JP2000001466A - 排ガス中の尿素ダスト及びアンモニアの回収・利用方法 - Google Patents
排ガス中の尿素ダスト及びアンモニアの回収・利用方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 尿素造粒装置から発生する尿素ダスト及びア
ンモニアを含む排ガス中の尿素とアンモニアを回収・利
用する。 【解決手段】 尿素造粒装置から発生する尿素ダスト及
びアンモニアを含むガスを、尿素水溶液が循環する第１
の洗浄塔に送り主として尿素ダストを回収し、次いで尿
素ダストを回収したガスを、酸を添加した水が循環する
第２の洗浄塔に送り主としてアンモニアを回収し、それ
らの回収液を尿素造粒装置の原料中に混合し、尿素製品
を製造する。
ンモニアを含む排ガス中の尿素とアンモニアを回収・利
用する。 【解決手段】 尿素造粒装置から発生する尿素ダスト及
びアンモニアを含むガスを、尿素水溶液が循環する第１
の洗浄塔に送り主として尿素ダストを回収し、次いで尿
素ダストを回収したガスを、酸を添加した水が循環する
第２の洗浄塔に送り主としてアンモニアを回収し、それ
らの回収液を尿素造粒装置の原料中に混合し、尿素製品
を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は造粒尿素製造装置か
ら発生する尿素ダスト及びアンモニアを含む排ガスから
尿素及びアンモニアを回収し、その有効利用を図る方法
に関する。
ら発生する尿素ダスト及びアンモニアを含む排ガスから
尿素及びアンモニアを回収し、その有効利用を図る方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】尿素及びアンモニアを含むガスは、プリ
ル尿素造粒装置、流動層あるいは噴流・噴流層を用いた
造粒尿素製造装置、あるいは化成肥料製造装置等から発
生する。これらの装置において、尿素溶液を固化させる
ためには、固化熱を除去する冷却操作が必要となる。例
えば、プリル尿素造粒装置では、溶融尿素を液滴として
高い塔から落下させ、尿素液滴を空気で冷却して固化さ
せている。冷却に使用された空気は造粒塔頂部から排出
されるが、この排出空気中には冷却固化の際に発生した
尿素ダスト、溶融尿素に含まれ固化とともに冷却空気中
に放たれたアンモニアが含まれる。その排出空気中の濃
度は、造粒塔の大きさ、溶融尿素の分散設備、空気量に
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 の範囲である。造粒塔方式
では製造できないより大粒の尿素を製造するには、流動
層内で流動している種粒子に尿素溶液を噴霧し粒子を成
長させる流動層造粒法、噴流層内で行う噴流・流動層造
粒法、流動層クーラーを取り付けた回転ドラムで造粒
し、固化熱を流動層クーラーで除去する流動ドラム造粒
法などの方法がある。これらの方法の場合も、尿素の固
化熱は造粒器中の流動層部分で空気によって冷却され
る。これらの造粒器で造粒された尿素粒は温度が高いの
で、空気により粒子を冷却するために別途設けられた流
動層冷却器によって更に取り扱いやすい温度、例えば50
〜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、尿素中から放出さ
れたアンモニアが含まれ、プリル造粒塔方式に比べ造粒
器内の空気速度が速いことから、造粒器からの排出空気
に含まれる尿素ダスト濃度は3000〜10000 mg／Nm3 と高
く、アンモニア濃度も空気量が造粒塔方式に比べ少ない
のでその濃度は高く 100〜300mg ／Nm3 である。これら
の装置から排出される空気には、上述の通り尿素ダス
ト、アンモニアが相当量含まれるためそのままでは排出
できず、回収設備にて処理した後に排出しなければなら
ない。尿素については、洗浄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20〜50
mg／Nm3 の濃度まで低下できる。しかし、アンモニアは
尿素水溶液への溶解度が非常に小さくほとんど吸収され
ないため、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。
ル尿素造粒装置、流動層あるいは噴流・噴流層を用いた
造粒尿素製造装置、あるいは化成肥料製造装置等から発
生する。これらの装置において、尿素溶液を固化させる
ためには、固化熱を除去する冷却操作が必要となる。例
えば、プリル尿素造粒装置では、溶融尿素を液滴として
高い塔から落下させ、尿素液滴を空気で冷却して固化さ
せている。冷却に使用された空気は造粒塔頂部から排出
されるが、この排出空気中には冷却固化の際に発生した
尿素ダスト、溶融尿素に含まれ固化とともに冷却空気中
に放たれたアンモニアが含まれる。その排出空気中の濃
度は、造粒塔の大きさ、溶融尿素の分散設備、空気量に
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 の範囲である。造粒塔方式
では製造できないより大粒の尿素を製造するには、流動
層内で流動している種粒子に尿素溶液を噴霧し粒子を成
長させる流動層造粒法、噴流層内で行う噴流・流動層造
粒法、流動層クーラーを取り付けた回転ドラムで造粒
し、固化熱を流動層クーラーで除去する流動ドラム造粒
法などの方法がある。これらの方法の場合も、尿素の固
化熱は造粒器中の流動層部分で空気によって冷却され
る。これらの造粒器で造粒された尿素粒は温度が高いの
で、空気により粒子を冷却するために別途設けられた流
動層冷却器によって更に取り扱いやすい温度、例えば50
〜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、尿素中から放出さ
れたアンモニアが含まれ、プリル造粒塔方式に比べ造粒
器内の空気速度が速いことから、造粒器からの排出空気
に含まれる尿素ダスト濃度は3000〜10000 mg／Nm3 と高
く、アンモニア濃度も空気量が造粒塔方式に比べ少ない
のでその濃度は高く 100〜300mg ／Nm3 である。これら
の装置から排出される空気には、上述の通り尿素ダス
ト、アンモニアが相当量含まれるためそのままでは排出
できず、回収設備にて処理した後に排出しなければなら
ない。尿素については、洗浄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20〜50
mg／Nm3 の濃度まで低下できる。しかし、アンモニアは
尿素水溶液への溶解度が非常に小さくほとんど吸収され
ないため、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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このアンモニアを除去
・回収する方法として、本発明者らは特開平９−２２７
４９３号公報にて、薄い尿素水溶液に少量の酸を加えて
循環させ、尿素ダスト・アンモニアを含む空気と接触さ
せ、尿素はそのまま吸収させ、アンモニアは酸と反応さ
せて塩として回収する方法を提案した。この方法によれ
ば、アンモニアは添加された酸と反応しアンモニウム塩
として回収され、排気ガス中に含まれるアンモニアの量
を20〜30mg／Nm3 まで低減可能であるが、尿素−アンモ
ニウム塩水溶液が生成し、造粒設備外へ排出される。こ
のような尿素−アンモニウム塩水溶液は肥料として利用
できるが、生成する量が非常に限られた量となることか
らその利用が十分なされず、排水として排出されること
もある。本発明は、このような従来技術に鑑み案出され
たものであり、排ガス中に含まれる尿素ダスト・アンモ
ニアの同時除去と、生成する尿素−アンモニウム塩水溶
液を有効利用する手段の提供を目的とする。
・回収する方法として、本発明者らは特開平９−２２７
４９３号公報にて、薄い尿素水溶液に少量の酸を加えて
循環させ、尿素ダスト・アンモニアを含む空気と接触さ
せ、尿素はそのまま吸収させ、アンモニアは酸と反応さ
せて塩として回収する方法を提案した。この方法によれ
ば、アンモニアは添加された酸と反応しアンモニウム塩
として回収され、排気ガス中に含まれるアンモニアの量
を20〜30mg／Nm3 まで低減可能であるが、尿素−アンモ
ニウム塩水溶液が生成し、造粒設備外へ排出される。こ
のような尿素−アンモニウム塩水溶液は肥料として利用
できるが、生成する量が非常に限られた量となることか
らその利用が十分なされず、排水として排出されること
もある。本発明は、このような従来技術に鑑み案出され
たものであり、排ガス中に含まれる尿素ダスト・アンモ
ニアの同時除去と、生成する尿素−アンモニウム塩水溶
液を有効利用する手段の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、尿素造粒
装置から発生する尿素ダスト及びアンモニアを含むガス
を、尿素水溶液が循環する第１の洗浄塔に送り主として
尿素ダストを回収し、次いで尿素ダストを回収したガス
を、酸を添加した水が循環する第２の洗浄塔に送り主と
してアンモニアを回収し、それらの回収液を尿素造粒装
置の原料中に混合し、尿素製品を製造することを特徴と
する排ガス中の尿素ダスト及びアンモニアの回収・利用
方法（以下、本願第１発明という）、及び尿素造粒装置
から発生する尿素ダスト及びアンモニアを含むガスを、
酸を添加した尿素水溶液が循環する洗浄塔に送り尿素ダ
スト及びアンモニアを同時に回収し、その回収液を濃縮
した後、尿素造粒装置の原料中に混合し、尿素製品を製
造することを特徴とする排ガス中の尿素ダスト及びアン
モニアの回収・利用方法（以下、本願第２発明という）
であり、更に、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
る上記の排ガス中の尿素ダスト及びアンモニアの回収方
法である。
装置から発生する尿素ダスト及びアンモニアを含むガス
を、尿素水溶液が循環する第１の洗浄塔に送り主として
尿素ダストを回収し、次いで尿素ダストを回収したガス
を、酸を添加した水が循環する第２の洗浄塔に送り主と
してアンモニアを回収し、それらの回収液を尿素造粒装
置の原料中に混合し、尿素製品を製造することを特徴と
する排ガス中の尿素ダスト及びアンモニアの回収・利用
方法（以下、本願第１発明という）、及び尿素造粒装置
から発生する尿素ダスト及びアンモニアを含むガスを、
酸を添加した尿素水溶液が循環する洗浄塔に送り尿素ダ
スト及びアンモニアを同時に回収し、その回収液を濃縮
した後、尿素造粒装置の原料中に混合し、尿素製品を製
造することを特徴とする排ガス中の尿素ダスト及びアン
モニアの回収・利用方法（以下、本願第２発明という）
であり、更に、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
る上記の排ガス中の尿素ダスト及びアンモニアの回収方
法である。
【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
の発生源の一例である尿素造粒装置から発生する尿素ダ
スト及びアンモニアを、それぞれ吸収液の異なる洗浄塔
を用いて回収・利用する方法を示す概念図であり、図２
は、酸を添加した尿素水溶液を吸収液とする洗浄塔で吸
収・回収し、その液を濃縮した後、利用する方法を示す
概念図である。
する。図１は、尿素ダスト及びアンモニアを含む排ガス
の発生源の一例である尿素造粒装置から発生する尿素ダ
スト及びアンモニアを、それぞれ吸収液の異なる洗浄塔
を用いて回収・利用する方法を示す概念図であり、図２
は、酸を添加した尿素水溶液を吸収液とする洗浄塔で吸
収・回収し、その液を濃縮した後、利用する方法を示す
概念図である。
【０００６】先ず、図１を用いて本願第１発明を説明す
る。尿素製造装置から送られてくる尿素水溶液はライン
１を経由して尿素濃縮器Ａに送られ濃縮される。濃縮さ
れた尿素は水を多少含んだ溶液状態でライン２を経由し
て造粒器Ｂに送られる。尿素溶液は造粒器Ｂ内で流動し
ている尿素粒子上に噴霧あるいは滴状に供給され、成長
した尿素は造粒器Ｂからライン３を経由して製品として
抜き出される。造粒器Ｂには、尿素溶液の固化熱を除去
する目的と流動状態を保つため空気がライン４を経由し
て導入される。冷却に使われた空気は造粒器Ｂからライ
ン５を経由して排出されるが、その排出空気には造粒形
式、造粒条件により多少異なるが、尿素ダスト、アンモ
ニアがそれぞれ70〜10000 mg／Nm3 、50〜300 mg／Nm3
が含まれている。造粒器Ｂからの排出空気は、含まれる
尿素ダスト、アンモニアを除去するため、洗浄塔−１Ｃ
に送られる。洗浄塔−１Ｃは充填物が充填された洗浄塔
であり、尿素水溶液が充填層を循環し、充填層内で排ガ
スが尿素水溶液と接触し、排ガス中に含まれる尿素ダス
トを吸収して回収する。尿素ダストを吸収した尿素水溶
液は、ライン８を経由してライン１の尿素水溶液と混合
され、尿素濃縮器Ａを経由して再び造粒器Ｂに送られ製
品化される。循環水の補充のための水はライン１２を経
由して洗浄塔−１Ｃに供給される。洗浄塔−１Ｃにおい
て、尿素ダスト及びアンモニアを含む排ガスと尿素水溶
液との接触は洗浄塔方式に限らずベンチュリー方式でも
可能であり、ガスと液を接触させる形式のものであれば
全ての形式に適用可能である。洗浄塔−１Ｃで尿素ダス
トが尿素水溶液によって吸収除去された後の排ガスは、
ライン６を経由して洗浄塔−２Ｄに送られる。
る。尿素製造装置から送られてくる尿素水溶液はライン
１を経由して尿素濃縮器Ａに送られ濃縮される。濃縮さ
れた尿素は水を多少含んだ溶液状態でライン２を経由し
て造粒器Ｂに送られる。尿素溶液は造粒器Ｂ内で流動し
ている尿素粒子上に噴霧あるいは滴状に供給され、成長
した尿素は造粒器Ｂからライン３を経由して製品として
抜き出される。造粒器Ｂには、尿素溶液の固化熱を除去
する目的と流動状態を保つため空気がライン４を経由し
て導入される。冷却に使われた空気は造粒器Ｂからライ
ン５を経由して排出されるが、その排出空気には造粒形
式、造粒条件により多少異なるが、尿素ダスト、アンモ
ニアがそれぞれ70〜10000 mg／Nm3 、50〜300 mg／Nm3
が含まれている。造粒器Ｂからの排出空気は、含まれる
尿素ダスト、アンモニアを除去するため、洗浄塔−１Ｃ
に送られる。洗浄塔−１Ｃは充填物が充填された洗浄塔
であり、尿素水溶液が充填層を循環し、充填層内で排ガ
スが尿素水溶液と接触し、排ガス中に含まれる尿素ダス
トを吸収して回収する。尿素ダストを吸収した尿素水溶
液は、ライン８を経由してライン１の尿素水溶液と混合
され、尿素濃縮器Ａを経由して再び造粒器Ｂに送られ製
品化される。循環水の補充のための水はライン１２を経
由して洗浄塔−１Ｃに供給される。洗浄塔−１Ｃにおい
て、尿素ダスト及びアンモニアを含む排ガスと尿素水溶
液との接触は洗浄塔方式に限らずベンチュリー方式でも
可能であり、ガスと液を接触させる形式のものであれば
全ての形式に適用可能である。洗浄塔−１Ｃで尿素ダス
トが尿素水溶液によって吸収除去された後の排ガスは、
ライン６を経由して洗浄塔−２Ｄに送られる。
【０００７】洗浄塔−２Ｄは充填物が充填された洗浄塔
であり、酸を添加した水が充填層を循環し、充填層内で
排ガスと酸水溶液が接触し、排ガス中に含まれるアンモ
ニアと洗浄塔−１Ｃで吸収除去されなかった尿素ダスト
が回収される。尿素水溶液ではアンモニアは回収できな
いため、酸を加えて水溶液のpHを 3.5〜7.0 に保つこと
でアンモニアを回収する。アンモニアをアンモニウム塩
として回収した回収液はライン９経由で尿素濃縮器Ａか
らの濃縮尿素水溶液に混合され造粒器Ｂに送られ、製品
中に混合される。また、アンモニアを回収された排ガス
はライン７から大気中に放出される。循環水の補充のた
めの水とpHを所定の値に保つための酸はそれぞれライン
１１、１０を経由して洗浄塔−２Ｄに供給される。ここ
で使用する酸の種類は特に制限はないが、硝酸、硫酸、
塩酸及び燐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（硝安）、硫酸アンモニウム
（硫安）、塩化アンモニウム、燐酸アンモニウム（燐
安）等何れも窒素肥料となるため、製品中に含まれても
尿素としてのその有効性を妨げるものではないので、特
に上記酸の使用が好ましい。燐安中に含まれる燐酸はリ
ン酸肥料であり、また土壌に硫黄が不足している地域で
は硫黄を含む硫安は重要な肥料であり、それを含む尿素
はそのような土壌に適用すると有効である。また、洗浄
塔−２Ｄにおいても、洗浄塔−１Ｃの場合と同様に接触
は洗浄塔方式に限らずベンチュリー方式でも可能であ
り、ガスと液を接触させる形式のものであれば全ての形
式に適用可能である。
であり、酸を添加した水が充填層を循環し、充填層内で
排ガスと酸水溶液が接触し、排ガス中に含まれるアンモ
ニアと洗浄塔−１Ｃで吸収除去されなかった尿素ダスト
が回収される。尿素水溶液ではアンモニアは回収できな
いため、酸を加えて水溶液のpHを 3.5〜7.0 に保つこと
でアンモニアを回収する。アンモニアをアンモニウム塩
として回収した回収液はライン９経由で尿素濃縮器Ａか
らの濃縮尿素水溶液に混合され造粒器Ｂに送られ、製品
中に混合される。また、アンモニアを回収された排ガス
はライン７から大気中に放出される。循環水の補充のた
めの水とpHを所定の値に保つための酸はそれぞれライン
１１、１０を経由して洗浄塔−２Ｄに供給される。ここ
で使用する酸の種類は特に制限はないが、硝酸、硫酸、
塩酸及び燐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（硝安）、硫酸アンモニウム
（硫安）、塩化アンモニウム、燐酸アンモニウム（燐
安）等何れも窒素肥料となるため、製品中に含まれても
尿素としてのその有効性を妨げるものではないので、特
に上記酸の使用が好ましい。燐安中に含まれる燐酸はリ
ン酸肥料であり、また土壌に硫黄が不足している地域で
は硫黄を含む硫安は重要な肥料であり、それを含む尿素
はそのような土壌に適用すると有効である。また、洗浄
塔−２Ｄにおいても、洗浄塔−１Ｃの場合と同様に接触
は洗浄塔方式に限らずベンチュリー方式でも可能であ
り、ガスと液を接触させる形式のものであれば全ての形
式に適用可能である。
【０００８】洗浄塔−１Ｃあるいは洗浄塔−２Ｄでそれ
ぞれ回収される回収液の濃度は、上流の尿素濃縮器Ａ、
造粒器Ｂを含めた装置全体の物質収支がとれるように濃
度を調節して、造粒器Ｂで尿素を造粒する際の造粒に影
響のない濃度にして、それぞれ尿素水溶液あるいは濃縮
尿素水溶液に混合されなければならない。洗浄塔−１Ｃ
からライン８を経由して回収される尿素溶液は、尿素濃
縮器Ａで造粒可能な濃度まで濃縮するので特別な制限は
ないが、尿素濃縮器Ａの蒸発負荷を軽くする上で、尿素
濃度10〜40％、特に30〜40％まで濃縮して尿素水溶液に
混合するのが好ましい。
ぞれ回収される回収液の濃度は、上流の尿素濃縮器Ａ、
造粒器Ｂを含めた装置全体の物質収支がとれるように濃
度を調節して、造粒器Ｂで尿素を造粒する際の造粒に影
響のない濃度にして、それぞれ尿素水溶液あるいは濃縮
尿素水溶液に混合されなければならない。洗浄塔−１Ｃ
からライン８を経由して回収される尿素溶液は、尿素濃
縮器Ａで造粒可能な濃度まで濃縮するので特別な制限は
ないが、尿素濃縮器Ａの蒸発負荷を軽くする上で、尿素
濃度10〜40％、特に30〜40％まで濃縮して尿素水溶液に
混合するのが好ましい。
【０００９】洗浄塔−２Ｄからライン９を経由して回収
される尿素とアンモニウム塩の混合水溶液は、尿素濃縮
器Ａからの尿素水溶液濃度にもよるが、一般的な濃度で
ある96％尿素水溶液の場合、80％以下の水を含む水溶
液、即ち（尿素＋アンモニウム塩）濃度が20％以上の濃
度まで濃縮されて濃縮尿素水溶液と混合するのが好まし
い。得られる製品尿素粒子中のアンモニウム塩濃度は、
尿素水溶液に含まれるアンモニアの量、回収したアンモ
ニアの量にもよるが、0.1 〜0.3 ％となる。
される尿素とアンモニウム塩の混合水溶液は、尿素濃縮
器Ａからの尿素水溶液濃度にもよるが、一般的な濃度で
ある96％尿素水溶液の場合、80％以下の水を含む水溶
液、即ち（尿素＋アンモニウム塩）濃度が20％以上の濃
度まで濃縮されて濃縮尿素水溶液と混合するのが好まし
い。得られる製品尿素粒子中のアンモニウム塩濃度は、
尿素水溶液に含まれるアンモニアの量、回収したアンモ
ニアの量にもよるが、0.1 〜0.3 ％となる。
【００１０】次に、図２を用いて本願第２発明を説明す
る。造粒器Ｂからの尿素ダスト及びアンモニアを含む排
ガスは、ライン５を経由して洗浄塔Ｅに送られる。洗浄
塔Ｅは充填物が充填された洗浄塔であり、洗浄液として
酸を含む尿素水溶液が充填層を循環し、充填層内で排ガ
スが該洗浄液と接触し、排ガス中に含まれる尿素ダスト
とアンモニアを吸収して回収する。アンモニアはアンモ
ニウム塩として回収されるのは第１発明と同じである。
る。造粒器Ｂからの尿素ダスト及びアンモニアを含む排
ガスは、ライン５を経由して洗浄塔Ｅに送られる。洗浄
塔Ｅは充填物が充填された洗浄塔であり、洗浄液として
酸を含む尿素水溶液が充填層を循環し、充填層内で排ガ
スが該洗浄液と接触し、排ガス中に含まれる尿素ダスト
とアンモニアを吸収して回収する。アンモニアはアンモ
ニウム塩として回収されるのは第１発明と同じである。
【００１１】ライン１３を経由して洗浄塔Ｅから回収さ
れる液は、尿素＋アンモニウム塩水溶液であり、その濃
度（尿素＋アンモニウム塩濃度）は10〜50％である。こ
れ以上の濃度で回収しようとすると洗浄塔の性能が悪く
なり、期待するだけの回収ができない。アンモニウム塩
を含む尿素水溶液を尿素濃縮器Ａで濃縮することは、濃
縮器Ａで分離した蒸気の有効利用を妨げるので、回収液
は尿素濃縮器Ａを出た尿素溶液に混合する必要がある。
しかし、この水溶液濃度では回収液量が大きいため、尿
素濃縮器Ａからの尿素濃度が水をほとんど含まない99.7
％水溶液まで濃縮しても、上記回収液と混合すると混合
後の濃度は造粒が難しい濃度となってしまう。従って、
回収された尿素・アンモニウム塩水溶液は、ライン１３
を経由して尿素・硝安濃縮器Ｆに送られ濃縮される。即
ち、混合後の濃度が造粒に適当な濃度（水が多くても６
％）になるよう、回収液を60％以上に尿素・硝安濃縮器
Ｆで濃縮してから、尿素濃縮器Ａからの尿素と混合する
必要がある。洗浄塔Ｅで尿素ダスト及びアンモニアが吸
収除去された排ガスはライン７から排出される。洗浄塔
Ｅに補給される水及び酸は、それぞれライン１１、１０
から補給される。かかる本願第２発明の装置において、
特に言及していない装置、あるいは酸の種類等について
は、本願第１発明と同様にすればよい。
れる液は、尿素＋アンモニウム塩水溶液であり、その濃
度（尿素＋アンモニウム塩濃度）は10〜50％である。こ
れ以上の濃度で回収しようとすると洗浄塔の性能が悪く
なり、期待するだけの回収ができない。アンモニウム塩
を含む尿素水溶液を尿素濃縮器Ａで濃縮することは、濃
縮器Ａで分離した蒸気の有効利用を妨げるので、回収液
は尿素濃縮器Ａを出た尿素溶液に混合する必要がある。
しかし、この水溶液濃度では回収液量が大きいため、尿
素濃縮器Ａからの尿素濃度が水をほとんど含まない99.7
％水溶液まで濃縮しても、上記回収液と混合すると混合
後の濃度は造粒が難しい濃度となってしまう。従って、
回収された尿素・アンモニウム塩水溶液は、ライン１３
を経由して尿素・硝安濃縮器Ｆに送られ濃縮される。即
ち、混合後の濃度が造粒に適当な濃度（水が多くても６
％）になるよう、回収液を60％以上に尿素・硝安濃縮器
Ｆで濃縮してから、尿素濃縮器Ａからの尿素と混合する
必要がある。洗浄塔Ｅで尿素ダスト及びアンモニアが吸
収除去された排ガスはライン７から排出される。洗浄塔
Ｅに補給される水及び酸は、それぞれライン１１、１０
から補給される。かかる本願第２発明の装置において、
特に言及していない装置、あるいは酸の種類等について
は、本願第１発明と同様にすればよい。
【００１２】
【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 図１に示す装置を用いて、排ガス中の尿素ダスト及びア
ンモニアの回収・利用を行った。造粒尿素製造能力50ｔ
／ｈの噴流・流動層方式の造粒器Ｂにおいて、220000 N
m3／ｈの空気を使用した。この空気が造粒器Ｂから排出
される時点で尿素ダスト2160kg／ｈ、アンモニア30kg／
ｈを含んでいた。造粒器Ｂからの排出空気は、洗浄塔−
１Ｃに送られた。洗浄塔−１Ｃは充填塔であり、40％尿
素水溶液が 220ｔ／ｈで循環しており、排出空気中の尿
素ダスト2151kg／ｈが溶解・回収された。回収された尿
素2151kg／ｈは水3227kg／ｈとともにライン８を経由し
て尿素濃縮器Ａに送られた。洗浄塔−１Ｃで尿素ダスト
を除去された排出空気は、洗浄塔−２Ｄに送られた。洗
浄塔−２Ｄは充填塔であり、硝酸酸性水溶液（硝酸93kg
／ｈ、水174 kg／ｈ）が添加された水溶液を循環して排
出空気中のアンモニアを硝酸アンモニウムとして吸収・
回収した。回収液は硝酸アンモニウム118 kg／ｈ、尿素
２kg／ｈ、水174 kg／ｈからなる組成で、ライン９を経
由して尿素濃縮器Ａから送り出される濃縮尿素水溶液
（尿素52008 kg／ｈ、アンモニア30kg／ｈ、水2137kg／
ｈ）に混合され、造粒器Ｂに送られた。造粒器Ｂから
は、尿素粒子50118 kg／ｈが得られた。得られた尿素粒
子の組成は、尿素99.47 ％、硝酸アンモニウム0.23％、
水分0.30％であった。洗浄塔−１Ｃ及び洗浄塔−２Ｄで
処理された排出空気（220000 Nm3／ｈ）中に含まれる尿
素は７kg／ｈ（32mg／Nm3)で99.6％の尿素が除去され、
アンモニアの含有量は５kg／ｈ（23mg／Nm3)で83.3％の
アンモニアが除去された。
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 図１に示す装置を用いて、排ガス中の尿素ダスト及びア
ンモニアの回収・利用を行った。造粒尿素製造能力50ｔ
／ｈの噴流・流動層方式の造粒器Ｂにおいて、220000 N
m3／ｈの空気を使用した。この空気が造粒器Ｂから排出
される時点で尿素ダスト2160kg／ｈ、アンモニア30kg／
ｈを含んでいた。造粒器Ｂからの排出空気は、洗浄塔−
１Ｃに送られた。洗浄塔−１Ｃは充填塔であり、40％尿
素水溶液が 220ｔ／ｈで循環しており、排出空気中の尿
素ダスト2151kg／ｈが溶解・回収された。回収された尿
素2151kg／ｈは水3227kg／ｈとともにライン８を経由し
て尿素濃縮器Ａに送られた。洗浄塔−１Ｃで尿素ダスト
を除去された排出空気は、洗浄塔−２Ｄに送られた。洗
浄塔−２Ｄは充填塔であり、硝酸酸性水溶液（硝酸93kg
／ｈ、水174 kg／ｈ）が添加された水溶液を循環して排
出空気中のアンモニアを硝酸アンモニウムとして吸収・
回収した。回収液は硝酸アンモニウム118 kg／ｈ、尿素
２kg／ｈ、水174 kg／ｈからなる組成で、ライン９を経
由して尿素濃縮器Ａから送り出される濃縮尿素水溶液
（尿素52008 kg／ｈ、アンモニア30kg／ｈ、水2137kg／
ｈ）に混合され、造粒器Ｂに送られた。造粒器Ｂから
は、尿素粒子50118 kg／ｈが得られた。得られた尿素粒
子の組成は、尿素99.47 ％、硝酸アンモニウム0.23％、
水分0.30％であった。洗浄塔−１Ｃ及び洗浄塔−２Ｄで
処理された排出空気（220000 Nm3／ｈ）中に含まれる尿
素は７kg／ｈ（32mg／Nm3)で99.6％の尿素が除去され、
アンモニアの含有量は５kg／ｈ（23mg／Nm3)で83.3％の
アンモニアが除去された。
【００１３】実施例２ 図２に示す装置を用いて、排ガス中の尿素ダスト及びア
ンモニアの回収・利用を行った。造粒尿素製造能力50ｔ
／ｈの噴流・流動層方式の造粒器Ｂにおいて、220000 N
m3／ｈの空気を使用した。この空気が造粒器Ｂから排出
される時点で尿素ダスト2160kg／ｈ、アンモニア30kg／
ｈを含んでいた。造粒器Ｂからの排出空気は、洗浄塔Ｅ
に送られた。洗浄塔Ｅは充填塔であり、40％尿素・硝安
混合水溶液が 220ｔ／ｈで循環しており、排出空気中の
尿素ダスト2151kg／ｈが溶解・回収され、アンモニアは
硝酸酸性水溶液を循環水に加えて硝酸アンモニウムとし
て回収された。回収液の組成は、尿素2153kg／ｈ、硝酸
アンモニウム118 kg／ｈ、水3406kg／ｈであり、尿素・
硝安濃縮器Ｆにて水が５％になるまで加熱濃縮し、尿素
2153kg／ｈ、硝酸アンモニウム11kg／ｈ、水120 kg／ｈ
の水溶液を得た。この水溶液を尿素濃縮器Ａから送り出
される濃縮尿素水溶液（尿素49857 kg／ｈ、アンモニア
30kg／ｈ、水2047kg／ｈ）に混合し、造粒器Ｂに送っ
た。造粒器Ｂからは、尿素粒子50118 kg／ｈが得られ
た。得られた尿素粒子の組成は、尿素99.47 ％、硝酸ア
ンモニウム0.23％、水分0.30％であった。
ンモニアの回収・利用を行った。造粒尿素製造能力50ｔ
／ｈの噴流・流動層方式の造粒器Ｂにおいて、220000 N
m3／ｈの空気を使用した。この空気が造粒器Ｂから排出
される時点で尿素ダスト2160kg／ｈ、アンモニア30kg／
ｈを含んでいた。造粒器Ｂからの排出空気は、洗浄塔Ｅ
に送られた。洗浄塔Ｅは充填塔であり、40％尿素・硝安
混合水溶液が 220ｔ／ｈで循環しており、排出空気中の
尿素ダスト2151kg／ｈが溶解・回収され、アンモニアは
硝酸酸性水溶液を循環水に加えて硝酸アンモニウムとし
て回収された。回収液の組成は、尿素2153kg／ｈ、硝酸
アンモニウム118 kg／ｈ、水3406kg／ｈであり、尿素・
硝安濃縮器Ｆにて水が５％になるまで加熱濃縮し、尿素
2153kg／ｈ、硝酸アンモニウム11kg／ｈ、水120 kg／ｈ
の水溶液を得た。この水溶液を尿素濃縮器Ａから送り出
される濃縮尿素水溶液（尿素49857 kg／ｈ、アンモニア
30kg／ｈ、水2047kg／ｈ）に混合し、造粒器Ｂに送っ
た。造粒器Ｂからは、尿素粒子50118 kg／ｈが得られ
た。得られた尿素粒子の組成は、尿素99.47 ％、硝酸ア
ンモニウム0.23％、水分0.30％であった。
【００１４】洗浄塔Ｅで処理された排出空気（220000 N
m3／ｈ）中に含まれる尿素は７kg／ｈ（32mg／Nm3)で9
9.6％の尿素が除去され、アンモニアの含有量は５kg／
ｈ（23mg／Nm3)で83.3％のアンモニアが除去された。
m3／ｈ）中に含まれる尿素は７kg／ｈ（32mg／Nm3)で9
9.6％の尿素が除去され、アンモニアの含有量は５kg／
ｈ（23mg／Nm3)で83.3％のアンモニアが除去された。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、尿素造粒装置からの尿
素ダスト、アンモニアを含有する排気ガスを、尿素水溶
液、更に酸を含む水溶液、あるいは酸を含む尿素水溶液
で処理するため、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。更に回収された尿素及びアンモニ
ウム塩を造粒器に送ることで、尿素、アンモニアとも製
品中に含ませることができ、原料の有効利用がなされ
る。
素ダスト、アンモニアを含有する排気ガスを、尿素水溶
液、更に酸を含む水溶液、あるいは酸を含む尿素水溶液
で処理するため、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。更に回収された尿素及びアンモニ
ウム塩を造粒器に送ることで、尿素、アンモニアとも製
品中に含ませることができ、原料の有効利用がなされ
る。
【図１】本願第１発明により排ガスに含まれる尿素ダス
ト及びアンモニアを回収・利用する方法の一実施例を示
す概念図である。
ト及びアンモニアを回収・利用する方法の一実施例を示
す概念図である。
【図２】本願第２発明により排ガスに含まれる尿素ダス
ト及びアンモニアを回収・利用する方法の一実施例を示
す概念図である。
ト及びアンモニアを回収・利用する方法の一実施例を示
す概念図である。
Ａ…尿素濃縮器 Ｂ…造粒器 Ｃ…洗浄塔−１ Ｄ…洗浄塔−２ Ｅ…洗浄塔 Ｆ…尿素・硝安濃縮器 ライン１…尿素合成セクションからの尿素水溶液 ライン２…濃縮尿素水溶液 ライン３…尿素製品 ライン４…造粒用空気 ライン５…造粒器排出空気 ライン６…洗浄塔−１排出空気 ライン７…洗浄塔−２排出空気 ライン８…洗浄塔−１回収尿素水溶液 ライン９…洗浄塔−２回収尿素水溶液 ライン１０…アンモニア回収用硝酸 ライン１１…洗浄塔−２回収硝安水溶液濃度調節用水 ライン１２…洗浄塔−１回収尿素水溶液濃度調節用水 ライン１３…洗浄塔回収尿素・硝安水溶液 ライン１４…濃縮回収尿素・硝安水溶液
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０５Ｃ 13/00 Ｃ０５Ｇ 1/00 Ｈ Ｃ０５Ｇ 1/00 Ｃ０７Ｃ 273/14 Ｃ０７Ｃ 273/14 275/02 275/02 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３１ Ｆターム(参考） 4D002 AA13 AA40 BA02 CA07 DA26 DA57 EA02 4H006 AA02 AC13 AC56 AD18 AD33 BD31 BD33 BD51 BD60 BD84 BE01 BE02 BE03 BE04 4H061 AA02 BB03 BB08 BB10 BB11 BB14 BB29 BB32 EE02 EE04 EE05 EE07 FF08 GG06 GG22 GG26 GG29 GG41 GG46 GG47
Claims (4)
- 【請求項１】 尿素造粒装置から発生する尿素ダスト及
びアンモニアを含むガスを、尿素水溶液が循環する第１
の洗浄塔に送り主として尿素ダストを回収し、次いで尿
素ダストを回収したガスを、酸を添加した水が循環する
第２の洗浄塔に送り主としてアンモニアを回収し、それ
らの回収液を尿素造粒装置の原料中に混合し、尿素製品
を製造することを特徴とする排ガス中の尿素ダスト及び
アンモニアの回収・利用方法。 - 【請求項２】 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記載の排ガス中の尿素ダスト及びアンモニア
の回収方法。 - 【請求項３】 尿素造粒装置から発生する尿素ダスト及
びアンモニアを含むガスを、酸を添加した尿素水溶液が
循環する洗浄塔に送り尿素ダスト及びアンモニアを同時
に回収し、その回収液を濃縮した後、尿素造粒装置の原
料中に混合し、尿素製品を製造することを特徴とする排
ガス中の尿素ダスト及びアンモニアの回収・利用方法。 - 【請求項４】 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３記載の排ガス中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 |
|---|---|---|---|
| JP10164575A JP2000001466A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 排ガス中の尿素ダスト及びアンモニアの回収・利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10164575A JP2000001466A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 排ガス中の尿素ダスト及びアンモニアの回収・利用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000001466A true JP2000001466A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=15795784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10164575A Pending JP2000001466A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 排ガス中の尿素ダスト及びアンモニアの回収・利用方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2000001466A (ja) |
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-
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