JPH07305953A - 低純度酸素製造のための極低温精留システム - Google Patents

低純度酸素製造のための極低温精留システム

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JPH07305953A
JPH07305953A JP6190139A JP19013994A JPH07305953A JP H07305953 A JPH07305953 A JP H07305953A JP 6190139 A JP6190139 A JP 6190139A JP 19013994 A JP19013994 A JP 19013994A JP H07305953 A JPH07305953 A JP H07305953A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来からの空気沸騰システムより減少した所
要動力において運転することのできる低純度酸素製造の
ための極低温精留システムの開発。 【構成】 頂部凝縮器６１を備える第１（高圧）塔５９
と底部再沸器６３を備える第２（低圧）塔６０とを有す
る極低温精留設備において、第１供給空気流れ４を前記
第２塔の底部再沸器に通し、底部再沸器からの供給空気
を前記第１塔及び第２塔に通入し、第１供給空気流れの
圧力より低い圧力における第２供給空気流れ６を第１塔
に通す。第１塔にて酸素富化底液２８は頂部凝縮器６１
に流れ、窒素富化蒸気と熱交換し、生成する酸素富化蒸
気３５と酸素富化液体３６とは頂部凝縮器６１から第２
塔６０内に通る。第２塔から低純度酸素を抜き出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、極低温精留技術に関す
るものであり、特には低めの純度の酸素製造のための極
低温精留方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸素及び窒素を製造するための空気の極
低温精留はすでに充分確立された工業プロセスである。
代表的に、供給空気は複塔システムにおいて極低温精留
により分離され、ここでは高圧塔からの窒素段即ち頂部
の蒸気が低圧塔の酸素底液を再沸騰するのに使用され
る。
【０００３】純度が比較的低めの酸素への需要がガラス
製造、製鋼及びエネルギー産出といった用途において増
大しつつある。複塔の操業により代表的に製造されるよ
り低い純度の酸素、すなわち９８．５モル％未満の酸素
純度を有する酸素の製造のためには、低圧塔のストリッ
ピング区画における蒸気沸騰の減少並びに低圧塔の富化
区画における液体還流の減少が必要である。
【０００４】従って、低純度酸素は一般に、高圧塔の圧
力における供給空気を低圧塔の底液を再沸騰するのに使
用しそして後高圧塔に通入する極低温精留システムによ
り大量生産されている。低圧塔底液を蒸発せしめるのに
窒素の替わりに空気を使用することは空気供給所要圧力
を減じそして空気の適宜の部分を低圧塔再沸器に供給す
ることによるか或いは供給空気の全量の大部分を部分的
に凝縮せしめることによるかのいずれかにより低圧塔の
ストリッピング区画における所要程度の沸騰のみの発生
を可能ならしめる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来からの空気沸騰式
極低温精留システムは、低純度の酸素を製造するのに有
効に使用されてきたが、低圧塔の頂部への供給のための
液体窒素還流を発生するための能力が制限された。これ
は、高圧塔の操業圧力における成分相対揮発度が低く、
主供給空気のそれに類似していることから生じる。酸素
回収率は液体窒素還流を発生せしめる能力の減少の結果
として減少するから、一層多くの動力が消費される。
【０００６】本発明の課題は、低圧塔の底液が供給空気
との間接熱交換により再沸騰せしめられそして従来から
の空気沸騰システムにおけるより減少した所要動力にお
いて運転することのできる低純度酸素製造のための極低
温精留システムを開発することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、２水準の圧
力の供給空気流れの使用し、頂部凝縮器を備える第１塔
と底部再沸器を備える第２塔とを有しそして該第１塔が
第２塔の圧力を超える圧力で運転される極低温精留設備
において、第１供給空気流れを前記第２塔の底部再沸器
に通し、底部再沸器からの供給空気を前記第１塔及び第
２塔の少なくとも一方に通入し、第１供給空気流れの圧
力より低い圧力における第２供給空気流れを第１塔に通
し、第２塔から低純度酸素を抜き出すことにより課題を
解決しうることを見いだした。この知見に基づいて、本
発明は、（Ａ）頂部凝縮器を備える第１塔と底部再沸器
を備える第２塔とを有しそして該第１塔が第２塔の圧力
を超える圧力で運転される極低温精留設備を用意する段
階と、（Ｂ）２．７〜７ｋｇ／ｃｍ2 絶対圧（３９〜１
００ｐｓｉａ）の範囲内の圧力における第１供給空気流
れを提供しそして該第１供給空気流れを前記底部再沸器
に通す段階と、（Ｃ）前記底部再沸器からの供給空気を
前記第１塔及び第２塔の少なくとも一方に通入する段階
と、（Ｄ）第１供給空気流れの圧力より低い圧力におけ
る第２供給空気流れを提供しそして該第２供給空気流れ
を前記第１塔に通す段階と、（Ｅ）前記第２塔から低純
度酸素を抜き出しそして該抜き出した低純度酸素を前記
第１供給空気流れとのそして前記第２供給空気流れとの
間接熱交換により加温する段階と、（Ｆ）生成する加温
された低純度酸素を生成物として回収する段階とを包含
する低純度酸素製造のための極低温精留方法を提供す
る。本発明はまた別の様相において、（Ａ）頂部凝縮器
を備える第１塔及び底部再沸器を備える第２塔と、
（Ｂ）主熱交換器及び第１供給流れを該主熱交換器にそ
して該主熱交換器から前記底部沸騰器へと通すための手
段と、（Ｃ）流体を前記底部沸騰器から前記第１塔及び
第２塔の少なくとも一方に通入する手段と、（Ｄ）第２
供給流れを第１供給流れの圧力より低い圧力において前
記主熱交換器にそして該主熱交換器から第１塔へと通す
ための手段と、（Ｅ）生成流体を前記第２塔から前記主
熱交換器へと通すための手段と、（Ｆ）前記主熱交換器
からの生成物流体を回収するための手段とを備える低純
度酸素製造のための極低温精留装置を提供する。
【０００８】（用語の定義）ここで使用するものとして
の「低めの純度の酸素（低純度酸素という）」とは９
８．５モル％以下の酸素濃度を有する流体を意味する。
ここで使用するものとしての「供給空気」とは、大気の
ような主として窒素及び酸素を含む混合物である。
【０００９】ここで使用するものとしての「ターボ膨
張」及び「ターボ膨張器」とは、高圧気体をその圧力及
び温度を減じるべくタービンを通して流し、それにより
冷凍力（冷気）を発生せしめるための方法及び装置をそ
れぞれ意味する。
【００１０】ここで使用するものとしての用語「塔」
は、蒸留、精留或いは分留を実施するためのカラム或い
は帯域、即ち液体及び気体相を向流で接触して流体混合
物の分離をもたらす接触カラム或いは帯域を意味し、こ
れは例えば塔内に取付けられた一連の垂直方向に隔置さ
れたトレイ或いはプレートにおいて或いは塔に充填した
一定の構成をとるよう組織的に配列された充填物要素乃
至無秩序に配列された充填物要素において蒸気及び液体
相を接触することにより実施される。蒸留塔のこれ以上
の詳細については、マックグローヒル・ブック・カンパ
ニー出版、アール．エッチ．ペリー等編「ケミカル・エ
ンジニアズ・ハンドブック」１３節、１３−３頁、「連
続蒸留プロセス」を参照されたい。
【００１１】「蒸気及び液体接触分離プロセス」は成分
に対する蒸気圧差に依存する。高蒸気圧成分（即ち、よ
り高揮発性、低沸騰点成分）は、蒸気相に濃縮する傾向
があり、他方低蒸気圧成分（即ち、より低揮発性、高沸
騰点成分）は、液体相に濃縮する傾向がある。「蒸留」
とは、揮発性成分を蒸気相に濃縮し、それにより低揮発
性成分を液体相に残すのに液体混合物の加熱作用を使用
する分離プロセスである。「部分凝縮」とは、揮発性成
分を蒸気相に濃縮し、それにより低揮発性成分を液体相
に残すのに液体混合物の冷却作用を使用する分離プロセ
スである。「精留或いは連続蒸留」とは、蒸気相と液体
相の向流処理により得られるような順次しての部分的な
蒸発及び凝縮を組み合わせる分離プロセスである。蒸気
及び液体相の向流接触は断熱的でありそして相間の積分
型或いは微分型接触を含みうる。混合物を分離するのに
精留の原理を利用する分離プロセス設備は、精留塔、蒸
留塔或いは分留塔と互換的に呼ばれることが多い。「極
低温精留」は、１５０Ｋ以下の温度のような低温で少な
くとも部分的に実施される精留プロセスである。
【００１２】用語「間接熱交換」とは、２種の流体流れ
を相互の物理的接触或いは相互混合をもたらすことなく
熱交換関係に持ちきたすことを意味する。
【００１３】ここで使用するものとしての「頂部凝縮
器」とは、塔頂部蒸気から塔流下液体を発生する熱交換
装置である。「底部再沸器」とは、塔底液から上昇蒸気
を発生する熱交換装置である。
【００１４】
【作用】本発明は、従来システムより低い供給流れ圧縮
要件でもって、しかも高い収量を達成しつつ低純度酸素
の製造を可能ならしめる改善された極低温精留システム
である。本発明は、７０〜９８モル％の範囲内の酸素濃
度を有する低純度酸素の製造に特に有益であるが、本発
明は又５０〜９８．５モル％範囲内の酸素濃度を有する
低純度酸素の製造のために非常に有用である。本発明に
おいては、高圧の第１供給空気流れが低圧塔の底液を再
沸騰するのに使用される。低圧の第２供給空気は高圧塔
に直接送られる。第１供給空気流れの圧力は第２供給空
気流れの圧力を少なくとも０．３５ｋｇ／ｃｍ2 絶対圧
（５ｐｓｉａ）超える。但し、非常に低い酸素純度に対
しては、この圧力差は小さくなる。２水準の圧力の供給
空気流れの使用でもって、第１塔（高圧塔）及び第２塔
（低圧塔）の操業はその結合性を有効に緩和され、他方
の塔を必要以上に高い圧力で操業せしめることなく各塔
に対して十分な還流と沸騰の効率的な発生を可能ならし
める。これは、全体的な供給必要圧力を減じ、そして広
範囲の設備パラメータやプラントからの生成物要件に対
して生成物収量を犠牲とすることなく適正な冷凍力の発
生を可能ならしめる。
【００１５】
【実施例】本発明について図面を参照して詳細に説明す
る。ここで図１を参照すると、供給空気１は圧縮器５５
に通されて圧縮を受ける。第１供給空気流れ２が圧縮器
５５から２．４〜７ｋｇ／ｃｍ2 絶対圧（３９〜１００
ｐｓｉａ）の範囲内の圧力で取り出される。第２の供給
空気流れ５が、流れ２の圧力より低く一般に２．３〜
５．２５ｋｇ／ｃｍ2 絶対圧（３３〜７５ｐｓｉａ）の
範囲内の圧力にあるよう最終圧縮段より上流で圧縮器５
５から取り出される。別様には、供給空気は２つの別個
の圧縮器を使用して２つの異なった圧力水準まで圧縮さ
れうる。流れ２及び５の両方が圧縮熱を除去するべく冷
却されそして水蒸気、二酸化炭素及び僅かの炭化水素の
ような高沸点不純物の除去のために精製器５６を通され
る。
【００１６】第１供給空気流れ２はその後、第２塔６０
の底部再沸器（リボイラー）６３に通される。一般に、
第２塔６０の底部再沸器６３に通される第１供給空気流
れ２は供給空気全量の１０〜５０％を構成する。図１に
例示した具体例では、一般に供給空気全量の２０〜３６
％を構成する、精製器５６通過後の第１供給空気流れ４
の一部７は、圧縮器５７を通して追加圧縮され、圧縮熱
除去のために冷却されそして主熱交換器５８に通され、
ここで戻り流れとの間接熱交換により少なくとも部分的
に凝縮される。生成する流れ１６は弁７６を通して減圧
されそして流れ１７として相分離器６９に通入される。
相分離器６９からの液体２１は管路１９に通され、他方
相分離器６９からの蒸気２０は管路１１に通される。こ
れについては後に詳述する。
【００１７】精製器５６通過後の第１供給空気流れ４は
主熱交換器５８に通され、ここで戻り流れとの間接熱交
換により冷却される。図１に例示した具体例では、一般
に供給空気全量の５〜３０％を構成する、第１供給空気
流れ４の一部１３が主熱交換器を部分的に通過した後抜
き出されそしてターボ膨張器６５を通してターボ膨張せ
しめられて冷凍力を発生すると共に発電機６６により電
力を発生する。生成する流れ４３はその後、１．０５〜
１．８２ｋｇ／ｃｍ2 絶対圧（１５〜２６ｐｓｉａ）の
範囲内の圧力で運転される第２塔６０に通入される。タ
ーボ膨張のために第１供給空気流れ４の一部を抜き出す
ことが一般に好ましいが、精製器５６通過後の第２供給
空気流れ６の一部或いは追加圧縮流れ８の一部を抜き出
してターボ膨張させることが好ましい場合もある。
【００１８】第１供給空気流れは主熱交換器５８から流
れ１０として出現する。図１に例示した好ましい具体例
では、一般に供給空気全量の１〜５％を構成する、主熱
交換器５８通過後の第１供給空気流れ１０の一部３３が
熱交換器６４に通され、ここで戻り流れとの間接熱交換
により冷却されそして後第２塔６０に通入される。この
流れの使用は随意的である。
【００１９】残りの主熱交換器５８通過後の第１供給空
気流れ１１は流れ２０と合流されそして生成する合流流
れ１２は第２塔の底部再沸器６３に通される。底部再沸
器内部で、底部再沸器６３に通された供給空気の少なく
とも一部は第２塔の底液との間接熱交換により凝縮せし
められる。一般に、底部再沸器６３に通された供給空気
は全量この間接熱交換により凝縮せしめられる。
【００２０】凝縮した供給空気は、底部再沸器６３から
流れ１９として抜き出されそして流れ２１と合流して合
流流れ２２を形成する。底部再沸器６３からの凝縮した
供給空気の一部２３は、弁７２を通りそして流れ２４と
して第１塔５９内に流れる。第１塔５９は、第２塔６０
の圧力を超えそして２．４５〜５．２５ｋｇ／ｃｍ2絶
対圧（３５〜７５ｐｓｉａ）の範囲内の圧力で運転され
る。底部再沸器６３からの凝縮した供給空気の残りの部
分２５は、熱交換器６４において流れ３３と合流して合
流流れ３４を形成する。合流流れ３４はその後、熱交換
器６４から流れ４１として流出しそして弁７３を通りそ
して第２塔６０内に流れ４２として通される。
【００２１】第２供給空気流れは供給空気全量の２５〜
５５％を構成する。精製された第２供給空気流れ６は主
熱交換器５８を通り、ここで戻り流れとの間接熱交換に
より冷却されそして後第１塔５９に流れ１４として通さ
れる。例示具体例において、主熱交換器は単一ユニット
として示されている。主熱交換器はまた複数のユニット
からも構成しうることを銘記されたい。
【００２２】第１塔５９内で、供給空気は、極低温精留
により窒素富化頂部蒸気と酸素富化底液とに分離され
る。窒素富化頂部蒸気６２は第１塔５９の頂部凝縮器６
１に通され、ここで後述するように第１塔底液との熱交
換により凝縮せしめられる。所望なら、窒素富化頂部蒸
気６２の一部３２を主熱交換器５８に通しそして一般に
９５〜９９．９９９モル％の範囲内の窒素濃度を有する
窒素生成物として回収することができる。凝縮せしめら
れた窒素富化流体８０は、還流として第１塔５９に戻し
て流される。窒素富化流体の一部３１は熱交換器６４を
部分的に通されそして流れ３７として出現する。所望な
ら、流れ３７の一部４０が生成物液体窒素として回収さ
れうる。残りの流れ３８は弁７４を通されそして流れ３
９として第２塔６０に還流として通される。
【００２３】酸素富化底液は、流れ２８として第１塔５
９から熱交換器６４に部分的に通され、ここから流れ２
９として出現する。この流れは、弁７５を通されそして
流れ３０として第１塔５９の頂部凝縮器６１に流れる。
頂部凝縮器６１内で、酸素富化底液は、上述した窒素富
化蒸気との間接熱交換により自身は部分蒸発せしめら
れ、他方窒素蒸気を凝縮せしめる。生成する酸素富化蒸
気と残りの酸素富化液体とはそれぞれ流れ３５及び３６
として頂部凝縮器６１から第２塔６０内に通される。
【００２４】第２塔６０内で、そこに供給された流体
は、極低温精留により窒素頂部蒸気と低純度酸素とに分
離される。窒素頂部蒸気は、第２塔６０から流れ４５と
して抜き出され、熱交換器６０及び５８を通され系から
除去され、そして所望なら、一般に９６〜９９．７モル
％の範囲内の窒素濃度を有する流れ５３として回収され
る。
【００２５】低純度酸素は、第２塔から抜き出されそし
て主熱交換器を通過することによる等して第１及び第２
供給空気流れとの間接熱交換により加温されそして生成
物低純度酸素として回収される。図１に例示した具体例
では、低純度酸素は第２塔６０から液体流れ４７として
抜き出されそして所望ならその一部５１が液体低純度酸
素流れ５１として回収されうる。残りの部分４８は、液
体ポンプ７０を通すことによりもっと高い圧力にポンプ
加圧されそして生成する加圧液体流れ４９は主熱交換器
を通過することにより上述した供給空気流れとの間接熱
交換により揮化せしめられる。部分４８は重力ヘッドに
よるような他の任意の適当な手段により増圧でき、それ
により液体ポンプの必要性を排除することができる。生
成する蒸気流れ５４は低純度酸素生成物として回収され
る。
【００２６】図２、３及び４は、本発明の別の好ましい
具体例を示す。図２、３及び４における番号は共通する
要素に対しては図１と同じ番号を付してあり、これら要
素に対しては説明を繰り返さない。
【００２７】図２に示した具体例において、加圧供給空
気流れ１６は生成物ボイラー６７に通され、ここで加圧
された低純度酸素液体との間接熱交換により少なくとも
部分的に凝縮せしめられる。生成する供給空気流れ８１
は熱交換器７７を通ることにより冷却され、弁７６を通
されそして流れ１７として相分離器６９に通される。こ
の具体例において、液体ポンプ７０が使用されるなら液
体流れ４７の全量が液体ポンプに通される。生成する加
圧流れ４９は熱交換器７７を通過することにより加温さ
れそして生成物沸騰器６７において部分的に蒸発せしめ
られる。蒸気は生成物沸騰器６７から流れ５０として取
り出されそして主熱交換器５８を通ることにより供給空
気との間接熱交換により加温される。生成物低純度酸素
蒸気５４は主熱交換器５８から回収される。液体低純度
酸素は流れ８２として生成物沸騰器６７から回収され
る。
【００２８】図３に例示した具体例において、追加的な
加圧供給空気流れは使用されていない。第１供給空気流
れ１１は追加的な流入流れと合流することなく底部再沸
器６３に通されまた底部再沸器６３からの凝縮した供給
空気流れ１９への合流流れは塔に通入される前には存在
しない。第２塔６０から抜き出された液体低純度酸素の
全量が液体生成物として回収される。低純度酸素生成物
の大部分は第２塔から蒸気流れ８３として抜き出され、
主熱交換器５８において供給空気流れとの間接熱交換に
より加温されそして流れ８４において生成物低純度酸素
として回収される。
【００２９】図４に例示した具体例において、また別の
供給空気部分９０が圧縮器９１を通すことにより圧縮さ
れ、圧縮器９１はターボ膨張器６５に直結される。追加
圧縮流れは主熱交換器５８を部分的に通されそして後タ
ーボ膨張器６５を通してターボ膨張され、それにより冷
凍力を発生すると共に圧縮器９１を駆動する。生成する
ターボ膨張流れ８８は、熱交換器７１を通ることにより
冷却されそして流れ４４として第２塔６０に通る。低純
度酸素蒸気流れ８３は、第２塔６０から抜き出され、熱
交換器７１を通過することにより加温されそして後主熱
交換器５８を流れ８６として通過し、ここで供給空気流
れとの間接熱交換により加温される。生成する蒸気流れ
８７は低純度酸素生成物として回収される。
【００３０】（コンピューターシミュレーション例）図
１に例示した具体例に従う本発明のコンピューターシミ
ュレーションを行った。但し、液体生成物の回収がなさ
れずそして第１塔からの気体窒素の回収がなされなかっ
た。結果を表１に呈示する。この例は例示目的で呈示さ
れるものであって、制限を意図するものではない。表１
における流れ番号は図１のそれに相当する。
【００３１】
【表１】
【００３２】表１で報告された例において、低純度酸素
は、従来からの空気沸騰極低温精留システムに比較し
て、匹敵する酸素回収率でもって、改善された単位動力
節減を達成して製造された。
【００３３】表２において、本発明と極低温低純度酸素
サイクル業界でのこれまで存在した良い例であると考え
られる米国特許第４，４１０，３４３号並びに４，７０
４，１４８号に開示されたサイクルにより代表される先
行技術との間での単位動力の比較が呈示される。表２に
おいて、第１列は図１に例示した本発明の具体例に対す
る単位動力及び酸素回収率を表し、第２列は図４に例示
した本発明の具体例に対するこれら数値を表し、第３列
は米国特許第４，７０４，１４８号に開示されたサイク
ルに対するものでありそして第４列は米国特許第４，４
１０，３４３号に開示されたサイクルに対するものであ
る。米国特許第４，４１０，３４３号の単位動力を基準
として使用して各サイクルに対する単位動力の減少％を
併せて示した。
【００３４】
【表２】
【００３５】表２に呈示したデータからわかるように、
図１に示した本発明の具体例は、酸素回収率は減少して
いるとは云え、他のサイクルのすべてに比較して単位動
力のかなりの改善を達成している。当業者に知られるよ
うに、他の事項がすべて同等として、酸素回収率の増大
は、所定の生成物酸素流れに対して必要とされる空気流
量の相応の減少により単位動力消費量の減少をもたら
す。本発明の動力所要量の改善は、空気圧縮器所要放出
圧力の減少によるものであり、酸素回収率の低下にもか
かわらず起こる。回収率の低下は、蒸留塔における物質
移動ドライビングフォース（還流比）の低下によるもの
であり、そしてこの場合低純度酸素製造に対する一層最
適であるプロセスの指標である。何故ならば、ドライビ
ングフォースの低下は動力節減に有効に転換されるから
である。図４に例示した本発明の具体例は図１に例示し
たものよりは高い動力消費量を有する。これはそれが液
体酸素のポンプ加圧を利用していないからである。この
具体例は、その回収率増進特性の故に一層高い酸素回収
率を有する。
【００３６】一般に、本発明の実施において、第１供給
空気流れの圧力は第２供給空気流れの圧力を少なくとも
０．３５ｋｇ／ｃｍ2 絶対圧（５ｐｓｉａ）超える。但
し、非常に低い酸素純度に対しては、この圧力差は小さ
くなる。２水準の圧力の供給空気流れの使用でもって、
第１塔及び第２塔の操業はその関連性を有効に緩和さ
れ、他方の塔を必要以上に高い圧力で操業せしめること
なく各塔に対して十分な還流と沸騰の効率的な発生を可
能ならしめる。これは全体的な供給圧力所要量を減じそ
して広範囲の設備パラメータやプラント生成物要件に対
して生成物収量を犠牲とすることなく適正な冷凍力の発
生を可能ならしめる。
【００３７】
【発明の効果】低純度酸素を、従来からの空気沸騰極低
温精留システムに比較して、匹敵する酸素回収率でもっ
て、改善された単位動力節減を達成して製造する。
【００３８】本発明を幾つかの好ましい具体例を参照し
て説明したが、本発明の範囲内で本発明を別様に具現し
うることを明記されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい具体例の流れ図であり、ここ
では低純度酸素液体が一層高い圧力にポンプ加圧されそ
して主熱交換器で蒸発せしめられる。
【図２】本発明の別の好ましい具体例の流れ図であり、
ここでは低純度酸素液体が一層高い圧力にポンプ加圧さ
れそして生成物沸騰器で蒸発せしめられる。
【図３】本発明のまた別の好ましい具体例の流れ図であ
り、ここでは低純度酸素蒸気が低圧塔から抜き出されそ
して回収される。
【図４】本発明の更にまた別の好ましい具体例の流れ図
であり、ここでは供給流れが追加圧縮を受けた後ターボ
膨張されて冷凍力を発生せしめる。
【符号の説明】
１ 供給空気 ２ 第１供給空気流れ ５ 第２供給空気流れ ７、１３、３３ 第１供給空気流れの一部 ２８ 酸素富化底液 ３５ 酸素富化蒸気 ３６ 酸素富化液体 ４７ 低純度酸素 ５４、８４、８７ 低純度酸素生成物 ８２ 液体低純度酸素 ５５ 圧縮器 ５６ 精製器 ５７ 圧縮器 ５８ 主熱交換器 ５９ 第１塔（高圧塔） ６０ 第２塔（低圧塔） ６１ 頂部凝縮器 ６３ 底部再沸器 ６９ 相分離器 ６４ 熱交換器 ６５ ターボ膨張器 ６６ 発電機 ６７ 生成物沸騰器 ７０ 液体ポンプ ９１ 圧縮器

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 低純度酸素製造のための極低温精留方法
    であって、（Ａ）頂部凝縮器を備える第１塔と底部再沸
    器を備える第２塔とを有しそして該第１塔が第２塔の圧
    力を超える圧力で運転される極低温精留設備を用意する
    段階と、（Ｂ）２．７〜７ｋｇ／ｃｍ2 絶対圧（３９〜
    １００ｐｓｉａ）の範囲内の圧力における第１供給空気
    流れを提供しそして該第１供給空気流れを前記底部再沸
    器に通す段階と、（Ｃ）前記底部再沸器からの供給空気
    を前記第１塔及び第２塔の少なくとも一方に通入する段
    階と、（Ｄ）第１供給空気流れの圧力より低い圧力にお
    ける第２供給空気流れを提供しそして該第２供給空気流
    れを前記第１塔に通す段階と、（Ｅ）前記第２塔から低
    純度酸素を抜き出しそして該抜き出した低純度酸素を前
    記第１供給空気流れとのそして前記第２供給空気流れと
    の間接熱交換により加温する段階と、（Ｆ）生成する加
    温された低純度酸素を生成物として回収する段階とを包
    含する低純度酸素製造のための極低温精留方法。
  2. 【請求項２】 低純度酸素が第２塔から液体として抜き
    出され、加圧されそして揮化後回収される請求項１の方
    法。
  3. 【請求項３】 低純度酸素が第２塔から蒸気として抜き
    出され、そして追加低純度酸素を第２塔から液体として
    抜き出しそして該抜き出した液体を追加低純度酸素生成
    物として回収する段階を更に含む請求項１の方法。
  4. 【請求項４】 第１塔において窒素富化蒸気と酸素富化
    液体とを生成し、窒素富化蒸気を頂部凝縮器において酸
    素富化液体との間接熱交換により凝縮し、そして凝縮し
    た窒素富化流体を第１塔及び第２塔の少なくとも一方の
    還流として使用する段階を更に含む請求項１の方法。
  5. 【請求項５】 第１供給空気流れの圧力を超える圧力を
    有する追加供給空気流れを第２塔から抜き出した液体低
    純度酸素との間接熱交換に通す段階を更に含む請求項１
    の方法。
  6. 【請求項６】 ９５モル％を超える窒素濃度を有する窒
    素含有流体を極低温精留設備から回収することを更に含
    む請求項１の方法。
  7. 【請求項７】 低純度酸素製造のための極低温精留装置
    であって、（Ａ）頂部凝縮器を備える第１塔及び底部再
    沸器を備える第２塔と、（Ｂ）主熱交換器及び第１供給
    流れを該主熱交換器にそして該主熱交換器から前記底部
    沸騰器へと通すための手段と、（Ｃ）流体を前記底部沸
    騰器から前記第１塔及び第２塔の少なくとも一方に通入
    する手段と、（Ｄ）第２供給流れを第１供給流れの圧力
    より低い圧力において前記主熱交換器にそして該主熱交
    換器から第１塔へと通すための手段と、（Ｅ）生成流体
    を前記第２塔から前記主熱交換器へと通すための手段
    と、（Ｆ）前記主熱交換器からの生成物流体を回収する
    ための手段とを備える低純度酸素製造のための極低温精
    留装置。
  8. 【請求項８】 第２塔から主熱交換器へ生成物流体を通
    すための手段が液体ポンプを更に含む請求項７の装置。
  9. 【請求項９】 第１塔の上部部分から頂部凝縮器へと流
    体を通すための手段と、第１塔の下方部分から頂部凝縮
    器へと流体を通すための手段と、頂部凝縮器から第１塔
    及び第２塔の少なくとも一方に流体を通すための手段と
    を更に備える請求項７の装置。
  10. 【請求項１０】 圧縮器、追加供給流れを主熱交換器に
    そして該主熱交換器から第２塔へと通すための手段とを
    更に含む請求項７の装置。
JP6190139A 1993-07-22 1994-07-21 低純度酸素製造のための極低温精留システム Withdrawn JPH07305953A (ja)

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DE (1) DE69405829T2 (ja)
ES (1) ES2107720T3 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071190A (ja) * 2004-09-02 2006-03-16 Air Liquide Japan Ltd 酸素製造装置
JP2011185448A (ja) * 2010-03-04 2011-09-22 Taiyo Nippon Sanso Corp 窒素及び酸素の製造方法並びに窒素及び酸素の製造装置。

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9325648D0 (en) * 1993-12-15 1994-02-16 Boc Group Plc Air separation
US5386691A (en) * 1994-01-12 1995-02-07 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation system with kettle vapor bypass
US5467602A (en) * 1994-05-10 1995-11-21 Praxair Technology, Inc. Air boiling cryogenic rectification system for producing elevated pressure oxygen
US5467601A (en) * 1994-05-10 1995-11-21 Praxair Technology, Inc. Air boiling cryogenic rectification system with lower power requirements
GB9414938D0 (en) * 1994-07-25 1994-09-14 Boc Group Plc Air separation
US5463871A (en) * 1994-10-04 1995-11-07 Praxair Technology, Inc. Side column cryogenic rectification system for producing lower purity oxygen
US5582036A (en) * 1995-08-30 1996-12-10 Praxair Technology, Inc. Cryogenic air separation blast furnace system
US5564290A (en) * 1995-09-29 1996-10-15 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system with dual phase turboexpansion
FR2744795B1 (fr) * 1996-02-12 1998-06-05 Grenier Maurice Procede et installation de production d'oxygene gazeux sous haute pression
US5628207A (en) * 1996-04-05 1997-05-13 Praxair Technology, Inc. Cryogenic Rectification system for producing lower purity gaseous oxygen and high purity oxygen
US5701764A (en) * 1996-08-06 1997-12-30 Air Products And Chemicals, Inc. Process to produce moderate purity oxygen using a double column plus an auxiliary low pressure column
US5682766A (en) * 1996-12-12 1997-11-04 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing lower purity oxygen and higher purity oxygen
GB9807833D0 (en) 1998-04-09 1998-06-10 Boc Group Plc Separation of air
US6626008B1 (en) 2002-12-11 2003-09-30 Praxair Technology, Inc. Cold compression cryogenic rectification system for producing low purity oxygen
US6622520B1 (en) 2002-12-11 2003-09-23 Praxair Technology, Inc. Cryogenic rectification system for producing low purity oxygen using shelf vapor turboexpansion
US8020408B2 (en) * 2006-12-06 2011-09-20 Praxair Technology, Inc. Separation method and apparatus
US8286446B2 (en) * 2008-05-07 2012-10-16 Praxair Technology, Inc. Method and apparatus for separating air
US8479535B2 (en) * 2008-09-22 2013-07-09 Praxair Technology, Inc. Method and apparatus for producing high purity oxygen
FR2949846B1 (fr) * 2009-09-10 2012-02-10 Air Liquide Procede et installation de production d'oxygene par distillation d'air
US8528363B2 (en) * 2009-12-17 2013-09-10 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and apparatus for the separation of air by cryogenic distillation
FR2961586B1 (fr) * 2010-06-18 2014-02-14 Air Liquide Installation et procede de separation d'air par distillation cryogenique
US20120125044A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 Neil Mark Prosser Feed compression method and apparatus for air separation process

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2209748A (en) * 1938-08-03 1940-07-30 Air Reduction Method of separating the constituents of gaseous mixtures
US3210951A (en) * 1960-08-25 1965-10-12 Air Prod & Chem Method for low temperature separation of gaseous mixtures
US3277655A (en) * 1960-08-25 1966-10-11 Air Prod & Chem Separation of gaseous mixtures
US3113854A (en) * 1960-08-25 1963-12-10 Air Prod & Chem Method and apparatus for separating gaseous mixtures
US3327489A (en) * 1960-08-25 1967-06-27 Air Prod & Chem Method for separating gaseous mixtures
GB1314347A (en) * 1970-03-16 1973-04-18 Air Prod Ltd Air rectification process for the production of oxygen
US4208199A (en) * 1976-08-11 1980-06-17 Hitachi, Ltd. Process of and system for liquefying air to separate its component
US4224045A (en) * 1978-08-23 1980-09-23 Union Carbide Corporation Cryogenic system for producing low-purity oxygen
GB2057660B (en) * 1979-05-17 1983-03-16 Union Carbide Corp Process and apparatus for producing low purity oxygen
US4410343A (en) * 1981-12-24 1983-10-18 Union Carbide Corporation Air boiling process to produce low purity oxygen
US4448595A (en) * 1982-12-02 1984-05-15 Union Carbide Corporation Split column multiple condenser-reboiler air separation process
US4702757A (en) * 1986-08-20 1987-10-27 Air Products And Chemicals, Inc. Dual air pressure cycle to produce low purity oxygen
US4704148A (en) * 1986-08-20 1987-11-03 Air Products And Chemicals, Inc. Cycle to produce low purity oxygen
US4936099A (en) * 1989-05-19 1990-06-26 Air Products And Chemicals, Inc. Air separation process for the production of oxygen-rich and nitrogen-rich products
FR2652409A1 (fr) * 1989-09-25 1991-03-29 Air Liquide Procede de production frigorifique, cycle frigorifique correspondant et leur application a la distillation d'air.
GB9008752D0 (en) * 1990-04-18 1990-06-13 Boc Group Plc Air separation
US5114449A (en) * 1990-08-28 1992-05-19 Air Products And Chemicals, Inc. Enhanced recovery of argon from cryogenic air separation cycles
GB9100814D0 (en) * 1991-01-15 1991-02-27 Boc Group Plc Air separation
US5144808A (en) * 1991-02-12 1992-09-08 Liquid Air Engineering Corporation Cryogenic air separation process and apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071190A (ja) * 2004-09-02 2006-03-16 Air Liquide Japan Ltd 酸素製造装置
JP2011185448A (ja) * 2010-03-04 2011-09-22 Taiyo Nippon Sanso Corp 窒素及び酸素の製造方法並びに窒素及び酸素の製造装置。

Also Published As

Publication number Publication date
ES2107720T3 (es) 1997-12-01
CA2128582C (en) 1998-08-25
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DE69405829D1 (de) 1997-10-30
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