SU785304A1 - Способ очистки воздуха из зоны гранул ции мочевины - Google Patents

Description

Изобретение относится к способам обработки промышленных выбросов в производстве мочевины.

Одним из наиболее актуальных вопросов дальнейшего развития т'ехноло- 5 гии производства мочевины является поиск эффективных методов очистки потока воздуха, сбрасываемого в атмосферу из зоны грануляции продукта от примеси пыли мочевины. На многих Ю действующих агрегатах этот поток вообще не подвергают очистке, а на тех где очистка существует, степень извлечения мочевины, как правило, неудовлетворительна. Это связано с тем, 15 что объем упомянутого потока воздуха^ составляет величину порядка 400000нм/ч и выше и очистка такого количества воздуха является очень сложной задачей. При эксплуатации производства 20 мочевины без очистки воздуха из зоны грануляции, наряду с загрязнением атмосферы, возрастает удельный расход аммиака - примерно на 5 кг в расчете на 1 т мочевины. 25

Известен способ очистки потока воздуха из зоны грануляции мочевины путем поглощения пыли этого продукта водным абсорбентом, например конденса-^0 том сокового пара в устройствах различной конструкции [1] .

Согласно этому способу водный абсорбент подвергают многократной циркуляции через зону поглощения пыли, причем в циркулирующем растворе поддерживают концентрацию мочевины на уровне 30-40%. Это достигается за счет выведения части раствора на утилизацию (в эону выпарки или кристаллизации) и подачи эквивалентного количества: конденсата сокового пара в зону абсорбции.

Однако существующий способ очистки воздуха характеризуется сравнительно низкой эффективностью: степень очистки не достигает и 50%. При этом низкий уровень очистки в значительной мере связан с капельным уносом поглотительного раствора.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является способ очистки воздуха из ,зоны грануляции мочевины путем поглощения пыли этого продукта водными абсорбентами в двух последовательных зонах, включающий разделение жидкостного потока из первой зоны поглощения на две части с последующей рециркуляцией од785304 ной из них в первую зойу поглощения и передачей другой части в зону реку'перации мочевины, а также передачу абсорбата из второй зоны поглощения в первую зону Jj2 j . Согласно этому способу запыленный мочевиной воздух контактирует с циркулирующим раствором, часть которого непрерывно отводят на утилизацию (например, в эону концентрирования раствора мочевины). Затем поток воздуха с примесью капель циркулирующего раствора подверГают дополнительному контакту со све “Жйм'потоком сточных вод с содержанием мочевины около О’,7% .(например, с конденсатом сокового пара после узла десорбции) в зоне брызгоотделения. Указанный прием позволяет существенно снизить(практически исключить)потери мочевины за счет брызгоуноса.

Характерной особенностью способа' '~йрбТбТЙпа является наличие двух контуров обработки потока воздуха: с “'^‘^рй'й'ёй'ёййем концентрированного раствора мочевины (30-40%) в первом кон- . type и с использованием разбавленного, раствора (с концентрацией мочевины менеё 1%) во втором.

Недостаток этого способа заклю‘ ' дается в том, что его эффективность зависит. от ресурсов водного адсорбенс низкоконцент- до ‘““‘'''“рйрбйаййым раствором мочевины. Другой '' йеДОсТаток известного способа заклютом*, 'что остаточное содержание примеси мочевины в потоке оТходя'”ТцёД‘бВ'б'здУ'ха после пылеочистки зави^«^ЙУ’-отконцентрации используемого по тока сточных вод. Другими * словами, уровень тонкой очистки отходящего сОдёрж ани ем мочевины з потоке Сточных вод.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса очистки хё'' н'ё э а йи ей мд ОТ коли че ст в а и .......состава сточных вод и без потребления вода извне.

‘ ПостйВйёййая Цельдостигается описываемым способом очистки воздуха из '’'^₽’“’^д’йй“’⁴''йрЖйуДйцйИ мочевины путем ’ погло....... Щёния пыли” этого продукта водными аб’сорбентами в двух последовательных зо“ нах, включающий разделение'жйДкостно- до .............го потока из первой зоны поглощения, -две части с последующей' рециркуля.......цией’бДной из них в первую зону погло· 'щёнйя и передачей другой части в зону рекуперации мочевины, а также передачу абсорбата из второй зоны погло......щенйя й гтёр’йую зону, причем жидкостный поток из второй .зоны поглощения ._ш · ..''-рй^;з*деляют методом обратного осмоса на обогащенную и обедненную мочевиной фракции* обогащенную фракцию рецирку'^друют в среднюю и/или нижнюю „часть» а обедненную - в верхнюю часть второй зоны поглощения.

второй зоны поглощения разделяют методом обратного осмоса на обогащенную и обедненную мочевиной фракции, обогат щенную фракцию рециркулируют в среднюю и/или нижнюю час'гь, а обедненную - в верхнюю часть второй зоны поглощения.

В проведенных опытах по обратноосмотическому разделению раствора мочевины с концентрацией 0,7% использовали устойчивые в щелочной среде этилцеллюлозные и полисульфонамидные мембраны производства ВНИИСС. Установлено, что при одноступенчатом разделении при давлении 70 кгс/см² концентрация мочевины в фильтрате снижается примерно в 10 раз (до 0,07%).

Сущность способа иллюстрируется схемой, изображенной на чертеже, и приведенным ниже примером.

Пример. 500000 нм^воздуха (поток 1) с содержанием пыли мочевины О',251 т и водяных паров 2,375 т из грануляционной башни (на схеме не показана) проливают в аппарате 2 перовой эоны поглощения циркулирующим водным раствором мочевины (поток 3) , в составе которого 363,937 т воды и 2'33Д т мочевины. Из аппарата 2 выводят поток 4,содержащий 349,912 т воды и 233,275 т мочевины.Часть этого раствора (поток 5),в котором 476 кг воды и 317 кг мочевины, отводят на переработку. Другую часть раствора блйвают в сборник 6, оборудованный циркуляционным насосом 7. В этот же сборник б подают 14,501 т воды и 0,141 т мочевины (поток 8) из второй эоны поглощения. Из аппарата 2 поток воздуха 9, содержащий также 16,4 т водяных паров и 0,076 т мочевины, подают в аппарат 10 второй зоны поглощения. Поток 11 отходящего из этого аппарата воздуха (500000 нм^) содержит 17,35 т паров вода и 0,001 т мочевины. Из аппарата 10 также выводят поток 12 - раствор, содержащий 364,501 т вода и 3,544 т мочевины. Часть этого раствора (поток 8) пере45 дают в контур первой зоны поглощения.

Оставшуюся часть (350 т воды и 3,403т мочевины) - поток 13 - сжимают насосом 14 до 70 кгс/см¹ и в аппарате 15 подвергают обратноосмотическому * | разделению. Обогащенную фракцию (поток 16, содержащий 343 т вода и 3,396 т мочевины) направляют в нижнюю часть аппарата 10. Для орошения средней части аппарата используют поток to

1S сточных вод, содержащий 15,451 т воды и 0,066 т мочевины. На орошение верхней части аппарата 10 насосом подают фильтрат (поток 19) из аппарата 15, содержащий 7 т воды и 0,007 т мочевины.

Следует Отметить, что отбор раствора из контура аппарата второй зоны ¹М tit 1I ti kJ ** Π П П в * '. - ” Отличительной особенно£т^спосдб? ' поглоЩёГИйЯ-для передачи в контур апявляется то, что жидкостный поток из 65 парата первой зоны поглощения можно производить как до, так и после аппарата обратноосмотического разделе' ния. Высокое давление.обогащенной Фракции (70-80 кгс/.см^г) служит предпосылкой для применения во второй зоне высокоэффективных аппаратов инжекционного типа.

Способ позволяет осуществить тонкую отмывку пыли мочевины из отходящего после гранбашни потока Воздуха при минимальном аэродинамическом сопротивлении очистного устройства (порядка нескольких мм вод.ст.) и независимо от ресурсов и состава пользуемлх в качестве абсорбента ных вод.

иссточ15

Claims (2)

1. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ИЗ ЗОНЫ ГРАНУЛЯЦИИ Изобретение относитс  к способам обработки промышленных выбросов в производстве мочевины. Одним из наиболее актуальных вопросов дальнейшего развити  технологии производства мочевины  вл етс  поиск эффективных методов очистки потока воздуха, сбрасываемого в атмосферу из зоны гранул ции продукта от примеси пыли мочевины На многих действугощих агрегатах этот поток вообще не подвергают очистке, а на тех где очистка существует, степень извлечени  мочевины, как правило, неудовлетворительна . Это св зано с тем что объем упом нутого потока воздуха составл ет величину пор дка 400000нм и выше и очистка такого количества воздуха  вл етс  очень сложной задачей . При эксплуатации производства мочевины без очистки воздуха из зоны гранул ции, нар ду с загр знением атмосферы, возрастает удельный расхо аммиака - примерно на 5 кг в расчете на 1 т мочевины. Известен способ очистки .потока во духа из зоны гранул ции мочевины путем поглощени  пыли этого продукта водным абсорбентом, например конденс МОЧЕВИНЫ том сокового пара в устройствах различной конструкции P.J . Согласно этому способу водный абсорбент подвергают многократной циркул ции через зону поглощени  пыли, причем в циркулирующем растворе поддерживают концентрацию мочевины на уровне 30-40%. Это достигаетс  за счет выведени  части раствора на; утилизацию (в зону выпарки или кристаллизации ) и подачи эквивалентного колйчёст1ва конденсата сокового пара в зону абсорбции. Однако существующий способ очистки воздуха характеризуетс  сравнительно низкой эффективностью: степень очистки не достигает и 50%. При низкий уровень очистки в значительной мере св зан с капельным уносом поглотительного раствора. Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению  вл етс  способ очистки воздуха из ,зоны гранул ции мочевины путем поглощени  пыли этого продукта водными абсорбентами в двух последовательных зонах, включающий разделение жидкостного по .тока из первой зоны поглощени  на две части с последующей рециркул цией одной из них в первую зойу поглощени  ипередачей другой части в зону реку перацми мочевины, а также передачу абсорбата из второй зоны поглощени  в первую зону |2j . Согласно этому способу запыленный мрчевиной воздух контактирует с циркулирующим раствором , часть которого непрерывно отвод т на утилизацию (например, в зону концентрировани  раствора мочевины). Затем поток воздуха с примесью каттель циркулирующего раствора подверГа т дополнительному контакту со све ЖийТтотоком сточных вод с содержанием мочевины около О,7% - (например, с кон дёнсатом сокового пара после Узла десорбции ) в зоне брызгоотделени . Указанный прием позвол ет существенно снизить(практически исключить)потери мочевины за счет брызгоуноса. Характерной особенностью способа fijpQf&TWna  вл етс  наличие двух контуров обработки пйтока воздухаг с - -ЩГйШГёИием концентрированного раствора мочевины (30-40%) в первом кон- fypie и с использованием разбавленного раствора (с концентрацией мочевины менее 1%) во втором. Недостаток этого способа заклю - Чаетс  в том, что его эффект йвность - эа эисит. от ресурсов водного адсорбен -ta Jtr (W питани  контура, с низкоконцент - рир61га$1Ным pacTBOpcsM мочевины. Другой нёйОстатсэк известного способа заклю - -§gffea втбМ, что Остаточное содержа Нйе примеси мочевины в потоке огкод 1ц@1 5 б:зйуха: после пылеочистки завиШ бТ концентрации используемого поwka сточных вод. Другими словами, уровень тонкой очистки отход щего 1Э§Д1 Й1 71ГйШ йрОв ciH сОдерж ани ем мочевины в потоке сточных вод. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса очистки BBSSvха йё э а ви ей Мб От коли че ст в а и ерСтава сточных вод и без потреблени  воды извне. Пост йЛёННа  дель достигаетс  опи Сываемым способом очистки воздуха из МУгранул ции мочевины путемпогло гВыли этого продукта водными аб сорбентами в двух пдследОв 1ёльных з нах, включающий разделениежИШкостно го потока из первой зоны поглощени , 1тайее части с последукнцей рециркул  ци йбуйной из них в первую зону погл щёни  и передачей другой в зон -рекуперации мочевины, а также передачу абсорбата из второй зоны поглощени  § repWiff зону, причем жидкостный поток из вторЬй .зоны поглощени  раздел ют методом обратного осмоса н обогащенную и обедненную мочевиной фракции обогащенную фракцию рецирку Лйруют в среднк|Ю и/или нижнюю часть, а обедненную - в верхнюю часть второ зоны поглощени . .... ,.Г .,.:.,„ . Отличительной особерностью способ  вй  ет-с  то, что жидкостный поток из второй зоны поглощени  раздел ют мето дом обратного осмоса на обогащенну Э и обедненную мочевиной фракции, обогаг щенную фракцию рециркулируют в среднюю И/ИЛИ нижнкйочас гь, а обедненную - в верхнюю часть второй зоны поглощени . В проведенных опытах по обратноосмотическОму разделению раствора мочевины с концентрацией 0,7% использовали устойчивые в щелочной среде этилцеллюлозные и полисульфонамидные мембраны производства ВНИИСС. Установлено, что при одноступенчатом разделении при давлении 70 кгс/см концентраци  мочевины в фильтрате снижаетс  примерно в 10 раз (до 0,07%). Сущность способа иллюстрируетс  схемой, изображенной на чертеже, и приведенным ниже примером. Пример. 500000 нм воздуха (поток 1) с содержанием пыли мочевины О ,251 т и вод ных паров 2,375 т из гранул ционной башни (на схеме не показана) промывают в аппарате 2 перврй зоны поглощени  циркулирующим водным раствором мочевины (поток 3), в составе которого т воды и 233,:. т мочевины. Из аппарата 2 вывод т поток 4,содержащий 349,912 т воды и 233,275 .т мочевины.Часть этого раствора (поток 5),в котором 476 кг воды и 317 кг мочевины, отвод т на переработку. Другую часть раствора блйвают в сборник 6, оборудованный циркул ционным насосом 7. В этот же сборник б подают 14,501 т воды и 0,141 т мочевины (поток 8) из второй зоны поглощени . Из аппарата 2 поток воздуха 9, содержащий также 16,4 т вод ных паров и 0,076 т мочевины, подают в аппарат 10 второй зоны поглощени . Поток 11 отход щего из этого аппарата воздуха (500000 нм) содержит 17,35 т паров водаа и 0,001 т мочё вины . Из аппарата 10 также вывод т поток 12 - раствор, содержащий 364,501 т воды и 3,544 т мочевины. Часть этого раствора (поток 8) передают в контур первой зоны поглощени . .Оставшуюс  часть (350 т воды и 3,403т мочевины) - поток 13 - сжимают насосом 14 до 70 кгс/см ив аппарате 15 подвергают обратноосмотическому разделению. Обогащенную фракцию (поток 16, содержацдий 343 т воды и 3,396 т мочевины) направл ют в нижнюю часть аппарата 10. Дл  орсниени  средней части аппарата используют поток 17сточных вод, содержащий 15,451 т вода и 0,066 т мочевины. На орошение верхней части аппарата 10 насосом 18подают фильтрат (поток 19) из аппарата 15, содержащий 7 т воды и 0,007 т мочевины. Следует Отметить, что отбор растворта иsr контура аппарата второй зоны norjiOiaeffiTH ttnrt передачи в контур аппарата первой зоны поглощени  можно . производить как до, так и после аппарата обратноосмотического разделени . Высокое давление-Обогащенной фракции (70-80 кгс/см ) служит прад посылкой дл  применени  во второй зоне высокоэффективных аппаратов инжекцирнного типа. Способ позвол ет осуществить тонкую отмывку пыли мочевины из отход щего после гранбашни потока воздуха при минимальном аэродинамическом сопротивлении очистного устройства (пор дка нескольких мм вод.ст.) и независимо от ресурсов и состава используемлх в качестве абсорбента сто ных вод. Формула изобретени  Способ очистки воздуха из зоны гр нул ции мочевины путём поглощени  пы ли этого продукта водными абсорбентами в двух последовательных зонах,

   t-// включающий разделение жидкостного потока из первой зоны поглощени  на две части с последующей рециркул цией одной из них в первую зону поглощени  и передачей другой части в зону рекуперации мочевины, а также передачу абсорбата из второй зоны поглощени  в первую зону, отличающийс   тем, что, с целью повьацени  эффективности процесса, жидкостный поток из второй зоны поглощени  раздел ют методом обратного осмоса на обогащенную и обедненную мочевиной фракции, обогащенную фракцию рециркулируют в среднюю и/или нижнюю часть, а обедненную - в верхнюю часть второй зоны поглощени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Кучер вый. В. И. Лебедев В,В. Синтез и применение карбамида. Л., Хими , 1970, рис. 253, с. 336. .
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2566112/26, кл. С 02 С 5/00, 05.01.78 (прототип)

   -7

   17

   W

   -19