JPH0211833B2 - - Google Patents
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- JPH0211833B2 JPH0211833B2 JP60261040A JP26104085A JPH0211833B2 JP H0211833 B2 JPH0211833 B2 JP H0211833B2 JP 60261040 A JP60261040 A JP 60261040A JP 26104085 A JP26104085 A JP 26104085A JP H0211833 B2 JPH0211833 B2 JP H0211833B2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/044—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a single pressure main column system only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/42—Regulation; Control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
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- F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
- F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
- F25J3/04793—Rectification, e.g. columns; Reboiler-condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
- F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
- F25J3/04848—Control strategy, e.g. advanced process control or dynamic modeling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/72—Refluxing the column with at least a part of the totally condensed overhead gas
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、空気分離プラントの制御方法に関す
るものである。
るものである。
空気分離プラントの制御方法としては、特公昭
55−9627号に開示されたものが知られている。こ
の方法の要旨は、プラント各部の条件を入力とし
て原料空気量を演算し、原料空気量調節器の設定
値として出力しようとするものである。
55−9627号に開示されたものが知られている。こ
の方法の要旨は、プラント各部の条件を入力とし
て原料空気量を演算し、原料空気量調節器の設定
値として出力しようとするものである。
しかしながら、この方法における原料空気量調
節器の設定値は、プラント条件により一方的に出
力されるため、原料空気量に増指令が発せられて
も原料空気量が機械的制約等により増加できない
場合等不都合を生じている。
節器の設定値は、プラント条件により一方的に出
力されるため、原料空気量に増指令が発せられて
も原料空気量が機械的制約等により増加できない
場合等不都合を生じている。
本発明の目的は、空気分離装置の最適自動設定
を行なうことのできる空気分離装置の制御方法を
提供することである。
を行なうことのできる空気分離装置の制御方法を
提供することである。
本発明は、あらかじめ設定されている供給可能
な最大原料空気量と精留塔の運転条件とを用いて
採取可能な製品量を演算し、必要な製品量の入力
値と該採取可能な製品量とを比較し、該必要製品
量が該採取可能な製品量に等しいか小さい場合は
該必要製品量を製品発生量として設定し、該製品
発生量の設定値を製品発生量制御の設定値として
出力すると共に、該製品発生量の設定値と前記精
留塔の運転条件とを用いて必要な原料空気量を演
算し、原料空気量制御の設定値として出力し、前
記必要製品量が該採取可能な製品量よりも大きい
場合は該採取可能な製品量を製品発生量として設
定し、該製品発生量の設定値を製品発生量制御の
設定値として出力すると共に、原料空気量制御の
設定値に最大原料空気量を出力することを特徴と
する。
な最大原料空気量と精留塔の運転条件とを用いて
採取可能な製品量を演算し、必要な製品量の入力
値と該採取可能な製品量とを比較し、該必要製品
量が該採取可能な製品量に等しいか小さい場合は
該必要製品量を製品発生量として設定し、該製品
発生量の設定値を製品発生量制御の設定値として
出力すると共に、該製品発生量の設定値と前記精
留塔の運転条件とを用いて必要な原料空気量を演
算し、原料空気量制御の設定値として出力し、前
記必要製品量が該採取可能な製品量よりも大きい
場合は該採取可能な製品量を製品発生量として設
定し、該製品発生量の設定値を製品発生量制御の
設定値として出力すると共に、原料空気量制御の
設定値に最大原料空気量を出力することを特徴と
する。
以下本発明の一実施例を空気分離装置の一種で
ある窒素発生装置を例にとり詳細に説明する。
ある窒素発生装置を例にとり詳細に説明する。
第１図は空気分離プロセスと制御装置の結合を
示す図である。本図によりプロセスを説明する。
まず、管１より導入された原料空気は原料空気圧
縮機２により深冷液化精留分離に必要な所定圧力
約７Kg／cm2Ｇまで圧縮される。圧縮された空気は
前処理装置３により水分、炭酸ガス等の不純物が
吸着除去される。
示す図である。本図によりプロセスを説明する。
まず、管１より導入された原料空気は原料空気圧
縮機２により深冷液化精留分離に必要な所定圧力
約７Kg／cm2Ｇまで圧縮される。圧縮された空気は
前処理装置３により水分、炭酸ガス等の不純物が
吸着除去される。
不純物が除去された清浄な空気は一部が計装用
空気、シール用空気等として管６より抜出され残
りが深冷液化精留分離装置４に導かれ冷却液化精
留分離されて製品ガス窒素が管５より製品液体窒
素が管６より得られる。
空気、シール用空気等として管６より抜出され残
りが深冷液化精留分離装置４に導かれ冷却液化精
留分離されて製品ガス窒素が管５より製品液体窒
素が管６より得られる。
本構成中深冷液化精留分離部の要部について第
２図により詳細に説明する。
２図により詳細に説明する。
原料空気は管２１より１部液の状態で精留塔２
０１に吹込まれ、ガスは精留塔内の上昇ガスとな
る。上昇ガスは後述する。環流液と気流接触しな
がら塔頂で高純度の窒素ガスとなる。高純度の窒
素ガスの一部は管２２より製品ガスとして取出さ
れる。残りは、窒素凝縮器２０２で液化され前述
の環流液となる。環流液の一部は製品液体窒素と
して管２３より取出される。
０１に吹込まれ、ガスは精留塔内の上昇ガスとな
る。上昇ガスは後述する。環流液と気流接触しな
がら塔頂で高純度の窒素ガスとなる。高純度の窒
素ガスの一部は管２２より製品ガスとして取出さ
れる。残りは、窒素凝縮器２０２で液化され前述
の環流液となる。環流液の一部は製品液体窒素と
して管２３より取出される。
残りの環流液は前述の上昇ガスと気液接触しな
から精留塔内を下降し塔底部で液体空気となる。
から精留塔内を下降し塔底部で液体空気となる。
液体空気は管２４を通り弁２５で断熱膨張し温
度低下し前述の窒素の液化用冷媒として窒素凝縮
塔２０２に供給される。窒素凝縮器に供給された
液体空気は前述の窒素ガスを液化することにより
自身は蒸発して廃ガスとなり管２６より排出され
る。
度低下し前述の窒素の液化用冷媒として窒素凝縮
塔２０２に供給される。窒素凝縮器に供給された
液体空気は前述の窒素ガスを液化することにより
自身は蒸発して廃ガスとなり管２６より排出され
る。
上記構成において、物質収支を考える。管２１
より供給する空気量をQA、管２２より取出すガ
ス窒素量をQGN、管２３より取出す液体窒素量
をQLN、塔底より出ていく液体空気量をQLA、
液体空気中の酸素濃度をＸとすると、下記の関係
式が成立する。
より供給する空気量をQA、管２２より取出すガ
ス窒素量をQGN、管２３より取出す液体窒素量
をQLN、塔底より出ていく液体空気量をQLA、
液体空気中の酸素濃度をＸとすると、下記の関係
式が成立する。
QA＝QLA＋QGN＋QLN ……(1)
また原料空気中（大気中）の酸素濃度は21％で
あり、製品窒素中の酸素濃度は０％であることか
ら酸素について物質収支を考えると、原料空気中
の酸素分はすべて精留塔下部よりの液体空気の中
に含まれて送出されることになり下記の関係式が
成立する。
あり、製品窒素中の酸素濃度は０％であることか
ら酸素について物質収支を考えると、原料空気中
の酸素分はすべて精留塔下部よりの液体空気の中
に含まれて送出されることになり下記の関係式が
成立する。
Ｘ×QLA＝0.21×QA ……(2)
ただし、Ｘ：液体空気中の酸素濃度
∴ QLA＝0.21／Ｘ×QA ……(3)
(3)式を(1)式に代入すると
QA＝0.21／Ｘ×QA＋QGN＋QLN ……(4)
∴ QA＝Ｘ（QGN＋QLN）／Ｘ−0.21 ……(5)
すなわち(5)式は必要な製品窒素量と液体空気中
の酸素濃度を設定すれば必要な原料空気量が求ま
ることを示し、(6)式は供給可能な原料空気量と液
体空気中の酸素濃度を設定すれば採取可能な製品
窒素量が求まることを示している。
の酸素濃度を設定すれば必要な原料空気量が求ま
ることを示し、(6)式は供給可能な原料空気量と液
体空気中の酸素濃度を設定すれば採取可能な製品
窒素量が求まることを示している。
上記において液体空気中の酸素濃度Ｘは、装置
の安全上の理由から空気中の微量アセチレン等が
窒素凝縮器２０２中の液体空気中で濃縮蓄積析出
しないようアセチレンの液体空気中における溶解
度と気液平衡の関係より決定されるが詳細につい
ては省略する。
の安全上の理由から空気中の微量アセチレン等が
窒素凝縮器２０２中の液体空気中で濃縮蓄積析出
しないようアセチレンの液体空気中における溶解
度と気液平衡の関係より決定されるが詳細につい
ては省略する。
なお上記は単に物質収支についてのみ説明した
が精留塔の安定運転条件のためには精留塔内の下
降液（環流液）と上昇ガスの比（以下Ｌ／Ｖと表
す）を一定にする必要がある。
が精留塔の安定運転条件のためには精留塔内の下
降液（環流液）と上昇ガスの比（以下Ｌ／Ｖと表
す）を一定にする必要がある。
第２図の精留部全体の熱収支を考えると製品と
してガス窒素のみ採取している場合は、液体窒素
は零のため、精留部から外部に出ていくものは管
２６より廃ガスと管２２よりのガス窒素ですべて
ガス状であり、精留部に入る原料空気もガス状で
あればほぼバランスすると考えてよい。ところ
が、一部、製品として液体窒素を採取する場合は
液として抜出すために、熱収支的にこの液量に相
当する液化のための寒冷量が必要となつている。
本精留部における外部より入つてくる部分は管２
１の原料空気だけあり、すなわち採取すべき液体
窒素量に相当する分量だけ、液として入つてくる
必要があり、その量はほぼ製品液体窒素と同量を
考えてよい。
してガス窒素のみ採取している場合は、液体窒素
は零のため、精留部から外部に出ていくものは管
２６より廃ガスと管２２よりのガス窒素ですべて
ガス状であり、精留部に入る原料空気もガス状で
あればほぼバランスすると考えてよい。ところ
が、一部、製品として液体窒素を採取する場合は
液として抜出すために、熱収支的にこの液量に相
当する液化のための寒冷量が必要となつている。
本精留部における外部より入つてくる部分は管２
１の原料空気だけあり、すなわち採取すべき液体
窒素量に相当する分量だけ、液として入つてくる
必要があり、その量はほぼ製品液体窒素と同量を
考えてよい。
以上のことより精留塔内の上昇ガス量Ｖは、原
料空気量から液として入つてくるものを差引いた
値であり、下記の如く表わされる。
料空気量から液として入つてくるものを差引いた
値であり、下記の如く表わされる。
Ｖ＝QA−QLN ……(7)
一方精留塔内の下降液量Ｌは、上昇ガスから製
品ガス窒素と製品液体窒素を差引いたものであり
次の如く表わされる。
品ガス窒素と製品液体窒素を差引いたものであり
次の如く表わされる。
Ｌ＝Ｖ−QGN−QLN ……(8)
(8)に(7)を代入すると
Ｌ＝QA−QLN−QGN−QLN ……(9)
∴ Ｌ＝QA−QGN−2QLN ……(10)
(7)および(10)よりＬ／Ｖを求めると、
Ｌ／Ｖ＝QA−QGN−2QLN／QA−QLN ……(11)
∴ QA＝QGN＋QLN／（１−Ｌ／Ｖ）＋QLN ……(12)
又は
QA＝QGN＋（２−Ｌ／Ｖ）QLN／１−Ｌ／Ｖ
……（13）
(12)式は全製品ガスの場合に比較して、液製品量
だけ原料空気が多く必要であることを示してい
る。
だけ原料空気が多く必要であることを示してい
る。
また、（13）式において同一空気量の時に液製
品を△QLNだけ増やした場合のガス製品を減じ
る量△QGNは分子を定数として得られる下記関
係式より求まる。
品を△QLNだけ増やした場合のガス製品を減じ
る量△QGNは分子を定数として得られる下記関
係式より求まる。
QGN＋（２−Ｌ／Ｖ）QLN＝QGN−△QGN
＋（２−Ｌ／Ｖ）（QLN＋△QLN） ……（14）
∴ △QGN＝（２−Ｌ／Ｖ）△QLN ……（15）
すなわち同一原料空気量で、液製品を増減する
場合ガス製品は（２−Ｌ／Ｖ）倍の割合で操作し
なければ同一条件とならないことを示している。
場合ガス製品は（２−Ｌ／Ｖ）倍の割合で操作し
なければ同一条件とならないことを示している。
また、(12)式又は（13）式において液製品零の時
の必要原料空気量は下記となる。
の必要原料空気量は下記となる。
QA＝QGN／１−Ｌ／Ｖ ……（16）
一方同じく(5)式から液製品零の時の必要原料空
気量は下記となる。
気量は下記となる。
QA＝Ｘ・QGN／Ｘ−0.21 ……（17）
（16）、（17）より左辺は等しいため下記の関係
式が得られる。
式が得られる。
QGN／１−Ｌ／Ｖ＝Ｘ・QGN／Ｘ−0.21 ……（18）
∴ Ｌ／Ｖ＝0.21／Ｘ ……（19）
（19）を(12)又は（13）に代入すると
QA＝QGN＋QLN／１−0.21／Ｘ＋QLN ……（20）
QA＝QGN＋（２−0.21／Ｘ）QLN／１−0.21／Ｘ……（21
） すなわち、式（20）、（21）を用いればガス製品
採取時の液体空気中の酸素濃度Ｘを設定すること
により、液製品を併用採取する場合もガス製品の
み採取の時と同じ精留条件での運転が可能とな
る。
） すなわち、式（20）、（21）を用いればガス製品
採取時の液体空気中の酸素濃度Ｘを設定すること
により、液製品を併用採取する場合もガス製品の
み採取の時と同じ精留条件での運転が可能とな
る。
また、前記説明は、精留塔を中心として必要な
原料空気量を求めたものであり、装置全体として
の原料空気量QAは（20）、（21）式に計装用空気
装置シール用空気等の雑ガス量QBGを加えれば
よい。
原料空気量を求めたものであり、装置全体として
の原料空気量QAは（20）、（21）式に計装用空気
装置シール用空気等の雑ガス量QBGを加えれば
よい。
すなわち下記の如くとなる。
QA＝QGN＋QLN／１−0.21／Ｘ＋QLN＋QBG ……（22）
又は
QA＝QGN＋（２−0.21／Ｘ）QLN／１−0.21／Ｘ＋QBG（2
3） 次に第１図ないし第２図により制御装置の構成
および制御内要について説明する。
3） 次に第１図ないし第２図により制御装置の構成
および制御内要について説明する。
第１図において計算機１００は入力インターフ
エース１０６を経由してデイジスイツチ１０１に
より必要なガス製品窒素量、デイジスイツチ１０
２により必要な液製品窒素量、押ボタンスイツチ
１０３により必要なガス製品窒素量および液製品
窒素量の読込指令、デイジスイツチ１０４により
その他制御定数等のパラメーター、押ボタンスイ
ツチ１０５により制御定数等のパラメータ読込み
指令が、それぞれ取込めるようになつている。一
方、計算機１００からは、入出力インターフエイ
ス１０７を経由して原料空気流量制御用マイナー
ループFC１、ガス製品窒素流量制御用マイナー
ループFC２および液製品窒素流量制御用マイナ
ーループFC３への流量設定値がそれぞれ出力さ
れるようになつている。
エース１０６を経由してデイジスイツチ１０１に
より必要なガス製品窒素量、デイジスイツチ１０
２により必要な液製品窒素量、押ボタンスイツチ
１０３により必要なガス製品窒素量および液製品
窒素量の読込指令、デイジスイツチ１０４により
その他制御定数等のパラメーター、押ボタンスイ
ツチ１０５により制御定数等のパラメータ読込み
指令が、それぞれ取込めるようになつている。一
方、計算機１００からは、入出力インターフエイ
ス１０７を経由して原料空気流量制御用マイナー
ループFC１、ガス製品窒素流量制御用マイナー
ループFC２および液製品窒素流量制御用マイナ
ーループFC３への流量設定値がそれぞれ出力さ
れるようになつている。
上記構成において、計算機１００は必要な製品
量の読込指令押ボタンスイツチ１０３が押された
ことを検出すると、必要な製品発生量とデイジス
イツチ１０１および１０２から読取り、この必要
製品発生量をもとに、最適なる原料空気流量、ガ
ス製品窒素量および液製品窒素量を演算してそれ
ぞれのマイナー調節ループFC１，FC２，FC３
への設定値として出力する。
量の読込指令押ボタンスイツチ１０３が押された
ことを検出すると、必要な製品発生量とデイジス
イツチ１０１および１０２から読取り、この必要
製品発生量をもとに、最適なる原料空気流量、ガ
ス製品窒素量および液製品窒素量を演算してそれ
ぞれのマイナー調節ループFC１，FC２，FC３
への設定値として出力する。
マイナー調節ループは計算機からの設定値に基
いて、それぞれのループにおいて実際の流量が設
定値に合致するように制御する。
いて、それぞれのループにおいて実際の流量が設
定値に合致するように制御する。
本制御時の計算機１００の演算は前述した如く
式（22）又は式（23）を使用することにより最適
なる設定値を得ることができる。しかしながら本
式における原料空気流量QAは第１図における原
料空気圧縮機２により確保できるものであり、機
械的に原料空気量上限値QAnaxがあり、いくら計
算機で演算しても、演算結果の原料空気量QAが
この上限値QAnaxを越えてしまつたのでは、本制
御はなりたたなくなつてしまう。
式（22）又は式（23）を使用することにより最適
なる設定値を得ることができる。しかしながら本
式における原料空気流量QAは第１図における原
料空気圧縮機２により確保できるものであり、機
械的に原料空気量上限値QAnaxがあり、いくら計
算機で演算しても、演算結果の原料空気量QAが
この上限値QAnaxを越えてしまつたのでは、本制
御はなりたたなくなつてしまう。
しかるに本発明の実施例では、上記事態になつ
た場合は製品発生量の設定値を変更して上限値を
越えないようにしようとするものである。以下そ
の方法について第３図のフローチヤートにより説
明する。
た場合は製品発生量の設定値を変更して上限値を
越えないようにしようとするものである。以下そ
の方法について第３図のフローチヤートにより説
明する。
まず、ブロツク５００においてあらかじめ定め
られた、最大原料空気量QAnaxからあらかじめ定
められた雑ガス量QBGを減じて精留塔に吹込可
能な最大空気量QAを求める。次にブロツク５０
１において上記空気量QAとあらかじめ定められ
た液体空気中の酸素純度Ｘを用いて式（17）によ
り採取可能なガス製品窒素量QGNnaxを求める。
られた、最大原料空気量QAnaxからあらかじめ定
められた雑ガス量QBGを減じて精留塔に吹込可
能な最大空気量QAを求める。次にブロツク５０
１において上記空気量QAとあらかじめ定められ
た液体空気中の酸素純度Ｘを用いて式（17）によ
り採取可能なガス製品窒素量QGNnaxを求める。
次にブロツク５０２に進む。ここでは、上記採
取可能なガス製品窒素量QGNnaxと外部より設定
された必要ガス製品窒素量と比較する。そして必
要ガス製品窒素量が、採取可能ガス製品窒素量よ
りも多い場合は、ブロツク５０３に進み採取可能
ガス製品窒素量をマイナーガス製品窒素制御ルー
プFC２の設定値として出力するとともに当然な
がら液製品はこれ以上採取することは不可能なの
でマイナー液体窒素量制御ループFC３へは零の
設定値を出力する。またマイナー原料空気流量制
御ループFC１へは最大原料空気量QAnaxをその
設定値として出力して本フローは終了となる。
取可能なガス製品窒素量QGNnaxと外部より設定
された必要ガス製品窒素量と比較する。そして必
要ガス製品窒素量が、採取可能ガス製品窒素量よ
りも多い場合は、ブロツク５０３に進み採取可能
ガス製品窒素量をマイナーガス製品窒素制御ルー
プFC２の設定値として出力するとともに当然な
がら液製品はこれ以上採取することは不可能なの
でマイナー液体窒素量制御ループFC３へは零の
設定値を出力する。またマイナー原料空気流量制
御ループFC１へは最大原料空気量QAnaxをその
設定値として出力して本フローは終了となる。
一方、ブロツク５０２において、外部より設定
された必要ガス製品量が、採取可能ガス製品量
QGNnaxよりも小さい場合は、ブロツク５０４に
進み必要ガス製品窒素量をマイナーガス製品窒素
量制御ループFC２の設定値として出力する。更
にブロツク５０５で外部よりの必要液製品窒素量
を式（15）を用いてガス量に換算する。なお、本
式中Ｌ／Ｖは式（19）で明らかな如く、液体空気
中の酸素濃度Ｘの関数として表わされることはい
うまでももない。
された必要ガス製品量が、採取可能ガス製品量
QGNnaxよりも小さい場合は、ブロツク５０４に
進み必要ガス製品窒素量をマイナーガス製品窒素
量制御ループFC２の設定値として出力する。更
にブロツク５０５で外部よりの必要液製品窒素量
を式（15）を用いてガス量に換算する。なお、本
式中Ｌ／Ｖは式（19）で明らかな如く、液体空気
中の酸素濃度Ｘの関数として表わされることはい
うまでももない。
次にブロツク５０６においては、採取可能製品
量から必要ガス製品量を減じたものより、上記ガ
ス換算必要液体窒素流量の方が大きいかどうかを
比較する。そして、ガス換算必要液体窒素流量が
大きい場合は、ブロツク５０７に進み、上記採取
可能製品量から必要ガス製品量を減じたものを再
度式（15）により液量に換算する。そして、ブロ
ツク５０８に進み、換算した液量をマイナー液製
品窒素量制御ループFC３の設定値として出力す
る。またマイナー原量空気量制御ループFC１へ
は最大原料空気量QAnaxを設定値として出力し本
フローは終了となる。
量から必要ガス製品量を減じたものより、上記ガ
ス換算必要液体窒素流量の方が大きいかどうかを
比較する。そして、ガス換算必要液体窒素流量が
大きい場合は、ブロツク５０７に進み、上記採取
可能製品量から必要ガス製品量を減じたものを再
度式（15）により液量に換算する。そして、ブロ
ツク５０８に進み、換算した液量をマイナー液製
品窒素量制御ループFC３の設定値として出力す
る。またマイナー原量空気量制御ループFC１へ
は最大原料空気量QAnaxを設定値として出力し本
フローは終了となる。
次に、ブロツク５０６において、判定が上述と
逆の場合は、ブロツク５０９に進み、必要液製品
量をマイナー液窒素制御ループFC３への設定値
として出力する。
逆の場合は、ブロツク５０９に進み、必要液製品
量をマイナー液窒素制御ループFC３への設定値
として出力する。
次にブロツク５１０に進み、必要ガス製品量と
必要液製品量とあらかじめ設定された液体空気中
の酸素濃度Ｘとを用いて式（22）又は（23）によ
り必要原料空気量を演算し、マイナー原料空気量
制御ループFC１への設定値として出力し、本フ
ローは終了する。
必要液製品量とあらかじめ設定された液体空気中
の酸素濃度Ｘとを用いて式（22）又は（23）によ
り必要原料空気量を演算し、マイナー原料空気量
制御ループFC１への設定値として出力し、本フ
ローは終了する。
なお、本説明中演算に液体空気中の酸素濃度Ｘ
を用いたが精留塔内の下降液と上昇ガスの比Ｌ／
Ｖを用いても同様であることは、前述のプロセス
説明より明らかであろう。
を用いたが精留塔内の下降液と上昇ガスの比Ｌ／
Ｖを用いても同様であることは、前述のプロセス
説明より明らかであろう。
以上述べた如く、本発明によれば必要製品量の
いかなる値の設定に対しても最適なる制御を得る
ことができる。
いかなる値の設定に対しても最適なる制御を得る
ことができる。
第１図はプロセスと制御の結合を示す系統図、
第２図は精留塔部分の系統図、第３図は制御の流
れを示すフローチヤートである。 １００……計算機、１０１……デイジスイツ
チ、１０２……デイジスイツチ、１０３……押ボ
タンスイツチ、１０４……デイジスイツチ、１０
５……押ボタンスイツチ、１０６……入力インタ
ーフエース、１０７……入出力インターフエー
ス。
第２図は精留塔部分の系統図、第３図は制御の流
れを示すフローチヤートである。 １００……計算機、１０１……デイジスイツ
チ、１０２……デイジスイツチ、１０３……押ボ
タンスイツチ、１０４……デイジスイツチ、１０
５……押ボタンスイツチ、１０６……入力インタ
ーフエース、１０７……入出力インターフエー
ス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ あらかじめ設定されている供給可能な最大原
料空気量と精留塔の運転条件とを用いて採取可能
な製品量を演算し、必要な製品量の入力値と該採
取可能な製品量とを比較し、該必要製品量が該採
取可能な製品量に等しいか小さい場合は該必要製
品量を製品発生量として設定し、該製品発生量の
設定値を製品発生量制御の設定値として出力する
と共に、該製品発生量の設定値と前記精留塔の運
転条件とを用いて必要な原料空気量を演算し、原
料空気量制御の設定値として出力し、前記必要製
品量が該採取可能な製品量よりも大きい場合は該
採取可能な製品量を製品発生量として設定し、該
製品発生量の設定値を製品発生量制御の設定値と
して出力すると共に、原料空気量制御の設定値に
最大原料空気量を出力することを特徴とする空気
分離装置の制御方法。 ２ 特許請求の範囲１項において、前記精留塔の
運転条件は、精留塔下部の液体空気純度であるこ
とを特徴とする空気分離装置の制御方法。 ３ 特許請求の範囲１項において、前記精留塔の
運転条件は、精留塔の還流比であることを特徴と
する空気分離装置の制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60261040A JPS62123279A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 空気分離装置の制御方法 |
| DE19863639268 DE3639268A1 (de) | 1985-11-22 | 1986-11-17 | Regelverfahren fuer eine lufttrennanlage |
| FR8616006A FR2590494B1 (fr) | 1985-11-22 | 1986-11-18 | Procede de commande d'un separateur d'air |
| US06/931,999 US4734114A (en) | 1985-11-22 | 1986-11-18 | Controlling method of air separator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60261040A JPS62123279A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 空気分離装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62123279A JPS62123279A (ja) | 1987-06-04 |
| JPH0211833B2 true JPH0211833B2 (ja) | 1990-03-15 |
Family
ID=17356216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60261040A Granted JPS62123279A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 空気分離装置の制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4734114A (ja) |
| JP (1) | JPS62123279A (ja) |
| DE (1) | DE3639268A1 (ja) |
| FR (1) | FR2590494B1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4809154A (en) * | 1986-07-10 | 1989-02-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Automated control system for a multicomponent refrigeration system |
| US5257206A (en) * | 1991-04-08 | 1993-10-26 | Praxair Technology, Inc. | Statistical process control for air separation process |
| US5139548A (en) * | 1991-07-31 | 1992-08-18 | Air Products And Chemicals, Inc. | Gas liquefaction process control system |
| US5315521A (en) * | 1992-07-29 | 1994-05-24 | Praxair Technology, Inc. | Chemical process optimization method |
| US5313800A (en) * | 1993-02-01 | 1994-05-24 | Praxair Technology, Inc. | Process for maximizing the recovery of argon from an air separation system at high argon recovery rates |
| US5431023A (en) * | 1994-05-13 | 1995-07-11 | Praxair Technology, Inc. | Process for the recovery of oxygen from a cryogenic air separation system |
| US5522224A (en) * | 1994-08-15 | 1996-06-04 | Praxair Technology, Inc. | Model predictive control method for an air-separation system |
| FR2774308B1 (fr) * | 1998-02-05 | 2000-03-03 | Air Liquide | Procede et installation combines de production d'air comprime et d'au moins un gaz de l'air |
| US6156283A (en) * | 1998-03-23 | 2000-12-05 | Engelhard Corporation | Hydrophobic catalytic materials and method of forming the same |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3361646A (en) * | 1963-12-11 | 1968-01-02 | Exxon Research Engineering Co | Fractionation control system for controlling and optimizing fractionation tower material balance and heat input |
| JPS4846387A (ja) * | 1971-10-13 | 1973-07-02 | ||
| JPS5419165B2 (ja) * | 1973-03-01 | 1979-07-13 | ||
| US3855074A (en) * | 1973-09-10 | 1974-12-17 | Exxon Research Engineering Co | Plural temperature controls of distillation |
| US3911259A (en) * | 1974-04-11 | 1975-10-07 | Texaco Inc | Means for controlling the reflux rate and the reboiler temperature of a tower |
| JPS52124468A (en) * | 1976-04-14 | 1977-10-19 | Kobe Steel Ltd | Raw air flowing volume regulation of air separator |
| JPS5832401B2 (ja) * | 1976-10-04 | 1983-07-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 空気分離装置の運転制御方法 |
| JPS5413469A (en) * | 1977-07-01 | 1979-01-31 | Hitachi Ltd | Controlling method for air separation plant |
| JPS5811475B2 (ja) * | 1978-07-07 | 1983-03-03 | 宇部興産株式会社 | アルカノ−ルアミン水溶液の処理方法 |
| JPS56117854A (en) * | 1980-01-30 | 1981-09-16 | Hitachi Metals Ltd | Method for adjusting moisture of grains and fine particles |
| SU960504A1 (ru) * | 1980-12-04 | 1982-09-23 | Предприятие П/Я А-3605 | Способ регулировани процесса разделени воздуха в криогенной установке |
| JPS6038002A (ja) * | 1983-08-09 | 1985-02-27 | Nippon Zeon Co Ltd | 蒸溜塔制御方法 |
| US4544452A (en) * | 1983-08-31 | 1985-10-01 | Phillips Petroleum Company | Control of a fractional distillation process |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP60261040A patent/JPS62123279A/ja active Granted
-
1986
- 1986-11-17 DE DE19863639268 patent/DE3639268A1/de active Granted
- 1986-11-18 US US06/931,999 patent/US4734114A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-18 FR FR8616006A patent/FR2590494B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2590494A1 (fr) | 1987-05-29 |
| DE3639268C2 (ja) | 1990-12-20 |
| US4734114A (en) | 1988-03-29 |
| FR2590494B1 (fr) | 1988-12-02 |
| DE3639268A1 (de) | 1987-05-27 |
| JPS62123279A (ja) | 1987-06-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |