JPH09227493A - 排ガス中からの尿素ダスト及びアンモニアの回収方法 - Google Patents
排ガス中からの尿素ダスト及びアンモニアの回収方法Info
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- JPH09227493A JPH09227493A JP3955196A JP3955196A JPH09227493A JP H09227493 A JPH09227493 A JP H09227493A JP 3955196 A JP3955196 A JP 3955196A JP 3955196 A JP3955196 A JP 3955196A JP H09227493 A JPH09227493 A JP H09227493A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 尿素ダストとアンモニアを含む排ガスから尿
素とアンモニアを同時に回収し排出ガスを清浄化する。 【解決手段】 尿素ダスト及びアンモニアを含むガスを
尿素水溶液に接触させ尿素とアンモニアを回収する際、
pHを 3.5〜5.5 とした尿素水溶液を使用する。
素とアンモニアを同時に回収し排出ガスを清浄化する。 【解決手段】 尿素ダスト及びアンモニアを含むガスを
尿素水溶液に接触させ尿素とアンモニアを回収する際、
pHを 3.5〜5.5 とした尿素水溶液を使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は尿素ダスト及びアン
モニアを含むガスから尿素及びアンモニアを回収し、ガ
スを清浄化する方法に属する。
モニアを含むガスから尿素及びアンモニアを回収し、ガ
スを清浄化する方法に属する。
【０００２】
【従来の技術】尿素及びアンモニアを含むガスには尿素
プラントの濃縮器、プリル尿素造粒塔、流動層を用いた
尿素造粒塔あるいは化成肥料製造プラントの排気ガス等
がある。例えば、プリル尿素製造に用いられる造粒塔で
は塔頂部から落下する尿素液滴を空気にて冷却させ固化
させている。冷却に使われた空気は造粒塔頂部から排出
されるが、この排出空気には尿素のダスト、溶融尿素に
含まれ固化とともに冷却され空気中に放たれたアンモニ
アが含まれる。その濃度は造粒塔の大きさ、溶融尿素の
分散設備により異なるが、一般には尿素ダスト70〜200
mg／Nm3 、アンモニア50〜150 mg／Nm3 の範囲にある。
噴流層若しくは流動層内で尿素溶液を噴霧し造粒する大
粒尿素製造方法においても尿素の固化熱は造粒器にある
流動層、噴流層部分で空気によって除去する。これらの
造粒器からの尿素粒は温度が90〜110 ℃と高いので空気
により粒子を冷却するために別途設けた流動層冷却器に
よってさらに取り扱いやすい温度、例えば70〜80℃まで
冷却される。これら造粒器、流動層冷却器からの排出空
気にはやはり尿素ダスト、アンモニアが含まれる。この
方法では、造粒塔方式に比べ造粒器内の空気速度が速い
ため、尿素のダスト濃度は5000〜15000 mg／Nm3 と高
く、アンモニア濃度も空気量が造粒塔法に比べ少ないの
でその濃度は高く 100〜500mg ／Nm3 である。ドラム、
皿型造粒法による造粒においても、冷却用の空気が必要
で、冷却後の空気には尿素ダスト、アンモニアが同様に
含まれる。これらの設備から排出される空気は、上述の
通り尿素ダスト、アンモニアを相当量含むためそのまま
では排出できず回収設備にて処理した後排出しなければ
ならない。尿素ダストの回収については、充填塔内で循
環する希薄な尿素水溶液と接触させて回収する技術があ
り、尿素は20〜50mg／Nm3 の濃度まで低下できる。
プラントの濃縮器、プリル尿素造粒塔、流動層を用いた
尿素造粒塔あるいは化成肥料製造プラントの排気ガス等
がある。例えば、プリル尿素製造に用いられる造粒塔で
は塔頂部から落下する尿素液滴を空気にて冷却させ固化
させている。冷却に使われた空気は造粒塔頂部から排出
されるが、この排出空気には尿素のダスト、溶融尿素に
含まれ固化とともに冷却され空気中に放たれたアンモニ
アが含まれる。その濃度は造粒塔の大きさ、溶融尿素の
分散設備により異なるが、一般には尿素ダスト70〜200
mg／Nm3 、アンモニア50〜150 mg／Nm3 の範囲にある。
噴流層若しくは流動層内で尿素溶液を噴霧し造粒する大
粒尿素製造方法においても尿素の固化熱は造粒器にある
流動層、噴流層部分で空気によって除去する。これらの
造粒器からの尿素粒は温度が90〜110 ℃と高いので空気
により粒子を冷却するために別途設けた流動層冷却器に
よってさらに取り扱いやすい温度、例えば70〜80℃まで
冷却される。これら造粒器、流動層冷却器からの排出空
気にはやはり尿素ダスト、アンモニアが含まれる。この
方法では、造粒塔方式に比べ造粒器内の空気速度が速い
ため、尿素のダスト濃度は5000〜15000 mg／Nm3 と高
く、アンモニア濃度も空気量が造粒塔法に比べ少ないの
でその濃度は高く 100〜500mg ／Nm3 である。ドラム、
皿型造粒法による造粒においても、冷却用の空気が必要
で、冷却後の空気には尿素ダスト、アンモニアが同様に
含まれる。これらの設備から排出される空気は、上述の
通り尿素ダスト、アンモニアを相当量含むためそのまま
では排出できず回収設備にて処理した後排出しなければ
ならない。尿素ダストの回収については、充填塔内で循
環する希薄な尿素水溶液と接触させて回収する技術があ
り、尿素は20〜50mg／Nm3 の濃度まで低下できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、アンモニアの
尿素水溶液への溶解度は非常に小さくほとんど吸収され
ず、上記の高い濃度のままアンモニアが放出され環境汚
染の一つとなっている。本発明は、尿素ダストとアンモ
ニアを同時に回収し排出ガスを清浄化する手段の提供に
ある。
尿素水溶液への溶解度は非常に小さくほとんど吸収され
ず、上記の高い濃度のままアンモニアが放出され環境汚
染の一つとなっている。本発明は、尿素ダストとアンモ
ニアを同時に回収し排出ガスを清浄化する手段の提供に
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、尿素ダスト及
びアンモニアを含むガスを尿素水溶液に接触させ尿素を
回収する方法において、前記尿素水溶液のpHを 3.5〜5.
5 とすることを特徴とする尿素ダスト及びアンモニアの
回収方法である。さらに本発明は、上記尿素水溶液のpH
を 3.5〜5.5 に保つため、酸として硝酸、塩酸、硫酸、
燐酸の何れか１乃至複数を組み合わせて使用する方法を
含む。
びアンモニアを含むガスを尿素水溶液に接触させ尿素を
回収する方法において、前記尿素水溶液のpHを 3.5〜5.
5 とすることを特徴とする尿素ダスト及びアンモニアの
回収方法である。さらに本発明は、上記尿素水溶液のpH
を 3.5〜5.5 に保つため、酸として硝酸、塩酸、硫酸、
燐酸の何れか１乃至複数を組み合わせて使用する方法を
含む。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。図１は、尿素ダスト及びアンモニアを含む排ガス
の発生源の一例として尿素の造粒器を含む本発明の尿素
ダスト及びアンモニアの回収方法を示す概念図である。
尿素合成の濃縮工程からの尿素は溶融状態でライン11を
経由して尿素の造粒器１に送られ尿素粒子としてライン
13から送り出される。溶融尿素の固化熱を除去する目的
に使用される空気はライン12を経由して造粒器１に導入
される。冷却に使われた空気は造粒器からライン14を経
由して排出されるが、その排出空気には造粒形式、造粒
条件により尿素ダスト、アンモニアがそれぞれ5000〜15
000 mg／Nm3 、 100〜500 mg／Nm3 が含まれる。排出空
気は大気汚染をさけるためライン14を経由して排気洗浄
設備２に送られる。排気洗浄設備２は尿素水溶液を充填
層に循環し、充填層内で尿素水溶液と排出空気とが接触
する間に含まれる尿素ダストを回収する。尿素水溶液で
はアンモニアは除去できないため酸を加え尿素水溶液の
pHを 3.5〜5.5 に保ち排出ガスに含まれるアンモニアを
併せて回収する。pH 3.5〜5.5 に保つために使用する酸
の種類は特に制限はないが、硝酸、塩酸、燐酸及び硫酸
がアンモニアとの反応で生成する塩は、それぞれ硝酸ア
ンモニウム、塩化アンモニウム、燐酸アンモニウム及び
硫酸アンモニウムとなり何れも窒素肥料となるためより
好ましい。例えば酸として硝酸を使用する場合、尿素水
溶液循環液中の尿素及び硝酸アンモニウムの濃度があが
らないよう循環液の一部はライン17を経由して抜き出さ
れる。抜き出された循環水は、いわゆるＵＡＮ（尿素−
硝酸アンモニウム水溶液）であり、濃縮して液体肥料と
して使用される。循環水の補充のための水とpHを所定範
囲に保つための酸はそれぞれライン15及びライン16にて
排気洗浄設備２に供給される。循環尿素水溶液のpHが
5.5を超えると排気洗浄設備２の循環水中に酸がなくア
ンモニア過剰の液になるので酸とアンモニアとの反応が
不十分となりアンモニアを吸収する能力が小さくなり効
果が得られない。
する。図１は、尿素ダスト及びアンモニアを含む排ガス
の発生源の一例として尿素の造粒器を含む本発明の尿素
ダスト及びアンモニアの回収方法を示す概念図である。
尿素合成の濃縮工程からの尿素は溶融状態でライン11を
経由して尿素の造粒器１に送られ尿素粒子としてライン
13から送り出される。溶融尿素の固化熱を除去する目的
に使用される空気はライン12を経由して造粒器１に導入
される。冷却に使われた空気は造粒器からライン14を経
由して排出されるが、その排出空気には造粒形式、造粒
条件により尿素ダスト、アンモニアがそれぞれ5000〜15
000 mg／Nm3 、 100〜500 mg／Nm3 が含まれる。排出空
気は大気汚染をさけるためライン14を経由して排気洗浄
設備２に送られる。排気洗浄設備２は尿素水溶液を充填
層に循環し、充填層内で尿素水溶液と排出空気とが接触
する間に含まれる尿素ダストを回収する。尿素水溶液で
はアンモニアは除去できないため酸を加え尿素水溶液の
pHを 3.5〜5.5 に保ち排出ガスに含まれるアンモニアを
併せて回収する。pH 3.5〜5.5 に保つために使用する酸
の種類は特に制限はないが、硝酸、塩酸、燐酸及び硫酸
がアンモニアとの反応で生成する塩は、それぞれ硝酸ア
ンモニウム、塩化アンモニウム、燐酸アンモニウム及び
硫酸アンモニウムとなり何れも窒素肥料となるためより
好ましい。例えば酸として硝酸を使用する場合、尿素水
溶液循環液中の尿素及び硝酸アンモニウムの濃度があが
らないよう循環液の一部はライン17を経由して抜き出さ
れる。抜き出された循環水は、いわゆるＵＡＮ（尿素−
硝酸アンモニウム水溶液）であり、濃縮して液体肥料と
して使用される。循環水の補充のための水とpHを所定範
囲に保つための酸はそれぞれライン15及びライン16にて
排気洗浄設備２に供給される。循環尿素水溶液のpHが
5.5を超えると排気洗浄設備２の循環水中に酸がなくア
ンモニア過剰の液になるので酸とアンモニアとの反応が
不十分となりアンモニアを吸収する能力が小さくなり効
果が得られない。
【０００６】一方、pHが 3.5未満では循環水中に残留す
る酸が多くなり、抜き出した液中の酸を固定するための
アンモニアの量が増加し運転費の増加をもたらす。こう
して排気洗浄設備で排ガス中に含まれる尿素ダスト、ア
ンモニアはそれぞれ50mg／Nm3 以下まで吸収除去されラ
イン18にて大気中に放出される。尿素ダストとアンモニ
アを含む排ガスとpH 3.5〜5.5 に調節された尿素水溶液
との接触は充填塔方式に拘らずベンチュリー方式でも可
能である。本発明は、ガスと液を接触させる形式のもの
全てに適用可能である。
る酸が多くなり、抜き出した液中の酸を固定するための
アンモニアの量が増加し運転費の増加をもたらす。こう
して排気洗浄設備で排ガス中に含まれる尿素ダスト、ア
ンモニアはそれぞれ50mg／Nm3 以下まで吸収除去されラ
イン18にて大気中に放出される。尿素ダストとアンモニ
アを含む排ガスとpH 3.5〜5.5 に調節された尿素水溶液
との接触は充填塔方式に拘らずベンチュリー方式でも可
能である。本発明は、ガスと液を接触させる形式のもの
全てに適用可能である。
【０００７】
【作用】尿素水溶液をpH 3.5〜5.5 として使用するため
の尿素の吸収のみならずアンモニアの吸収も併せて可能
となる。
の尿素の吸収のみならずアンモニアの吸収も併せて可能
となる。
【０００８】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 尿素粒子製造能力50ｔ／ｈの造粒塔にて冷却用空気を18
0000 Nm3／ｈ使用した場合に本発明を適用した。この冷
却用空気が造粒器から排出されるとき尿素ダスト2160kg
／ｈ（12000 mg／Nm3)、アンモニア90kg／ｈ（500 mg／
Nm3)を含んでいた。この空気を尿素水溶液循環液量が 1
80ｔ／ｈで回っている充填塔である排気洗浄設備に導入
した。排気洗浄設備には尿素水溶液のpHが 4.5になるよ
うに硝酸310kg／ｈを供給した。排気洗浄設備から回収
した尿素、硝酸アンモニウムの水溶液濃度が40％になる
よう、排出される空気に含まれる蒸気として排出される
水の補給を併せて水を 13360kg／ｈ排気洗浄設備に供給
した。この時回収した水溶液は8920kg／ｈであった。排
気洗浄塔から排出された空気には尿素ダスト、アンモニ
アがそれぞれ７kg／ｈ（39mg／Nm3)含まれていた。 比較例１ 実施例１の条件でpHを 6.5にしたとき硝酸は 133kg／ｈ
の量であった。この時、排気洗浄設備から排出された空
気中の尿素ダストは７kg／ｈ（39mg／Nm3)と低い値を示
したがアンモニアは54kg／ｈ（300 mg／Nm3)であった。 比較例２ 実施例１の条件でpHを 3.0にしたとき硝酸は 537kg／ｈ
の量であった。この時、排気洗浄設備から排出された空
気中の尿素ダストおよびアンモニアはそれぞれ７kg／ｈ
（39mg／Nm3)、５kg／ｈ（28mg／Nm3)、と低い値を示し
たが、回収溶液中に33kg／ｈの硝酸が含まれており硝酸
アンモニウムとして固定するには９kg／ｈのアンモニア
が別途必要であった。
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 尿素粒子製造能力50ｔ／ｈの造粒塔にて冷却用空気を18
0000 Nm3／ｈ使用した場合に本発明を適用した。この冷
却用空気が造粒器から排出されるとき尿素ダスト2160kg
／ｈ（12000 mg／Nm3)、アンモニア90kg／ｈ（500 mg／
Nm3)を含んでいた。この空気を尿素水溶液循環液量が 1
80ｔ／ｈで回っている充填塔である排気洗浄設備に導入
した。排気洗浄設備には尿素水溶液のpHが 4.5になるよ
うに硝酸310kg／ｈを供給した。排気洗浄設備から回収
した尿素、硝酸アンモニウムの水溶液濃度が40％になる
よう、排出される空気に含まれる蒸気として排出される
水の補給を併せて水を 13360kg／ｈ排気洗浄設備に供給
した。この時回収した水溶液は8920kg／ｈであった。排
気洗浄塔から排出された空気には尿素ダスト、アンモニ
アがそれぞれ７kg／ｈ（39mg／Nm3)含まれていた。 比較例１ 実施例１の条件でpHを 6.5にしたとき硝酸は 133kg／ｈ
の量であった。この時、排気洗浄設備から排出された空
気中の尿素ダストは７kg／ｈ（39mg／Nm3)と低い値を示
したがアンモニアは54kg／ｈ（300 mg／Nm3)であった。 比較例２ 実施例１の条件でpHを 3.0にしたとき硝酸は 537kg／ｈ
の量であった。この時、排気洗浄設備から排出された空
気中の尿素ダストおよびアンモニアはそれぞれ７kg／ｈ
（39mg／Nm3)、５kg／ｈ（28mg／Nm3)、と低い値を示し
たが、回収溶液中に33kg／ｈの硝酸が含まれており硝酸
アンモニウムとして固定するには９kg／ｈのアンモニア
が別途必要であった。
【０００９】
【発明の効果】本発明は、排気ガス中に含まれる尿素ダ
ストとアンモニアを尿素水溶液に吸収するために尿素水
溶液をpH 3.5〜5.5 としているために尿素ダストのみな
らずアンモニアも同時に吸収回収できる。又、酸として
硝酸、塩酸、硫酸、燐酸の中から選ばれた酸を使用した
場合は、回収された尿素水溶液を濃縮して液体肥料とし
て使用できるという利点もある。
ストとアンモニアを尿素水溶液に吸収するために尿素水
溶液をpH 3.5〜5.5 としているために尿素ダストのみな
らずアンモニアも同時に吸収回収できる。又、酸として
硝酸、塩酸、硫酸、燐酸の中から選ばれた酸を使用した
場合は、回収された尿素水溶液を濃縮して液体肥料とし
て使用できるという利点もある。
【図１】本発明の排ガスに含まれる尿素ダスト及びアン
モニアを回収する方法の概念図である。
モニアを回収する方法の概念図である。
１ 造粒器 ２ 排気洗浄設備
Claims (2)
- 【請求項１】 尿素ダスト及びアンモニアを含むガスを
尿素水溶液に接触させ尿素を回収する方法において、前
記尿素水溶液のpHを 3.5〜5.5 とすることを特徴とする
尿素ダスト及びアンモニアの回収方法。 - 【請求項２】 尿素水溶液のpHを 3.5〜5.5 に保つた
め、酸として硝酸、塩酸、硫酸、燐酸の何れか１乃至複
数を組み合わせて使用することを特徴とする請求項１記
載の尿素ダスト及びアンモニアの回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3955196A JPH09227493A (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 排ガス中からの尿素ダスト及びアンモニアの回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3955196A JPH09227493A (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 排ガス中からの尿素ダスト及びアンモニアの回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09227493A true JPH09227493A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=12556208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3955196A Pending JPH09227493A (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 排ガス中からの尿素ダスト及びアンモニアの回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09227493A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2011032786A1 (en) | 2009-09-16 | 2011-03-24 | Dsm Ip Assets B.V. | Removal of urea and ammonia from exhaust gases |
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-
1996
- 1996-02-27 JP JP3955196A patent/JPH09227493A/ja active Pending
Cited By (20)
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