JPH0472767B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、いわゆるPHOSAM法により、アン
モニア含有ガス、特にコークス炉ガスから精製ア
ンモニアを液体アンモニアとして回収する方法に
関するものである。

従来の技術 米国特許第3186795号明細書には、アンモニア
を含むガスを吸収塔に供給してリン酸アンモニウ
ム水溶液で洗浄し、その洗浄液を蒸留塔に送つて
水蒸気を吹込みながら蒸留を行い、蒸留塔塔頂か
らの導出物を冷却してアンモニア水となした後、
これを精留塔に供給して精留し、もつて純粋な液
体アンモニアとして回収する方法が示されてい
る。この方法は、PHOSAM法と言われ、特にコ
ークス炉ガスからのアンモニアの回収の目的に有
利であり、日本を含むいくつかの国でこの方法に
よる装置が稼動している。

発明が解決しようとする問題点 上記PHOSAM法は、洗浄に用いるリン酸の消
費がほとんどないこと、工程が少ないこと、水蒸
気の消費が少ないこと、アンモニアの空気中への
飛散や排水中への流出がないため環境汚染を起さ
ないこと、装置の占有面積が少ないこと、高品質
の製品アンモニアが取得できること、製品が液体
であるので取扱いおよび貯蔵が簡単であることな
どの利点があるため、この方法に先立つ硫酸アン
モニウム法や水洗法に比し著しく有利であるが、
さらにその工程を簡略化し、熱エネルギーの節
減、付属装置の簡略化、運転制御の簡素化、メイ
ンテナンスの簡素化を図ることが望まれている。

本発明者らは、上述の要望に応えるべく、
PHOSAM法の改良につき鋭意検討を加えた結
果、従来のPHOSAM法においては、蒸留塔２塔
頂から導出されるガス状のアンモニア−水を一旦
完全に凝縮してアンモニア水とし、ついでこのア
ンモニア水を精留塔３に供給する方法をとつてい
るため、工程が複雑となるのではないかと考え
た。本発明はこのような観点からPHOSAM法の
改良を図つたものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、 「アンモニア含有ガス（特にコークス炉ガス）
を吸収塔１に供給してリン酸アンモニウム水溶液
と接触させ、該ガス中のアンモニアをリン酸アン
モニウム水溶液に吸収させる工程、 上記吸収塔１から導出されたアンモニア成分に
富むリン酸アンモニウム水溶液を蒸留塔２に供給
し、水蒸気を吹込みながら蒸留を行う工程、およ
び、 上記蒸留塔２塔頂からの導出物を精留塔３に供
給し、水蒸気を吹込みながら加圧下に精留を行う
工程 からなるアンモニア含有ガスからの精製アンモニ
アの回収方法において、 上記蒸留塔２塔頂からの導出物をガス状のまま
上記精留塔３に供給することを特徴とするアンモ
ニア含有ガスから精製アンモニアを回収する方
法。」 をその要旨とするものである。

本発明は、加圧状態で運転される精留塔３に蒸
留塔２塔頂からの導出物をガス状のまま供給して
いるにもかかわらず、精留塔３の圧力コントロー
ルを円滑に行うことができ、また、このようにガ
ス状態で供給する方式の採用により、従来に比し
相当程度の装置の簡素化、熱エネルギーの節減が
図られる。

実施例 次に、本発明の実施例を、従来のPHOSAM法
と対比して詳細に説明する。

従来のPHOSAM法 従来のPHOSAM法は、前述の米国特許第
3186795号明細書に記載されたオリジナルな方法
のほか、いくつかの変形がなされている。

第２図は、従来のPHOSAM法の一例を示した
フローシートである。

第２図において、１は吸収塔であつて、塔下部
に導入されたコークス炉ガスＡは塔内を上昇し、
この間に管路４より供給されたリン酸アンモニウ
ム水溶液と向流的に接触することにより洗浄され
てアンモニアを含まないガスＢとなり、塔頂より
導出される。

一方、アンモニアを吸収したNH₃／H₃PO₄比
の大きいリン酸アンモニウム水溶液（以下、富ア
ンモニア溶液という。図面ではRSで表示。）は、
塔から抜き出され、管路５を通してポンプ６およ
び熱交換器７を経て、蒸留塔２上部に供給され
る。

この蒸留塔２の下部からは水蒸気Ｃが供給さ
れ、もつて、塔上部から供給された富アンモニア
溶液と塔下部から供給された水蒸気Ｃとが向流的
に接触し、その結果、塔頂からはガス状のアンモ
ニア−水が、塔底からはNH₃／H₃PO₄比の小さ
いリン酸アンモニウム水溶液（以下、貧アンモニ
ア溶液という。図面ではLSで表示。）が導出され
る。

この貧アンモニア溶液は、前記管路４を通して
前述の吸収塔１にリサイクルされ、一方、塔頂か
ら導出されたガス状のアンモニア−水は、先に述
べた熱交換器７において、蒸留塔２上部に供給さ
れる富アンモニア溶液と熱交換した後、冷却器８
において冷却水と熱交換することにより凝縮して
アンモニア水となつてドラム９に貯められ、つい
でポンプ１０により精留塔３に供給される。

精留塔３にはその下部から水蒸気Ｄが供給さ
れ、加圧下に精留が行われる。塔底からはアンモ
ニアを含まない水Ｅが導出される。一方、塔頂か
らは純粋なアンモニアがガス状で導出されるの
で、このガス状のアンモニアを冷却器１１にて冷
却水で冷却して液体アンモニアとし、ドラム１２
に貯め、ポンプ１３によりその一部を精留塔３に
戻すと共に、残りを製品として液安タンク１４に
導いて貯蔵する。

なお、図中、CW，LCV，PCV，NH₃＋H₂Ｏ
（Ｌ），NH₃＋H₂Ｏ（Ｇ）とあるのは、それぞれ冷
却水、液面調節弁、圧力調節弁、アンモニア水、
ガス状のアンモニア−水である。

実施例 上記の従来のPHOSAM法は、蒸留塔２の塔頂
から導出したガス状のアンモニア−水を精留塔３
に供給する工程がやや複雑である。そこで本発明
者らは、この点を第１図にフローシートを示した
ように改良した。すなわち、上記従来法のフロー
シートに示した装置のうち、冷却器８、ドラム
９、ポンプ１０の設置およびそれらに付設の計器
類を省略し、蒸留塔２塔頂からの管路を、熱交換
器７を経た後、直接精留塔３への供給口に連絡し
た。

従つて、蒸留塔２の圧力を図中の圧力調節弁
PCVにより精留塔３の圧力より高い値に制御し、
その圧力差によつて蒸留塔２の塔頂から導出され
たガス状のアンモニア−水は、富アンモニア溶液
と熱交換器７で熱交換された後、ガス状のまま直
ちに精留塔３に供給される。

その結果、従来のPHOSAM法では精留塔３へ
はアンモニア水が供給されるために多量の水蒸気
が必要であるが、本発明の方法では精留塔３へは
加熱状態のガス状のアンモニア−水が供給される
ので、精留塔３下部から吹込む水蒸気量を著しく
削減することができる。

なお、第１図において、吸収塔１から蒸留塔２
までの工程および精留塔３以降の工程は、上記従
来法と同様であるので説明を省略する。

発明の効果 本発明においては、加圧状態で運転される精留
塔３に蒸留塔２塔頂からの導出物をガス状のまま
供給しているにもかかわらず、精留塔３の圧力コ
ントロールを円滑に行うことができ、また、この
ようなガス状態での供給方式の採用により、 イ 蒸留塔２塔頂からの導出物の冷却液化に伴う
冷却器、ドラム等の装置が省略でき、その液化
物を精留塔３へ送るポンプも省略でき、さらに
はそれらに付属する計器類も省略できる。ま
た、冷却器へ冷却水を供給する電力が節減され
る。

ロ 上記イのように装置および計器類が簡略化さ
れるので、運転制御およびメインテナンスが簡
素化される。

ハ 精留塔３へは加熱状態のガスが供給されるの
で、精留塔３下部から吹込む水蒸気量が大幅に
節減される。

というすぐれた効果が奏される。

よつて、本発明は工業上極めて実用性の高いも
のであるということができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示したフローシート
であり、第２図は従来のPHOSAM法の一例を示
したフローシートである。 １……吸収塔、２……蒸留塔、３……精留塔、
４，５……管路、６……ポンプ、７……熱交換
器、８……冷却器、９……ドラム、１０……ポン
プ、１１……冷却器、１２……ドラム、１３……
ポンプ、１４……液安タンク、Ａ，Ｂ……コーク
ス炉ガス、Ｃ，Ｄ……水蒸気、Ｅ……アンモニア
を含まない水、LS……貧アンモニア溶液、RS…
…富アンモニア溶液、CW……冷却水、LCV……
液面調節弁、PCV……圧力調節弁、NH₃＋H₂Ｏ
（Ｌ）……アンモニア水、NH₃＋H₂Ｏ（Ｇ）……
ガス状のアンモニア−水。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アンモニア含有ガスを吸収塔１に供給してリ
   ン酸アンモニウム水溶液と接触させ、該ガス中の
   アンモニアをリン酸アンモニウム水溶液に吸収さ
   せる工程、上記吸収塔１から導出されたアンモニ
   ア成分に富むリン酸アンモニウム水溶液を蒸留塔
   ２に供給し、水蒸気を吹込みながら蒸留を行う工
   程、および、上記蒸留塔２塔頂からの導出物を精
   留塔３に供給し、水蒸気を吹込みながら加圧下に
   精留を行う工程からなるアンモニア含有ガスから
   の精製アンモニアの回収方法において、上記蒸留
   塔２塔頂からの導出物をガス状のまま上記精留塔
   ３に供給することを特徴とするアンモニア含有ガ
   スから精製アンモニアを回収する方法。 ２ アンモニア含有ガスがコークス炉ガスである
   特許請求の範囲第１項記載の方法。