JP2001510723A - アンモニアの製造 - Google Patents

アンモニアの製造

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JP2001510723A JP2000503920A JP2000503920A JP2001510723A JP 2001510723 A JP2001510723 A JP 2001510723A JP 2000503920 A JP2000503920 A JP 2000503920A JP 2000503920 A JP2000503920 A JP 2000503920A JP 2001510723 A JP2001510723 A JP 2001510723A
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Abstract

(57)【要約】 アンモニアがアンモニアを除去する収着剤を利用して合成ガス又は他の気体溶媒から除去され、次いで現場で上記収着剤を再生し、そしてこのアンモニアを回収する。このアンモニアは収着剤ベッド上に収着され、これにより浄化された気体溶媒が生成する。再生は上記気体溶媒の少なくとも一部を用いて達成され、この気体溶媒の一部を次いでアンモニアのための溶媒能力を増大させるように作用させ、そして上記収着剤を通って逆方向に通過させて上記収着剤から上記アンモニアを脱着し、これにより増大した溶媒能力の気体溶媒を得る。このアンモニアは次いで上記増大した溶媒能力の気体溶媒から回収される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 関連出願の相互参照 この出願は“気体溶媒中の溶質の分離”と表題を付けられて1995年6月7日に出
願された米国出願No.08/481，800の米国特許法35条120項に基づく関連出願であ る。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にアンモニア回収のための方法及び装置、更に詳しくは、気体
溶液から純粋なアンモニアを回収するための方法及び装置に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
アンモニアは現代の工業的な肥料製造物の主要な成分である。A．ネルソンに より編集された，スプリンガー-フェアラークベルリンハイデルベルグ，NY，NY （1995）の“アンモニア触媒作用及び製造”に開示されているように、アンモニ
ア合成のための最も一般的な工業的方法は炭化水素燃料を空気と蒸気で改質して
気体の窒素と水素のモル比が1対3の混合物を生成することを含む。このガス混合
物は次いで高圧（例えば、約80〜220バール）に圧縮され、加熱（例えば、約450
〜550℃）され、そして触媒上に通されてアンモニアを生成する。アンモニア合 成を通じて、反応物（即ち、窒素及び水素）と生成物（即ち、アンモニア）は平
衡になり、その結果、生成するアンモニアの合計量が増大し、アンモニアの生成
を通じて反応混合物からアンモニアを除去することにより平衡は生成物の生成方
向に変化する。
【０００４】 アンモニアの除去は通常、上記ガス混合物を比較的低温度（例えば、約−5℃ 〜約25℃）に冷却することにより達成される。この温度範囲において、液体とし
てのアンモニアとガスとしての窒素及び水素を有する2相混合物が生成する。液 化したアンモニアは上記混合物の別の成分から分離され、次いで残留する窒素と
水素はアンモニアを転化する操作温度まで再加熱されて反応器に再び通される。
このアンモニア単離の技術には２つの大きな欠点がある。第１に、このアンモニ
アの分離はしばしば不完全であるため、反応器に再循環されるガスはかなりの量
のアンモニアを含む。これはアンモニアの製造効率を低下させる。第２に、この
方法に用いられるかなりの量のエネルギーが上記ガス混合物を冷却してアンモニ
アを分離するために消費されるため、アンモニアの製造コストの低減が制限され
る。
【０００５】 この方法が有する別の面倒な事態はアンモニア製造を通じて合成ガス混合物中
に酸素を含有する化学種が存在することである。これらの酸素-含有化学種、特 に一酸化炭素は触媒を害してアンモニア製造の効率を低下させる。これらの酸素
-含有化学種を除去するために、これらはアンモニア合成ループに導入される前 にメタン生成触媒に通される。これは上記酸素-含有化学種を触媒を害すること が少ないメタンのような不活性な化学種に転換する。しかしながら、その結果生
じた化学種は反応混合物を希釈してアンモニアの製造能力を低下させる。この問
題を克服するために、酸素-含有化学種を反応混合物から除去できるが、しかし これはアンモニア製造のコストを増大させる。
【０００６】 蒸留及び一段フラッシュは合成ガスからアンモニアを分離するために使用され
てきたその他の方法である。しかしながら、上述の技術と同様に、蒸留及び一段
フラッシュもまた反応混合物からある種の不活性化学種を分離するという面倒な
事態を含む。
【０００７】 米国特許No.4,537,760はアンモニア縮合の後に、循環合成ガスからアンモニ アを除去するために収着剤ベッドが使用される合成ガスからアンモニアを単離す
る方法を開示する。このアンモニアは反応器からの熱ガスにより収着剤ベッドか
ら脱着する。この脱着したアンモニアは換算温度で凝縮し、そして液体として相
分離する。上記収着剤ベッドは次いで冷却及び縮合工程の前に転化器からの熱い
合成ガスの向流により再生される。この方法はアンモニア製造の効率を改良でき
るが、この改良は上記ガスを低い温度に冷却する必要があるため、あまり大きく
ない。
【０００８】 “圧力スウィング吸収によるガスの分離”，R.V.ギャスラ等．，分離科学及び
技術，26（7）巻，885〜930頁，(1991)及び米国特許No.2,944,627、No.3,069,83
0、No.3,237,377及びNo.3,237,379は圧力スウィング吸収として知られるガス精 製方法を開示する。この方法において、高圧空気（例えば、150 p.s.i.a.）中の
水蒸気が収着剤ベッド上に吸着され、次いでこのベッドが減圧される。多量の乾
燥空気が低圧で上記収着剤ベッドに逆方向に通過されて上記収着剤ベッドから吸
着水が除去される。この方法は収着剤上に吸着した水の蒸気圧が収着剤に接触す
る空気の圧力とほぼ無関係であるため、乾燥空気中で効果的である。圧力スウィ
ング吸収は少数のシステムにおいて有利に使用できるが、しかしこの方法はアン
モニア製造で循環される合成ガスが多量であるため、アンモニア製造が不経済に
なるであろう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の説明から明らかなように、改良された効率と低減されたコストを提供で
きるアンモニアの製造及び単離のための方法と装置を提供することがこの技術分
野で求められている。特にコストを低減できてアンモニア縮合の複雑さを回避で
きるような方法と装置を提供することが望ましい。また実質的な温度及び／又は
圧力を低減させることなく実施できる方法と装置が有利であろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
一つの態様において、本発明の方法はアンモニアを含有する気体溶媒を準備す ることを含む。この気体溶媒を収着剤のベッドに第１の方向に及び第１の密度で
通過させて上記気体溶媒からアンモニアを収着剤ベッド上に収着して浄化された
気体溶媒を生成する。この浄化された気体溶媒の一部に作用して、第２の密度を
達成し、これにより上記浄化された気体溶媒の上記部分はアンモニアのための増
大した溶媒能力を有する。アンモニアを収着剤のベッドから脱着するために、か
なりの量の浄化された気体溶媒が上記第１の方向と逆方向に上記収着剤ベッドを
通過して上記気体溶媒と上記アンモニアを有する気体溶液になる。この気体溶液
は次いで回収される。
【００１１】 別の態様において、本発明の方法はアンモニアを含有する気体溶媒を準備する
ことを含む。この気体溶媒は収着剤のベッドを通過して上記収着剤ベッドに上記
アンモニアを収着し、そして浄化された気体溶媒を生成する。次いでこの浄化さ
れた気体溶媒に作用してアンモニアのための上記浄化された気体溶媒の溶媒能力
を増大させる。この増大した溶媒能力を有する浄化された気体溶媒は上記収着剤
ベッドを逆方向に通過してアンモニアを脱着し、気体溶液を生成する。このアン
モニアは次いで上記気体溶液から回収される。
【００１２】 別の態様において、本発明の方法はアンモニアを含有する気体溶媒を準備する
ことを含む。この気体溶媒は収着剤のベッドを通過して上記収着剤ベッド上に上
記アンモニアを収着し、そして浄化された気体溶媒を生成する。この浄化された
気体溶媒に作用してアンモニアのための溶媒能力を増大させる。この増大した溶
媒能力を有する浄化された気体溶媒は上記収着剤ベッドを逆方向に通過してアン
モニアを含有する浄化された気体溶媒を生成する。
【００１３】 本発明は気体の化学種を気体溶媒から分離できる方法を提供する。本発明はア
ンモニアを分離して気体アンモニア反応器生成物から回収する方法を提供する。
【００１４】 本発明は合成ガスがアンモニアから高レベルで浄化される方法を提供する。 本発明はアンモニアが合成ガスから高レベルで分離される方法を提供する。
【００１５】 本発明はアルゴン及びメタンのような未反応ガスを合成ガスからアンモニアと
共に分離できる方法を提供する。
【００１６】 本発明はアルゴンを合成ガスから分離できる方法を提供する。 本発明は未反応の窒素及び水素を回収してアンモニア反応器に循環できる方法
を提供する。
【００１７】 本発明は改良されたアンモニアの製造、尿素、硝酸又は硝酸アンモニウムの製
造を通じて窒素含有肥料を製造する方法を提供する。
【００１８】 本発明は気体溶媒及び１又はそれ以上の溶質を含む気体溶液を処理するための
方法と装置に関する。特に、この方法と装置は気体溶媒から１又はそれ以上の溶
質を所定の方法で除去して気体溶媒及び／又は気体溶液を浄化できる。この浄化
は先ず溶質を収着剤ベッドに吸着することを含む方法により生じる。次いで残留
する気体溶液の圧力（即ち、密度）が増大し、そして上記増大した圧力の気体溶
液の少なくとも一部が収着剤ベッドに逆方向に流れる。その結果、収着剤ベッド
から溶質が取り除かれて、収着剤ベッドが再生され、同じ収着剤ベッドを用いて
プロセスを繰り返すことができる。好ましい態様では、気体溶媒は合成ガス混合
物を含み、そして溶質はアンモニアである。
【００１９】 本発明の分離方法の一つの利点は溶質の化学ポテンシャルが溶媒の密度の増大
につれて減少する場合、溶質を溶媒から分離できるという事実を利用することで
ある。従って、本発明の方法は超臨界領域又は亜臨界領域で採用可能である。特
に、本発明では、溶質は１又はそれ以上の収着剤ベッドを含む収着剤カラム中の
気体溶媒から分離される。従って、米国特許No.4,434,028に開示されているよう
なSCFプロセスに比べて、本発明の方法は２相混合物を含む必要がない。
【００２０】 本発明の方法は所望の溶質のための溶媒のままである状態に流体をいつも維持
しながら気体溶媒から溶質を除去できる。モーデルにより開示された方法の有効
性を制限する平衡効果が所望の分離を実現するために本発明の方法で使用される
。
【００２１】 同様に、本発明の方法は使用される収着剤に対し異なる親和力を有する異なる
溶質を分離するために使用でき、そしてクロマトグラフ技術に用いられるものに
類似した収着剤選定のための方法論が使用できる。
【００２２】 ここで用いられる“気体溶液”は溶媒又は溶液がかなりの圧縮率を有するよう
な溶液を意味する。
【００２３】 ここで用いられる“気体溶媒”はかなりの圧縮率を有する溶媒を意味する。 ここで用いられる“溶質”又は“非ガス状溶質”は熱力学的化学ポテンシャル
が気体溶媒又は溶液の密度の増加につれて減少するような化学種を意味する。
【００２４】 気体溶媒において、溶質の溶解度は溶媒密度の増大につれて増大する。通常、
純粋な固体又は液体の熱力学的化学ポテンシャルは圧力の働きが極めて弱いため
、気体溶液が純粋な溶質と平衡状態にある飽和溶液においては、溶液中の溶質の
化学ポテンシャルも溶液が飽和状態にある場合、圧力に無関係である。まず得ら
れた近似の結果、飽和していない溶液中の化学種の化学ポテンシャルは飽和の程
度に僅かに比例する。２相間の化学種の化学ポテンシャルに差がある場合、化学
ポテンシャルが均等になるまで化学種はより高い化学ポテンシャルの領域からよ
り低い化学ポテンシャルの領域まで移動する。従って純粋な溶質と接触する不飽
和溶液では、溶質は溶液が飽和するまで溶解する。同様に、過飽和溶液では溶質
は沈殿する。
【００２５】 気体化学種の混合物が等温的に圧縮される場合、それぞれの気体化学種の化学
ポテンシャルは増大する。空気中の水蒸気の場合、例えば化学ポテンシャルはそ
れが液状の水のそれを超えて液状の水が沈殿するまで増大する。水の蒸気圧（お
よび化学ポテンシャル）は総圧力が増大して水がより多く沈殿するときに一定に
維持される。
【００２６】 気体溶液が等温的に圧縮される場合、溶媒気体の化学ポテンシャルは増大する
が、非ガス状溶質の化学ポテンシャルは減少する。非ガス状溶質の溶解度は圧力
の増大につれて増大し、そしてより多くの溶質が溶液の化学ポテンシャルを維持
するために溶解する必要がある。この現象は一般的に超臨界領域の近傍で観察さ
れ、そして通常SCF加工を通じて利用される。
【００２７】 気体溶媒と溶質の溶液が収着剤により平衡に維持される場合には、収着剤上及
び溶液中の溶質の化学ポテンシャルは等しい。気体溶液が等温的に圧縮されると
、溶液中の溶質の化学ポテンシャルは減少し、溶質は溶媒から溶液中に移動する
。この溶液が膨張すると、溶質は溶液から収着剤上に移動する。この挙動は気体
混合物について観察されるものと逆であり、そして圧力スウィング吸収又は非熱
乾燥で観察されて利用されるものと逆である。圧力スウィング吸収がパラメトリ
ックポンピングの形であるのと同様に、本発明の方法も同様である。溶質は低圧
で吸着され、そして高圧で脱着される。
【００２８】 超臨界流体を用いた収着剤の再生は米国特許No.4,016,566、No.4,124,528及び
4,147,624並びに“超臨界流体の抽出”に開示されている。これらの引例は収着 剤から吸着質を除去することを議論しており、この収着剤は先ず水溶液から溶質
を吸着するために使用され、そして気体溶媒がこの溶質を脱着するために使用さ
れ、次いでこの気体溶媒を上記溶質のための非溶媒にするために使用される。活
性炭が超臨界流体で再生される間に、溶質の吸着は薄いSCF溶液中で均一になる 。上記引例の“超臨界流体の抽出”は飽和に満たない2桁の大きさのアラクロー ル(alachlor)（合成農薬）濃度で炭素のグラム当たり0.2ｇのアラクロールを添 加するデータを示す。従って、この引例は上記米国特許No.4,016,566、No.4,124
,528及び4,147,624で期待されている再生が平衡作用により制限されることを示 す。
【００２９】 アンモニアと多数のその他の化学種の混合物の臨界に近い挙動が多数の研究者
により研究されている。図1はアンモニア臨界点に近い領域中の多数の混合物の 臨界軌跡を示す（エルウィンブルンネル，高圧ＶＩＩにおける流動体混合物． アンモニアを含有する12種類の2成分系混合物における相分離と臨界現象，雑誌 ．化学．熱力学，1988，20，1397-1409頁）。特に、図１は（１物質＋アンモニ ア）の6種類の2成分系混合物の臨界曲線のp（T）射影を示す。但し、曲線12は ヘリウムであり；曲線14は水素であり；曲線16は窒素であり；曲線18はアルゴン
であり；曲線20は一酸化炭素であり；曲線22は六フッ化硫黄であり；曲線23はア
ンモニアの蒸気圧であり、そして点24はアンモニアの臨界点である。上記臨界軌
跡は２相が組成及び他の全ての特性において同一になることにより２相混合物が
単一相になる場所である。図１において、線の左側が２相混合物である。アンモ
ニアの臨界点で、この系は純粋なアンモニアである。アンモニアの臨界点から離
れるにつれてアンモニア量は減少する。最も右側の曲線12、即ちアンモニアとヘ
リウムの曲線を観察すると、２相領域は全ての成分の臨界点よりも高圧及び高温
の領域に広がる。この系は“ガス-ガス不混和性”と呼ばれるものを示す。
【００３０】 臨界挙動はより長い範囲の引力とより短い範囲の斥力の観察に基づいてファン
デルワールスにより予言された。これらの力がつりあう所が臨界点と呼ばれる。
この引力と斥力は短い範囲である。引力は双極子相互作用、双極子誘発双極子、
及び誘発双極子誘発双極子相互作用に関係する。極限斥力は分子が互いに密接に
接近して、熱エネルギーが十分な運動エネルギーを与えて分子を運動させる時に
分子軌道が重複することより生じる。
【００３１】 これらの相互作用は全ての物質間にある程度生じる。上記力は極めて狭い範囲
内に存在するため、バルク流体の特性はそれが入れられる容器によってそれほど
は影響されない。しかしながら、この容器がこれらの引力及び斥力の相互作用の
範囲に匹敵する寸法を有する場合には、上記容器は分子寸法の細孔内の場合のよ
うに、流体の挙動に大きな影響を与える。これがガスが表面に吸着される理由の
説明である。引力及び斥力がほぼ釣り合っている臨界領域の近傍では、表面の存
在は表面近くの流体の挙動に大きな影響を与える。
【００３２】 アンモニア及ヘリウムの場合、両成分の臨界温度及び圧力を超えた２つのガス
相の存在はアンモニア分子間の引力に関係したエネルギーはヘリウム原子間の斥
力に打ち勝つエネルギーよりも大きく、従ってこの系のエネルギーは２つのガス
相の生成により最小になることを示す。圧力が増すにつれて、アンモニア分子は
互いに密接し、上記引力に打ち勝つためにより多くのエネルギーが必要となり、
そしてより高い温度とより大きな分子運動エネルギーが引力と斥力が釣り合って
いる臨界点に到達するために必要となる。水素分子はヘリウムよりもより大きな
引力挙動を示すため、その臨界軌跡はヘリウム線の左側に存在する。その他のガ
スは更に大きな挙動を示すため、これらは更に左側に存在する。
【００３３】 図1の曲線群は2成分混合物のためにある。3成分混合物のための臨界軌跡は2つ
の2成分混合物のための臨界軌跡の間に存在するであろう。従って、アンモニア 、アルゴン、窒素の混合物のための臨界軌跡はアンモニア-アルゴン及びアンモ ニア-窒素の臨界軌跡の間に存在し、正確な位置はアンモニアに対するアルゴン 及び窒素の量に依存するであろう。
【００３４】 臨界点を定義する判定基準は２相領域から接近する場合、臨界点が接近するに
つれて２相が互いにより類似するようになり、そして臨界点において上記２相が
同一になることである。図２は２相包絡線、換言すれば、３種類の異なる温度に
おけるアンモニア-窒素混合物の組成対圧力のプロットを示す。この図のための データはH.H.リーマーおよびB.H.サーゲ“窒素-アンモニア系における相挙動” ，化学及び工業的データの雑誌，4巻，No.4，1959年10月から得られる。臨界軌 跡は臨界圧力における純粋アンモニアの臨界点からそれぞれ曲線26、28及び30で
示されるより高い圧力の41℃、104℃、及び121℃まで延びることが判る。この２
相包絡線は３種類の異なる温度で示される。上記臨界軌跡は上記混合物臨界点で
上記２相線と交差する。上記２相包絡線の内側において、液相及び気相の組成が
泡立ち点（最も右側の曲線）と露点（最も左側の曲線）をトレースする線から測
定される。臨界点が圧力を増加させることにより接近するにつれて、２つの線は
集合し、そして上記混合物の臨界点で交わる。上記組成が純粋なアンモニアから
外れるにつれて、臨界軌跡は高圧で低温度の方向に延びる。一定温度の線は２相
が共存する曲線を描く。与えられた温度と圧力において、２相は平衡になり、各
化学種の化学ポテンシャルは各相において同一になる。
【００３５】 亜臨界領域において、混合物は２相に分かれる。２相の組成は異なるが、ギブ
ス-デュエムの関係、x1dA1 ＋ x2dA2 ＝ 0（ここでAは系の示強性であり、そし てxはモル分率である）を満足しなければならない。例えば、モデル及びリード の熱力学及びその応用，プレンティス-ホール，1974を参照。
【００３６】 アンモニアと窒素の場合、アンモニアは窒素よりもより強い引力挙動を示し、
これはアンモニアの臨界温度がより高いことを意味する。上記２相領域中のアン
モニアの臨界温度の近傍において、この２相はアンモニアが多い液相とアンモニ
アが少ない気相である。上記２相の組成は等温線が一定の圧力線と交差する図2 から判読できる。圧力が増大するにつれて、２つの共存相の組成はより近似する
ようになり、臨界点において同一になる。
【００３７】 細孔中における場合のように、物質の表面の近くでは、別の引力が存在してお
り、上記２相領域はより高い温度と圧力の、そして広い組成の範囲まで延びてい
る。上記２相は表面に近い吸着相と表面から遠い凝集相である。従って、多孔性
固体はその表面にアンモニアに富んだ相を有する。
【００３８】 104.4℃で3500 psi以上のアンモニア-窒素の系について次に考察する。圧力が
この２相領域内で増大するにつれて、図２の曲線28から明らかなように、２相が
上記混合物臨界点において同一になるまでアンモニアに富んだ相（液体）は窒素
がより多くなり、そして窒素に富んだ相（気体）はアンモニアが多くなる。従っ
て、圧力を増大させると、窒素に富んだ気相のアンモニア量が増大し、そしてア
ンモニアに富んだ液相の窒素量が増大する。
【００３９】 本発明では、２種類の化学種が圧力を増大させることにより分離されて気相の
アンモニア量が増大する。このアンモニアに富んだ相は収着剤の表面に結合して
収着剤の固定ベッドの所定の位置に固着される。この窒素に富んだ相は凝集気相
であり、これは外部のポンプにより移動される。アンモニアは窒素に富んだ相か
ら所定の圧力で収着剤上に収着により移動され、次いで収着剤からより高い圧力
で除去される。この系が異なる圧力下にあるとき、この凝集流体を逆方向に移動
させると分離できる。
【００４０】 図2、即ち窒素-アンモニア系の相線図、において、２相領域内に等温線26、28
及び30が示される。これらの等温線は全て純粋なアンモニア曲線23（図１を参照
）の蒸気圧における純粋なアンモニア線上の点24（図1を参照）から出発し、そ して涙滴形状に延びて最上の水平部分で臨界軌跡と交差する。これらの3線は全 て同じ形の一族の曲線を代表する。本発明の方法に利用できるこれらの曲線の重
要な特徴は圧力を増大させると気体のアンモニア量が増大するような領域にある
。
【００４１】 これらの曲線は存在する2つのバルク相を有する挙動の例である。収着剤が存 在する場合、挙動は類似しており、アンモニアに富む相は収着剤上に吸着した表
面相である。収着剤が存在すると、広範囲の混合物組成で2相が共存する。曲線 の正確な位置は特定の収着剤に依存するが、典型的な物理的収着剤、例えば、ア
ンモニアに富んだ相が吸着されるシリカゲルの場合、曲線の概形はは同じである
。
【００４２】 特に、収着剤の場合、重要な特徴は収着剤に近接して平衡状態にあるバルク気
体のアンモニア量の濃度が圧力の増大につれて増大することである。これは圧力
増大によりアンモニア量が減少するガスと平衡状態にある吸着相のアンモニア量
に相当する。この挙動は2相アンモニア-窒素系において観察される。この液体の
組成は純粋なアンモニアの蒸気圧から混合物臨界圧まで連続的に窒素量が増大す
ることを示す泡立ち点曲線28として描かれる。104℃の等温線（曲線28）の3500
psi以上では、圧力の増大につれて、液体と平衡している気体のアンモニア量は 増大する。
【００４３】 本発明の方法に用いられる合成ガスからアンモニアを分離するためのアンモニ
ア、非-アンモニアの系において、非-アンモニアの化学種は全てアンモニアより
もより揮発性が高い。即ち、より揮発性が高い化学種は分子間の引力がより小さ
い。
【００４４】 吸着相において、上記アンモニアは引力を他のアンモニア分子に加え、その結
果、凝縮相は気体相よりもアンモニアがより濃縮される。凝縮相において、アン
モニアに富む液相またはアンモニアに富む吸着表面相はアンモニアがより希薄に
なり、アンモニア分子間に加えられる平均引力はより小さくなる。従って、凝縮
相はアンモニアがより希薄になるにつれて、圧力を増大させることにより非-ア ンモニア化学種を上記凝縮相にすることが容易になる。従って、凝縮相はアンモ
ニアがより希薄になるにつれて、圧力を増大させることにより濃度に大きな影響
を与えることができ、そしてアンモニア濃度をより多く低減できる。これは図2 に示す臨界領域近傍のアンモニア-窒素の系において明らかである。
【００４５】 吸着されたアンモニアに富む相は容易に圧縮可能であり、そして圧力の増大を
通じて密度を増加させることによりアンモニア濃度、即ち単位体積当たりのアン
モニアが増大し、そしてアンモニアのモル分率が減少する。このような場合、高
圧による収着剤の再生を通じて系の温度を上昇させることが有益である。
【００４６】 上述した従来の蒸留はバルク気相とバルク液相が平衡にある2相領域内で行わ れる。本発明は2つのバルク相が存在するような状態図の領域に限定されない。 この2相は流体相と吸着相であってもよい。
【００４７】 蒸留に対する本発明の利点は従来の蒸留搭内で還流を生成させるために、搭頂
留出物ガスの一部が凝縮されて液体還流を形成することである。本発明では還流
は圧力を増大させることにより発生し、そしてガスを凝縮して液体にすることは
必要がない。
【００４８】 本発明では、アンモニアと合成ガスの混合物が所定の圧力で収着剤ベッドを通
過される。アンモニアと合成ガスの混合物は収着剤の表面で集められて、収着剤
ベッド中に残留する。この吸着相のアンモニア量はこれに接触するバルクガス相
よりも大きい。この圧力は次いで増加する。吸着された流体の組成は低いアンモ
ニア量まで変化し、そして収着剤の周囲のバルク流体はアンモニア量が増大する
。
【００４９】 収着剤上に存在する流体混合物はこれと平衡なバルク気相より多いアンモニア
を有する。より揮発性の非-アンモニア化学種はバルク気相流体中よりも低濃度 である。異なる化学種の相対揮発度はアンモニアと組み合わされたそれぞれの特
性に依存する。3成分のアンモニア、水素及び窒素の混合物は2つの擬似流体のア
ンモニア-窒素及びアンモニア-水素の2成分系混合物として処理できる。より多 くの化学種が上記混合物に添加されるにつれて、上記気相と吸着相との間の化学
種の相対的な分配は上記アンモニア-非アンモニアの化学種の臨界状態に従う。 図1において、種々のアンモニア-非アンモニア混合物の臨界軌跡が描かれる。こ
の図面において、2相領域は線の左側にある。温度の上昇に基づいて、混合物は2
相から始まって、単相になる。ヘリウム-アンモニア混合物は単一相になるため に最高温度を必要とする。アルゴン18、窒素16、及び水素14の曲線について考察
する。窒素の曲線16はアルゴン18及び水素14の曲線の間にある。これらの3成分 混合物からアンモニアに富んだ流体を吸着する場合、相対揮発度はこの順にほぼ
従う。従って、アルゴンは吸着相中に比較的多く含まれるが、水素は他の2つの 成分よりも気相中に比較的多く含まれる。
【００５０】 同じような結果がカルロG．アレサンドリニ，等．，“NH3-N2-Ar-CH4系の気体
-液体平衡の計算”，Ind. 工学．化学．プロセス．Des. Develop., 11巻，第2，
1972，253-259頁から得られた。この文献の表Ｖで、200 Atm 及び300 Kにおける
これらの成分の相対揮発度が計算されている。この相対揮発度はNH3 0.082、H2
65.0、N2 52.4、Ar 30.7、及びCH4 15.1である。これらの成分のそれぞれの相対
揮発度を2つのバルク相について臨界温度よりはるかに下の温度で計算した。臨 界点が接近するにつれて、液相と気相はますます類似するようになり、そして相
対揮発度ますます類似するようになる。混合物臨界点において、2相は同一にな り、そして全ての化学種の相対揮発度は1に等しくなる。その点において、全て の成分の相対揮発度は1.0に等しくなる。しかしながら、水素の相対揮発度は他 の成分よりもゆっくりと1に接近する。メタン及びアルゴンの相対揮発度が1に接
近し、そして窒素及び水素の相対揮発度が1より大きい領域内で作動させること が望ましい。このような状況下で、アルゴンとメタンはアンモニアと共に分離さ
れる。
【００５１】 臨界軌跡も2つのバルク相の混合物中の全ての化学種の相対揮発度が1に等しく
なるような領域として説明できる。
【００５２】 図2の曲線28、即ち104℃の等温線において、圧力の増大につれて、液体（右側
の線）はアンモニア量が低下する。このガスは初め減少し、次いで増加して混合
物臨界点で液体線に接触する。この液体は大部分がアンモニアである。この液体
中の非アンモニア化学種の相互作用はアンモニアが過半数の化学種であるため、
アンモニアとの相互作用によってほぼ決定される。収着剤が窒素-アンモニアの 混合物に露出している場合、アンモニアと窒素の混合物が収着剤上に吸着するで
あろう。
【００５３】 分子間の引力の範囲は狭い。アンモニアの沸点は窒素に比べて高く、そして引
力が細孔表面によって与えられるため、アンモニアは優先的に収着剤上に収着さ
れる。アンモニアの吸着層による非アンモニア化学種の吸着は温度、圧力及び収
着剤に関係する。アンモニアに富む流体層の物理的吸着により非アンモニア化学
種は上記流体層中及び収着剤上に分割される。
【００５４】 化学種の相対揮発度は存在する2相の組成に依存する。上述したように、臨界 点が接近するにつれて、2相はより類似するようになり、臨界点において同一に なる。また混合物のバルク臨界点が接近するにつれて、2つのバルク相間の全て の化学種の相対揮発度は1に接近する。しかし、収着剤の細孔内において、流体 は表面に閉じ込められ、そして最も多く収着された成分で満たされる。これに対
して、上記バルク相内で上記液体は自由に広がって拘束されない。上記バルク相
では、臨界状態への接近を通じて、増大した非アンモニア化学種により上記バル
ク液体が膨張して、相対揮発度が全て1に接近するように化学種の相対揮発度に 影響を与える。しかし、細孔内において、吸着相は必ずしも同じ組成を有してい
ないため、存在する異なる化学種の相対揮発度はバルク臨界点が接近した時、必
然的に1.0に接近する。
【００５５】 アンモニアは水素、窒素、アルゴン及びメタンのような合成ガス中に通常存在
する他の化学種よりも揮発性が十分に少ない。アンモニアは吸着相の主要な構成
成分である。他の化学種の相対揮発度は臨界近傍の2相領域内のそれぞれの相対 揮発度と同じ順番に従うであろうが、しかしその正確な数値は選ばれた特定の収
着剤に依存するであろう。
【００５６】 本発明は圧力スウィング吸収を補足する方法を使用することができ、この方法
において、気体溶液は収着剤ベッド上に吸着されて浄化され、次いで圧力を上げ
、そして収着剤ベッドを通る流れを逆にすることにより、上記ガスを再生できる
。再生工程を通じて温度を増大させることにより効率を更に高めることができる
。
【００５７】 アンモニアを含有する窒素ガス供給物を処理するために使用できる図3の装置 について考察する。第1の例として、液相をトラップし、そして保持する収着剤 媒質を考察する。70％アンモニア及び30％窒素（図2の曲線28を参照）を含有す る供給物が3500 psia及び104℃で適切な収着剤が充填された吸着カラム11の底部
（81）に流入して通過する場合、アンモニアを90％含有する液相が分離されて上
記収着剤に保持され、そしてアンモニアを65％含有する気体が上記カラム11中を
上昇してその頂部（71）から流出する。1000モルの混合物が通過する場合、22.8
6モルのアンモニア(90％)が2.286モルの窒素（10％）とともに収着剤上に保持さ
れる。上記供給物が最初に上記収着剤と接触する上記ベッドの底部81において、
収着剤はアンモニアの化学ポテンシャルが上記流入する流体のそれになるまで充
填される。
【００５８】 供給物の流はバルブ51を閉じて、バルブ52を開けることにより吸着カラム15に
進路を変更され、そしてポンプ21を作動させて吸着カラム11及び13をバルブ55を
通じて3500から4500 psiaまで加圧する。臨界液相の組成は80％となり、そして 気相は75％アンモニアとなって、アンモニアが収着剤から脱着する。ポンプ21が
作動を続け、そして75％又はそれ以上のアンモニアを含有する流体がカラム13中
を下方に移動を続ける。従って、上方に移動する気体は65％より多くはないアン
モニア量を有し、これは3500 psiで液体と平衡であり、一方下方に移動する気体
は75％より少なくはないアンモニア量を有し、これは4500 psiで液体と平衡であ
る。即ち、アンモニアの下方向への正味の移動が存在し、そして窒素の上方向へ
の正味の移動が存在する。アンモニア及び窒素の正味の移動は2つの異なる圧力 下での液相と気相の組成により制限される。
【００５９】 アンモニアを含有する流体が圧力制御バルブ61に到達すると、圧力が3500 psi
まで下がり、次いで2相が生成し、そして液体が底に溜まる。気体がカラム17中 を上昇し、そしてカラム15で新鮮な供給物と接触する。
【００６０】 液滴が捕捉されるばかりでなくアンモニアが単一相混合物から収着されるよう
に収着剤が選定される場合には、窒素とアンモニアの正味の移動は存在する２相
が流体相と吸着表面相である単一相領域中にまで拡大できるであろう。
【００６１】 本発明の方法と装置の好ましい態様において、例えば、シリカゲルのような収
着剤が選択され、これは全く飽和していないガス流からその表面上にアンモニア
を物理的に吸着できる。従って、アンモニア反応器流出液が実質的に反応器圧力
で供給物として使用される。圧力を上げるとアンモニアに富む凝縮相に平衡な気
体のアンモニア量が増大するような領域内で作動するように温度が選択される。
臨界温度近傍における操業は満足できるものである。供給物はバルブ51を通じて
供給されて容器11に入る。アンモニアは収着剤上に収着し、そして領域71におい
て、実質的に全てのアンモニアが合成ガスから除去される。アンモニアが消耗し
た上記合成ガスは次いで圧縮機21で圧縮され、そしてバルブ56を通って容器15に
戻され、ここで圧縮合成ガスは収着剤からアンモニアを脱着する。収着剤上に収
着されたアンモニアはまたアルゴンとメタンを含む揮発度の小さなガス成分を比
較的多く含んでいる。脱着操作により、これらのガスは脱着する。脱着したアン
モニアと脱着した不活性成分は上記カラム中を下方に通過し、そしてバルブ58と
圧力制御バルブ61を通って離脱容器31に入る。液相が集められ、そして上記容器
中で液体アンモニアとして除去される。存在する気体が上記液体から解放され、
そしてバルブ59を通過して容器13に入り、ここでアンモニアが収着剤上に収着す
る。部分的にアンモニアが消耗した上記気体は上方の容器11に入り、ここでこの
容器に供給される新鮮な供給物に合流する。
【００６２】 従って、装置の操作は流体が収着剤含有容器を通過する間に、アンモニア及び
低揮発性ガス状化学種が収着剤により保持され、そしてそれらの移動が遅延する
ものとして説明される。流体が高圧で上記容器を通って下方に通過する間に、ア
ンモニア、アルゴン及びメタンが収着剤から脱着されて下方に移送される。図3 の装置は成分検出器41及び42を含み、これらはアンモニア及び他の化学種の漏出
を検知し、そしてバルブの開閉と圧縮機を制御する。
【００６３】 圧縮後の流体を加熱すると、カラム11の頂部の領域71で収着剤からのアンモニ
アの脱着を改善できる。カラムを出る気体の一部のみが再生用として使用される
ため、加えられる熱はプロセスの収着工程を通じて容易に除去される。流体自体
を加熱することは現実には必要がないかもしれない。気体の断熱圧縮は温度を上
昇させ、そして未冷却気体が使用できる。
【００６４】 上述したように、臨界領域の近傍において本発明の方法を実施することが望ま
しい。この場所において、不活性化学種のアルゴン及びメタンの相対揮発度が存
在し、その結果、不活性化学種がプロセス中に水素と窒素を保持しながらアンモ
ニアとともに除去される。アンモニアと不活性化学種を共に除去することにより
再循環流の不活性成分量を低減でき、そして現存するアンモニアプラントのアン
モニア製造速度を増大できる。
【００６５】 本発明の方法から製造されるアンモニアは直接に又は他の成分と組み合わされ
た後に肥料として使用できる。またアンモニアを部分酸化すると、硝酸を生成す
ることができ、そしてより多くのアンモニアと組み合わせると硝酸アンモニウム
が生成する。また尿素もこのアンモニアから製造される。
【００６６】 アンモニアが存在する容器31は全てのアルゴンと合成ガスから除去されたメタ
ンを収容できる。このアルゴンは精製されたアルゴン生成物として用いるために
濃縮されたアルゴン流として回収できる。上記アンモニア流から上記アルゴンと
メタンをパージするために容器31中に存在するガスの一部を除去することが望ま
しい。アルゴンに富む流れは冷却され、精製されてアルゴン原料として使用でき
る。
【００６７】 本発明の方法の最終温度はアンモニアが実質的に大気圧で極低温液体として貯
蔵できるような温度であってもよい。従って、本発明の方法はアンモニア流の冷
却にのみ冷却の必要性を低減できる。即ち、アンモニアの凝縮を熱が容易に放出
できるより高い温度で実施できることが本発明の方法と装置の利点である。また
未反応の合成ガスの冷却は必要がない。
【００６８】 収着剤の選定は重要であるが、臨界的ではない。収着剤は溶質を収着しなけれ
ばならず、そして流体及び使用温度に耐性を持つ必要がある。ゼオライト、活性
炭、分子篩（有機及び無機）、シリカゲル、活性アルミナ、高分子吸着樹脂は公
知の収着剤であって、本発明で使用できる。適切な収着剤を選択するのに有用な
従来技術は固体担体上の固体及び液体が一般に収着剤として使用されるクロマト
グラフ技術である。液体は収着剤として使用できるが、しかし液体が固体担体上
に保持されない限り、多数のポンプが必要となる実質的な複雑さを生じる。また
物質移動が早いため、広い界面領域と短い拡散路が必要となり、特に液相におい
ては、これを固体支持体なしに達成することは困難である。
【００６９】 収着剤のために望ましい特性は可逆収着、多くの収着-脱着サイクルに亘る安 定性、選択性（溶質-溶質分離のための）、低コスト、及び速い物質移動特性を 含む。
【００７０】 高い収着能力は特に重要ではない。圧縮されて再生のために使用されなければ
ならない流体の部分は溶媒-溶質系の化学ポテンシャル及び熱力学平衡効果の関 数であり、収着剤能力の関数ではない。収着剤能力は再生サイクル間の時間に影
響するが、再生剤に対する生成物の比には影響しない。収着剤の能力が高いと、
サイクルをより長くでき、そして収着ベッドをより小さくできる。上記サイクル
の長さはその他の考慮すべき点、例えばサイクル圧力容器の疲れ寿命のために重
要であろう。圧縮される流体の容量、流速、圧縮機の資本コスト及び操業コスト
はサイクルの長さにほぼ無関係（収着剤ベッドの細孔容積を無視する）である。
大きなシステムは種々のカラムを使用するため、圧縮機は連続的に作動され、そ
して上記サイクルは複数のバルブにより実施される。
【００７１】 異なる溶質のための相対収着剤能力、すなわち選択性は溶質-溶質分離のため に重要であり、この場合、特定の溶質のためのベッドの相対収着能力が漏出の順
番を決定する。パラメトリックポンピングは十分に理論的に研究された公知の技
術であり、この理論により収着剤の有理選択ができ、そしてサイクル当たりの分
離を評価できる。
【００７２】 本発明の特定の態様について上述したが、種々の変更、修正及び改良はこの分
野の専門家により容易に行えるであろう。このような変更、修正及び改良は本発
明の範囲内で行うべきである。使用される物質並びにその形状及び寸法は任意の
ものでよい。従って、上述の記述は例示のためであって、これに限定されない。
本発明は添付のクレイム及びその同等物によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 アンモニア臨界点及びその近傍におけるアンモニアを含有する12種類の２成分
混合物の挙動を示すグラフ。
【図2】 3種類の異なる温度におけるアンモニア-窒素混合物の２相包絡線を示すグラフ
。
【図3】 本発明の装置の部分の概略図。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１０月２７日（２０００．１０．２７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 気体溶媒中に溶解したアンモニアの化学ポテンシャルが上記
    気体溶媒の密度の増大につれて減少するような条件下でアンモニアを気体溶媒か
    ら分離する方法であって、この方法は： アンモニアを含有する第１の密度の気体溶媒を収着剤のベッドに第１の方向で
    通過させて、上記気体溶媒からアンモニアを収着剤ベッド上に収着し、これによ
    りアンモニア濃度が低下した浄化された気体溶媒を生成する工程と； 上記浄化された気体溶媒の一部に作用して、第２の密度を達成し、これにより
    上記浄化された気体溶媒の一部がアンモニアのための増大した溶媒能力を有する
    工程と； かなりの量の浄化された気体溶媒を上記第１方向と逆の第２の方向に収着剤の
    ベッドに第2密度で通過させて上記アンモニアを上記収着剤のベッドから脱着さ せ、これにより上記量の浄化された気体溶媒中に溶解したアンモニアの気体溶液
    を生成する工程であって、上記第２密度の浄化された気体溶媒の合計量は上記第
    ２密度の上記浄化された上記部分の気体溶媒と上記プロセスの外部から供給され
    る第２密度の浄化された気体溶媒とからなる群から選ばれる工程と；及び 浄化された気体溶媒の上記部分に溶解したアンモニアの気体溶液を回収して、
    上記気体溶液の回収された部分を形成する工程とを含む上記方法。
  2. 【請求項２】 上記気体溶液の回収された部分の密度を減少させるように上
    記気体溶液の回収された部分に作用して上記気体溶液の回収された部分を第１密
    度に設定する工程と； 上記気体溶液の回収された部分を第１密度で相平衡に接近させて、より濃縮さ
    れたアンモニア相とより希釈された溶媒相を形成する工程と； より濃縮された上記アンモニア相をより希釈された上記溶媒相から分離する工
    程と；及び より濃縮された上記アンモニア相を回収し、そしてより希釈された上記溶媒相
    を上記第１密度で上記収着剤のベッドに通過させる工程とを更に含む請求項１記
    載の方法。
  3. 【請求項３】 上記浄化された気体溶媒の量は上記第２の密度の上記浄化さ
    れた気体溶媒の上記部分である請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 上記浄化された気体溶媒の量は上記プロセスの外部から供給
    される第２密度の浄化された気体溶媒である請求項１記載の方法。
  5. 【請求項5】 上記浄化された気体溶媒の上記部分の圧力が増大して上記浄 化された気体溶媒の第１密度と上記浄化された気体溶媒の第２密度との間の上記
    浄化された気体溶媒の上記部分の密度を変化させる請求項１記載の方法。
  6. 【請求項6】 上記気体溶媒はヘリウム、窒素、アルゴン、メタン、クリプ トン、キセノン、ネオン、水素、空気、及びこれらの成分を1又はそれ以上含む 混合物からなる群から選ばれる請求項１記載の方法。
  7. 【請求項7】 上記収着剤ベッドは活性炭、活性アルミナ、ゼオライト、ク ロマトグラフ担体、金属酸化物、シリカゲル、分子篩、固体担体上の液体、エー
    ロゲル、金属塩、高分子吸着樹脂、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる
    収着剤を含む請求項１記載の方法。
  8. 【請求項8】 上記回収されより濃縮されたアンモニアは窒素含有肥料を調 製するために使用される請求項１記載の方法。
  9. 【請求項9】 上記窒素含有肥料は硫酸アンモニウム、燐酸アンモニウム、 硝酸アンモニウム、尿素、硝酸カルシウム、及び硝酸カリウムからなる群から選
    ばれる成分を含む請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】 上記回収されより濃縮されたアンモニアは更にアルゴン及び
    メタンを含む請求項2記載の方法。
  11. 【請求項11】 上記回収されより濃縮されたアンモニアから上記不活性化学
    種を分離する工程を更に含む請求項10記載の方法。
  12. 【請求項12】 上記作用工程は上記浄化された気体溶媒の圧力を増大させる
    ことを含む請求項1記載の方法。
  13. 【請求項13】 上記作用工程は上記浄化された気体溶媒の圧力を約2200ポン
    ド/平方インチから約2500ポンド/平方インチまで増大させることを含む請求項12
    記載の方法。
  14. 【請求項14】 上記気体溶媒を通過させる工程は上記気体溶媒の臨界圧より
    小さい第1密度で上記気体溶媒を通過させることを含む請求項1記載の方法。
  15. 【請求項15】 上記気体溶媒を通過させる工程は上記気体溶媒の臨界圧を超
    える第1密度で上記気体溶媒を通過させることを含む請求項1記載の方法。
  16. 【請求項１6】 気体溶媒中に溶解したアンモニアの化学ポテンシャルが上 記気体溶媒の密度の増大につれて減少するような条件下でアンモニアを気体溶媒
    から分離する方法であって、この方法は： アンモニアを含有する気体溶媒を収着剤のベッドに第１の方向で通過させて、
    上記アンモニアを上記収着剤ベッド上に収着し、これにより浄化された気体溶媒
    を生成する工程と； 上記浄化された気体溶媒に作用して、アンモニアのための上記浄化された気体
    溶媒の溶媒能力を増大させ、これにより溶媒能力が増大した多量の気体溶媒を調
    製する工程と； 溶媒能力が増大したかなりの量の気体溶媒を上記収着剤ベッドに上記第１方向
    と逆の第２の方向で通過させて上記アンモニアを上記収着剤のベッドから脱着さ
    せ、これにより上記アンモニアを含有する気体溶液を生成する工程であって、上
    記溶媒能力が増大した気体溶媒の合計量が上記増大した溶媒能力のかなりの量の
    気体溶媒と上記プロセスの外部から供給された増大した溶媒能力の溶媒とから選
    ばれる工程と；及び 上記アンモニアを上記気体溶液から回収する工程とを含む上記方法。
  17. 【請求項17】 上記浄化された気体溶媒を監視する工程を更に含む請求項16
    記載の方法。
  18. 【請求項18】 上記気体溶液を監視する工程を更に含む請求項16記載の方法
    。
  19. 【請求項１9】 気体溶媒中に溶解したアンモニアの化学ポテンシャルが上 記気体溶媒の密度の増大につれて減少するような条件下でアンモニアを気体溶媒
    から分離する方法であって、この方法は： アンモニアを含有する上記気体溶媒を収着剤のベッドに第１の方向で通過させ
    て、上記アンモニアを上記収着剤ベッド上に収着し、そして浄化された気体溶媒
    を生成する工程と； 上記浄化された気体溶媒に作用して、アンモニアのための上記浄化された気体
    溶媒の溶媒能力を増大させ、これにより溶媒能力が増大したかなりの量の気体溶
    媒を調製する工程と；及び 溶媒能力が増大した多量の気体溶媒を上記収着剤ベッドに上記第１方向と逆の
    第２の方向で通過させて上記アンモニアを含有する第2の気体溶媒を生成する工 程であって、上記溶媒能力が増大した気体溶媒の合計量が上記増大した溶媒能力
    のかなりの量の気体溶媒と上記プロセスの外部から供給された増大した溶媒能力
    の気体溶媒とからなる群から選ばれる工程とを含む上記方法。
  20. 【請求項20】 上記アンモニアを上記第2の気体溶媒から回収する工程を更 に含む請求項19記載の方法。
  21. 【請求項21】 上記浄化された気体溶媒を回収する工程を更に含む請求項19
    記載の方法。
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