專利名稱：氨精制系統以及氨的精制方法
技術領域：
本發明涉及對粗氨進行精制(提純)的氨精制系統以及氨的精制方法。
背景技術：
在半導體制造工序以及液晶制造工序中，利用高純度的氨作為用于氮化物被膜的制作等的處理劑。這樣的高純度的氨是通過對粗氨進行精制以除去雜質來得到的。粗氨中含有氫氣、氮氣、氧氣、氬氣、一氧化氮、二氧化碳等低沸點氣體、烴、水分等作為雜質。通常能獲得的粗氨的純度為98 99重量％左右。
作為粗氨中含有的烴，通常以碳原子數為I 4的烴為主。另外，在制造作為氨的合成原料使用的氫氣時，裂化氣中的油分的分離不充分，或者在制造時受到來自泵類的泵油所產生的油污染的情況下，有時也發生沸點高、分子量大的烴混入到氨中。另外，如果氨中含有大量水分時，則有時會大幅降低使用該氨制造的半導體等的功能，因而需要盡量減少氨中的水分。根據半導體制造工序以及液晶制造工序中的使用氨的工序的種類不同，氨中的雜質的影響方式不同，但作為氨的純度，要求為99. 9999重量％以上(各雜質濃度為IOOppb以下)，更優選為約99. 99999重量％。近年來，要求氮化鎵這樣的發光體制造中使用的水分濃度低于30ppb。
作為除去粗氨中含有的雜質的方法，已知有使用硅膠、合成沸石、活性炭等吸附劑吸附除去雜質的方法、蒸餾除去雜質的方法。例如，在日本特開2006-206410號公報中公開了一種氨精制系統，其具備從液體狀的粗氨中除去揮發性低的雜質的第I蒸餾塔、將從第I蒸餾塔導出的氣體狀的氨中含有的雜質(主要為水分)通過吸附劑吸附除去的吸附塔、和由從吸附塔導出的氣體狀的氨中除去揮發性高的雜質的第2蒸餾塔。另外,在日本特表2008-505830號公報中公開了一種氨的精制方法,其中，將水分的吸附塔、烴的吸附塔以及蒸餾塔組合而得到高純度的氨。另外，在日本專利第4062710號公報中公開了一種氨的精制方法，其中，通過蒸餾塔除去沸點低的雜質后，通過吸附塔除去水分以及氧氣，由此得到高純度的氨。在日本特開2006-206410號公報、日本特表2008-505830號公報以及日本專利第4062710號公報中公開的對氨進行精制的技術中，通過吸附塔吸附除去粗氨中含有的雜質，進一步通過蒸餾塔進行蒸餾除去，從而對氨進行精制。從蒸餾塔導出的精制后的氣體狀的氨被冷凝后，以液體氨的形式被回收。S卩，在日本特開2006-206410號公報、日本特表2008-505830號公報以及日本專利第4062710號公報中公開的對氨進行精制的技術中，將粗氨中的含有的雜質進行吸附、蒸餾除去，再進行冷凝，從而得到精制的液體氨，因此作為對氨進行精制的方法，不能說是簡化的方法，對氨進行精制需要大量的能量
發明內容
因此，本發明的目的在于提供可以通過簡化的方法對氨進行精制并且可以抑制能量的消耗從而有效地對氨進行精制的氨精制系統以及氨的精制方法。本發明為一種氨精制系統，其是對粗氨進行精制的氨精制系統，其特征在于，包含:貯留部，其貯留液體狀的粗氨，并將該貯留的液體狀的粗氨導出；氣化部，其將從所述貯留部導出的液體狀的粗氨的一部分氣化，并將氣體狀的氨導出；吸附部，其將從所述氣化部導出的氣體狀的氨中含有的雜質通過多孔吸附劑吸附除去，并將氣體狀的氨導出；和 部分冷凝部，其將從所述吸附部導出的氣體狀的氨部分冷凝而分離成氣相成分和液相成分，由此將揮發性高的雜質以氣相成分的形式分離除去，以液相成分的形式得到精制后的液體狀的氨。根據本發明，氨精制系統是對含有雜質的氨進行精制的系統，其包含貯留部、氣化部、吸附部和部分冷凝部。氣化部將從貯留部導出的液體狀的粗氨的一部分氣化，并將氣體狀的氨導出。吸附部將從氣化部導出的氣體狀的氨中含有的雜質通過多孔吸附劑吸附除去，并將氣體狀的氨導出。然后，部分冷凝部將從吸附部導出的氣體狀的氨部分冷凝而分離成氣相成分和液相成分，由此將揮發性高的雜質以氣相成分的形式分離除去，以液相成分的形式得到精制后的液體狀的氨。本發明的氨精制系統中，由于氣化部將液體狀的粗氨的一部分氣化，因此在粗氨中含有的揮發性低的雜質殘留在液相中，從而可以將揮發性低的成分得以減少后的氣體狀的氨導出。另外，部分冷凝部由于將通過吸附部吸附除去雜質后的氣體狀的氨部分冷凝而分離成氣相成分和液相成分，因此可以以氣相成分的形式分離除去氫氣、氮氣、氧氣、IS氣、一氧化碳、二氧化碳以及碳原子數為I 8的烴等揮發性高的雜質，以液相成分的形式得到精制后的液體狀的氨。因此，本發明的氨精制系統可以在沒有像以往技術那樣進行伴隨著回流的蒸餾的情況下通過簡化的方法對氨進行精制，并且可以抑制能量的消耗從而有效地對氨進行精制。另外，本發明的氨精制系統中，優選上述吸附部至少具有填充了合成沸石MS-3A作為吸附劑的吸附區域和填充了合成沸石MS-13X作為吸附劑的吸附區域。根據本發明，吸附部至少具有填充了合成沸石MS-3A作為吸附劑的吸附區域和填充了 MS-13X作為吸附劑的吸附區域。合成沸石MS-3A是對水分具有優良的吸附能力的吸附劑。MS-13X是對水分以及烴具有優良的吸附能力的吸附劑。通過形成具有填充了具有這樣的吸附能力的MS-3A以及MS-13X的吸附區域的吸附部，可以將從氣化部導出的氣體狀的氨中含有的水分、高級烴等揮發性低的雜質高效地吸附除去。另外，高級烴等雜質含量多時，也可以具有填充了活性炭作為吸附劑的吸附區域。另外，本發明的氨精制系統中，優選上述吸附部具有串聯連接的多個吸附塔，所述多個吸附塔將從所述氣化部導出的氣體狀的氨中含有的雜質吸附除去。根據本發明，吸附部具有串聯連接的多個吸附塔。通過吸附部具有串聯連接的多個吸附塔，可以提高對從氣化部導出的氣體狀的氨中含有的雜質的吸附除去能力。另外，本發明為一種氨的精制方法，其是對粗氨進行精制的方法，其特征在于，包含:貯留工序，其貯留液體狀的粗氨，并將該貯留的液體狀的粗氨導出；氣化工序，其將在所述貯留工序導出的液體狀的粗氨的一部分氣化，并將氣體狀的氨導出；吸附工序，其將在所述氣 化工序導出的氣體狀的氨中含有的雜質通過多孔吸附劑吸附除去；和部分冷凝工序，其將在所述吸附工序中吸附除去了雜質的氣體狀的氨部分冷凝而分離成氣相成分和液相成分，由此將揮發性高的雜質以氣相成分的形式分離除去，以液相成分的形式得到精制后的液體狀的氨。根據本發明，氨的精制方法為將含有雜質的粗氨進行精制的方法，其包含貯留工序、氣化工序、吸附工序和部分冷凝工序。氣化工序將在貯留工序中導出的液體狀的粗氨的一部分氣化，并將氣體狀的氨導出。吸附工序將在氣化工序中導出的氣體狀的氨中含有的雜質通過多孔吸附劑吸附除去。然后，部分冷凝工序將在吸附工序中吸附除去了雜質的氣體狀的氨部分冷凝而分離成氣相成分和液相成分，由此將揮發性高的雜質以氣相成分的形式分離除去，以液相成分的形式得到精制后的液體狀的氨。本發明的氨的精制方法中，由于在氣化工序中將液體狀的粗氨的一部分氣化，因此在粗氨中含有的揮發性低的雜質殘留在液相中，從而可以將揮發性低的雜質得以減少后的氣體狀的氨導出。然后，在部分冷凝工序中，由于將在吸附工序中吸附除去了雜質的氣體狀的氨部分冷凝而分離成氣相成分和液相成分，因此可以將氫氣、氮氣、氧氣、気氣、一氧化碳、二氧化碳以及碳原子數為I 8的烴等揮發性高的雜質以氣相成分的形式分離除去，以液相成分的形式得到精制后的液體狀的氨。因此，本發明的氨的精制方法可以在沒有像以往技術那樣進行伴隨著回流的蒸餾的情況下通過簡化的方法對氨進行精制，并且可以抑制能量的消耗從而有效地對氨進行精制。


本發明的目的、特色以及優點通過下述詳細的說明和附圖變得更加明確。圖I是表示本發明的第I實施方式的氨精制系統的構成的圖。圖2是表示本發明的第2實施方式的氨精制系統的構成的圖。符號說明I原料貯留罐2氣化器3吸附部4分析部5冷凝器6 制品31,2011 第 I 吸附塔32,2012 第 2 吸附塔33,2013 第 3 吸附塔34第4吸附塔
100,200氨精制系統311,321,331,341,20111,20121,20131 第 I 吸附區域312,322,332,342,20112,20122,20132 第 2 吸附區域
具體實施例方式以下，參考附圖對本發明的優選實施方式進行詳細說明。圖I是表示本發明的第I實施方式的氨精制系統100的構成的圖。本實施方式的氣精制系統100為對含有雜質的液體狀的粗氣進行精制的系統。氨精制系統100包含作為貯留部的原料貯留罐I、作為氣化部的氣化器2、吸附部
3、分析部4、作為部分冷凝部的冷凝器5以及制品罐6來構成。另外，氨精制系統100將實現本發明中的氨的精制方法，在原料貯留罐I中實施貯留工序，在氣化器2中實施氣化工序，在吸附部3中實施吸附工序，在冷凝器5中實施部分冷凝工序。原料貯留罐I用于貯留粗氨。本實施方式中，在原料貯留罐I中貯留的粗氨的純度為99重量％以上，優選純度為99. O 99. 9重量％。原料貯留罐I只要是具有耐壓性以及耐腐蝕性的保溫容器就行，沒有特別的限制。該原料貯留罐I以液體狀的氨的形式貯留粗氨，并被控制以使得溫度以及壓力達到一定條件。在原料貯留罐I貯留了液體狀的粗氨的狀態下，在原料貯留罐I的上部形成氣相，在下部形成液相。本實施方式中，從將粗氨從原料貯留罐I中導出到氣化器2中時，從上述液相中以液體狀的粗氨的形式導出粗氨。有時原料粗氨在各個制品批次中雜質濃度的偏差大。這樣，要將雜質濃度的偏差大的粗氨從原料貯留罐I的氣相中導出時，氣相成分的組成偏差大，最終精制的液體氨的純度有可能產生大的偏差。本實施方式中，氨精制系統100以從原料貯留罐I的液相導出液體狀的粗氨的方式構成，因此即使在使用雜質濃度的偏差大的粗氨時，也能夠防止最終精制的液體氨的純度產生大偏差。在原料貯留罐I與氣化器2之間連接有第I配管81，從原料貯留罐I導出的液體狀的粗氨流過第I配管81而供給到氣化器2中。在第I配管81上設置有開放或關閉第I配管81中的流路的第I閥門811。液體狀的粗氨向氣化器2中供給時，第I閥門811開放，液體狀的粗氨從原料貯留罐I朝向氣化器2流過第I配管81內。氣化器2將從原料貯留罐I導出的液體狀的粗氨的一部分氣化，即，將液體狀的粗氨加熱從而以規定的氣化率進行氣化從而分離成氣相成分和液相成分，并將氣體狀的氨導出。由于氣化器2將液體狀的粗氨的一部分氣化，因此粗氨中含有的揮發性低的雜質(例如，水分、碳原子數為9以上的烴等)殘留在液相中，從而能夠將揮發性低的雜質得以減少后的氣體狀的氨導出。本實施方式中，氣化器2將從原料貯留罐I導出的液體狀的氨以90 95體積％的氣化率氣化而分離成氣相成分和液相成分。此時，從原料貯留罐I導出的液體狀的氨中的90 95體積％為氣相成分,5 10體積％為液相成分。氣化器2上連接有設置有第2閥門821的第2配管82和設置有開關閥門821a的配管82a。另外，第2配管82連接在氣化器2與吸附部3之間。
在氣化器2中從氨中以液相成分的形式分離除去的揮發性低的雜質在開關閥門821a開放的狀態下，流過配管82a而排出到系統外部。另外，在氣化器2中以氣相成分的形式得到的氣體狀的氨在第2閥門821開放的狀態下，流過第2配管82而供給到吸附部3中。吸附部3將從氣化器2導出的氣體狀的氨中含有的雜質通過主要由多孔的合成沸石構成的吸附劑吸附除去。本實施方式中，吸附部3包含作為多個吸附塔的第I吸附塔31、第2吸附塔32、第3吸附塔33以及第4吸附塔34來構成。
第I吸附塔31以及第3吸附塔33與第3配管83并聯連接。在第3配管83上設置有開放或關閉第3配管83中的流路的第3閥門831以及第4閥門832。在第3配管83上，第3閥門831配置在第I吸附塔31的上游側(即，第I吸附塔31的塔頂部側)，第4閥門832配置在第3吸附塔33的上游側(即，第3吸附塔33的塔頂部側)。從氣化器2導出的氣體狀的氨向第I吸附塔31供給時，第3閥門831開放，第4閥門832關閉，氣體狀的氨從氣化器2朝向第I吸附塔31流過第3配管83內。另外，從氣化器2導出的氣體狀的氨向第3吸附塔33供給時，第4閥門832開放，第3閥門831關閉，氣體狀的氨從氣化器2朝向第3吸附塔33流過第3配管83內。這樣，通過吸附部3具有并聯連接的第I吸附塔31以及第3吸附塔33，可以將從氣化器2導出的氣體狀的氨以分別區分開的狀態向并聯連接的第I吸附塔31以及第3吸附塔33導入。因此，例如，在用第I吸附塔31進行吸附除去的期間，可以對使用完后的第3吸附塔33進行再生處理以使得能夠用使用完后的第3吸附塔33再次進行吸附除去操作。第2吸附塔32通過第4配管84與第I吸附塔31串聯連接。S卩，第4配管84的一端部與第I吸附塔31的塔底部連接，另一端部與第2吸附塔32的塔頂部連接。由此，從氣化器2導出且導入第I吸附塔31中的氣體狀的氨流過第4配管84而導入第2吸附塔32中。這樣，通過吸附部3具有串聯連接的第I吸附塔31以及第2吸附塔32，能夠將從氣化器2導出的氣體狀的氨中含有的雜質用第I吸附塔31以及第2吸附塔32吸附除去，因此可以提聞對雜質的吸附除去能力。從第2吸附塔32導出的氣體狀的氨流過第5配管85而供給到與冷凝器5連接的第10配管90中。在第5配管85上設置有開放或關閉第5配管85中的流路的第5閥門851以及第6閥門852。在第5配管85上，第5閥門851配置在氨的流過方向上游側(即，第2吸附塔32側)，第6閥門852配置在氨的流過方向下游側(即，第10配管90側)。從第2吸附塔32導出的氣體狀的氨向第10配管90供給時，第5閥門851以及第6閥門852開放，氣體狀的氨從第2吸附塔32朝向第10配管90流過第5配管85內。另外，本實施方式的氨精制系統100中，在第5閥門851與第6閥門852之間設置有從第5配管85分支出來并與分析部4連接的第8配管88。在該第8配管88上設置有開放或關閉第8配管88中的流路的第9閥門881。在從氣化器2導出的氣體狀的氨導入第I吸附塔31以及第2吸附塔32中時，第9閥門881總是開放，分析所需要的極少量的氨朝向分析部4流過第8配管88內。第4吸附塔34通過第6配管86與第3吸附塔33串聯連接。S卩，第6配管86的一端部與第3吸附塔33的塔底部連接，另一端部與第4吸附塔34的塔頂部連接。由此，從氣化器2導出且導入第3吸附塔33中的氣體狀的氨流過第6配管86而導入第4吸附塔34中。這樣，通過吸附部3具有串聯連接的第3吸附塔33以及第4吸附塔34，用第3吸附塔33以及第4吸附塔34將從氣化器2導出的氣體狀的氨中含有的雜質吸附除去，因此能夠提高對雜質的吸附除去能力。從第4吸附塔34導出的氣體狀的氨流過第7配管87而供給到與冷凝器5連接的第10配管90中。在第7配管87上設置有開放或關閉第7配管87中的流路的第7閥門871以及第8閥門872。在第7配管87上，第7閥門871配置在氨的流過方向上游側(即，第4吸附塔34側)，第8閥門872配置在氨的流過方向下游側(即，第10配管90側)。從第4吸附塔 34導出的氣體狀的氨向第10配管90供給時，第7閥門871以及第8閥門872開放，氣體狀的氨從第4吸附塔34朝向第10配管90流過第7配管87內。另外，本實施方式的氨精制系統100中，在第7閥門871與第8閥門872之間設置有從第7配管87分支出來并與分析部4連接的第9配管89。在該第9配管89上設置有開放或關閉第9配管89中的流路的第10閥門891。在從氣化器2導出的氣體狀的氨導入第3吸附塔33以及第4吸附塔34中時，第10閥門891總是開放，分析所需要的極少量的氨朝向分析部4流過第9配管89內。另外，本實施方式中，第I吸附塔31具有填充了作為合成沸石的MS_3A(微孔徑為3A的多孔合成沸石)的第I吸附區域311和填充了作為合成沸石的MS-13X(微孔徑為9A的多孔合成沸石)的第2吸附區域312。在第I吸附塔31中，第I吸附區域311與第2吸附區域3 12串聯連接，第I吸附區域311配置在塔頂部側，第2吸附區域312配置在塔底部側。但是，即使第I吸附區域311與第2吸附區域312的配置反過來，也沒有任何影響。另外，在高級烴等雜質多的情況下，也可以追加填充了作為吸附劑的活性炭的吸附區域。另外，第2吸附塔32、第3吸附塔33以及第4吸附塔34分別與第I吸附塔31具有同樣的構成。具體而言，在第2吸附塔32中，在塔頂部側配置填充了 MS-3A的第I吸附區域321，在塔底部側配置填充了 MS-13X的第2吸附區域322。在第3吸附塔33中，在塔頂部側配置填充了 MS-3A的第I吸附區域331，在塔底部側配置填充了 MS-13X的第2吸附區域332。在第4吸附塔34中，在塔頂部側配置填充了 MS-3A的第I吸附區域341，在塔底部側配置填充了 MS-13X的第2吸附區域342。但是，即使在第2吸附塔32、第3吸附塔33以及第4吸附塔34中第I吸附區域321、331、341與第2吸附區域322、332、342的配置反過來，也沒有任何影響。另外，在高級烴等雜質多的情況下，也可以追加填充了作為吸附劑的活性炭的吸附區域。 合成沸石MS-3A是對水分具有優良的吸附能力的吸附劑。MS-13X是對水分以及烴具有優良的吸附能力的吸附劑。通過形成具有填充了具有這樣的吸附能力的MS-3A的第I吸附區域以及填充了 MS-13X的第2吸附區域的第I吸附塔31、第2吸附塔32、第3吸附塔33以及第4吸附塔34，可以將從氣化器2導出的氣體狀的氨中含有的水分、高級烴等揮發性低的雜質有效地吸附除去。本實施方式中使用的由MS-3A以及MS-13X等合成沸石構成的吸附劑以及活性炭可以通過加熱、減壓、加熱以及減壓中的任意一種處理使所吸附的雜質(水分以及烴)脫離而再生。例如，通過加熱處理使由吸附劑吸附的雜質脫離的情況下，在200 350°C的溫度下進行加熱即可。本實施方式的氨精制系統100中，第I吸附塔31、第2吸附塔32、第3吸附塔33以及第4吸附塔34的溫度被控制為O 60°C，壓力被控制為O. I I. OMPa0在第I吸附塔31、第2吸附塔32、第3吸附塔33以及第4吸附塔34的溫度低于0°C時，需要進行將在吸附除去雜質時產生的吸附熱加以除去的冷卻，從而能量效率有可能降低。第I吸附塔31、第2吸附塔32、第3吸附塔33以及第4吸附塔34的溫度超過60°C時，吸附劑對雜質的吸附能力有可能降低。另外，第I吸附塔31、第2吸附塔32、第3吸附塔33以及第4吸附塔34的壓力低于O. IMPa時，吸附劑對雜質的吸附能力有可能降低。第I吸附塔31、第2吸附塔32、第3吸附塔33以及第4吸附塔34的壓力超過I. OMPa時，為了維持在一定壓力下，需要大量的能量，能量效率有可能降低。另外，第I吸附塔31、第2吸附塔32、第3吸附塔33以及第4吸附塔34中的線速度是將每單位時間中氣體狀的氨供給到各吸附塔31、32、33、34的量換算成NTP(常溫常壓)下的氣體體積并除以各吸附塔31、32、33、34的空塔截面積而求出的值的范圍優選為
O.I 5. Om/秒。線速度低于O. Im/秒時，吸附除去雜質需要長時間，因此不優選，線速度超過5. Om/秒時，吸附除去雜質時產生的吸附熱沒有被充分除去，吸附劑對雜質的吸附能力有可能降低。從第2吸附塔32導出并流過第8配管88的氣體狀的氨或者從第4吸附塔34導出并流過第9配管89的氣體狀的氨被導入分析部4中。分析部4對從第2吸附塔32或第4吸附塔34導出的氣體狀的氨中含有的雜質的濃度進行分析。本實施方式中，分析部4為氣相色譜分析裝置(GC-PDD:脈沖放電型檢測器)。作為氣相分析裝置，例如可以列舉出GC-4000 (GL Sciences株式會社制)。基于該分析部4所得到的分析結果，可以設定后述冷凝器5將從第2吸附塔32或者第4吸附塔34導出的氣體狀的氨部分冷凝時的冷凝率。從第2吸附塔32導出并供給到第10配管90中的氣體狀的氨或者從第4吸附塔34導出并供給到第10配管90中的氣體狀的氨流過第10配管90而被導入冷凝器5中。在此，對于本實施方式的氨精制系統100中的作為部分冷凝部的冷凝器5所進行的氣體狀的氨的部分冷凝進行說明。冷凝器5將從第2吸附塔32或第4吸附塔34導出的氣體狀的氨進行部分冷凝而分離成氣相成分和液相成分，由此將氨中含有的揮發性高的雜質以氣相成分的形式分離除去，以液相成分的形式得到精制后的液體狀的氨。關于工業上制造的氨(粗氨)中含有的雜質，如果對其種類進行大致分類，則通常為氫氣、氮氣、氧氣、氬氣、一氧化碳以及二氧化碳等溶存低沸點氣體、烴類、水分等。作為粗氨中含有的烴，含量最多的是甲烷，除此之外，含量依次較多的是乙烷、丙烷、乙烯以及丙烯等。就碳原子數而言，碳原子數為I 3的烴構成烴類的主要成分。但是，粗氨中也含有碳原子數為4以上的烴，多數情況下含有碳原子數為4 6的烴，但它們的含量較少。另外，在將工業上制造的氨氣進行液化時，為了使其壓縮，要使用油泵等。此時，在粗氨中含有從油泵等混入的來自泵油的油分等具有大分子量的烴。為了制造面向電子產業的氨，需要制成可以將這些構成雜質的碳原子數為寬范圍 的烴類除去的氨的精制系統。本發明人們發現，作為代替精餾的粗氨中的雜質的除去方法，通過部分冷凝來實施的方法是優良的。例如，在通過精餾來分離烴時，通常需要設置5 20段的精餾塔，以回流比為10 20來進行蒸餾。在該蒸餾中，氨中含有的主要是碳原子數為I 8的烴類是作為揮發性高的成分從蒸餾塔的塔頂部除去。在通過該精餾操作來得到高純度的氨時，會產生的問題是將從蒸餾塔的塔頂部廢棄的含有揮發性高的雜質的氨設定為何種程度的比例，才能得到作為目標的高純度的氨。即使在使用雜質的含量比較低的粗氨作為原料的情況下，從精餾塔的塔頂部廢棄的比例需要設定為供給到蒸餾塔中的粗氨的約10%的大比例。表I中示出了氨以及碳原子數為I 8的飽和直鏈烴的沸點。在碳原子數為4 8的烴作為純物質存在時，盡管該烴的沸點比氨高，但在精餾操作中會作為揮發性高的化合物從蒸餾塔的塔頂部排出。表I
權利要求
1.一種氨精制系統，其是對粗氨進行精制的氨精制系統，其特征在于，包含 貯留部，其貯留液體狀的粗氨，并將該貯留的液體狀的粗氨導出； 氣化部，其將從所述貯留部導出的液體狀的粗氨的一部分氣化，并將氣體狀的氨導出； 吸附部，其將從所述氣化部導出的氣體狀的氨中含有的雜質通過多孔吸附劑吸附除去，并將氣體狀的氨導出；和 部分冷凝部，其將從所述吸附部導出的氣體狀的氨部分冷凝而分離成氣相成分和液相成分，由此將揮發性高的雜質以氣相成分的形式分離除去，以液相成分的形式得到精制后的液體狀的氨。
2.根據權利要求I所述的氨精制系統，其特征在于，所述吸附部至少具有填充了合成沸石MS-3A作為吸附劑的吸附區域和填充了合成沸石MS-13X作為吸附劑的吸附區域。
3.根據權利要求I或2所述的氨精制系統，其特征在于，所述吸附部具有串聯連接的多個吸附塔，所述多個吸附塔將從所述氣化部導出的氣體狀的氨中含有的雜質吸附除去。
4.一種氨的精制方法，其是對粗氨進行精制的方法，其特征在于，包含 貯留工序，其貯留液體狀的粗氨，并將該貯留的液體狀的粗氨導出； 氣化工序，其將在所述貯留工序導出的液體狀的粗氨的一部分氣化，并將氣體狀的氨導出； 吸附工序，其將在所述氣化工序導出的氣體狀的氨中含有的雜質通過多孔吸附劑吸附除去；和 部分冷凝工序，其將在所述吸附工序中吸附除去了雜質的氣體狀的氨部分冷凝而分離成氣相成分和液相成分，由此將揮發性高的雜質以氣相成分的形式分離除去，以液相成分的形式得到精制后的液體狀的氨。
全文摘要
本發明涉及氨精制系統以及氨的精制方法。氨精制系統(100)是對粗氨進行精制的系統，其包含氣化器(2)、吸附部(3)和冷凝器(5)。氣化器(2)將液體狀的粗氨的一部分氣化，并將氣體狀的氨導出。吸附部(3)將從氣化器(2)導出的氣體狀的氨中含有的揮發性低的雜質通過多孔吸附劑吸附除去。然后，冷凝器(5)將從吸附部(3)導出的氣體狀的氨部分冷凝而分離成氣相成分和液相成分，由此將揮發性高的雜質以氣相成分的形式分離除去，以液相成分的形式得到精制后的液體狀的氨。
文檔編號C01C1/02GK102730718SQ20111034100
公開日2012年10月17日 申請日期2011年11月2日 優先權日2011年3月31日
發明者北岸信之, 吉田義則, 田井慎一, 福島豊仁 申請人:住友精化株式會社