具体实施方式

本发明部分地基于明智的见解，即由于在骤冷气体流中截留尿素而在骤冷区中可能发生的水平衡问题，可通过在擦洗塔中使用分流贮槽构造来避免。擦洗塔的贮槽具有至少两个贮槽隔室。这允许在两个贮槽隔室中维持两种不同浓度的溶解的物质(尿素)以提供富贮槽液体和贫贮槽液体。富贮槽液体具有比贫贮槽液体更高浓度的尿素，例如浓度高至少10个百分点或至少20个百分点。

例如，富贮槽液体的尿素浓度为至少30重量％或至少40重量％，例如40重量％至50重量％，并且贫贮槽液体的尿素浓度为10重量％或更少，或5重量％或更少，例如最大2重量％的尿素，其中这些浓度相对于总液体并且是在稳态操作中测量。优选地通过从第一贮槽隔室中吹扫富贮槽液体的一部分并将补充水添加到贫贮槽液体中来维持这些浓度。

分流贮槽构造允许富贮槽液体再循环到骤冷区，并且允许贫贮槽液体再循环或供应到例如润湿的除雾器。除雾器被布置在擦洗塔中的擦洗塔入口和擦洗塔的文丘里级之间，该入口连接到骤冷区。贫贮槽隔室中的贫贮槽液体可溢流到富贮槽液体的隔室中。贫贮槽隔室例如在顶部封闭并且接收例如来自至少文丘里级并且通常来自布置在贫贮槽隔室上方的除第一除雾器之外的至少一些或甚至所有级的液体。

含有溶解的尿素的骤冷液体与骤冷废气一起从骤冷区供应到擦洗塔入口，然后被收集到第一贮槽部分中，其中维持富贮槽液体。

该方法包括将尿素熔体和空气供应到精整区段并固化尿素熔体以得到固体尿素产物和废气。废气包括尿素粉尘和氨。空气用于冷却尿素熔体以引起固化。固化步骤也可称为尿素精整步骤。该尿素精整步骤在精整区段中进行，例如制粒机，特别是流化床或喷动床制粒机或造粒塔。优选的是流化床制粒机。因此，精整涉及将尿素熔体转化为固体尿素产物，诸如颗粒或颗粒料。尿素熔体包含例如至少50重量％的尿素，优选地至少90重量％的尿素和/或小于10重量％的水，诸如小于3重量％的水。尿素熔体任选地包含其他组分，诸如铵盐，其包含在固体尿素产物中。基于除尿素之外的总化合物，固体产物例如包含的除尿素之外的化合物的量小于固体产物的30重量％或小于10重量％或小于2重量％。固体产物包括例如相对于固体产物小于20重量％或小于10重量％的总铵盐的量的铵盐。精整步骤使用空气进行冷却目的，从而提供包括尿素粉尘和氨的废气。固体尿素产物例如是肥料级尿素。

废气通常通过导管供应到废气处理系统的骤冷区的入口。骤冷区例如被实施为位于将精整区段连接到擦洗塔的交叉导管中的喷涂器。

在骤冷区中，将骤冷液体喷涂并与废气混合，例如以并流、逆流或垂直于废气流方向喷涂，优选地垂直于废气流喷涂。骤冷液体包括水。喷涂导致通过蒸发水来冷却并擦洗气体流，使得尿素粉尘溶解在骤冷液体中。喷涂也可能导致尿素粉尘上液体的冷凝。实际上，通常在骤冷区中擦洗大部分尿素粉尘，诸如例如总尿素粉尘的至少30重量％或至少50重量％。通过骤冷的冷却例如为至少10℃或至少30℃。例如，废气的温度从超过80℃降低到低于50℃。骤冷冷却有利地减少气体流的体积并有助于在废气处理中实现废气的饱和水平，以在文丘里擦洗之前提供亚微米尿素粉尘颗粒的冷凝生长。骤冷区可任选地包括贮槽，但优选地骤冷区不包括贮槽。优选地骤冷区未构造用于气体/液体分离。骤冷区具有用于包括喷涂的骤冷液体和骤冷废气两者的混合流的出口，该出口通常通过交叉导管连接到擦洗塔的入口。例如，在骤冷区是在制粒机和擦洗塔之间的交叉导管中具有喷涂器的区的情况下，该区具有用于混合流的出口。

该方法包括将混合流供应到擦洗塔的入口。优选地将至少70重量％或至少90重量％的喷涂的骤冷液体从骤冷区供应到擦洗塔。优选地将至少70体积％或至少90体积％的骤冷废气供应到擦洗塔。

该方法还涉及使擦洗塔中的骤冷废气通过第一除雾器并随后通过包括在文丘里级中的文丘里管。通常，气体向上流动通过擦洗塔到各个级(除雾器、文丘里级和任选的酸擦洗级)。

该方法涉及用第一液体优选地第一洗涤液体洗涤第一除雾器，该第一洗涤液体被提供给第一除雾器，例如喷涂到该除雾器。第一液体例如喷涂到除雾器的底部或顶部。洗涤液体是例如从第二贮槽隔室供应的贫贮槽液体。

文丘里管在流动方向上包括会聚部分、窄部分(喉)和发散部分。优选地文丘里级包括多个平行文丘里管，其中文丘里管例如被垂直布置成用于气体流的向上流动。在文丘里级中，将喷涂液体喷涂在气体流中。优选地液体在文丘里管的入口处与气体流并流喷涂，并且任选地，液体也在文丘里管的出口处与气体流逆流喷涂，即，被喷涂到文丘里管的发散部分中。优选地将来自文丘里级的液体供应到贫贮槽隔室。优选地喷涂液体是来自第二贮槽隔室的再循环的贫贮槽液体。文丘里级可用于去除尿素粉尘，特别是亚微米尿素粉尘，尤其是与下游除雾器组合。

擦洗塔包括布置在第一除雾器下方的贮槽。在操作中，第一洗涤液体在擦洗塔的贮槽的方向上从雾化器向下排出。

在本发明中，贮槽具有分流贮槽构造。因此，贮槽包括被包含在擦洗塔中的至少壁隔开的第一贮槽隔室和第二贮槽隔室。因此，贮槽包括分隔贮槽隔室的壁。更具体地，两个贮槽隔室彼此完全隔开。特别地，第二贮槽隔室(用于贫溶液)还在顶部上具有盖。在操作中，贫溶液将经由溢流口溢流到富贮槽溶液的第一贮槽隔室中。第一贮槽隔室和第二贮槽隔室也可称为第一贮槽和第二贮槽。

壁在垂直方向上延伸(相对于重力)，并且为两个贮槽隔室之间的液体流动提供屏障。因此，擦洗塔被布置成用于维持在第一贮槽隔室和第二贮槽隔室之间具有不同组成的贮槽液体。在操作中，第一隔室中的液位也可以不同，优选地低于第二贮槽隔室中的液位。

第一贮槽隔室和第二贮槽隔室各自被布置在第一除雾器下方。第一贮槽隔室具有至少部分开放的顶部并且被布置成接收从第一除雾器向下排出的液体的至少一部分液体，优选地所有液体。第一贮槽隔室优选地被布置成接收提供给第一除雾器的至少一部分，优选地所有第一洗涤液体。

第二贮槽隔室包括盖板，该盖板密封第二贮槽隔室的上端。第二贮槽隔室具有例如用于侧壁中的液体的例如与擦洗塔(例如文丘里级)的出口连接的入口。贮槽包括位于第二贮槽隔室和第一贮槽隔室之间的溢流堰。堰例如设置在隔室之间的壁的上部。堰允许例如从第二贮槽隔室流动到第一贮槽隔室。这可允许在第一贮槽隔室中稀释富贮槽液体。具有两个贮槽隔室的设计，一个具有盖板，有利地非常紧凑。第二贮槽隔室为贫贮槽液体提供缓冲体积。第一贮槽隔室的体积例如小于第二贮槽隔室的体积的100％或小于50％或小于40％，通常超过10％。

该方法涉及再循环作为骤冷液体从所述第一贮槽隔室到所述骤冷区的富贮槽液体。因此，喷涂在骤冷区中的骤冷液体至少部分地包括所述再循环富贮槽液体。另外，骤冷液体可包括补充水，诸如工艺冷凝物。骤冷液体还可包括从第二贮槽隔室排出的贫贮槽液体的一部分。

优选地，该方法涉及将贫贮槽液体供应到精整区段(优选地制粒单元)和骤冷区之间的导管。补充此类液体允许清洁导管，以便在导管中去除粉尘沉积物(特别是来自制粒机的尿素粉尘)。此类清洁通常需要定期进行，以防止导管堵塞。贫贮槽液体优选地连续地供应到导管，以有利地还补偿骤冷系统中的水的蒸发损失。本发明的构造有利地允许使用贫贮槽液体来进行此类清洁。贫贮槽液体的相对高的水浓度有利地允许更快的导管清洁。这减少了制粒机的清洁时间。

吹扫富贮槽液体的一部分。该吹扫液体流例如供应到蒸发器，其中吹扫液体被加热以从液体流中蒸发水，从而得到浓缩的吹扫流，该浓缩的吹扫流具有例如比蒸发步骤之前高至少50％的溶解的物质的浓度。蒸发器例如是专用蒸发器。蒸发器也可以在一些实施方案中，例如，尿素装置的主蒸发区段。该主要蒸发区段包括例如真空蒸发级，并且接收例如来自尿素装置通常来自尿素装置的回收区段的尿素溶液。蒸发区段通常具有用于连接到尿素精整区段的入口的尿素熔体的出口。在将吹扫液体流供应到主蒸发区段的情况下，通常擦洗塔不包含酸擦洗级。

优选地调节在该优选实施方案中被吹扫的富贮槽液体的级分，以提供富贮槽液体的期望尿素浓度。不被吹扫的富贮槽液体的部分优选地再循环。

在具有专用蒸发器的实施方案中，蒸发器与主蒸发区段隔开并且具有例如用于蒸气的第一出口和用于浓缩的吹扫流的第二出口。因此，第二出口用于含尿素的液体。该第二出口例如与尿素熔体输送管线连接，该尿素熔体输送管线继而又连接到用于精整区段的尿素熔体的入口。以这种方式，浓缩的吹扫流掺入在精整区段中固化的尿素熔体中。来自蒸发器的浓缩的吹扫流是液体流，并且可包含水(例如，以总液体流的小于30重量％的量)和溶解的物质，这些溶解的物质包括尿素并且还可包括例如铵盐(特别是在使用酸擦洗级的情况下)。相对于由精整区段接收的总尿素熔体(按时间计算，例如每分钟)，溶解的物质的量通常小于1.0重量％。

用于专用蒸发器蒸气的第一出口例如与冷凝器连接。该冷凝器具有用于冷凝的出口，该出口例如连接到贫贮槽隔室或富贮槽隔室。

擦洗塔优选地包括酸擦洗区段，该酸擦洗区段被布置在文丘里级上方，具有优选地位于酸擦洗级和文丘里级之间的烟囱式托盘。酸擦洗级包括例如用于酸擦洗溶液的入口、用于喷涂酸擦洗溶液的喷嘴、用于促进擦洗的托盘和用于酸溶液的出口。酸擦洗用于从气体流中去除NH₃。酸擦洗溶液包括例如硝酸或硫酸。来自出口的酸擦洗溶液通常部分作为纯流吹扫并且部分再循环。此外，通常向酸擦洗入口提供补充酸。酸吹扫流包括酸的铵盐并且例如供应到界区，或者例如与来自第一贮槽隔室的富贮槽溶液混合。另一个选项是例如在水蒸发之后任选地将酸吹扫添加到供应到精整区段的尿素熔体中。

本发明还涉及气体处理系统或气体处理设备，包括骤冷区和擦洗塔，该擦洗塔包括第一除雾器、文丘里级和具有两个贮槽隔室的贮槽，如结合所述方法所论述。

本发明还涉及尿素精整装置，该尿素精整装置包括尿素精整区段和根据本发明的气体处理系统。尿素精整区段包括用于尿素熔体的入口、空气的入口、固体尿素的出口和用于废气的出口。用于精整区段的废气的出口例如用导管连接到骤冷区的废气的入口。尿素精整单元被构造用于使用空气来固化尿素熔体。尿素精整部分是例如流化床制粒机和/或喷动床制粒机，例如流化床制粒机，例如在流体床中的颗粒料的水平传输方向通过制粒机的至少两个制粒隔室，并且具有用于将尿素熔体提供到每个制粒隔室中的流体床中的喷嘴。尿素精整区段也可以是例如造粒塔。

本发明还涉及尿素装置，该尿素装置包括根据本发明的尿素精整装置。该尿素装置还包括尿素熔体装置。尿素熔体装置包括高压合成区段。在本文中，高压意味着大于100巴，通常为140巴至180巴。尿素熔体装置还包括回收区段和蒸发区段。合成区段包括反应器，并且优选地还包括汽提器和氨基甲酸酯冷凝器。反应器和冷凝器任选地在单个容器中组合，诸如池反应器。反应器具有连接到汽提器的入口或回收区段的入口的用于尿素合成溶液(其包括尿素、水、氨基甲酸铵和游离氨)的出口。汽提器是高压汽提器，并且具有用于连接到回收区段或在一些情况下连接到蒸发区段的汽提尿素溶液的出口。汽提器具有用于连接到冷凝器的入口的气体的出口。冷凝器具有用于与反应器的入口连接的液体的出口。尿素合成基于氨进料和CO₂进料在尿素形成条件下的反应。

汽提器是例如垂直壳管式热交换器，该垂直壳管式热交换器被构造为降膜热交换器，在操作中，尿素溶液的下降膜在管中并且管中的气体向上流动，并且通常在壳侧中的加热流体(诸如蒸汽)向下流动。汽提器例如被构造用于CO₂汽提、氨汽提或自汽提。该装置还包括例如在CO₂汽提的情况下连接到汽提器的CO₂压缩机。

氨基甲酸酯冷凝器是例如壳管式热交换器，例如具有U形管束。任选地，氨基甲酸酯冷凝器被构造成用于从壳侧中的汽提器接收气体和管中的冷却流体，其中这些管是例如水平布置的管束，例如U形管束。冷凝器包括在壳空间中用于分配来自汽提器的气体的气体分配器。

在一些实施方案中，不使用高压汽提器和冷凝器。

回收区段包括例如分解器和冷凝器，或者例如各自与冷凝器串联的两个分解器。分解器包括例如用于尿素溶液的入口、用于纯化的尿素溶液的出口和用于气体的出口。分解器例如被构造成用于加热尿素溶液以至少解离氨基甲酸铵。分解器在低于100巴的压力下操作。回收区段包括例如低压分解器(例如，与高压CO₂汽提组合)，或者例如中压分解器和低压分解器串联。纯化的尿素溶液被供应到蒸发区段的入口。来自分解器的气体在冷凝器中冷凝成氨基甲酸酯溶液，该氨基甲酸酯溶液再循环到合成区段。在蒸发区段中，水从尿素溶液中蒸发，以得到例如使用一个或多个真空蒸发器的具有例如至少80重量％或至少90重量％的尿素和蒸气的尿素熔体。冷凝蒸气以得到冷凝物。冷凝物通常在废水处理(WWT)区段中处理。WWT区段纯化冷凝物并且包括例如解吸器和水解器。WWT至少包括用于纯化的工艺冷凝物的出口。

本发明还涉及在本发明的尿素装置中进行的尿素生产工艺，该工艺包括在如所述的尿素熔体装置中制备尿素熔体，并且在尿素精整区段中使用空气固化尿素熔体，以得到固体尿素产物和废气，并且根据本发明的方法和/或在本发明的气体处理系统中处理废气。尿素熔体的制备涉及使氨和CO₂在如所述的合成区段中的尿素形成条件下反应。

如本文所用，对于工艺流(特别是尿素溶液)，高压(HP)为至少100bara，例如110bara至160bara，中压(MP)为20bara至60bara，低压(LP)为4bara至10bara。这些压力范围用于工艺溶液，并且对于加热流体(诸如蒸汽)不一定相同。缩写“bara”是指巴绝对压力。

与尿素精整方法结合提及的骤冷区和擦洗塔的优选特征也适用于本发明的气体处理系统。尿素精整方法优选地在根据本发明的气体处理系统中进行，优选地在具有本发明的气体处理系统的优选特征的气体处理系统中进行。

图1示出了根据本发明的气体处理系统(1)的示例实施方案。气体处理系统包括骤冷区(Q)和擦洗塔(2)。气体处理系统包括在尿素精整装置中(3)，该尿素精整装置还包括尿素精整区段，例如制粒机(GR)。也可使用造粒塔。精整区段包括用于尿素熔体(UM)的入口和用于空气(13)的入口并且包括用于固体尿素(US)的出口和用于废气(G1)的出口。空气例如用作制粒机中的流化空气或二级空气，或者用作造粒塔中的造粒空气。废气含有空气以及尿素粉尘和氨气。废气通过骤冷区(Q)供应。任选地，尿素精整装置还包括产物冷却器，废气也从该产物冷却器供应到骤冷区。任选地，尿素精整装置还包括用于对固体尿素(US)进行大小分类的分类器，例如使用筛子，和用于至少一个级分(诸如粗级分)的冷却器，以及用于从所述冷却器到骤冷区(Q)的废气的连接件。还可以将来自包括在尿素精整装置中的除尘风扇的空气供应到骤冷区。

在骤冷区中，使用骤冷喷涂喷嘴将包含水的骤冷液体(QN)喷涂到气体流中以用于冷却，包括蒸发冷却，以及擦洗以去除尿素粉尘。骤冷液体例如垂直于气体流动方向喷涂。骤冷气体以及骤冷液体的至少部分或全部骤冷液体从骤冷区(Q)作为混合流(MF)从骤冷区的出口通过流动连接件(诸如导管(9))供应到布置在擦洗塔的下部(2)的入口(4)。

擦洗塔(2)从底部到顶部包括贮槽(5)、在入口(4)的高度处的入口区(6)、第一除雾器(ME1)、第一烟囱式托盘(CT1)和文丘里级(MMV)，例如MultiMistVenturi类型的文丘里级。

文丘里级(MMV)被构造成用于擦洗气体流并包括多个平行文丘里管(VT)，每个文丘里管垂直布置。每个文丘里管(VT)包括会聚部分、喉(最窄部分)和发散部分(在流动方向上)。每个文丘里管具有入口喷涂喷嘴的入口侧(VN1)并且优选地，每个管具有喉喷涂喷嘴(VN2)。在文丘里级中，小液滴和颗粒诸如尿素粉尘撞击较大液滴，特别是来自入口喷涂喷嘴(VN1)的液滴并且由较大液滴捕获。来自喉喷涂喷嘴(VN2)的液滴也有助于颗粒捕获。因此，文丘里级被构造成用于通过喷嘴将喷涂液体喷涂在气体流中。

通常，液滴消除器诸如第二除雾器(ME2)在文丘里擦洗级的下游提供以去除大液滴，现在含有来自气体流的(溶解的)尿素粉尘颗粒。第一烟囱式托盘(CT1)允许气体在其中通过开口向上流动，但防止液体通过其下降，并且例如具有烟囱帽。示例烟囱式托盘在US4933047中有所描述。

如本文所用的除雾器是例如独立地为人字形除雾器、叶片类型或网状除雾器，优选地是人字形除雾器。这适用于第一、第二和第三除雾器。

在一些实施方案中，冲击托盘(DO)在文丘里管和第二除雾器之间提供。托盘是例如双孔口托盘。托盘例如用来自除雾器的液体灌注。托盘用于减少气体流中的微粒载量。在一些实施方案中，用于文丘里级(MMV)的文丘里管的托盘(DO)和任选的保持托盘任选地设置有例如以J形向下管形式提供的降液管。

任选地，气体处理系统(1)，例如擦洗塔(2)还包括位于文丘里级(MMV)下游的酸擦洗级(AS)。酸擦洗用于通过用酸性溶液擦洗来从气体流中去除氨气。酸擦洗级包括通过入口向其提供酸性液体(SA1)的托盘(AT)。在操作中，酸(诸如硫酸或硝酸)与气体中的氨反应以形成铵盐(诸如硫酸铵或硝酸铵)。

在酸擦洗级(AS)的情况下，在文丘里级下游提供第二除雾器(ME2)，通常具有用于向除雾器提供液体的第二喷嘴(SN2)。喷嘴(SN2)例如被布置在除雾器上方或下方，并且是例如喷涂喷嘴。液体是例如补充水，例如作为工艺冷凝物(PC1)提供，通常来自尿素装置的废水处理区段的冷凝物。第二除雾器(ME2)有利地提供避免在来自文丘里级(MMV)的气体流中截留尿素，并且特别是用于避免将气体流中的尿素粉尘截留到酸擦洗级(AS)。

在酸擦洗级(AS)被布置在擦洗塔(2)的文丘里级上方的情况下，第二烟囱式托盘(CT2)设置在第二除雾器下游和酸擦洗的上游和下游。在酸擦洗级(AS)底部诸如在第二烟囱式托盘(CT2)上方收集的酸性液体通过出口(SA2)排出。排出的酸流与补充酸(SA5)一起作为第一部分(SA3)再循环到酸入口(SA1)(例如通过酸容器)。排出的酸流(SA2)用于第二部分(SA4)吹扫。酸吹扫流(SA4)包含未反应的酸、铵盐和可能的一些尿素，并且例如提供给界区，或者例如与富贮槽液体混合(L1)。酸吹扫流(SA4)例如通过添加铵盐和可能的尿素而例如浓缩，并且然后可固化，诸如在硫酸擦洗的情况下，以得到硫酸铵固体肥料或尿素硫酸铵固体肥料，例如具有至少10重量％的S或至少20重量％的S。固化可例如使用造粒机进行，例如用冷却皮带进行。造粒机例如是如EP2477961中所述的造粒机。如果例如硝酸用于酸擦洗，则所得尿素硝酸铵(UAN)溶液可用作液体肥料，例如通过将尿素和/或硝酸铵添加到所需的农学用途水平中。作为产物获得的UAN溶液含有例如28重量％至32重量％的总氮，并且通常为29重量％至38重量％的尿素和36重量％至48重量％的硝酸铵，其余部分为水。该实施方案的背景参考是EP 3393626。

在示例实施方案中，酸吹扫流(SA4)例如与富贮槽溶液混合(L1、L1a)混合。该系统包括例如用于接收酸流(SA2)的罐，该罐具有布置在高于溢流堰(10)的水平的酸流(SA2)的出口。

优选地第三除雾器(ME3)被布置在酸擦洗级(AS)下游；该除雾器通常具有布置用于将液体供应到除雾器的喷嘴(SN3)。这些喷嘴(SN3)的液体优选地是具有高纯度的水流，诸如蒸汽冷凝物(SC1)。蒸汽冷凝物例如通过用作尿素装置中的加热流体的蒸汽的冷凝而获得。

还任选地，在酸擦洗级的下游，例如在擦洗塔(2)中的第三除雾器(ME3)上方，在或文丘里级下游(例如，如果省略了酸擦洗级，则在第二除雾器(ME2)上方)提供去除颗粒的另外的过滤装置(诸如湿式静电除尘器(WESP)(未示出))。

例如使用布置在擦洗塔的顶部的风扇(12)从擦洗塔顶部排出气体。

贮槽(5)包括通过壁(7)彼此隔开的第一贮槽隔室(SC1)和第二贮槽隔室(SC2)。在操作中，两个隔室中的液位维持在壁的上端下方。壁(7)允许在操作中维持第一隔室和第二隔室中的不同液位。

因此，在正常操作中，没有液体从一个隔室直接流过壁(7)的上端到另一个隔室。壁(7)允许在第一贮槽隔室和第二贮槽隔室中维持不同的液位，在正常操作中，贫贮槽溶液的第二贮槽隔室中的液位高于富贮槽溶液的第一隔室中的液位，如图1所示。贮槽还包括布置在壁(7)的上部的溢流堰(10)，该堰允许液体以受控方式在壁上流动。在操作中，贫贮槽液体流过堰进入第一贮槽隔室。

第二贮槽隔室(SC2)设置有密封隔室上侧的顶盖板(11)。因此，来自第一除雾器的液体(ME1)和来自入口(4)的液体未接收在第二贮槽隔室中并且不与所述隔室中的贫贮槽溶液混合。

擦洗塔(2)还包括第一喷嘴(SN1)，该第一喷嘴布置用于向第一除雾器(ME1)提供液体，例如向除雾器的底侧和/或上侧。该液体可用于清洗除雾器。

第一除雾器(ME1)有利地避免气体流中的任何液体尿素截留在文丘里区段(MMV)中，即使所有含有溶解的尿素的骤冷液体进入入口区(6)。

第一贮槽隔室和第二贮槽隔室中的每一者均被布置在第一除雾器(ME1)下方，该第一除雾器被喷涂在其顶部的液体润湿，并且被构造成用于从第一除雾器(ME1)接收液体。第一贮槽隔室和第二贮槽隔室并排布置布置并且隔开壁(7)是它们之间的竖直壁。第一贮槽隔室(SC1)被定位成比第二贮槽隔室(SC2)更靠近入口(4)，即入口(4)和第一贮槽隔室之间的距离小于(4)和第二贮槽隔室(SC2)入口之间的距离。例如，在擦洗塔(2)的水平横截面中，第一擦洗隔室和第二擦洗隔室限定两个相对侧，并且一个入口(4)或多个入口(4)被布置在第一擦洗隔室(4)的一侧。第一擦洗隔室被布置在入口(4)下方并且被构造成用于从入口(4)接收液体以及用于接收来自除雾器(ME1)的至少一部分和优选地所有液体。

在操作中，废气(G1)中的尿素粉尘的主要部分被骤冷区(Q)中的骤冷液体吸收。该液体通过导管(MF)通过开口(4)流入擦洗塔(2)并被收集到第一贮槽隔室(SC1)中，富贮槽液体(L1)通过出口开口从该第一贮槽隔室中取出。使用泵(8)将液体(L1)作为第一部分(L1a)再循环到骤冷区(Q)，特别是到骤冷喷涂喷嘴(QN)。第二部分(L2)被吹扫并且任选地富贮槽液体的第三部分(L3)通过混合容器(V1)被供应到骤冷区(Q)或用于废气(G1)的导管。另外，补充水诸如工艺冷凝液(PC2)被供应到骤冷区(Q)或用于废气的导管(G1)。

富贮槽液体(L1)具有例如至少20重量％，优选地在30重量％至45重量％范围内的尿素浓度。可通过调节吹扫量(L2)来控制该尿素浓度。

供应到第一除雾器(ME1)的喷嘴(SN1)的液体和由文丘里级(MMV)的喷嘴喷涂的液体，即入口喷嘴(VN1)和任选的喉喷嘴(VN2)，都具有比富贮槽液体(L1)低得多的尿素含量，诸如尿素浓度小于10重量％，优选地小于5重量％。这同样适用于供应到第二除雾器(ME2)的第二喷嘴(SN2)的液体。考虑到拉乌尔定律，较低的尿素浓度和较高的水质量分数允许水进一步蒸发和饱和。这些喷涂的液体的低尿素浓度对于避免气体流的污染也是重要的。

考虑到擦洗塔(2)中骤冷区(Q)中的水蒸发，并进一步考虑到经由吹扫(富贮槽液体吹扫(L2))和任选的放空的水损失，补充水(通常作为所谓的工艺冷凝物(PC1))被供应到气体处理系统，特别是供应到喷嘴SN1、VN1、VN2和SN2中的至少一者，例如供应到喷嘴(SN2)。在优选实施方案中，补充水例如作为蒸汽冷凝物和/或作为工艺冷凝物被供应到贫贮槽液体隔室，例如作为液体被供应到文丘里级或被供应到布置在文丘里级上方的喷涂喷嘴。优选地调节补充水的量以控制贫贮槽液体的尿素浓度。

用于这些喷嘴的剩余液体例如通过从第二贮槽隔室(SC2)循环贫贮槽溶液(LS1、LS2、LS3)来提供。

将来自文丘里级的液体供应到第二贮槽隔室(SC2)。擦洗塔包括用于将液体从文丘里级供应到第二擦洗塔的出口、连接件和入口。例如，来自第一烟囱式托盘(CT1)的液体(ML)通过适当的出口、流动连接件和入口被供应到第二贮槽隔室(SC2)。第一烟囱式托盘(CT1)例如被布置成从文丘里级和第二除雾器收集两种液体。第一烟囱式托盘(CT1)优选地防止这些液体流入第一贮槽隔室(SC1)中。

第二贮槽隔室(SC2)中的液体因此不会通过接收来自骤冷区(Q)的流(MF)中的液体中所含的尿素而变得浓缩。因为一些剩余的尿素粉尘由流过第一除雾器(ME1)的液体捕获，因此如果没有吹扫，则文丘里级(MMV)和第二除雾器(ME2)中的液体的尿素浓度将增加。供应到第一除雾器(ME1)的喷嘴(SN1)的液体的至少一部分液体，优选地全部液体由第一贮槽隔室(SC1)接收，从而实现贫贮槽液体的吹扫。此外，贫贮槽液体的部分(LS4)被供应到骤冷区(Q)和/或在骤冷区上游的用于废气的导管(G1)，从而有效地提供贫贮槽液体的吹扫。用于贫贮槽的补充水例如被提供给文丘里级或第二除雾器。

已经发现，即使在骤冷区具有其自己的用于骤冷液体的贮槽的情况下，由于骤冷废气中的尿素截留，通过导管(9)输送尿素也很难避免导致大量尿素粉尘被输送到擦洗塔中。导管(9)例如是从精整区段(GR)到入口(4)的交叉导管，包括骤冷区(Q)。

在本发明中，富贮槽液体吹扫(L2)通常通过加热进行蒸发步骤，以将水蒸气与液体分离。因此，在富贮槽液体吹扫(L2)中，例如至少20重量％或至少30重量％的尿素浓度对于减少蒸发步骤所需的能量消耗(例如蒸汽消耗)是有利的。剩余液体(L2a)的水含量应该低(例如，相对于尿素熔体小于0.20重量％或小于0.10重量％或小于0.05重量％)，以便不干扰精整区段的操作，例如制粒机(GR)。本发明的分流贮槽允许实现低能耗的这种优点，以及简单且紧凑的设计。有利地，分流贮槽可以小到用于擦洗塔的未分开贮槽，这降低了设备成本。

富贮槽液体吹扫(L2)例如被供应到蒸发器(E1)，任选地通过混合容器(V1)并且任选地加热。蒸发器优选地与尿素熔体装置的主蒸发器隔开且不同。在蒸发器中，水级分部分通过加热蒸发。所得蒸气在冷凝器中冷凝，并且冷凝物例如再循环到尿素精整装置。在示例实施方案中，来自蒸发器(E1)的蒸气被冷凝成冷凝器中的冷凝物，并且冷凝物任选地通过任选的入口(RC)被供应到第二贮槽隔室(SC2)。非冷凝蒸气例如被供应到用于废气(G1)的导管。在蒸发器中的包含从废气(G1)中去除的尿素的剩余液体(L2a)例如与尿素熔体(UM)混合到精整区段，诸如制粒机(GR)。在酸吹扫流(SA4)与富贮槽液体(L1)混合的情况下，这将少量铵盐引入尿素固体产物(US)中；然而，通常处于小于0.5重量％或小于0.20重量％的固体尿素的水平，使得固体尿素仍为商业上可接受的等级，例如肥料等级。如果富贮槽液体吹扫(L2)不含铵盐，也可使用专用蒸发器(E1)。

另选地，吹扫(L2)例如被供应到尿素装置的蒸发区段。蒸发区段具有用于尿素溶液的入口、连接到制粒机的尿素熔体的出口和用于连接到废水处理(WWT)的区段的蒸气的出口。例如，在吹扫(L2)不含铵盐情况下，吹扫可被任选地供应到蒸发区段，例如在酸吹扫流(SA4)以与富贮槽液体(L1)混合以外的方式处理(例如，酸吹扫流(SA4)到界区的情况)的情况下或者在省略酸擦洗(AS)的情况下。WWT区段被构造成用于净化冷凝物，并且包括例如用于水解尿素的水解仪和用于解吸氨的解吸器。尿素装置的WWT区段的操作通常是能量密集的。因此，吹扫(L2)的低水浓度和吹扫(L2)的高尿素浓度需要减少主蒸发器上以及WWT区段上的负载。任选地，来自蒸发区段一些冷凝物或来自WWT区段的纯化的冷凝物作为补充水被供应到擦洗塔(2)，例如，供应到第二贮槽隔室以与贫贮槽液体混合或供应到文丘里级。

入口区(6)任选地包括用于溢流的出口(L4)，例如溢流到混合容器(V1)。

图1的示例实施方案的各个部分的优选特征可独立地使用，并且也可彼此组合使用。特别是，图1的示例系统和装置包括作为主要部分的制粒单元、连接导管、骤冷区、交叉导管、贮槽、除雾器、文丘里级和酸擦洗级，并且所述部分中的一者的优选和示例特征可独立于图1的系统的所述部分中的另一者的优选和示例特征使用。

总之，本发明在一个方面涉及包括废气处理的尿素精整方法，该方法包括尿素精整，以及将该废气供应到骤冷区以及包括贮槽和文丘里级的擦洗塔，其中该贮槽具有带两个隔室的分流贮槽构造。

图2示意性地示出了示例气体处理区段的擦洗塔的骤冷区和底部部分。参考标号与图1相同。

如本文所用，对于一种类型的项目，类似于“第一”、“第二”和“第三”的数字术语不排除在所识别项目之间存在相同或另一类型的另外项目。例如，可在第一烟囱式托盘和第二烟囱式托盘之间存在另外的烟囱式托盘。术语“通常”指示有利但不必要的特征。如本文所用，“下游”和“上游”是相对于气体流。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种包括废气处理的尿素精整方法，所述方法包括：

a)将尿素熔体和空气供应到精整区段，并且固化所述尿素熔体以得到固体尿素产物和废气，其中所述废气包括尿素粉尘和氨，

b)将所述废气供应到骤冷区并且通过喷涂骤冷液体来骤冷所述废气，以得到包含骤冷液体和骤冷废气的混合流，其中所述骤冷液体包含溶解的尿素，

c)通过入口将包含骤冷液体和骤冷废气的所述混合流供应到擦洗塔，

d)使所述骤冷废气通过所述擦洗塔中的第一除雾器，并且随后通过包含在文丘里级中的文丘里管，以得到擦洗的气体流，其中所述第一除雾器用第一洗涤液体洗涤，并且其中喷涂液体在所述文丘里级中的所述气体流中喷涂，

其中所述擦洗塔包括位于所述第一除雾器下方的贮槽，

其中所述贮槽包括通过壁彼此隔开的第一贮槽隔室和第二贮槽隔室，

其中所述入口被布置在所述第一贮槽隔室上方，并且其中包含在所述混合流中的至少80重量％的所述骤冷液体被收集到所述第一贮槽隔室中，其中所述第一贮槽隔室接收来自所述除雾器的所述第一洗涤液体；所述方法还包括：

e)再循环作为骤冷液体从所述第一贮槽隔室到所述骤冷区的为富贮槽液体的液体，以及

f)再循环作为所述第一洗涤液体从所述第二贮槽隔室到所述第一除雾器和/或作为所述喷涂液体到所述文丘里级的为贫贮槽液体的液体。

2.根据权利要求1所述的尿素精整方法，其中来自所述第一贮槽隔室的所述富贮槽液体的一部分被吹扫，并且其中将补充水添加到所述贫贮槽液体中，并且其中所述贫贮槽液体的尿素浓度为5重量％或更少，并且其中所述富贮槽液体的尿素浓度为至少40重量％。

3.根据前述权利要求中任一项所述的尿素精整方法，所述尿素精整方法还包括使用酸擦洗溶液来酸擦洗所述擦洗的气体流。

4.根据前述权利要求中任一项所述的尿素精整方法，其中来自所述第一贮槽隔室的所述富贮槽液体的一部分被吹扫并且在蒸发器中加热以得到蒸气和浓缩的吹扫流，其中所述浓缩的吹扫流与供应到所述精整区段的所述尿素熔体组合。

5.根据前述权利要求中任一项所述的尿素精整方法，其中所述精整区段是流体床制粒机。

6.根据前述权利要求中任一项所述的尿素精整方法，其中来自所述第一贮槽隔室的所述富贮槽液体的一部分被供应到用于将所述精整区段与所述骤冷区连接的废气的导管。

7.一种用于处理气体流的气体处理系统(1)，所述气体处理系统包括骤冷区(Q)和擦洗塔(2)，其中所述擦洗塔包括第一除雾器(ME1)、文丘里级(MMV)和贮槽(5)，其中所述文丘里级包括文丘里管(VT)和用于第一喷涂液体的喷嘴(VN1、VN2)，

a)其中所述骤冷区包括用于所述气体流的入口、用于骤冷液体的入口、用于将所述骤冷液体喷涂到所述废气中的骤冷喷涂喷嘴(QN)和用于混合流的出口(MF)，所述混合流包括骤冷废气和骤冷液体，

b)其中所述擦洗塔(2)包括用于所述混合流的入口(6)，所述入口连接到所述骤冷区的所述出口，

c)其中所述擦洗塔被布置成用于使所述骤冷废气从所述入口(6)流动通过所述第一除雾器(ME1)并且随后通过所述文丘里管(VT)，

d)其中所述擦洗塔还包括用于向所述第一除雾器(ME1)提供洗涤液体的第一喷嘴(SN1)，

e)其中所述贮槽包括通过壁(7)彼此隔开的第一贮槽隔室(SC1)和第二贮槽隔室(SC2)，

其中用于所述混合流的所述入口(6)被布置在所述第一贮槽隔室(SC1)上方，使得来自所述混合流的骤冷液体被接收在所述第一贮槽隔室中，

f)其中所述第一贮槽隔室被布置成用于从所述第一除雾器(ME1)收集洗涤液体，

g)其中所述第一贮槽隔室具有连接到用于所述骤冷区的骤冷液体的所述入口的用于富贮槽液体的出口(L1)，

h)其中所述第二贮槽隔室具有连接到所述第一除雾器(ME1)的所述第一喷嘴(SN1)的入口(LS3)和/或连接到所述文丘里级(MMV)的所述喷嘴(VN1、VN2)的用于贫贮槽液体(LS3)的出口。

8.一种尿素精整装置，所述尿素精整装置包括根据权利要求7所述的气体处理系统以及尿素精整区段，其中所述尿素精整区段包括用于尿素熔体的入口、用于空气的入口、用于固体尿素的出口和连接到所述骤冷区的所述入口的用于废气的出口，并且其中所述尿素精整区段被构造成使用所述空气来固化所述尿素熔体。

9.根据权利要求8所述的尿素精整装置，其中所述尿素精整区段是流化床制粒机和/或喷动床制粒机。

10.根据权利要求8或9所述的尿素精整装置，其中所述擦洗塔还包括位于所述文丘里级上方的酸擦洗区段。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的尿素精整装置，所述尿素精整装置还包括蒸发器(E1)，所述蒸发器具有与用于富贮槽的所述出口(L2)流体连接的入口，其中所述蒸发器还具有用于含尿素液体的出口(L2a)和用于蒸气的出口，其中用于含尿素液体的所述出口(L2a)与连接到用于所述精整区段(GR)的尿素熔体的所述入口的尿素熔体输送管线(UM)连接。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的尿素精整装置，其中所述贮槽(5)包括位于所述壁(7)上部的溢流堰(10)，并且其中所述第二贮槽隔室(SC2)包括密封所述第二贮槽隔室(SC2)的盖板(11)。

13.一种尿素装置，所述尿素装置包括根据权利要求8至12中任一项所述的尿素精整装置并且还包括尿素熔体装置，其中所述尿素熔体装置包括高压合成区段、回收区段和蒸发区段，其中所述高压合成区段包括反应器、汽提器和氨基甲酸酯冷凝器。

14.根据权利要求7所述的气体处理系统，其中所述第一除雾器(ME1)为人字形除雾器。

15.根据权利要求8所述的尿素精整装置，其中所述气体处理系统中所包括的所述第一除雾器(ME1)为人字形除雾器。