JPH04126990A - 特定成分流量制御方法 - Google Patents
特定成分流量制御方法Info
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- JPH04126990A JPH04126990A JP24759890A JP24759890A JPH04126990A JP H04126990 A JPH04126990 A JP H04126990A JP 24759890 A JP24759890 A JP 24759890A JP 24759890 A JP24759890 A JP 24759890A JP H04126990 A JPH04126990 A JP H04126990A
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- argon
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- oxygen
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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
- F25J3/04763—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
- F25J3/048—Argon recovery
- F25J3/04806—High purity argon purification
-
- 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
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- F25J3/04642—Recovering noble gases from air
- F25J3/04648—Recovering noble gases from air argon
- F25J3/04654—Producing crude argon in a crude argon column
- F25J3/04666—Producing crude argon in a crude argon column as a parallel working rectification column of the low pressure column in a dual pressure main column system
- F25J3/04672—Producing crude argon in a crude argon column as a parallel working rectification column of the low pressure column in a dual pressure main column system having a top condenser
-
- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は流体中の特定成分の流量制御方法に関するもの
である。
である。
〔従来の技術］
従来技術の一例を空気分離装置における粗アルゴンの流
量制御において第３図により説明する。
量制御において第３図により説明する。
公知例は、粗アルゴンの流量と、酸素濃度を検出し、粗
アルゴン中の酸素量を計算し、酸素量に見合った水素量
を添加反応さして酸素を除去しようとするもので、酸素
量自身の量を積極的に制御しているものではない。
アルゴン中の酸素量を計算し、酸素量に見合った水素量
を添加反応さして酸素を除去しようとするもので、酸素
量自身の量を積極的に制御しているものではない。
すなわち、公知例には第３図における一点鎖線内のみ記
載されているが一通常粗アルゴン人口配管ｌには粗アル
ゴン塔２１、租アルゴン流量調節弁２２、粗アルゴン流
量調節計２３及び熱交換器２４が設置されており、粗ア
ルゴン塔２１の運転状況に応じて粗アルゴン流量調節計
２３の設定値を設定変更して行っていた。
載されているが一通常粗アルゴン人口配管ｌには粗アル
ゴン塔２１、租アルゴン流量調節弁２２、粗アルゴン流
量調節計２３及び熱交換器２４が設置されており、粗ア
ルゴン塔２１の運転状況に応じて粗アルゴン流量調節計
２３の設定値を設定変更して行っていた。
粗アルゴン塔２１内の濃度分布を第２図に示す。図にお
いて、粗アルゴン塔２１の塔底では通常６〜１５％Ａｒ
、８５〜９４％０２てあり、塔頂で９５〜９９％Ａｒ、
１〜５％０２程度の濃度となっている。尚、実際にはこ
の他に若干の窒素も含まれるが本発明の要旨には影響し
ないため無視している。
いて、粗アルゴン塔２１の塔底では通常６〜１５％Ａｒ
、８５〜９４％０２てあり、塔頂で９５〜９９％Ａｒ、
１〜５％０２程度の濃度となっている。尚、実際にはこ
の他に若干の窒素も含まれるが本発明の要旨には影響し
ないため無視している。
粗アルゴン塔２１の運転は濃度分布が第２図の状態を維
持するように粗アルゴン流量調節計の設定を操作しなＧ
づればならない。
持するように粗アルゴン流量調節計の設定を操作しなＧ
づればならない。
すなわち、第３図において、管２５より供給されるアル
ゴン又は酸素の絶対量と管２６より戻っていくアルゴン
又は酸素の絶対量の差が粗アルゴン塔に供給されるアル
ゴン又は酸素の絶対量であり、粗アルゴン入口配管１よ
り抜出すアルゴン又は酸素の絶対量が前記のアルゴン又
は酸素の絶対量に等しい時に第２図に示した濃度分布が
維持される。
ゴン又は酸素の絶対量と管２６より戻っていくアルゴン
又は酸素の絶対量の差が粗アルゴン塔に供給されるアル
ゴン又は酸素の絶対量であり、粗アルゴン入口配管１よ
り抜出すアルゴン又は酸素の絶対量が前記のアルゴン又
は酸素の絶対量に等しい時に第２図に示した濃度分布が
維持される。
実際の運転において、濃度は検出方法の容易さから通常
粗アルゴン塔頂部よりの粗アルゴン出口よりの管路に酸
素濃度検出器１２を設け、この酸素濃度が一定となるよ
うに運転員が粗アルゴン流量調節計２３の設定を調整し
ている。
粗アルゴン塔頂部よりの粗アルゴン出口よりの管路に酸
素濃度検出器１２を設け、この酸素濃度が一定となるよ
うに運転員が粗アルゴン流量調節計２３の設定を調整し
ている。
ところが、この系は、粗アルゴン塔２１での原料処理量
に比較して塔頂よりの粗アルゴン量がきわめて小さく
（通常的１／３０−１／４０）濃度分布が安定するまで
の整定時間が非常に長いという特徴を持っており、粗ア
ルゴン中の酸素濃度を一定に保つにはかなりの経験と熟
練を必要とする。
に比較して塔頂よりの粗アルゴン量がきわめて小さく
（通常的１／３０−１／４０）濃度分布が安定するまで
の整定時間が非常に長いという特徴を持っており、粗ア
ルゴン中の酸素濃度を一定に保つにはかなりの経験と熟
練を必要とする。
このため、どうしても通常の運転中においても粗アルゴ
ンの量及び酸素濃度とも変動しており、総酸素量が変動
することを前提として公知例は粗アルゴン流量計１１、
酸素濃度検出器１２、演算器１３により、総酸素量を計
算し総酸素量に見合った水素を比率設定器１４て計算し
、添加水素流量調節計１５及び調節弁３を用いて、管４
より供給し、触媒槽６て水添反応をおこして水として次
の脱湿塔８で吸着徐々しようとするものである。
ンの量及び酸素濃度とも変動しており、総酸素量が変動
することを前提として公知例は粗アルゴン流量計１１、
酸素濃度検出器１２、演算器１３により、総酸素量を計
算し総酸素量に見合った水素を比率設定器１４て計算し
、添加水素流量調節計１５及び調節弁３を用いて、管４
より供給し、触媒槽６て水添反応をおこして水として次
の脱湿塔８で吸着徐々しようとするものである。
触媒槽６での水添反応は、２Ｈ２＋０２→２Ｈ２０とい
う発熱反応であり、一方前述の如く酸素量及び水素量と
もに変動するため、触媒槽６での反応温度が一定となら
ず、温度が低い場合は一部未反応のまま後流に移行し、
逆に温度が高い場合は機器の使用温度範囲を越えて運転
を継続することが出来ないという状況となってしまう。
う発熱反応であり、一方前述の如く酸素量及び水素量と
もに変動するため、触媒槽６での反応温度が一定となら
ず、温度が低い場合は一部未反応のまま後流に移行し、
逆に温度が高い場合は機器の使用温度範囲を越えて運転
を継続することが出来ないという状況となってしまう。
このため、第３図中には明記していないが触媒槽６の温
度を一定に保つために触媒槽６を循環するラインを設け
るなど複雑な装置及び制御装置が必要となっている。な
お、この種の装置として関連するものには例えば特開昭
５３−１４６９０Ｍが挙げられる。
度を一定に保つために触媒槽６を循環するラインを設け
るなど複雑な装置及び制御装置が必要となっている。な
お、この種の装置として関連するものには例えば特開昭
５３−１４６９０Ｍが挙げられる。
」二部従来技術は触媒槽の温度保持について配慮がされ
でおらず、触媒槽の温度を一定に保つために、触媒槽廻
りの装置が複雑な構成となっていた。
でおらず、触媒槽の温度を一定に保つために、触媒槽廻
りの装置が複雑な構成となっていた。
本発明の目的は、上記欠点である複雑なシステム、又は
、方法を特徴とする特定成分流量制御方法を提供するこ
とにある。
、方法を特徴とする特定成分流量制御方法を提供するこ
とにある。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、流体流量の検出及び調節機
構と流体中の特定成分含有率の検出機構を備え、流体中
の特定成分含有率の検出結果を用いて特定成分の量が目
標値となるような流体流量の設定値を演算し、かつ、流
体流量が設定値となるように制御するものである。
構と流体中の特定成分含有率の検出機構を備え、流体中
の特定成分含有率の検出結果を用いて特定成分の量が目
標値となるような流体流量の設定値を演算し、かつ、流
体流量が設定値となるように制御するものである。
Ｃ作 用］
酸素濃度検出器て粗アルゴン中の酸素濃度が検出され、
演算器で予め設定された酸素量となるように粗アルゴン
流量を演算し、該演算値の流量となるように粗アルゴン
流量調節計で粗アルゴン流量が調節されるので誤動作す
ることがない。
演算器で予め設定された酸素量となるように粗アルゴン
流量を演算し、該演算値の流量となるように粗アルゴン
流量調節計で粗アルゴン流量が調節されるので誤動作す
ることがない。
以下、本発明の一実施例を第１区により説明する。第３
図と同一部は同一符号で示す。
図と同一部は同一符号で示す。
図において、租アルゴン中の酸素濃度を酸素濃度検出器
１２で検出し、演算器２７に導いて該演算器２７ては、
あらかじめ設定された酸素量となるように、粗アルゴン
量を次の如き演算式にて演算する。
１２で検出し、演算器２７に導いて該演算器２７ては、
あらかじめ設定された酸素量となるように、粗アルゴン
量を次の如き演算式にて演算する。
ＱＡＲ＝Ｑ０２÷ＸＯ２
（１＝１００％）
上式にて、求まったＱＡＲを粗アルゴン流量調節計２３
の設定値として出力するよう構成する。
の設定値として出力するよう構成する。
上記構成において、例えば定格時相アルゴン量が、１５
ＯＮｒｒｒ’／Ｈ１酸素濃度２％０２で計画されたシス
テムの場合、酸素量設定値を３Ｎｒｎ’／Ｈとして設定
すれば、粗アルゴン中の酸素濃度が２％０゜の時、前述
の計算式により、粗アルゴン流量調節計２３には１５Ｏ
Ｎｒｒｌ’／Ｈの設定がされることになり、粗アルゴン
量が１５ＯＮｒｎ’／Ｈとなるような制御を行う。
ＯＮｒｒｒ’／Ｈ１酸素濃度２％０２で計画されたシス
テムの場合、酸素量設定値を３Ｎｒｎ’／Ｈとして設定
すれば、粗アルゴン中の酸素濃度が２％０゜の時、前述
の計算式により、粗アルゴン流量調節計２３には１５Ｏ
Ｎｒｒｌ’／Ｈの設定がされることになり、粗アルゴン
量が１５ＯＮｒｎ’／Ｈとなるような制御を行う。
次に、粗アルゴン中の酸素濃度が上昇して、例えば３％
０２となった場合、前述の計算式により粗アルゴン流量
調節計２３への設定値は１００Ｎｒｒｌ’／Ｈとなり、
粗アルゴンの抜出流量を減少させ粗アルゴン中の酸素濃
度を下降させる方向に作用する。
０２となった場合、前述の計算式により粗アルゴン流量
調節計２３への設定値は１００Ｎｒｒｌ’／Ｈとなり、
粗アルゴンの抜出流量を減少させ粗アルゴン中の酸素濃
度を下降させる方向に作用する。
逆に粗アルゴン中の酸素濃度が下降して、例えば１．５
％０□となった場合は、前述の計算式により粗アルゴン
流量調節計２３への設定値は２゜０ Ｎ ｒｎ’ ／
Ｈとなり粗アルゴンの抜出流量を増加させ、粗アルゴン
中の酸素濃度を上昇させる方向に作用する。
％０□となった場合は、前述の計算式により粗アルゴン
流量調節計２３への設定値は２゜０ Ｎ ｒｎ’ ／
Ｈとなり粗アルゴンの抜出流量を増加させ、粗アルゴン
中の酸素濃度を上昇させる方向に作用する。
言いかえれば、粗アルゴン中の酸素絶対量が一定となる
ように粗アルゴン流量を設定することにより、常に第２
図で示した理想的濃度分布となる方向に作用し、系自身
が自動的に平衡するようになり、運転者の経験又は熟練
に頼ることなく安定した運転を行うことができる。
ように粗アルゴン流量を設定することにより、常に第２
図で示した理想的濃度分布となる方向に作用し、系自身
が自動的に平衡するようになり、運転者の経験又は熟練
に頼ることなく安定した運転を行うことができる。
一方以降の触媒槽６での水添反応においては、常に酸素
量が一定で供給されるため、これに基づき計算される水
素量も一定となり、粗アルゴン量が変動しても発生する
反応熱は常に一定となるため、触媒槽６の温度も一定と
なり前述した面倒な装置及び制御装置をまった（必要と
しない。
量が一定で供給されるため、これに基づき計算される水
素量も一定となり、粗アルゴン量が変動しても発生する
反応熱は常に一定となるため、触媒槽６の温度も一定と
なり前述した面倒な装置及び制御装置をまった（必要と
しない。
本発明によれば、今まで困難であった粗アルゴン塔の運
転を非常に安定した状態で継続することができ、更に後
流の触媒槽の温度も一定となり触媒槽温度制御のための
様々な設備制御が不要となるという二重の効果を得るこ
とができる。
転を非常に安定した状態で継続することができ、更に後
流の触媒槽の温度も一定となり触媒槽温度制御のための
様々な設備制御が不要となるという二重の効果を得るこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例の流量制御方法を示す系統図
、第２図は粗アルゴン塔内の濃度分布を示す説明図、第
３図は従来技術の一実施例を示す系統図である。
、第２図は粗アルゴン塔内の濃度分布を示す説明図、第
３図は従来技術の一実施例を示す系統図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、流体流量の検出及び調節機構と流体中の特定成分含
有率の検出機構を備え、流体中の特定成分含有率の検出
結果を用いて特定成分の量が目標値となるような流体流
量の設定値を演算し、かつ流体流量が設定値となるよう
に制御することを特徴とする特定成分流量制御方法。 ２、前記流体は、深冷空気分離装置における粗アルゴン
、特定成分は酸素であることを特徴とする請求項第１項
記載の特定成分流量制御方法。 ３、前記特定成分流量制御方法を使用することを特徴と
する請求項第２項記載の深冷空気分離装置粗アルゴン塔
の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24759890A JPH04126990A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 特定成分流量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24759890A JPH04126990A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 特定成分流量制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04126990A true JPH04126990A (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=17165897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24759890A Pending JPH04126990A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 特定成分流量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04126990A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57153187A (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-21 | Hitachi Ltd | Feed gas refining system |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP24759890A patent/JPH04126990A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57153187A (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-21 | Hitachi Ltd | Feed gas refining system |
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