging van de pH lucht door de mest geleid. De met de lucht opgenomen 10 ammoniak wordt vervolgens in een nageschakelde absorptiekolom in zuur opgenomen. Volgens een soortelijk proces wordt de met strippen met lucht verkregen ammoniak in water geabsorbeerd onder verkrijging van een verdunde ammoniakoplossing. Alhoewel deze beide processen in principe uitvoerbaar zijn, lijken de daaraan verbonden totaalkosten vooralsnog een praktische toepassing ervan in de weg te staan.

15 Gevonden werd, dat men de in de aanhef beschreven werkwijze op een doeltreffende wijze kan ___________uitvoeren, wanneer men de ammoniak met behulp van een gasscheidingsmembraan uit het draaggas__________ afscheidt. Hiermede wordt namelijk bewerkstelligd, dat men op eenvoudige wijze de ammoniak die, evenals bij het bovengenoemde ’’strippen” met een stroom van draaggas aan de mest is onttrokken, in geconcentreerde vorm ter beschikking krijgt, en er geen grote hoeveelheden sterk verdunde ammoniak- of 20 ammoniumzout-oplossingen behoeven te worden afgevoerd. Doordat het draaggas bij de werkwijze volgens de uitvinding met voordeel in een kringloop wordt geleid is de hoeveelheid van bij het proces betrokken draaggas gering. De druk in het systeem kan binnen wijde grenzen variëren maar ligt met voordeel in het traject van 1-10 bar.

De werkwijze kan ladingsgewijs, maar ook continu worden uitgevoerd. De keuze tussen deze beide 25 vormen zal worden bepaald door enerzijds de grootte van het bedrijf, en anderzijds de bedrijfsvoering.

Bij voorkeur wordt de werkwijze volgens de uitvinding toegepast in een inrichting zoals schematisch weergegeven in de figuur.

Een hoeveelheid mest wordt uit een bij een stal behorende mestopvangruimte (1), bij voorbeeld met behulp van een pomp (2), overgebracht in een vat (3) dat voorzien is van een gastoevoer (4) waarmee een 30 draaggas kan worden ingeleid.

Het vat (3), waarin mest en draaggas met elkaar in contact worden gebracht, is met voordeel een kolom, waarin de uit mest bestaande vulling wordt doorborreld door een stroom gasbellen. Echter zijn ook andere uitvoeringsvormen toepasbaar. Zo kan de mest in een dunne laag langs de wand naar beneden vloeien terwijl het draaggas langs de vloeiende laag stroomt. Weer een andere uitvoering bestaat uit een vat, 35 waarin de mest in het stromende draaggas wordt versproeid.

Het uit (3) afkomstige mengsel van draaggas en uit de mest afkomstige ammoniak wordt, zo nodig na het passeren van een gasdroger (5), door een gasscheidingseenheid (6) geleid; in deze eenheid wordt de ammoniak via een gasscheidingsmembraan van het draaggas gescheiden, waarna het grotendeels van ammoniak ontdane draaggas als retentaat via gastoevoe(mondstuk (4) opnieuw door vat (3) wordt geleid.

40 Als draaggas wordt normaliter lucht toegepast. Het geringe verbruik c.q. verlies via het membraan als permeaat maakt evenwel ook de toepassing van andere draaggassen zoals stikstofgas mogelijk; in dit verband is het slechts van belang, dat de passagesnelheid van het draaggas door het membraan gering is ten opzichte van die van ammoniak.

Membraangasscheiding is een ’’schone technologie”. Het membraan vraagt geen intensief onderhoud.

45 Ook het overige deel van de voor het uitvoeren van de werkwijze benodigde installatie is relatief eenvoudig.

Het bij de werkwijze volgens de uitvinding gebruikte systeem kan als een ’’gesloten” systeem worden beschouwd: uitstoot naar de buitenlucht treedt niet op. De geringe draaggasveriiezen via het gasscheidingsmembraan worden gecompenseerd door een (geringe) toevoer van draaggas uit de gasvoorraad (9). Met voordeel wordt een ventilator of compressor (10) ingeschakeld.

50 Het is verrassend dat waar in het algemeen de toepassingen van gasscheidingsmembranen beperkt zijn door het hoge energieverbruik ten gevolge van het vereiste hoge drukniveau van het gas, het drukniveau bij de onderhavige werkwijze het energieverbruik nauwelijks of niet beïnvloedt.

De relatief geringe energie benodigd voor pomp (2), en de relatief geringe draaggasveriiezen door het membraan in de gasscheidingseenheid (6) maken de werkwijze volgens de uitvinding tot een in energetisch 55 opzicht bijzonder gunstig proces.

Als gasscheidingsmembraan kan men verschillende in de handel verkrijgbare typen gebruiken. Bruikbaar is bijvoorbeeld het PPO-membraan NG22 (Delair, Etten-Leur), een ’’dicht” membraan, waarin de scheiding

Claims

192262 2 van de componenten van het gasmengsel plaatsvindt door selectieve adsorptie gevolgd door diffusie door het membraan. De flux van enige gassen, uitgedrukt in Nm3/m2.h, per 0,1 MPa bij 20°C, is voor dit membraan: stikstof 0,05 5 zuurstof 0,25 koolstofdioxide 0,75 ammoniak 2,50 Genoemd membraan is derhalve uitermate geschikt voor de afscheiding van ammoniak uit stikstof of lucht. 10 De afgescheiden ammoniak komt in geconcentreerde vorm beschikbaar voor een optimale verwerking. Deze ammoniak kan een op zichzelf bekende wijze, in een reactor (7) in water worden opgenomen, in een ammoniumzout zoals bijvoorbeeld met verdund salpeterzuur in ammoniumnitraat worden omgezet tot nitraat worden geoxideerd. Aan de reactor (7) kunnen toevoerieidingen (11) voor water en reagentia zijn aangesloten. De op de bovenbeschreven wijze van ammoniak ontdane mest wordt, bij voorkeur gemengd met een f5 oplossing van het in de reactor (7) gevormde product, naar een mestopslag (8) overgebracht. Deze mest __kan voor het bemesten van grond worden gebruikt.___ Uiteraard is de werkwijze volgens de uitvinding bij uitstek geschikt om te worden toegepast op rund-veehouderijen en varkensfokkerijen; zij kan echter ook worden toegepast voor het binden van ammoniak op bedrijven waar andersoortige mest wordt geproduceerd, zoals op maneges of nertsenfokkerijen. 20

1. Werkwijze voor het behandelen van dierlijke mest door ammoniak met behulp van een stroom van een 25 draaggas aan de mest te onttrekken en vervolgens de ammoniak uit het draaggas af te scheiden, met het kenmerk, dat men de ammoniak met behulp van een gasscheidingsmembraan uit het draaggas afscheidt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men het draaggas in een kringloop leidt. Hierbij 1 blad tekening