(57)【要約】【解決手段】  本発明は、廃ガスを第一の洗浄器に導きそして冷却ガスを第二の洗浄器に導き、そして一つの洗浄器に添加水をそして別の洗浄器に水溶液を導入し、その際に廃ガス並びに冷却ガスをそれぞれの洗浄器から取り出す前に少なくとも１つの小滴分離器に通す、化学肥料、殊に尿素を製造する際に生じる廃ガスからアンモニアおよびダストを除く方法において、添加水を最初に、上側が小滴分離器によってそして下側が液体不透過性分離プレートによって区切られた、第一の洗浄器のファイン洗浄領域に導入しそして少なくとも１つの小滴分離器上に噴霧しそしてファイン洗浄領域で生じる水溶液を次いで第二の洗浄器に導入することを特徴とする、上記方法に関する。
2007507333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃ガスを第一の洗浄器に導きそして冷却ガスを第二の洗浄器に導き、そして一つの洗浄器に添加水をそして別の洗浄器に水溶液を導入し、その際に廃ガス並びに冷却ガスをそれぞれの洗浄器から取り出す前に少なくとも１つの小滴分離器に通す、化学肥料、殊に尿素を製造する際に生じる廃ガスからアンモニアおよびダストを除く方法において、添加水を最初に、上側が小滴分離器によってそして下側が液体不透過性分離プレートによって区切られた、第一の洗浄器のファイン洗浄領域に導入しそして少なくとも１つの小滴分離器上に噴霧しそしてファイン洗浄領域で生じる水溶液を次いで第二の洗浄器に導入することを特徴とする、上記方法。
【請求項２】
第二の洗浄器から出る水溶液を、分離プレートの下方に装備する、廃ガスも入る第一の洗浄器の主要洗浄領域に導入する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
分離プレートとしてバブル・プレートを使用する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
第一の洗浄器のファイン洗浄領域に酸を導入する、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
第一の洗浄器の主要洗浄領域において４０〜６０％、好ましくは５５％の尿素濃度に調整する、請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学肥料、殊に尿素を製造する際に生じる廃ガスからアンモニアおよびダストを除く方法において、廃ガスを第一の洗浄器に導きそして冷却ガスを第二の洗浄器に導き、そして一つの洗浄器に添加水をそして別の洗浄器に水溶液を導入し、その際に廃ガス並びに冷却ガスをそれぞれの洗浄器から取り出す前に少なくとも１つの小滴分離器に通す、上記方法に関する。
【０００２】
アンモニア含有化学肥料の製造の際にあるいはアンモニアを放出し得る化学肥料、例えば尿素含有化学肥料の場合に、色々な方法段階で、周囲に放出する前にまたはプロセスに戻す前に浄化しなければならないアンモニアおよびダスト含有排気流が生じる。かゝる廃ガスは特に顆粒化および冷却の際に生じる。
【０００３】
顆粒化段階で生じる廃ガスおよび顆粒冷却ガスからダストを除くために、本発明者の同種の方法が公知である。この方法を実施するためには、それぞれ上部領域に少なくとも１つの小滴分離器（デミスター）を装備している２つの洗浄器が準備される。この場合第一の洗浄器に、顆粒化段階で発生する廃ガスを導入し、一方、第二の洗浄器に冷却ガスが導入される。浄化するために添加水、好ましくは精製されたまたは未精製のプロセス水が第二の洗浄器に小滴分離器の下方で冷却ガスと向流状態で導入される。第二の洗浄器から出る水性溶液は次に同様に、浄化すべき廃ガスと向流状態で第一の洗浄器に導入される。
【０００４】
実地においては、この公知の方法を更に改善する必要があることが判っていた。第一の洗浄器から出る水溶液は更に処理するかあるいは更に利用しなければならないので、生じる水溶液を蒸発処理するためのエネルギー経費をできるだけ少なく維持するために、該水溶液中の尿素濃度をできる限り高くする努力がなされている。しかしながら従来の方法の場合にはその最大濃度に限界がある。第一の洗浄器における水溶液の尿素濃度の従来の最大値は約３０〜４５％であり、更に高い濃度は不可能であった。何故ならば、小滴分離器の存在にもかかわらず、尿素の負荷した相応する小滴が排出廃ガス中に残留しておりそして該廃ガス中に相応して高い尿素濃度を生じさせてしまうのを完全には避けられないからである。  
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それ故に本発明の課題は、廃ガスへの負荷を明らかに低減できるようにこの種の方法を更に改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、冒頭に記載の方法において本発明に従って、添加水を最初に、上側が小滴分離器によってそして下側が液体不透過性分離プレートによって区切られた、第一の洗浄器のファイン洗浄領域に導入しそして少なくとも１つの小滴分離器上に噴霧しそしてファイン洗浄領域で生じる水溶液を次いで第二の洗浄器に導入することによって解決される。
【０００７】
従って公知の方法とは違って、添加水を最初に第一の洗浄器中に配備する追加的なファイン洗浄領域に全て導入し、該領域に小滴の負荷した廃ガスを、小滴分離器を通って出る前に入れる。その際にファイン洗浄領域では添加水によって顕著な希釈作業が行われ、その結果小滴の尿素濃度が著しく低減される。同時に小滴分離器の洗浄浄化も追加的に行われる。小滴の著しい希釈によって、洗浄器の本来の主要洗浄領域の水溶液の尿素濃度を著しく高めることができ、その結果水溶液の後続の蒸発処理のためのエネルギー経費を著しく低減することができる。更にこの方法を実施することによって、廃ガス中のダスト負荷量を従来に達成可能であった値の約５０ｍｇ／ｍ３を２０ｍｇ／ｍ３に低減することができる。
【０００８】
第二の洗浄器から出る水溶液は自体公知の様に第一の洗浄器に導入され、更に詳細には、勿論、分離プレートの下方に存在しそして廃ガスも入る第一洗浄器主要洗浄領域に導入される。
【０００９】
第一の洗浄器のファイン洗浄領域と主要洗浄領域とを分離するために、バブル・プレートを用いるのが有利である。原則として、液体不透過性であるが気体透過性である他の分離プレートも使用することができる。
【００１０】
別の実施態様においては、廃ガス中のアンモニア濃度を下げるために、第一の洗浄器のファイン洗浄領域中に酸が導入される。例えば硫酸または硝酸を用いることができる。この種の酸処理は原則として、例えばヨーロッパ特許第０，４４０，９３２号明細書（Ｂ１）から公知である。
【００１１】
第一の洗浄器から出る水溶液の更なる処理をエネルギー的に最適化するために、第一の洗浄器の主要洗浄領域において４０〜６０％、好ましくは５５％の尿素濃度に調整するのが特に有利である。蒸発処理のためのエネルギー経費は、上述の通りファイン洗浄領域において生じる小滴の顕著な希釈が行われるので、水溶液中のこの非常に高い尿素濃度が廃ガスの浄化の際に問題をもたらすことなく、これによって著しく低減できる。
【特許文献１】ヨーロッパ特許第０，４４０，９３２号明細書（Ｂ１）
【００１２】
本発明を図面によって例示的に更に詳細に説明する。
図１は本発明の方法を実施するための原理概略図であり、
図２は特別な実施態様においての図１の詳細を図示している。
【００１３】
本発明の方法を実施するための装置は、先ず第一に第一の洗浄器１および第二の洗浄器２を有している。第一の洗浄器１には予備洗浄段階３が上流に連結されている。第一の洗浄器１の上部領域には小滴分離器４（デミスター）が配置され、第二の洗浄器２にも全く同様に小滴分離器５が配置されている。第一の洗浄器１は二つの洗浄領域に分けられており、小滴分離器４の下方には液体不透過性であるが気体透過性の分離プレート１２（例えばバブル・プレート）並びに流水溝１１が配置されてファイン洗浄領域１４を形成している。分離プレート１２の下方には第一の洗浄器１の主要洗浄領域２１が存在する。
【００１４】
上記の装置の一部は化学肥料、殊に尿素を製造するための装置の構成要素でありそして図示されていない顆粒化装置および冷却器に連結されているのが有利である。図示されていない顆粒化装置からアンモニアおよびダストを含む廃ガスが供給され、しかも最初に予備浄化段階３に供給される。このことは矢印６によって示されている。この廃ガスは予備浄化段階３を通り抜けそして第一の洗浄器１の主要洗浄領域２１に導入される。同様に負荷された冷却ガスは第二の洗浄器２に直接的に供給する。これは矢印７によって示されている。
【００１５】
添加水、好ましくは精製されたまたは未精製のプロセス水を第一の洗浄器１のファイン洗浄領域１４に直接的に供給する。その際にこの水の導入は矢印８、９で示されている。この水の導入は、洗浄器１の内部において、小滴分離器４の下部で上方を向いた噴霧ヘッド１０から、添加水が小滴分離器４に注ぎかけられそして該分離器４がそれによって洗浄浄化される様に、注がれる。添加水は分離プレート１２を通る小滴と混ざりそして小滴の尿素濃度の著しい希釈をもたらし、その結果小滴は、たとえ主要洗浄領域２１での尿素濃度が５５〜６０％であっても、例えば１〜４％の尿素濃度しか有していない。添加水はこれによって尿素で富化されそして水溶液として、導管１３に連結されている流水溝１１を通って流出する。導管１３は第二の洗浄器２に通じており、該導管を通って水溶液は第二の洗浄器２に導かれる。
【００１６】
従って浄化すべき廃ガスは予備浄化段階３を貫流した後に最初に第一の洗浄器１の主要洗浄領域２１に入り、そこにはふるいプレート２２等が配置されており、そして次に分離プレート１２を通りファイン洗浄領域１４に到達し、そこにおいて添加水との混合によって著しい希釈および廃ガスに付随する小滴の減少がもたらされる。続いて廃ガスは小滴分離器４を通過し、次いで第一の洗浄器１の頂部から浄化され放出される（矢印１５）。
【００１７】
浄化すべき冷却ガスは第二の洗浄器２の下方領域に入り（矢印７）、そこにも同様に、向流状態で導入される水溶液によっておよび小滴分離器５を通って浄化され、第二の洗浄器の頂部から放出する（矢印１６）ために、ふるいプレート２３が配置されている。    
【００１８】
両方の洗浄器１および２のそれぞれの溜液生成物は通例の方法で循環される。この循環は相応する循環路１７および１８で示されている。この場合、循環路１８から水溶液は分岐されそして導管１９を通って予備浄化段階３に供給される。従って予備浄化段階３から水溶液および廃ガスは第一の洗浄器１の主要洗浄領域２１に入る。
【００１９】
ファイン洗浄領域１４における顕著な希釈−あるいは浄化効果によって、第一の洗浄器１の主要洗浄領域２１において水溶液の尿素濃度は約６０％に調整される。即ち、洗浄器１から出る水溶液（導管２４）は次いで６０％の尿素濃度を有し、その結果この水溶液は従来技術に比較して再利用のために、非常に僅かのエネルギー消費量で濃縮することができる。主要洗浄領域２１におけるこの高い尿素濃度にもかかわらず、ファイン洗浄領域１４への添加水の導入を伴うこの方法のために、ファイン洗浄領域１４自体では尿素濃度を１〜４％の程度にすることが可能である。第二の洗浄器２における尿素濃度は約１０％である。
【００２０】
図２に示す通り、廃ガスのアンモニア負荷量を減らすためのファイン洗浄領域１４に追加的に酸を導入するのが特に有利である。これは矢印２０によって示されている。この目的のために第一の洗浄器１の流水溝１１から出る水溶液の一部をポンプ２５によって導管１３から循環路に、ファイン洗浄領域１４中に酸を導入するために戻す。酸としては例えば硫酸または硝酸を使用することができる。かゝる酸処理は原則として例えばヨーロッパ特許第０，４４０，９３２号明細書（Ｂ１）から公知である。酸の供給（流れ２０）は、流入量を制御するポンプの後の耐蝕性の自己吸い上げ性ノズル（例えば噴霧ノズル）で行う。この場合、ポンプの高圧水管の全部または一部が起動ジェット流として取り付けられていてもよい。
【００２１】
本発明の方法は原則としてあるいは、複数の小滴分離器が固定配置されている洗浄器にも適し得る。次いで添加水は、相応する方法で、顆粒化段階からの廃ガスのための洗浄器のファイン洗浄領域に最初に導入される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の方法を実施するための原理概略図である。
【図２】特別な実施態様においての図１の詳細を図示している。
【符号の説明】
【００２３】
１・・・第一の洗浄器
２・・・第二の洗浄器
３・・・予備洗浄段階
４、５・・・小滴分離器
８、９・・・水の導入路
１０・・・噴霧ヘッド
１１・・・流水溝
１２・・・分離プレート
１４・・・ファイン洗浄領域
２１・・・主要洗浄領域
２２、２３・・・ふるいプレート
【図１】
2007507333.tif 000003
【図２】
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【国際調査報告】
2007507333.tif 000005
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