KR20150038173A - 부식 제어를 위한 퍼지를 포함하는 암모니아 회수 - Google Patents

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KR20150038173A
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토마스 에이 미카
마틴 제이 렌너
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인비스타 테크놀러지스 에스.에이 알.엘.
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Abstract

본 발명은 부식 감소에 관련된다. 본 발명은 암모니아 추출 동안의 부식 감소 방법을 포함한다. 상기 방법은 암모니아 추출 기기를 이용하여 암모니아를 추출시키는 공정을 수행하는 것을 포함한다. 암모니아 추출 설비는 암모니아 흡수기, 암모니아 탈착기, 및 수용액을 포함한다. 수용액은 산 및 이의 암모늄 염을 포함한다. 상기 방법은 수용액의 적어도 일부를 퍼징하는 것을 또한 포함한다. 퍼징된 수용액 부분은 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함한다. 상기 방법은 수용액에 교체 수용액을 첨가하는 것을 또한 포함한다. 교체 수용액은 퍼징된 수용액 부분과 비교하여 감소된 농도의 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 가진다. 본 발명은 또한 상기 방법을 수행할 수 있는 시스템을 제공한다.

Description

부식 제어를 위한 퍼지를 포함하는 암모니아 회수 {AMMONIA RECOVERY WITH PURGE FOR CORROSION CONTROL}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2012일 7월 19일 자 출원의 미국 가출원 제61/673,508호를 우선권으로 주장한다. 이 출원은 그 전체가 본 출원에 참조로 포함된다.
발명의 배경
산과 같은 부식성 물질의 대규모 사용이 여러 공업적 절차의 필수적 부분일 수 있다. 부식은 여러 기술 분야에서 설비의 유용 수명의 상당한 감소를 유발할 수 있다. 일부 예에서, 수명 단축이 상당히 심각할 수 있고 따라서 설비 수리 또는 교체가 장기 조업 비용의 대부분을 이룰 수 있다. 대규모 절차에서 사용되는 부식성 물질의 한 예는 암모니아 추출을 위한 수성 산의 사용이다.
앤드루소 공정(Andrussow process)은 산소 및 백금 촉매의 존재에서 메탄 및 암모니아로부터 하이드로시안산(HCN)을 발생시킨다. 반응기 유출물 스트림으로부터 암모니아를 흡수하기 위한 수성 산 수착 루프를 이용하여 미반응 암모니아를 회수 및 재순환시키는 앤드루소 HCN을 조업하는 것이 경제적이다. 산은 인산과 같은 광물산일 수 있고, 이는 흡수기(absorber)에서 암모니아 기체를 암모늄 포스페이트와 같은 암모늄 염으로서 포획하여 추출할 수 있다. 암모니아는 탈거기(stripper)에서 가열에 의하여 수용액으로부터 유리될 수 있다. 흡수기, 탈거기, 및 연결된 수송 배관(transfer piping)을 포함하는 산과 접촉하는 설비는 높은 부식 속도를 겪을 수 있다. 탈거기 및 연결된 재비기(reboiler)에서와 같은 설비의 특정 영역에서 발생하는 고온이 부식 효과를 심화시킬 수 있다.
부식-저항성 물질의 이용이 설비의 부식 속도를 감소시킬 수 있다. 부식-저항성 물질의 예는 초합금, 예컨대 소량의 철 및 미량의 다른 원소를 함유하는 니켈-구리 합금 예컨대 Monel® 400, 석출-경화 니켈-철-크롬 합금 예컨대 Incoloy® 브랜드 합금, 예를 들어 Incoloy® 800 시리즈, 또는 오스테나이트 니켈-크롬-계 Inconel® 브랜드 합금, 또는 니켈-크롬-몰리브데넘 합금 예컨대 Hastelloy® 브랜드 합금, 예를 들어, Hastelloy® G-30®, 또는 지르코늄 예컨대 Zr 702, 또는 수퍼 듀플렉스 스테인리스 강, 예를 들어 2507 또는 2205를 포함할 수 있다. 그러나, 부식-저항성 물질로 만들어진 설비의 비용이 오스테나이트 스테인리스 강, 예컨대 316L과 같은 더욱 저렴한 종래의 물질을 이용하여 제작된 설비의 비용을 현저하게 초과할 수 있다.
발명의 요약
특정한 부식 가속제가 암모니아 추출 공정에서 암모니아 흡수기에 투입된 묽은 인산에 축적될 수 있다. 본 발명은 암모니아 추출 동안 부식을 감소시키는 방법을 제공한다. 상기 방법은 암모니아 추출 설비를 이용하여 암모니아를 추출시키는 공정을 수행하는 것을 포함한다. 암모니아 추출 설비는 암모니아 흡수기, 암모니아 탈착기(desorber), 및 수용액을 포함한다. 수용액은 산 및 이의 암모늄 염을 포함한다. 상기 방법은 수용액의 적어도 일부를 퍼징(purging)하는 것을 또한 포함한다. 퍼징된 수용액 부분은 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함한다. 상기 방법은 수용액에 교체 수용액을 첨가하는 것을 또한 포함한다. 교체 수용액은 퍼징된 수용액 부분과 비교하여 감소된 농도의 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 가진다.
본 발명의 구체예는 다른 부식 감소 방법보다 우수한 특정한 장점을 제공할 수 있다. 본 발명의 구체예는 안전하고, 신뢰할 만하며, 오래 지속되는 구성 물질로서, 오스테나이트 스테인리스 강, 예를 들어 316L과 같은 저렴한 물질로부터 제작된 설비를 이용할 수 있는 암모니아 추출 공정을 제공할 수 있다. 본 발명의 퍼징 및 교체 단계는 비싸고 희귀한 부식-저항성 물질의 이용보다 비용이 덜 들고 더 효율적일 수 있다. 더욱이, 본 발명의 구체예는 본 명세서에 기재된 퍼징 및 교체 단계를 포함하지 않는 유사한 암모니아 추출 공정보다 더 적은 부식을 겪는 부식-저항성 물질을 이용할 수 있는 암모니아 추출 공정을 제공할 수 있다. 본 발명의 구체예는 유리하게도, 포르메이트 염, 예를 들어, 암모늄 포르메이트, 또는 예를 들어, 암모늄 카보네이트, 암모늄 포스페이트, 또는 암모늄 옥살레이트와 같은 다른 염으로써 암모니아 회수 시스템이 막히는 것을 방지하도록 도울 수 있다.
본 발명은 암모니아를 추출하기 위한 시스템을 제공한다. 시스템은 암모니아 추출 설비를 포함한다. 암모니아 추출 설비는 암모니아 흡수기, 암모니아 탈착기, 및 수용액을 포함한다. 수용액은 산 및 이의 암모늄 염을 포함한다. 시스템은 기체 스트림을 포함한다. 기체 스트림은 암모니아를 포함한다. 암모니아 흡수기에서 기체 스트림 중의 암모니아의 적어도 일부가 암모늄 염으로 전환된다. 암모니아 탈착기에서 암모늄 염의 적어도 일부가 암모니아로 전환된다. 수용액은 흡수기와 탈착기 사이에서 순환된다. 시스템은 또한 퍼지 스트림을 포함한다. 퍼지 스트림은 순환되는 수용액으로부터 흘러나온다. 퍼지 스트림은 수용액의 적어도 일부를 포함한다. 퍼징된 부분은 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함한다. 부식-촉진 이온은 포르메이트, 옥살레이트, 플루오라이드, 클로라이드, 설페이트, 및 설파이드를 포함할 수 있다. 시스템은 또한 교체 스트림을 포함한다. 교체 스트림은 순환되는 수용액으로 흘러들어간다. 교체 스트림은 퍼징된 수용액 부분과 비교하여 감소된 농도의 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 가진다.
본 발명은 암모니아 추출 동안 부식을 감소시키는 방법을 제공한다. 상기 방법은 기체 반응기 유출물 스트림으로부터 유래한 미반응 암모니아를 회수하는 공정을 수행하는 것을 포함한다. 기체 반응 유출물 스트림은 앤드루소 공정으로부터 유래한 것이다. 앤드루소 공정은 시안화수소를 발생시킨다. 암모니아 추출 공정은 암모니아 회수 설비를 이용하여 수행된다. 암모니아 회수 설비는 암모니아 흡수기를 포함한다. 암모니아 회수 설비는 또한 암모니아 탈거기 탑 및 암모니아 탈거기 탑 재비기를 포함하는 암모니아 탈착기를 포함한다. 암모니아 회수 설비는 또한 수용액을 포함한다. 수용액은 산 및 이의 암모늄 염을 포함한다. 암모니아 흡수기에서 기체 스트림 중의 암모니아의 적어도 일부가 암모늄 염으로 전환된다. 암모니아 탈착기에서 암모늄 염의 적어도 일부가 암모니아로 전환된다. 수용액은 흡수기와 탈착기 사이에서 순환된다. 상기 방법은 수용액의 적어도 일부를 퍼징하는 것을 포함한다. 퍼징된 수용액 부분은 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함한다. 부식-촉진 이온은 포르메이트, 옥살레이트, 플루오라이드, 클로라이드, 설페이트, 및 설파이드를 포함할 수 있다. 상기 방법은 수용액에 교체 수용액을 첨가하는 것을 또한 포함한다. 교체 수용액은 퍼징된 수용액 부분과 비교하여 감소된 농도의 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 가진다. 퍼징 및 교체는 약 15 wt% 이하의 포르메이트 이온 농도를 유지시킨다.
반드시 일정한 비율로 그려진 것이 아닌 도면들에서, 같은 숫자는 여러 도면 전반에서 실질적으로 유사한 구성요소를 기재한다. 상이한 문자 접미사를 가지는 같은 숫자는 실질적으로 유사한 구성요소의 상이한 예를 나타낸다. 도면은 일반적으로 제한이 아니라 예로서 본 문서에서 논의된 다양한 구체예를 예시한다.
도 1은 다양한 구체예에 따른 암모니아 회수 시스템을 도시한다.
도 2는 다양한 구체예에 따른 암모니아 회수 시스템을 도시한다.
도 3은 다양한 구체예에 따른 시간 경과에 따른 크롬 농도를 도시한다.
도 4는 다양한 구체예에 따른 시간 경과에 따른 크롬 농도를 도시한다.
발명의 상세한 설명
이제 개시된 기술내용의 특정 청구항에 대하여 상세하게 언급될 것이며, 이의 예가 첨부된 도면에 예시된다. 비록 개시된 기술내용이 열거된 청구항과 함께 설명될 것이기는 하지만, 이들이 개시된 기술내용을 이러한 청구항으로 제한하도록 의도되지 않음이 이해될 것이다. 이와 대조적으로, 개시된 기술내용은 청구항에 의하여 정의된 개시된 기술내용의 범위 내에 포함될 수 있는 모든 대안물, 변형물, 및 균등물을 포괄하도록 의도된다.
명세서에서 "한 구체예", "구체예", "보기 구체예" 등에 대한 언급은 기재된 구체예가 특정한 특성, 구조, 또는 특징을 포함할 수 있지만, 모든 구체예가 특정한 특성, 구조, 또는 특징을 반드시 포함하는 것은 아닐 수 있음을 나타낸다. 더욱이, 그러한 어구가 반드시 동일한 구체예를 언급하는 것은 아니다. 게다가, 특정한 특성, 구조, 또는 특징이 구체예에 관련하여 기재될 때, 명백하게 기재되거나 그렇지 않은 다른 구체예에 관련한 그러한 특성, 구조, 또는 특징에 영향을 미치는 것이 당해 분야의 숙련가의 지식 내에 있는 것으로 제안된다.
범위 형식으로 표현된 값은 범위의 한계로서 명시적으로 언급된 수치 값뿐만 아니라, 각각의 수치 값 및 하부범위가 명시적으로 언급된 것과 같이, 범위 내에 포함된 모든 개별적인 수치 값 또는 하부범위를 포함하도록 유연한 방식으로 해석되어야 한다. 예를 들어, "약 0.1% 내지 약 5%"의 농도 범위는 약 0.1 wt% 내지 약 5 wt%의 명시적으로 언급된 농도뿐만 아니라, 지시된 범위 내의 개별적 농도(예를 들어, 1%, 2%, 3%, 및 4%) 및 하위범위(예를 들어, 0.1% 내지 0.5%, 1.1% 내지 2.2%, 3.3% 내지 4.4%)를 포함하도록 해석되어야 한다.
이 문서에서, 용어 "하나"("a", "an") 또는 "그"("the")는 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않으면 하나 이상을 포함하도록 사용된다. 용어 "또는"은 달리 명시되지 않으면 비배타적인 "또는"을 언급하도록 사용된다. 더욱이, 본 명세서에서 사용되고 달리 정의되지 않은 어구 또는 용어는 제한이 아니라 단지 설명의 목적을 위한 것임을 이해해야 한다. 임의의 섹션 표제 사용은 문서의 독해를 돕도록 의도되며 제한으로서 해석되어서는 안되고; 섹션 표제에 관련된 정보가 특정 섹션 안에서 또는 밖에서 나타날 수 있다. 더욱이, 본 문서에서 언급된 모든 간행물, 특허, 및 특허 문서는 개별적으로 참조로 포함되는 것과 같이 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다. 본 문서와 참조로 포함되는 문서 간에 일치하지 않는 용법의 경우에는, 포함된 참조문헌에서의 용법이 본 문서에 보조적인 것으로 간주되어야 하고; 양립할 수 없는 불일치에 대하여, 본 문서에서의 용법이 우위에 있다.
본 명세서에 기재된 제조 방법에서, 단계들은 시간적 또는 조업적 순서가 명백하게 언급된 경우를 제외하고는 발명의 범위에서 벗어나지 않고 임의의 순서로 수행될 수 있다.
더욱이, 명시된 단계들은 명백한 청구항 언어가 이들이 개별적으로 수행됨을 언급하지 않을 경우에 동시에 수행될 수 있다. 예를 들어, 청구된 X 실시 단계 및 청구된 Y 실시 단계가 단일 조업에서 동시에 수행될 수 있고, 결과적인 공정은 청구된 공정의 원문의 범위 내에 있을 것이다.
정의
용어 "약"은 언급된 값 또는 범위의 한계의, 예를 들어 10% 이내, 5% 이내, 또는 1% 이내의 값 또는 범위의 가변성 정도를 허용할 수 있다 . 범위 또는 순차적인 값의 목록이 주어지는 경우, 달리 명시되지 않으면 범위 내의 임의의 값 또는 주어진 순차적 값 사이의 임의의 값이 또한 개시된다.
본 명세서에 사용된 "실질적으로"는 최소 약 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.5%, 99.9%, 99.99%, 또는 최소 약 99.999%와 같이 대다수 또는 대부분을 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "scf"는 표준 입방 피트를 지칭한다. "Scfh"는 시간당 표준 입방 피트를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "공기"는 일반적으로 지상에서 대기로부터 취한 기체의 자연적 조성과 대략 동일한 조성을 가지는 기체 혼합물을 지칭한다. 일부 예에서, 공기는 주위 환경으로부터 취해진다. 공기는 대략 78% 질소, 21% 산소, 1% 아르곤, 및 0.04% 이산화탄소, 그뿐만 아니라 소량의 다른 기체를 포함하는 조성을 가진다.
본 명세서에서 사용된 용어 "실온"은 주위 온도를 지칭하고, 이는, 예를 들어, 약 15 ? 내지 약 28 ?일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "기체"는 증기를 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "흡수하다" 또는 "흡수"는 액체 중의 기체의 용해 또는 액체 중의 가용성 또는 불용성 염으로의 전환을 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "탈착하다" 또는 "탈착"은 액체에 용해된 기체로부터 더 이상 액체에 용해되지 않는 기체로의 전환, 또는 액체에서 탈착될 화합물의 가용성 또는 불용성 염의 탈착된 화합물로의 전환을 지칭한다. 한 예에서, 가용성 또는 불용성 염은 암모늄 염이고, 탈착될 화합물은 암모니아이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "흡수기"는 기체, 증기, 또는 액체로부터 하나 이상의 화합물을 액체로 흡수 또는 추출시키는 하나 이상의 설비를 지칭한다. 흡수된 또는 추출된 화합물 또는 화합물들은 흡수 액체에 용해될 수 있거나, 흡수 액체 중의 또 다른 화합물의 형태, 예컨대 흡수된 화합물의 가용성 또는 불용성 염일 수 있다. 한 예에서, 가용성 또는 불용성 염은 암모늄 염이고, 흡수될 화합물은 암모니아이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "탈착기"는 액체로부터 하나 이상의 화합물, 예컨대 액체로부터 하나 이상의 기체를 탈착시키는 하나 이상의 설비를 지칭한다. 하나 이상의 화합물이 액체에 용해될 수 있거나, 탈착될 화합물의 가용성 또는 불용성 염 형태로 액체 중에 흡수될 수 있다. 한 예에서, 가용성 또는 불용성 염은 암모늄 염이고, 탈착될 화합물은 암모니아이다. 액체로부터 하나 이상의 화합물을 탈착시키기 위하여 열이 이용될 수 있다. 액체로부터 하나 이상의 화합물을 탈착시키기 위하여 압력 차이 또는 부가 화합물이 이용될 수 있다. 액체로부터 하나 이상의 화합물을 탈착시키기 위하여 임의의 적절한 방법 또는 방법들의 조합이 이용될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "재비기"는 액체 가열에 이용되는 열전달 유닛을 지칭한다. 재비기는 탑의 바닥 근처에 존재할 수 있고, 탑의 내용물에 열을 제공하여, 탑이 탈거 (예를 들어 탈착) 또는 증류와 같이 분리 목적을 위하여 이용될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "수송 배관"은 한 설비로부터 다른 설비로, 예컨대 재비기와 탈거기 탑 사이에서, 탈거기 탑과 흡수기 탑 사이에서, 또는 탈거기 탑과 응축기 사이에서 수성 액체 또는 증기가 수송됨에 따라 이와 접촉하는 파이프, 펌프, 및 다른 설비와 같은 기구 및 설비를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "부식"은 주변과의 화학적 반응으로 인한 물질의 분해를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "분사(sparge)"는 기체가 액체와 접촉하도록 기체를 액체에 주입하는 것을 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "밀(mil)"은 인치의 천분의 일을 지칭하고, 1 밀 = 0.001 인치이다.
본 발명은 암모니아 추출 동안 부식을 감소시키는 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 본 방법을 수행할 수 있는 시스템을 제공한다. 본 발명은 암모니아를 추출하기 위하여 사용되는 수용액의 일부를 퍼징 및 대체하여 암모니아 추출 동안 과도한 부식의 기술적 문제를 해결한다.
암모니아 추출 설비.
암모니아 추출 설비는 임의의 적절한 암모니아 추출 설비를 포함할 수 있다. 암모니아 추출 설비는 암모니아 흡수기, 암모니아 탈착기, 및 수용액을 포함할 수 있다. 예를 들어, 암모니아 추출 설비는 암모니아 수착탑, 암모니아 수착탑 상부, 암모니아 수착탑 하부, 암모니아 탈거기 탑, 암모니아 탈거기 탑 상부, 암모니아 탈거기 탑 하부, 탈거기 탑 재비기, 암모니아 응축기, 증류 컬럼, 암모니아 부화기(enricher), 열교환기, 및 존재하는 각각의 설비를 위한 수송 배관 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 수송 배관은, 예를 들어, 파이프 또는 설비를 포함할 수 있다. 수송 배관은 다양한 설비들 사이를 흐르면서 수용액과 접촉하는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 암모니아 추출 설비는 공업적 크기일 수 있다.
암모니아 추출 설비는 공급물 스트림으로부터 암모니아를 추출시킨다. 공급물 스트림은 임의의 적절한 형태, 예컨대 기체, 증기, 액체, 또는 이들의 조합일 수 있다. 공급물 스트림은 물을 포함할 수 있거나, 공급물 스트림에 실질적으로 물이 없을 수 있다. 특정한 조성을 가지는 암모니아 공급물 스트림은 공급물 스트림의 온도 및 압력에 따라 여러 상이한 형태일 수 있다. 예를 들어, 고압 또는 급냉 공급물 스트림이 액체 상태의 물질을 포함할 수 있는 반면, 더 낮은 압력 또는 더 높은 온도하에 실질적으로 동일한 조성을 가지는 공급물 스트림이 기체 상태의 물질을 포함할 수 있다. 추출 설비는 공급물 스트림으로부터 임의의 적절한 수의 성분을 추출시킬 수 있다. 암모니아 공급물 스트림은 임의의 적절한 조성을 가질 수 있고, 임의의 적절한 양의 암모니아 및 다른 기체를 함유할 수 있다. 예를 들어, 암모니아 공급물 스트림은 약 1 wt%, 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95, 98, 또는 약 99 wt% 암모니아일 수 있다. 암모니아 공급물 스트림은 암모니아 및 시안화수소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 암모니아 공급물 스트림은 약 1 wt%, 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95, 98, 또는 약 99 wt% 시안화수소일 수 있다.
암모니아 추출 설비에 의하여 추출된 암모니아 공급물 스트림은 임의의 적절한 공급원으로부터 기원할 수 있다. 예를 들어, 암모니아 공급물 스트림이 시안화수소 제조 공정, 비료 제조 공정, 폐수 정제 공정, 암모니아 제조 공정, 오염 방지 공정, 화석연료 연소 공정, 코크 제조 공정, 가축 관리 공정, 또는 냉각 공정으로부터 기원할 수 있다. 암모니아 공급물 스트림은 시안화수소 발생 공정으로부터 유래한 미반응 암모니아를 포함할 수 있다. 암모니아 추출 설비는 시안화수소 발생을 위한 앤드루소 공정으로부터 암모니아를 회수할 수 있고, 여기서 메탄 및 암모니아가 백금족 촉매의 존재에서 산소와 반응하여 시안화수소 및 물이 제공된다.
암모니아 추출 설비는 암모니아를 추출시키기 위하여 수용액을 이용한다. 추출 동안, 수용액은 설비 내부의 적어도 일부와 접촉하고, 설비 안의 암모니아 흡수기와 암모니아 탈착기 사이에서 그 사이에 배치된 수송 배관을 통하여 순환된다. 암모니아는 용해된 기체로서 또는 암모늄 염으로서 수용액에 흡수된 다음, 탈착기에서 수용액으로부터 유리된다. 유리된 암모니아는 응축될 수 있다. 암모니아는 응축되지 않을 수 있거나, 부분적으로만 응축될 수 있다. 회수된 암모니아는 이를 회수한 화학 반응 또는 공정, 예컨대 HCN의 발생을 위한 앤드루소 공정에서 재사용될 수 있고, 다른 반응에서 사용될 수 있고, 또는 유용 부산물로서 판매될 수 있다. 수용액의 일부가 추출 동안 제거될 수 있다. 암모늄 염이 회수되도록, 제거된 용액이 처리되어 추출 설비로 되돌아갈 수 있고, 또는 그 중의 하나 이상의 암모늄 염을 회수하기 위하여 제거된 용액이 처리되고 분리될 수 있고 상기 암모늄 염은 임의적으로 정제될 수 있고 유용 부산물로서 판매될 수 있다.
암모니아 흡수기는 임의의 적절한 암모니아 흡수기일 수 있다. 암모니아 흡수기는 암모니아 공급물 스트림으로부터 수용액으로 암모니아를 흡수시킨다. 암모니아 흡수기는 암모니아 공급물 스트림으로부터 임의의 적절한 양의 암모니아, 예를 들어, 약 1 wt%, 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95, 98, 99, 99.5, 99.9, 99.99, 또는 약 100 wt%의 암모니아를 흡수시킬 수 있고 이는 암모니아 흡수기에서 수용액으로 흡수될 수 있다. 암모니아 흡수기에서 흡수를 거친 암모니아 공급물 스트림은 추가의 가공을 위하여 다른 설비로 계속될 수 있다. 추가의 가공은 미흡수 암모니아의 적어도 일부를 흡수기로 재순환시키는 것을 포함할 수 있다. 추가의 가공은 다른 화합물의 추출을 포함할 수 있거나, 대기로 방출하기 위한 적절한 처리를 포함할 수 있다.
암모니아는 용해된 기체의 형태, 또는 암모늄 염의 형태, 예를 들어 암모늄 포스페이트 ((NH4)3PO4), 디암모늄 포스페이트 ((NH4)2HPO4), 또는 모노암모늄 포스페이트 ((NH4)(H2PO4))로 흡수된다. 염의 형태로 존재할 수 있거나 존재하지 않을 수 있는 수용액에 존재하는 이온으로부터 염이 형성된다. 암모니아 흡수기는 암모니아 공급물 스트림을 수용액과 접촉시켜 암모니아를 수용액으로 추출시킨다. 접촉은 임의의 적절한 방식으로 일어날 수 있다. 예를 들어, 접촉은 향류흐름 접촉일 수 있고, 여기서 암모니아 공급물 스트림 및 수용액이 흡수기를 통하여 반대 방향으로 이동하고, 이는 암모니아 공급물 스트림과 수용액 사이의 접촉을 최대화하도록 도울 수 있다. 일부 예에서, 암모니아 공급물 스트림이 하부 섹션 근처의 흡수기로 들어갈 수 있는 반면, 수용액이 상부 섹션 근처로 들어간다. 수용액은 액체, 증기, 또는 이들의 조합일 수 있다. 암모니아 공급물 스트림은 수용액을 통하여 흡수기의 상부를 향해 이동할 수 있다. 수용액은 흡수기의 상부 섹션으로부터 흡수기의 하부 섹션으로 이동할 수 있다. 흡수기는 수용액과 암모니아 공급물 스트림 사이의 접촉을 증가시키는 기능적 구조 또는 그 안의 충전 물질을 포함할 수 있고, 이는 흡수기 안에 머무르는 동안 공급물 스트림으로부터 흡수되는 암모니아의 양을 최대화하도록 도울 수 있다. 흡수기는 흡수탑일 수 있다.
암모니아 흡수기는 임의의 적절한 설계의 흡수기일 수 있고 일반적으로 향류흐름으로 조업된다. 산-위험 수착제 액체는 상부 근처에서 흡수기 탑에 들어가 하향으로 흐를 수 있다. 흡수기 탑은 액체-액체 접촉을 용이하게 하는 인터널(internal)을 포함할 수 있다. 적절한 인터널의 예는 Kirk-Othmer Encyclopaedia of Chemical Technology, 3rd Edition, vol. 1, pp. 53-96 (John Wiley & Sons, 1978)에 교시되고, 몇 가지만 예를 들어 트레이(tray), 플레이트(plate), 링(ring) 및 새들(saddle)을 포함한다. 암모니아-함유 기체는 하부 근처에서 탑에 들어가 상향으로 흐를 수 있고, 액체가 컬럼의 상부 근처에서 주입되는 경우 수착제 액체와 향류흐름으로 접촉한다. 흡수기 컬럼으로의 기체 및 액체 흐름은, (과도하게 많은 액체 투입량으로 인한) 컬럼 범람(flooding), (과도한 기체의 흐름으로 인한) 암모니아-부화 기체 중의 액체 비말동반(entraining) 또는 흡수 컬럼으로의 기체의 부적절한 흐름에 의하여 야기되는 낮은 흡수 성능 동안, 효율적인 접촉을 제공하도록 조절된다. 컬럼 길이, 직경, 및 인터널(들)의 유형의 선택은 암모니아 재순환 스트림에 대한 처리량(throughput) 및 순도 요건을 제공받은 당해분야의 숙련가에 의하여 결정될 수 있다. 암모니아 재순환에 대한 유인은 사용된 암모니아 스트림 처리 비용 또는 암모니아를 대기로 배출시키는 가능성 최소화를 포함할 수 있다. 암모니아는 앤드루소 공정으로 재순환될 수 있다.
암모니아 흡수기로부터 유래한 결과적인 HCN-함유 유출물 스트림은, 예를 들어, 약 0 wt% 내지 약 3 wt% 암모니아, 또는 약 3 wt% 내지 약 5 wt% 암모니아, 또는 약 5 wt% 내지 약 20 wt% 암모니아를 함유할 수 있다.
흡수된 암모니아를 함유하는 수용액은 이후 수송 배관을 통하여 탈착기로 진행한다. 수용액, 또는 수용액의 일부가 탈착기에 들어가기 전에 임의의 적절한 처리를 거칠 수 있다. 일부 예에서, 수용액의 일부가 흡수기와 탈착기 사이에서 제거될 수 있다. 제거된 부분은 적절하게 처리되고 적절한 장소에서 수용액에 되돌아갈 수 있거나, 영구적으로 제거될 수 있다. 제거된 부분은 여과될 수 있다.
암모니아 흡수 시스템을 형성하기 위한 컬럼의 임의의 적절한 구성은, 예를 들어, 하나의 컬럼 또는 다중 컬럼 배열을 포함하는 이용일 수 있다. 비록 단일 컬럼이 원하는 양의 암모니아를 효과적으로 제거하기에 필요한 수용액과 공급물 스트림 사이의 접촉 시간을 제공할 수 있기는 하지만, 때로는 하나 대신 여러 컬럼을 사용하는 것이 더욱 편리할 수 있다. 예를 들어, 긴 또는 큰 컬럼은 건설, 수용, 및 유지에 비용이 많이 들 수 있다. 본 명세서의 임의의 기재의 암모니아 흡수기는, 함께 암모니아 흡수기를 형성하는 임의의 적절한 수의 컬럼을 포함할 수 있다. 암모니아 흡수기는 흡수기 유닛 및 탈거기 유닛, 예를 들어 앤드루소 공정 반응 유출물로부터 암모니아를 분리하는 구체예에서, HCN 탈거기 유닛을 포함할 수 있다. 그러한 구체예에서, 흡수기 유닛은 수용액을 이용하여 공급물 스트림으로부터 암모니아를 추출시킨다. 흡수기 유닛에 들어가는 수용액은 탈착기로부터의 수용액 재순환 스트림일 수 있다. 흡수기는 공급물 스트림과 수용액이 적어도 어느 정도까지 분리되도록 한다. 대부분의 암모니아로부터 분리된 HCN을 함유할 수 있는 흡수기 유닛의 상부 스트림은 이후 HCN 회수 시스템으로 진행할 수 있다. HCN을 포함하는 잔여 공급물 스트림 물질을 함유할 수 있는 수용액은 이후 수용액을 가열하는 탈거기 유닛에 들어갈 수 있다. 탈거기 유닛은 수용액과 다른 물질이 분리되도록 하고, 예를 들어 잔여 HCN을 포함하는 잔여 공급물 스트림 물질이 탈거기 유닛에서 수용액으로부터 더욱 완전히 분리될 수 있다. 암모니아 흡수가 또한 탈거기 유닛에서 일어날 수 있다. 잔여 HCN 또는 다른 물질을 포함할 수 있는 탈거기 유닛의 상부 스트림이, 흡수기 유닛에 되돌아갈 수 있고, 예를 들어 공급물 스트림과 함께 들어간다. 탈거기 유닛의 하부 스트림이 이후 암모니아 탈착기로 진행할 수 있다.
암모니아 탈착기는 임의의 적절한 탈착기일 수 있다. 암모니아 탈착기는 수용액으로부터 암모니아를 탈착시킨다. 암모니아 탈착기는 수용액으로부터 임의의 적절한 양의 암모니아를 탈착시킬 수 있고, 예를 들어 수용액 중의 약 1 wt%, 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95, 98, 99, 99.5, 99.9, 99.99, 또는 약 100 wt%의 암모니아가 암모니아 탈착기에서 수용액으로부터 탈착될 수 있다. 탈착된 암모니아는 탈착기로부터 제거되어 더욱 가공될 수 있고, 예를 들어 응축되거나 액체 형태로 가압되거나, 액화 없이 직접 사용될 수 있다. 응축기는 암모니아 기체로부터 물을 제거하기 위하여 사용될 수 있고, 이는 암모니아 기체를 의도된 용도에 더욱 적합하도록 만들 수 있다. 일련의 응축기, 예컨대 탈착기를 나가는 기체 스트림으로부터 물 또는 다른 물질을 제거하도록 설계된 응축기, 및 암모니아를 액화시키도록 설계된 또 다른 냉각기 또는 저압 응축기가 포함될 수 있다. 탈착된 암모니아는 재순환되어 앤드루소 HCN 공정을 위한 암모니아 공급물의 적어도 일부를 제공할 수 있다.
암모니아 탈착 시스템을 형성하기 위한 컬럼의 임의의 적절한 구성은 본 발명에 포함되고, 예를 들어, 하나의 컬럼 또는 다중 컬럼 배열을 포함한다. 비록 단일 컬럼이 필요한 가열 및 수용액과 암모니아의 분리를 제공할 수 있기는 하지만, 때로는 하나 대신 여러 컬럼을 사용하는 것이 더욱 편리할 수 있다. 본 명세서의 임의의 기재의 암모니아 탈착기는, 함께 암모니아 탈착기를 형성하는 임의의 적절한 컬럼의 수를 포함할 수 있다. 암모니아 탈착기는 암모니아 탈거기 유닛 및 암모니아 부화기 유닛을 포함할 수 있다. 그러한 구체예에서, 암모니아 탈착기는 수용액으로부터 암모니아를 제거하기 위하여 수용액을 가열한다. 암모니아 탈착기는 암모니아가 수용액으로부터 어느 정도까지 분리되도록 한다. 탈거기 유닛의 하부 스트림은 흡수기로 되돌아갈 수 있는 수용액을 포함한다. 상부 스트림은 부화기 유닛에 보내질 수 있는 수용액 및 암모니아를 포함한다. 부화기는 수용액으로부터 암모니아를 더욱 제거하고 수용액이 암모니아로부터 분리되도록 하기 위하여, 수용액을 더욱 가열한다. 부화기의 하부 스트림은 탈착기의 탈거기 유닛으로 다시 진행할 수 있다. 부화기의 상부 스트림은 주로 암모니아 및 수증기를 함유한다. 수증기는 암모니아로부터 응축될 수 있고, 암모니아는 앤드루소 HCN 공정을 위한 출발 물질로서 사용되도록 재순환되는 것과 같이 임의의 적절한 방식으로 이용될 수 있다.
용해된 기체 또는 암모늄 염의 형태로 수용액에 흡수된 암모니아는 수용액으로부터 탈착되어 암모니아 및 대응하는 이온을 제공하고, 이는 염의 형태로 존재할 수 있거나 존재하지 않을 수 있다. 암모니아 탈착기는 암모늄 염이 암모니아를 방출하도록 수용액을 가열하고, 진공압을 가하고 또는 다른 방식으로 처리한다. 처리는 임의의 적절한 방식으로 일어날 수 있다. 탈착기는 탑, 또는 탈거탑일 수 있다. 탑은 수용액의 더 우수한 온도 제어를 가능하게 할 수 있는데, 예를 들어 더 차가운 수용액이 탑에 들어갈 때 이는 가열되기 전의 탑 안의 액체의 더 적은 부분과 접촉할 수 있고, 이는 탑 안의 가열된 액체의 대부분이 가열된 채로 있도록 할 수 있다. 가열은 탑의 하부에서 기체 주입을 통하여, 예를 들어 임의의 적절한 기체, 예컨대 공기 또는 수증기를 이용하여 일어날 수 있고, 탑이 탑 안의 수용액과 기체 사이의 접촉 및 열전달을 용이하게 할 수 있다.
재비기는 탈착기에서 수용액에 열을 제공할 수 있다. 일부 예에서, 암모니아 탈착기는 탈거기 탑 및 탈거기 탑 재비기를 포함한다. 재비기는 탑의 임의의 적절한 섹션에서, 예를 들어 탑의 하부 섹션 근처에서 수송 배관을 통하여 탈거탑에 연결될 수 있다. 재비기는 임의의 적절한 재비기일 수 있다. 수용액은 탑의 임의의 적절한 섹션에서, 예를 들어 탑의 상부 섹션 근처에서 탑에 공급될 수 있다. 하나 이상의 펌프가 탈거기와 재비기 사이에 배치된 수송 배관에 포함될 수 있고, 이는 수용액을 탈거기 탑과 재비기 사이에서 순환시킬 수 있다. 탈거기와 재비기 사이의 액체의 순환 속도, 또는 재비기에 의하여 액체에 전달되는 열의 양이, 에너지 사용과 암모니아 회수 사이의 경제적인 균형이 이루어질 수 있도록 적절하게 조정될 수 있다. 암모니아 기체 및 물은 탑의 상부로 이동할 수 있고 여기서, 예를 들어 수송 배관을 통하여 제거될 수 있다. 수용액은 임의의 적절한 위치에서 탈착기로부터 제거될 수 있다. 예를 들어, 수용액은 탈거기의 하부 섹션의 탈거기로부터, 또는 재비기와 탈거기 사이의 수송 배관으로부터, 또는 탈거기의 상부 섹션에서 제거될 수 있다.
본 명세서에서 탈거기는 임의의 적절한 설계의 탈거기일 수 있다. 일반적으로, 탈거기는 증류 컬럼과 유사하고, 내용물을 가열하는 하부 근처의 재비기 유닛을 가진다. 더욱 휘발성인 내용물은 컬럼의 상부를 떠나고, 덜 휘발성인 내용물은 탑의 하부를 떠난다. 탈거기 탑은 화학 반응 및 기체상과 액체상 사이의 다중 평형을 용이하게 하기 위하여 인터널을 포함할 수 있다. 적절한 인터널의 예는 Kirk-Othmer Encyclopaedia of Chemical Technology, 3rd Edition, vol. 1, pp. 53-96 (John Wiley & Sons, 1978)에 교시되고, 몇 가지만 예를 들어 트레이(tray), 플레이트(plate), 링(ring) 및 새들(saddle)을 포함한다. 컬럼 길이, 직경, 및 인터널(들)의 유형의 선택은 암모니아 재순환 스트림에 대한 처리량(throughput) 및 순도 요건을 제공받은 당해분야의 숙련가에 의하여 결정될 수 있다.
탈착된 수용액은 수송 배관을 통하여 흡수기로 되돌아갈 수 있다. 수용액, 또는 수용액의 일부가 흡수기에 들어가기 전에 임의의 적절한 처리를 거칠 수 있다. 일부 예에서, 수용액의 일부가 탈착기와 흡수기 사이에서 제거될 수 있다. 제거된 부분은 적절하게 처리되고 적절한 장소에서 수용액에 되돌아갈 수 있거나, 영구적으로 제거될 수 있다.
임의의 흡수기 또는 탈착기 또는 이들의 임의의 구성요소에서 발생하는 압력은 임의의 적절한 압력일 수 있다. 예를 들어, 적절한 압력은 1 psig 이하, 2 psig, 5 psig, 7 psig, 9 psig, 11 psig, 13 psig, 15 psig, 17 psig, 19 psig, 21 psig, 23 psig, 25 psig, 27 psig, 29 psig, 31 psig, 33 psig, 35 psig, 37 psig, 39 psig, 41 psig, 43 psig, 45 psig, 47 psig, 49 psig, 51 psig, 53 psig, 55 psig, 57 psig, 또는 59 psig 이상일 수 있다. 임의의 흡수기 또는 탈착기 또는 이들의 임의의 구성요소에서 발생하는 온도는 임의의 적절한 온도일 수 있다. 예를 들어, 적절한 온도는 50 ℃ 이하, 60 ℃, 70 ℃, 80 ℃, 90 ℃, 100 ℃, 110 ℃, 120 ℃, 130 ℃, 140 ℃, 150 ℃, 160 ℃, 170 ℃, 180 ℃, 190 ℃, 200 ℃, 210 ℃, 220 ℃, 230 ℃, 240 ℃, 또는 250 ℃ 이상일 수 있다. 임의의 흡수기 또는 탈착기 또는 이들의 임의의 구성요소에서 발생하는 pH는 임의의 적절한 pH일 수 있고, 예를 들어, pH는 1 이하, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 약 8일 수 있다.
산소-함유 기체가 암모니아 흡수기, 암모니아 탈착기, 탈착기 재비기, 또는 이들 사이의 임의의 적절한 위치에서 수용액으로 분사될 수 있다. 다른 구체예는 분사를 포함하지 않는다. 퍼징 및 교체와 조합된 분사가 부식 감소에 대하여 (예를 들어 부가적 이상의) 상승 효과(synergistic effect)를 가질 수 있거나, 퍼징 및 교체와 조합된 분사가 부식 감소에 대하여 부가적 효과(additive efefect)를 가질 수 있다. 분사에서, 기체는 예를 들어 기체의 기포가 액체에서 형성되도록 액체에 주입될 수 있고; 대안으로, 기체는 기체상 또는 증기상으로 직접 주입될 수 있고 여기서 분사가 일어나는 용액이 위로부터 아래로 쏟아진다. 기체는 기포가 형성되기보다는 분사된 기체가 즉시 기체상 또는 증기상에 들어가도록 소량의 액체로 분사될 수 있다. 탈거기 탑으로의 기체의 분사를 포함하는 구체예에서, 기체와 수용액 사이의 접촉이 탑 설계에 의하여 유리하게 용이해진다. 탈착기는 그 안에 존재할 수 있는 임의의 기체와 수용액 사이의 접촉을 증가시키거나, 그 안의 수용액의 혼합을 증가시킬 수 있는 기능적인 구조물 또는 매질을 포함할 수 있고, 이는 공급물 스트림이 탈착기 안에 체류하는 동안 공급물 스트림으로부터 탈착되는 암모니아의 양을 최대화하도록 도울 수 있다.
도 1은 다양한 구체예에 따른 암모니아 회수 시스템(100)을 도시한다. 공급물 스트림(110)은 앤드루소 공정으로부터 유래한 반응 유출물일 수 있고, HCN 및 암모니아를 포함할 수 있다. 암모니아 흡수기는 흡수기 유닛(105)을 포함할 수 있다. 암모니아 흡수기(105)는 재비기 유닛(106)을 가질 수 있다. 흡수기 유닛(105)은 수용액을 이용하여 공급물 스트림(110)으로부터 암모니아를 추출시킨다. 흡수기 유닛(105)에 들어가는 수용액은 탈착기(145)로부터의 수용액 재순환 스트림(130)일 수 있다. 흡수기는 공급물 스트림과 수용액이 분리되도록 한다. 대부분의 암모니아로부터 분리된 HCN을 함유할 수 있는 흡수기 유닛(105)의 상부 유출 스트림(120)은 이후 HCN 회수 시스템(나타나지 않음)으로 진행할 수 있다. 흡수기 유닛(105)의 하부 유출 스트림(140)은 이후 암모니아 탈착기(145)로 진행할 수 있다.
도 1을 여전히 참조하면, 암모니아 회수 시스템(100)은 암모니아 탈착기(145)를 포함한다. 암모니아 탈착기(145)는 암모니아 탈착기 재비기(146)를 포함할 수 있다. 암모니아 탈착기(145)는 수용액으로부터 암모니아를 제거하기 위하여 (재비기(146)를 사용하여) 수용액을 가열할 수 있다. 암모니아 탈착기(145)는 암모니아가 수용액으로부터 분리되도록 한다. 탈거기 유닛(145)의 하부 스트림(130)은 흡수기 유닛(105)으로 되돌아갈 수 있는 수용액을 포함한다. 상부 스트림(150)은 주로 암모니아 및 수증기를 함유한다. 수증기는 암모니아로부터 응축될 수 있고, 암모니아는 앤드루소 HCN 공정을 위한 출발 물질로서 사용되도록 재순환되는 것과 같이 임의의 적절한 방식으로 이용될 수 있다. 수용액의 적어도 일부 퍼징은 (나타나지 않음), 여기서 퍼징된 수용액 부분이 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함하고, 예를 들어, 탈착기(145)의 하부 스트림과 흡수기(105)의 상부 유입 스트림의 사이에서, 스트림(130)으로부터 일어날 수 있다. 교체 용액 첨가는 (나타나지 않음), 여기서 교체 용액에는 적어도 하나의 부식-촉진 이온이 실질적으로 없고, 예를 들어, 흡수기(105)에서, 예컨대 흡수기(105)의 상부 근처, 또는 퍼지 장소의 하류의 스트림(130)에서 일어날 수 있다.
도 2은 다양한 구체예에 따른 암모니아 회수 시스템(200)을 도시한다. 공급물 스트림(210)은 앤드루소 공정으로부터 유래한 반응 유출물일 수 있고, HCN 및 암모니아를 포함할 수 있다. 암모니아 흡수기는 흡수기 유닛(205) 및 탈거기 유닛(245)을 포함할 수 있다. 암모니아 흡수기(205)는 재비기 유닛(206)을 가질 수 있다. 탈거기 유닛(245)은 재비기 유닛(246)을 가질 수 있다. 흡수기 유닛(205)는 수용액을 이용하여 공급물 스트림(210)으로부터 암모니아를 추출시킨다. 흡수기 유닛(205)에 들어가는 수용액은 탈착기 탈거기 유닛(270)으로부터의 수용액 재순환 스트림(230)일 수 있다. 흡수기는 공급물 스트림(210)과 수용액이 분리되도록 한다. 대부분의 암모니아로부터 분리된 HCN을 함유할 수 있는 흡수기 유닛(205)의 상부 스트림(220)은 이후 HCN 회수 시스템(나타나지 않음)으로 진행할 수 있다. HCN을 포함하는 잔여 공급물 스트림 물질을 함유할 수 있는 수용액(240)은 이후 (재비기(246)를 사용하여) 수용액을 가열하는 탈거기 유닛(245)에 들어갈 수 있다. 탈거기 유닛(245)은 수용액과 다른 물질이 분리되도록 하고, 예를 들어 잔여 HCN을 포함하는 잔여 공급물 스트림 물질이 탈거기 유닛(245)에서 수용액으로부터 더욱 완전히 분리될 수 있다. 암모니아 흡수가 또한 탈거기 유닛(245)에서 일어날 수 있다. 잔여 HCN 또는 다른 물질을 포함할 수 있는 탈거기 유닛(245)의 상부 스트림(250)이, 흡수기 유닛(205)에 되돌아갈 수 있고, 예를 들어 공급물 스트림(210)과 함께 들어간다. 탈거기 유닛(245)의 하부 스트림(260)은 이후 암모니아 탈착기 탈거기 유닛(270)으로 진행할 수 있다.
계속해서 도 2를 참조하면, 암모니아 탈착기는 암모니아 탈거기 유닛(270) 및 암모니아 부화기 유닛(290)을 포함할 수 있다. 암모니아 탈거기 유닛(270)은 재비기(271)를 가질 수 있다. 암모니아 부화기 유닛(290)은 재비기(291)를 가질 수 있다. 암모니아 탈거기(270)는 수용액으로부터 암모니아를 제거하기 위하여 (재비기(271)를 사용하여) 수용액을 가열할 수 있다. 암모니아 탈거기(270)는 암모니아가 수용액으로부터 분리되도록 한다. 탈거기 유닛(270)의 하부 스트림(230)은 흡수기 유닛(205)으로 되돌아갈 수 있는 수용액을 포함한다. 상부 스트림(280)은 부화기 유닛(290)에 보내질 수 있는 수용액 및 암모니아를 포함한다. 부화기(290)는 수용액으로부터 암모니아를 더욱 제거하고 수용액이 암모니아로부터 분리되도록 하기 위하여, (재비기(291)를 사용하여) 수용액을 더욱 가열한다. 부화기(290)의 하부 스트림(295)은 탈착기의 탈거기 유닛(270)으로 다시 진행할 수 있다. 부화기(290)의 상부 스트림(298)은 주로 암모니아 및 수증기를 함유한다. 수증기는 암모니아로부터 응축될 수 있고, 암모니아는 앤드루소 HCN 공정을 위한 출발 물질로서 사용되도록 재순환되는 것과 같이 임의의 적절한 방식으로 이용될 수 있다. 수용액의 적어도 일부 퍼징은 (나타나지 않음), 여기서 퍼징된 수용액 부분이 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함하고, 예를 들어, 탈거기(270)의 하부 유출 스트림과 흡수기(205)의 상부 유입 스트림의 사이에서, 스트림(230)으로부터 일어날 수 있다. 교체 용액 첨가는 (나타나지 않음), 여기서 교체 용액에는 적어도 하나의 부식-촉진 이온이 실질적으로 없고, 예를 들어, 흡수기 유닛(205)에서, 예컨대 흡수기(205)의 상부 근처, 또는 퍼지 장소의 하류의 스트림(230)에서 일어날 수 있다.
수용액.
암모니아 추출 설비는 수용액을 포함한다.수용액은 흡수기와 탈착기 사이에서 순환되고, 암모니아 공급물 스트림으로부터 암모니아를 흡수하기 위하여 사용된다. 수용액은 용해된 기체로서, 또는 암모늄 염으로서 암모니아를 흡수한다. 수용액은 흡수기, 탈착기, 및 연결된 수송 배관을 포함하는 암모니아 추출 설비의 내부의 적어도 일부와 접촉한다. 수용액과 접촉하는 설비 부분은 부식을 겪을 수 있고, 이의 적어도 일부가 본 명세서에 기재된 퍼징 및 교체를 수행하기 않고 겪는 상응하는 부식과 비교하여 본 발명의 이용에 의하여 감소된다.
수용액은 용해된 기체로, 또는 암모늄 염으로 암모니아를 흡수한다. 암모늄 염은 암모늄 이온 및 상대이온을 포함한다. 상대이온은 수용액 중의 산으로부터 제공될 수 있다. 대안으로, 상대이온은 수용액 중에 이미 존재하는 염에 의하여 제공될 수 있다.
예를 들어, 수용액은 광물산, 예컨대 염산 또는 황산을 포함할 수 있다. 예를 들어, 산이 염산일 경우, 암모니아 공급물 스트림이 수용액과 접촉하면 암모니아가 염산과 반응하여 염화암모늄을 형성할 수 있다. 탈착기에서, 염화암모늄은 암모니아 및 염화수소로 전환될 수 있다.
또 다른 예에서, 수용액은 인산 (H3PO3), 모노암모늄 포스페이트 ((NH4)(H2PO4)) (예를 들어 "암모늄 디하이드로젠 포스페이트"), 디암모늄 포스페이트 ((NH4)2(HPO4)) (예를 들어 "암모늄 하이드로젠 포스페이트"), 암모늄 포스페이트 ((NH4)3PO4) (예를 들어 "트리암모늄 포스페이트"), 또는 이들의 임의의 혼합을 포함할 수 있다. 흡수기에서, 수용액은 인산, 모노암모늄 포스페이트, 및 디암모늄 포스페이트 중 적어도 하나, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있고, 임의적으로 또한 암모늄 포스페이트를 함유한다. 탈착기에서, 수용액은 암모늄 포스페이트, 디암모늄 포스페이트, 및 모노암모늄 포스페이트 중 적어도 하나, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있고, 임의적으로 또한 인산을 함유한다. 암모니아 공급물 스트림과 접촉하면 암모니아가 수용액과 반응하여 (H2PO4)-1, (HPO4)-2, 또는 (PO3)-3와 같은 상대이온과 암모늄 염을 형성할 수 있다. 예를 들어, 한 분자의 인산 (H3PO3)이 한 분자의 암모니아와 반응하여 한 분자의 모노암모늄 포스페이트 ((NH4)(H2PO4))를 형성할 수 있다. 또 다른 예에서, 한 분자의 모노암모늄 포스페이트 ((NH4)2(HPO4))가 한 분자의 암모니아와 반응하여 한 분자의 디암모늄 포스페이트 ((NH4)2(HPO4))를 형성할 수 있다. 또 다른 예에서, 한 분자의 디암모늄 포스페이트 ((NH4)2(HPO4))가 한 분자의 암모니아와 반응하여 한 분자의 트리암모늄 포스페이트 ((NH4)3PO4)를 형성할 수 있다. 대안으로, 여러 분자의 암모니아가 단일 분자의 포스페이트 염 또는 인산과 조합하여 단일 염 분자를 생성할 수 있다. 예를 들어, 두 분자의 암모니아가 한 분자의 인산과 반응하여 한 분자의 디암모늄 포스페이트 ((NH4)2(HPO4))를 형성할 수 있다. 또 다른 예에서, 두 분자의 암모니아가 한 분자의 모노암모늄 포스페이트 ((NH4)(H2PO4))와 반응하여 한 분자의 암모늄 포스페이트 ((NH4)3PO4)를 형성할 수 있다. 또 다른 예에서, 세 분자의 암모니아가 한 분자의 인산 (H3PO3)과 반응하여 한 분자의 암모늄 포스페이트 ((NH4)3PO4)를 형성할 수 있다. 탈착기에서, 포스페이트 염은 암모니아 및 대응하는 인 화합물로 전환될 수 있다. 예를 들어, 한 분자의 암모늄 포스페이트 ((NH4)3PO4)가 한 분자의 암모니아 및 한 분자의 디암모늄 포스페이트 ((NH4)2(HPO4))를 제공할 수 있다. 또 다른 예에서, 한 분자의 디암모늄 포스페이트 ((NH4)2(HPO4))가 한 분자의 암모니아 및 한 분자의 모노암모늄 포스페이트 ((NH4)(H2PO4))를 제공할 수 있다. 또 다른 예에서, 한 분자의 모노암모늄 포스페이트 ((NH4)(H2PO4))가 한 분자의 암모니아 및 한 분자의 인산 (H3PO3)을 제공할 수 있다. 대안으로, 단일 분자의 암모늄 염이 단일 분자의 포스페이트 염 또는 인산 및 여러 분자의 암모니아를 형성할 수 있다. 예를 들어, 한 분자의 디암모늄 포스페이트 ((NH4)2(HPO4))가 한 분자의 인산 (H3PO3) 및 두 분자의 암모니아를 형성할 수 있다. 또 다른 예에서, 한 분자의 암모늄 포스페이트 ((NH4)3PO4)가 한 분자의 모노암모늄 포스페이트 ((NH4)(H2PO4)) 및 두 분자의 암모니아를 형성할 수 있다. 또 다른 예에서, 한 분자의 암모늄 포스페이트 ((NH4)3PO4)가 한 분자의 인산 (H3PO3) 및 세 분자의 암모니아를 형성할 수 있다. 당해 분야의 숙련가는 특정 이온이 상호교환될 수 있음을 쉽게 이해할 것이고, 예를 들어 양성자가 (HPO4)-2 및 (H2PO4)-1 사이에서 이동하여 (H2PO4)-1 및 (HPO4)-2를 형성할 수 있다.
수용액은 황산 (H2SO4), 암모늄 바이설페이트 (NH4(HSO4)), 암모늄 설페이트 ((NH4)2SO4), 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 흡수기에서, 수용액은 황산 및 암모늄 바이설페이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 임의적으로 암모늄 설페이트를 포함할 수 있다. 탈착기에서, 수용액은 암모늄 바이설페이트 및 암모늄 설페이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 임의적으로 황산을 포함할 수 있다. 흡수기에서, 암모니아가 산 또는 설페이트 염과 조합하여 설페이트 염을 형성할 수 있다. 예를 들어, 한 분자의 황산이 한 분자의 암모니아와 조합하여 한 분자의 암모늄 바이설페이트를 형성할 수 있다. 또 다른 예에서, 한 분자의 암모늄 바이설페이트가 한 분자의 암모니아와 조합하여 한 분자의 암모늄 설페이트를 형성할 수 있다. 또 다른 예에서, 한 분자의 황산이 두 분자의 암모니아와 조합하여 한 분자의 암모늄 설페이트를 형성할 수 있다. 탈착기에서, 설페이트 염이 암모니아 및 설페이트 염 또는 산을 형성할 수 있다. 예를 들어, 한 분자의 암모늄 설페이트가 한 분자의 암모니아 및 한 분자의 암모늄 바이설페이트를 형성할 수 있다. 또 다른 예에서, 한 분자의 암모늄 바이설페이트가 한 분자의 암모니아 및 한 분자의 황산을 형성할 수 있다. 또 다른 예에서, 한 분자의 암모늄 설페이트가 두 분자의 암모니아 및 한 분자의 황산을 형성할 수 있다.
수용액은 질산 또는 아세트산을 포함할 수 있다. 암모니아는 흡수기에서 산과 반응하여 암모늄 니트레이트 또는 암모늄 아세테이트를 발생시킬 수 있다. 탈착기에서, 암모늄 니트레이트 또는 암모늄 아세테이트가 암모니아 및 산으로 전환될 수 있다.
수용액의 적어도 일부 퍼징.
상기 방법은 수용액의 적어도 일부를 퍼징하는 것을 포함한다. 퍼징된 용액은 순환하는 수용액으로부터 퍼징된다. 퍼징된 수용액 부분은 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함한다. 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함하는 순환하는 수용액의 일부 퍼징, 및 순환하는 수용액으로의 교체 수용액 첨가에 의하여, 여기서 교체 수용액에는 적어도 하나의 부식-촉진 이온이 실질적으로 없고, 상기 방법은 순환하는 수용액으로부터 적어도 하나의 부식-촉진 이온 중 적어도 일부를 제거한다. 순환하는 수용액으로부터 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 적어도 일부를 제거하여, 본 발명은 순환하는 수용액 중의 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도를 유지하거나 감소시켜, 예를 들어 흡수기 또는 탈착기와 같은 암모니아 추출 설비의 부식을 감소시킬 수 있다. 순환하는 수용액으로부터 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 적어도 일부를 제거하여, 순환하는 수용액 중의 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도가 빠르게 상승하는 것이 방지될 수 있다.
퍼징은 암모니아 추출 장치 안의 임의의 적절한 장소에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 퍼징은 암모니아 흡수탑, 암모니아 흡수탑 상부, 암모니아 수착탑 하부, 암모니아 탈거기 탑, 암모니아 탈거기 탑 상부, 암모니아 탈거기 탑 하부, 탈거기 탑 재비기, 암모니아 응축기, 증류 컬럼, 암모니아 부화기, 열교환기, 존재하는 각각의 설비를 위한 수송 배관, 또는 이들의 조합에서 수행될 수 있다.
퍼징은 임의의 적절한 속도로 수행될 수 있다. 일부 예에서, 퍼징은 연속으로 수행될 수 있다. 다른 예에서, 퍼징은 회분식 방식으로 수행될 수 있다. 일부 예에서, 퍼징 속도가 가변적일 수 있다. 퍼징 속도는 장치의 다양한 부분의 부식 속도를 제어하기 위하여 가변적일 수 있다. 퍼징 속도는 순환하는 수용액 중의 하나 이상의 부식-촉진 이온을 제어하기 위하여 가변적일 수 있다. 일부 예에서, 퍼징 속도는 특정한 최대 농도 아래로 하나 이상의 부식-촉진 이온의 농도를 유지하기 위하여 가변적일 수 있다. 최대 농도는 암모니아 추출 설비, 예를 들어 흡수기 또는 탈착기의 부식이 감소하도록 설정될 수 있다. 퍼징은 수용액의 교체 속도와 함께 제어될 수 있다.
염이 퍼징된 수용액으로부터 제거될 수 있다. 일부 예에서, 염은 유용 부산물일 수 있다. 염은 산의 염, 예컨대 암모늄 염, 예컨대 암모늄 포스페이트 염일 수 있다. 암모늄 포스페이트 염은 비료 또는 비료 성분으로서 판매될 수 있다.
퍼징은 임의의 적절한 속도, 예를 들어 50 lb/h, 100 lb/h, 150 lb/h, 200 lb/h, 250 lb/h, 300 lb/h, 350 lb/h, 400 lb/h, 450 lb/h, 500 lb/h, 550 lb/h, 600 lb/h, 700 lb/h, 900 lb/h, 1500 lb/h, 2000 lb/h, 3000 lb/h, 이상의 평균 속도에서 수행될 수 있다. 퍼징은 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 수성 액체의 유량까지 규모가 조정될 수 있다. 퍼징은 임의의 적절한 비율로 규모가 조정될 수 있다. 예를 들어, 약 1 lb의 액체가 매 100, 250, 500, 750, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1500, 1750, 2000, 2500, 3000, 4000, 또는 매 약 5000 lb의 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 액체에 대하여 퍼징될 수 있다.
적어도 하나의 부식-촉진 이온.
적어도 하나의 부식-촉진 이온은 임의의 적절한 부식-촉진 이온일 수 있다. 일부 예에서, 부식-촉진 이온의 존재는 부식-촉진 이온이 그 농도 아래로 존재할 경우보다, 예컨대 산성 용액 중에서 특정 물질, 예컨대 오스테나이트 강에 대하여 더 큰 속도로 부식을 야기하거나 일어나도록 할 수 있다.
부식-촉진 이온은 임의의 적절한 메커니즘을 통하여 부식을 촉진시킬 수 있다. 본 발명의 구체예는 부식-촉진 이온의 특정한 작용 메커니즘에 제한되지 않는다.
일부 예에서, 부식-촉진 이온은 포르메이트, 옥살레이트, 플루오라이드, 클로라이드, 설페이트, 및 설파이드일 수 있다. 부식-촉진 이온은 완전히 용매화된 이온으로, 이온 결합을 통하여 상대이온에 배위된 이온으로, 또는 그 사이의 임의의 상태로 존재할 수 있다. 부식-촉진 이온은 임의의 적절한 상대이온에 배위될 수 있거나, 임의의 적절한 용매에 의하여 용매화될 수 있다.
교체 수용액 첨가.
상기 방법은 순환하는 수용액에 교체 수용액을 첨가하는 것을 포함한다. 교체 수용액에는 적어도 하나의 부식-촉진 이온이 실질적으로 없다. 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함하는 순환하는 수용액의 일부 퍼징, 및 적어도 하나의 부식-촉진 이온이 실질적으로 없는 순환하는 수용액으로의 교체 용액 첨가에 의하여, 적어도 하나의 부식-촉진 이온이 순환하는 수용액으로부터 제거될 수 있다.
교체 수용액은 임의의 적절한 장소에서 순환하는 수용액에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 교체 수용액은 암모니아 흡수탑, 암모니아 흡수탑 상부, 암모니아 수착탑 하부, 암모니아 탈거기 탑, 암모니아 탈거기 탑 상부, 암모니아 탈거기 탑 하부, 탈거기 탑 재비기, 암모니아 응축기, 증류 컬럼, 암모니아 부화기, 열교환기, 및 존재하는 각각의 설비를 위한 수송 배관, 또는 이들의 임의의 조합에서 순환하는 수용액에 첨가될 수 있다.
교체는 임의의 적절한 속도로 수행될 수 있다. 일부 예에서, 교체는 연속으로 수행될 수 있다. 다른 예에서, 교체는 회분식 방식으로 수행될 수 있다. 일부 예에서, 교체 속도가 가변적일 수 있다. 교체 속도는 장치의 다양한 부분의 부식 속도를 제어하기 위하여 가변적일 수 있다. 교체 속도는 순환하는 수용액 중의 하나 이상의 부식-촉진 이온을 제어하기 위하여 가변적일 수 있다. 일부 예에서, 교체 속도는 특정한 최대 농도 아래로 하나 이상의 부식-촉진 이온의 농도를 유지하기 위하여 가변적일 수 있다. 최대 농도는 암모니아 추출 설비, 예를 들어 흡수기 또는 탈착기의 부식이 감소하도록 설정될 수 있다. 교체는 수용액의 퍼징 속도와 함께 제어될 수 있다.
교체는 암모니아 회수 시스템에서 직접 일어날 수 있거나, 또는 교체는 화학 플랜트의 또 다른 부분, 예컨대 HCN 회수 트레인에서 직접 일어날 수 있고, 이후 (예를 들어 패킹된 냉각기로부터) 암모니아 회수 시스템으로 보내질 수 있다. 교체는 임의의 적절한 속도로, 임의의 적절한 장소에서 일어날 수 있다. HCN 회수 시스템으로의 교체 속도는 교체 액체가 HCN 회수 시스템으로부터 암모니아 회수 시스템으로 이동하는 속도와 동일할 수 있다. 교체 용액이 HCN 회수 시스템에 첨가되는 것과 상이한 속도로 액체가 HCN 회수 시스템으로부터 암모니아 회수 시스템으로 수송될 수 있고, 예를 들어 교체 용액이 액체가 HCN 회수 시스템으로부터 암모니아 회수 시스템으로 수송되는 속도의 약 0.01, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.2, 1.4, 1.8, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 5.0, 7.0, 10.0, 15.0, 20.0, 50, 또는 약 1000 배로 HCN 회수 시스템에 첨가될 수 있다. 교체 용액은 임의의 적절한 교체 용액일 수 있다. 교체 용액은 퍼징된 인산 및 다른 인 이온을 교체하기에 적절한 임의의 적절한 인산 수용액, 예를 들어 10 wt% 이하 수성 인산, 20 wt%, 30 wt%, 40 wt%, 50 wt%, 60 wt%, 70 wt%, 80 wt%, 또는 85 wt% 수성 인산일 수 있다.
교체는 10 lb/h, 20 lb/h, 50 lb/h, 75 lb/h, 100 lb/h, 125 lb/h, 150 lb/h, 175 lb/h, 200 lb/h, 250 lb/h, 300 lb/h, 350 lb/h, 400 lb/h, 450 lb/h, 500 lb/h, 또는 약 1000 lb/h 이상의 평균 속도로 수행될 수 있다. 교체 속도는 퍼징 속도와 대략 동일할 수 있다. 교체 속도는 퍼징 속도와 상이할 수 있다. 교체 속도는 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 수용액의 양까지 규모가 조정될 수 있다. 교체 속도는 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 수용액의 양까지 임의의 적절한 방식으로 규모가 조정될 수 있다. 예를 들어, 교체 속도는 매 약 1000 lb의 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 수용액에 대하여, 또는 매 약 1500 lb, 2000 lb, 2500lb, 3000 lb, 3500 lb, 4000 lb, 4500 lb, 5000 lb, 5500 lb, 6000 lb, 6500 lb, 7000 lb, 7500 lb, 8000 lb, 8500 lb, 9000 lb, 9500 lb, 10,000 lb, 15,000 lb 이상의 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 수용액에 대하여 약 1 lb일 수 있다.
교체 수용액은 적어도 하나의 부식-촉진 이온이 실질적으로 없는 임의의 적절한 수용액을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 교체 용액은 산 또는 이의 암모늄 염과 혼합된 물을 포함한다. 일부 예에서, 교체 용액이 현장에서 제조될 수 있지만, 다른 예에서, 교체 용액이 상업적으로 제공될 수 있다. 교체 용액은 퍼징된 수용액의 적어도 일부로부터 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 실질적으로 제거하여 형성될 수 있다.
부식의 감소.
퍼징 및 교체는 암모니아 흡수기 또는 암모니아 탈착기의 부식을 감소시키기에 충분하다. 감소는 퍼징 및 교체 없이 수행되는 공정과 비교되고, 여기서 부식이 감소되면 시간당 부식의 양이 더 적다. 부식 감소는 퍼징 및 교체가 수행되는 설비에서, 퍼징 및 교체가 수행되는 설비에 연결된 설비에서, 퍼징 및 교체가 수행되는 설비를 다른 설비에 연결시키는 수송 배관에서, 또는 이들의 임의의 조합에서 일어날 수 있다. 한 예에서, 퍼징 및 교체가 수행되는 설비는, 또한 부식 감소를 겪는 주변의 설비와 비교하여 가장 큰 부식 감소를 가진다.
부식은 주변과의 화학적 반응으로 인한 물질의 분해이다. 부식은 임의의 적절한 방식으로 측정될 수 있다. 예를 들어, 부식은 기간당 손실된 물질의 양으로서 측정될 수 있다. 물질의 양은 물질의 부피로, 또는 물질의 두께로 정의될 수 있다. 그러한 양은, 때로는 점식(pitting)이 일어날 수 있기 때문에, 그리고 부식된 물질의 두께가 한 설비 전체에 걸쳐 일관되지 않을 수 있기 때문에 반드시 균등하지는 않다. 비록 손실된 물질의 부피 측정이 매우 정확한 부식 속도의 측정일 수 있기는 하지만, 일반적으로 시간당 두께 변화를 측정하는 것이 더욱 실용적이고 실질적으로 유용하다. 일부 예에서, 시간당 두께 변화가 한 설비의 전체 부식-경향성 표면적에 걸쳐 평균될 수 있거나, 한 설비의 표면적의 특정 섹션에 걸쳐 평균될 수 있거나, 설비의 특정 부분의 두께 변화의 측정일 수 있다.
부식은 수용액과 접촉하는, 또는 응축되는 용액과 접촉하는 암모니아 추출 설비의 표면에서 일어날 수 있다. 부식 속도는 가열된 수용액과 접촉하는 암모니아 추출 설비의 영역에서 특히 심각할 수 있다. 가열된 수용액과 접촉하는 설비는 탈착기, 예컨대 탈거탑, 재비기, 및 이들 사이에 배치된 수송 배관을 포함할 수 있다. 임의의 암모니아 회수 설비에서 사용되는 물질은 임의의 적절한 부식-경향성 또는 부식-저항성 물질 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다.
용어 "부식-경향성"은 모든 금속, 예컨대 철 또는 비-스테인리스 강 (예를 들어 부식에 대한 보호성 크롬-산화물 장벽을 형성하도록 충분한 크롬을 가지지 않는 강)과 비교하여 일반적으로 부식-경향성인 물질과 비교하기보다는, 특수화되고 일반적으로 더욱 비싼 부식-저항성 물질과 비교하여 부식-경향성인 물질을 명시하기 위하여 본 명세서에서 사용된다. 부식-저항성 물질의 예는 초합금, 예컨대 소량의 철 및 미량의 다른 원소를 함유하는 니켈-구리 합금 예컨대 Monel® 400, 석출-경화 니켈-철-크롬 합금 예컨대 Incoloy® 브랜드 합금, 예를 들어 Incoloy® 800 시리즈, 또는 오스테나이트 니켈-크롬-계 Inconel® 브랜드 합금, 또는 니켈-크롬-몰리브데넘 합금 예컨대 Hastelloy® 브랜드 합금, 예를 들어, Hastelloy® G-30®일 수 있다. 부식-저항성 물질의 예는 임의의 적절한 부식-저항성 물질, 예컨대 수퍼 오스테나이트 스테인리스 강 (예를 들어 AL6XN, 254SMO, 904L), 듀플렉스 스테인리스 강 (예를 들어 2205), 수퍼 듀플렉스 스테인리스 강 (예를 들어 2507), 니켈-계 합금 (예를 들어 합금 C276, C22, C2000, 600, 625, 800, 825), 티타늄 합금 (예를 들어 등급 1, 2, 3), 지르코늄 합금 (예를 들어 702), Hasteloy 276, 듀플렉스 2205, 수퍼 듀플렉스 2507, Ebrite 26-1, Ebrite 16-1, Hasteloy 276, 듀플렉스 2205, 316 SS, 316L 및 304SS, 지르코늄, 지르코늄 클래드 316, 페랄륨 255, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
수용액과 접촉하는 암모니아 추출 설비의 부식-경향성 부분은 부식될 수 있다. 부식-경향성 영역은 수용액과 접촉하는 금속을 포함한다. 부식-경향성 금속은 임의의 적절한 부식-경향성 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부식-경향성 금속은 강, 예컨대 스테인리스 강을 포함할 수 있다. 스테인리스 강은, 예를 들어, 오스테나이트 강, 페라이트 강, 마르텐사이트 강, 및 임의의 적절한 비율의 이들의 조합을 포함할 수 있다. 스테인리스 강은 예를 들어 440A, 440B, 440C, 440F, 430, 316, 409, 410, 301, 301LN, 304L, 304LN, 304, 304H, 305, 312, 321, 321H, 316L, 316, 316LN, 316Ti, 316LN, 317L, 2304, 2205, 904L, 1925hMo/6MO, 254SMO와 같은 임의의 적절한 스테인리스 강의 시리즈를 포함할 수 있다. 오스테나이트 강은 300 시리즈 강, 예를 들어 최대 약 0.15% 탄소, 최소 약 16% 크롬, 및 극저온 영역으로부터 합금의 용융점까지의 실질적으로 모든 온도에서 오스테나이트 구조를 유지하기에 충분한 니켈 또는 망간을 가지는 것을 포함할 수 있다. 오스테나이트 강은, 예를 들어, 316L 강을 포함할 수 있다. 예를 들어 흡수기, 탈착기, 및 수송 배관과 같은 한 설비의 대부분 또는 전체가, 부식-경향성 물질로 만들어질 수 있다.
부식-저항성 물질이 또한 부식을 겪을 수 있지만, 일반적으로 부식이 부식-경향성 물질과 비교하여 이들 물질에 대하여 더 낮은 속도로 일어난다. 본 발명의 암모니아 추출 설비는 수용액 또는 증기 접촉으로 인하여 부식되는 표면의 전부 또는 일부 상에 부식-저항성 물질을 포함할 수 있다. 가장 부식성인 조건을 겪는 설비, 예컨대 탈착기가, 수용액 또는 증기와 접촉하는 장소의 전부 또는 일부에서 부식-저항성 물질을 포함할 수 있다. 덜 부식성인 조건을 겪는 설비, 예컨대 흡수기가, 수용액 또는 증기와 접촉하는 장소의 전부 또는 일부에서 부식-저항성 물질을 포함할 수 있다. 부식성 증기에 노출될 수 있는 영역을 포함하여, 그리고 설비의 특정 섹션의 나머지가 만들어진 물질과 상이한 물질로 제작하기 어려울 수 있는 설비의 영역을 포함하여, 수용액 또는 증기와 접촉하지 않는 설비의 장소가 부식-저항성 물질을 또한 포함할 수 있다. 임의의 설비가 부식-저항성 및 부식-경향성 물질의 조합으로 만들어질 수 있다.
일부 예에서, 퍼징 및 교체가 있는 부식 속도는 퍼징 및 교체가 없는 부식 속도의 약 1%, 또는 약 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 또는 약 95%일 수 있다. 일부 구체예에서, 퍼징 및 교체가 있을 경우, 암모니아 흡수기, 탈착기, 재비기, 및 연결된 수송 배관의 대부분의 영역에서 부식은, 약 0.1 밀/년, 또는 약 0.5 밀/년, 1 밀/년, 2 밀/년, 3 밀/년, 4 밀/년, 5 밀/년, 10 밀/년, 15 밀/년, 20 밀/년, 25 밀/년, 30 밀/년, 35 밀/년, 40 밀/년, 45 밀/년, 50 밀/년, 55 밀/년, 60 밀/년, 65 밀/년, 70 밀/년, 75 밀/년, 80 밀/년, 85 밀/년, 90 밀/년, 95 밀/년, 100 밀/년, 105 밀/년, 110 밀/년, 115 밀/년, 120 밀/년, 125 밀/년, 130 밀/년, 135 밀/년, 140 밀/년, 145 밀/년, 또는 약 150 밀/년일 수 있다. 일부 구체예에서, 퍼징 및 교체는 수용액 중의 크롬의 농도가 회수 시스템의 조업 후 90일에 1000 ppm, 또는 90일 후 약 900 ppm, 800 ppm, 700 ppm, 600 ppm, 500 ppm, 400 ppm, 300 ppm, 200 ppm, 100 ppm 50 ppm, 25 ppm, 10 ppm, 5 ppm, 또는 약 1 ppm일 수 있도록 크롬을 포함하는 금속의 부식 속도가 충분히 저하되도록 할 수 있다.
부식의 관찰 또는 검출.
부식, 또는 부식의 정도 또는 속도는, 임의의 적절한 방식으로 검출될 수 있다. 한 예에서, 부식-경향성 표면의 시각적 검사가 부식 또는 부식 속도를 검출할 수 있다. 또 다른 예에서, 기계적 측정 장치, 예컨대 룰러(ruler) 또는 캘리퍼스(caliper)가 사용될 수 있다. 일반적인 용기 벽 두께 감소의 비파괴 시험을 위하여, 초음파 두께 게이지가 사용될 수 있다. 그러한 게이지의 예는 Magnaflux, 3624 W. Lake Ave., Glenview, IL 60026로부터 입수 가능한 Magnaflux MT-21B 두께 게이지, DeFelsko Corporation, 802 Proctor Avenue, Ogdensburg, NY 13669로부터 입수 가능한 DeFelsko Positector UTG Standard, 및 General Tools, 80 White Street, Suite #1, New York, NY 10013으로부터 입수 가능한 General Tools UTEGEMTT2 초음파 두께 게이지를 포함한다. 예를 들어, (내부 또는 외부로부터의) 초음파, 비교를 위한 원래 벽의 몰드 사용, 점식을 측정하기 위한 깊이 게이지의 캘리퍼스, 근처 벽(예를 들어 용접부)과의 비교, x-선 등을 포함하는 임의의 적절한 비파괴 시험 방법이 이용될 수 있다.
또 다른 예에서, 부식 속도는 즉각적인 부식 측정을 이용하여 검출될 수 있다. 즉각적인 부식 속도는 예컨대 Instantaneous Corrosion Rate Measurement with Small-Amplitude Potential Intermodulation Techniques Corrosion 52, 204 (1996); doi:10.5006/1.3292115, R. W. Bosch 및 W. F. Bogaerts, Katholieke Universiteit Leuven, Department of Metallurgy and Materials Engineering, de Croylaan 2, 3001, Heverlee, Belgium, 또는 Eden (Honeywell)의 미국 특허 7,719,292, "Method and apparatus for electrochemical corrosion monitoring"에 기재된 것과 같은 기법을 이용하여 측정될 수 있다. 한 예에서 즉각적인 부식 측정은 부식 프로브, 예컨대 임의의 적절한 부식 프로브를 이용하여 수행될 수 있다. 한 예에서, 부식 프로브는 사이에 절연체가 있는 적절한 금속일 수 있고, 금속은 부식을 검출할 수 있는 기기에 연결된다. 또 다른 예에서, 부식성 반응으로부터 생성된 화합물의 농도가 측정될 수 있다.
적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도.
하나 이상의 부식-촉진 이온의 소정의 최대 농도가 선택될 수 있다. 소정의 최대 농도는 다수의 부식-촉진 이온에 대하여 동일할 수 있거나, 다수의 부식-촉진 이온마다 상이할 수 있다. 소정의 최대 농도는 하나 이상의 부식-촉진 이온에 대한 임의의 적절한 소정의 최대 농도이고, 따라서 순환된 수용액 중의 특정 부식-촉진 이온의 농도가 상기 농도 이하에서 유지될 때, 암모니아 추출 설비, 예컨대 흡수기 또는 탈착기의 부식 속도가 감소된다.
하나 이상의 부식-촉진 이온의 소정의 최대 농도는 부식 속도를, 예를 들어 시각적으로 또는 즉각적으로 측정하고, 부식 속도가 원하는 대로 낮은지를 결정하여 결정될 수 있다. 다양한 부식-촉진 이온의 농도를 변화시키고 부식 속도를 측정하여, 하나 이상의 부식-촉진 이온의 소정의 최대 농도가 최적화될 수 있다. 그러나, 최적에 못미치는 소정의 최대 농도가 이용될 수 있고, 여기서 하나 이상의 부식-촉진 이온을, 예를 들어 흡수기 또는 탈착기의 부식 속도를 감소시키기에 여전히 효과적인 각각의 최대 농도 이하로 유지시킨다.
부식-촉진 이온의 농도는 임의의 적절한 방식으로 측정될 수 있다. 임의의 적절한 분석 방법이 이용될 수 있다. 예를 들어, 기체 크로마토그래피, 또는 LCMS, 또는 HPLC, 또는 NMR이 이용될 수 있다. 정성적 시험이 이용될 수 있다.
퍼징 및 교체 단계는 수용액 중의 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도를 소정의 농도 이하로 유지시킨다.일부 예에서, 퍼징 및 교체가 암모니아 흡수기 및 암모니아 탈착기 중 적어도 하나의 부식을 감소시키기에 충분하고, 여기서 수용액 중의 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도를 소정의 농도 아래로 유지시키는 것이 부식 발생을 감소시키기에 충분하다.퍼징 및 교체는 암모니아 흡수기 및 암모니아 탈착기 중 적어도 하나의 부식을 감소시키기에 충분하고, 여기서 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도를 유지시키는 것이 부식이 감소된 암모니아 추출 설비에 부식-감소층을 형성시키기에 충분하다.
본 명세서에 주어진 모든 ppm은 달리 명백하게 나타나지 않으면 ppmw이다.
포르메이트의 소정의 최대 농도는 약 0.1 wt% 미만, 0.5 wt%, 1 wt%, 2 wt%, 3 wt%, 4 wt%, 5 wt%, 6 wt%, 7 wt%, 8 wt%, 9 wt%, 10 wt%, 11 wt%, 12 wt%, 13 wt%, 14 wt%, 15 wt%, 20 wt%, 25 wt%, 30 wt%, 또는 약 40 wt% 이상일 수 있다.
옥살레이트의 소정의 최대 농도는 약 1 ppm 미만, 10 ppm, 25 ppm, 50 pppm, 100 ppm, 250 ppm, 500 ppm, 750 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm, 2000 ppm, 2500 ppm, 5000 ppm, 1 wt%, 2 wt%, 3 wt%, 4 wt%, 5 wt%, 6 wt%, 7 wt%, 8 wt%, 9 wt%, 10 wt%, 20 wt%, 또는 약 30 wt% 이상일 수 있다.
플루오라이드의 소정의 최대 농도는 약 1 ppm 미만, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm, 5 ppm, 10 ppm, 25 ppm, 50 pppm, 또는 약 100 ppm 이상일 수 있다.
클로라이드의 소정의 최대 농도는 약 1 ppm 미만, 10 ppm, 25 ppm, 50 pppm, 100 ppm, 250 ppm, 500 ppm, 750 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm, 2000 ppm, 2500 ppm, 5000 ppm, 1 wt%, 2 wt%, 3 wt%, 4 wt%, 5 wt%, 6 wt%, 7 wt%, 8 wt%, 9 wt%, 10 wt%, 20 wt%, 또는 약 30 wt% 이상일 수 있다.
설파이드의 소정의 최대 농도는 약 1 ppm, 10 ppm, 25 ppm, 50 pppm, 100 ppm, 250 ppm, 500 ppm, 750 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm, 2000 ppm, 2500 ppm, 5000 ppm, 1 wt%, 2 wt%, 3 wt%, 4 wt%, 5 wt%, 6 wt%, 7 wt%, 8 wt%, 9 wt%, 10 wt%, 20 wt%, 또는 약 30 wt% 이상일 수 있다.
설페이트의 소정의 최대 농도는 약 1 ppm 미만, 5 ppm, 10 ppm, 25 ppm, 50 pppm, 75 ppm, 100 ppm, 125 ppm, 200 ppm, 250 ppm, 500 ppm, 750 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm, 2000 ppm, 2500 ppm, 5000 ppm, 1 wt%, 2 wt%, 3 wt%, 4 wt%, 5 wt%, 6 wt%, 7 wt%, 8 wt%, 9 wt%, 10 wt%, 20 wt%, 또는 약 30 wt% 이상일 수 있다.
그 존재가 특정 설비의 부식을 나타낼 수 있는 크롬의 소정의 최대 농도는 약 1 ppm 미만, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm, 5 ppm, 7 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20 ppm, 25 ppm, 30 ppm, 35 ppm, 40 ppm, 45 ppm, 50 ppm, 75 ppm, 또는 약 100 ppm 이상일 수 있다.
그 존재가 특정 설비의 부식을 나타낼 수 있는 지르코늄의 소정의 최대 농도는 약 1 ppm 미만, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm, 5 ppm, 7 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20 ppm, 25 ppm, 30 ppm, 35 ppm, 40 ppm, 45 ppm, 50 ppm, 75 ppm, 또는 약 100 ppm 이상일 수 있다.
제어 시스템.
본 발명은 제어 시스템을 포함할 수 있다. 제어 시스템은 퍼징 및 교체에 관련된 다양한 인자, 예컨대 퍼징 또는 교체 속도를 조정할 수 있다. 제어 시스템은 당해 분야에 공지이고, 당해 분야의 숙련가는 본 명세서에 기재된 방법 및 시스템이 부식-감소가 일어나도록 임의의 적절한 제어 시스템을 이용할 수 있음을 쉽게 이해할 것이다.
제어 시스템은 조작자가 특정한 데이터 또는 조작 절차에 따라 결정하고 특정한 인자가 특정한 방식으로 설정되어야 함을 제어기에 전하도록 수동으로 조작될 수 있다. 수동으로 설정된 인자는 그대로 영구적으로 설정되거나, 또 다른 사건이 발생할 때까지, 예를 들어 설정 기간이 지나거나 또 다른 사건이 변화 종료 또는 새로운 변화를 일으킬 때가지 그대로 설정될 수 있다. 수동 제어기는 수용액 중의 하나 이상의 부식-촉진 이온의 농도를 최대 농도 이하로 유지하기 위하여 이용될 수 있거나, 퍼지 또는 교체 스트림의 유량을 적절한 최소치 위 또는 적절한 최대치 아래로 유지하기 위하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 부식의 시각적 검사 또는 부식의 즉각적 측정은, 부식 속도-감소가 유지되거나 증가되도록 조작자가 다양한 부식-촉진 이온의 소정의 최대 농도 또는 퍼징 또는 교체의 유량을 조정하도록 할 수 있다.
제어 시스템은 정보 또는 데이터가 제어 시스템에 공급되고 제어 시스템이 데이터에 응답하여 퍼징 또는 교체에 관련된 특정 인자를 유지하거나 변화시키도록 자동일 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 부식-촉진 이온의 농도에 대한 정보가 제어기에 공급될 수 있고, 제거기가, 예를 들어, 수용액 중의 하나 이상의 부식-촉진 이온의 농도가 적절한 최대 농도 이하로 유지되도록 퍼지 또는 교체 스트림의 유량을 조정할 수 있다. 또 다른 예에서, 부식이 즉각적으로 측정되고 이의 측정치가 제어기에 공급될 수 있고, 이에 응답하여 제어기가 부식-감소 정도를 유지하거나 증가시키도록 다양한 양태의 소정의 최대 농도 또는 퍼지 또는 교체 스트림의 유량을 조정할 수 있다. 임의의 적절한 정보가 제어기에 공급될 수 있고, 응답하여 제어기가 최대화된 또는 지속된 부식-감소 효과 달성을 돕기 위하여 응답하여 퍼징, 교체의 임의의 적절한 양태, 또는 임의의 다른 암모니아 추출 설비의 조업 양태를 변형시킬 수 있다.
실시예
본 발명은 설명으로 제공되는 다음의 실시예를 참조하여 더욱 잘 이해될 수 있다. 본 발명은 본 명세서에 주어진 실시예로 제한되지 않는다.
일반적 절차.
흡수기. 주로 시안화수소 및 암모니아를 포함하는, 산소 및 백금 촉매의 존재에서 메탄과 암모니아 기체의 반응으로부터의 기체 반응 유출물이 흡수기 탑에 보내진다. 투입된 암모니아의 대략 99 wt%가 제거된다. 반응 유출물이 흡수기 탑의 하부 섹션에 들어가는 한편, 인산 및/또는 암모늄 포스페이트 염, 예컨대 모노암모늄 포스페이트 및 디암모늄 포스페이트를 포함하는 수용액이 흡수기 탑의 상부 섹션에 들어간다. 흡수기/탈착기 시스템은 대략 500,000 lbs의 총 액체 부피를 가지도록 공업적인 크기이고, 1 wt% 미만의 암모니아를 가지는 세정된 HCN을 생성한다. 세정된 기체 반응 유출물은 흡수기 탑의 상부를 나갔다. 암모늄-염 용액은 흡수기 탑의 하부를 나간다.
탈착기. 암모니아-염 용액은 암모니아 탈거기 탑의 상부 섹션에 들어간다. 탈거기 탑은 가열, 암모늄 염이 암모니아를 방출하도록 함에 의하여 용액으로부터 암모니아를 제거한다. 탈거기 탑은 탈거기 탑에서 재비기 루프를 통하여 액체에 열을 전달하는, 탈거기 탑의 하부 근처의 재비기 유닛을 포함한다. 탈거기 탑에서 액체로부터 방출되는 기체가 탈거기 탑의 상부 섹션을 나간다. 액체는 탈거기 탑의 하부 섹션을 나가, 적어도 부분적으로 흡수기 탑으로 다시 재순환된다.
흡수기, 탈착기, 및 재비기는 주로 오스테나이트 스테인리스 강(304 및 316)으로 만들어진다.
비교예 1. 퍼징 없음.
수용액의 퍼징이 없는 일반적 절차가 이어진다. 암모늄 포르메이트 또는 예를 들어, 암모늄 카보네이트, 암모늄 포스페이트, 또는 암모늄 옥살레이트와 같은 다른 염과 같은 물질의 형성으로 인한 파이프 및 밸브의 막힘이 일어났고, 수 개월마다 세척을 필요로 한다. 암모니아 흡수기, 탈착기, 재비기, 및 연결된 수송 배관의 대부분의 영역에서 오스테나이트 스테인리스 강의 부식 속도는, 대략 0-150 밀/년으로, 평균은 약 20-40 밀/년이며, 특히 재비기 및 탈착기에서 집중되는, 국소 영역에 걸쳐 일어나는 점식과 같은 심부 부식이 있다. 도 3은 시간 경과에 따른 시스템 중의 크롬의 축적을 도시한다. 크롬은 오스테나이트 강이 부식될 때 발생한다. 크롬이 축적되는 속도는 크롬을 포함하는 금속의 전체 부식 속도의 일반적인 지표이다. 도 3은 약 90 일 후, 크롬의 농도가 약 600 ppm이었음을 나타내고, 부식에 의하여 발생된 크롬의 총질량은 대략 300 lbs이다.
비교예 2. 퍼징 없이 공기 분사.
기체의 분사가 있는 일반적 절차가 이어진다. 사용된 기체는 산소 농도가 약 9 mol %가 되도록 첨가된 충분한 질소를 가지는 압축된 주위 공기이다. 기체는 탈거기 재비기에서 수용액으로 분사된다. 약 3000 scfh의 유량의 기체가 사용되고, 기체는 약 9.5-10 몰% 산소를 가진다. 암모니아 흡수기, 탈착기, 재비기, 및 연결된 수송 배관의 대부분의 영역에서 오스테나이트 스테인리스 강의 부식 속도는, 대략 0-50 밀/년으로, 평균은 약 5-20 밀/년이며, 특히 재비기 및 탈착기에 포함되는, 점식과 같은 국소화된 심부 부식 영역이 비교예 1보다 더 적다. 도 4는 시간 경과에 따른 시스템 중의 크롬의 축적을 도시한다. 도 4는 약 90 일 후, 크롬의 농도가 약 250 ppm임을 나타내고, 부식에 의하여 발생된 크롬의 총질량은 대략 125 lbs이며, 이는 부식 속도가 공기 분사가 없는 부식 속도의 대략 42%임을 나타낸다.
실시예 1a. 기체 분사가 있는, 특정 농도를 유지하기에 적절한 기지 퍼지 속도, 및 교체 속도의 퍼징.
기체의 분사 및 퍼징이 있는 일반적 절차가 뒤따른다. 사용된 기체는 산소 농도가 약 9 mol %가 되도록 첨가된 충분한 질소를 가지는 압축된 주위 공기이다. 기체는 탈거기 재비기에서 수용액으로 분사된다. 약 3000 scfh의 유량의 기체가 사용되고, 기체는 약 9.5-10 몰% 산소를 가진다. 약 1250 lbs/h의 평균 유량을 가지는 순환된 수용액의 퍼징이 탈거기와 흡수기 사이의 탱크로부터 일어난다. 수성 인산의 교체 용액이 암모니아 회수 시스템에 첨가된다. 교체 속도는 포르메이트 이온의 평균 농도가 약 5-10 wt%, 설페이트 이온이 약 50-100 ppm, 옥살레이트가 약 1100 ppm, 및 플루오라이드가 약 1 ppm 아래이도록 충분하다. 설비의 부식 생성물은 약 17 ppmw인 크롬, 및 약 4-12 ppmw인 지르코늄을 포함하여 측정된다.
크롬 농도는 17 ppm의 정상상태 농도에서 유지된다. 퍼징에 대하여 손실된 크롬의 양은 17 ppm * (1250 lb/h) * (24 h) * (90 d) = 약 45.9 lbs의 90 일에 걸쳐 퍼징된 크롬으로 표현될 수 있다. 용액 중의 크롬의 양, 17 ppm * 500,000 lbs = 8.5 lbs 크롬을 더하여, 90 일에 걸쳐 발생한 크롬의 총량은 8.5 lbs + 45.9 lbs = 약 54.4 lbs이고, 이는 부식 속도가 공기 분사가 있지만 퍼징 및 교체가 없는 (예를 들어 비교예 2 참조) 경우의 부식 속도의 대략 44%이고, 퍼징 및 교체가 없고 또한 분사가 없는 경우의 부식 속도의 대략 18%임을 나타낸다.
실시예 1b. 기체 분사가 있는, 특정 농도를 유지하기에 적절한 기지 퍼지 속도, 및 교체 속도의 퍼징.
기체의 분사 및 퍼징이 있는 일반적 절차가 뒤따른다. 사용된 기체는 산소 농도가 약 9 mol %가 되도록 첨가된 충분한 질소를 가지는 압축된 주위 공기이다. 기체는 탈거기 재비기에서 수용액으로 분사된다. 약 3000 scfh의 유량의 기체가 사용되고, 기체는 약 9.5-10 몰% 산소를 가진다. 순환된 수용액의 퍼징이 약 1250 lbs/h의 평균 유량으로 탈거기와 흡수기 사이의 탱크로부터 일어난다. 수성 인산의 교체 용액이 암모니아 회수 시스템에 첨가된다. 교체 속도는 포르메이트 이온의 평균 농도가 약 5-10 wt%, 설페이트 이온이 약 50-100 ppm, 옥살레이트가 약 1100 ppm, 및 플루오라이드가 약 1 ppm 아래이도록 충분하다. 설비의 부식 생성물은 약 17 ppmw인 크롬, 및 약 4-12 ppmw인 지르코늄을 포함하여 측정된다.
90 일 후, 크롬 농도는 17 ppm이다. 90 일에 걸친 크롬의 농도 증가가 선형이고 대략 영에서 출발함을 가정하여, 퍼징에 대하여 손실된 크롬의 양이 다음과 같이 표현될 수 있다
Figure pct00001
이는 대략 23.2 lbs의 90 일에 걸쳐 퍼징된 총 크롬이다. 용액 중의 크롬의 양, 17 ppm * 500,000 lbs = 8.5 lbs 크롬을 더하여, 90 일에 걸쳐 발생한 크롬의 총량은 8.5 lbs + 23.2 lbs = 약 31.7 lbs이고, 이는 부식 속도가 공기 분사가 있지만 퍼징 및 교체가 없는 (예를 들어 비교예 2 참조) 경우의 부식 속도의 대략 25%이고, 퍼징 및 교체가 없고 또한 분사가 없는 경우의 부식 속도의 대략 11%임을 나타낸다.
실시예 2a. 기지 퍼지 속도 및 기지 교체 속도의 퍼징.
퍼징이 있고 공기의 분사가 없는 일반적 절차가 뒤따른다. 약 1250 lbs/h의 평균 유량을 가지는 순환된 수용액의 퍼징이 탈거기와 흡수기 사이의 탱크로부터 일어난다. 수성 인산의 교체 용액이 암모니아 회수 시스템에 첨가되고, 교체 용액은 흡수기/탈착기 루프에 약 1250 lbs/h의 속도로 들어간다.
크롬 농도는 약 41 ppm의 정상상태 농도에서 유지된다. 퍼징에 대하여 손실된 크롬의 양은 41 ppm * (1250 lb/h) * (24 h) * (90 d) = 약 110.7 lbs의 90 일에 걸쳐 퍼징된 크롬으로 표현될 수 있다. 용액 중의 크롬의 양, 41 ppm * 500,000 lbs = 약 20.5 lbs을 더하여, 90 일에 걸쳐 발생한 크롬의 총량은 110.7 lbs + 20.5 lbs = 약 131.2 lbs이고, 이는 퍼징 및 교체가 없는 (예를 들어 비교예 1 참조) 경우의 부식 속도의 대략 44%임을 나타낸다.
실시예 2b. 기지 퍼지 속도 및 기지 교체 속도의 퍼징.
퍼징이 있고 공기의 분사가 없는 일반적 절차가 뒤따른다. 약 1250 lbs/h의 평균 유량을 가지는 순환된 수용액의 퍼징이 탈거기와 흡수기 사이의 탱크로부터 일어난다. 수성 인산의 교체 용액이 암모니아 회수 시스템에 첨가되고, 교체 용액은 흡수기/탈착기 루프에 약 1250 lbs/h의 속도로 들어간다.
90 일 후, 크롬 농도는 약 41 ppm이다. 90 일에 걸친 크롬의 농도 증가가 선형이고 대략 영에서 출발함을 가정하여, 퍼징에 대하여 손실된 크롬의 양이 다음과 같이 표현될 수 있다
Figure pct00002
이는 대략 55.7 lbs의 90 일에 걸쳐 퍼징된 총 크롬이다. 용액 중의 크롬의 양, 41 ppm * 500,000 lbs = 약 20.5 lbs을 더하여, 90 일에 걸쳐 발생한 크롬의 총량은 55.9 lbs + 20.5 lbs = 약 76.4 lbs이고, 이는 퍼징 및 교체가 없는 (예를 들어 비교예 1 참조) 경우의 부식 속도의 대략 25%임을 나타낸다.
실시예 3. 특정 농도를 유지하기에 적절한 퍼징 및 교체
탈거기와 흡수기 사이의 탱크로부터의 순환된 수용액의 퍼징이 있는 일반적 절차가 이어진다. 수성 인산의 교체 용액이 암모니아 회수 시스템에 첨가된다. 퍼지 및 교체 속도는 물질의 농도가 실시예 1에서 발견된 것과 같도록 충분하다. 탈거기 탑, 탈거기 탑 재비기, 흡수기, 및 연결된 수송 배관은 실시예 1 및 2에서 겪는 개선과 유사하게, 비교예 1 및 2과 비교하여 감소된 부식 및 더 긴 수명을 겪는다.
실시예 4. 즉각적인 부식 속도 측정에 기초한 퍼징.
일반적 절차가 뒤따른다. 이 실시예에서, 즉각적인 부식 속도 측정에 기초하여 퍼징 및 교체 속도를 제어하는 피드백 루프가 이용된다. 탈거기 탑, 탈거기 탑 재비기, 흡수기, 및 연결된 수송 배관은 실시예 1 및 2에서 겪는 개선과 유사하게, 비교예 1 및 2과 비교하여 감소된 부식 및 더 긴 수명을 겪는다.
실시예 5. 다른 공정으로부터 암모니아의 추출.
실시예 2-3에서 수행되는 것과 같은 퍼징 및 교체가 있는 일반적 절차가 뒤따른다. 이 실시예에서 암모니아는 비료 제조 공정, 폐수 정제 공정, 암모니아 제조 공정, 오염 방지 공정, 화석연료 연소 공정, 코크 제조 공정, 가축 관리 공정, 또는 냉각 공정으로부터 추출된다. 탈거기 탑, 탈거기 탑 재비기, 흡수기, 및 연결된 수송 배관은 실시예 1 및 2에서 겪는 개선과 유사하게, 비교예 1 및 2과 비교하여 감소된 부식 및 더 긴 수명을 겪는다.
실시예 6. 다른 물질.
실시예 2-3에서 수행되는 것과 같은 퍼징 및 교체가 있는 일반적 절차가 뒤따른다. 이 실시예에서, 탈착기, 재비기, 및 수송 배관은 수퍼 오스테나이트 스테인리스 강 (예를 들어 AL6XN, 254SMO, 904L), 듀플렉스 스테인리스 강 (예를 들어 2205), 수퍼 듀플렉스 스테인리스 강 (예를 들어 2507), 니켈-계 합금 (예를 들어 합금 C276, C22, C2000, 600, 625, 800, 825), 티타늄 합금 (예를 들어 등급 1, 2, 3), 지르코늄 합금 (예를 들어 702), Hasteloy 276, 듀플렉스 2205, 수퍼 듀플렉스 2507, Ebrite 26-1, Ebrite 16-1, Hasteloy 276, 듀플렉스 2205, 316 SS, 316L 및 304SS, 지르코늄, 지르코늄 클래드 316, 페랄륨 255, 또는 이들의 임의의 조합으로 구성된다. 탈거기 탑, 탈거기 탑 재비기, 흡수기, 및 연결된 수송 배관은 비교예 1 또는 2의 조건에 따라 수행되지만, 퍼징 및 교체가 있는 설비에 대하여 사용된 것과 같이 이 실시예와 동일한 물질로 구성된 실험과 비교하여, 실시예 1 또는 2에서 겪은 개선과 유사한 감소된 부식 및 더 긴 수명을 겪는다.
사용된 용어 및 표현은 제한이 아니라 설명 측면에서 사용되고, 그러한 용어 및 표현의 사용이 나타나고 기재된 특징 또는 이의 일부의 임의의 균등물을 배재하려는 의도가 없으며, 다양한 변형이 청구된 발명의 범위 내에서 가능함이 인식된다. 따라서, 비록 본 발명이 바람직한 구체예 및 임의적인 특징에 의하여 구체적으로 개시되기는 했지만, 당해 분야의 숙련가가 본 명세서에 개시된 개념의 변형 및 변경을 참고할 수 있음, 및 그러한 변형 및 변경이 첨부된 청구범위에 의하여 정의된 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주됨을 이해해야 한다.
추가적인 구체예 .
본 발명은 다음의 예시적인 구체예를 제공하고, 이의 번호 매김은 중요도를 나타내는 것으로 해석되어서는 안된다:
구체예 1은 암모니아 추출 동안 부식을 감소시키는 방법을 제공하고, 이는 다음 단계를 포함한다: 암모니아 흡수기, 암모니아 탈착기, 및 산 또는 이의 암모늄 염을 포함하는 수용액을 포함하는 암모니아 추출 설비를 이용하여 암모니아를 추출시키는 공정을 수행하는 단계; 수용액의 적어도 일부를 퍼징하는 단계, 여기서 퍼징된 수용액 부분은 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함함; 및 교체 수용액을 수용액에 첨가하는 단계, 여기서 교체 수용액은 퍼징된 수용액 부분과 비교하여 감소된 농도의 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 가짐.
구체예 2는 교체 수용액에 적어도 하나의 부식-촉진 이온이 실질적으로 없는 구체예 1의 방법을 제공한다
구체예 3은 퍼징 및 교체가 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나의 부식을 감소시키기에 충분한 구체예 1-2 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 4는 적어도 하나의 부식-촉진 이온이 포르메이트, 옥살레이트, 플루오라이드, 클로라이드, 설페이트, 및 설파이드로부터 선택되는 구체예 1-3 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 5는 수용액이 흡수기와 탈착기 사이에서 순환되는 구체예 1-4 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 6은 탈착기에서, 용액 중의 암모늄 염이 암모니아를 포함하는 생성물 혼합물로 전환되는 구체예 1-5 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 7은 흡수기에서, 암모니아가 암모니아-함유 기체 스트림으로부터 수용액으로 암모늄 염으로서 추출되는 구체예 1-6 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 8은 퍼징 및 교체 단계가 수용액 중의 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도를 소정의 농도 이하로 유지시키기에 충분한 구체예 1-7 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 9는 퍼징 및 교체가 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나의 부식을 감소시키기에 충분하고, 수용액 중의 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도를 소정의 농도 아래로 유지시키는 것이 부식 감소가 일어나도록 하기에 충분한 구체예 8의 방법을 제공한다.
구체예 10은 퍼징 및 교체가 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나의 부식을 감소시키기에 충분하고, 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도 유지가 부식이 감소된 암모니아 추출 설비 상의 부식-감소층의 형성을 허용하기에 충분한 구체예 8-9 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 11은 적어도 하나의 부식-촉진 이온이 포르메이트인 구체예 1-10 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 12는 퍼징 및 교체 단계가 수용액 중의 포르메이트 이온의 농도를 약 15 wt% 이하로 유지시키기에 충분한 구체예 4-11 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 13은 적어도 하나의 부식-촉진 이온이 옥살레이트인 구체예 1-12 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 14는 퍼징 및 교체 단계가 수용액 중의 옥살레이트 이온의 농도를 약 0.4 wt% 이하로 유지시키기에 충분한 구체예 13의 방법을 제공한다.
구체예 15는 적어도 하나의 부식-촉진 이온이 설페이트인 구체예 1-14 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 16은 퍼징 및 교체 단계가 수용액 중의 옥살레이트 이온의 농도를 약 200 ppm 이하로 유지시키기에 충분한 구체예 15의 방법을 제공한다.
구체예 17은 교체 수용액이 산 또는 이의 암모늄 염을 포함하는 구체예 1-16 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 18은 물과 산 또는 이의 암모늄 염을 혼합하여 교체 수용액을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 구체예 1-17 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 19는 유용 물질로서 퍼징된 수용액으로부터 고체 암모늄 염을 생성하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 고체 암모늄 염은 산의 암모늄 염인 구체예 1-18 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 20은 퍼징된 수용액의 적어도 일부로부터 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 실질적으로 제거하여 교체 수용액을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 구체예 1-19 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 21은 퍼징이 암모니아 흡수탑, 암모니아 흡수탑 상부, 암모니아 수착탑 하부, 암모니아 탈거기 탑, 암모니아 탈거기 탑 상부, 암모니아 탈거기 탑 하부, 탈거기 탑 재비기, 암모니아 응축기, 증류 컬럼, 열교환기, 및 수송 배관으로부터 선택된 적어도 하나에서 일어나는 구체예 1-20 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 22는 교체가 암모니아 흡수탑, 암모니아 흡수탑 상부, 암모니아 수착탑 하부, 암모니아 탈거기 탑, 암모니아 탈거기 탑 상부, 암모니아 탈거기 탑 하부, 탈거기 탑 재비기, 암모니아 응축기, 증류 컬럼, 열교환기, 및 수송 배관으로부터 선택된 적어도 하나에서 일어나는 구체예 1-21 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 23은 퍼징이 매 약 100 lb 내지 약 5,000 lb의 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 수용액에 대하여 약 1 lb의 퍼징된 액체의 평균 속도로 수행되는 구체예 1-22 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 24는 퍼징이 매 약 500 lb 내지 약 2000 lb의 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 수용액에 대하여 약 1 lb의 퍼징된 액체의 평균 속도로 수행되는 구체예 1-23 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 25는 교체가 매 약 1,500 lb 내지 약 15,000 lb의 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 수용액에 대하여 약 1 lb의 교체 액체의 평균 속도로 수행되는 구체예 1-24 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 26은 교체가 매 약 3000 lb 내지 약 6000 lb의 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 수용액에 대하여 약 1 lb의 교체 액체의 평균 속도로 수행되는 구체예 1-25 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 27은 암모니아 탈착기가 탈거기 탑 및 탈거기 탑 재비기를 포함하는 구체예 1-26 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 28은 암모니아 탈착기의 부식이 감소되는 구체예 3-27 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 29는 암모니아 흡수기와 암모니아 탈착기 사이의 수송 배관의 부식이 감소되는 구체예 3-28 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 30은 산이 인산, 황산, 염산, 질산, 또는 아세트산인 구체예 1-29 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 31은 암모늄 염이 모노암모늄 포스페이트 또는 디암모늄 포스페이트인 구체예 1-30 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 32는 부식 감소가 퍼징 및 교체를 포함하지 않는 암모니아 추출 공정에서 대응하는 설비의 부식과 비교하여 부식의 속도 또는 심각도 감소를 포함하는 구체예 3-31 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 33은 암모니아 추출 설비가 암모니아 흡수탑, 암모니아 흡수탑 상부, 암모니아 수착탑 하부, 암모니아 탈거기 탑, 암모니아 탈거기 탑 상부, 암모니아 탈거기 탑 하부, 탈거기 탑 재비기, 암모니아 응축기, 증류 컬럼, 열교환기, 및 수송 배관 중 적어도 하나를 포함하는 구체예 1-32 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 34는 암모니아가 기체 또는 증기 스트림으로부터 추출되는 구체예 1-33 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 35는 암모니아가 시안화수소 발생 공정, 비료 제조 공정, 폐수 정제 공정, 암모니아 제조 공정, 오염 방지 공정, 화석연료 연소 공정, 코크 제조 공정, 가축 관리 공정, 또는 냉각 공정으로부터 추출되는 구체예 1-34 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 36은 암모니아 추출 공정이 시안화수소 발생 공정으로부터 미반응 암모니아를 회수하는 구체예 1-35 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 37은 암모니아가 시안화수소 발생을 위한 앤드루소 공정으로부터 회수되는 구체예 1-36 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 38은 부식이 감소된 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나가 스테인리스 강을 포함하는 구체예 3-37 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 39는 부식이 감소된 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나가 오스테나이트 강, 페라이트 강, 마르텐사이트 강, 440A, 440B, 440C, 440F, 430, 316, 409, 410, 301, 301LN, 304L, 304LN, 304, 304H, 305, 312, 321, 321H, 316L, 316, 316LN, 316Ti, 316LN, 317L, 2304, 2205, 904L, 1925hMo/6MO, 254SMO 시리즈 강을 포함하는 스테인리스 강 시리즈, 또는 이들의 조합을 포함하는 구체예 3-38 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 40은 부식이 감소된 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나가 초합금, 니켈-구리 합금, Monel 400, 석출-경화 니켈-철-크롬 합금, Incoloy 브랜드 합금, Incoloy 800 시리즈, 오스테나이트 니켈-크롬-계 Inconel 브랜드 합금, 니켈-크롬-몰리브데넘 합금, Hastelloy 브랜드 합금, Hastelloy G-30, 수퍼 오스테나이트 스테인리스 강, AL6XN, 254SMO, 904L, 듀플렉스 스테인리스 강, 2205, 수퍼 듀플렉스 스테인리스 강, 2507, 니켈-계 합금, C276, C22, C2000, 600, 625, 800, 825, 티타늄 합금, 지르코늄 합금, Zr 702, Hastelloy 276, 듀플렉스 2205, 수퍼 듀플렉스 2507, Ebrite 26-1, Ebrite 16-1, Hastelloy 276, 듀플렉스 2205, 316 SS, 316L 및 304SS, 지르코늄, 지르코늄 클래드 316, 페랄륨 255, 또는 이들의 조합을 포함하는 구체예 3-39 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 41은 부식이 감소된 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나가 316L 오스테나이트 강을 포함하는 구체예 3-40 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 42는 수용액 중의 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도를 소정의 최대 농도 아래로 유지시키도록 퍼징 또는 교체를 제어하기 위한 제어기를 이용하는 것을 추가로 포함하는 구체예 1-41 중 어느 하나의 방법을 제공한다.
구체예 43은 퍼징 및 교체가 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나의 부식을 감소시키기에 충분하고, 소정의 최대 농도를 결정하기 위하여 부식이 감소된 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나에 일어난 부식의 양을 이용하는 것을 추가로 포함하는 구체예 42의 방법을 제공한다.
구체예 44는 일어난 부식의 양이 시각적으로, 또는 즉각적인 부식 속도 측정에 의하여 결정되는 구체예 43의 방법을 제공한다.
구체예 45는 부식이 감소된 암모니아 추출 시스템을 제공하고, 이는 다음을 포함한다: 암모니아 흡수기, 암모니아 탈착기, 및 산 또는 이의 암모늄 염을 포함하는 수용액을 포함하는 암모니아 추출 설비; 암모니아를 포함하는 기체 스트림, 여기서 암모니아 흡수기에서 기체 스트림 중의 암모니아의 적어도 일부가 암모늄 염으로 전환되고, 암모니아 탈착기에서 암모늄 염의 적어도 일부가 암모니아로 전환되고, 수용액이 흡수기와 탈착기 사이에서 순환됨; 포르메이트, 옥살레이트, 플루오라이드, 클로라이드, 설페이트, 및 설파이드로부터 선택된 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함하는 수용액의 적어도 일부를 포함하는, 순환된 수용액으로부터의 퍼지 스트림; 및 퍼징된 수용액 부분과 비교하여 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도가 감소된, 순환된 수용액으로의 교체 스트림.
구체예 46은 퍼징 및 교체가 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나의 부식을 감소시키기에 충분한 구체예 45의 시스템을 제공한다.
구체예 47은 제어기를 추가로 포함하고, 여기서 제어기가 수용액 중의 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도를 소정의 최대 농도 아래로 유지시키도록 퍼징 또는 교체를 제어하는 구체예 45-46 중 어느 하나의 시스템을 제공한다.
구체예 48은 부식 감지기를 추가로 포함하고, 여기서 부식 감지기가 부식 속도를 측정하고, 부식 속도가 소정의 최대 농도를 결정하기 위하여 이용되는 구체예 47의 시스템을 제공한다.
구체예 49는 암모니아 추출 동안 부식을 감소시키는 방법을 제공하고, 이는 다음 단계를 포함한다: 시안화수소를 발생시키기 위한 앤드루소 공정으로부터의 기체 반응기 유출물 스트림으로부터 미반응 암모니아를 회수하는 공정을 수행하는 단계, 여기서 공정은 암모니아 흡수기, 암모니아 탈거기 탑 및 암모니아 탈거기 탑 재비기를 포함하는 암모니아 탈착기, 및 산 또는 이의 암모늄 염을 포함하는 수용액을 포함하는 암모니아 회수 설비를 이용하여 수행되고, 여기서 암모니아 흡수기에서 기체 스트림 중의 암모니아의 적어도 일부가 암모늄 염으로 전환되고, 암모니아 탈착기에서 암모늄 염의 적어도 일부가 암모니아로 전환되고, 수용액은 흡수기와 탈착기 사이에서 순환됨; 수용액의 적어도 일부를 퍼징하는 단계, 여기서 퍼징된 수용액 부분은 포르메이트, 옥살레이트, 플루오라이드, 클로라이드, 설페이트, 및 설파이드로부터 선택되는 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함함; 및 교체 수용액을 수용액에 첨가하는 단계, 여기서 교체 수용액은 퍼징된 수용액 부분과 비교하여 감소된 농도의 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 가짐; 여기서 퍼징 및 교체는 수용액 중의 적어도 포르메이트 이온의 농도를 약 15 wt% 이하로 유지하기에 충분함.
구체예 50은 언급된 모든 요소 또는 선택사항을 이용할 수 있거나 선택할 수 있도록 임의적으로 구성된 구체예 1-49 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합의 장치 또는 방법을 제공한다.

Claims (49)

  1. 다음 단계를 포함하는, 암모니아 추출 동안 부식을 감소시키는 방법:
    암모니아 흡수기, 암모니아 탈착기, 및 산 또는 이의 암모늄 염을 포함하는 수용액을 포함하는 암모니아 추출 설비를 이용하여 암모니아를 추출시키는 공정을 수행하는 단계;
    수용액의 적어도 일부를 퍼징하는 단계, 여기서 퍼징된 수용액 부분은 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함함; 및
    상기 수용액에 교체 수용액을 첨가하는 단계, 여기서 교체 수용액은 퍼징된 수용액 부분과 비교하여 감소된 농도의 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 가짐.
  2. 제1항에 있어서, 교체 수용액에 적어도 하나의 부식-촉진 이온이 실질적으로 없는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 퍼징 및 교체는 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나의 부식을 감소시키기에 충분한 방법.
  4. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 부식-촉진 이온은 포르메이트, 옥살레이트, 플루오라이드, 클로라이드, 설페이트, 및 설파이드로부터 선택되는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 수용액은 흡수기와 탈착기 사이에서 순환되는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 탈착기에서, 수용액 중의 암모늄 염이 암모니아를 포함하는 생성물 혼합물로 전환되는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 흡수기에서, 암모니아가 암모니아-함유 기체 스트림으로부터 수용액으로 암모늄 염으로서 추출되는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 퍼징 및 교체 단계는 수용액 중의 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도를 소정의 농도 이하로 유지시키기에 충분한 방법.
  9. 제8항에 있어서, 퍼징 및 교체는 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나의 부식을 감소시키기에 충분하고, 수용액 중의 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도를 소정의 농도 아래로 유지시키는 것이 부식 감소가 일어나도록 하기에 충분한 방법.
  10. 제8항에 있어서, 퍼징 및 교체는 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나의 부식을 감소시키기에 충분하고, 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도 유지는 부식이 감소된 암모니아 추출 설비 상의 부식-감소층의 형성을 허용하기에 충분한 방법.
  11. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 부식-촉진 이온은 포르메이트인 방법.
  12. 제4항에 있어서, 퍼징 및 교체 단계는 수용액 중의 포르메이트 이온의 농도를 약 15 wt% 이하로 유지시키기에 충분한 방법.
  13. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 부식-촉진 이온은 옥살레이트인 방법.
  14. 제13항에 있어서, 퍼징 및 교체 단계는 수용액 중의 옥살레이트 이온의 농도를 약 0.4 wt% 이하로 유지시키기에 충분한 방법.
  15. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 부식-촉진 이온은 설페이트인 방법.
  16. 제15항에 있어서, 퍼징 및 교체 단계는 수용액 중의 설페이트 이온의 농도를 약 200 ppm 이하로 유지시키기에 충분한 방법.
  17. 제1항에 있어서, 교체 수용액은 산 또는 이의 암모늄 염을 포함하는 방법.
  18. 제1항에 있어서, 물과 산 또는 이의 암모늄 염의 혼합에 의하여 교체 수용액을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  19. 제1항에 있어서, 퍼징된 수용액으로부터 고체 암모늄 염을 유용 물질로서 생성하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 고체 암모늄 염은 산의 암모늄 염인 방법.
  20. 제1항에 있어서, 퍼징된 수용액의 적어도 일부로부터 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 실질적으로 제거하여 교체 수용액을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  21. 제1항에 있어서, 퍼징은 암모니아 흡수탑, 암모니아 흡수탑 상부, 암모니아 수착탑 하부, 암모니아 탈거기 탑, 암모니아 탈거기 탑 상부, 암모니아 탈거기 탑 하부, 탈거기 탑 재비기, 암모니아 응축기, 증류 컬럼, 암모니아 부화기, 열교환기, 및 수송 배관으로부터 선택된 적어도 하나에서 일어나는 방법.
  22. 제1항에 있어서, 교체는 암모니아 흡수탑, 암모니아 흡수탑 상부, 암모니아 수착탑 하부, 암모니아 탈거기 탑, 암모니아 탈거기 탑 상부, 암모니아 탈거기 탑 하부, 탈거기 탑 재비기, 암모니아 응축기, 증류 컬럼, 암모니아 부화기, 열교환기, 및 수송 배관으로부터 선택된 적어도 하나에서 일어나는 방법.
  23. 제1항에 있어서, 퍼징은 매 약 100 lb 내지 약 5,000 lb의 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 수용액에 대하여 약 1 lb의 퍼징된 액체의 평균 속도로 수행되는 방법.
  24. 제1항에 있어서, 퍼징은 매 약 500 lb 내지 약 2000 lb의 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 수용액에 대하여 약 1 lb의 퍼징된 액체의 평균 속도로 수행되는 방법.
  25. 제1항에 있어서, 교체는 매 약 1,500 lb 내지 약 15,000 lb의 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 수용액에 대하여 약 1 lb의 교체 액체의 평균 속도로 수행되는 방법.
  26. 제1항에 있어서, 교체는 매 약 3000 lb 내지 약 6000 lb의 탈착기로부터 흡수기로 진행하는 수용액에 대하여 약 1 lb의 교체 액체의 평균 속도로 수행되는 방법.
  27. 제1항에 있어서, 암모니아 탈착기는 탈거기 탑 및 탈거기 탑 재비기를 포함하는 방법.
  28. 제3항에 있어서, 암모니아 탈착기의 부식이 감소되는 방법.
  29. 제3항에 있어서, 암모니아 흡수기와 암모니아 탈착기 사이의 수송 배관의 부식이 감소되는 방법.
  30. 제1항에 있어서, 산은 인산, 황산, 염산, 질산, 또는 아세트산인 방법.
  31. 제1항에 있어서, 암모늄 염은 모노암모늄 포스페이트 또는 디암모늄 포스페이트인 방법.
  32. 제3항에 있어서, 부식 감소는 퍼징 및 교체를 포함하지 않는 암모니아 추출 공정에서 대응하는 설비의 부식과 비교하여 부식의 속도 또는 심각도 감소를 포함하는 방법.
  33. 제1항에 있어서, 암모니아 추출 설비는 암모니아 흡수탑, 암모니아 흡수탑 상부, 암모니아 수착탑 하부, 암모니아 탈거기 탑, 암모니아 탈거기 탑 상부, 암모니아 탈거기 탑 하부, 탈거기 탑 재비기, 암모니아 응축기, 증류 컬럼, 암모니아 부화기, 열교환기, 및 수송 배관 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  34. 제1항에 있어서, 암모니아는 기체 또는 증기 스트림으로부터 추출되는 방법.
  35. 제1항에 있어서, 암모니아는 시안화수소 발생 공정, 비료 제조 공정, 폐수 정제 공정, 암모니아 제조 공정, 오염 방지 공정, 화석연료 연소 공정, 코크 제조 공정, 가축 관리 공정, 또는 냉각 공정으로부터 추출되는 방법.
  36. 제1항에 있어서, 암모니아 추출 공정은 시안화수소 발생 공정으로부터 미반응 암모니아를 회수하는 방법.
  37. 제1항에 있어서, 암모니아는 시안화수소 발생을 위한 앤드루소 공정(Andrussow process)으로부터 회수되는 방법.
  38. 제3항에 있어서, 부식이 감소된 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나는 스테인리스 강을 포함하는 방법.
  39. 제3항에 있어서, 부식이 감소된 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나는 오스테나이트 강, 페라이트 강, 마르텐사이트 강, 440A, 440B, 440C, 440F, 430, 316, 409, 410, 301, 301LN, 304L, 304LN, 304, 304H, 305, 312, 321, 321H, 316L, 316, 316LN, 316Ti, 316LN, 317L, 2304, 2205, 904L, 1925hMo/6MO, 254SMO 시리즈 강을 포함하는 스테인리스 강 시리즈, 또는 이들의 조합을 포함하는 방법.
  40. 제3항에 있어서, 부식이 감소된 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나는 초합금, 니켈-구리 합금, Monel 400, 석출-경화 니켈-철-크롬 합금, Incoloy 브랜드 합금, Incoloy 800 시리즈, 오스테나이트 니켈-크롬-계 Inconel 브랜드 합금, 니켈-크롬-몰리브데넘 합금, Hastelloy 브랜드 합금, Hastelloy G-30, 수퍼 오스테나이트 스테인리스 강, AL6XN, 254SMO, 904L, 듀플렉스 스테인리스 강, 2205, 수퍼 듀플렉스 스테인리스 강, 2507, 니켈-계 합금, C276, C22, C2000, 600, 625, 800, 825, 티타늄 합금, 지르코늄 합금, Zr 702, Hastelloy 276, 듀플렉스 2205, 수퍼 듀플렉스 2507, Ebrite 26-1, Ebrite 16-1, Hastelloy 276, 듀플렉스 2205, 316 SS, 316L 및 304SS, 지르코늄, 지르코늄 클래드 316, 페랄륨 255, 또는 이들의 조합을 포함하는 방법.
  41. 제3항에 있어서, 부식이 감소된 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나는 316L 오스테나이트 강을 포함하는 방법.
  42. 제1항에 있어서, 수용액 중의 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도를 소정의 최대 농도 아래로 유지시키도록 퍼징 또는 교체를 제어하기 위한 제어기를 이용하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  43. 제42항에 있어서, 퍼징 및 교체는 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나의 부식을 감소시키기에 충분하고, 소정의 최대 농도를 결정하기 위하여 부식이 감소된 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나에 일어난 부식의 양을 이용하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  44. 제43항에 있어서, 일어난 부식의 양은 시각적으로, 또는 즉각적인 부식 속도 측정에 의하여 결정되는 방법.
  45. 다음을 포함하는, 부식이 감소된 암모니아 추출 시스템:
    암모니아 흡수기, 암모니아 탈착기, 및 산 또는 이의 암모늄 염을 포함하는 수용액을 포함하는 암모니아 추출 설비;
    암모니아를 포함하는 기체 스트림, 여기서 암모니아 흡수기에서 기체 스트림 중의 암모니아의 적어도 일부가 암모늄 염으로 전환되고, 암모니아 탈착기에서 암모늄 염의 적어도 일부가 암모니아로 전환되고, 수용액은 흡수기와 탈착기 사이에서 순환됨;
    포르메이트, 옥살레이트, 플루오라이드, 클로라이드, 설페이트, 및 설파이드로부터 선택되는 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함하는 수용액의 적어도 일부를 포함하는 순환되는 수용액으로부터의 퍼지 스트림; 및
    퍼징된 수용액 부분과 비교하여 감소된 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도를 가지는 순환되는 수용액으로의 교체 스트림.
  46. 제45항에 있어서, 퍼징 및 교체는 암모니아 탈착기 및 암모니아 탈착기를 위한 재비기 중 적어도 하나의 부식을 감소시키기에 충분한 시스템.
  47. 제45항에 있어서, 제어기를 추가로 포함하고, 여기서 제어기는 수용액 중의 적어도 하나의 부식-촉진 이온의 농도를 소정의 최대 농도 아래로 유지시키도록 퍼징 또는 교체를 제어하는 시스템.
  48. 제47항에 있어서, 부식 감지기를 추가로 포함하고, 여기서 부식 감지기는 부식 속도를 측정하고, 부식 속도는 소정의 최대 농도를 결정하기 위하여 이용되는 시스템.
  49. 다음 단계를 포함하는, 암모니아 추출 동안 부식을 감소시키는 방법:
    시안화수소를 발생시키기 위한 앤드루소 공정으로부터의 기체 반응기 유출물 스트림으로부터 미반응 암모니아를 회수하는 공정을 수행하는 단계, 여기서 공정은 암모니아 흡수기,암모니아 탈거기 탑 및 암모니아 탈거기 탑 재비기를 포함하는 암모니아 탈착기, 및 산 또는 이의 암모늄 염을 포함하는 수용액을 포함하는 암모니아 회수 설비를 이용하여 수행되고, 암모니아 흡수기에서 기체 스트림 중의 암모니아의 적어도 일부가 암모늄 염으로 전환되고, 암모니아 탈착기에서 암모늄 염의 적어도 일부가 암모니아로 전환되고, 수용액은 흡수기와 탈착기 사이에서 순환됨;
    수용액의 적어도 일부를 퍼징하는 단계, 여기서 퍼징된 수용액 부분은 포르메이트, 옥살레이트, 플루오라이드, 클로라이드, 설페이트, 및 설파이드로부터 선택된 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 포함함; 및
    상기 수용액에 교체 수용액을 첨가하는 단계, 여기서 교체 수용액은 퍼징된 수용액 부분과 비교하여 감소된 농도의 적어도 하나의 부식-촉진 이온을 가짐;
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103864110B (zh) * 2012-12-18 2018-06-01 英威达纺织（英国）有限公司 用于在安德卢梭法过程中减少湿度的装置和方法
CN104587818B (zh) * 2014-09-30 2017-01-04 英尼奥斯欧洲股份公司 骤冷塔操作和底物处理
CN110078036B (zh) * 2019-05-31 2022-04-29 嘉施利（荆州）化肥有限公司 一种农用磷酸一铵生产系统的控制装置
CN113699456B (zh) * 2021-09-01 2022-06-21 山东盛阳金属科技股份有限公司 一种254SMo超级奥氏体不锈钢热连轧板卷生产工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3718731A (en) * 1970-10-26 1973-02-27 Du Pont Process for recovering ammonia from a gaseous mixture containing nh3 and hcn
TW382005B (en) * 1996-04-30 2000-02-11 Standard Oil Co Ohio Process for recovery and recycle of ammonia from an acrylonitrile reactor refluent stream using an ammonium phosphate quench system
ZA200202509B (en) * 2001-04-06 2002-10-24 Rohm & Haas Improved process for ammonia recovery.
US6872296B2 (en) * 2002-07-30 2005-03-29 INVISTA North America S.à.r.l. Method for removing ammonia from a gas comprising hydrogen cyanide, ammonia and water
WO2006012606A2 (en) * 2004-07-22 2006-02-02 Ineos Usa Llc Improved process for recovery and recycle of ammonia from a vapor stream
US20150175433A1 (en) * 2012-07-19 2015-06-25 Invista North America S.A R.L. Corrosion control in ammonia extraction by air sparging

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