JPS6183622A - アンモニアプラントからの動力発生 - Google Patents
アンモニアプラントからの動力発生Info
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- JPS6183622A JPS6183622A JP60089100A JP8910085A JPS6183622A JP S6183622 A JPS6183622 A JP S6183622A JP 60089100 A JP60089100 A JP 60089100A JP 8910085 A JP8910085 A JP 8910085A JP S6183622 A JPS6183622 A JP S6183622A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の要旨〕
アンモニア及び関連化合物の標準的製造方法に改良がな
され、結果として総エネルギ消費により低操作コストを
生じる。本発明の1つの見方において、アンモニアガス
を1本の供給管路を介して、かつ二酸化炭素と水蒸気を
他の供給管路を介して密閉反応室に導入して炭酸アンモ
ニウムを形成することにより本発明は達成される。この
固体化合物の形成は反応室に減圧を結果する。この減圧
は反応物供給管路中の熱機関を駆動するのに使用するこ
とができる。本発明のもう1つ別の見方において、運転
費は循環路に沿って別の通路を構成することにより低減
される。重炭酸カリウムの加熱により形成される二酸化
炭素と水蒸気は熱機関を介して流れて冷却される。冷却
された水蒸気と二酸化炭素ガスは次いで循環される。反
応物ガスは万一反応装置運転停止の場合には液化し次い
で再蒸発されてよく、かつ熱交換装置がこのシステムに
結合されて液化された反応物の蒸発熱の少なくとも1部
を与えてよい。熱交換装置はかくして反応物の蒸発の結
果冷凍液を製造することができる。
され、結果として総エネルギ消費により低操作コストを
生じる。本発明の1つの見方において、アンモニアガス
を1本の供給管路を介して、かつ二酸化炭素と水蒸気を
他の供給管路を介して密閉反応室に導入して炭酸アンモ
ニウムを形成することにより本発明は達成される。この
固体化合物の形成は反応室に減圧を結果する。この減圧
は反応物供給管路中の熱機関を駆動するのに使用するこ
とができる。本発明のもう1つ別の見方において、運転
費は循環路に沿って別の通路を構成することにより低減
される。重炭酸カリウムの加熱により形成される二酸化
炭素と水蒸気は熱機関を介して流れて冷却される。冷却
された水蒸気と二酸化炭素ガスは次いで循環される。反
応物ガスは万一反応装置運転停止の場合には液化し次い
で再蒸発されてよく、かつ熱交換装置がこのシステムに
結合されて液化された反応物の蒸発熱の少なくとも1部
を与えてよい。熱交換装置はかくして反応物の蒸発の結
果冷凍液を製造することができる。
本発明は、炭酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムの如
きアンモニア及び関連製品の製造に際し、動力と冷却を
生成する方法と装置に関するものである。
きアンモニア及び関連製品の製造に際し、動力と冷却を
生成する方法と装置に関するものである。
(従来の技術〕
アンモニアとその誘導化合物類の大規模製造は、ハーバ
−及び他の人々によって発展せられた方法によって20
世紀初頭以来遂行されている。
−及び他の人々によって発展せられた方法によって20
世紀初頭以来遂行されている。
最初の方法は、今日まで実質的に未変更であるが、瀝青
炭又は亜炭よりのコークスの如き燃料源をもって始める
。この燃料は送風して白熱し次いで水蒸気を燃料床を介
して通し、結局二酸化炭素と水素の混合ガスを得る。二
酸化炭素を水素から分離して初めてアンモニア合成が実
施できる。このことは混合ガスを炭酸カリウム/重炭酸
カリウム循環工程に導入することにより完成される。
炭又は亜炭よりのコークスの如き燃料源をもって始める
。この燃料は送風して白熱し次いで水蒸気を燃料床を介
して通し、結局二酸化炭素と水素の混合ガスを得る。二
酸化炭素を水素から分離して初めてアンモニア合成が実
施できる。このことは混合ガスを炭酸カリウム/重炭酸
カリウム循環工程に導入することにより完成される。
この循環工程はたとえアンモニアプラントの他部が運転
停止される場合でも常に操作状態に保持されなければな
らない。循環工程においては、水素と二酸化炭素の混合
ガスが冷炭酸カリウム溶液と接触する。この接触は重炭
酸カリウム溶液の生成を・結果する。遊離水素ガスを除
去し次いで重炭酸カリウム溶液は約130°Cに加熱し
て炭酸カリウムを再生する一方二酸化炭素と水蒸気を発
生ずる。この二酸化炭素と水蒸気は大気中に排気される
。熱炭酸カリウム溶液は熱交換器により冷却され、次い
で冷却された溶液は循環使用される。分離水素ガスは適
当な窒素源と混合され水素対窒素の比を約3:1とする
。水素と窒素は合成循環工程に入りそこで高圧アンモニ
アコンバータにおいて触媒上を通過してそこでアンモニ
アを形成する。
停止される場合でも常に操作状態に保持されなければな
らない。循環工程においては、水素と二酸化炭素の混合
ガスが冷炭酸カリウム溶液と接触する。この接触は重炭
酸カリウム溶液の生成を・結果する。遊離水素ガスを除
去し次いで重炭酸カリウム溶液は約130°Cに加熱し
て炭酸カリウムを再生する一方二酸化炭素と水蒸気を発
生ずる。この二酸化炭素と水蒸気は大気中に排気される
。熱炭酸カリウム溶液は熱交換器により冷却され、次い
で冷却された溶液は循環使用される。分離水素ガスは適
当な窒素源と混合され水素対窒素の比を約3:1とする
。水素と窒素は合成循環工程に入りそこで高圧アンモニ
アコンバータにおいて触媒上を通過してそこでアンモニ
アを形成する。
更に有用な化合物類もまたアンモニアから製造すること
ができる。例えば、硫酸アンモニウムがアンモニアを硫
酸で処理することにより製造される。
ができる。例えば、硫酸アンモニウムがアンモニアを硫
酸で処理することにより製造される。
万一にもアンモニア製造工程において炭酸カリウム循環
工程がその上流又は下流の障害により、又は燃料ないし
他の原料の不足により運転停止しなければならないこと
になったとすると、炭酸カリウム循環を通常の操作に戻
すには可成りの時間と費用がかかるだろう。
工程がその上流又は下流の障害により、又は燃料ないし
他の原料の不足により運転停止しなければならないこと
になったとすると、炭酸カリウム循環を通常の操作に戻
すには可成りの時間と費用がかかるだろう。
更に、アンモニアとその化学的誘導体類は極めて有用な
化学的化合物顛であるにかかわらず、その製造には多大
のエネルギが?nWされねばならない。それ故、システ
ムの残部を運転停止する時に炭酸カリウム循環工程を働
かすエネルギ損失を最少とするのみならず与えられたア
ンモニア量を製造するに必要とするエネルギを低減する
技術を提供することが望まれている。
化学的化合物顛であるにかかわらず、その製造には多大
のエネルギが?nWされねばならない。それ故、システ
ムの残部を運転停止する時に炭酸カリウム循環工程を働
かすエネルギ損失を最少とするのみならず与えられたア
ンモニア量を製造するに必要とするエネルギを低減する
技術を提供することが望まれている。
一般的に、本発明の方法は、ガスを冷却して凝縮する時
生起する普通の収縮にたよるよりはむしろ当面の発明は
化学反応動力学にたよって供給流路に真空を発生する最
終生成物を与える所に新規性がある。それ故、本発明は
、最終生成物の温度が凝縮相変化の場合がそうである如
く、反応物より低いのみならず最終生成物は反応物と同
じ又はより高い温度でさえある状態において応用可能で
ある。この原理は、本発明の1つの重要な見地を形成す
るものであって、このことは添付図面を参照して説明さ
れるであろう。
生起する普通の収縮にたよるよりはむしろ当面の発明は
化学反応動力学にたよって供給流路に真空を発生する最
終生成物を与える所に新規性がある。それ故、本発明は
、最終生成物の温度が凝縮相変化の場合がそうである如
く、反応物より低いのみならず最終生成物は反応物と同
じ又はより高い温度でさえある状態において応用可能で
ある。この原理は、本発明の1つの重要な見地を形成す
るものであって、このことは添付図面を参照して説明さ
れるであろう。
図面は完全なアンモニアと硫酸アンモニウム製造のフロ
ーチャートを示すものであるが、本発明の方法と装置は
多くの明確な見地を包含するものであって、これらは別
々に下記において説明するであろう。
ーチャートを示すものであるが、本発明の方法と装置は
多くの明確な見地を包含するものであって、これらは別
々に下記において説明するであろう。
本発明の最初の見地によると、硫酸アンモニウムはアン
モニアを反応器中で二酸化炭素と水蒸気と反応させて炭
酸アンモニウム溶液を先ず形成する(水蒸気は化学量論
量より過剰に加えて得られる炭酸アンモニウム溶液が自
由な流動性スラリであることを確実にするようにする)
。
モニアを反応器中で二酸化炭素と水蒸気と反応させて炭
酸アンモニウム溶液を先ず形成する(水蒸気は化学量論
量より過剰に加えて得られる炭酸アンモニウム溶液が自
由な流動性スラリであることを確実にするようにする)
。
続いて炭酸アンモニウム溶液を硫酸と反応させて硫酸ア
ンモニウムを形成する。従来技術においてはアンモニア
を硫酸と直接反応させることが一般に行なわれているこ
とであるが、炭酸アンモニウム中間体を形成することに
よりアンモニア製造方法は手際よく処理可能とされ、例
えばエネルギがシステムから除去可能とされることが見
出されるにいたった。
ンモニウムを形成する。従来技術においてはアンモニア
を硫酸と直接反応させることが一般に行なわれているこ
とであるが、炭酸アンモニウム中間体を形成することに
よりアンモニア製造方法は手際よく処理可能とされ、例
えばエネルギがシステムから除去可能とされることが見
出されるにいたった。
それ故、若し炭酸アンモニウムを形成する少なくとも1
つの反応物を密閉反応器中に排出する前に反応器の上流
の熱機関を通すならば、固体炭酸アンモニウム(溶液状
にて)の反応器中における形成は反応物と生成物間に容
積減少をもたらして反応器中に真空を創造し、これは熱
機関を横切って圧力低下を結果する。かくして反応室は
熱機関の排気のためのコンデンサとして作用し、これは
例えば電力発生に使用できる。
つの反応物を密閉反応器中に排出する前に反応器の上流
の熱機関を通すならば、固体炭酸アンモニウム(溶液状
にて)の反応器中における形成は反応物と生成物間に容
積減少をもたらして反応器中に真空を創造し、これは熱
機関を横切って圧力低下を結果する。かくして反応室は
熱機関の排気のためのコンデンサとして作用し、これは
例えば電力発生に使用できる。
この硫酸アンモニウム製造に対応する装置は、アンモニ
ア、二酸化炭素及び水蒸気の源泉を含むと共にアンモニ
ア、二酸化炭素及び水蒸気を反応室に供給する手段をも
包含し、反応室にて炭酸アンモニウムが最終的に形成さ
れる。硫酸源は付加的に与えられていて、この装置は炭
酸アンモニウムを硫酸と反応させる装置を包含して硫酸
アンモニウムを形成する。再び、本発明の装置において
は、熱機関を少なくとも1つの反応物源と反応室の間に
接続することにより、炭酸アンモニウムの形成による反
応室に生起する応力低下を利用するものである。
ア、二酸化炭素及び水蒸気の源泉を含むと共にアンモニ
ア、二酸化炭素及び水蒸気を反応室に供給する手段をも
包含し、反応室にて炭酸アンモニウムが最終的に形成さ
れる。硫酸源は付加的に与えられていて、この装置は炭
酸アンモニウムを硫酸と反応させる装置を包含して硫酸
アンモニウムを形成する。再び、本発明の装置において
は、熱機関を少なくとも1つの反応物源と反応室の間に
接続することにより、炭酸アンモニウムの形成による反
応室に生起する応力低下を利用するものである。
本発明のもう1つの別の見地によると、アンモニア製造
に際し燃焼ガスから有用な水素を分離するのに従来使用
されている炭酸カリウム/重炭酸カリウム循環工程を改
良して、分離した二酸化炭素と水蒸気は従来は排気され
たものであったが、炭酸アンモニウム形成に使用するも
のである。この技術の利益は、システム中の二酸化炭素
を貯蔵しかつ利用することにより、二酸化炭素の熱エネ
ルギを、この二酸化炭素は重炭酸カリウムを加熱する間
じゅう吸収されるものであるが、この熱エネルギの少な
くとも1部は二酸化炭素を反応室に導く前に熱機関を通
して回収することができることである。この技術を使用
して炭酸アンモニウムの形成により圧力室に生起する圧
力低下は熱機関を横切って圧力低下を結果して熱機関を
駆動してエネルギを回収する。極めて明瞭なことである
が、第2熱機関をアンモニア供給管路中に配置してよ(
、これにより反応室内の減圧を利用してもよいのである
。
に際し燃焼ガスから有用な水素を分離するのに従来使用
されている炭酸カリウム/重炭酸カリウム循環工程を改
良して、分離した二酸化炭素と水蒸気は従来は排気され
たものであったが、炭酸アンモニウム形成に使用するも
のである。この技術の利益は、システム中の二酸化炭素
を貯蔵しかつ利用することにより、二酸化炭素の熱エネ
ルギを、この二酸化炭素は重炭酸カリウムを加熱する間
じゅう吸収されるものであるが、この熱エネルギの少な
くとも1部は二酸化炭素を反応室に導く前に熱機関を通
して回収することができることである。この技術を使用
して炭酸アンモニウムの形成により圧力室に生起する圧
力低下は熱機関を横切って圧力低下を結果して熱機関を
駆動してエネルギを回収する。極めて明瞭なことである
が、第2熱機関をアンモニア供給管路中に配置してよ(
、これにより反応室内の減圧を利用してもよいのである
。
本発明のこのもう1つ別の見地においては、アンモニア
とその副生成物の製造方法における反応生成物はか(し
て動力生成用の作用流体として使用されるのである。
とその副生成物の製造方法における反応生成物はか(し
て動力生成用の作用流体として使用されるのである。
本発明の更にもう1つ別の見地によると、硫酸アンモニ
ウムが必要でない時、例えば硫酸アンモニウムが供給過
剰の時又は利用できるアンモニア供給が硫酸アンモニア
製造に必要とする量を越える時、利用できるアンモニア
供給を水蒸気−二酸化炭素ガス混合物と反応させて炭酸
アンモニウムの形態でアンモニアを蓄積してよく、炭酸
アンモニウム自身は貯蔵性である。再び、エネルギは各
々の流れを熱機関を介して通すことにより発生される。
ウムが必要でない時、例えば硫酸アンモニウムが供給過
剰の時又は利用できるアンモニア供給が硫酸アンモニア
製造に必要とする量を越える時、利用できるアンモニア
供給を水蒸気−二酸化炭素ガス混合物と反応させて炭酸
アンモニウムの形態でアンモニアを蓄積してよく、炭酸
アンモニウム自身は貯蔵性である。再び、エネルギは各
々の流れを熱機関を介して通すことにより発生される。
別法として、ガス流の各々を加圧液化して室温下に容器
に貯蔵してもよい、凝縮流体を利用したい時には、流体
を熱機関を介して炭酸アンモニウム反応室に膨脹しても
よい。ガス化工程において貯蔵容器は冷却しそれで容器
壁との物理的接触にて熱交換装置を介して冷媒流体を冷
却することができる。ガス化工程は制御して等温下に生
起させることができる。それ故膨脹エネルギは反応物(
すなわち、水蒸気、二酸化炭素及びアンモニア)の自由
エネルギと生成物、炭酸アンモニウムの自由エネルギの
差の自由エネルギと見做すことができる。
に貯蔵してもよい、凝縮流体を利用したい時には、流体
を熱機関を介して炭酸アンモニウム反応室に膨脹しても
よい。ガス化工程において貯蔵容器は冷却しそれで容器
壁との物理的接触にて熱交換装置を介して冷媒流体を冷
却することができる。ガス化工程は制御して等温下に生
起させることができる。それ故膨脹エネルギは反応物(
すなわち、水蒸気、二酸化炭素及びアンモニア)の自由
エネルギと生成物、炭酸アンモニウムの自由エネルギの
差の自由エネルギと見做すことができる。
本発明の更にもう1つの見地において、出願人は炭酸カ
リウム/重炭酸カリウム循環工程を連続操作する技術を
開発したもので、更に明確に説明するとレトルト加熱器
を重炭酸カリウム溶液の連続的加熱に万一運転停止に際
してさえ循環工程の前方又は下流において使用する。こ
のことは重要なことであって、なぜならシステムの異常
、例えば循環工程の加熱器及び接触室を運転停止するよ
うな万一の場合、運転開始は極めて費用がかかりかつ時
間を消費するものであるから。それ故、出願人は、運転
開始の間じゅう、循環工程を、二酸化炭素と水蒸気を循
環することにより連続操作し、このことは普通では重炭
酸カリウム溶液の加熱器を排出するに際し排気されるも
のであったが、かくして循環流れの熱エネルギを回収し
てこの予備状態の間中循環工程の操作コストを低減する
技術を見出したものである。それ故、本発明によると、
二酸化炭素ガス、水素ガス及び水蒸気は先ず炭酸カリウ
ム溶液と接触して重炭酸カリウム溶液を形成する。遊離
水素ガスを重炭酸カリウム溶液から分離し、ついで重炭
酸カリウム溶液を加熱して炭酸カリウム溶液を再生し一
方二酸化炭素と水蒸気を放出する。炭酸カリウム溶液は
再使用に調製時に冷却されかつ放出された二酸化炭素と
水蒸気は熱機関を介して通すことにより冷却される。水
蒸気は化学量論量より過剰に与えて自由流動スラリを形
成し、゛熱機関羽根は外殻形成が無くなる。冷却された
二酸化炭素と水蒸気は冷炭酸カリウム溶液と接触しかく
して操作は望むかぎり連続することができるだけでなく
若し二酸化炭素流れが大気に排気されたならば失われた
であろうエネルギを回収できる。
リウム/重炭酸カリウム循環工程を連続操作する技術を
開発したもので、更に明確に説明するとレトルト加熱器
を重炭酸カリウム溶液の連続的加熱に万一運転停止に際
してさえ循環工程の前方又は下流において使用する。こ
のことは重要なことであって、なぜならシステムの異常
、例えば循環工程の加熱器及び接触室を運転停止するよ
うな万一の場合、運転開始は極めて費用がかかりかつ時
間を消費するものであるから。それ故、出願人は、運転
開始の間じゅう、循環工程を、二酸化炭素と水蒸気を循
環することにより連続操作し、このことは普通では重炭
酸カリウム溶液の加熱器を排出するに際し排気されるも
のであったが、かくして循環流れの熱エネルギを回収し
てこの予備状態の間中循環工程の操作コストを低減する
技術を見出したものである。それ故、本発明によると、
二酸化炭素ガス、水素ガス及び水蒸気は先ず炭酸カリウ
ム溶液と接触して重炭酸カリウム溶液を形成する。遊離
水素ガスを重炭酸カリウム溶液から分離し、ついで重炭
酸カリウム溶液を加熱して炭酸カリウム溶液を再生し一
方二酸化炭素と水蒸気を放出する。炭酸カリウム溶液は
再使用に調製時に冷却されかつ放出された二酸化炭素と
水蒸気は熱機関を介して通すことにより冷却される。水
蒸気は化学量論量より過剰に与えて自由流動スラリを形
成し、゛熱機関羽根は外殻形成が無くなる。冷却された
二酸化炭素と水蒸気は冷炭酸カリウム溶液と接触しかく
して操作は望むかぎり連続することができるだけでなく
若し二酸化炭素流れが大気に排気されたならば失われた
であろうエネルギを回収できる。
より広い見地の1つにおいて、本発明は、反応室て2つ
又はそれ以上の反応物から生成物を形成し、その生成物
は反応物供給管路中の各々の反応物の圧力よりも低い圧
力を反応室内で有する方法と説明して特徴づけできる。
又はそれ以上の反応物から生成物を形成し、その生成物
は反応物供給管路中の各々の反応物の圧力よりも低い圧
力を反応室内で有する方法と説明して特徴づけできる。
それ故、反応物は反応室に入るに際し反応して真空を反
応室に発生して、反応物管路の少なくとも1つ中に配置
される少なくとも1つの熱機関を横切って圧力低下を結
果する。使用する反応物及び反応条件によって総ての反
応物をただ1つの管路を通すことが可能で、冷えば反応
に触媒を必要とする場合であり、又は反応物を分別して
熱機関をこの分別した反応物管路のどれか又は総てに配
置することができることに言及しなければならない。反
応室はその中で発熱反応下に形成される熱を除去するた
め熱交換器(図示されてない)により冷却してよい。
応室に発生して、反応物管路の少なくとも1つ中に配置
される少なくとも1つの熱機関を横切って圧力低下を結
果する。使用する反応物及び反応条件によって総ての反
応物をただ1つの管路を通すことが可能で、冷えば反応
に触媒を必要とする場合であり、又は反応物を分別して
熱機関をこの分別した反応物管路のどれか又は総てに配
置することができることに言及しなければならない。反
応室はその中で発熱反応下に形成される熱を除去するた
め熱交換器(図示されてない)により冷却してよい。
本発明のこの広い見地によると、反応物はガスであり反
応生成物はガス、固体、液体又はこれらの混合物であっ
てよい。図面に明確に示すように、反応物はアンモニア
、水蒸気及び二酸化炭素であり反応生成物は炭酸アンモ
ニウム溶液である。
応生成物はガス、固体、液体又はこれらの混合物であっ
てよい。図面に明確に示すように、反応物はアンモニア
、水蒸気及び二酸化炭素であり反応生成物は炭酸アンモ
ニウム溶液である。
少なくとも4つの型の反応が本発明方法達成のため意図
され、これはシステムの圧力頭を創造及び/又は増大す
る手段として化学反応を使用することによりエネルギを
発生することに関係する。
され、これはシステムの圧力頭を創造及び/又は増大す
る手段として化学反応を使用することによりエネルギを
発生することに関係する。
(11別々の源泉からのガスと液体を含む反応、例えば
、2N■3+H2SO4→(NH,、、)2So4(固
体)若しH2SO4が水溶液であれば(NH4、)2
SO4は、液体 (2) 同じ源泉からの異なったガスを含む反応(閉
鎖循環工程システム) 例えば、H2O,+ CO2+ K2CO3#2KHC
O3(固体)若し過剰のH2Oを使用すればKl(CO
3は溶液となる。
、2N■3+H2SO4→(NH,、、)2So4(固
体)若しH2SO4が水溶液であれば(NH4、)2
SO4は、液体 (2) 同じ源泉からの異なったガスを含む反応(閉
鎖循環工程システム) 例えば、H2O,+ CO2+ K2CO3#2KHC
O3(固体)若し過剰のH2Oを使用すればKl(CO
3は溶液となる。
(3)異なった源泉からの異なったガスを含む反応、す
なわち、開放循環工程; 例えば、2NH3+ CJ + H2O−(NH4>z
cO3(固体) 過剰のI(20の使用は(NH4)2Co3溶液を与え
る。
なわち、開放循環工程; 例えば、2NH3+ CJ + H2O−(NH4>z
cO3(固体) 過剰のI(20の使用は(NH4)2Co3溶液を与え
る。
(4) ガスと固体を含む反応
例えば、CO2+ 2NaOt(= Na2CO]+
H2ON a OHは固体、Na2CO3は固体である
。
H2ON a OHは固体、Na2CO3は固体である
。
例として、本発明の技術は、真空を発生しこの真空を閉
鎖循環工程において下記反応と結合してタービンを駆動
するのに順々に使用してよい。
鎖循環工程において下記反応と結合してタービンを駆動
するのに順々に使用してよい。
i ’) 2Nl13 (ガス) +1120
(ガス)+SOコ (ガス)(100“C高圧) ≠(N114 )25O4 (200°C低圧) 2) II□0 (液) +CaO(固)−Ca (
Oll)2 (液)3 ) Ni1. + 820
+ CO□#(Nl(4) lIC034)2NII
3+ H2Sa (NH4)2S5 ) 2NII2
CtI3 + II□0 + co2:# (Ni1
3CI+、)2CO36) 2NI (CI(3)2
+ H2O+ CO2−” (N H□ (CI+3)
2)2Co。
(ガス)+SOコ (ガス)(100“C高圧) ≠(N114 )25O4 (200°C低圧) 2) II□0 (液) +CaO(固)−Ca (
Oll)2 (液)3 ) Ni1. + 820
+ CO□#(Nl(4) lIC034)2NII
3+ H2Sa (NH4)2S5 ) 2NII2
CtI3 + II□0 + co2:# (Ni1
3CI+、)2CO36) 2NI (CI(3)2
+ H2O+ CO2−” (N H□ (CI+3)
2)2Co。
7 ) 2N (CH3)3 + CO2+ H20#
(NH(CH3) 3)2 CO3 各種化合物類は加熱蒸発次いで分解してそれらの成分と
なし、次いでタービンを介して膨脹し、更に反応室で反
応させて元の化合物に再形成される。
(NH(CH3) 3)2 CO3 各種化合物類は加熱蒸発次いで分解してそれらの成分と
なし、次いでタービンを介して膨脹し、更に反応室で反
応させて元の化合物に再形成される。
本発明は発明性のある装置に拡大され、この装置は反応
室中で少なくとも2つの反応物から生成物を形成し、こ
の生成物は反応室中で各々の反応物の入口圧力より低い
圧力を有することからなるものに使用される。この実施
態様において、少なくとも1本の管路が反応物の各源泉
を反応室に接続しかつ少なくとも1つの熱機関が少なく
とも1本の管路中に配置されそれにより反応室中で反応
物の反応に際し反応室内の減圧により熱機関を横切って
圧力低下が生起する。
室中で少なくとも2つの反応物から生成物を形成し、こ
の生成物は反応室中で各々の反応物の入口圧力より低い
圧力を有することからなるものに使用される。この実施
態様において、少なくとも1本の管路が反応物の各源泉
を反応室に接続しかつ少なくとも1つの熱機関が少なく
とも1本の管路中に配置されそれにより反応室中で反応
物の反応に際し反応室内の減圧により熱機関を横切って
圧力低下が生起する。
生成物が反応室で形成される時、結果として圧力の低下
が生じ、反応物は供給管路を介して反応室中に膨脹する
。この膨脹は等温又は不等温条件のどちらかにて生起し
得る。下記の3っの状態のいずれも存在可能である。
が生じ、反応物は供給管路を介して反応室中に膨脹する
。この膨脹は等温又は不等温条件のどちらかにて生起し
得る。下記の3っの状態のいずれも存在可能である。
1)Tin=T反応室
2) Tin >T反応室
3)Ti口くT反応室
ここでTinは蒸気(膨脹前)の入口温度でありT反応
室は反応器の温度である。
室は反応器の温度である。
一方、明細書を通じて使用される「熱機関」なる術語に
引続き言及すると、この術語は流動反応物からエネルギ
を抽出するのに使用できかつ、例えば、電力発生機に接
続されるタービンを構成してよい総ての種類の装置を含
んで使用されていると理解されるべきである。
引続き言及すると、この術語は流動反応物からエネルギ
を抽出するのに使用できかつ、例えば、電力発生機に接
続されるタービンを構成してよい総ての種類の装置を含
んで使用されていると理解されるべきである。
図を参照すると、従来の方法工程は破線で示され、一方
本発明の工程は実線で示されている。
本発明の工程は実線で示されている。
参照符号10はコークス炉の如き燃焼源を示し水素ガス
と二酸化炭素からなる燃焼ガス流れ12を与える。この
流れは炭酸カリ溶液の流れ13と約30℃の温度にてガ
スー液接触塔14中で接触する。炭酸カリウム溶液は二
酸化炭素と流動下に反応して重炭酸カリウムを形成する
。重炭酸カリウム溶液16は次いでレトルト18中に導
かれ、そこで約130℃に加熱されて炭酸カリウム溶液
19を再生し、これは次いで冷却器21にて約30℃の
温度に冷却される。冷却後炭酸カリ溶液は接触塔14の
頂部に循環され、そこにて流入燃焼ガス流から二酸化炭
素を除去する。
と二酸化炭素からなる燃焼ガス流れ12を与える。この
流れは炭酸カリ溶液の流れ13と約30℃の温度にてガ
スー液接触塔14中で接触する。炭酸カリウム溶液は二
酸化炭素と流動下に反応して重炭酸カリウムを形成する
。重炭酸カリウム溶液16は次いでレトルト18中に導
かれ、そこで約130℃に加熱されて炭酸カリウム溶液
19を再生し、これは次いで冷却器21にて約30℃の
温度に冷却される。冷却後炭酸カリ溶液は接触塔14の
頂部に循環され、そこにて流入燃焼ガス流から二酸化炭
素を除去する。
レトルト18において炭酸カリウムの再生に加えて、約
130℃の水蒸気と二酸化炭素が形成される。この流れ
は弁25に導かれ排気27を介して大気中にガス排気す
るか(従来技術における如り)、又は管路29を介して
二酸化炭素と水蒸気を導いて発電l133に接続するタ
ービン31を含む熱機関を駆動するかのどちらかにする
ことができる。水蒸気は必要とする化学量論量より過剰
に使用されるのでスラリを形成しタービンの羽根は外殻
を生じない。流出する二酸化炭素と水蒸気流れ35は仕
事をした結果冷却されて接触塔14の頂部に戻されて炭
酸カリウム溶液と反応することができる。
130℃の水蒸気と二酸化炭素が形成される。この流れ
は弁25に導かれ排気27を介して大気中にガス排気す
るか(従来技術における如り)、又は管路29を介して
二酸化炭素と水蒸気を導いて発電l133に接続するタ
ービン31を含む熱機関を駆動するかのどちらかにする
ことができる。水蒸気は必要とする化学量論量より過剰
に使用されるのでスラリを形成しタービンの羽根は外殻
を生じない。流出する二酸化炭素と水蒸気流れ35は仕
事をした結果冷却されて接触塔14の頂部に戻されて炭
酸カリウム溶液と反応することができる。
この配置の結果として、二酸化炭素の流れは弁25を調
節して流出二酸化炭素を熱機関31を介して転進するこ
とにより連続的にシステムを循環せしめることができる
。この技術を使用して、レトルト18は発生される二酸
化炭素が使用されないか又は流入燃焼ガス流れ12が停
止する時でさえ操作できる。それにもかかわらず、レト
ルト中で二酸化炭素に加えられた熱は熱機関31によっ
て発生されるエネルギの形態において少なくとも1部が
回収されるということは本発明の利点である。
節して流出二酸化炭素を熱機関31を介して転進するこ
とにより連続的にシステムを循環せしめることができる
。この技術を使用して、レトルト18は発生される二酸
化炭素が使用されないか又は流入燃焼ガス流れ12が停
止する時でさえ操作できる。それにもかかわらず、レト
ルト中で二酸化炭素に加えられた熱は熱機関31によっ
て発生されるエネルギの形態において少なくとも1部が
回収されるということは本発明の利点である。
接触°塔14から出る遊離水素37は反応器39に供給
され、この反応器にはまた窒素流れ41が反応器39中
の水素と窒素の比約3:1になるように供給されて、そ
こにてアンモニアガス43が形成される。従来のアンモ
ニア反応器を使用してこの目的に従来的に操作してよい
。
され、この反応器にはまた窒素流れ41が反応器39中
の水素と窒素の比約3:1になるように供給されて、そ
こにてアンモニアガス43が形成される。従来のアンモ
ニア反応器を使用してこの目的に従来的に操作してよい
。
反応器39を出るアンモニアは弁45により2つの異な
る流れの1つ又は両方に沿って導かれる。かくして、形
成されたアンモニアは、直接使用することもできるし、
又は従来技術における如く、硫酸と反応させて硫酸アン
モニウムを形成することもできる。この反応は公知で破
線で示されている。
る流れの1つ又は両方に沿って導かれる。かくして、形
成されたアンモニアは、直接使用することもできるし、
又は従来技術における如く、硫酸と反応させて硫酸アン
モニウムを形成することもできる。この反応は公知で破
線で示されている。
しかし、本発明によると、アンモニアを直接硫酸と反応
させるよりはむしろ先ずアンモニアを弁45によりター
ビン47を経て次に反応室49中に導く。この実施態様
において、さもなければ排気流27によって排気された
であろう二酸化炭素と水蒸気を転進させてタービン51
を経て反応室49中に導き、そこにて二酸化炭素と水蒸
気はアンモニアと反応して炭酸アンモニウム溶液を形成
する。炭酸アンモニウム溶液流れ53は次いで接触室5
5中に供給され、そこで硫酸57と接触して硫酸アンモ
ニウム流れ59を形成する。
させるよりはむしろ先ずアンモニアを弁45によりター
ビン47を経て次に反応室49中に導く。この実施態様
において、さもなければ排気流27によって排気された
であろう二酸化炭素と水蒸気を転進させてタービン51
を経て反応室49中に導き、そこにて二酸化炭素と水蒸
気はアンモニアと反応して炭酸アンモニウム溶液を形成
する。炭酸アンモニウム溶液流れ53は次いで接触室5
5中に供給され、そこで硫酸57と接触して硫酸アンモ
ニウム流れ59を形成する。
最終的硫酸アンモニウム流れを形成する前に反応中間体
として炭酸アンモニウムを先ず形成することにより、こ
のことは望ましいことであって、極めて望むべきエネル
ギ節約を達成することができる。室49中で反応する2
つのガスは固体(溶液中に)を形成し、この固体は2つ
の反応ガスに比較して実質的に減少した比容積を有する
ので、反応物の管路圧力に関して減圧又は真空が反応室
に発生し、その結果タービン47及び51の両方を横切
って圧力低下が生じる。この圧力低下はタービンの各々
を駆動して有用なエネルギを発生する。極めて明確なこ
とであるが、2つのタービンを使用する必要はなく、例
えば一本の管路に配置されるただ1つのタービンのみの
使用は可能である。
として炭酸アンモニウムを先ず形成することにより、こ
のことは望ましいことであって、極めて望むべきエネル
ギ節約を達成することができる。室49中で反応する2
つのガスは固体(溶液中に)を形成し、この固体は2つ
の反応ガスに比較して実質的に減少した比容積を有する
ので、反応物の管路圧力に関して減圧又は真空が反応室
に発生し、その結果タービン47及び51の両方を横切
って圧力低下が生じる。この圧力低下はタービンの各々
を駆動して有用なエネルギを発生する。極めて明確なこ
とであるが、2つのタービンを使用する必要はなく、例
えば一本の管路に配置されるただ1つのタービンのみの
使用は可能である。
反応室49は大気に対し密閉されるよう意図されていて
反応物の反応により真空を発生して熱機関を横切って圧
力低下を形成する。反応室に形成された溶液又はスラリ
をどれか普通の手段により流れ61から除去してよく、
一方反応室内の減圧を保持する。充分な水蒸気(化学量
論量より過剰に)を使用して自由流動スラリの形成を確
実にする。
反応物の反応により真空を発生して熱機関を横切って圧
力低下を形成する。反応室に形成された溶液又はスラリ
をどれか普通の手段により流れ61から除去してよく、
一方反応室内の減圧を保持する。充分な水蒸気(化学量
論量より過剰に)を使用して自由流動スラリの形成を確
実にする。
反応室に形成された溶液又はスラリはまた当業者に公知
の方法で処理してNH3,Co□及び水蒸気を発生して
よく、次いで反応室49を介して循環してタービンを駆
動し次いで炭酸アンモニウムを形成できる。
の方法で処理してNH3,Co□及び水蒸気を発生して
よく、次いで反応室49を介して循環してタービンを駆
動し次いで炭酸アンモニウムを形成できる。
本発明の更にもう1つの他の見地によると、このシステ
ムを改良してタービン47及び51を駆動するガスを貯
蔵させてもよい。これをするため、容器42及び50を
設けて周囲温度にてガスを液化するに充分な圧力下にガ
スを貯蔵する。圧力手段と管路をこの目的に沿って各容
器に接続する。容器に流れを転進するに必要な弁を図解
しである。ガスの貯蔵は生成物の供給過剰が起る時必要
となる。液化ガスをガス化する時は弁を開き、次いで反
応容器を減圧にして液体をガス化させる。好適な実施態
様によると、容器に熱交換装置を設けて容器壁に接続す
る。
ムを改良してタービン47及び51を駆動するガスを貯
蔵させてもよい。これをするため、容器42及び50を
設けて周囲温度にてガスを液化するに充分な圧力下にガ
スを貯蔵する。圧力手段と管路をこの目的に沿って各容
器に接続する。容器に流れを転進するに必要な弁を図解
しである。ガスの貯蔵は生成物の供給過剰が起る時必要
となる。液化ガスをガス化する時は弁を開き、次いで反
応容器を減圧にして液体をガス化させる。好適な実施態
様によると、容器に熱交換装置を設けて容器壁に接続す
る。
熱交換装置は熱交換流体を含み、ガス化に必要な熱の少
なくとも1部を与えるのに適応される。
なくとも1部を与えるのに適応される。
流体は冷却されるので冷凍流体として使用してよい。
本発明の原理は望ましい最終生成物として炭酸アンモニ
ウム溶液61を製造できることである。炭酸アンモニウ
ムは貯蔵してよくかつ使用してよく、又は本発明の方法
又はどれか他の技術によって引続き硫酸アンモニウムに
変えてもよい。
ウム溶液61を製造できることである。炭酸アンモニウ
ムは貯蔵してよくかつ使用してよく、又は本発明の方法
又はどれか他の技術によって引続き硫酸アンモニウムに
変えてもよい。
それ故、本発明のシステムはアンモニアを形成する従来
方法よりも多くの重要な利益を与えることがわかり、そ
こでは炭酸カリウム/重炭酸カリウム循環工程を連続的
に操作可能とされて万一システム運転開始の時レトルト
を運転停止するのを避けることができる。更に、この循
母工程はレトルトに加えた熱エネルギを消費しないで連
続して操作できるので放出される二酸化炭素はタービン
を駆動し、タービンは二酸化炭素を冷却して有用なエネ
ルギを回収する。
方法よりも多くの重要な利益を与えることがわかり、そ
こでは炭酸カリウム/重炭酸カリウム循環工程を連続的
に操作可能とされて万一システム運転開始の時レトルト
を運転停止するのを避けることができる。更に、この循
母工程はレトルトに加えた熱エネルギを消費しないで連
続して操作できるので放出される二酸化炭素はタービン
を駆動し、タービンは二酸化炭素を冷却して有用なエネ
ルギを回収する。
更に、本発明のシステムは最初に反応中間体を形成する
ことにより硫酸アンモニウム製造効率を改善し、中間体
は圧力低下を創造して少なくとも1つの熱機関を駆動し
て有用なエネルギを発生する。アンモニア製造方法にお
ける反応生成物はかくして動力発生における作用流体と
して使用される。
ことにより硫酸アンモニウム製造効率を改善し、中間体
は圧力低下を創造して少なくとも1つの熱機関を駆動し
て有用なエネルギを発生する。アンモニア製造方法にお
ける反応生成物はかくして動力発生における作用流体と
して使用される。
平易に説明すると、本発明の方法は最初の反応物で開始
し望まれる最終生成物(アンモニア。
し望まれる最終生成物(アンモニア。
炭酸アンモニウム又は硫酸アンモニウム)全最終的に形
成する完全システムを参照して説明してきた。しかし、
本発明は全体としての方法に限定されるものでな(て個
々に遂行する時の各種別々の発明の見地に拡大さるべ(
理解すべきである。
成する完全システムを参照して説明してきた。しかし、
本発明は全体としての方法に限定されるものでな(て個
々に遂行する時の各種別々の発明の見地に拡大さるべ(
理解すべきである。
更に、特別の製造図解を参照して説明したけれども、本
発明の方法工程は広範囲の各種化合物類を提供する他の
流れ計画に結合して応用されることが理解されるだろう
ことは明らかなことである。本発明の原理が他の方法に
他の応用を見出すべき拡大解釈のため、これら原理の利
用はこれら原理が特許請求の範囲内である限り本発明の
範囲に包含されるとみなされる。
発明の方法工程は広範囲の各種化合物類を提供する他の
流れ計画に結合して応用されることが理解されるだろう
ことは明らかなことである。本発明の原理が他の方法に
他の応用を見出すべき拡大解釈のため、これら原理の利
用はこれら原理が特許請求の範囲内である限り本発明の
範囲に包含されるとみなされる。
第1図はアンモニア及び関連化合物を製造する従来方法
と本発明方法を図解すべきフローシートである。 破線33.従来技術 実線010本発明方法王程1O
、、、燃焼源 14.、、接触塔18、、、レ
トルト 21.、、冷却器31、、、熱機関
33.、、発電機39、、、アンモニア反応器
42,50.、、貯蔵容器47.51.、、熱機関
49. 、 、反応室55、、、接触室 特許出願人 オーマット タービンズ;ド にプ′
5 7市 −1■ミ 71:(方10+1L訂(」
60年 6J1 // [Q#Wf庁播官 恋 f了
学 殿!’Jl)11:のiiF< 昭F目60年 特許願第89100号 2 発明の名称 アンモニアブラン]・からのfdr力発生3、 ?ll
i正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 イスラエル国、ヤブヌ 70650、ビーオーボ
ックス 68番名称 オーマ、[−タービンス リミテ
ッド代表者 ルーツエン ヮイ ブロニノキ(国籍)
(イスラエノl[) 4代理人 6?l!正の内容
と本発明方法を図解すべきフローシートである。 破線33.従来技術 実線010本発明方法王程1O
、、、燃焼源 14.、、接触塔18、、、レ
トルト 21.、、冷却器31、、、熱機関
33.、、発電機39、、、アンモニア反応器
42,50.、、貯蔵容器47.51.、、熱機関
49. 、 、反応室55、、、接触室 特許出願人 オーマット タービンズ;ド にプ′
5 7市 −1■ミ 71:(方10+1L訂(」
60年 6J1 // [Q#Wf庁播官 恋 f了
学 殿!’Jl)11:のiiF< 昭F目60年 特許願第89100号 2 発明の名称 アンモニアブラン]・からのfdr力発生3、 ?ll
i正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 イスラエル国、ヤブヌ 70650、ビーオーボ
ックス 68番名称 オーマ、[−タービンス リミテ
ッド代表者 ルーツエン ヮイ ブロニノキ(国籍)
(イスラエノl[) 4代理人 6?l!正の内容
Claims (48)
- (1)少なくとも2つの反応物により反応室内で生成物
を形成し、前記生成物は前記反応物の各々の圧力より低
い圧力を前記反応室で有することによる動力発生装置に
おいて、 a)前記反応物の各々の源泉を前記反応室に接続する少
なくとも1本の管路と、 b)前記反応室内に排出する少なくとも1本の前記管路
中に配置される少なくとも1個の熱機関とからなり、こ
れにより前記反応物が前記反応室で反応する際に前記反
応室における減圧により前記少なくとも1個の熱機関を
横切って圧力低下が生起してなる動力発生装置。 - (2) 前記熱機関はタービンを含む特許請求の範囲第
1項記載の動力発生装置。 - (3)2本の管路からなり、各々はガス状反応物の源泉
に接続する特許請求の範囲第1項記載の動力発生装置。 - (4)各々がガス状反応物の源泉に接続する2本の管路
と、前記管路の各々に1個配置される2個のタービンと
、各タービンに対するコンデンサとして作用する1個の
反応室とからなる特許請求の範囲第1項記載の動力発生
装置。 - (5)前記生成物から前記反応物を再生しかつこの反応
物を循環して少なくとも1個の前記タービンを駆動する
手段から更になる特許請求の範囲第4項記載の動力発生
装置。 - (6)アンモニアが第1反応物でありかつ二酸化炭素と
水蒸気が第2反応物である特許請求の範囲第5項記載の
動力発生装置。 - (7)水素と窒素との化合により製造されるアンモニア
と二酸化炭素と水蒸気とを化合させて炭酸アンモニウム
を製造することによる動力発生方法。 - (8)かくして製造された炭酸アンモニウムに硫酸を加
えて硫酸アンモニウムを製造することからなる特許請求
の範囲第7項記載の動力発生方法。 - (9)a)アンモニアを二酸化炭素と水蒸気とにて反応
器中で反応させて炭酸アンモニウム溶液を形成し、次い
で b)前記炭酸アンモニウム溶液を硫酸と反応させて硫酸
アンモニウムを形成する 工程からなる硫酸アンモニウムの製造方法。 - (10)工程a)の反応物の少なくとも1つを熱機関を
介して反応器の上流に通し、次いで前記熱機関は前記反
応器中に排気することにより前記反応器中の反応で前記
熱機関を横切って圧力低下を創造することからなる特許
請求の範囲第9項記載の製造方法。 - (11)a)アンモニア源; b)二酸化炭素源; c)水蒸気源; d)前記アンモニア、二酸化炭素及び水蒸 気を反応室に供給しそこで炭酸アンモニウムを形成せし
める手段; e)硫酸源;及び f)前記炭酸アンモニウムを前記硫酸と反 応させて硫酸アンモニウムを形成する手段とからなる硫
酸アンモニウムの製造装置。 - (12)前記a)乃至c)源の1つと前記反応室の間に
熱機関を接続して更に構成される特許請求の範囲第11
項記載の製造装置。 - (13)a)アンモニアガスからなる反応物流れを供給
管路を介して反応室に通し; b)二酸化炭素と水蒸気とからなる反応物 流れを供給管路を介して前記反応室に通し、少なくとも
前記供給管路の1つは前記管路中に熱機関を備え;更に c)前記ガスと水蒸気を前記反応室で反応 させて炭酸アンモニウム溶液を形成して、前記反応物流
れの両方の流入圧力より小さい圧力を前記反応室中に生
起し、かくして前記少なくとも1つの熱機関を横切って
圧力低下を引き起こして前記少なくとも1つの熱機関を
駆動する工程からなる炭酸アンモニウムの製造方法。 - (14)前記炭酸アンモニウムを硫酸と反応させて硫酸
アンモニウムを形成することからなる特許請求の範囲第
13項に記載の製造方法。 - (15)前記反応物の少なくとも1つを容器中で液化し
、次いで前記少なくとも1つの液化反応物を膨脹させて
前記反応物流れの少なくとも1つを形成し、次に前記膨
脹反応物流れを前記熱機関を介して通すことからなる特
許請求の範囲第13項記載の製造方法。 - (16)熱交換流体を前記容器の壁と接触させて前記熱
交換流体を冷却することから更になる特許請求の範囲第
13項記載の製造方法。 - (17)a)水素と二酸化炭素からなる炉燃焼ガスを冷
却炭酸カリウム溶液中に通して接触させて重炭酸カリウ
ム溶液と遊離水素を形成し;b)前記遊離水素を窒素と
反応させてアン モニアを形成し; c)前記重炭酸カリウム溶液を加熱して炭 酸カリウム溶液を構成する一方加熱二酸化炭素と水蒸気
を放出し、 d)前記炭酸カリウム溶液を循環しかつ冷 却して工程a)に従って使用し;次いで e)工程b)のアンモニアと工程c)の二 酸化炭素と水蒸気を反応させて炭酸アンモニウムを形成
する工程からなるアンモニア及び関連生成物の製造方法
。 - (18)工程c)の前記二酸化炭素と水蒸気の少なくと
も一部分と及び工程b)の前記アンモニアを工程e)の
反応前に熱機関を介して通すことにより前記反応を起し
て前記熱機関を横切って圧力低下を発生せしめることか
ら更になる特許請求の範囲第17項記載の製造方法。 - (19)前記炭酸アンモニウムを硫酸と反応させて硫酸
アンモニウムを形成することからなる特許請求の範囲第
17項記載の製造方法。 - (20)a)容器中で前記方法により与えられるアンモ
ニアガスと二酸化炭素と水蒸気を液化し;b)前記液化
物を膨脹してアンモニアガス、二酸化炭素及び水蒸気を
形成し、その際前記容器の壁を冷却し;次に c)熱交換流体を前記容器壁に接触させて 前記熱交換流体を冷却する、 ことからなるアンモニアと関連化合物の製造に際し熱交
換流体を冷却する方法。 - (21)a)アンモニアガスを液化するための1個のア
ンモニア容器と; b)前記アンモニア容器をアンモニア源に 接続する1本の管路、及び前記アンモニア容器を反応室
に接続する第2管路と; c)二酸化炭素ガスと水蒸気とを液化する ための1個の水蒸気−二酸化炭素容器と; d)前記水蒸気−二酸化炭素容器を水蒸気 と二酸化炭素源に接続する1本の管路と、及び前記水蒸
気−二酸化炭素容器を前記反応室に接続する第2管路と
; e)前記アンモニアガス、二酸化炭素及び 水蒸気を液化するための加圧手段と、及び f)前記容器の各々と結合して前記液化二 酸化炭素、水蒸気及びアンモニアのガス化に際し熱交換
流体を冷却する熱交換手段とからなるアンモニアと関連
化合物の製造に際し熱交換流体を冷却する装置。 - (22)a)二酸化炭素、水素及び水蒸気を炭酸カリウ
ム溶液に接触して重炭酸カリウム溶液を形成し、 b)重炭酸カリウム溶液から水素ガスを分 離し、 c)重炭酸カリウム溶液を加熱して炭酸カ リウム溶液を再生する一方二酸化炭素と水蒸気を放出し
、 d)工程c)の炭酸カリウム溶液を冷却し、更に e)前記二酸化炭素と水蒸気を熱機関を介 して通して放出された二酸化炭素と水蒸気を冷却する ことからなる二酸化炭素から水素ガスを分離する方法。 - (23)熱機関はタービンを含む特許請求の範囲第22
項記載の方法。 - (24)前記水素と二酸化炭素ガスはコークス炉燃焼ガ
スである特許請求の範囲第22項記載の方法。 - (25)前記分離した水素ガスを窒素と反応させてアン
モニアを形成することから更になる特許請求の範囲第2
2項記載の方法。 - (26)炭酸カリウム/重炭酸カリウムの循環工程を予
備操作の間じゅう操作する方法において、a)ガス状二
酸化炭素と水蒸気を炭酸カリウム溶液と接触させて重炭
酸カリウム溶液を形成し、 b)前記重炭酸カリウム溶液を加熱して炭酸カリウム溶
液を再生する一方、加熱二酸化炭素と水蒸気を放出し、 c)工程b)の炭酸カリウム溶液を冷却し、d)工程b
)の前記二酸化炭素と水蒸気の少なくとも一部分を工程
c)により製造された前記炭酸カリウム溶液と工程a)
に従って接触させ、更に e)前記循環された二酸化炭素と水蒸気を工程c)によ
り製造された炭酸カリウム溶液と接触させる前に、前記
二酸化炭素と水蒸気を熱機関に通して冷却して熱含量の
少なくとも一部を回収することからなる操作方法。 - (27)工程b)にて放出される加熱二酸化炭素と水蒸
気の総ても循環することからなる特許請求の範囲第26
項記載の方法。 - (28)前記熱機関はタービンを含む特許請求の範囲第
26項記載の方法。 - (29)a)ガス状二酸化炭素と水蒸気を炭酸カリウム
溶液と接触させて重炭酸カリウムを形成するための接触
手段と、 b)前記重炭酸カリウム溶液を加熱して炭 酸カリウムを再生する一方、加熱二酸化炭素と水蒸気を
形成するための加熱手段と、 c)前記炭酸カリウム溶液を冷却するため の冷却手段と、 d)工程b)の前記二酸化炭素と水蒸気の 少なくとも一部を工程a)の前記炭酸カリウム溶液と接
触させて循環させる循環手段と、及び e)工程d)の前記循環される二酸化炭素 と水蒸気からエネルギを回収するため配置される熱機関
からなる冷却手段 とからなる炭酸カリウム/重炭酸カリウム循環工程シス
テム。 - (30)反応室にて2つ又はそれ以上の反応物により生
成物を形成する方法において、 a)少なくとも1つの第1反応物を管路に通し、 b)少なくとも1つの第2反応物を管路に通し、 c)少なくとも1つの熱機関を少なくとも1つの前記管
路中に配置し、更に d)前記反応物の各々を反応させて少なくとも1つの前
記熱機関の下流に接続される前記反応室中に前記生成物
を形成して、そこにて前記反応室内の圧力を前記反応物
の夫々の圧力より低圧となし、これにより前記熱機関を
横切って圧力低下を生ぜしめて前記熱機関を駆動する 諸工程からなる方法。 - (31)前記反応物の1つはガスである特許請求の範囲
第30項記載の方法。 - (32)前記反応物の1つは固体である特許請求の範囲
第30項記載の方法。 - (33)前記反応物の各々はガスである特許請求の範囲
第30項記載の方法。 - (34)前記生成物はガスである特許請求の範囲第30
項記載の方法。 - (35)前記生成物は固体である特許請求の範囲第30
項記載の方法。 - (36)前記生成物は液体である特許請求の範囲第30
項記載の方法。 - (37)前記熱機関はタービンを含む特許請求の範囲第
30項記載の方法。 - (38)前記第1及び第2反応物はアンモニア、水蒸気
及び二酸化炭素を含みかつ前記生成物は炭酸アンモニウ
ムである特許請求の範囲第30項記載の方法。 - (39)前記反応物の総てをただ一本の管路を介して通
すことからなる特許請求の範囲第30項記載の方法。 - (40)前記反応室は密閉室である特許請求の範囲第3
0項記載の方法。 - (41)前記反応室における前記反応は発熱である特許
請求の範囲第30項記載の方法。 - (42)反応室中で2つ又はそれ以上の反応物による生
成物形成によりエネルギを発生する方法において、 a)少なくとも1つの第1反応物を管路を介して通し、 b)少なくとも1つの第2反応物を管路を介して通し、 c)少なくとも1つの熱機関を少なくとも1本の前記管
路中に配置し、 d)前記反応物の夫々を反応させて前記少なくとも1個
の熱機関の下流に接続する前記反応室に前記生成物を形
成し、その際前記反応室の圧力は前記反応物の各々の圧
力より低く、それにより前記熱機関を横切って圧力低下
を生ぜしめて前記熱機関を駆動する 諸工程からなる方法。 - (43)工程a)とb)の前記管路は同じ管路である特
許請求の範囲第42項記載の方法。 - (44)前記生成物を熱分解して前記反応物とすること
からなる特許請求の範囲第42項記載の方法。 - (45)反応室中で少なくとも2つの反応物により生成
物を形成し、前記生成物は前記反応室中で前記反応物の
各々の圧力より低い圧力を有してなる装置において、 a)前記反応物の各々の源泉を前記反応室に接続する少
なくとも1本の管路と、及び b)前記管路の少なくとも1本中に配置されて前記反応
室中に排気することにより反応室中の前記反応物の反応
に際し前記反応室内における圧力低下により前記少なく
とも1つの熱機関を横切って圧力低下を生ぜしめてなる
少なくとも1つの熱機関 よりなる装置。 - (46)前記熱機関はタービンを含む特許請求の範囲第
45項記載の装置。 - (47)各々がガス状反応物源に接続される2本の管路
からなる特許請求の範囲第45項記載の装置。 - (48)a)水素と二酸化炭素とを含む炉ガスを発生し
; b)前記炉ガスを炭酸カリウムと接触塔中 で接触させて重炭酸カリウムと遊離水素を形成し; c)前記重炭酸カリウム溶液を加熱して二 酸化炭素と水蒸気を放出させる一方炭酸カリウムを再生
し; d)工程c)の炭酸カリウム溶液を冷却し;e)工程d
)の冷却炭酸カリウムを循環し て工程b)における前記炉ガスに接触させ、f)前記遊
離水素を窒素とアンモニア反応 装置中で反応させてガス状アンモニアを形成し; g)前記アンモニアを第1熱機関を介して 密閉反応室に通し; h)前記放出された二酸化炭素と水蒸気を 第2熱機関を介して前記密閉反応室内に通し;i)前記
アンモニア、水蒸気及び二酸化炭 素を前記密閉反応室内で反応させて炭酸アンモニウムを
形成し; j)前記炭酸アンモニウムを硫酸と接触さ せて前記硫酸アンモニウムを形成する 諸工程からなる硫酸アンモニウムの製造方法。
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