由液体制造颗粒的方法

由液体制造颗粒的方法
【专利摘要】本发明关于一种制造例如尿素或硝酸铵颗粒的方法，其中降低了亚微米粉尘向大气的排放。本发明的方法包括配置三个洗涤器，其中将从造粒机取出的气体提供到第一洗涤器，从而导致形成第一净化气体物流，将其提供到第三洗涤器，第三洗涤器的操作温度在第一洗涤器以下。在优选的实施方案中，该方法包含各种循环物流。
【专利说明】由液体制造颗粒的方法
[0001]本发明涉及一种由液体通过造粒工艺制造颗粒的方法。造粒工艺是现有技术中已知的，并经常用于制造例如肥料。由源材料液体制造颗粒特别是肥料的问题是，所有的肥料造粒在造粒机和冷却器中广生一定量的粉尘。粉尘被排风扇抽吸的空气夹带通过造粒机和冷却器。该夹带的粉尘需在空气可排回到大气之前从空气中除去。该回收的粉尘将循环回到工艺中。
[0002]已经开发了用于从空气中除去夹带的粉尘的许多类型的洗涤器，这取决于产生的粉尘的颗粒尺寸和所需的粉尘除去效率。基本上存在两种类型的洗涤器，即干式洗涤器和湿式洗涤器。干式洗涤器包括除尘器，如旋风除尘器或过滤器。它们对于粗粉尘颗粒很好地工作并具有它们回收粉尘作为可以低能量成本循环的固体产物的优点。它们的缺点是对堵塞敏感(特别是当需洗涤湿空气时)和除去细粉尘颗粒的效率低(除非在除尘器上使用极大压降并因而使用高能消耗)。湿式洗涤器将粉尘溶解或悬浮在水中并作为水中的低浓度溶液或悬浮液回收粉尘。湿式洗涤器具有不同的类型，其通常是非常可靠的并可除去细粉尘颗粒而不极大地增加洗涤器上的压降。湿式洗涤器的问题是大部分水或甚至所有水需在回收的粉尘可循环再进入工艺之前从溶液或悬浮液中除去。水通常在真空浓缩机中除去；该工艺消耗与除去的水的量至少相同量的蒸汽。出于该原因，重要的是回收的溶液或悬浮液中的水含量尽可能低。
[0003]造粒机中产生的粉尘是粗颗粒(由粉碎机产生的0.1mm或甚至更大)和细颗粒(喷雾器产生的在10 — 50微米范围内)的混合物。在一些例如尿素或硝酸铵造粒的情况下，造粒机还可以产生一定量的亚微米粉尘，即颗粒尺寸在I微米以下的粉尘，更特别地在
0.5微米以下。这样的极细粉尘不是由机械对象(item)例如粉碎机或喷雾器产生，而是由空气中存在的气体之间的反应产生。
[0004]例如，在硝酸铵造粒的情况下，硝酸铵熔体包含一定量的不溶的自由氨和自由硝酸。当热的熔体与空气接触时，氨和酸从熔体中蒸发并由空气夹带，之后当空气物流冷却时它们将再组合为极细颗粒。
[0005]对于尿素，极细颗粒可能如下形成:在高温例如在120-140°C下，尿素将部分转化为氰酸铵(平衡浓度，在O — Iwt.%范围内取决于温度)。在所述温度下，氰酸铵可分解为铵和可蒸发的氰尿酸。在温度下降后，铵和氰尿酸将组合以形成非常细的氰酸铵颗粒，其将进而转化为尿素。
[0006]亚微米颗粒在废空气物流中作为混浊是可见的(在湿式洗涤器的情况下在水蒸气消散之后)。它们太细而不能在任何机械过滤器或液滴捕集器中捕获。有些细到使得其甚至逃脱标准粉尘取样方法，因为那些方法不再认为该颗粒尺寸是"颗粒物质"。然而，亚微米粉尘是污染物并且是对于工艺而言的产品的损失。所以需要其中至少部分除去亚微米粉尘的一种造粒方法。这样的方法应该是灵活的且有能量效率的。
[0007]本发明提供一种由源材料的液体溶液制造颗粒的方法，其解决了这些问题。根据本发明的方法能够以高效、能量高效和灵活的方式制造颗粒，而降低驱逐到大气中的亚微米粉尘的量。·[0008]本发明涉及一种制造颗粒的方法，包括以下步骤
[0009].向造粒机提供包含源材料的液体，
[0010].从造粒机取出固体颗粒并将其提供到颗粒冷却器，
[0011].从颗粒冷却器取出经冷却的颗粒，
[0012].从造粒机取出第一含尘气体，并将其提供到第一洗涤器，且在第一洗涤器中将含尘气体与水性液体接触，从而导致形成第一净化气体物流和包含源材料的第一水性液体，以及从第一洗涤器取出第一净化气体物流，和从第一洗涤器取出包含源材料的第一水性液体，
[0013].从颗粒冷却器取出第二含尘气体，并将其提供到第二洗涤器，且在第二洗涤器中将含尘气体与水性液体接触，从而导致形成第二净化气体物流和包含源材料的第二水性液体，以及从第二洗涤器取出第二净化气体物流，和从第二洗涤器取出包含源材料的第二水性液体，
[0014].从第一洗涤器向第三洗涤器提供第一净化气体物流，并在第三洗涤器中将第一净化气体物流与水性液体接触，从而导致形成第三净化气体物流和包含源材料的第三水性液体，以及从第三洗涤器取出第三净化气体物流，和从第三洗涤器取出包含源材料的第三水性液体，
[0015]其中第三洗涤器的操作温度在第一洗涤器的操作温度以下。
[0016]根据本发明的方法的特征是通过应用特定的洗涤器方案(regimen)，最终气体物流中的源材料浓度将非常低。这是因为根据本发明的方法配置为解决所有粉尘部分，包括经常穿过传统工艺的亚微米粉尘。根据本发明方法的其它优点将由进一步的说明而变清
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[0017]本发明适合于处理在造粒工艺中转化为颗粒的任何源材料，其伴随有粉尘形成，特别是包含颗粒尺寸在亚微米范围部分的粉尘的形成。合适的源材料的实例是肥料，特别是尿素和硝酸铵。
[0018]在本发明的第一步骤中，将包含源材料的液体提供到形成颗粒的造粒机。造粒机是现有技术中已知的，且不需要进一步的阐明。通常提供到造粒机的液体是尽可能高度浓缩的，即其包含尽可能多的源材料以及尽可能少的其它材料。它可能有时也表示为熔体。例如，对于尿素，液体可包含85-97wt.%的尿素和水，特别是93-97wt.%的尿素。又例如，对于硝酸铵，液体可包含90-99wt.%的硝酸铵和水，特别是94-99wt.%的硝酸铵。
[0019]液体可任选地包含固体材料颗粒，只要它们不影响加工条件。确定最优的浓度是在本领域技术人员的范围内。
[0020]从造粒机取出造粒机中形成的固体颗粒并提供到颗粒冷却器，在那里它们与冷却空气物流接触。经冷却的颗粒从造粒机中取出并按所需加工。这些步骤是现有技术中已知的，并不需要进一步的阐明。
[0021]从造粒机取出含尘气体并提供到第一洗涤器。该空气物流来自其中包含源材料的液体喷雾形成颗粒的造粒机部分。该气体物流通常具有至少90°C的温度。作为最大值，可提及的值为140°C。
[0022]对于尿素，优选气体物流的温度为90_120°C。对于硝酸铵，优选气体物流的温度为100-140°C，更特别地为 125-130°C。[0023]从造粒机取出的气体物流包含大量的粉尘，具有变化的颗粒尺寸。气体物流包含例如由粉碎机产生的粗粉尘颗粒和例如由喷雾器产生的细粉尘颗粒。本发明特别适合于其中热气体物流也包含冷却时将产生亚微米粉尘的组分的造粒工艺。对于尿素造粒，亚微米粉尘的量，例如为处理的总尿素的0.05-lwt.%，更特别地为0.2-0.8wt.%。
[0024]在本说明书的上下文中，粗粉尘由平均颗粒尺寸为至少0.05mm，特别地为至少0.1mm的颗粒组成。粗粉尘的平均颗粒尺寸通常在1_以下，更特别地在0.8mm以下。在本说明书的上下文中，细粉尘是平均颗粒尺寸为10-50微米的粉尘。
[0025]在本说明书的上下文中，亚微米粉尘是平均颗粒尺寸在I微米以下的粉尘。通常，亚微米粉尘的平均颗粒尺寸为IOOnm-1微米,特别地在0.5微米以下。在一个实施方案中，所有亚微米粉尘通过0.4微米的粉尘过滤器，从而表示最大粒径在0.4微米以下。
[0026]不希望受理论约束，认为粗粉尘大部分由造粒或在粉碎机中产生，而细粉尘大部分在喷雾器中产生，并且亚微米粉尘由上述反应产生。
[0027]在第一洗涤器中，由造粒机获得的含尘气体与水性液体接触，从而导致形成第一净化气体物流和包含源材料的第一水性液体。从第一洗涤器取出第一净化气体物流和第一水性液体。
[0028]第一水性液体可按需处理。在一个实施方案中，其以其全部或部分地循环到造粒步骤。取决于第一水性液体的浓度，其可经历浓缩步骤。水性溶液的浓度由粉尘的量、与含尘气体物流接触的液体的量和提供到洗涤器的水性液体中的源材料的浓度确定。调节第一洗涤器中的工艺条件在本领域技术人员的范围内。优选第一水性液体具有至少35wt.%的源材料浓度。对于尿素，浓度为例如40-60wt.%，优选地为45-55wt.%。对于硝酸铵，浓度为例如40-70wt.%，特别地为50-70wt.[0029]在本发明的一个实施方案中，优选第一洗涤器使用相对大量的液体每千克空气，例如在至少0.8kg液体每千克空气的范围内，更特别地为至少Ikg液体每千克空气。与使用约0.3kg液体每千克空气的液体量的传统的洗涤器相比，这是相对高的。优选洗涤器使用大量的水每千克空气的理由是其将导致获得的第一净化气体物流中相对高的水量，并且这提高了用于净化来自第一洗涤器的气体物流的第三洗涤器的操作效率。液体的最大量对于本发明的该实施方案不是关键的。出于操作效率的原因，可应用至多4kg液体每千克空气的值。在一个实施方案中，负载粉尘的空气从顶部进入洗涤器，将喷雾器安装在进入空气导管中，其将洗涤器液体喷雾到空气中。优选地喷雾器以使得所有进入空气将被适当地润湿的方式安装。优选地，喷雾器指向下以回收部分泵能量并节省排风扇中的能量。喷雾过程中，水将从洗涤器液体蒸发，到空气物流中的水含量将接近在该相应温度下的空气物流的饱和点的点，与已经喷雾的洗涤器液体的水蒸气分压平衡。喷雾器之后的空气和洗涤器液体将处在相同温度下。
[0030]已经发现使用大量液体每千克空气是具有优点的。在本发明的一个实施方案中，对造粒机洗涤器运行循环步骤，其中包含源材料的液体从洗涤器底部取出并循环回到洗涤器的空气物流中。在该工艺中，造粒机洗涤器可在比传统的湿式洗涤器高得多的回收溶液浓度下操作，其中使用较少的液体每千克空气。喷入空气导管中的循环溶液的量是如此之大，使得在喷雾期间来自该溶液的水的蒸发将仅略微增加溶液/悬浮液的浓度(增加小于1%，典型地0.5%)0在传统的造粒机洗涤器中，在洗涤器空气入口中的类似喷雾期间的浓度激增可局部地高10 —15倍，因而这些洗涤器需在回收溶液/悬浮液中较低(较安全)的源材料浓度下操作。因此，在本发明的该实施方案中，该洗涤器的操作在非常接近于回收的源材料溶液/悬浮液的盐析浓度的浓度下仍然是可靠的。
[0031]第一洗涤器优选地具有上述的高液体物流。洗涤来自颗粒冷却器的空气的第二洗涤器，和洗涤来自造粒机洗涤器的净化气体物流的第三洗涤器，可具有或可不具有上述配置。 [0032]如果需要，液滴捕集器可安装在洗涤器中从该洗涤器排出净化气体的位置。这在第三洗涤器和第二洗涤器中是特别重要的(relevant)，在其中取出的空气可能被排放到大气中。在第一洗涤器中安装液滴捕集器，以防止源材料从第一洗涤器到第三洗涤器的不需要的转移也可能是有吸引力的。
[0033]本发明的特征是处理来自第一洗涤器的气态排出物的第三洗涤器在比第一洗涤器低的温度下操作。以这种方式，存在于进入第三洗涤器的气体物流中的水将在第三洗涤器中冷凝。亚微米粉尘颗粒将充当冷凝核，从而导致颗粒尺寸的增加，从而允许捕集亚微米粉尘。
[0034]可通过增加第三洗涤器中水的冷凝改善捕集亚微米粉尘的工艺。这可以多种方式实现。
[0035]第一种方式是保证提供到洗涤器的气体物流中的水浓度尽可能高。这可以例如通过利用上述的具有高的液体与空气比的洗涤器实现。
[0036]进一步的方式是增加第一洗涤器的操作温度(即来自第一洗涤器的气体温度)和第三洗涤器的操作温度之间的差异。该温度差异越大，冷凝到亚微米粉尘颗粒上的水越多。在一个实施方案中，第一洗涤器的操作温度和第三洗涤器的操作温度之间的差异是至少5°C，特别是至少8°C，更特别地是8和10°C之间。
[0037]增加第三洗涤器中水浓度的进一步的方式是在气体物流进入第三洗涤器之前向其提供蒸汽，以增加气体物流被水饱和的程度。蒸汽将冷凝在系统中存在的亚微米粉尘颗粒上，从而导致形成液滴。
[0038]水因而将在第三洗涤器中在亚微米粉尘颗粒上冷凝。亚微米粉尘颗粒溶解在冷凝物中。这将进一步冷却液滴，并且溶液将获得更多水分直到获得在该温度下与空气湿度平衡的浓度。该方法将增加颗粒/液滴的尺寸并使其更容易捕集。在一个实施方案中，安装合适的除雾器垫以捕集这些液滴。除雾器垫可应用在液体喷雾器后的空气物流中。
[0039]可通过应用各种循环物流增加根据本发明的方法的效力。
[0040]在一个实施方案中，提供到第一洗涤器的水性液体和/或提供到第二洗涤器的水性液体和/或提供到第三洗涤器的水性液体包含源材料。更特别地，在一个实施方案中，提供到第一洗涤器的水性液体至少部分由从第二洗涤器取出的包含源材料的水性液体组成。作为补充或替代，优选地提供到第三洗涤器的水性液体至少部分由从第二洗涤器取出的包含源材料的水性液体组成。作为补充或替代，将至少部分从第三洗涤器取出的水性液体提供到第二洗涤器。
[0041]在一个实施方案中，该方法以这样的方式运行，即将新鲜的水添加到第二洗涤器，提供到第一洗涤器和第三洗涤器的液体包含至少50vol.%的循环物流的水性液体，特别地至少70%，更特别地至少90%。在一个实施方案中，提供到第一洗涤器和第三洗涤器的液体基本上由循环物流组成，而通过向第二(冷却器)洗涤器添加新鲜的干净的补给水补偿从系统蒸发或另外地从系统取出的所有水。
[0042]在一个实施方案中，第一洗涤器和/或第二洗涤器和/或第三洗涤器配置有循环回路，其中从洗涤器底部取出液体排出物并提供到洗涤器顶部。如上所示，并如在以下更详细地讨论，液体也可提供到其它洗涤器。当期望洗涤器中高的液体与空气比，如上所述特别是在第一洗涤器中时，在洗涤器期间提供循环物流是特别有利的。在一个实施方案中，第一洗涤器中的循环物流是如此高使得循环物流的体积与添加到第一洗涤器的液体的体积的比为至少5:1，特别是至少7:1。
[0043]在一个实施方案中，将从第一洗涤器取出的排出物循环到造粒步骤，如果需要使用中间蒸发步骤。通常，将应用其中蒸发大部分水的蒸发段。该蒸发将消耗蒸汽，因此在低的蒸汽消耗和可靠的操作(回收洗涤器溶液/悬浮液没有结晶)之间找到良好的平衡是重要的。
[0044]如上所述，本发明的关键特征是第三洗涤器的操作温度在第一洗涤器的操作温度以下，以允许捕集亚微米粉尘。已经发现通过使用来自第二洗涤器的液体作为用于第三洗涤器的进料可相对容易地保证这点。洗涤来自冷却器段的气体的第二洗涤器的温度通常在第三洗涤器的操作温度以下。这意味着来自第二洗涤器的液体可用在第三洗涤器中以冷却到第三洗涤器的气体物流以保证在第三洗涤器中冷凝。另一有吸引力的特征是将来自第三洗涤器的液体进料到第二洗涤器，在那里其再次冷却。通过应用较冷液体从第二洗涤器到第三洗涤器并且较热液体从第三洗涤器到第二洗涤器的该组合循环，建立了能量高效的循环回路。
[0045]在一个实施方案中，洗涤来自造粒机的气体的第一洗涤器的操作温度为40-50°C，而洗涤来自颗粒冷却器的气体的第二洗涤器的操作温度为25-40°C，特别地为30-35°C，洗涤来自第一洗涤器的气体的第三洗涤器在第一洗涤器和第二洗涤器的温度之间，例如在35-45°C，特别地在35-40°C下操作。
[0046]洗涤器的操作温度是温度和进入气体量、温度和进入液体量，以及温度和循环液体量之间的平衡。调节各种量和温度以保证获得期望的操作温度在本领域技术人员的范围内。如果需要，可按需应用中间加热或冷却的气体或液体物流。
[0047]在本发明的一个实施方案中，源材料为尿素。在该实施方案中，优选地提供到第一洗涤器的含尘气体温度为100-12(TC，且包含平均颗粒尺寸为至少0.05mm、特别地为至少
0.1mm的粗尿素粉尘，和平均颗粒尺寸在50微米以下的细尿素粉尘。提供到第一洗涤器的水性液体的温度为40-50°C，且包含尿素的第一水性液体和净化空气的温度为40-50°C。
[0048]优选地第一洗涤器中产生的包含尿素的水性液体的尿素浓度为35_55wt.%。
[0049]在一个实施方案中，提供到第二洗涤器的含尘气体的温度为60_90°C，且提供到第二洗涤器的水性液体的温度为25-40°C，且包含尿素的第二水性液体和净化空气的温度为25-40°C。优选地第二洗涤器中产生的包含尿素的水性液体的尿素浓度为l_20wt.%。优选地，将温度为40-50°C的来自第一洗涤器的排出物气体物流提供到第三洗涤器，以与温度为20-45°C、特别地25-40°C的水性液体组合。
[0050]在另一个实施方·案中，源材料为硝酸铵。在该情况下，优选地提供到第一洗涤器的含尘气体温度为100-140°C，且包含平均颗粒尺寸为至少0.05mm、特别地为至少0.1mm的粗硝酸铵粉尘，和平均颗粒尺寸在50微米以下的细硝酸铵粉尘。优选地，提供到第一洗涤器的水性液体的温度为40-50°C，且包含硝酸铵的第一水性液体和净化空气的温度为40-50°C。在一个实施方案中，第一洗涤器中产生的包含硝酸铵的水性液体的硝酸铵浓度为40-70wt.%。在一个实施方案中，提供到第二洗涤器的含尘气体的温度为60-90°C，且提供到第二洗涤器的水性液体的温度为25-40°C，且包含硝酸铵的第二水性液体和净化空气的温度为25-40°C。优选地第二洗涤器中产生的包含硝酸铵的水性液体的硝酸铵浓度为l-20wt.%。优选地，将温度为40-50°C的来自第一洗涤器的排出物气体物流提供到第三洗涤器，以与温度为20-45°C、特别是25-40°C的水性液体合并。
[0051]在一个实施方案中，将在洗涤来自颗粒冷却器的气体的第二洗涤器中获得的液体的一部分提供到第一颗粒洗涤器。来自第二洗涤器的液体通常具有相对低的浓度例如小于IOwt.%，和相对低的温度例如为25-35°C。将该贫回收溶液/悬浮液添加到第一(造粒机)洗涤器，以稀释并控制该洗涤器的回收溶液/悬浮液的浓度。与第二(冷却器)洗涤器相比，该第一造粒机洗涤器在高得多的回收溶液/悬浮液浓度(典型地至少45wt.%，取决于源材料的种类)下操作。空气和回收溶液/悬浮液的温度在饱和后也是较高的(典型地为40-50°C)。较高温度的原因是，空气进入较高温度的第一洗涤器并且比进入第二冷却器洗涤器的空气包含更多水，因为提供到第一洗涤器的空气包含从在造粒机喷雾段喷雾的熔体中蒸发的水。为了保证第一(造粒机)洗涤器平稳操作，回收溶液/悬浮液的浓度必须保持安全地低于该溶液/悬浮液在该洗涤器温度下的盐析点，并且提供来自第二(冷却器)洗涤器的液体有助于保证其为此种情况。
[0052]【专利附图】

【附图说明】 附图是用于说明本发明的由液体制造颗粒的方法的非限制性示意图。
本发明将参考附图阐明，而非局限于此或因此而受限。
[0053]附图中，标记具有以下含义:
[0054]L=液体，用作用于液体物流的前缀；S=固体，用作用于固体材料，例如颗粒的前缀；D=粉尘，用作用于含尘气体物流的前缀。
[0055]I造粒机
[0056]2颗粒冷却器
[0057]L3液体溶液
[0058]S4固体颗粒(热的)
[0059]S5固体颗粒(冷却的)
[0060]6环境空气
[0061]7环境空气
[0062]D8含尘气体
[0063]9第一洗涤器，用于洗涤来自造粒机的空气
[0064]DlO来自第一洗涤器的第一净化气体
[0065]11第三洗涤器，用于洗涤来自第一洗涤器的洗涤气体
[0066]D12净化气体
[0067]D13含尘气体
[0068]14第二洗涤器[0069]D15净化气体[0070]D16到大气中的净化气体
[0071]L17 水
[0072]L18包含源材料的液体
[0073]L19包含源材料的液体
[0074]L20包含源材料的液体
[0075]L21包含源材料的液体
[0076]L22包含源材料的液体
[0077]L23包含源材料的液体
[0078]L24包含源材料的液体
[0079]将待造粒的液体材料(L3)与环境空气(6) 一起提供到造粒机(I)。待造粒的液体材料是热的。将热的颗粒(S4)提供到颗粒冷却器(2)，其中其用环境空气(7)抑制(contain)，以产生经冷却的材料(S5)，将其从系统取出。
[0080]从造粒机取出含尘气体物流(D8)。含尘气体物流(D8)的温度取决于造粒条件。其通常在90°C和140°C之间变化，更特别地在100°C和130°C之间。将含尘气体物流提供到第一洗涤器(9)，在那里其与水性液体接触。水性液体的主要部分为来自洗涤器本身的循环液体，其通过管线(L22)和(L23)循环。来自第二洗涤器(14)的液体排出物为包含例如尿素或硝酸铵的源材料的溶液，将其通过管线(L21)以补给流提供，以补偿蒸发和通过(L24)的取出。在一个实施方案中，来自第二洗涤器的物流(L21)构成2-10vol.%的循环物流(L23)。
[0081]物流L21中源材料溶液的浓度可在宽范围内变化。在一个实施方案中，其为l-20wt.%，更特别地为1-1Owt.%，还更特别地为l-5wt.%0
[0082]第一洗涤器(9)的温度可在宽范围内变化。其取决于气体温度和提供到该洗涤器的液体的温度。作为一般的范围，对于尿素和对于硝酸铵，其都可为40-50°C。
[0083]从第一洗涤器(9)取出包含源材料的液体物流(L22)。该液体物流通常包含相对高浓度的源材料，例如浓度为至少35wt.%，更特别地为至少45wt.%。对于尿素，液体物流(L22)包含的尿素浓度为例如35-55wt.%，特别地为45_55wt.%。对于硝酸铵，液体物流中的浓度为例如35-70wt.%，特别地为40-70wt.%，更特别地为50_70wt.%。
[0084]部分液体物流(L22)可通过循环回路(L23)循环到第一洗涤器(9)中。剩余物流(L24)可按需处理。在一个实施方案中，无论其是否是在经历一个或多个浓缩步骤或进一步的净化步骤之后，通过与物流(L3)组合而全部或部分地循环到造粒机(I)。在一个实施方案中，剩余物流(L24)的体积是非常小的，例如为循环物流(L23)的2-10vol.%。
[0085]从第一洗涤器(9)取出净化气体物流(DlO)并提供到第三洗涤器(11)。来自第一洗涤器的气体物流仍包含源材料，特别是在第一洗涤器中由气态组分反应形成的亚微米粉尘。第一洗涤器中应用的反应条件不足以除去亚微米粉尘。第三洗涤器(11)在低于第一洗涤器(14)的温度下操作，使得存在于净化气体物流(DlO)中的水可冷凝在该物流中存在的亚微米颗粒上，以增加它们的颗粒尺寸并因而改善其捕集。
[0086]含尘气体物流(DlO)通常具有与第一洗涤器(9)相同的操作温度，其为40_50°C。
[0087]在第三洗涤器(11)中，使含尘气体物流(DlO)与水性液体接触。在图中，水性液体为包含源材料的液体(L19)，来自第二洗涤器(14)。该液体的性质将在以下讨论。从第三洗涤器(11)取出净化气体物流(D12)，其足够地干净以通过出口(16)排放到大气中。如果需要，存在提供在第三洗涤器(11)和到大气的出口(D16)之间的空气物流中的中间的净化设备，例如另外的除雾器，以补偿故障装置。
[0088]在如图所示的实施方案中，从第三洗涤器(11)取出包含源材料的水性液体(L20)，提供到第二洗涤器(14)以充当洗涤液体。包含源材料的水性液体(L20)的温度在净化气体物流(DlO)和来自第二洗涤器的液体(L18)的温度之间。在一个实施方案中，液体物流(L20)的温度为35-43°C。液体(L20)中存在的源材料浓度可在宽范围内变化，例如为l-20wt.%，特别地为1-1Owt.%，更特别地为l-5wt.%0
[0089]令人感兴趣的是，在图示的【具体实施方式】中，存在从第二洗涤器(14)导向第三洗涤器(11)的包含源材料的液体物流(L18，L19)，和从第三洗涤器(11)导向第二洗涤器
(14)的包含源材料的液体物流(L20)。这些物流之间的主要区别是物流(L20)的温度高于物流(L18，L19)的温度。液体中源材料的浓度将在相同的范围内。
[0090]从颗粒冷却器⑵取出含尘气体(D13)。含尘气体物流(D13)的温度低于从造粒机(I)取出的含尘气体(D8)的温度。含尘气体物流D13的温度通常为60-90°C，特别地为70-85。。。
[0091]在第二洗涤器(14)中，使含尘气体(D13)与水性液体接触。水性液体可来自多种来源。在一个实施方案中，图中未示出，从第二洗涤器取出的液体循环回到第二洗涤器。这可例如是管线(L19)的分支(splitoff)。在一个实施方案中，将从第二洗涤器取出的液体分为两部分，例如体积比为20:80-80:20，更特别地为40:60-60:40，其中将一个部分提供到第三洗涤器(11)并且另一部分提供到第二洗涤器(14)。在图中，补给水通过物流(L17)提供到洗涤器，但其还可提供到物流(L18)。在一个实施方案中，新鲜水进料(L17)构成提供到第二洗涤器(14)的总液体的5-10wt.%。在图示的实施方案中，通过L17添加的新鲜水的量与通过L24取出的液体的量加上任何从系统蒸发的量相同。补给水还可以在系统的其它位置添加，这对于本领域技术人员是显而易见的。到第二洗涤器(14)的液体也可从第三洗涤器(11)提供。该物流(L20)的源材料浓度与到第一洗涤器的物流(L19)在相同的范围内，但温度更高。
[0092]第二洗涤器(14)中的温度由含尘气体物流的温度和各种液体物流的温度确定。对于尿素和硝酸铵两者，第二洗涤器(14)通常在25-40°C、特别是在30-35°C的温度下操作。第二洗涤器(14)产生净化气体物流(D15)，其足够地干净以可通过出口(16)排放到大气中。
[0093]从第二洗涤器(14)取出的液体物流(L18)包含源材料。通常，该溶液相对稀，包含的源材料的浓度例如小于IOwt.%，例如为l_5wt.%。通常，包含源材料的液体(L18)的温度为25-40°C，特别地为30-35°C。
[0094]包含源材料的液体(L18)可以多种方式处理。在一个实施方案中，图中未不出，将液体部分地循环到第二洗涤器(14)，如上所述。进一步地，也如上所述，液体可作为包含源材料的液体(L21)部分地提供到第一洗涤器(9)。液体可也如上所述作为包含源材料的液体(L19)部分地提供到第三洗涤器(11)。在一个实施方案中，5-lOvol.%的总的包含源材料的液体(L18)作为包含源材料的液体(L21)提供到第一洗涤器(9)，而40-60vol.%作为包含源材料的液体(L19)提供到第三洗涤器`(11)，以及40-60vol.%循环回到洗涤器(14)。
【权利要求】
1.一种制造颗粒的方法，包括以下步骤: ?向造粒机提供包含源材料的液体， ?从造粒机取出固体颗粒并将其提供到颗粒冷却器， ?从颗粒冷却器取出经冷却的颗粒， ?从造粒机取出第一含尘气体，并将其提供到第一洗涤器，且在第一洗涤器中将含尘气体与水性液体接触，从而导致形成第一净化气体物流和包含源材料的第一水性液体，以及从第一洗涤器取出第一净化气体物流，和从第一洗涤器取出包含源材料的第一水性液体， ?从颗粒冷却器取出第二含尘气体，并将其提供到第二洗涤器，且在第二洗涤器中将含尘气体与水性液体接触，从而导致形成第二净化气体物流和包含源材料的第二水性液体，以及从第二洗涤器取出第二净化气体物流，和从第二洗涤器取出包含源材料的第二水性液体， ?从第一洗涤器向第三洗涤器提供第一净化气体物流，并在第三洗涤器中将第一净化气体物流与水性液体接触，从而导致形成第三净化气体物流和包含源材料的第三水性液体，以及从第三洗涤器取出第三净化气体物流，和从第三洗涤器取出包含源材料的第三水性液体， 其中第三洗涤器的操作温度在第一洗涤器的操作温度以下。
2.根据权利要求1的方法，其中提供到第一洗涤器的水性液体和/或提供到第二洗涤器的水性液体和/或提供到第三洗涤器的水性液体包含源材料。
3.根据权利要求1或2的方法，其中第三洗涤器的操作温度高于第二洗涤器的操作温度。`
4.根据前述权利要求任一项的方法，其中提供到第三洗涤器的水性液体包含至少部分从第二洗涤器取出的包含源材料的水性液体。
5.根据前述权利要求任一项的方法，其中将至少部分从第三洗涤器取出的水性液体提供到第二洗涤器，并且将至少部分从第二洗涤器取出的水性液体提供到第三洗涤器，从第二洗涤器提供到第三洗涤器的液体具有比从第三洗涤器提供到第二洗涤器的液体低的温度。
6.根据前述权利要求任一项的方法，其中向第二洗涤器中添加新鲜的水，并且其中提供到第一洗涤器和第三洗涤器的水性液体包含至少50vol.%的其为循环物流的水性液体，特别地为至少70%，更特别地为至少90%。
7.根据前述权利要求任一项的方法，其中第一洗涤器和/或第二洗涤器和/或第三洗涤器，特别是第一洗涤器配置有循环回路，其中从洗涤器底部取出液体排出物并提供到洗涤器顶部。
8.根据前述权利要求任一项的方法，其中将从第一洗涤器取出的排出物循环到造粒步骤，如果需要使用中间蒸发步骤。
9.根据前述权利要求任一项的方法，其中向第一洗涤器提供的水性液体的量为至少0.8kg液体量/ kg提供到第一洗涤器的气体的量。
10.根据前述权利要求任一项的方法，其中源材料为尿素，并且提供到第一洗涤器的含尘气体的温度为100-120°C，并包含平均颗粒尺寸为至少0.05_、特别是至少0.1mm的粗尿素粉尘，以及平均颗粒尺寸在50微米以下的细尿素粉尘，以及提供到第一洗涤器的水性液体的温度为40-50°C，且包含尿素的第一水性液体和第一净化气体物流的温度为40-50°C。
11.根据权利要求10的方法，其中第一洗涤器中产生的包含尿素的水性液体的尿素浓度为 35-55wt.%0
12.根据权利要求10或11的方法，其中提供到第二洗涤器的含尘气体的温度为60-900C，并且提供到第二洗涤器的水性液体的温度为25-40°C，且包含尿素的第二水性液体和第二净化气体物流的温度为25-40°C。
13.根据权利要求10-12任一项的方法，其中第二洗涤器中产生的包含尿素的水性液体的尿素浓度为l_20wt.%。
14.根据权利要求10-13任一项的方法，其中将温度为40-50°C的来自第一洗涤器的排出物气体物流提供到第三洗涤器，以与温度为20-45°C的水性液体合并。
15.根据前述权利要求1-9任一项的方法，其中源材料为硝酸铵，并且提供到第一洗涤器的含尘气体的温度为100-130°C，且包含平均颗粒尺寸为至少0.05mm、特别是至少0.1mm的粗硝酸铵粉尘，以及平均颗粒尺寸在50微米以下的细硝酸铵粉尘， 并且提供到第一洗涤器的水性液体的温度为40-50°C，且包含硝酸铵的第一水性液体和第一净化气体物流的温度为 40— 50°C。
16.根据权利要求15的方法，其中第一洗涤器中产生的包含硝酸铵的水性液体的硝酸铵浓度为35-70wt.%。
17.根据权利要求15或16的方法，其中提供到第二洗涤器的含尘气体的温度为60-900C，并且提供到第二洗涤器的水性液体的温度为25—40°C，且包含硝酸铵的第二水性液体和第二净化气体物流的温度为25-40°C。
18.根据权利要求15-17任一项的方法，其中第二洗涤器中产生的包含硝酸铵的水性液体的硝酸铵浓度为l_20wt.%。
19.根据权利要求15-18任一项的方法，其中将温度为40-50°C的来自第一洗涤器的排出气体物流提供到第三洗涤器，以与温度为20-45°C的水性液体合并。
【文档编号】C05C9/00GK103664240SQ201310463410
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月8日 优先权日:2012年8月8日
【发明者】王威, M·王 申请人:绿色造粒技术有限公司