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KR20050098272A - Nh3, co2 및 h20를 함유하는 혼합물로부터 nh3 및선택적으로 co2 및 h20를 분리하는 방법 - Google Patents

Nh3, co2 및 h20를 함유하는 혼합물로부터 nh3 및선택적으로 co2 및 h20를 분리하는 방법 Download PDF

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KR20050098272A
KR20050098272A KR1020057013948A KR20057013948A KR20050098272A KR 20050098272 A KR20050098272 A KR 20050098272A KR 1020057013948 A KR1020057013948 A KR 1020057013948A KR 20057013948 A KR20057013948 A KR 20057013948A KR 20050098272 A KR20050098272 A KR 20050098272A
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안드레아스 요한스 비에르만
요한스 헨리쿠스 메넨
키스 존커스
위트 노라 안나 데
허버트 윌렘 게릿 후이즈카스
데 커크호브 바스티안 레네 아그네스 마리에 반
Original Assignee
디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
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Abstract

본 발명은 NH3, CO2 및 H2O를 함유하는 혼합물을 포함하여 NH3, CO2 및 H2O를 함유하는 스트림 하나 이상을 공급한 NH3 분리 장치에서 수행되고 이때 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림이 상기 NH3 분리 장치에서 형성되어 혼합물로부터 분리되고 배출되는 NH3 정류 단계를 포함하는, 상기 혼합물로부터 NH3을 분리하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법에서, 축합 단계는 상기 NH3 분리 장치에 공급된 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 하나 이상의 스트림 또는 NH3, CO2 및 H2O를 함유하는 하나 이상의 스트림 상에서 수행되고 이때 존재하는 CO2의 일부 이상이 액상으로 전환된다.

Description

NH3, CO2 및 H20를 함유하는 혼합물로부터 NH3 및 선택적으로 CO2 및 H20를 분리하는 방법{PROCESS FOR SEPARATING NH3, AND OPTIONALLY ALSO CO2 AND H2O, FROM A MIXTURE CONTAINING NH3, CO2 AND H2O}
본 발명은 NH3, CO2 및 H2O를 함유하는 혼합물을 포함하여 NH3, CO2 및 H2O를 함유하는 스트림 하나 이상을 공급한 NH3 분리 장치에서 수행되고 이때 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림이 상기 NH3 분리 장치에서 형성되어 혼합물로부터 분리되고 제거되는 NH3 정류 단계를 포함하는, 상기 혼합물로부터 NH3을 분리하는 방법에 관한 것이다.
그러한 방법은 NL 7804668 A에 공지되어 있다. 공지된 방법에서, 이는 멜라민 또는 우레아 또는 멜라민 및 우레아의 결합된 제제의 제조방법에 적용될 수 있고, NH3 분리 장치에 공급되는 혼합물은 기상 또는 액상이다. NH3 분리 장치가 증류 장치로서 디자인되고, 증기를 이용하여 에너지 요건을 충족한다. 형성된 기체 NH3 스트림은 NH3 95중량% 초과를 포함하고 추가의 비활성 기체를 포함한다. 기체 NH3 스트림은 CO2를 함유하지 않는다. 기체 NH3 스트림은 부분적으로 축합되고, 액체 NH3이 형성된다. 액체 NH3은 NH3 분리 장치로 돌아간다. 잔류하는 혼합물은 NH3 분리 장치로부터 배출된다. 후속 단계에서, 실질적으로 CO2로 구성된 스트림 및 실질적으로 H2O로 구성된 스트림이 혼합물로부터 분리될 수 있다.
공지된 방법의 단점은 NH3 분리 장치가 제어하기 어렵다는 것이다. 조성, 압력 및 온도는 이 방법의 작동에서 정상적인 변동이 고체가 형성되는 위험을 수반하도록 하는 것이다. 고체가 형성되면, 물을 분출시킴으로써 고체를 제거해야만 하고, 그 결과 NH3 분리 장치의 효율이 감소한다.
도 1은 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림을 흡수기중의 NH3, CO2 및 H2O의 기체 혼합물로부터 분리하는 당분야에 공지된 상태에 따른 양태를 도시한다.
도 2는 축합 단계가 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림 및 탈착 장치로부터 나와 NH3 분리 장치로 공급된 스트림 상에서 수행되는 본 발명에 따른 양태를 도시한다.
본 발명의 목적은 상기 단점을 감소시키는 것이다.
상기 목적은, 축합 단계가 NH3 분리 장치에 공급된 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 하나 이상의 스트림 또는 NH3, CO2 및 H2O를 함유하는 하나 이상의 스트림 상에서 수행되고 이때 존재하는 CO2의 일부 이상이 액상으로 전환되는 본 발명에 따른 방법에서 달성된다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 이점은, 공지된 NH3 분리 장치에서 보다 본 발명의 NH3 분리 장치에서 고체가 형성될 위험이 더 적다는 것이다. 이는 상기 물 분출 조작과 같은 효율 손상 방책에 대한 요구를 감소시키므로, 본 방법이 예를 들어 증기 형태의 더 낮은 에너지 소비에서 더 안정하고 그 결과 더 저렴하다.
본 발명에 따른 공정의 이점을 이론적으로 설명하는 의도 없이, CO2의 액상으로 전환하는 것은 NH3 정류 단계에서 NH3, CO2 및 H2O 및/또는 고체가 형성될 위험이 더 적은 상에서 이들이 존재하는 비에 영향을 미친다. 추가로, 고체가 형성될 위험이 더 적은 방식으로 NH3 분리 장치중의 조성, 압력 및 온도의 작동 가능성을 높이는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 방법은 NH3, CO2 및 H2O를 함유하는 혼합물에 적용된다. NH3, CO2 및 H2O의 비는 넓은 범위 내에 다양할 수 있고, 혼합물의 압력 및 온도 또한 다양할 수 있다. 바람직하게는 혼합물중에 어떠한 고체 물질도 존재하지 않는다. 추가로, 본원의 하기에 기술될 NH3 정류 단계가 수행되는 방식은 예컨대, NH3 정류 단계중에 증류가 적용되는 경우 NH3, CO2 및 H2O의 가능한 비에 영향을 미칠 수 있다. 이 경우, 예를 들어 NL 7804668 A에서 인용된 바와 같이 NH3, CO2 및 H2O의 혼합물의 공지된 공비 특성을 고려하는 것이 중요하다. 결과적으로, 만약 조성물이 소위 NH3 풍부한 범위, 즉 NL 7804668 A의 도 1의 범위 I중에 존재한다면, 주어진 조성 및 압력에서 오직 순수 NH3이 통상적인 증류를 사용하여 분리될 수 있다. 유사하게, 만약 조성물이 CO2 풍부한 범위, 즉 NL 7804668 A의 도 1의 범위 II중에 존재한다면 오직 순수 CO2가 통상적인 증류를 사용하여 분리될 수 있다.
만약 혼합물이 멜라민 또는 우레아의 제조에 대해 그 자체로 공지된 방법중에 존재하거나 그로부터 기원한다면, 혼합물은 일반적으로 NH3 20 내지 70%, CO2 10 내지 50% 및 H2O 10 내지 70%를 함유한다. 바람직하게, 혼합물은 NH3 25 내지 60%, CO2 15 내지 40% 및 H2O 20 내지 55%를 함유한다. 보다 바람직하게, 혼합물은 NH3 30 내지 50%, CO2 15 내지 25% 및 H2O 25 내지 50%를 함유한다. 달리 지시되지 않는 한, 본원에서 퍼센트는 중량%이다.
본 발명에 따른 방법에서 NH3 정류 단계는 혼합물에 적용되고 분리 기술이 사용되어 실질적으로 NH3으로 구성된 스트림을 형성하는 단계를 의미하는 것으로 이해된다. 원칙적으로, 모든 분리 기술이 적합하고, 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림이 형성되어 혼합물로부터 분리되고 배출될 수 있는 것을 확실히 한다. 가능한 분리 기술의 예로는 막 분리 및 증류가 있다. 바람직하게는 증류가 적용된다.
하나 이상의 추가의 스트림이 열역학적 평형에 영향을 미치는 NH3 정류 단계에 공급되는 것이 유용하거나 필요할 수 있다. 추가의 스트림은 또한 혼합물의 경우와 같이 그것으로부터 NH3을 분리할 목적으로 공급될 수 있다. 추가의 스트림은 NH3 및/또는 CO2 및/또는 H2O를 함유할 수 있다. 추가의 스트림의 예로는 액체 NH3 및 혼합물에 적용되는 추가의 공정 단계로부터의 정류 스트림이 있다. NH3 정류 단계는 NH3 분리 장치에서 수행된다. 증류가 분리 기술로서 선택된다면, 압력은 대개 0.1 내지 6MPa, 바람직하게는 0.3 내지 4MPa, 보다 바람직하게는 0.6 내지 3MPa이고 온도는 통상적으로 5 내지 160℃이다.
실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림은 NH3 분리 장치에서 형성되어 혼합물에서 분리되고 배출된다. NH3 외에도, 상기 스트림은 또한 다른 화합물, 예컨대 CO2 및 H2O의 소량을 함유할 수도 있으며, 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림이 다른 화합물을 바람직하게는 15% 미만, 보다 바람직하게는 10% 미만, 보다 더 바람직하게는 8% 미만, 가장 바람직하게는 5% 미만, 심지어 1% 미만으로 함유한다. 다른 화합물의 양을 추가로 감소하기 위해 요구되는 분리 노력은 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림의 추가적 적용면에서 허용가능한 다른 화합물의 양에 대한 무게가 될 수 있다. 추가로, 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림중의 CO2의 특정 양이 예를 들어 5% 이하로 존재한다면, NH3 분리 장치의 단순화 또는 작동의 안정화를 유도하며, 이는 본 발명에 따른 축합 단계를 적어도 하기에 기술될 실질적으로 기체 NH3으로 구성되는 스트림에 적용하는데 이점이 있다.
본 발명에 따른 방법에서 축합 단계는 NH3 분리 장치로 공급된 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 하나 이상의 스트림 또는 NH3, CO2 및 H2O를 함유하는 하나 이상의 스트림에 적용된다. 축합 단계는 공지된 기술 그 자체를 통해 수행될 수 있다. 그러한 기술의 예로는 냉각 매질과 집적적 접촉을 통한 냉각 및/또는 열교환기에서의 간접적 냉각 및/또는 액체 흡수 매질과의 접촉이 있다. 존재하는 CO2의 일부 이상이 액상으로 전환된다. 액상은 이미 축합 단계동안 존재할 수도 있고, 이는 예를 들어, 축합 단계가 기체/액체 혼합물 상에서 수행되기 때문이며, 액상은 또한 축합 단계동안 형성될 수 있고, 이는 예를 들어 기체 H2O가 응축하기 때문이며, 여기에서 CO2 및 NH3이 흡수되고, 액상이 상기 언급한 액체 흡수 매질 그 자체로 공급될 수도 있다. 바람직하게는 존재하는 CO2의 40% 내지 실질적으로 전부가 액상으로 되고, 보다 바람직하게는 존재하는 CO2의 50% 내지 실질적으로 전부가 액상으로 전환되고, 보다 더 바람직하게는 존재하는 CO2의 75% 내지 99% 또는 95%가 액상으로 된다.
본 발명에 따른 방법은 혼합물로부터 실질적으로 기체 NH3로 구성된 스트림을 수득할 목적으로 적용될 수 있다. 추가로, 혼합물로부터 NH3 외에도 CO2 및 H2O가 없도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따른 방법은 혼합물로부터 CO2 및 H2O를 분리하기 위해,
(a) 탈착 장치로부터 나오는 스트림을 공급하면서 실질적으로 CO2로 구성된 스트림이 CO2 분리 장치에서 형성되어 혼합물로부터 분리되는, CO2 분리 장치에서 NH3 분리 장치로부터 나오는 혼합물에 적용되는 CO2 정류 단계; 및
(b) 실질적으로 H2O로 구성된 스트림이 형성되고 혼합물로부터 분리되고, 그 후 혼합물은 NH3 분리 장치 및/또는 CO2 분리 장치로 돌아가는, 탈착 장치에서 CO2 분리 장치로부터 나오는 혼합물에 적용되는 탈착 단계
를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
CO2 정류 단계는 CO2 분리 장치에서 그 자체로 공지된 기술의 도움으로 수행될 수 있다. 그러한 기술의 예로는 막 분리 및 증류가 있다. 증류의 경우에, 실질적으로 CO2로 구성된 스트림은 상부 생성물이다. 만약 증류가 혼합물에 적용되면, 통상적인 경우와 같이 주로 NH3, CO2 및 H2O가 존재하고, 전술한 공비혼합물 양상을 고려해야 할 것으로 예상된다. CO2 정류 단계가 수행되는 CO2 분리 장치중의 조성물은 유효한 압력에서 CO2 풍부한 범주 내에 존재해야만 한다. 탈착 단계로부터 나오는 스트림의 조성을 또한 고려할 때 NH3 분리 장치로부터 공급된 혼합물의 조성은 CO2 분리 장치 중의 조성이 CO2 풍부한 범위 밖으로 되는 결과를 초래하게 되면, 추가의 방책이 필요하다. 그러한 추가의 방책의 예로는, 예를 들어 추가의 스트림, 예컨대 H2O 스트림을 공급함에 의한 압력의 변화, 예를 들어 압력의 증가 및/또는 조성의 변화가 있다. 압력 증가가 적용되는 경우, CO2 분리 장치의 압력은 통상적으로 0.5 내지 10MPa, 보다 바람직하게는 1 내지 6MPa, 특히 1.5 내지 5MPa가 된다. 그런 뒤, CO2 분리 장치중의 상부 온도는 대개 30 내지 175℃, 바람직하게는 100 내지 150℃이고, 바닥의 온도는 통상적으로 100 내지 250℃, 보다 바람직하게는 150 내지 200℃이다.
상기에서 지시된 바와 같이, CO2 정류 단계로부터 실질적으로 CO2로 구성된 스트림이 방출된다. 추가로, 혼합물은 방출되고, 혼합물은 CO2 분리 장치로부터 제거되고 후속적으로 탈착 단계가 수행되는 탈착 장치에 공급된다. 탈착 단계의 목적은 혼합물로부터 실질적으로 H2O로 구성된 스트림을 제거하는 것이다. 이는 그 자체로 공지된 기술, 예컨대 증류의 보조하에 일어날 수 있으며, 이 경우 실질적으로 H2O로 구성된 스트림은 바닥 생성물이다. 실질적으로 H2O로 구성된 스트림을 탈착 단계에서 혼합물로부터 분리한 후, 잔류하는 혼합물의 양에는 여전히 NH3, CO2 및 H2O가 함유되어 있으며, NH3 분리 장치 및/또는 CO2 분리 장치로 돌아간다.
이러한 양태에서, 본 발명에 따르는 축합 단계는 NH3 분리 장치로부터의 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 하나 이상의 스트림 또는 탈착장치로부터 나와 NH3 분리 장치로 공급되는 일부 이상의 스트림 상에서 수행된다.
본 발명의 특별한 양태에서, 탈착 단계는 2개의 탈착 대역에서 수행되고, 하나의 대역은 NH3 분리 장치에서와 거의 동일한 압력에서 작동되고 두 번째 대역은 CO2 분리 장치에서와 거의 동일한 압력에서 작동된다. 탈착 대역을 떠나는 스트림은 실제로 상응하는 압력에서 2개의 분리장치로 옮겨진다. 이는 증기 소비를 감소시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다.
본 발명에 따른 축합 단계가 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림에 적용되면, 이는 바람직하게는 침수 응축기중에서 수성 스트림 및/또는 액체 NH3을 흡수 매질로서 공급하여 행해진다. 침수 응축기는 예를 들어, NL 8400839 A에서 그 자체로 공지되어 있다. 수성 스트림은 실질적으로 물로 구성되어 있지만, 추가로 다른 화합물, 예를 들어 NH3, CO2, 암모늄 카바메이트, 멜라민 또는 우레아를 함유할 수도 있다. 침수 응축기에서 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림은 CO2가 흡수하는 공급된 수성 스트림 및/또는 액체 NH3과 직접적으로 접촉하게 된다. 이는 공지된 방법에서 보다 NH3 분리 장치중에서 CO2의 제거에 대해 덜 엄격한 요건을 요구하여 작동 안정성을 향상시키며 고체가 형성되는 위험을 줄인다는 이점이 있다. 상기 언급한 바와 같이, 고체의 형성은 때때로 및/또는 구조적으로 더 높은 증기의 소비를 유도한다. 또한, 공급물 스트림 및 그의 온도를 선택하는 것을 통해 최적의 열교환기 및 질량 교환기 조건이 선택될 수 있고, 특히 침수 응축기에서, 기상으로부터 액상으로의 CO2 전이면에서 유리하다.
실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림이 침수 응축기를 떠난 후, 수성 스트림과의 접촉 결과로서 목적하지 않은 H2O의 양을 함유하는 경우, 바람직하게는 탈착 단계가 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림에 적용되고, 여기에서 상기 스트림이 액체 NH3과 접촉된다. 그 결과, H2O는 액체 NH3중에 흡수된다. 흡수 단계는 그 자체로 공지된 기술, 예를 들어 플레이트 컬럼의 도움으로 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 축합 단계의 또 다른 양태에서, 이 단계는 탈착 장치로부터 나와 NH3 분리 장치로 공급되는 스트림 상에서 부분적 축합 단계로서 수행된다. 부분적 축합 단계는 바람직하게는 냉각 매질, 예를 들어 열교환기에 의한 간접적인 냉각을 통해 수행된다. 탈착 장치로부터 나오는 스트림은 또한 H2O 및 NH3을 함유하고, 부분적 축합 단계의 결과로 H2O의 일부 이상이 액체가 되고, CO2의 일부 및 NH3의 일부가 흡수된다. 그 결과, NH3 분리 장치의 작동은 더 간단하고, 더 안정하고 고체 형성의 위험이 더 작다. 바람직하게는 NH3 분리 장치중에 존재하는 혼합물을 부분적 축합 단계중의 냉각 매질로서 사용한다.
본 발명에 따른 방법은 추가로 도면에 기초하여 설명된다.
도면에서 번호의 첫 번째 자리는 도면의 번호와 동일하다. 다른 도면의 번호의 마지막 두 자리가 동일한 경우는 동일한 경우는 동일한 부분을 지칭한다.
도 1에서, NH3, CO2 및 H2O의 혼합물이 선(102)을 통해 증류 컬럼으로 디자인되고 바람직하게는 15 내지 160℃의 온도 및 0.1 내지 6MPa의 압력에서 작동되는 NH3 분리 장치(104)로 공급된다. 공기 또한 선(106)을 통해 NH3 분리 장치(104)로 공급되어 부식에 대해 장비를 보호한다. 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림이 선(108)을 통해 암모니아 냉각기(110)로 배출되고, 혼합물이 선(111)을 통해 물중의 NH3 및 CO2의 액체 용액으로서 배출되고 CO2 분리 장치(도시되지 않음)로 옮겨진다. 암모니아 냉각기(110)에서 거의 모든 NH3이 액화되고 선(112)을 통해 배출되고, 선(114)을 통해 NH3 분리 장치(104)로 부분적으로 재순환되고, 선(113)을 통해 다른곳에서 부분적으로 사용된다. 암모니아 냉각기(110)로부터 실질적으로 비활성 기체 및 약간의 NH3으로 구성된 기상이 나오고, 선(116)을 통해 집진기(118)로 옮겨진다. 집진기(118)에서 선(116)으로부터 유래된 스트림이 집진수와 접촉하고, 실질적으로 물로 구성된 스트림이 선(120)을 통해 공급되고, 그 결과, NH3이 집진수중에 흡수되고, 물중의 NH3 용액이 형성된다. 비활성 기체가 선(122)을 통해 배출되고, 물중의 NH3 용액이 선(124)을 통해 냉각기(126)로 공급되고, 그 후, 선(128)을 통해 집진기(118)로 부분적으로 재순환되고, 선(130)을 통해 NH3 분리 장치(104)로 부분적으로 재순환되고, 추가로, 선(132)을 통해 H2O 스트림 및 선(134)을 통해 탈착 장치(도시되지 않음)로부터의 혼합물이 공급된다. 선(132)을 통해 공급되는 H2O의 스트림이 NH3 분리 장치(104)중에서 고체가 형성되는 것을 실질적으로 방지하고, 여전히 고체 형성이 일어나는 경우에는 그의 분출을 실질적으로 방지한다.
도 2에서, NH3, CO2 및 H2O의 혼합물이 선(202)을 통해 NH3 분리 장치(204)로 공급되고, 선(234)을 통해 탈착 장치로부터 공급된 혼합물이 냉각기(236)에서 본 발명에 따른 부분적 축합 단계를 거친다. 냉각 매질로서 선(238)을 통해 공급된 NH3 분리 장치(204)로부터의 혼합물이 사용되고, 그 후 혼합물이 NH3 분리 장치(204)로 선(240)을 통해 돌아간다. 탈착 장치로부터 부분적으로 축합된 혼합물이 선(242)을 통해 NH3 분리 장치(204)로 공급된다. 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림이 선(244)을 통해 침수 응축기(246)로 공급되고, 냉각기(226)로부터 나오는 물중의 NH3 용액의 일부 및 선(214)을 통해 공급되는 액체 NH3의 스트림과 접촉하여, 기체/액체 분리기(250)로 선(248)을 통해 공급된 기체/액체 혼합물을 형성한다. 분리기(250)에서 액상이 분리되고 선(252)을 통해 배출되고, 그 후 액상이 선(202)을 통해 공급된 혼합물과 결합하고, 기상이 분리되고 배출되어 선(208)을 통해 암모니아 냉각기(210)로 공급된다.
본 발명에 따른 방법은 하기 실시예 및 비교예를 기초로 추가로 설명된다. 비교예는 도 1의 양태에 따라 수행되었고, 실시예는 도 2의 양태에 따라 수행되었다. 결과는 하기 표에 나타내었다.
비교예
비교예에서 요구되는 4MPa 및 430℃의 증기의 총량은 700kg/h이었다. 작동동안에 고체 형성을 방지하기 위해 선(132)을 통해 물의 스트림을 공급하는 것이 필요하였다.
실시예
비교예에서 요구되는 4MPa 및 430℃의 증기량은 650kg/h이었다. 플랜트(plant)가 작동되는 동안에, 비교예에서 필요한 것 같이 선(232)을 통해 물의 스트림을 공급하지 않더라도 본 실시예에서는 고체 형성이 일어나지 않는 것으로 밝혀졌다. 이는 본 발명에 따른 축합 단계의 안정화 효과를 입증하는 것이다. 추가로, 동량의 혼합물이 가공되지만, 요구되는 증기량은 비교예에서보다 실시예에서 더 적은 것으로 입증되었다. 이러한 더 적게 요구되는 증기량은 본 발명에 따른 방법의 추가의 이점이다.

Claims (7)

  1. NH3, CO2 및 H2O를 함유하는 혼합물을 포함하여 NH3, CO2 및 H2O를 함유하는 스트림 하나 이상을 공급한 NH3 분리 장치에서 수행되고 이때 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림이 상기 NH3 분리 장치에서 형성되어 혼합물로부터 분리되고 배출되는 NH3 정류 단계를 포함하고;
    상기 NH3 분리 장치에 공급된 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 하나 이상의 스트림 또는 NH3, CO2 및 H2O를 함유하는 하나 이상의 스트림 상에서 수행되고 이때 존재하는 CO2의 일부 이상이 액상으로 전환되는 축합 단계를 포함함을 특징으로 하는, 상기 혼합물로부터 NH3을 분리하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    스트림을 냉각하여 축합하고/하거나 흡수 매질과 접촉시킴으로써 축합 단계를 수행하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    혼합물로부터 CO2 및 H2O를 분리하기 위해,
    (a) 탈착 장치로부터 나오는 스트림을 공급하면서 실질적으로 CO2로 구성된 스트림이 CO2 분리 장치에서 형성되어 혼합물로부터 분리되는, CO2 분리 장치에서 NH3 분리 장치로부터 나오는 혼합물에 적용되는 CO2 정류 단계; 및
    (b) 실질적으로 H2O로 구성된 스트림이 형성되고 혼합물로부터 분리되고, 그 후 혼합물은 NH3 분리 장치 및/또는 CO2 분리 장치로 돌아가는, 탈착 장치에서 CO2 분리 장치로부터 나오는 혼합물에 적용되는 탈착 단계
    를 추가로 포함하고;
    축합 단계를 NH3 분리 장치로부터의 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림 및/또는 탈착 장치로부터 나와 NH3 분리 장치로 공급되는 일부 이상의 스트림 상에서 수행하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    침수 응축기중에서 NH3 분리 장치로부터의 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림 상에서 수행하고, 수성 스트림 및/또는 액체 NH3을 흡수 매질로서 공급하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    축합 단계 후에, 실질적으로 기체 NH3으로 구성된 스트림을 액체 NH3과 접촉시키는 흡수 단계를 상기 스트림에 적용하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    축합 단계를 탈착 장치로부터 나와 NH3 분리 장치로 공급되는 스트림 상에서 냉각 매질을 사용한 간접적인 냉각을 통해 부분적 축합 단계로서 수행하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    NH3 분리 장치중에 존재하는 혼합물을 부분적 축합 단계에서 냉각 매질로서 사용하는 방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8337587B2 (en) * 2008-05-20 2012-12-25 Lummus Technology Inc. Carbon dioxide purification
CN101935056B (zh) * 2010-09-19 2012-07-04 昆明理工大学 一种氨合成的氨分离工艺
CN103269980A (zh) * 2011-03-31 2013-08-28 住友精化株式会社 氨的精制方法及氨精制系统
CN102538394B (zh) * 2011-12-27 2014-08-06 尤彪 一种低温精馏分离氨和二氧化碳的方法
RU2756955C1 (ru) * 2020-10-26 2021-10-07 Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") Способ очистки аммиаксодержащего газа и получения безводного жидкого аммиака
CN112933885B (zh) * 2021-03-05 2022-09-06 中北大学 一种超重力非平衡选择性吸收三聚氰胺尾气中氨的方法和装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3112177A (en) * 1959-11-11 1963-11-26 Toyo Koatsu Ind Inc Method of separating ammonia from hydrogen cyanide
US3155722A (en) * 1960-01-29 1964-11-03 Chemical Construction Corp Recovery of residual ammonia and carbon dioxide in the synthesis of urea
US3107149A (en) * 1961-05-12 1963-10-15 Chem Processes Inc Method of separating ammonia from carbon dioxide
DE1592349B1 (de) * 1966-05-04 1971-08-26 Lentia Gmbh Verfahren zur Trennung eines Ammoniak-Kohlendioxid-Gasgemisches
US3824283A (en) * 1970-11-02 1974-07-16 Chemical Construction Corp Urea synthesis process
JPS555977B2 (ko) * 1974-05-14 1980-02-12
IT1014987B (it) * 1974-06-12 1977-04-30 Snam Progetti Procedimento integrato urea am moniaca
NL168196C (nl) * 1976-11-03 1982-03-16 Stamicarbon Werkwijze voor het afscheiden van nh&013 en co&012 uit een mengsel van nh&013, co&012 en h&012o.
NL7804668A (nl) * 1978-04-29 1979-10-31 Stamicarbon Werkwijze voor het scheiden van nh3 en co2 uit meng- sels van nh3 ,co2 en water.
NL8104040A (nl) * 1981-09-01 1983-04-05 Unie Van Kunstmestfab Bv Werkwijze voor de bereiding van ureum.
NL8201652A (nl) * 1982-04-21 1983-11-16 Unie Van Kunstmestfab Bv Werkwijze voor de bereiding van ureum.
DE4217921A1 (de) * 1992-05-30 1993-12-02 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur Rückgewinnung von Ammoniak und organischen Verbindungen aus mit organischen Stoffen, Kohlendioxid und Ammoniak beladenen Abgasen
JP2002012420A (ja) * 2000-06-22 2002-01-15 Nkk Design & Engineering Corp アンモニアの分離方法
JP2004128281A (ja) * 2002-10-03 2004-04-22 Tokyo Electron Ltd 基板処理方法および基板処理装置

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