JPH06241652A - クリプトンとキセノンに富む流れを主空気蒸留塔から直接製造する方法 - Google Patents

クリプトンとキセノンに富む流れを主空気蒸留塔から直接製造する方法

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JPH06241652A JP6019193A JP1919394A JPH06241652A JP H06241652 A JPH06241652 A JP H06241652A JP 6019193 A JP6019193 A JP 6019193A JP 1919394 A JP1919394 A JP 1919394A JP H06241652 A JPH06241652 A JP H06241652A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多塔式蒸留装置を使用する低温空気分離法の
主空気蒸留塔からクリプトンとキセノンに富む流れを直
接製造するための方法を提供する。 【構成】 気体の酸素製品流24でメタンの大部分を除去
しながら低圧塔D2の液溜まりでクリプトンとキセノンを
濃縮するため、低圧塔D2の下部のいくつかのトレイをバ
イパスする液体流30を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気を低温(cryogeni
c) 蒸留してその構成成分に分けるための方法であっ
て、主空気蒸留塔からクリプトンとキセノンに富む流れ
を直接製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】クリプ
トンとキセノンは、空気中に微量成分としてそれぞれ1.
14体積ppm(1.14vppm) 及び0.086vppm 存在しており、空
気の低温蒸留から純粋な形で製造することができる。こ
れらの元素は両方とも、酸素よりも低揮発性（すなわち
沸点が高い）であり、従って通常の二塔式空気分離装置
の液体酸素溜まりに集まる。やはり酸素より低揮発性の
他の不純物（最も顕著にはメタン）も、クリプトン及び
キセノンとともに液体酸素溜まりに集まる。あいにくな
ことに、酸素、メタン、クリプトンそしてキセノンを含
有しているプロセス流は、メタンと酸素とが一緒になっ
て存在しているため安全上の問題を提起する。メタンと
酸素は引火性の混合物を形成し、酸素中のメタンの引火
下限濃度は５％である。安全に運転するためには、酸素
流中のメタン濃度をこの引火下限濃度に到達させてはな
らず、そして実際には、この引火下限濃度の何分の一か
である最高許容メタン濃度が設定される。この最高濃度
の束縛は、クリプトンとキセノンが更に集まるとメタン
濃度がこの許容最高値を超えることにもなるから、酸素
液溜まりにおいて得ることができるクリプトンとキセノ
ンの濃度を事実上制限する。
【０００３】従来の技術は、酸素液溜まりの沸騰する液
体酸素中に得ることができるクリプトンとキセノンの濃
度についてのこの制限を受入れており、そして液体酸素
流中のクリプトンとキセノンを更に濃縮する（通常は蒸
留による）のを安全に行うことができるように、別個の
蒸留塔（当該技術分野では典型的に原(raw) クリプトン
／キセノン塔と呼ばれている）でメタンを取除いてい
る。例えば、米国特許第3751934号、第 4568528号、第
5063746号、第 5067976号、及び第 5122173号各明細書
に教示されている方法を参照されたい。本発明の目的
は、従来は原クリプトン／キセノン塔で除去されている
メタンを主空気蒸留塔で除去して、別個の蒸留塔及び関
連するリボイラー／コンデンサーの費用を節約すること
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用効果】本発明は、
クリプトンとキセノンに富んだ流れを製造するための方
法である。この方法は、高圧塔と低圧塔とを含む多塔式
蒸留装置を使用して原料空気を低温蒸留するための方法
に適用することができ、そしてこの方法では、（ａ）原
料空気の少なくとも一部分を高圧塔へ供給して、この塔
において原料空気を精留して高圧の塔頂窒素生成物と高
圧の粗液体酸素塔底液とにし、（ｂ）上記の高圧粗液体
酸素塔底液の少なくとも一部分を低圧塔へ供給して、こ
の塔において高圧粗液体酸素塔底液を精留して低圧の塔
頂窒素生成物と低圧の液体酸素塔底液とにし、そして
（ｃ）この低圧液体酸素塔底液のうちの少なくとも一部
分を低圧塔の塔底にある液溜まりで沸騰させる。
【０００５】上記の方法においてクリプトンとキセノン
に富んだ流れを製造するための方法は、（ｉ）液溜まり
上の少なくとも一つの平衡段に位置する抜出し箇所から
酸素に富む蒸気流と酸素に富む液体流を抜出す工程、
（ii）この酸素に富む液体流を、上記液溜まりと低圧塔
の最初の平衡段との間に位置する戻し箇所へ戻す工程、
そして（iii ）上記液溜まりの低部からクリプトン／キ
セノンに富む流れを抜出す工程を含む。ここで使用する
平衡段は、その段から出てゆく蒸気と液とが物質移動平
衡にある蒸気−液体接触段として定義される。
【０００６】
【実施例】次に、図面を参照して本発明の方法を詳しく
説明する。図１を参照すれば、圧縮されて、低温(cryog
enic temperatures)で凍結する不純物を取除かれ、そし
て低温まで冷却された原料空気10を、高圧塔D1と低圧塔
D2を含む多塔式蒸留装置へ導入する。より具体的に言え
ば、この原料空気は高圧塔に供給されて、ここで精留し
て高圧の塔頂窒素生成物と高圧の粗液体酸素塔底液14に
される。高圧塔頂窒素生成物のうちの一部は流れ16の製
品流として取出される。高圧粗液体酸素塔底液14のうち
の少なくとも一部は低圧塔D2へ供給され、そこでこの高
圧粗液体塔底液14は精留されて、第二の製品流として取
出される低圧の塔頂窒素生成物18と、低圧塔の底部にあ
る液溜まりに集まる低圧の液体酸素塔底液とにされる。
この低圧液体酸素塔底液のうちの少なくとも一部分は、
この液溜まりに位置するリボイラー／コンデンサーR/C1
で、流れ12からの凝縮する高圧塔頂窒素生成物との間接
熱交換により沸騰する。凝縮した高圧塔頂窒素生成物は
流れ20により高圧塔D1のために還流を供給するのに用い
られる。この凝縮した高圧塔頂窒素生成物のうちの一部
は、図１の流れ22により示されるように低圧塔D2への還
流として使用することもできる。酸素に富んだ蒸気流24
は、低圧塔の液溜まりより上の少なくとも一つの平衡段
にある抜出し箇所から、低圧塔D2を上昇してくる蒸気の
うちの一部分として抜出される。この同じ抜出し箇所に
おいて、酸素に富んだ液体流26が低圧塔D2を降下してく
る液のうちの一部分として同じように抜出される。流れ
26のうちの一部は第三の製品流２８として抜出される一
方、残りは流れ30として、低圧塔D2の液溜まりと最初の
平衡段との間にある戻し箇所から低圧塔へ再び導入され
る。最後に、クリプトン／キセノンに富んだ流れ32が、
第四の製品流として低圧塔の液溜まりの低部から抜出さ
れる。
【０００７】図１に例示された本発明の要点は、酸素に
富む蒸気流24が原料空気に含まれているメタンの大部分
を除くことができるように、酸素に富む液の流れ26の抜
出しがその抜出し箇所と戻し箇所との間の低圧塔の平衡
段（すなわち典型的に三つの平衡段からなる「バイパ
ス」段、とは言え所望の数というのはいくつでもよい）
における液の還流を減少させるということである。好ま
しくは、還流は、バイパスした平衡段における液対蒸気
の比が1.0 より大きいその通常の値から、0.05〜0.40の
値まで低下させられるような点まで減らされる。この比
の範囲では、降下してくる還流は上昇してくる蒸気から
クリプトンの大部分とキセノンのほとんど全部を除去す
るのに十分であるが、上昇してくる蒸気からメタンの大
部分を除去するのには不十分である。（メタン、クリプ
トン及びキセノンの沸点はそれぞれ-161℃、-152℃及び
-109℃である。）これは、メタンを図１で流れ24として
抜出される酸素に富んだ蒸気流の一部分として除去する
ことを可能にする。この比の下限は、どこかの点では上
昇してくる蒸気からクリプトンを取除くのにも不十分な
還流になるという事実を反映している。この比の最適な
値は、図１の流れ24として抜出される酸素に富んだ蒸気
流でどれだけのクリプトンが失われるのを許容すること
ができるかによる。
【０００８】種々のプロセス流どうしの熱交換のために
一般に使用される他の熱交換器は、簡略化のため図１に
は示されていないことに注目すべきである。更に、低圧
塔D2の液溜まりでの沸騰は高圧塔D1からの塔頂窒素生成
物との熱交換によりなされることが示されてはいるけれ
ども、それは本発明にとって不可欠ではない。低圧塔の
塔底での沸騰は、１又は２以上の他のプロセス流との適
当な熱交換により行うことができる。
【０００９】液溜まりのクリプトンとキセノンを濃縮す
る結果は、このほかの重い、特に可溶性の汚染物質（例
えば亜酸化窒素のようなもの）と、メタンより重い炭化
水素類（例えばエタンやプロパンのようなもの、以下Ｃ
2+炭化水素という）も液溜まりで濃縮するということで
ある。この問題に対処するには、流れ30を吸収器に通し
てこれらの成分を吸収することができよう（そのような
吸収器はメタンも除去することはできないであろうとい
うことに注目されたい。もしそうでなければ、本発明の
必要はなくなるであろう）。あるいはまた、この問題
は、クリプトン／キセノンはリボイラー／コンデンサー
負荷のために複数の熱交換器コアを使用する大規模な空
気分離プラントから典型的に回収されるという事実を利
用することによって対処することができる。低圧塔を降
下してくる液を一つを除いて全ての熱交換器コアで最初
に沸騰させることが可能である。残りのクリプトン／キ
セノン濃縮用熱交換器コアは、低圧液体酸素塔底液の沸
騰しない部分を処理するため第二の液溜まりでそのほか
のコアから分離される。この部分は低圧塔液溜まりから
抜出されて、吸収剤床を通過する。二酸化炭素、亜酸化
窒素がなく、そしてエタンとプロパンを部分的に除去さ
れた、吸収器からの流出液は、次いで、高圧の塔頂窒素
生成物の一部分のような凝縮するプロセス流との間接熱
交換による最終的な沸騰のため上記の分離されたコアが
入っている第二の液溜まりに送られる。蒸気流は低圧塔
へ戻される一方で、クリプトン／キセノンに富んだ流れ
がこの第二の液溜まりの低部から取出される。必要なら
ば、低圧の液体酸素塔底液の一部分を低圧塔の液溜まり
からクリプトン／キセノン濃縮用の第二の液溜まりへ送
るのに液体ポンプを使用することができる。この設備構
成は当該一部分を静圧頭により移動させるサーモサイホ
ンリボイラーを用いるか、あるいは当該一部分をポンプ
か又は静圧頭により移動させる下降流リボイラーを用い
て利用することができる、ということに注目されたい。
本発明の有効なことを証明するため、次に掲げる例を提
供する。
【００１０】例 この例の目的は、図１に例示した本発明の方法でメタン
を選択的に排除することを証明することである。これ
は、図１について計算機シミュレーションを行うことで
果たされた。原料空気10中のメタン、クリプトン及びキ
セノンの濃度はそれぞれ５vppm、1.14vppm及び0.086vpp
m と仮定した。表１は主要なプロセス流を要約して示す
ものである。表１に掲げられた流量は全て、 100モル／
ｈの原料空気10を基準にしている。低圧塔D2の抜出し箇
所と戻し箇所との間で三つの平衡段を使用した。このバ
イパス部より上での液対蒸気の比は約1.41であるのに対
して、流れ30によるこの部分の液のバイパスのため、こ
のバイパス部での比はわずか0.1 に過ぎない。図１の流
れ24でのメタンの好ましい排除は、流れ24のメタンの濃
度が24vppmであるのに対し、バイパス部の直ぐ上の平衡
段から出てゆく蒸気中のメタン濃度はわずか 7.9vppmに
過ぎないということから証明される。流れ24でのメタン
のこの好ましい排除のために、流れ32におけるクリプト
ンとキセノンの濃度はそれぞれ1082vppmと298vppm まで
増加させることができる。
【００１１】 表 １ 流れ番号 24 26 28 30 32 温度（℃） -172 -172 -172 -172 -171 圧力（psia) 41.6 41.4 41.4 41.6 42.1 [MPa(絶対圧)] [0.287] [0.285] [0.285] [0.287] [0.290] 流量（mol/hr） 20.1 72.7 0.9 64.6 0.0286 酸素（％） 99.6 99.6 99.6 99.6 99.6 アルゴン（％） 0.36 0.36 0.36 0.36 0.17 クリプトン（vppm） 3.9 4.3 4.3 4.3 1082 キセノン（vppm） 0.06 0.12 0.12 0.12 298 メタン（vppm） 24.0 24.0 24.0 24.0 249
【００１２】具体的な態様を参照して本発明を説明し
た。この態様は本発明の範囲を限定するものと理解され
るべきではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲により
確定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一態様を説明する概略フローシートで
ある。
【符号の説明】
Ｄ１…高圧塔 Ｄ２…低圧塔 Ｒ／Ｃ１…リボイラー／コンデンサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラケシュ アグラワル アメリカ合衆国，ペンシルバニア 18049, エモース，コモンウェルス ドライブ 4312 (72)発明者 スティーブン ローレンス フェルドマン アメリカ合衆国，ペンシルバニア 18062, マカンジー，メードウ レーン 5008

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高圧塔と低圧塔とを含む多塔式蒸留装置
    を使用して原料空気を低温蒸留するための方法であっ
    て、 （ａ）原料空気の少なくとも一部分を高圧塔へ供給し、
    この塔において該原料空気を精留して高圧の塔頂窒素生
    成物と高圧の粗液体酸素塔底液とにし、 （ｂ）上記の高圧粗液体酸素塔底液の少なくとも一部分
    を低圧塔へ供給し、この塔において該高圧粗液体酸素塔
    底液を精留して低圧の塔頂窒素生成物と低圧の液体酸素
    塔底液とにし、そして （ｃ）この低圧液体酸素塔底液のうちの少なくとも一部
    分を低圧塔の塔底にある液溜まりで沸騰させる方法にお
    いて、（ｉ）上記の液溜まりより上の少なくとも一つの
    平衡段に位置する抜出し箇所から酸素に富む蒸気流と酸
    素に富む液体流を抜出す工程、（ii）この酸素に富む液
    体流を、上記液溜まりと低圧塔の最初の平衡段との間に
    位置する戻し箇所へ戻す工程、そして（iii ）上記液溜
    まりの低部からクリプトン／キセノンに富む流れを抜出
    す工程、を含む、クリプトンとキセノンに富む流れを低
    圧塔から直接製造する空気の低温蒸留方法。
  2. 【請求項２】 工程（ｉ）で抜出される酸素に富む液体
    流の量が前記低圧塔の前記抜出し箇所と戻し箇所との間
    の部分における液対蒸気の比を0.05〜0.4 の値まで低下
    させるのに十分なものである、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記抜出し箇所と戻し箇所との間に三つ
    の平衡段がある、請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 工程（ｉ）の後で且つ工程（ii）の前
    に、前記酸素に富む液体流からＣ2+炭化水素と亜酸化窒
    素を吸収器で除去することを更に含む、請求項１記載の
    方法。
  5. 【請求項５】 工程（ｃ）において液溜まりで沸騰させ
    られる低圧液体酸素のうちの一部分を凝縮する高圧塔頂
    窒素生成物との間接熱交換により沸騰させ、そして凝縮
    した高圧塔頂窒素生成物のうちの少なくとも一部分を当
    該蒸留装置のために還流を供給するのに使用する、請求
    項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 工程（iii ）の後に、（iv）前記クリプ
    トン／キセノンに富む流れからＣ2+炭化水素と亜酸化窒
    素を吸収器で除去する工程、（ｖ）このクリプトン／キ
    セノンに富む流れを第二の液溜まりで、凝縮するプロセ
    ス流との間接熱交換により沸騰させ、蒸気は低圧塔へ戻
    し、そしてクリプトン／キセノンに更に富んだ製品流を
    当該第二の液溜まりの低部から抜出す工程、を更に含
    む、請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記凝縮するプロセス流が前記高圧塔頂
    窒素生成物のうちの一部分である、請求項６記載の方
    法。
JP6019193A 1993-02-16 1994-02-16 クリプトンとキセノンに富む流れを主空気蒸留塔から直接製造する方法 Expired - Lifetime JP2760388B2 (ja)

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US08/017,554 US5313802A (en) 1993-02-16 1993-02-16 Process to produce a krypton/xenon enriched stream directly from the main air distillation column
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2730172B1 (fr) * 1995-02-07 1997-03-21 Air Liquide Methode et appareil de surveillance de fonctionnement d'une installation de separation d'air
US5799510A (en) * 1997-07-30 1998-09-01 The Boc Group, Inc. Multi-column system and method for producing pressurized liquid product
DE19852020A1 (de) 1998-08-06 2000-02-10 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Tieftemperaturzerlegung von Luft
GB9902101D0 (en) * 1999-01-29 1999-03-24 Boc Group Plc Separation of air
US6164089A (en) * 1999-07-08 2000-12-26 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for recovering xenon or a mixture of krypton and xenon from air
US6314757B1 (en) * 2000-08-25 2001-11-13 Prakair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for processing atmospheric fluids
GB0111961D0 (en) * 2001-05-16 2001-07-04 Boc Group Plc Nitrogen rejection method
US6658894B2 (en) 2001-11-19 2003-12-09 Air Products And Chemicals, Inc. Process and adsorbent for the recovery of krypton and xenon from a gas or liquid stream
US6735980B2 (en) * 2002-01-04 2004-05-18 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of krypton and xenon
US6843973B2 (en) * 2002-05-01 2005-01-18 Air Products And Chemicals Krypton and xenon recovery system
US7421856B2 (en) * 2005-06-17 2008-09-09 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation with once-through main condenser
DE102005040508A1 (de) 2005-08-26 2006-03-30 Linde Ag Verfahren zur Gewinnung von Krypton und/oder Xenon durch Tieftemperaturzerlegung von Luft
US8443625B2 (en) * 2008-08-14 2013-05-21 Praxair Technology, Inc. Krypton and xenon recovery method
CN101634514B (zh) * 2009-08-13 2012-01-25 上海启元科技发展有限公司 全精馏制备纯氪和纯氙的方法
WO2014050560A1 (ja) * 2012-09-25 2014-04-03 独立行政法人産業技術総合研究所 パターンの形成方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5536905A (en) * 1978-09-04 1980-03-14 Shimizu Construction Co Ltd Method of connecting electromagnetic wave shielding wall
JPS6146383U (ja) * 1984-08-31 1986-03-27 株式会社東芝 冷凍車用冷凍装置
JPH0438555A (ja) * 1990-06-04 1992-02-07 Nec Corp プロセッサ間通信方式
JPH0438554A (ja) * 1990-06-04 1992-02-07 Hitachi Ltd バス結合回路
JPH0566085A (ja) * 1991-02-05 1993-03-19 Air Prod And Chem Inc 液体供給材料流れからのクリプトンとキセノンの生産法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1371327A (en) * 1970-10-12 1974-10-23 British Oxygen Co Ltd Air separation
DE2055099A1 (de) * 1970-11-10 1972-05-18 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur Anreicherung von Krypton und Xenon in Luftzerlegungsanlagen
JPS5743186A (en) * 1980-08-29 1982-03-11 Nippon Oxygen Co Ltd Production of krypton and xenon
US4568528A (en) * 1984-08-16 1986-02-04 Union Carbide Corporation Process to produce a krypton-xenon concentrate and a gaseous oxygen product
GB8610766D0 (en) * 1986-05-02 1986-06-11 Colley C R Yield of krypton xenon in air separation
US5039500A (en) * 1988-11-18 1991-08-13 Kyodo Oxygen Co., Ltd. Process for producing xenon
US5069698A (en) * 1990-11-06 1991-12-03 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Xenon production system
US5067976A (en) * 1991-02-05 1991-11-26 Air Products And Chemicals, Inc. Cryogenic process for the production of an oxygen-free and methane-free, krypton/xenon product
US5063746A (en) * 1991-02-05 1991-11-12 Air Products And Chemicals, Inc. Cryogenic process for the production of methane-free, krypton/xenon product

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5536905A (en) * 1978-09-04 1980-03-14 Shimizu Construction Co Ltd Method of connecting electromagnetic wave shielding wall
JPS6146383U (ja) * 1984-08-31 1986-03-27 株式会社東芝 冷凍車用冷凍装置
JPH0438555A (ja) * 1990-06-04 1992-02-07 Nec Corp プロセッサ間通信方式
JPH0438554A (ja) * 1990-06-04 1992-02-07 Hitachi Ltd バス結合回路
JPH0566085A (ja) * 1991-02-05 1993-03-19 Air Prod And Chem Inc 液体供給材料流れからのクリプトンとキセノンの生産法

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CA2115297C (en) 1997-10-14
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KR0141439B1 (ko) 1998-06-01
DE69403009D1 (de) 1997-06-12
US5313802A (en) 1994-05-24
JP2760388B2 (ja) 1998-05-28
ES2101438T3 (es) 1997-07-01

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