Способ очистки воздуха из зоны грануляции мочевины Советский патент 1980 года по МПК C07C126/02 B01D47/00 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ИЗ ЗОНЫ ГРАНУЛЯЦИИ Изобретение относится к способам обработки промышленных выбросов в производстве мочевины. Одним из наиболее актуальных вопросов дальнейшего развития технологии производства мочевины является поиск эффективных методов очистки потока воздуха, сбрасываемого в атмосферу из зоны грануляции продукта от примеси пыли мочевины На многих действугощих агрегатах этот поток вообще не подвергают очистке, а на тех где очистка существует, степень извлечения мочевины, как правило, неудовлетворительна. Это связано с тем что объем упомянутого потока воздуха составляет величину порядка 400000нм и выше и очистка такого количества воздуха является очень сложной задачей. При эксплуатации производства мочевины без очистки воздуха из зоны грануляции, наряду с загрязнением атмосферы, возрастает удельный расхо аммиака - примерно на 5 кг в расчете на 1 т мочевины. Известен способ очистки .потока во духа из зоны грануляции мочевины путем поглощения пыли этого продукта водным абсорбентом, например конденс МОЧЕВИНЫ том сокового пара в устройствах различной конструкции P.J . 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 зону выпарки или кристаллизации) и подачи эквивалентного колйчёст1ва конденсата сокового пара в зону абсорбции. Однако существующий способ очистки воздуха характеризуется сравнительно низкой эффективностью: степень очистки не достигает и 50%. При 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 по.тока из первой зоны поглощения на две части с последующей рециркуляцией одной из них в первую зойу поглощения ипередачей другой части в зону реку перацми мочевины, а также передачу абсорбата из второй зоны поглощения в первую зону |2j . Согласно этому способу запыленный мрчевиной воздух контактирует с циркулирующим раствором, часть которого непрерывно отводят на утилизацию (например, в зону концентрирования 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 брызгоотделения. Указанный прием позволяет существенно снизить(практически исключить)потери мочевины за счет брызгоуноса. Характерной особенностью способа fijpQf&TWna является 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 - Чается в том, что его эффект йвность - эа эисит. от ресурсов водного адсорбен -ta Jtr(W питания контура, с низкоконцент - рир61га$1Ным pacTBOpcsM мочевины. Другой нёйОстатсэк известного способа заклю - -§gffea втбМ, что Остаточное содержа Нйе примеси мочевины в потоке огкодя1ц@1 5 б:зйуха: после пылеочистки завиШ бТ концентрации используемого поwka сточных вод. Другими словами, уровень тонкой очистки отходящего 1Э§Д1 Й1 71ГйШ йрОв ciH сОдерж ани ем мочевины в потоке сточных вод. Целью изобретения является повышение эффективности процесса очистки BBSSvха йё э а ви ей Мб От коли че ст в а и ерСтава сточных вод и без потребления воды извне. Пост йЛёННая дель достигается опи Сываемым способом очистки воздуха из МУгрануляции мочевины путемпогло гВыли этого продукта водными аб сорбентами в двух пдследОв 1ёльных з нах, включающий разделениежИШкостно го потока из первой зоны поглощения, 1тайее части с последукнцей рециркуля ци йбуйной из них в первую зону погл щёния и передачей другой в зон -рекуперации мочевины, а также передачу абсорбата из второй зоны поглощения § repWiff зону, причем жидкостный поток из вторЬй .зоны поглощения разделяют 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 поглощения. .... ,.Г .,.:.,„ . Отличительной особерностью способ явйя ет-ся то, что жидкостный поток из второй зоны поглощения разделяют 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 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/см 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) промывают в аппарате 2 перврй зоны поглощения циркулирующим водным раствором мочевины (поток 3), в составе которого т воды и 233,:. 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 зоны 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 водаа и 0,001 т мочё вины. Из аппарата 10 также выводят поток 12 - раствор, содержащий 364,501 т воды и 3,544 т мочевины. Часть этого раствора (поток 8) передают в контур первой зоны поглощения. .Оставшуюся 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) направляют в нижнюю часть аппарата 10. Для орсниения 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 поглощения можно .производить как до, так и после аппарата обратноосмотического разделения. Высокое давление-Обогащенной фракции (70-80 кгс/см ) служит прад посылкой для применения во второй зоне высокоэффективных аппаратов инжекцирнного 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 используемлх в качестве абсорбента сто ных вод. Формула изобретения Способ очистки воздуха из зоны гр нуляции мочевины путём поглощения пы ли этого продукта водными абсорбентами в двух последовательных зонах,

t-// включающий разделение жидкостного потока из первой зоны поглощения на две части с последующей рециркуляцией одной из них в первую зону поглощения и передачей другой части в зону рекуперации мочевины, а также передачу абсорбата из второй зоны поглощения в первую зону, отличающийс я тем, что, с целью повьацения эффективности процесса, жидкостный поток из второй зоны поглощения разделяют 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 поглощения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кучерявый. В. И. Лебедев В,В. Синтез и применение карбамида. Л., Химия, 1970, рис. 253, с. 336. . 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2566112/26, кл. С 02 С 5/00, 05.01.78 (прототип)

-7

17

W

-19