(57)【要約】  本発明は、腐食の低減に関する。本発明はアンモニア抽出中の腐食を減少させる方法を含む。方法はアンモニア抽出機器を使用してアンモニアを抽出するプロセスを実施することを含む。アンモニア抽出機器はアンモニアアブソーバ、アンモニアデソーバ、および水溶液を含む。水溶液は酸またはそのアンモニウム塩を含む。方法はまた、水溶液の少なくとも一部をパージすることを含む。水溶液のパージされる部分は少なくとも１つの腐食促進イオンを含む。方法はまた、置換水溶液をその水溶液に添加することを含む。置換水溶液は、水溶液のパージされる部分と比べて、少なくとも１つの腐食促進イオンの低減された濃度を有する。発明はまた、その方法を実施することができるシステムを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニア抽出中の腐食を減少させる方法であって、
アンモニアアブソーバ、アンモニアデソーバ、および酸またはそのアンモニウム塩を含む水溶液を備えたアンモニア抽出機器を使用してアンモニアを抽出するプロセスを実施することと、
前記水溶液の少なくとも一部をパージすることと、
前記水溶液に置換水溶液を添加することとを含んでなるものであり、
前記水溶液のパージされた部分が、少なくとも１つの腐食促進イオンを含んでなり、
前記置換水溶液が、前記水溶液の前記パージされた部分と比べて、濃度が低減された前記少なくとも１つの腐食促進イオンを有するものである、方法。
【請求項２】
前記置換水溶液が、前記少なくとも１つの腐食促進イオンを実質的に含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パージングおよび置換が、前記アンモニアデソーバおよび前記アンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つの腐食を低減させるのに十分なものである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの腐食促進イオンが、ギ酸、シュウ酸、フッ化物、塩化物、硫酸、および硫化物から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記水溶液を前記アブソーバと前記デソーバの間で循環させる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記デソーバにおいて、前記溶液中のアンモニウム塩を、アンモニアを含む生成混合物に変換する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記アブソーバにおいて、前記アンモニアを、アンモニア含有ガスストリームから前記水溶液中にアンモニウム塩として抽出する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記パージングおよび置換工程が、前記水溶液中の前記少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度を所定の濃度以下で維持するのに十分である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記パージングおよび置換が、前記アンモニアデソーバおよび前記アンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つの腐食を低減させるのに十分なものであり、
前記水溶液中の前記少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度を所定の濃度未満で前記維持することが、腐食の低減を起こさせるのに十分なものである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記パージングおよび置換が、前記アンモニアデソーバおよび前記アンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つの腐食を低減させるのに十分なものであり、
前記少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度の維持が、腐食低減を有する前記アンモニア抽出機器上で腐食低減層を形成させるのに十分なものである、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの腐食促進イオンがギ酸である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記パージングおよび置換工程が、前記水溶液中のギ酸イオンの濃度を約１５ｗｔ％以下で維持するのに十分なものである、請求項４に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの腐食促進イオンがシュウ酸である、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記パージングおよび置換工程が、前記水溶液中のシュウ酸イオンの濃度を約０．４ｗｔ％以下で維持するのに十分なものである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの腐食促進イオンが硫酸である、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記パージングおよび置換工程が、前記水溶液中の硫酸イオンの濃度を約２００ｐｐｍ以下で維持するのに十分なものである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記置換水溶液が、前記酸または前記酸の前記アンモニウム塩を含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
水および前記酸または前記酸の前記アンモニウム塩を混合することにより前記置換水溶液を形成することをさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
固体アンモニウム塩を前記パージされた水溶液から価値のある材料として生成することをさらに含んでなり、
前記固体アンモニウム塩が前記酸の前記アンモニウム塩である、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの腐食促進イオンを、前記パージされた水溶液の少なくとも一部から実質的に除去することにより、前記置換水溶液を形成することをさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記パージングが、アンモニア吸収塔、アンモニア吸収塔頂部、アンモニア吸着塔底部、アンモニアストリッパー塔、アンモニアストリッパー塔頂部、アンモニアストリッパー塔底部、ストリッパー塔リボイラ、アンモニア凝縮器、蒸留カラム、アンモニア濃縮器、熱交換器、および移送配管から選択される少なくとも１つにおいて行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記置換が、アンモニア吸収塔、アンモニア吸収塔頂部、アンモニア吸着塔底部、アンモニアストリッパー塔、アンモニアストリッパー塔頂部、アンモニアストリッパー塔底部、ストリッパー塔リボイラ、アンモニア凝縮器、蒸留カラム、アンモニア濃縮器、熱交換器、および移送配管から選択される少なくとも１つにおいて行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記パージングが、前記デソーバから前記アブソーバに移動する水溶液約１００ｌｂ〜約５，０００ｌｂ毎に対して液体約１ｌｂがパージされる平均速度で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記パージングが、前記デソーバから前記アブソーバに移動する水溶液約５００ｌｂ〜約２０００ｌｂ毎に対して液体約１ｌｂがパージされる平均速度で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
前記置換が、前記デソーバから前記アブソーバに移動する水溶液約１，５００〜約１５，０００ｌｂ毎に対して置換液体約１ｌｂといった平均速度で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
前記置換が、前記デソーバから前記アブソーバに移動する水溶液約３０００〜約６０００ｌｂ毎に対して置換液体約１ｌｂといった平均速度で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
前記アンモニアデソーバがストリッパー塔およびストリッパー塔リボイラを備えてなる、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記アンモニアデソーバの前記腐食が低減される、請求項３に記載の方法。
【請求項２９】
前記アンモニアアブソーバと前記アンモニアデソーバとの間の移送配管の腐食を低減する、請求項３に記載の方法。
【請求項３０】
前記酸がリン酸、硫酸、塩酸、硝酸、または酢酸である、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
前記アンモニウム塩がリン酸一アンモニウムまたはリン酸二アンモニウムである、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
前記腐食を低減させることが、前記パージングおよび前記置換を含まないアンモニア抽出プロセスにおいて対応する機器の腐食と比べて、腐食の速度または重大度の低減を含んでなる、請求項３に記載の方法。
【請求項３３】
前記アンモニア抽出機器が、アンモニア吸収塔、アンモニア吸収塔頂部、アンモニア吸着塔底部、アンモニアストリッパー塔、アンモニアストリッパー塔頂部、アンモニアストリッパー塔底部、ストリッパー塔リボイラ、アンモニア凝縮器、蒸留カラム、アンモニア濃縮器、熱交換器、および移送配管のうちの少なくとも１つを備えてなる、請求項１に記載の方法。
【請求項３４】
前記アンモニアを、ガス状または蒸気ストリームから抽出する、請求項１に記載の方法。
【請求項３５】
前記アンモニアを、シアン化水素生成プロセス、肥料生成プロセス、廃水精製プロセス、アンモニア生成プロセス、公害防止プロセス、化石燃料燃焼プロセス、コーク製造プロセス、家畜管理プロセス、または冷蔵プロセスから抽出する、請求項１に記載の方法。
【請求項３６】
前記アンモニア抽出プロセスが未反応アンモニアをシアン化水素生成プロセスから回収する、請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
前記アンモニアを、シアン化水素を生成するためのアンドルソフ法から回収する、請求項１に記載の方法。
【請求項３８】
腐食低減を有する前記アンモニアデソーバおよび前記アンモニアデソーバのための前記リボイラのうちの前記少なくとも１つがステンレス鋼を含んでなる、請求項３に記載の方法。
【請求項３９】
腐食低減を有する前記アンモニアデソーバおよび前記アンモニアデソーバのための前記リボイラのうちの前記少なくとも１つが、オーステナイト鋼、フェライト鋼、マルテンサイト鋼、ステンレス鋼シリーズ（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シリーズ鋼を含む）、またはそれらの組み合わせを含んでなる、請求項３に記載の方法。
【請求項４０】
腐食低減を有する前記アンモニアデソーバおよび前記アンモニアデソーバのための前記リボイラのうちの前記少なくとも１つが、超合金、ニッケル−銅合金、モネル４００、析出強化型ニッケル−鉄−クロム合金、インコロイブランド合金、インコロイ８００シリーズ、オーステナイトニッケル−クロム系インコネルブランド合金、ニッケル−クロム−モリブデン合金、ハステロイブランド合金、ハステロイＧ−３０、スーパーオーステナイトステンレス鋼、ＡＬ６ＸＮ、２５４ＳＭＯ、９０４Ｌ、二相ステンレス鋼、２２０５、スーパー二相ステンレス鋼、２５０７、ニッケル系合金、Ｃ２７６、Ｃ２２、Ｃ２０００、６００、６２５、８００、８２５、チタン合金、ジルコニウム合金、Ｚｒ７０２、ハステロイ２７６、デュプレックス２２０５、スーパーデュプレックス２５０７、エブライト（Ｅｂｒｉｔｅ）２６−１、エブライト（Ｅｂｒｉｔｅ）１６−１、ハステロイ２７６、デュプレックス２２０５、３１６ＳＳ、３１６Ｌおよび３０４ＳＳ、ジルコニウム、ジルコニウムクラッド３１６、フェラリウム２５５、またはそれらの組み合わせを含んでなる、請求項３に記載の方法。
【請求項４１】
腐食低減を有する前記アンモニアデソーバおよび前記アンモニアデソーバのための前記リボイラのうちの前記少なくとも１つが、３１６Ｌオーステナイト鋼を含んでなる、請求項３に記載の方法。
【請求項４２】
制御装置を使用して、前記水溶液中の前記少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度を所定の最高濃度未満で維持するように前記パージングまたは置換を制御することをさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項４３】
前記パージングおよび置換が、前記アンモニアデソーバおよび前記アンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つの腐食を低減させるのに十分であり、かつ、
腐食低減を有する前記アンモニアデソーバおよび前記アンモニアデソーバのための前記リボイラのうちの前記少なくとも１つに起こった腐食の量を使用して、前記所定の最高濃度を決定することを含んでなる、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記起こった腐食の量が、視覚的に、または即時腐食速度測定により決定される、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
腐食の減少を伴うアンモニアを抽出するためのシステムであって、
アンモニアアブソーバ、アンモニアデソーバ、および酸またはそのアンモニウム塩を含む水溶液を備えたアンモニア抽出機器と、
アンモニアを含むガス状ストリームと、
循環される水溶液からのパージストリームと、及び
前記循環される水溶液への置換ストリームとを含んでなるものであり、
前記ガス状ストリームが、前記アンモニアアブソーバにおいて、前記ガス状ストリーム中の前記アンモニアの少なくとも一部をアンモニウム塩に変換し、
前記アンモニアデソーバにおいて、前記アンモニウム塩の少なくとも一部をアンモニアに変換し、かつ
前記水溶液を前記アブソーバと前記デソーバとの間で循環させるものであり、
前記循環される水溶液からのパージストリームが、ギ酸、シュウ酸、フッ化物、塩化物、硫酸、および硫化物から選択される少なくとも１つの腐食促進イオンを含む少なくとも一部の水溶液を含んでなり、
前記循環される水溶液への置換ストリームが、前記水溶液のパージされる部分と比べて、濃度が低減された前記少なくとも１つの腐食促進イオンを有するものである、システム。
【請求項４６】
前記パージングおよび置換が、前記アンモニアデソーバおよび前記アンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つの腐食を低減させるのに十分なものである、請求項４５に記載のシステム。
【請求項４７】
制御装置をさらに備えてなり、
前記制御装置が、前記水溶液中の前記少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度を所定の最高濃度未満で維持するように前記パージングまたは置換を制御するものである、請求項４５に記載のシステム。
【請求項４８】
腐食センサをさらに備えてなり、
前記腐食センサが、腐食速度を測定し、
前記腐食速度が、前記所定の最高濃度を決定するために使用される、請求項４７に記載のシステム。
【請求項４９】
アンモニア抽出中の腐食を減少させる方法であって、
未反応アンモニアを、シアン化水素を生成するためのアンドルソフ法からのガス状反応器排出ストリームから回収するためのプロセスを行うことと、
前記水溶液の少なくとも一部をパージすることと、及び
置換水溶液を前記水溶液に添加することとを含んでなるものであり、
前記プロセスが、アンモニアアブソーバ、アンモニアストリッパー塔およびアンモニアストリッパー塔リボイラを含むアンモニアデソーバ、ならびに酸またはそのアンモニウム塩を含む水溶液を含むアンモニア回収機器により行われるものであり、
前記アンモニアアブソーバにおいて、前記ガス状ストリーム中の前記アンモニアの少なくとも一部を、アンモニウム塩に変換し、
前記アンモニアデソーバにおいて、前記アンモニウム塩の少なくとも一部を、アンモニアに変換し、かつ
前記水溶液を前記アブソーバと前記デソーバとの間で循環させることを含んでなり、
前記水溶液のパージされる部分が、ギ酸、シュウ酸、フッ化物、塩化物、硫酸、および硫化物から選択される少なくとも１つの腐食促進イオンを含むものであり、
前記置換水溶液が、前記水溶液のパージされる部分と比べて、濃度が低減された前記少なくとも１つの腐食促進イオンを有するものであり、及び、
前記パージングおよび置換が、前記水溶液中の少なくともギ酸イオンの濃度を約１５ｗｔ％以下で維持するのに十分なものである、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は２０１２年７月１９に出願された米国仮特許出願第６１／６７３，５０８号の優先権の恩典を主張する。本出願はこれにより、参照により、この出願を、その全体を組み込む。
【背景技術】
【０００２】
酸などの腐食性材料の大規模使用は、多くの工業手順の必須部分となり得る。腐食は、多くの技術領域における機器の有用な寿命の著しい減少に至らしめる可能性がある。いくつかの例では、寿命の短縮がひどいので、機器修理または交換が、長期運転費の大部分を形成する可能性がある。大規模手順において使用される腐食性材料の１つの例は、アンモニアを抽出するための酸性水溶液の使用である。
【０００３】
アンドルソフ法は、メタンおよびアンモニアから酸素および白金触媒の存在下で、シアン化水素酸（ＨＣＮ）を生成する。反応器排出ストリームからアンモニアを吸収する酸性水溶液吸着ループを使用して、未反応アンモニアを回収およびリサイクルしながらアンドルソフＨＣＮを行うことは経済的である。酸は、リン酸などの鉱酸とすることができ、これは、アンモニウム塩、例えばリン酸アンモニウムとしてアブソーバ中で捕捉することによりアンモニアガスを抽出することができる。アンモニアは、ストリッパー中で加熱することにより水溶液から解放させることができる。酸と接触する機器、例えばアブソーバ、ストリッパー、および関連する移送配管は、高い腐食速度を起こす可能性がある。機器のある領域、例えばストリッパーおよび関連するリボイラ内で起こる温度上昇は、腐食作用を悪化させる可能性がある。
【０００４】
耐食材料の使用は、機器の腐食速度を低減することができる。耐食材料の例としては、下記が挙げられる：超合金、例えば、少量の鉄および微量の他の元素を含むニッケル−銅合金、例えばモネル（登録商標）４００、析出強化型ニッケル−鉄−クロム合金、例えばインコロイ（登録商標）ブランド合金、例えばインコロイ（登録商標）８００シリーズ、またはオーステナイトニッケル−クロム系インコネル（登録商標）ブランド合金、またはニッケル−クロム−モリブデン合金、例えばハステロイ（登録商標）ブランド合金、例えば、ハステロイ（登録商標）Ｇ−３０（登録商標）、またはジルコニウム、例えばＺｒ７０２、またはスーパー二相ステンレス鋼、例えば２５０７または２２０５。しかしながら、耐食材料を用いて製造した機器のコストは、より手頃な、従来の材料、例えばオーステナイトステンレス鋼、例えば３１６Ｌを使用して作製した機器のコストを著しく超える可能性がある。
【発明の概要】
【０００５】
ある特定の腐食促進剤がアンモニア抽出プロセスにおいてアンモニアアブソーバに添加された希リン酸中に蓄積する可能性がある。本発明は、アンモニア抽出中の腐食を減少させる方法を提供する。方法は、アンモニア抽出機器を使用してアンモニアを抽出するためのプロセスを実施することを含む。アンモニア抽出機器はアンモニアアブソーバ、アンモニアデソーバ、および水溶液を含む。水溶液は酸またはそのアンモニウム塩を含む。方法はまた、水溶液の少なくとも一部をパージすることを含む。水溶液のパージされる部分は少なくとも１つの腐食促進イオンを含む。方法はまた、置換水溶液をその水溶液に添加することを含む。置換水溶液は水溶液のパージされる部分と比べて、該少なくとも１つの腐食促進イオンの低減された濃度を有する。
【０００６】
本発明の実施形態は、他の腐食低減法を超えるある特定の利点を提供することができる。本発明の実施形態は、安全で、信頼でき長持ちする構成材料として、手頃な材料、例えばオーステナイトステンレス鋼、例えば、例として３１６Ｌから作製された機器を使用することができるアンモニア抽出プロセスを提供することができる。本発明のパージングおよび置換工程は、高価でエキゾチックな耐食材料の使用よりも安価で効率的なものとすることができる。加えて、本発明の実施形態は、本明細書で記載されるパージングおよび置換工程を含まない同様のアンモニア抽出プロセスよりも、より腐食を受けにくい耐食材料を使用することができるアンモニア抽出プロセスを提供することができる。本発明の実施形態は、有利に、ギ酸塩、例えば、ギ酸アンモニウム、または他の塩、例えば、例として、炭酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、またはシュウ酸アンモニウムを用いて、アンモニア回収システムの目詰りを回避することを助けることができる。
【０００７】
本発明はアンモニアを抽出するためのシステムを提供する。システムはアンモニア抽出機器を含む。アンモニア抽出機器はアンモニアアブソーバ、アンモニアデソーバ、および水溶液を含む。水溶液は酸またはそのアンモニウム塩を含む。システムはガス状ストリームを含む。ガス状ストリームはアンモニアを含む。アンモニアアブソーバ中では、ガス状ストリーム中のアンモニアの少なくとも一部は、アンモニウム塩に変換される。アンモニアデソーバ中では、アンモニウム塩の少なくとも一部は、アンモニアに変換される。水溶液はアブソーバとデソーバの間で循環される。システムはまた、パージストリームを含む。パージストリームは循環される水溶液から流出する。パージストリームは、水溶液の少なくとも一部を含む。パージされる部分は少なくとも１つの腐食促進イオンを含む。腐食促進イオンはギ酸、シュウ酸、フッ化物、塩化物、硫酸、および硫化物を含むことができる。システムはまた、置換ストリームを含む。置換ストリームは循環される水溶液に流入する。置換ストリームは、水溶液のパージされる部分と比べて、該少なくとも１つの腐食促進イオンの低減された濃度を含む。
【０００８】
本発明はアンモニア抽出中の腐食を減少させる方法を提供する。方法は未反応アンモニアをガス状反応器排出ストリームから回収するためのプロセスを実施することを含む。ガス状反応排出ストリームはアンドルソフ法由来である。アンドルソフ法はシアン化水素を生成する。アンモニア抽出プロセスは、アンモニア回収機器を用いて実施される。アンモニア回収機器は、アンモニアアブソーバを含む。アンモニア回収機器はまた、アンモニアストリッパー塔およびアンモニアストリッパー塔リボイラを含むアンモニアデソーバを含む。アンモニア回収機器はまた、水溶液を含む。水溶液は酸またはそのアンモニウム塩を含む。アンモニアアブソーバでは、ガス状ストリーム中のアンモニアの少なくとも一部は、アンモニウム塩に変換される。アンモニアデソーバでは、アンモニウム塩の少なくとも一部は、アンモニアに変換される。水溶液はアブソーバとデソーバの間で循環される。方法は水溶液の少なくとも一部をパージすることを含む。水溶液のパージされる部分は少なくとも１つの腐食促進イオンを含む。腐食促進イオンはギ酸、シュウ酸、フッ化物、塩化物、硫酸、および硫化物を含むことができる。方法はまた、置換水溶液をその水溶液に添加することを含む。置換水溶液は、水溶液のパージされる部分と比べて、該少なくとも１つの腐食促進イオンの低減された濃度を有する。パージングおよび置換はギ酸イオンの濃度を約１５ｗｔ％未満に維持する。
【０００９】
図面では、必ずしも縮尺通りに描かれておらず、同様の数字はいくつかの図を通して実質的に同様の構成要素を示す。異なる添え字を有する同様の数字は、実質的に同様の構成要素の異なる場合を表す。図面は一般に、例として、本文書において記載される様々な実施形態を図示しているが、限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】様々な実施形態によるアンモニア回収システムを示す。
【図２】様々な実施形態によるアンモニア回収システムを示す。
【図３】様々な実施形態による、時間に伴うクロム濃度を示す。
【図４】様々な実施形態による、時間に伴うクロム濃度を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、開示された対象物のある特定の特許請求の範囲について詳細に言及する。その例が、添付の図面に図示される。開示された対象物は、列挙された特許請求の範囲と併用して記載されるが、それらは、開示された対象物をそれらの特許請求の範囲に制限することを意図しないことが理解されるであろう。それどころか、開示された対象物は、全ての代替物、改変、および等価物に及ぶことが意図され、それらは、特許請求の範囲により規定されるここで開示された対象物の範囲内に含めることができる。
【００１２】
本明細書における、「１つの実施形態」「一実施形態」「実施形態の一例」などへの言及は、記載される実施形態は特定の特性、構造、または特徴を含むことができるが、全ての実施形態が必ずしもその特定の特性、構造、または特徴を含まなくてもよいことを示す。その上、そのような句は必ずしも同じ実施形態を示さない。さらに、特定の特性、構造、または特徴が一実施形態との関連で記載される場合、明確に記載されているかどうかに関係なく、他の実施形態との関連でそのような特性、構造、または特徴に影響することは当業者の知識の範囲内にあると考えられる。
【００１３】
範囲形式で表される値は、範囲の限界として明確に列挙された数値だけを含むのでなく、その範囲内に包含される個々の数値またはサブ範囲を全て、各数値およびサブ範囲が明確に列挙されているかのように含むと、柔軟な形で解釈されるべきである。例えば、「約０．１％〜約５％」の濃度範囲は、約０．１ｗｔ％〜約５ｗｔ％の明確に列挙された濃度だけでなく、示された範囲内の個々の濃度（例えば、１％、２％、３％、および４％）およびサブ範囲（例えば、０．１％〜０．５％、１．１％〜２．２％、３．３％〜４．４％）もまた含むと解釈されるべきである。
【００１４】
この文書では、「１つの（ａ、ａｎ）」または「その（ｔｈｅ）」という用語は、文脈で明確に別記されない限り、１つ以上のものを含むために使用される。「または」という用語は、別記されない限り、非排他的な「または」を示すために使用される。加えて、本明細書で使用され、別様に規定されない表現または専門用語は、説明目的のためのものにすぎず、制限するものではないことが理解されるべきである。いずれの項見出しの使用も、文書の読み取りを助けることを意図し、制限するものと解釈されるべきではなく；項見出しに関する情報はその特定の項内または外で起こり得る。さらに、この文書で言及される刊行物、特許、および特許文書は全て、個々に、参照により組み込まれたかのように、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。この文書とそのように参照により組み込まれるそれらの文書の間に矛盾した使用があった場合には、組み込まれた参考文献における使用は、この文書の使用の補足であると考えるべきであり；相いれない矛盾では、この文書における使用が優先する。
【００１５】
本明細書で記載される製造方法では、工程は、一時的なまたは動作順序が明確に列挙されている場合を除き、発明の原理から逸脱せずに、任意の順序で実施することができる。
【００１６】
さらに、特定された工程は、明確な特許請求の範囲の言葉が、それらは別々に実施されると述べない限り、同時に実施することができる。例えば、Ｘを実施する、特許請求された工程およびＹを実施する、特許請求された工程は、単一動作内で同時に実施することができ、得られたプロセスは、特許請求されるプロセスの文字通りの範囲内に含まれるであろう。
【００１７】
定義
「約」という用語は、値または範囲においてある変動の程度、例えば、定められた値または範囲の定められた限界の１０％以内、５％以内、または１％以内を可能にする。範囲または連続値のリストが与えられた場合、別記されない限り、その範囲内の任意の値または与えられた連続値間の任意の値もまた開示される。
【００１８】
本明細書では、「実質的に」は、少なくとも約５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．９％、９９．９９％、または少なくとも約９９．９９９％における場合のように、過半数、または大部分を示す。
【００１９】
「ｓｃｆ」という用語は、本明細書では、標準立方フィートを示す。「Ｓｃｆｈ」は、標準立方フィート／時間を示す。
【００２０】
「空気」という用語は、本明細書では、一般に地表レベルで大気から取られたガスの天然組成とおよそ同一の組成を有するガス混合物を示す。いくつかの例では、空気は周辺環境から取られる。空気はおよそ７８％の窒素、２１％の酸素、１％のアルゴン、および０．０４％の二酸化炭素、ならびに少量の他のガスを含む組成を有する。
【００２１】
「室温」という用語は、本明細書では、周囲温度を示し、これは、例えば、約１５℃〜約２８℃の間とすることができる。
【００２２】
「ガス」という用語は、本明細書では、蒸気を含む。
【００２３】
「吸収する」または「吸収」という用語は、本明細書では、ガスの液体中での溶解またはガスの液体中の可溶性または不溶性塩への変換を示す。
【００２４】
「脱着する」または「脱着」という用語は、本明細書では、液体中に溶解されているガスの、液体中にもはや溶解していないガスへの変換、または液体中での、脱着される化合物の可溶性または不溶性塩の脱着された化合物への変換を示す。１つの例では、可溶性または不溶性塩はアンモニウム塩であり、脱着される化合物はアンモニアである。
【００２５】
「アブソーバ」という用語は、本明細書では、１つ以上の化合物をガス、蒸気、または液体から、液体中に吸収または抽出する１つ以上の機器を示す。吸収または抽出される１つまたは複数の化合物は吸収液中に溶解させることができ、または吸収液中の別の化合物、例えば、吸収される化合物の可溶性または不溶性塩の形態とすることができる。１つの例では、可溶性または不溶性塩はアンモニウム塩であり、吸収される化合物はアンモニアである。
【００２６】
「デソーバ」という用語は、本明細書では、１つ以上の化合物を液体から脱着する、例えば１つ以上のガスを液体から脱着する１つ以上の機器を示す。１つ以上の化合物は、液体に溶解させることができ、または、脱着される化合物の可溶性または不溶性塩の形態で、液体中に吸収させることができる。１つの例では、可溶性または不溶性塩はアンモニウム塩であり、脱着される化合物はアンモニアである。熱を使用して、１つ以上の化合物を液体から脱着させることができる。圧力差または添加化合物を使用して、１つ以上の化合物を液体から脱着させることができる。任意の好適な方法または方法の組み合わせを使用して、１つ以上の化合物を液体から脱着させることができる。
【００２７】
「リボイラ」という用語は、本明細書では、液体を加熱するために使用される熱伝達ユニットを示す。リボイラは塔の底付近に存在することができ、熱を塔の内容物に提供し、そのため塔は分離目的、例えばストリッピング（例えば脱着）または蒸留のために使用することができる。
【００２８】
「移送配管」という用語は、本明細書では、材料および機器、例えばパイプ、ポンプ、および他の機器を示し、これらは、水性液体または蒸気と、それが１つの機器から別の機器へ、例えばリボイラとストリッパー塔の間、ストリッパー塔とアブソーバ塔の間、またはストリッパー塔と凝縮器の間で移送させられる時に、接触する。
【００２９】
「腐食」という用語は、本明細書では、その周囲との化学反応による材料の崩壊を示す。
【００３０】
「スパージする」という用語は、本明細書では、ガスの液体中への注入を示し、よって、ガスは、液体と接触する。
【００３１】
「ミル」という用語は、本明細書では、１インチの１０００分の１を示し、よって１ミル＝０．００１インチである。
【００３２】
本発明はアンモニア抽出中の腐食を減少させる方法を提供する。本発明はまた、その方法を実施することができるシステムを提供する。本発明は、アンモニアを抽出するために使用される水溶液の一部をパージおよび置換することにより、アンモニア抽出中の過度の腐食の技術的問題を解決する。
【００３３】
アンモニア抽出機器
アンモニア抽出機器は、任意の好適なアンモニア抽出機器を含むことができる。アンモニア抽出機器は、アンモニアアブソーバ、アンモニアデソーバ、および水溶液を含むことができる。例えば、アンモニア抽出機器は、アンモニア吸着塔、アンモニア吸着塔頂部、アンモニア吸着塔底部、アンモニアストリッパー塔、アンモニアストリッパー塔頂部、アンモニアストリッパー塔底部、ストリッパー塔リボイラ、アンモニア凝縮器、蒸留カラム、アンモニア濃縮器、熱交換器、および存在する各機器のための移送配管のうちの少なくとも１つを含むことができる。移送配管は、例えば、パイプまたは機器を含むことができる。移送配管は、水溶液と、それが様々な機器の間を流れる時に接触する任意の材料を含むことができる。アンモニア抽出機器は工業的サイズとすることができる。
【００３４】
アンモニア抽出機器はアンモニアを供給ストリームから抽出する。供給ストリームは任意の好適な形態、例えばガス、蒸気、液体、またはそれらの組み合わせとすることができる。供給ストリームは、水を含むことができ、または供給ストリームは実質的に水を含まないものとすることができる。特定の組成を有するアンモニア供給ストリームは、供給ストリームの温度および圧力によって、異なる形態とすることができる。例えば、高圧または冷却供給ストリームは、液体状態の材料を含むことができ、一方、より低圧またはより高温下の実質的に同一の組成を有する供給ストリームは、ガス状態の材料を含むことができる。抽出機器は、任意の好適な数の成分を供給ストリームから抽出することができる。アンモニア供給ストリームは任意の好適な組成を有することができ、任意の好適な量のアンモニアおよび他のガスを含むことができる。例えば、アンモニア供給ストリームは、約１ｗｔ％、２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９８、または約９９ｗｔ％アンモニアとすることができる。アンモニア供給ストリームは、アンモニアおよびシアン化水素を含むことができる。例えば、アンモニア供給ストリームは約１ｗｔ％、２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９８、または約９９ｗｔ％シアン化水素とすることができる。
【００３５】
アンモニア抽出機器により抽出されるアンモニア供給ストリームは、任意の好適な供給源を起源とすることができる。例えば、アンモニア供給ストリームは、シアン化水素生成プロセス、肥料生成プロセス、廃水精製プロセス、アンモニア生成プロセス、公害防止プロセス、化石燃料燃焼プロセス、コーク製造プロセス、家畜管理プロセス、または冷蔵プロセスを起源とすることができる。アンモニア供給ストリームは、シアン化水素生成プロセスからの未反応アンモニアを含むことができる。アンモニア抽出機器は、シアン化水素を生成するためのアンドルソフ法由来のアンモニアを回収することができ、この場合、メタンおよびアンモニアが、酸素と、白金族触媒の存在下で反応させられ、シアン化水素および水が得られる。
【００３６】
アンモニア抽出機器は水溶液を使用してアンモニアを抽出する。抽出中、水溶液は機器の内側の少なくとも一部と接触し、その中で、アンモニアアブソーバとアンモニアデソーバの間で、その間に配置された移送配管を介して循環される。アンモニアは水溶液中に、溶解されたガスとして、またはアンモニウム塩として吸収され、その後、水溶液からデソーバにおいて解放される。解放されたアンモニアは凝縮させることができる。アンモニアは凝縮させることができない、または一部しか凝縮させることができない。回収されたアンモニアは、これが回収された化学反応またはプロセス、例えば、ＨＣＮを生成するためのアンドルソフ法において再利用することができ、他の反応において使用することができ、または価値のある副産物として販売することができる。水溶液の一部は、抽出中に除去することができる。除去された溶液は処理して、抽出機器に戻すことができ、または処理もしくは分離して、その中の１つ以上のアンモニウム塩を回収することができ、これは任意で精製することができ、価値のある副産物として販売することができ、よってアンモニウム塩が回収される。
【００３７】
アンモニアアブソーバは任意の好適なアンモニアアブソーバとすることができる。アンモニアアブソーバは、アンモニアをアンモニア供給ストリームから水溶液中に吸収する。アンモニアアブソーバは任意の好適な量のアンモニアをアンモニア供給ストリームから吸収することができ、例えば、アンモニア供給ストリーム中の、約１ｗｔ％、２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９８、９９、９９．５、９９．９、９９．９９、または約１００ｗｔ％のアンモニアが、水溶液中に、アンモニアアブソーバにおいて吸収され得る。アンモニアアブソーバでの吸収を受けたアンモニア供給ストリームは、さらなる処理のために他の機器に進むことができる。さらなる処理は、吸収されなかったアンモニアの少なくとも一部をリサイクルしてアブソーバに戻すことを含むことができる。さらなる処理は、他の化合物の抽出を含むことができ、または、大気中への放出のための好適な処理を含むことができる。
【００３８】
アンモニアは、溶解されたガスの形態で、またはアンモニウム塩、例えばリン酸アンモニウム（（ＮＨ4）3ＰＯ4）、リン酸二アンモニウム（（ＮＨ4）2ＨＰＯ4）、またはリン酸一アンモニウム（（ＮＨ4）（Ｈ2ＰＯ4））の形態で吸収される。塩は水溶液中に存在するイオンから形成され、そのイオンは、塩の形態で存在しても、しなくてもよい。アンモニアアブソーバはアンモニア供給ストリームを水溶液と接触させアンモニアを水溶液中に抽出する。接触は任意の好適な様式で起こり得る。例えば、接触は向流接触とすることができ、この場合、アンモニア供給ストリームおよび水溶液は反対方向でアブソーバを通って移動し、これにより、これらの間の接触を最大化するのが助けられ得る。いくつかの例では、アンモニア供給ストリームはアブソーバに底部セクション付近で入ることができ、一方、水溶液は頂部セクション付近で入る。水溶液は液体、蒸気、またはそれらの組み合わせとすることができる。アンモニア供給ストリームはアブソーバの頂部に向かって、水溶液を通って移動することができる。水溶液はアブソーバの頂部セクションからアブソーバの底部セクションに移動することができる。アブソーバは、その中に、水溶液とアンモニア供給ストリームの間の接触を増加させる機能的構造または充填材料を含むことができ、これにより、そのアブソーバ中での滞留中に供給ストリームから吸収されるアンモニアの量を最大化するのが助けられ得る。アブソーバは吸収塔とすることができる。
【００３９】
アンモニアアブソーバは任意の好適な設計とすることができ、一般に向流的に動作する。酸リスク吸着剤液はアブソーバ塔に、頂部付近で入ることができ、下方に流れる。アブソーバ塔は液体−液体接触を促進する内部を含み得る。好適な内部の例は、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐａｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  ３rd  Ｅｄｉｔｉｏｎ，  ｖｏｌ．  １，  ｐｐ．  ５３−９６  （Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，  １９７８）において教示され、トレー、プレート、リングおよびサドルが挙げられるが、ほんの数例を挙げたにすぎない。アンモニア含有ガスは塔に底部付近で入ることができ、上方に流れ、液体がカラムの頂部付近で導入される場合、吸着剤液と向流的に接触する。カラムを氾濫させる（過度に高い液体添加による）、液体をアンモニアリッチガス中に同伴させる（過度のガス流による）、または吸収カラムへの不十分なガス流により引き起こされる低吸収性能の間、アブソーバカラムへのガスおよび液体流は、効率的な接触を提供するように制御される。カラム長、直径、および内部（複数可）の型の選択は、アンモニアリサイクルストリームに対するスループットおよび純度要求を考慮して、当業者により決定することができる。アンモニアをリサイクルする動機は、使用されたアンモニアストリームを廃棄するコストまたはアンモニアを大気に放出する可能性を最小に抑えることを含むことができる。アンモニアはアンドルソフ法にリサイクルさせることができる。
【００４０】
アンモニアアブソーバから得られたＨＣＮ含有排出ストリームは、例えば、約０ｗｔ％〜約３ｗｔ％のアンモニア、または約３ｗｔ％〜約５ｗｔ％のアンモニア、または約５ｗｔ％〜約２０ｗｔ％アンモニアを含むことができる。
【００４１】
吸収されたアンモニアを含む水溶液はその後、移送配管を介して、デソーバに移動する。水溶液、または水溶液の一部は、デソーバに入る前に任意の好適な処理を受けることができる。いくつかの例では、水溶液の一部はアブソーバとデソーバの間で除去することができる。除去された部分は、好適に処理し、好適な場所で水溶液に戻すことができ、または永遠に除去することができる。除去された部分は濾過することができる。
【００４２】
アンモニア吸収システムを形成するためのカラムの任意の好適な構成を使用することができ、例えば、１つのカラム、または複数のカラム配列が挙げられる。単一のカラムは、所望の量のアンモニアを効果的に除去するために、水溶液と供給ストリームの間で必須の接触時間を提供することができるが、１つではなく複数のカラムを使用することが時としてより好都合である可能性がある。例えば、高い、または大きなカラムは構築し、収容し、および維持するには高価なものになり得る。アンモニアアブソーバの本明細書における記載はいずれも、一緒に、アンモニアアブソーバを形成する任意の好適な数のカラムを含むことができる。アンモニアアブソーバは、アブソーバユニットおよびストリッパーユニット、例えば、アンモニアをアンドルソフ法反応排出物から分離する実施形態では、ＨＣＮストリッパーユニットを含むことができる。そのような実施形態では、アブソーバユニットはアンモニアを供給ストリームから、水溶液を使用して抽出する。アブソーバユニットに入る水溶液は、デソーバからの水溶液リサイクルストリームとすることができる。アブソーバは供給ストリームおよび水溶液を、少なくともある程度、分離させることができる。アブソーバユニットの頂部ストリームはアンモニアの大部分から分離されたＨＣＮを含むことができ、その後、ＨＣＮ回収システムに移動することができる。水溶液は、ＨＣＮを含む、残留供給ストリーム材料を含むことができ、その後、ストリッパーユニットに入り、これは水溶液を加熱する。ストリッパーユニットは水溶液および他の材料を分離させることができ、例えば残留ＨＣＮを含む残留供給ストリーム材料は、ストリッパーユニットにおいてより完全に、水溶液から分離させることができる。アンモニア吸収はまた、ストリッパーユニットにおいて起こり得る。ストリッパーユニットの頂部ストリームは、残留ＨＣＮまたは他の材料を含むことができ、アブソーバユニットに戻ることができ、例えば、供給ストリームと共に入る。ストリッパーユニットの底部ストリームはその後、アンモニアデソーバに移動することができる。
【００４３】
アンモニアデソーバは任意の好適なデソーバとすることができる。アンモニアデソーバはアンモニアを水溶液から脱着する。アンモニアデソーバは任意の好適な量のアンモニアを水溶液から脱着することができ、例えば、水溶液中の約１ｗｔ％、２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９８、９９、９９．５、９９．９、９９．９９、または約１００ｗｔ％のアンモニアは、水溶液からアンモニアデソーバにおいて脱着させることができる。脱着されたアンモニアはデソーバから除去することができ、さらに処理され、例えば、凝縮または加圧されて、液体形態とされ、または液化なしで直接使用される。凝縮器を使用して水をアンモニアガスから除去することができ、これにより、その使用目的に対しより好適なものとすることができる。一連の凝縮器、例えば、水または他の材料を脱着されたものから出て行くガスストリームから除去するように設計された凝縮器、およびアンモニアを液化するように設計された別の冷却器または低圧凝縮器を含めることができる。脱着されたアンモニアをリサイクルすることができ、アンドルソフＨＣＮ法のためのアンモニア供給物の少なくとも一部を提供することができる。
【００４４】
アンモニア脱着システムを形成するカラムの任意の好適な構成は本発明により包含され、例えば、１つのカラム、または複数のカラム配列が挙げられる。単一のカラムは水溶液およびアンモニアの必要な加熱および分離を提供することができるが、１つではなく複数のカラムを使用することが時としてより好都合で可能性がある。アンモニアデソーバの本明細書における記載はいずれも、一緒にアンモニアデソーバを形成する任意の好適な数のカラムを含むことができる。アンモニアデソーバは、アンモニアストリッパーユニットおよびアンモニア濃縮器ユニットを含むことができる。そのような実施形態では、アンモニアデソーバは水溶液を加熱し、アンモニアをそこから除去する。アンモニアデソーバはアンモニアを水溶液から、ある程度分離させる。ストリッパーユニットの底部ストリームは、アブソーバに戻すことができる水溶液を含む。頂部ストリームは濃縮器ユニットに送ることができるアンモニアおよび水溶液を含む。濃縮器はさらに水溶液を加熱し、さらにアンモニアを水溶液から除去し、水溶液をアンモニアから分離させる。濃縮器の底部ストリームは、デソーバのストリッパーユニットに戻ることができる。濃縮器の頂部ストリームは主にアンモニアおよび水蒸気を含む。水蒸気はアンモニアから凝縮させることができ、アンモニアは、例えばリサイクルさせて、アンドルソフＨＣＮ法のための開始材料として使用することにより、任意の好適な様式で使用することができる。
【００４５】
水溶液中に、溶解されたガスまたはアンモニウム塩の形態で吸収されたアンモニアは、水溶液から脱着され、アンモニアおよび対応するイオンを提供し、これは、塩の形態で存在しても、しなくてもよい。アンモニアデソーバは水溶液を加熱し、真空圧力を適用し、または別様に処理し、アンモニウム塩に、アンモニアを放出させる。処理は、任意の好適な様式で起こり得る。デソーバは塔、またはストリッピング塔とすることができる。塔は水溶液のより良好な温度制御を可能にし、例えば、より冷たい水溶液が塔に入ると、これは、その中のより少ない部分の液体と接触することができ、その後、加熱され、これにより、塔内の加熱された液体の大部分は加熱されたままとすることができる。加熱は、塔の底部でのガス注入により、例えば任意の好適なガス、例えば空気またはスチームを用いて、起こることができ、塔はガスとその中の水溶液の間の接触および熱伝達を促進することができる。
【００４６】
リボイラは、熱をデソーバ中の水溶液に提供することができる。いくつかの例では、アンモニアデソーバはストリッパー塔およびストリッパー塔リボイラを含む。リボイラはストリッピング塔に、移送配管を介して、塔の任意の好適なセクションで、例えば塔の底部セクション付近で接続することができる。リボイラは任意の好適なリボイラとすることができる。水溶液は、塔に、塔の任意の好適なセクションで、例えば塔の頂部セクション付近で供給することができる。１つ以上のポンプはストリッパーとリボイラの間に配置された移送配管中に含めることができ、これにより水溶液をストリッパー塔とリボイラの間で循環させることができる。ストリッパーとリボイラの間の液体の循環速度、またはリボイラにより液体に伝達される熱の量は、好適に調整することができ、よって、エネルギー使用とアンモニア回収の間の経済的な均衡をとることができる。アンモニアガスおよび水は、例えば、移送配管を介して、塔の頂部に移動することができる（そこで除去され得る）。水溶液は、デソーバから、任意の好適な場所で除去することができる。例えば、水溶液はストリッパーから、ストリッパーの底部セクションで、またはリボイラとストリッパーの間の移送配管から、またはストリッパーの頂部セクションで除去することができる。
【００４７】
本明細書におけるストリッパーは、任意の好適な設計とすることができる。一般に、ストリッパーは、蒸留カラムに類似し、内容物を加熱するリボイラユニットを底部付近に有する。より揮発性の内容物はカラムの頂部から出て行き、より揮発性の低い内容物は塔の底部から出て行く。ストリッパー塔は、ガス相と液相の間の化学反応および多重平衡を促進する内部を含むことができる。好適な内部の例はＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐａｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  ３rd  Ｅｄｉｔｉｏｎ，  ｖｏｌ．  １，  ｐｐ．  ５３−９６  （Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，  １９７８）において教示され、トレー、プレート、リングおよびサドルが挙げられるが、ほんの数例を挙げたにすぎない。カラム長、直径、および内部（複数可）の型の選択は、アンモニアリサイクルストリームに対するスループットおよび純度要求を考慮して、当業者により決定することができる。
【００４８】
脱着された水溶液は移送配管を介してアブソーバに戻ることができる。水溶液、または水溶液の一部は、アブソーバに入る前に、任意の好適な処理を受けることができる。いくつかの例では、水溶液の一部はデソーバとアブソーバの間で除去することができる。除去された部分は好適に処理し、水溶液に好適な場所で戻すことができ、または永遠に除去することができる。
【００４９】
アブソーバもしくはデソーバのいずれかまたはこれらの任意の構成要素で起こる圧力は任意の好適な圧力とすることができる。例えば、好適な圧力は１ｐｓｉｇ、２ｐｓｉｇ、５ｐｓｉｇ、７ｐｓｉｇ、９ｐｓｉｇ、１１ｐｓｉｇ、１３ｐｓｉｇ、１５ｐｓｉｇ、１７ｐｓｉｇ、１９ｐｓｉｇ、２１ｐｓｉｇ、２３ｐｓｉｇ、２５ｐｓｉｇ、２７ｐｓｉｇ、２９ｐｓｉｇ、３１ｐｓｉｇ、３３ｐｓｉｇ、３５ｐｓｉｇ、３７ｐｓｉｇ、３９ｐｓｉｇ、４１ｐｓｉｇ、４３ｐｓｉｇ、４５ｐｓｉｇ、４７ｐｓｉｇ、４９ｐｓｉｇ、５１ｐｓｉｇ、５３ｐｓｉｇ、５５ｐｓｉｇ、５７ｐｓｉｇ、または５９ｐｓｉｇ以上に等しい、またはそれ以下とすることができる。アブソーバもしくはデソーバのいずれかまたはこれらの任意の構成要素で起こる温度は任意の好適な温度とすることができる。例えば、好適な温度は、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃、１８０℃、１９０℃、２００℃、２１０℃、２２０℃、２３０℃、２４０℃、または２５０℃以上に等しい、またはそれ以下とすることができる。アブソーバもしくはデソーバのいずれかまたはこれらの任意の構成要素で起こるｐＨは任意の好適なｐＨとすることができ、例えば、ｐＨは、１、２、３、４、５、６、７、または約８に等しい、またはそれ未満とすることができる。
【００５０】
酸素含有ガスは水溶液中にアンモニアアブソーバ、アンモニアデソーバ、デソーバリボイラ、または、それらの間の任意の好適な場所においてスパージすることができる。他の実施形態はスパージングを含まない。パージングおよび置換と組み合わせたスパージングは腐食低減に対し相乗効果（例えば相加より大きい）を有することができ、またはパージングおよび置換と組み合わせたスパージングは腐食低減に対して相加効果を有することができる。スパージングでは、ガスは液体中に注入することができ、例えば、よってガスの泡が液体中で形成され；あるいは、ガスは直接、ガスまたは蒸気相に注入することができ、その場合、スパージングが起こる溶液は、上から降り注いでいる。ガスは少量の液体中にスパージすることができ、よって泡が形成されず、むしろ、スパージされたガスは、ガスまたは蒸気相に直ちに入る。ストリッパー塔へのガスのスパージングを含む実施形態では、ガスと水溶液の間の接触は塔設計により便宜的に促進される。デソーバは、その中に、水溶液とその中に存在し得る任意のガスの間の接触を増加させる、またはその中の水溶液の混合を増加させることができる、機能的構造または媒体を含むことができ、それは、供給ストリームから、そのデソーバ中での滞留中に脱着されるアンモニアの量を最大化するのを助けることができる。
【００５１】
図１は様々な実施形態によるアンモニア回収システム１００を示す。供給ストリーム１１０はアンドルソフ法由来の反応排出物とすることができ、ＨＣＮおよびアンモニアを含むことができる。アンモニアアブソーバは、アブソーバユニット１０５を含むことができる。アンモニアアブソーバ１０５は、リボイラユニット１０６を有することができる。アブソーバユニット１０５は、アンモニアを供給ストリーム１１０から水溶液を用いて抽出する。アブソーバユニット１０５に入る水溶液はデソーバ１４５からの水溶液リサイクルストリーム１３０とすることができる。アブソーバは供給ストリームおよび水溶液を分離させる。アブソーバユニット１０５の頂部の出て行くストリーム１２０は、アンモニアの大部分から分離されたＨＣＮを含むことができ、その後、ＨＣＮ回収システムに移動することができる（図示せず）。アブソーバユニット１０５の底部の出て行くストリーム１４０はその後、アンモニアデソーバ１４５に移動することができる。
【００５２】
さらに、図１について説明すると、アンモニア回収システム１００はアンモニアデソーバ１４５を含む。アンモニアデソーバ１４５は、アンモニアデソーバリボイラ１４６を含むことができる。アンモニアデソーバ１４５は、水溶液を加熱し（リボイラ１４６を使用して）、アンモニアをそれから除去することができる。アンモニアデソーバ１４５はアンモニアを水溶液から分離させる。ストリッパーユニット１４５の底部ストリーム１３０は水溶液を含み、これはアブソーバユニット１０５に戻すことができる。頂部ストリーム１５０は主にアンモニアおよび水蒸気を含む。水蒸気はアンモニアから凝縮させることができ、アンモニアは、例えば、リサイクルさせて、アンドルソフＨＣＮ法のための開始材料として使用することにより、任意の好適な様式で使用することができる。水溶液の少なくとも一部のパージング（図示せず）（ここで、水溶液のパージされる部分は少なくとも１つの腐食促進イオンを含む）は、例えば、デソーバ１４５の底部ストリームとアブソーバ１０５の頂部の入るストリームの間で、ストリーム１３０から起こり得る。置換溶液の添加（図示せず）（ここで、置換溶液は少なくとも１つの腐食促進イオンを実質的に含まない）は、例えば、アブソーバ１０５において、例えばアブソーバの頂部１０５付近で、またはパージ場所下流のストリーム１３０において起こり得る。
【００５３】
図２は、様々な実施形態によるアンモニア回収システム２００を示す。供給ストリーム２１０は、アンドルソフ法由来の反応排出物とすることができ、ＨＣＮおよびアンモニアを含むことができる。アンモニアアブソーバは、アブソーバユニット２０５およびストリッパーユニット２４５を含むことができる。アンモニアアブソーバ２０５は、リボイラユニット２０６を有することができる。ストリッパーユニット２４５は、リボイラユニット２４６を有することができる。アブソーバユニット２０５はアンモニアを、供給ストリーム２１０から水溶液を用いて抽出する。アブソーバユニット２０５に入る水溶液はデソーバストリッパーユニット２７０からの水溶液リサイクルストリーム２３０とすることができる。アブソーバは供給ストリーム２１０および水溶液を分離させる。アブソーバユニット２０５の頂部ストリーム２２０は、アンモニアの大部分から分離されたＨＣＮを含むことができ、その後、ＨＣＮ回収システムに移動することができる（図示せず）。水溶液２４０はＨＣＮを含む残留供給ストリーム材料を含むことができ、その後、ストリッパーユニット２４５に入ることができ、これは水溶液を加熱する（リボイラ２４６を使用して）。ストリッパーユニット２４５は水溶液および他の材料を分離させ、例えば残留ＨＣＮを含む残留供給ストリーム材料は、ストリッパーユニット２４５において、より完全に、水溶液から分離させることができる。アンモニア吸収はまた、ストリッパーユニット２４５において起こり得る。ストリッパーユニット２４５の頂部ストリーム２５０は、残留ＨＣＮまたは他の材料を含むことができ、アブソーバユニット２０５に戻ることができ、例えば供給ストリーム２１０と共に入る。ストリッパーユニット２４５の底部ストリーム２６０はその後、アンモニアデソーバストリッパーユニット２７０に移動することができる。
【００５４】
さらに、図２について説明すると、アンモニアデソーバは、アンモニアストリッパーユニット２７０およびアンモニア濃縮器ユニット２９０を含むことができる。アンモニアストリッパーユニット２７０は、リボイラ２７１を有することができる。アンモニア濃縮器ユニット２９０は、リボイラ２９１を有することができる。アンモニアストリッパー２７０は水溶液を加熱し（リボイラ２７１を使用して）、アンモニアをそれから除去することができる。アンモニアストリッパー２７０はアンモニアを水溶液から分離させる。ストリッパーユニット２７０の底部ストリーム２３０は、水溶液を含み、これはアブソーバユニット２０５に戻すことができる。頂部ストリーム２８０は、アンモニアおよび水溶液を含み、これは濃縮器ユニット２９０に送ることができる。濃縮器２９０はさらに水溶液を加熱し（リボイラ２９１を使用して）、さらにアンモニアを水溶液から除去し、水溶液をアンモニアから分離させる。濃縮器２９０の底部ストリーム２９５は、デソーバのストリッパーユニット２７０に戻ることができる。濃縮器２９０の頂部ストリーム２９８は主にアンモニアおよび水蒸気を含む。水蒸気はアンモニアから凝縮させることができ、アンモニアは、例えば、リサイクルさせて、アンドルソフＨＣＮ法のための開始材料として使用することにより、任意の好適な様式で使用することができる。水溶液の少なくとも一部のパージング（図示せず）（ここで、水溶液のパージされる部分は少なくとも１つの腐食促進イオンを含む）は、例えば、ストリッパー２７０の底部の出て行くストリームとアブソーバ２０５頂部の入るストリームの間で、ストリーム２３０から起こり得る。置換溶液の添加（図示せず）（ここで、置換溶液は少なくとも１つの腐食促進イオンを実質的に含まない）は、例えば、アブソーバユニット２０５において、例えばアブソーバ２０５の頂部付近で、またはパージ場所の下流のストリーム２３０において起こり得る。
【００５５】
水溶液
アンモニア抽出機器は水溶液を含む。水溶液はアブソーバとデソーバの間で循環し、アンモニアをアンモニア供給ストリームから吸収するために使用される。水溶液は、アンモニアを溶解されたガスとして、またはアンモニウム塩として吸収する。水溶液は、アブソーバ、デソーバ、および関連する移送配管を含む、アンモニア抽出機器の内部の少なくとも一部と接触する。水溶液と接触する機器の部分は腐食を受ける可能性があり、その少なくともいくらかは本発明の使用により、本明細書で記載されるパージングおよび置換を実施せずに受ける対応する腐食と比べて低減される。
【００５６】
水溶液は、アンモニアを溶解されたガスとして、またはアンモニウム塩として吸収する。アンモニウム塩はアンモニウムイオンおよび対イオンを含む。対イオンは水溶液中の酸から提供され得る。あるいは、対イオンは溶液中にすでに存在する塩により提供され得る。
【００５７】
例えば、水溶液は、鉱酸、例えば塩酸または硫酸を含むことができる。例えば、酸が塩酸である場合、アンモニア供給ストリームを水溶液と接触させると、アンモニアは塩酸と反応することができ塩化アンモニウムを形成する。デソーバでは、塩化アンモニウムは、アンモニアおよび塩化水素に変換させることができる。
【００５８】
別の例では、水溶液は、リン酸（Ｈ3ＰＯ3）、リン酸一アンモニウム（（ＮＨ4）（Ｈ2ＰＯ4））（例えば「リン酸二水素アンモニウム」）、リン酸二アンモニウム（（ＮＨ4）2（ＨＰＯ4））（例えば「リン酸水素アンモニウム」）、リン酸アンモニウム（（ＮＨ4）3ＰＯ4）（例えば「リン酸三アンモニウム」）、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。アブソーバでは、水溶液は、リン酸、リン酸一アンモニウム、およびリン酸二アンモニウムの少なくとも１つ、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができ、任意でまた、リン酸アンモニウムを含む。デソーバでは、水溶液は、リン酸アンモニウム、リン酸二アンモニウム、およびリン酸一アンモニウムの少なくとも１つ、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができ、任意でまた、リン酸を含む。アンモニアは水溶液と、アンモニア供給ストリームとの接触時に反応し、対イオン、例えば（Ｈ2ＰＯ4）-1、（ＨＰＯ4）-2、または（ＰＯ3）-3とアンモニウム塩を形成することができる。例えば、１分子のリン酸（Ｈ3ＰＯ3）は１分子のアンモニアと反応し、１分子のリン酸一アンモニウム（（ＮＨ4）（Ｈ2ＰＯ4））を形成することができる。別の例では、１分子のリン酸一アンモニウム（（ＮＨ4）2（ＨＰＯ4））は、１分子のアンモニアと反応し、１分子のリン酸二アンモニウム（（ＮＨ4）2（ＨＰＯ4））を形成することができる。別の例では、１分子のリン酸二アンモニウム（（ＮＨ4）2（ＨＰＯ4））は、１分子のアンモニアと反応し、１分子のリン酸三アンモニウム（（ＮＨ4）3ＰＯ4）を形成することができる。あるいは、複数の分子のアンモニアは単一の分子のリン酸塩またはリン酸と一緒になり、単一の塩分子を形成することができる。例えば、２分子のアンモニアは、１分子のリン酸と反応し、１分子のリン酸二アンモニウム（（ＮＨ4）2（ＨＰＯ4））を形成することができる。別の例では、２分子のアンモニアは、１分子のリン酸一アンモニウム（（ＮＨ4）（Ｈ2ＰＯ4））と反応し、１分子のリン酸アンモニウム（（ＮＨ4）3ＰＯ4）を形成することができる。別の例では、３分子のアンモニアは、１分子のリン酸（Ｈ3ＰＯ3）と反応し、１分子のリン酸アンモニウム（（ＮＨ4）3ＰＯ4）を形成することができる。デソーバでは、リン酸塩は、アンモニアおよび対応するリン化合物に変換させることができる。例えば、１分子のリン酸アンモニウム（（ＮＨ4）3ＰＯ4）は、１分子のアンモニアおよび１分子のリン酸二アンモニウム（（ＮＨ4）2（ＨＰＯ4））を与えることができる。別の例では、１分子のリン酸二アンモニウム（（ＮＨ4）2（ＨＰＯ4））は、１分子のアンモニアおよび１分子のリン酸一アンモニウム（（ＮＨ4）（Ｈ2ＰＯ4））を与えることができる。別の例では、１分子のリン酸一アンモニウム（（ＮＨ4）（Ｈ2ＰＯ4））は、１分子のアンモニアおよび１分子のリン酸（Ｈ3ＰＯ3）を与えることができる。あるいは、単一分子のアンモニウム塩は、単一分子のリン酸塩またはリン酸および複数の分子のアンモニアを形成することができる。例えば、１分子のリン酸二アンモニウム（（ＮＨ4）2（ＨＰＯ4））は、１分子のリン酸（Ｈ3ＰＯ3）および２分子のアンモニアを形成することができる。別の例では、１分子のリン酸アンモニウ���（（ＮＨ4）3ＰＯ4）は、１分子のリン酸一アンモニウム（（ＮＨ4）（Ｈ2ＰＯ4））および２分子のアンモニアを形成することができる。別の例では、１分子のリン酸アンモニウム（（ＮＨ4）3ＰＯ4）は、１分子のリン酸（Ｈ3ＰＯ3）および３分子のアンモニアを形成することができる。当業者であれば、ある特定のイオンは相互変換することができる、例えば、プロトンは（ＨＰＯ4）-2と（Ｈ2ＰＯ4）-1の間で移動することができ、（Ｈ2ＰＯ4）-1および（ＨＰＯ4）-2を形成することを容易に理解するであろう。
【００５９】
水溶液は、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）、重硫酸アンモニウム（ＮＨ4（ＨＳＯ4））、硫酸アンモニウム（（ＮＨ4）2ＳＯ4）、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。アブソーバでは、水溶液は、硫酸および重硫酸アンモニウムのうちの少なくとも１つを含むことができ、任意で、硫酸アンモニウムを含むことができる。デソーバでは、水溶液は、重硫酸アンモニウムおよび硫酸アンモニウムのうちの少なくとも１つを含むことができ、任意で、硫酸を含むことができる。アブソーバでは、アンモニアは酸または硫酸塩と一緒になり、硫酸塩を形成することができる。例えば、１分子の硫酸は１分子のアンモニアと一緒になり、１分子の重硫酸アンモニウムを形成することができる。別の例では、１分子の重硫酸アンモニウムは１分子のアンモニアと一緒になり、１分子の硫酸アンモニウムを形成することができる。別の例では、１分子の硫酸は２分子のアンモニアと一緒になり、１分子の硫酸アンモニウムを形成することができる。デソーバでは、硫酸塩は、アンモニアおよび硫酸塩または酸を形成することができる。例えば、１分子の硫酸アンモニウムは、１分子のアンモニアおよび１分子の重硫酸アンモニウムを形成することができる。別の例では、１分子の重硫酸アンモニウムは、１分子のアンモニアおよび１分子の硫酸を形成することができる。別の例では、１分子の硫酸アンモニウムは、２分子のアンモニアおよび１分子の硫酸を形成することができる。
【００６０】
水溶液は、硝酸または酢酸を含むことができる。アンモニアは、酸とアブソーバにおいて反応し、硝酸アンモニウムまたは酢酸アンモニウムを生成することができる。デソーバでは、硝酸アンモニウムまたは酢酸アンモニウムは、アンモニアおよび酸に変換させることができる。
【００６１】
水溶液の少なくとも一部をパージすること
方法は水溶液の少なくとも一部をパージすることを含む。パージされる溶液は、循環水溶液からパージされる。水溶液のパージされる部分は少なくとも１つの腐食促進イオンを含む。少なくとも１つの腐食促進イオンを含む循環水溶液の一部をパージし、置換水溶液を循環水溶液に添加することにより（置換水溶液は、少なくとも１つの腐食促進イオンを実質的に含まない）、方法は少なくとも１つの腐食促進イオンの少なくともいくらかを循環水溶液から除去する。少なくとも１つの腐食促進イオンの少なくともいくらかを循環水溶液から除去することにより、本方法は、循環水溶液中の少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度を維持または減少させることができ、例えば、アブソーバまたはデソーバなどのアンモニア抽出機器の腐食を低減させる。少なくとも１つの腐食促進イオンの少なくともいくらかを循環水溶液から除去することにより、循環水溶液中の少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度は、早急に上昇しないように防止することができる。
【００６２】
パージングはアンモニア抽出装置における任意の好適な場所で実施することができる。例えば、パージングは、アンモニア吸収塔、アンモニア吸収塔頂部、アンモニア吸着塔底部、アンモニアストリッパー塔、アンモニアストリッパー塔頂部、アンモニアストリッパー塔底部、ストリッパー塔リボイラ、アンモニア凝縮器、蒸留カラム、アンモニア濃縮器、熱交換器、存在する各機器のための移送配管、またはそれらの組み合わせにおいて実施することができる。
【００６３】
パージングは、任意の好適な速度で実施することができる。いくつかの例では、パージングは、連続して実施することができる。他の例では、パージングは、バッチ式様式で実施することができる。いくつかの例では、パージング速度は変化させることができる。パージング速度は装置の様々な部分の腐食速度を制御するように変化させることができる。パージング速度は、循環水溶液中の１つ以上の腐食促進イオンの濃度を制御するように変化させることができる。いくつかの例では、パージング速度は、１つ以上の腐食促進イオンの濃度を特定の最高濃度未満に維持するように変化させることができる。最高濃度は、アンモニア抽出機器、例えばアブソーバまたはデソーバの腐食が低減されるように設定することができる。パージングは、水溶液の置換速度と共に制御することができる。
【００６４】
塩は、パージされた水溶液から回収することができる。いくつかの例では、塩は価値のある副産物とすることができる。塩は酸の塩、例えばアンモニウム塩、例えばリン酸アンモニウム塩とすることができる。リン酸アンモニウム塩は肥料または肥料成分として販売することができる。
【００６５】
パージングは、任意の好適な速度で、例えば５０ｌｂ／時、１００ｌｂ／時、１５０ｌｂ／時、２００ｌｂ／時、２５０ｌｂ／時、３００ｌｂ／時、３５０ｌｂ／時、４００ｌｂ／時、４５０ｌｂ／時、５００ｌｂ／時、５５０ｌｂ／時、６００ｌｂ／時、７００ｌｂ／時、９００ｌｂ／時、１５００ｌｂ／時、２０００ｌｂ／時、３０００ｌｂ／時、またはそれ以上の平均速度で実施することができる。パージングはデソーバからアブソーバへ移動する水性液体の流速に合わせて調整することができる。パージングは任意の好適な比率で調整することができる。例えば、約１ｌｂの液体を、デソーバからアブソーバへ移動する液体１００、２５０、５００、７５０、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１５００、１７５０、２０００、２５００、３０００、４０００毎、または約５０００ｌｂ毎に対してパージさせることができる。
【００６６】
少なくとも１つの腐食促進イオン
少なくとも１つの腐食促進イオンは任意の好適な腐食促進イオンとすることができる。いくつかの例では、腐食促進イオンの存在は、ある特定の材料、例えばオーステナイト鋼上で、例えば酸性溶液中において、腐食促進イオンがその濃度未満で存在した場合よりも大きな速度で、腐食が起こるようにすることができる。
【００６７】
腐食促進イオンは、腐食を任意の好適なメカニズムを介して促進することができる。本発明の実施形態は腐食促進イオンの特定の作用メカニズムに制限されない。
【００６８】
いくつかの例では、腐食促進イオンはギ酸、シュウ酸、フッ化物、塩化物、硫酸、および硫化物とすることができる。腐食促進イオンは完全に溶媒和されたイオンとして、イオン結合を介して対イオンに配位されたイオンとして、または間の任意の状態で存在することができる。腐食促進イオンは任意の好適な対イオンに配位させる、または任意の好適な溶媒により溶媒和させることができる。
【００６９】
置換水溶液の添加
方法は置換水溶液を循環水溶液に添加することを含む。置換水溶液は、少なくとも１つの腐食促進イオンを実質的に含まない。少なくとも１つの腐食促進イオンを含む循環水溶液の一部をパージし、少なくとも１つの腐食促進イオンを実質的に含まない置換溶液を循環水溶液に添加することにより、少なくとも１つの腐食促進イオンが循環水溶液から除去され得る。
【００７０】
置換水溶液は循環水溶液中に、任意の好適な場所で添加することができる。例えば、置換水溶液は、循環水溶液中に、アンモニア吸収塔、アンモニア吸収塔頂部、アンモニア吸着塔底部、アンモニアストリッパー塔、アンモニアストリッパー塔頂部、アンモニアストリッパー塔底部、ストリッパー塔リボイラ、アンモニア凝縮器、蒸留カラム、アンモニア濃縮器、熱交換器、および存在する各機器のための移送配管、またはそれらの任意の組み合わせにおいて添加することができる。
【００７１】
置換は、任意の好適な速度で実施することができる。いくつかの例では、置換は、連続して実施することができる。他の例では、置換は、バッチ式様式で実施することができる。いくつかの例では、置換速度は変化させることができる。置換速度は装置の様々な部分の腐食速度を制御するように変化させることができる。置換速度は、循環水溶液中の１つ以上の腐食促進イオンの濃度を制御するように変化させることができる。いくつかの例では、置換速度は１つ以上の腐食促進イオンの濃度を特定の最高濃度未満で維持するように変化させることができる。最高濃度はアンモニア抽出機器、例えばアブソーバまたはデソーバの腐食が低減されるように設定することができる。置換は、水溶液のパージング速度と共に制御することができる。
【００７２】
置換は、アンモニア回収システムにおいて直接起こり得、または置換は、化学プラントの別の部分、例えばＨＣＮ回収トレーンで直接起こり得、その後、（例えば充填冷却器から）アンモニア回収システムに送ることができる。置換は、任意の好適な速度で、任意の好適な場所で起こり得る。ＨＣＮ回収システムへの置換速度は、置換液体がＨＣＮ回収システムからアンモニア回収システムに移動する速度と同じとすることができる。液体はアンモニア回収システムへ、ＨＣＮ回収システムから、置換溶液がＨＣＮ回収システムに添加されるのと異なる速度で移動することができ、例えば、置換溶液は、液体がＨＣＮ回収システムからアンモニア回収システムへ移動される速度の約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、または約１０００倍で、ＨＣＮ回収システムに添加することができる。置換溶液は任意の好適な置換溶液とすることができる。置換溶液は、パージされるリン酸および他のリンイオンに取って代わるのに好適な任意の好適なリン酸水溶液とすることができ、例えば１０ｗｔ％リン酸水溶液、２０ｗｔ％、３０ｗｔ％、４０ｗｔ％、５０ｗｔ％、６０ｗｔ％、７０ｗｔ％、８０ｗｔ％、または８５ｗｔ％リン酸水溶液に等しい、またはそれ以下である。
【００７３】
置換は、１０ｌｂ／時、２０ｌｂ／時、５０ｌｂ／時、７５ｌｂ／時、１００ｌｂ／時、１２５ｌｂ／時、１５０ｌｂ／時、１７５ｌｂ／時、２００ｌｂ／時、２５０ｌｂ／時、３００ｌｂ／時、３５０ｌｂ／時、４００ｌｂ／時、４５０ｌｂ／時、５００ｌｂ／時、または約１０００ｌｂ／時またはそれ以上の平均速度で実施することができる。置換速度は、パージング速度と大体同じとすることができる。置換速度はパージング速度と異なるものとすることができる。置換速度は、デソーバからアブソーバへ移動する水溶液の量に合わせて調整することができる。置換速度は、デソーバからアブソーバへ移動する水溶液の量に合わせて任意の好適な様式で調整することができる。例えば、置換速度はデソーバからアブソーバに移動する水溶液約１０００ｌｂ毎に対して、またはデソーバからアブソーバに移動する水溶液約１５００ｌｂ、２０００ｌｂ、２５００ｌｂ、３０００ｌｂ、３５００ｌｂ、４０００ｌｂ、４５００ｌｂ、５０００ｌｂ、５５００ｌｂ、６０００ｌｂ、６５００ｌｂ、７０００ｌｂ、７５００ｌｂ、８０００ｌｂ、８５００ｌｂ、９０００ｌｂ、９５００ｌｂ、１０，０００ｌｂ、１５，０００ｌｂまたはそれ以上ｌｂ毎に対して約１ｌｂとすることができる。
【００７４】
置換水溶液は、少なくとも１つの腐食促進イオンを実質的に含まない、任意の好適な水溶液を含むことができる。いくつかの例では、置換溶液は酸またはそのアンモニウム塩と混合された水を含む。いくつかの例では、置換溶液はその場で調製することができ、一方、他の例では、置換溶液は商業的に提供され得る。置換溶液は少なくとも１つの腐食促進イオンを、パージされた水溶液の少なくとも一部から実質的に除去することにより形成させることができる。
【００７５】
腐食の低減
パージングおよび置換は、アンモニアアブソーバまたはアンモニアデソーバの腐食を低減させるのに十分である。低減は、パージングおよび置換なしで実施されるプロセスと比べたものであり、この場合、低減された腐食では単位時間あたりの腐食の量が少なくなる。腐食の低減は、パージングおよび置換が実施される機器において、パージングおよび置換が実施される機器に接続された機器において、パージングおよび置換が実施される機器を他の機器に接続する移送配管において、またはそれらの任意の組み合わせにおいて起こり得る。１つの例では、パージングおよび置換が実施される機器は、周辺機器（これもまた腐食の低減を受ける）と比べて、最大の腐食低減を有する。
【００７６】
腐食はその周囲との化学反応による材料の崩壊である。腐食は任意の好適な様式で測定することができる。例えば、腐食は、単位期間あたりに失われる材料の量として測定することができる。材料の量は、材料の体積として、または材料の厚さとして規定することができる。そのような量は必ずしも等しくない。というのも、ピッチングが時として起こり得るからであり、腐食された材料の厚さは機器の全体で一貫していない可能性があるからである。失われた材料の体積測定は腐食速度の非常に正確な測定とすることができるが、一般に、単位時間あたりの厚さの変化を測定することがより実用的で実質的に有用なものとなる。いくつかの例では、単位時間あたりの厚さ変化は、機器の腐食しやすい表面積全体にわたって平均化することができ、機器の表面積の特定のセクションにわたって平均化することができ、または、機器の特定の部分の厚さの変化測定値とすることができる。
【００７７】
腐食は、水溶液と接触する、または凝縮する溶液と接触するアンモニア抽出機器の表面で起こり得る。腐食速度は、加熱された水溶液と接触するアンモニア抽出機器の領域においてとりわけ深刻であり得る。加熱された水溶液と接触する機器は、デソーバ、例えばストリッピング塔、リボイラ、およびそれらの間に配置された移送配管を含むことができる。アンモニア回収機器のいずれかで使用される材料は任意の好適な腐食しやすいまたは耐食材料のいずれか一つまたは任意の組み合わせとすることができる。
【００７８】
「腐食しやすい」という用語は、本明細書では、全ての金属、例えば鉄または非ステンレス鋼（例えば、腐食に対する保護酸化クロムバリアの形成を可能にするのに十分なクロムを有さない鋼）と比べて一般に腐食しやすい材料と比べてではなく、特殊なおよび一般により高価な耐食材料と比べて腐食しやすい材料を示すために使用される。耐食材料の例は、超合金、例えば、少量の鉄および微量の他の元素を含むニッケル−銅合金、例えばモネル（登録商標）４００、析出強化型ニッケル−鉄−クロム合金、例えばインコロイ（登録商標）ブランド合金、例えばインコロイ（登録商標）８００シリーズ、またはオーステナイトニッケル−クロム系インコネル（登録商標）ブランド合金、またはニッケル−クロム−モリブデン合金、例えばハステロイ（登録商標）ブランド合金、例えば、ハステロイ（登録商標）Ｇ−３０（登録商標）とすることができる。耐食材料の例としては、スーパーオーステナイトステンレス鋼（例えばＡＬ６ＸＮ、２５４ＳＭＯ、９０４Ｌ）、二相ステンレス鋼（例えば２２０５）、スーパー二相ステンレス鋼（例えば２５０７）、ニッケル系合金（例えば合金Ｃ２７６、Ｃ２２、Ｃ２０００、６００、６２５、８００、８２５）、チタン合金（例えば、グレード１、２、３）、ジルコニウム合金（例えば７０２）、ハステロイ２７６、デュプレックス２２０５、スーパーデュプレックス２５０７、エブライト（Ｅｂｒｉｔｅ）２６−１、エブライト（Ｅｂｒｉｔｅ）１６−１、ハステロイ２７６、デュプレックス２２０５、３１６ＳＳ、３１６Ｌおよび３０４ＳＳ、ジルコニウム、ジルコニウムクラッド３１６、フェラリウム２５５、またはそれらの任意の組み合わせのような、任意の好適な耐食材料を含む。
【００７９】
水溶液と接触するアンモニア抽出機器の腐食しやすい部分は腐食する可能性がある。腐食しやすい領域は水溶液と接触する金属を含む。腐食しやすい金属は、任意の好適な腐食しやすい金属を含むことができる。例えば、腐食しやすい金属としては、鋼、例えばステンレス鋼が挙げられる。ステンレス鋼としては、例えば、オーステナイト鋼、フェライト鋼、マルテンサイト鋼、および任意の好適な比率のそれらの組み合わせを含むことができる。ステンレス鋼としては、ステンレス鋼の任意の好適なシリーズが挙げられ、例えば、例として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である。オーステナイト鋼としては、例えば、最高約０．１５％の炭素、最低約１６％のクロム、および合金の極低温領域から融点までの実質的に全ての温度でオーステナイト構造を保持するのに十分なニッケルまたはマンガンを有する、３００シリーズ鋼が挙げられる。オーステナイト鋼としては、例えば、３１６Ｌ鋼が挙げられる。機器、例えば、例としてアブソーバ、デソーバ、および移送配管の大部分または全体は腐食しやすい材料から製造することができる。
【００８０】
耐食材料はまた、腐食を受ける可能性があるが、一般に、腐食はこれらの材料上では、腐食しやすい材料と比べて低い速度で起こる。本発明のアンモニア抽出機器は、水溶液または蒸気との接触により腐食する表面の全てまたは一部上で耐食材料を含むことができる。最も腐食性の高い条件を受け得る機器、例えばデソーバは、水溶液または蒸気と接触する場所の全てまたはいくつかにおいて耐食材料を含むことができる。より腐食性の低い条件を受ける可能性がある機器、例えばアブソーバは、水溶液または蒸気と接触する場所の全てまたはいくつかにおいて耐食材料を含むことができる。水溶液または蒸気と接触しない機器の場所もまた、耐食材料を含むことができ、腐食性蒸気に曝露され得る領域が含まれ、および機器の特定のセクションの残りが製造されている材料とは異なる材料から作製するのが困難であろう機器の領域が含まれる。任意の機器は耐食材料と腐食しやすい材料の組み合わせから製造することができる。
【００８１】
いくつかの例では、パージングおよび置換ありの腐食速度は、パージングおよび置換なしの腐食速度の約１％、または約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％、または約９５％とすることができる。いくつかの実施形態では、パージングおよび置換ありでは、アンモニアアブソーバ、デソーバ、リボイラ、および関連する移送配管の領域の大部分における腐食は約０．１ミル／年、または約０．５ミル／年、１ミル／年、２ミル／年、３ミル／年、４ミル／年、５ミル／年、１０ミル／年、１５ミル／年、２０ミル／年、２５ミル／年、３０ミル／年、３５ミル／年、４０ミル／年、４５ミル／年、５０ミル／年、５５ミル／年、６０ミル／年、６５ミル／年、７０ミル／年、７５ミル／年、８０ミル／年、８５ミル／年、９０ミル／年、９５ミル／年、１００ミル／年、１０５ミル／年、１１０ミル／年、１１５ミル／年、１２０ミル／年、１２５ミル／年、１３０ミル／年、１３５ミル／年、１４０ミル／年、１４５ミル／年、または約１５０ミル／年とすることができる。いくつかの実施形態では、パージングおよび置換は、クロムを含む金属の腐食速度を十分低下させることができ、よって水溶液中のクロムの濃度は、回収システムの９０日の動作後１０００ｐｐｍ、または９０日後約９００ｐｐｍ、８００ｐｐｍ、７００ｐｐｍ、６００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、３００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、１００ｐｐｍ５０ｐｐｍ、２５ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、５ｐｐｍ、または約１ｐｐｍとすることができる。
【００８２】
腐食の観察または検出
腐食、または、腐食の程度もしくは速度は、任意の好適な様式で検出することができる。１つの例では、腐食しやすい表面の目視検査により腐食または腐食速度を検出することができる。別の例では、機械測定装置、例えばルーラーまたはキャリパーが使用され得る。容器壁厚の全般的な減少の非破壊試験では、超音波厚さ計が使用され得る。そのようなゲージの例としては下記が挙げられる：Ｍａｇｎａｆｌｕｘ  ＭＴ−２１Ｂ厚さ計（Ｍａｇｎａｆｌｕｘ、３６２４  Ｗ．  Ｌａｋｅ  Ａｖｅ．、Ｇｌｅｎｖｉｅｗ、ＩＬ  ６００２６から入手可能）、ＤｅＦｅｌｓｋｏ  Ｐｏｓｉｔｅｃｔｏｒ  ＵＴＧ  スタンダード（ＤｅＦｅｌｓｋｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、８０２  Ｐｒｏｃｔｏｒ  Ａｖｅｎｕｅ、Ｏｇｄｅｎｓｂｕｒｇ、ＮＹ  １３６６９から入手可能）、およびＧｅｎｅｒａｌ  Ｔｏｏｌｓ  ＵＴＥＧＥＭＴＴ２超音波厚さ計（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｔｏｏｌｓ、８０  Ｗｈｉｔｅ  Ｓｔｒｅｅｔ、Ｓｕｉｔｅ  ＃１、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、ＮＹ  １００１３から入手可能）。任意の好適な非破壊試験方法を使用することができ、例えば、超音波（内側または外側から）、比較するための元の壁のモールドの使用、ピッチングを測定するための深さゲージのキャリパー、隣接壁（例えば溶接）との比較、x線、などが挙げられる。
【００８３】
別の例では、腐食速度は即時腐食測定を用いて検出することができる。即時腐食速度は、下記で記載されるものなどの技術を用いて測定することができる：Ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  Ｒａｔｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｓｍａｌｌ−Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ｉｎｔｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  ５２，  ２０４  （１９９６）；  デジタルオブジェクト識別子（ｄｏｉ）：１０．５００６／１．３２９２１１５，  Ｒ．  Ｗ．  Ｂｏｓｃｈ  ａｎｄ  Ｗ．  Ｆ．  Ｂｏｇａｅｒｔｓ，  ＫａｔｈｏｌｉｅｋｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｅｉｔ  Ｌｅｕｖｅｎ，  Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，  ｄｅ  Ｃｒｏｙｌａａｎ  ２，  ３００１，  Ｈｅｖｅｒｌｅｅ，  Ｂｅｌｇｉｕｍ、またはＥｄｅｎ（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ）の米国特許第７，７１９，２９２号、“Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ”。１つの例では、即時腐食測定は、腐食プローブ、例えば任意の好適な腐食プローブを用いて実施することができる。１つの例では、腐食プローブは、好適な金属をその間の絶縁体と共に含むことができ、金属は腐食を検出することができる計器に接続される。別の例では、腐食反応から生成される化合物の濃度を測定することができる。
【００８４】
少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度
１つ以上の腐食促進イオンの所定の最高濃度は、選択することができる。所定の最高濃度は複数の腐食促進イオンに対し同じものとすることができ、または複数の腐食促進イオン間で異なるものとすることができる。所定の最高濃度は、１つ以上の腐食促進イオンに対し任意の好適な所定の最高濃度であり、よって、循環される水溶液中の特定の腐食促進イオンの濃度がその濃度で、またはそれ未満で維持される場合、アンモニア抽出機器、例えばアブソーバまたはデソーバの腐食速度は低減される。
【００８５】
１つ以上の腐食促進イオンの所定の最高濃度は腐食速度を、例えば視覚的にまたは即時に測定し、腐食速度が要望通りに低いかどうかを決定することにより決定することができる。様々な腐食促進イオンの濃度を変動させ、腐食速度を測定することにより、１つ以上の腐食促進イオンの所定の最高濃度を最適化することができる。しかしながら、最適な所定の最高濃度未満を使用することができ、この場合、１つ以上の腐食促進イオンを個々の最高濃度またはそれ未満で維持することが、例えばアブソーバまたはデソーバの腐食速度を低減させるのに依然として有効である。
【００８６】
腐食促進イオンの濃度は、任意の好適な様式で測定することができる。任意の好適な分析方法が使用され得る。例えば、ガスクロマトグラフィー、またはＬＣＭＳ、またはＨＰＬＣ、またはＮＭＲが使用され得る。定性試験が使用され得る。
【００８７】
パージングおよび置換工程は、水溶液中の少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度を所定の濃度またはそれ未満で維持する。いくつかの例では、パージングおよび置換はアンモニアアブソーバおよびアンモニアデソーバのうちの少なくとも１つの腐食を低減させるのに十分であり、ここで、水溶液中の少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度の所定の濃度未満での維持は、腐食の低減を起こさせるのに十分である。パージングおよび置換はアンモニアアブソーバおよびアンモニアデソーバのうちの少なくとも１つの腐食を低減させるのに十分であり、ここで、少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度の維持は腐食低減を有するアンモニア抽出機器上での腐食低減層の形成を可能にするのに十分である。
【００８８】
本明細書で与えられるｐｐｍは全て、別記されない限りｐｐｍｗである。
【００８９】
ギ酸の所定の最高濃度は約０．１ｗｔ％、０．５ｗｔ％、１ｗｔ％、２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％、５ｗｔ％、６ｗｔ％、７ｗｔ％、８ｗｔ％、９ｗｔ％、１０ｗｔ％、１１ｗｔ％、１２ｗｔ％、１３ｗｔ％、１４ｗｔ％、１５ｗｔ％、２０ｗｔ％、２５ｗｔ％、３０ｗｔ％、または約４０ｗｔ％またはそれ以上未満とすることができる。
【００９０】
シュウ酸の所定の最高濃度は約１ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、２５ｐｐｍ、５０ｐｐｐｍ、１００ｐｐｍ、２５０ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、７５０ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、１５００ｐｐｍ、２０００ｐｐｍ、２５００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍ、１ｗｔ％、２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％、５ｗｔ％、６ｗｔ％、７ｗｔ％、８ｗｔ％、９ｗｔ％、１０ｗｔ％、２０ｗｔ％、または約３０ｗｔ％またはそれ以上未満とすることができる。
【００９１】
フッ化物の所定の最高濃度は約１ｐｐｍ、２ｐｐｍ、３ｐｐｍ、４ｐｐｍ、５ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、２５ｐｐｍ、５０ｐｐｐｍ、または約１００ｐｐｍまたはそれ以上未満とすることができる。
【００９２】
塩化物の所定の最高濃度は約１ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、２５ｐｐｍ、５０ｐｐｐｍ、１００ｐｐｍ、２５０ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、７５０ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、１５００ｐｐｍ、２０００ｐｐｍ、２５００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍ、１ｗｔ％、２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％、５ｗｔ％、６ｗｔ％、７ｗｔ％、８ｗｔ％、９ｗｔ％、１０ｗｔ％、２０ｗｔ％、または約３０ｗｔ％またはそれ以上未満とすることができる。
【００９３】
硫化物の所定の最高濃度は、約１ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、２５ｐｐｍ、５０ｐｐｐｍ、１００ｐｐｍ、２５０ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、７５０ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、１５００ｐｐｍ、２０００ｐｐｍ、２５００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍ、１ｗｔ％、２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％、５ｗｔ％、６ｗｔ％、７ｗｔ％、８ｗｔ％、９ｗｔ％、１０ｗｔ％、２０ｗｔ％、または約３０ｗｔ％またはそれ以上とすることができる。
【００９４】
硫酸の所定の最高濃度は約１ｐｐｍ、５ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、２５ｐｐｍ、５０ｐｐｐｍ、７５ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、２５０ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、７５０ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、１５００ｐｐｍ、２０００ｐｐｍ、２５００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍ、１ｗｔ％、２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％、５ｗｔ％、６ｗｔ％、７ｗｔ％、８ｗｔ％、９ｗｔ％、１０ｗｔ％、２０ｗｔ％、または約３０ｗｔ％またはそれ以上未満とすることができる。
【００９５】
クロムの所定の最高濃度（その存在は、ある特定の機器の腐食を示し得る）は約１ｐｐｍ、２ｐｐｍ、３ｐｐｍ、４ｐｐｍ、５ｐｐｍ、７ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、１５ｐｐｍ、２０ｐｐｍ、２５ｐｐｍ、３０ｐｐｍ、３５ｐｐｍ、４０ｐｐｍ、４５ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、７５ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍまたはそれ以上未満とすることができる。
【００９６】
ジルコニウムの所定の最高濃度（その存在は、ある特定の機器の腐食を示し得る）は約１ｐｐｍ、２ｐｐｍ、３ｐｐｍ、４ｐｐｍ、５ｐｐｍ、７ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、１５ｐｐｍ、２０ｐｐｍ、２５ｐｐｍ、３０ｐｐｍ、３５ｐｐｍ、４０ｐｐｍ、４５ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、７５ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍまたはそれ以上未満とすることができる。
【００９７】
制御システム
本発明は、制御システムを含むことができる。制御システムはパージングおよび置換に関連する様々な因子、例えばパージングまたは置換速度の調整を可能にすることができる。制御システムは当技術分野で知られており、当業者であれば、本明細書で記載される方法およびシステムが任意の好適な制御システムの使用に適しており、よって腐食低減が起こることを容易に認識するであろう。
【００９８】
制御システムは手動で動作させることができ、よって、オペレーターは特定のデータまたは動作手順に基づき決定し、制御装置に、特定の因子が特定の様式で設定されるべきであることを伝える。手動で設定された因子は、永遠にそのようなものとしてまたは別の事象が起こるまで、例えば設定期間が経過するまで、もしくは別の事象が変化に終わりをもたらす、もしくは新しい変化をもたらすまで、そのようなものとして設定することができる。手動制御装置は水溶液中の１つ以上の腐食促進イオンの濃度を最高濃度以下で維持するために使用され得、またはパージもしくは置換ストリームの流速を好適な最低値超または好適な最高値未満で維持するために使用され得る。例えば、腐食の目視検査または腐食の即時測定により、オペレーターは様々な腐食促進イオンの所定の最高濃度またはパージングもしくは置換の流速を調整することができ、よって腐食低減の速度が維持され、または増加される。
【００９９】
制御システムは自動とすることができ、よって情報またはデータが、制御システムに送られ、制御システムはデータに応じてパージングまたは置換に関連する特定の因子を維持または改変する。例えば、１つ以上の腐食促進イオンの濃度についての情報は制御装置に送ることができ、制御装置は、例えば、パージまたは置換ストリームの流速を調整することができ、よって水溶液中の１つ以上の腐食促進イオンの濃度は、好適な最高濃度またはそれ未満で維持される。別の例では、腐食は、即時に測定することができ、その測定値は制御装置に送ることができ、それに応じて、制御装置は所定の最高濃度またはパージまたは置換ストリームの流速の様々な側面を調整し、腐食低減の程度を維持または増加させることができる。任意の好適な情報は制御装置に送ることができ、それに応じて、制御装置はパージング、置換の任意の好適な側面、またはアンモニア抽出機器の動作の任意の他の側面を改変することができ、それに応じて腐食低減効果の最大化または持続の達成を助けることができる。
【実施例】
【０１００】
本発明は、例として提供される下記実施例を参照することにより、よりよく理解することができる。本発明は、本明細書で提供される実施例に制限されない。
【０１０１】
一般手順
アブソーバ
メタンのアンモニアガスとの、酸素および白金触媒の存在下での反応からのガス状反応排出物（主としてシアン化水素およびアンモニアを含む）は、アブソーバ塔に送られる。添加したアンモニアのおよそ９９ｗｔ％が除去される。反応排出物はアブソーバ塔の底部セクションに入り、一方、リン酸および／またはリン酸アンモニウム塩、例えばリン酸一アンモニウムおよびリン酸二アンモニウムを含む水溶液はアブソーバ塔の頂部セクションに入る。アブソーバ／デソーバシステムは工業的なサイズとされ、およそ５００，０００ｌｂの総体積の液体を有し、１ｗｔ％未満のアンモニアを有する清浄化されたＨＣＮを生成する。清浄化されたガス状反応排出物はアブソーバ塔の頂部から出て行った。アンモニウム塩溶液はアブソーバ塔の底部から出て行く。
【０１０２】
デソーバ
アンモニア塩溶液はアンモニアストリッパー塔の頂部セクションに入る。ストリッパー塔は、加熱し、アンモニウム塩にアンモニアを放出させることにより、アンモニアを溶液から除去する。ストリッパー塔はストリッパー塔の底部付近にリボイラユニットを含み、これは熱をストリッパー塔内の液体中にリボイラループを介して伝達する。ガスが液体から、ストリッパー塔内で放出され、ストリッパー塔の頂部セクションから出て行く。液体はストリッパー塔の底部セクションから出て行き、少なくとも一部がアブソーバ塔にリサイクルして戻される。
【０１０３】
アブソーバ、デソーバ、およびリボイラは主として、オーステナイトステンレス鋼（３０４および３１６）製である。
【０１０４】
比較例１．パージングなし。
一般手順に従うが、水溶液のパージングはない。材料、例えばギ酸アンモニウムまたは他の塩、例えば、例として、炭酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、またはシュウ酸アンモニウムの形成によるパイプおよびバルブの目詰りが起こり、数カ月ごとに清掃が必要とされる。アンモニアアブソーバ、デソーバ、リボイラ、および関連する移送配管の領域の大部分におけるオーステナイトステンレス鋼の腐食速度はおよそ０〜１５０ミル／年であり、平均は約２０〜４０ミル／年であり、ピッチングなどの深い腐食が局所で起こり、とりわけリボイラおよびデソーバにおいて集中している。図３は時間に伴うシステムにおけるクロムの蓄積を示す。クロムは、オーステナイト鋼が腐食されると生成される。クロムが蓄積する速度はクロムを含む金属の全体の腐食速度を一般的に示す。図３は、約９０日後、クロムの濃度は約６００ｐｐｍとなり、腐食により生成されるクロムの総質量はおよそ３００ｌｂであることを示す。
【０１０５】
比較例２．パージングなしの空気スパージング
一般手順に従うが、ガスのスパージングがある。使用されるガスは酸素濃度を約９ｍｏｌ％とするために添加された十分な窒素を有する圧縮周囲空気である。ガスは水溶液中に、ストリッパーリボイラにおいてスパージされる。約３０００ｓｃｆｈのガスの流速が使用され、ガスは約９．５〜１０モル％の酸素を有する。アンモニアアブソーバ、デソーバ、リボイラ、および関連する移送配管の領域の大部分におけるオーステナイトステンレス鋼の腐食速度はおよそ０〜５０ミル／年であり、平均は約５〜２０ミル／年であり、特にリボイラおよびデソーバにおいてなど、ピッチングなどの深い腐食の局所は比較例１より少ない。図４は時間に伴うシステムにおけるクロムの蓄積を示す。図４は約９０日後、クロムの濃度は約２５０ｐｐｍとなり、腐食により生成されるクロムの総質量はおよそ１２５ｌｂであることを示し、腐食速度は、空気スパージングなしの腐食速度のおよそ４２％であることが示される。
【０１０６】
実施例１ａ．パージ速度がわかっており、置換速度がある特定の濃度を維持するのに十分であり、ガススパージングありのパージング
一般手順に従うが、ガスのスパージングおよびパージングがある。使用されるガスは酸素濃度を約９ｍｏｌ％とするために添加された十分な窒素を有する圧縮周囲空気である。ガスは水溶液中に、ストリッパーリボイラにおいてスパージされる。約３０００ｓｃｆｈのガスの流速が使用され、ガスは約９．５〜１０モル％の酸素を有する。循環される水溶液のパージングは、ストリッパーとアブソーバの間のタンクから約１２５０ｌｂ／時の平均流速で起こる。リン酸水溶液の置換溶液がアンモニア回収システムにおいて添加される。置換速度は十分であり、よってギ酸イオンの平均濃度は約５〜１０ｗｔ％であり、硫酸イオンは約５０〜１００ｐｐｍであり、シュウ酸は約１１００ｐｐｍであり、およびフッ化物は約１ｐｐｍ未満である。機器の腐食生成物を測定すると、クロム（約１７ｐｐｍｗである）、およびジルコニウム（約４〜１２ｐｐｍｗである）が含まれる。
【０１０７】
クロム濃度は１７ｐｐｍの定常状態濃度で維持される。パージングで失われるクロムの量は、１７ｐｐｍ*（１２５０ｌｂ／ｈ）*（２４ｈ）*（９０ｄ）＝約４５．９ｌｂの、９０日にわたってパージされるクロムとして表すことができる。溶液中のクロムの量、１７ｐｐｍ*５００，０００ｌｂ＝８．５ｌｂクロムを付加すると、９０日にわたって生成されるクロムの総量は８．５ｌｂ＋４５．９ｌｂ＝約５４．４ｌｂとなり、腐食速度は、空気スパージングはあるが、パージングおよび置換なしの腐食速度（例えば、比較例２を参照されたい）のおよそ４４％であり、ならびにパージングおよび置換なし、かつスパージングもない腐食速度のおよそ１８％であることが示される。
【０１０８】
実施例１ｂ．パージ速度がわかっており、置換速度がある特定の濃度を維持するのに十分であり、ガススパージングありのパージング
一般手順に従うが、ガスのスパージングおよびパージングがある。使用されるガスは、酸素濃度を約９ｍｏｌ％とするために添加された十分な窒素を有する圧縮周囲空気である。ガスは水溶液中に、ストリッパーリボイラにおいてスパージされる。約３０００ｓｃｆｈのガスの流速が使用され、ガスは約９．５〜１０モル％の酸素を有する。循環される水溶液のパージングはストリッパーとアブソーバの間のタンクから約１２５０ｌｂ／時の平均流速で起こった。リン酸水溶液の置換溶液がアンモニア回収システムにおいて添加される。置換速度は十分であり、よって、ギ酸イオンの平均濃度は約５〜１０ｗｔ％であり、硫酸イオンは約５０〜１００ｐｐｍであり、シュウ酸は約１１００ｐｐｍであり、およびフッ化物は約１ｐｐｍ未満である。機器の腐食生成物を測定すると、クロム（約１７ｐｐｍｗである）、およびジルコニウム（約４〜１２ｐｐｍｗである）が含まれる。
【０１０９】
９０日後、クロム濃度は１７ｐｐｍである。９０日にわたるクロムの濃度の増加は直線的であり、これは約ゼロから開始すると仮定すると、パージングで失われるクロムの量は下記として表すことができ
【数１】
2015530341.tif 000003
これは、およそ２３．２ｌｂの９０日にわたってパージされるクロムの合計である。溶液中のクロムの量、１７ｐｐｍ*５００，０００ｌｂ＝８．５ｌｂクロムを付加すると、９０日にわたって生成されるクロムの総量は８．５ｌｂ＋２３．２ｌｂ＝約３１．７ｌｂとなり、腐食速度は、空気スパージングはあるが、パージングおよび置換なしの腐食速度（例えば、比較例２を参照されたい）のおよそ２５％であり、パージングおよび置換なし、かつスパージングもない腐食速度のおよそ１１％であることが示される。
【０１１０】
実施例２ａ．パージ速度がわかっており、置換速度がわかっているパージング
一般手順に従うが、パージングはあり、空気のスパージングはない。循環される水溶液のパージングは、ストリッパーとアブソーバの間のタンクから約１２５０ｌｂ／時の平均流速で起こる。リン酸水溶液の置換溶液がアンモニア回収システムに添加され、置換溶液はアブソーバ／デソーバループに約１２５０ｌｂ／時の速度で入る。
【０１１１】
クロム濃度は約４１ｐｐｍの定常状態濃度で維持される。パージングで失われるクロムの量は４１ｐｐｍ*（１２５０ｌｂ／ｈ）*（２４ｈ）*（９０ｄ）＝約１１０．７ｌｂの、９０日にわたってパージされるクロムとして表すことができる。溶液中のクロムの量４１ｐｐｍ*５００，０００ｌｂ＝約２０．５ｌｂを付加すると、９０日にわたって生成されるクロムの総量は１１０．７ｌｂ＋２０．５ｌｂ＝約１３１．２ｌｂとなり、パージングおよび置換なしの腐食速度（例えば、比較例１を参照されたい）のおよそ４４％を示す。
【０１１２】
実施例２ｂ．パージ速度がわかっており、置換速度がわかっているパージング
一般手順に従うが、パージングはあり、空気のスパージングはない。循環される水溶液のパージングは、ストリッパーとアブソーバの間のタンクから約１２５０ｌｂ／時の平均流速で起こる。リン酸水溶液の置換溶液がアンモニア回収システムに添加され、置換溶液はアブソーバ／デソーバループに約１２５０ｌｂ／時の速度で入る。
【０１１３】
９０日後、クロム濃度は約４１ｐｐｍである。９０日にわたるクロムの濃度の増加は直線的であり、これは約ゼロから開始すると仮定すると、パージングで失われるクロムの量は下記として表すことができ
【数２】
2015530341.tif 000004
これは、およそ５５．７ｌｂの、９０日にわたってパージされるクロムの合計である。溶液中のクロムの量、４１ｐｐｍ*５００，０００ｌｂ＝約２０．５ｌｂを付加すると、９０日にわたって生成されるクロムの総量は５５．９ｌｂ＋２０．５ｌｂ＝約７６．４ｌｂとなり、これはパージングおよび置換なしの腐食速度（例えば、比較例１を参照されたい）のおよそ２５％を示す。
【０１１４】
実施例３．ある特定の濃度を維持するのに十分なパージングおよび置換
一般手順に従うが、循環される水溶液のストリッパーとアブソーバの間のタンクからのパージングがある。リン酸水溶液の置換溶液がアンモニア回収システムにおいて添加される。パージおよび置換速度は十分であり、よって材料の濃度は、実施例１で見出された通りであった。ストリッパー塔、ストリッパー塔リボイラ、アブソーバ、および関連する移送配管は、実施例１および２で受けた改善と同様に、比較例１および２と比べて腐食の減少および寿命の増大を受ける。
【０１１５】
実施例４．即時腐食速度測定に基づくパージング
一般手順に従う。この実施例では、即時腐食速度測定に基づいてパージングおよび置換速度を制御するフィードバックループが使用される。ストリッパー塔、ストリッパー塔リボイラ、アブソーバ、および関連する移送配管は、実施例１および２で受けた改善と同様、比較例１および２と比べて腐食の減少および寿命の増大を受ける。
【０１１６】
実施例５．他のプロセスからのアンモニアの抽出
一般手順に従うが、実施例２〜３で実施されるようにパージングおよび置換がある。この実施例ではアンモニアは、肥料生成プロセス、廃水精製プロセス、アンモニア生成プロセス、公害防止プロセス、化石燃料燃焼プロセス、コーク製造プロセス、家畜管理プロセス、または冷蔵プロセスから抽出される。ストリッパー塔、ストリッパー塔リボイラ、アブソーバ、および関連する移送配管は、実施例１および２で受けた改善と同様、比較例１および２と比べて腐食の減少および寿命の増大を受ける。
【０１１７】
実施例６．他の材料
一般手順に従うが、実施例２〜３で実施されるようにパージングおよび置換がある。この実施例では、デソーバ、リボイラ、および移送配管は、スーパーオーステナイトステンレス鋼（例えばＡＬ６ＸＮ、２５４ＳＭＯ、９０４Ｌ）、二相ステンレス鋼（例えば２２０５）、スーパー二相ステンレス鋼（例えば２５０７）、ニッケル系合金（例えば合金Ｃ２７６、Ｃ２２、Ｃ２０００、６００、６２５、８００、８２５）、チタン合金（例えばグレード１、２、３）、ジルコニウム合金（例えば７０２）、ハステロイ２７６、デュプレックス２２０５、スーパーデュプレックス２５０７、エブライト（Ｅｂｒｉｔｅ）２６−１、エブライト（Ｅｂｒｉｔｅ）１６−１、ハステロイ２７６、デュプレックス２２０５、３１６ＳＳ、３１６Ｌおよび３０４ＳＳ、ジルコニウム、ジルコニウムクラッド３１６、フェラリウム２５５、またはそれらの任意の組み合わせから構成される。ストリッパー塔、ストリッパー塔リボイラ、アブソーバ、および関連する移送配管は、実施例１または２で受けた改善と同様、比較例１または２の条件に従って実行されるが、パージングおよび置換を有する機器のために使用されるこの実施例で使用される同じ材料で構成された実験と比べて、腐食の減少および寿命の増大を受ける。
【０１１８】
採用されている用語および表現は、説明するが、制限しない用語として使用され、そのような用語および表現の使用において、示され、記載された特徴またはその一部のいずれの等価物も排除することは意図されず、様々な改変が特許請求される発明の範囲内で可能であることが認識される。よって、本発明は好ましい実施形態および任意的な特徴により特定的に開示されているが、当業者であれば本明細書で開示される概念の改変および変更を用いることができ、そのような改変および変更は添付の特許請求の範囲により規定されるこの発明の範囲内にあると考えられることが理解されるべきである。
【０１１９】
追加の実施形態
本発明は下記例示的な実施形態を提供し、その番号付けは重要性のレベルを示すものとして解釈されるべきではない：
【０１２０】
実施形態１は、下記を含む、アンモニア抽出中の腐食を減少させる方法を提供する：アンモニアアブソーバ、アンモニアデソーバ、および酸またはそのアンモニウム塩を含む水溶液を含むアンモニア抽出機器を使用してアンモニアを抽出するプロセスを実施すること；水溶液の少なくとも一部をパージすること（水溶液のパージされる部分は少なくとも１つの腐食促進イオンを含む）；ならびに置換水溶液をその水溶液に添加すること（置換水溶液は、水溶液のパージされる部分と比べて、該少なくとも１つの腐食促進イオンの低減された濃度を有する）。
【０１２１】
実施形態２は、置換水溶液は、少なくとも１つの腐食促進イオンを実質的に含まない、実施形態１の方法を提供する。
【０１２２】
実施形態３は、パージングおよび置換はアンモニアデソーバおよびアンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つの腐食を低減させるのに十分である、実施形態１〜２のいずれか一つの方法を提供する。
【０１２３】
実施形態４は、少なくとも１つの腐食促進イオンはギ酸、シュウ酸、フッ化物、塩化物、硫酸、および硫化物から選択される、実施形態１〜３のいずれか一つの方法を提供する。
【０１２４】
実施形態５は、水溶液はアブソーバとデソーバの間で循環される、実施形態１〜４のいずれか一つの方法を提供する。
【０１２５】
実施形態６は、デソーバでは、溶液中のアンモニウム塩はアンモニアを含む生成混合物に変換される、実施形態１〜５のいずれか一つの方法を提供する。
【０１２６】
実施形態７は、アブソーバでは、アンモニアはアンモニア含有ガスストリームから水溶液中にアンモニウム塩として抽出される、実施形態１〜６のいずれか一つの方法を提供する。
【０１２７】
実施形態８は、パージングおよび置換工程は、水溶液中の少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度を所定の濃度またはそれ未満で維持するのに十分である、実施形態１〜７のいずれか一つの方法を提供する。
【０１２８】
実施形態９は、パージングおよび置換は、アンモニアデソーバおよびアンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つの腐食を低減させるのに十分であり、水溶液中の少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度を所定の濃度未満で維持することは、腐食の低減を起こさせるのに十分である、実施形態８の方法を提供する。
【０１２９】
実施形態１０は、パージングおよび置換は、アンモニアデソーバおよびアンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つの腐食を低減させるのに十分であり、少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度の維持は、腐食低減を有するアンモニア抽出機器上で腐食低減層を形成させるのに十分である、実施形態８〜９のいずれか一つの方法を提供する。
【０１３０】
実施形態１１は、少なくとも１つの腐食促進イオンはギ酸である、実施形態１〜１０のいずれか一つの方法を提供する。
【０１３１】
実施形態１２は、パージングおよび置換工程は、水溶液中のギ酸イオンの濃度を約１５ｗｔ％またはそれ未満で維持するのに十分である、実施形態４〜１１のいずれか一つの方法を提供する。
【０１３２】
実施形態１３は、少なくとも１つの腐食促進イオンは、シュウ酸である、実施形態１〜１２のいずれか一つの方法を提供する。
【０１３３】
実施形態１４は、パージングおよび置換工程は、水溶液中のシュウ酸イオンの濃度を約０．４ｗｔ％またはそれ未満で維持するのに十分である、実施形態１３の方法を提供する。
【０１３４】
実施形態１５は、少なくとも１つの腐食促進イオンは、硫酸である、実施形態１〜１４のいずれか一つの方法を提供する。
【０１３５】
実施形態１６は、パージングおよび置換工程は、水溶液中の硫酸イオンの濃度を約２００ｐｐｍまたはそれ未満で維持するのに十分である、実施形態１５の方法を提供する。
【０１３６】
実施形態１７は、置換水溶液は酸またはそのアンモニウム塩を含む、実施形態１〜１６のいずれか一つの方法を提供する。
【０１３７】
実施形態１８は、さらに、水および酸またはそのアンモニウム塩を混合することにより置換水溶液を形成させることを含む、実施形態１〜１７のいずれか一つの方法を提供する。
【０１３８】
実施形態１９は、さらに、固体アンモニウム塩をパージされた水溶液から価値のある材料として生成することを含み、固体アンモニウム塩は、酸のアンモニウム塩である、実施形態１〜１８のいずれか一つの方法を提供する。
【０１３９】
実施形態２０は、さらに、少なくとも１つの腐食促進イオンを、パージされた水溶液の少なくとも一部から実質的に除去することにより、置換水溶液を形成させることを含む、実施形態１〜１９のいずれか一つの方法を提供する。
【０１４０】
実施形態２１は、パージングは、アンモニア吸収塔、アンモニア吸収塔頂部、アンモニア吸着塔底部、アンモニアストリッパー塔、アンモニアストリッパー塔頂部、アンモニアストリッパー塔底部、ストリッパー塔リボイラ、アンモニア凝縮器、蒸留カラム、熱交換器、および移送配管から選択される少なくとも１つにおいて起こる、実施形態１〜２０のいずれか一つの方法を提供する。
【０１４１】
実施形態２２は、置換は、アンモニア吸収塔、アンモニア吸収塔頂部、アンモニア吸着塔底部、アンモニアストリッパー塔、アンモニアストリッパー塔頂部、アンモニアストリッパー塔底部、ストリッパー塔リボイラ、アンモニア凝縮器、蒸留カラム、熱交換器、および移送配管から選択される少なくとも１つにおいて起こる、実施形態１〜２１のいずれか一つの方法を提供する。
【０１４２】
実施形態２３は、パージングはデソーバからアブソーバに移動する水溶液約１００ｌｂ〜約５，０００ｌｂ毎に対してパージされる液体約１ｌｂの平均速度で実施される、実施形態１〜２２のいずれか一つの方法を提供する。
【０１４３】
実施形態２４は、パージングはデソーバからアブソーバに移動する水溶液約５００ｌｂ〜約２０００ｌｂ毎に対してパージされる液体約１ｌｂの平均速度で実施される、実施形態１〜２３のいずれか一つの方法を提供する。
【０１４４】
実施形態２５は、置換は、デソーバからアブソーバに移動する水溶液約１，５００〜約１５，０００ｌｂ毎に対して置換液体約１ｌｂの平均速度で実施される、実施形態１〜２４のいずれか一つの方法を提供する。
【０１４５】
実施形態２６は、置換は、デソーバからアブソーバに移動する水溶液約３０００〜約６０００ｌｂ毎に対して置換液体約１ｌｂの平均速度で実施される、実施形態１〜２５のいずれか一つの方法を提供する。
【０１４６】
実施形態２７は、アンモニアデソーバはストリッパー塔およびストリッパー塔リボイラを含む、実施形態１〜２６のいずれか一つの方法を提供する。
【０１４７】
実施形態２８は、アンモニアデソーバの腐食は低減される、実施形態３〜２７のいずれか一つの方法を提供する。
【０１４８】
実施形態２９は、アンモニアアブソーバとアンモニアデソーバの間の移送配管の腐食は低減される、実施形態３〜２８のいずれか一つの方法を提供する。
【０１４９】
実施形態３０は、酸はリン酸、硫酸、塩酸、硝酸、または酢酸である、実施形態１〜２９のいずれか一つの方法を提供する。
【０１５０】
実施形態３１は、アンモニウム塩はリン酸一アンモニウムまたはリン酸二アンモニウムである、実施形態１〜３０のいずれか一つの方法を提供する。
【０１５１】
実施形態３２は、腐食を低減させることは、パージングおよび置換を含まないアンモニア抽出プロセスにおける対応する機器の腐食と比べた、腐食の速度または重大度の低減を含む、実施形態３〜３１のいずれか一つの方法を提供する。
【０１５２】
実施形態３３は、アンモニア抽出機器は、アンモニア吸収塔、アンモニア吸収塔頂部、アンモニア吸着塔底部、アンモニアストリッパー塔、アンモニアストリッパー塔頂部、アンモニアストリッパー塔底部、ストリッパー塔リボイラ、アンモニア凝縮器、蒸留カラム、熱交換器、および移送配管のうちの少なくとも１つを含む、実施形態１〜３２のいずれか一つの方法を提供する。
【０１５３】
実施形態３４は、アンモニアは、ガス状または蒸気ストリームから抽出される、実施形態１〜３３のいずれか一つの方法を提供する。
【０１５４】
実施形態３５は、アンモニアは、シアン化水素生成プロセス、肥料生成プロセス、廃水精製プロセス、アンモニア生成プロセス、公害防止プロセス、化石燃料燃焼プロセス、コーク製造プロセス、家畜管理プロセス、または冷蔵プロセスから抽出される、実施形態１〜３４のいずれか一つの方法を提供する。
【０１５５】
実施形態３６は、アンモニア抽出プロセスは未反応アンモニアをシアン化水素生成プロセスから回収する、実施形態１〜３５のいずれか一つの方法を提供する。
【０１５６】
実施形態３７は、アンモニアは、シアン化水素を生成するためのアンドルソフ法から回収される、実施形態１〜３６のいずれか一つの方法を提供する。
【０１５７】
実施形態３８は、腐食低減を有するアンモニアデソーバおよびアンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つはステンレス鋼を含む、実施形態３〜３７のいずれか一つの方法を提供する。
【０１５８】
実施形態３９は、腐食低減を有するアンモニアデソーバおよびアンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つはオーステナイト鋼、フェライト鋼、マルテンサイト鋼、ステンレス鋼シリーズ（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シリーズ鋼を含む）、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態３〜３８のいずれか一つの方法を提供する。
【０１５９】
実施形態４０は、腐食低減を有するアンモニアデソーバおよびアンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つは超合金、ニッケル−銅合金、モネル４００、析出強化型ニッケル−鉄−クロム合金、インコロイブランド合金、インコロイ８００シリーズ、オーステナイトニッケル−クロム系インコネルブランド合金、ニッケル−クロム−モリブデン合金、ハステロイブランド合金、ハステロイＧ−３０、スーパーオーステナイトステンレス鋼、ＡＬ６ＸＮ、２５４ＳＭＯ、９０４Ｌ、二相ステンレス鋼、２２０５、スーパー二相ステンレス鋼、２５０７、ニッケル系合金、Ｃ２７６、Ｃ２２、Ｃ２０００、６００、６２５、８００、８２５、チタン合金、ジルコニウム合金、Ｚｒ７０２、ハステロイ２７６、デュプレックス２２０５、スーパーデュプレックス２５０７、エブライト（Ｅｂｒｉｔｅ）２６−１、エブライト（Ｅｂｒｉｔｅ）１６−１、ハステロイ２７６、デュプレックス２２０５、３１６ＳＳ、３１６Ｌおよび３０４ＳＳ、ジルコニウム、ジルコニウムクラッド３１６、フェラリウム２５５、またはそれらの組み合わせを含む、実施形態３〜３９のいずれか一つの方法を提供する。
【０１６０】
実施形態４１は、腐食低減を有するアンモニアデソーバおよびアンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つは３１６Ｌオーステナイト鋼を含む、実施形態３〜４０のいずれか一つの方法を提供する。
【０１６１】
実施形態４２は、さらに、制御装置を使用して、水溶液中の少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度が所定の最高濃度未満で維持されるようにパージングまたは置換を制御することを含む、実施形態１〜４１のいずれか一つの方法を提供する。
【０１６２】
実施形態４３は、パージングおよび置換は、アンモニアデソーバおよびアンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つの腐食を低減させるのに十分であり、さらに、腐食低減を有するアンモニアデソーバおよびアンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つに起こった腐食の量を使用して、所定の最高濃度を決定することを含む、実施形態４２の方法を提供する。
【０１６３】
実施形態４４は、起こった腐食の量は、視覚的に、または即時腐食速度測定により決定される、実施形態４３の方法を提供する。
【０１６４】
実施形態４５は、下記を含む、腐食の減少を伴う、アンモニアを抽出するためのシステムを提供する：アンモニアアブソーバ、アンモニアデソーバ、および酸またはそのアンモニウム塩を含む水溶液を含むアンモニア抽出機器；アンモニアを含むガス状ストリームであって、アンモニアアブソーバでは、ガス状ストリーム中のアンモニアの少なくとも一部は、アンモニウム塩に変換され、アンモニアデソーバでは、アンモニウム塩の少なくとも一部は、アンモニアに変換され、ならびに水溶液はアブソーバとデソーバの間で循環される、ストリーム；ギ酸、シュウ酸、フッ化物、塩化物、硫酸、および硫化物から選択される、少なくとも１つの腐食促進イオンを含む水溶液の少なくとも一部を含む、循環される水溶液からのパージストリーム；ならびに水溶液のパージされる部分と比べて、該少なくとも１つの腐食促進イオンの低減された濃度を有する、循環される水溶液への置換ストリーム。
【０１６５】
実施形態４６は、パージングおよび置換は、アンモニアデソーバおよびアンモニアデソーバのためのリボイラのうちの少なくとも１つの腐食を低減させるのに十分である、実施形態４５のシステムを提供する。
【０１６６】
実施形態４７は、さらに、制御装置を含み、制御装置は、水溶液中の少なくとも１つの腐食促進イオンの濃度が所定の最高濃度未満で維持されるようにパージングまたは置換を制御する、実施形態４５〜４６のいずれか一つのシステムを提供する。
【０１６７】
実施形態４８は、さらに腐食センサを含み、腐食センサは腐食速度を測定し、腐食速度は所定の最高濃度を決定するために使用される、実施形態４７のシステムを提供する。
【０１６８】
実施形態４９は、下記を含む、アンモニア抽出中の腐食を減少させる方法を提供する：未反応アンモニアを、シアン化水素を生成するためのアンドルソフ法からのガス状反応器排出ストリームから回収するためのプロセスを実施すること、ここで、プロセスはアンモニアアブソーバ、アンモニアストリッパー塔およびアンモニアストリッパー塔リボイラを含むアンモニアデソーバ、ならびに酸またはそのアンモニウム塩を含む水溶液を含むアンモニア回収機器を使用して実施され、アンモニアアブソーバでは、ガス状ストリーム中のアンモニアの少なくとも一部は、アンモニウム塩に変換され、アンモニアデソーバでは、アンモニウム塩の少なくとも一部は、アンモニアに変換され、ならびに水溶液はアブソーバとデソーバの間で循環される；水溶液の少なくとも一部をパージすること、ここで、水溶液のパージされる部分は、ギ酸、シュウ酸、フッ化物、塩化物、硫酸、および硫化物から選択される少なくとも１つの腐食促進イオンを含む；ならびに、置換水溶液をその水溶液に添加すること、ここで、置換水溶液は、水溶液のパージされる部分と比べて、該少なくとも１つの腐食促進イオンの低減された濃度を有する；ここで、パージングおよび置換は、水溶液中の少なくともギ酸イオンの濃度を約１５ｗｔ％またはそれ未満で維持するのに十分である。
【０１６９】
実施形態５０は、列挙された全ての要素または選択肢が使用可能で、またはそこから選択されるように任意で構成された、実施形１〜４９のいずれか一つまたは任意の組み合わせの装置または方法を提供する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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