JPH0894245A - 空気分離装置におけるアルゴンの製造方法およびそれに用いる空気分離装置 - Google Patents
空気分離装置におけるアルゴンの製造方法およびそれに用いる空気分離装置Info
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- JPH0894245A JPH0894245A JP23368294A JP23368294A JPH0894245A JP H0894245 A JPH0894245 A JP H0894245A JP 23368294 A JP23368294 A JP 23368294A JP 23368294 A JP23368294 A JP 23368294A JP H0894245 A JPH0894245 A JP H0894245A
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- F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
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- F25J3/048—Argon recovery
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- F25J3/04412—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 dual pressure main column system in a classical double column flowsheet, i.e. with thermal coupling by a main reboiler-condenser in the bottom of low pressure respectively top of high pressure column
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気分離装置におけるアルゴンの製造方法お
よびそれに用いる空気分離装置を提供する。 【構成】 圧縮・冷却した原料空気を上部精留塔２と下
部精留塔３およびこれら上部精留塔２と下部精留塔３の
熱交換を行う凝縮器４とによって深冷分離して液体酸素
および液体窒素を採取する空気分離装置を用いてアルゴ
ンを同時に採取するに際し、上部精留塔２の下部に液体
酸素を注入して凝縮器４によりガス化して酸素ガスと
し、この酸素ガスを上部精留塔２内の還流液と接触させ
てアルゴンを精留・分離することにより、安定的にアル
ゴンの採取量を増加させることを可能とする。
よびそれに用いる空気分離装置を提供する。 【構成】 圧縮・冷却した原料空気を上部精留塔２と下
部精留塔３およびこれら上部精留塔２と下部精留塔３の
熱交換を行う凝縮器４とによって深冷分離して液体酸素
および液体窒素を採取する空気分離装置を用いてアルゴ
ンを同時に採取するに際し、上部精留塔２の下部に液体
酸素を注入して凝縮器４によりガス化して酸素ガスと
し、この酸素ガスを上部精留塔２内の還流液と接触させ
てアルゴンを精留・分離することにより、安定的にアル
ゴンの採取量を増加させることを可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気分離装置における
アルゴンの製造方法およびそれに用いる空気分離装置に
関する。
アルゴンの製造方法およびそれに用いる空気分離装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、空気分離装置を用いて深冷分離法
により原料空気から酸素（以下、Ｏ2という）や窒素
（以下、Ｎ2 という）、アルゴンを分離して、それぞれ
製品として供給がなされている。その空気分離の一般的
な方法と装置について図２を用いて説明する。
により原料空気から酸素（以下、Ｏ2という）や窒素
（以下、Ｎ2 という）、アルゴンを分離して、それぞれ
製品として供給がなされている。その空気分離の一般的
な方法と装置について図２を用いて説明する。
【０００３】この図に示すように、深冷分離の中心であ
る精留塔１は上部精留塔２と下部精留塔３と、これら両
者の熱交換を行う凝縮器４とで構成され、原料空気圧縮
機５で昇圧された原料空気は下部精留塔３の下部に吹き
込まれ、その内部を上昇する間に還流液と接触して次第
にそのＮ2 濃度が高められ、下部精留塔３の頂部で高純
度Ｎ2 になる。
る精留塔１は上部精留塔２と下部精留塔３と、これら両
者の熱交換を行う凝縮器４とで構成され、原料空気圧縮
機５で昇圧された原料空気は下部精留塔３の下部に吹き
込まれ、その内部を上昇する間に還流液と接触して次第
にそのＮ2 濃度が高められ、下部精留塔３の頂部で高純
度Ｎ2 になる。
【０００４】この高純度Ｎ2 は凝縮器４に入って上部精
留塔２の液体Ｏ2 （以下、ＬＯ2 という）と熱交換して
凝縮することにより液体Ｎ2 （以下、ＬＮ2 という）と
なる。このＬＮ2 は、その一部が導管６を通ってＬＮ2
タンク７に送り込まれて、製品ＬＮ2 となる。ＬＮ2 の
残りの一部は導管８によって過冷却装置９を介して上部
精留塔２の上部に還流液として供給される。
留塔２の液体Ｏ2 （以下、ＬＯ2 という）と熱交換して
凝縮することにより液体Ｎ2 （以下、ＬＮ2 という）と
なる。このＬＮ2 は、その一部が導管６を通ってＬＮ2
タンク７に送り込まれて、製品ＬＮ2 となる。ＬＮ2 の
残りの一部は導管８によって過冷却装置９を介して上部
精留塔２の上部に還流液として供給される。
【０００５】一方、下部精留塔３内の原料空気はＯ2 が
40％程度含まれる液体空気として下部精留塔３の底部に
貯溜され、その底部から取り出されて、導管10を通って
上部精留塔２の上部に供給される。この液体空気は上部
精留塔２の上部から下方に流れる間にＯ2 が濃縮され
て、上部精留塔２の底部には高純度のＬＯ2 が溜まる。
そして、このＬＯ2 の一部から精留・分離されたＯ2 ガ
スは導管11を通して製品Ｏ2 として取り出され、残りの
ＬＯ2 は凝縮器４でＮ2 と熱交換することにより蒸発し
てガス状のＯ2 となり、これが上部精留塔２での上昇ガ
スとなって蒸留操作が行われる。
40％程度含まれる液体空気として下部精留塔３の底部に
貯溜され、その底部から取り出されて、導管10を通って
上部精留塔２の上部に供給される。この液体空気は上部
精留塔２の上部から下方に流れる間にＯ2 が濃縮され
て、上部精留塔２の底部には高純度のＬＯ2 が溜まる。
そして、このＬＯ2 の一部から精留・分離されたＯ2 ガ
スは導管11を通して製品Ｏ2 として取り出され、残りの
ＬＯ2 は凝縮器４でＮ2 と熱交換することにより蒸発し
てガス状のＯ2 となり、これが上部精留塔２での上昇ガ
スとなって蒸留操作が行われる。
【０００６】また、この深冷分離の過程で上部精留塔２
の中部および底部にはそれぞれアルゴンが約12％にまで
濃縮されたアルゴン含有ガスおよび高純度ＬＯ2 が分離
され、かつ貯溜された状態になっており、その上部精留
塔２の中部に溜まったアルゴン含有不純酸素ガスは導管
12を通ってアルゴン製造設備13に導入されて精留され、
純度95ないし98％の富アルゴンが分離される。なお、上
部精留塔２の頂部からは導管14を通って高純度Ｎ2 が取
り出され、図示しない熱交換器での熱交換などに利用さ
れる。
の中部および底部にはそれぞれアルゴンが約12％にまで
濃縮されたアルゴン含有ガスおよび高純度ＬＯ2 が分離
され、かつ貯溜された状態になっており、その上部精留
塔２の中部に溜まったアルゴン含有不純酸素ガスは導管
12を通ってアルゴン製造設備13に導入されて精留され、
純度95ないし98％の富アルゴンが分離される。なお、上
部精留塔２の頂部からは導管14を通って高純度Ｎ2 が取
り出され、図示しない熱交換器での熱交換などに利用さ
れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の空気分離装置でアルゴンを製造する能力は、その原
料空気の導入量および空気分離効率などにより一義的に
決まるから、その能力以上のアルゴンを製造しようとす
る場合は原料空気の導入量を増大する必要がある。しか
し、原料空気の導入量を増やそうとすると、原料空気圧
縮器５の消費電力量が大きくなってしまい、アルゴンの
製造コストが高くなるという問題がある。
来の空気分離装置でアルゴンを製造する能力は、その原
料空気の導入量および空気分離効率などにより一義的に
決まるから、その能力以上のアルゴンを製造しようとす
る場合は原料空気の導入量を増大する必要がある。しか
し、原料空気の導入量を増やそうとすると、原料空気圧
縮器５の消費電力量が大きくなってしまい、アルゴンの
製造コストが高くなるという問題がある。
【０００８】また、原料空気の導入量を増大すると空気
分離装置内全体のマスバランスが変化するので、装置内
の種々のバランスを調整しなければならず、そのためオ
ペレータの負荷が増加するという操業上の難点があっ
た。なお、たとえば特開平６−3048号公報には、原料空
気を圧縮する原料空気圧縮機と、圧縮された原料空気を
冷却する主熱交換器と、冷却された原料空気から選択的
に二種以上の組成成分をその沸点の差を利用して分離精
製する精留塔と、この精留塔に寒冷を供給する寒冷発生
手段とを備え、上記精留塔は原料空気が精留されてその
上部に液体窒素が移行しかつ底部に富酸素の液体空気が
貯溜される下塔と、その底部に液体酸素が貯溜される上
塔とに二分され、上記下塔上部の液体窒素を上記上塔の
上部に還流するための窒素還流導管が設けられ、上記上
塔の中部からはアルゴン含有酸素ガスがアルゴン製造工
程に導出されるように構成された空気分離装置におい
て、上記窒素還流導管にはその開度によって窒素の還流
量を調節する制御弁が設けられ、上記下塔にはその底部
に設けられた温度指示制御計が設けられ、上記液体空気
の温度が予め設定された設定温度よりも低いときには温
度指示制御計から上記制御弁にその開度を小さくする制
御信号を発信させることによって上記下塔底部に貯溜し
ている液体空気の温度が一定になるように制御すること
を特徴とする空気分離装置の制御方法が開示されてい
る。
分離装置内全体のマスバランスが変化するので、装置内
の種々のバランスを調整しなければならず、そのためオ
ペレータの負荷が増加するという操業上の難点があっ
た。なお、たとえば特開平６−3048号公報には、原料空
気を圧縮する原料空気圧縮機と、圧縮された原料空気を
冷却する主熱交換器と、冷却された原料空気から選択的
に二種以上の組成成分をその沸点の差を利用して分離精
製する精留塔と、この精留塔に寒冷を供給する寒冷発生
手段とを備え、上記精留塔は原料空気が精留されてその
上部に液体窒素が移行しかつ底部に富酸素の液体空気が
貯溜される下塔と、その底部に液体酸素が貯溜される上
塔とに二分され、上記下塔上部の液体窒素を上記上塔の
上部に還流するための窒素還流導管が設けられ、上記上
塔の中部からはアルゴン含有酸素ガスがアルゴン製造工
程に導出されるように構成された空気分離装置におい
て、上記窒素還流導管にはその開度によって窒素の還流
量を調節する制御弁が設けられ、上記下塔にはその底部
に設けられた温度指示制御計が設けられ、上記液体空気
の温度が予め設定された設定温度よりも低いときには温
度指示制御計から上記制御弁にその開度を小さくする制
御信号を発信させることによって上記下塔底部に貯溜し
ている液体空気の温度が一定になるように制御すること
を特徴とする空気分離装置の制御方法が開示されてい
る。
【０００９】しかし、この特開平６−3048号において
も、アルゴン量を安定して採取する上で精留条件および
マスバランスの均衡を保つことは可能ではあるが、その
量を増加するにはやはり原料空気量を増大する必要があ
るし、その結果空気分離装置内全体のマスバランスが変
化し、オペレーションの負荷増大あるいは電力消費量の
増大につながるなどの問題が潜在している。
も、アルゴン量を安定して採取する上で精留条件および
マスバランスの均衡を保つことは可能ではあるが、その
量を増加するにはやはり原料空気量を増大する必要があ
るし、その結果空気分離装置内全体のマスバランスが変
化し、オペレーションの負荷増大あるいは電力消費量の
増大につながるなどの問題が潜在している。
【００１０】本発明は、上記のような従来技術の有する
課題を解決すべくなされたものであって、消費電力を増
やすことなく、効率よくかつ簡易な操業方法により、ま
た装置を複雑化したり高価なものにすることなしに、ア
ルゴンを製造することの可能な方法と装置を提供するこ
とを目的とする。
課題を解決すべくなされたものであって、消費電力を増
やすことなく、効率よくかつ簡易な操業方法により、ま
た装置を複雑化したり高価なものにすることなしに、ア
ルゴンを製造することの可能な方法と装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮・冷却し
た原料空気を上部精留塔と下部精留塔およびこれら上部
精留塔と下部精留塔の熱交換を行う凝縮器とによって深
冷分離して液体酸素および液体窒素を採取する空気分離
装置を用いてアルゴンを同時に採取するに際し、前記上
部精留塔の下部に液体酸素を注入して前記凝縮器により
ガス化して酸素ガスとし、この酸素ガスを前記上部精留
塔内の還流液と接触させてアルゴンを精留・分離するこ
とを特徴とする空気分離装置におけるアルゴンの製造方
法である。
た原料空気を上部精留塔と下部精留塔およびこれら上部
精留塔と下部精留塔の熱交換を行う凝縮器とによって深
冷分離して液体酸素および液体窒素を採取する空気分離
装置を用いてアルゴンを同時に採取するに際し、前記上
部精留塔の下部に液体酸素を注入して前記凝縮器により
ガス化して酸素ガスとし、この酸素ガスを前記上部精留
塔内の還流液と接触させてアルゴンを精留・分離するこ
とを特徴とする空気分離装置におけるアルゴンの製造方
法である。
【００１２】また、本発明は原料空気を圧縮する原料空
気圧縮機と、圧縮された原料空気から選択的に二種以上
の組成成分をその沸点の差を利用して分離精製する精留
塔と、この精留塔に寒冷を供給する凝縮器とを備え、上
記精留塔は原料空気が精留されてその上部に液体窒素が
移行しかつ底部に富酸素の液体空気が貯溜される下部精
留塔と、その底部に液体酸素が貯溜される上部精留塔と
に二分され、上記下部精留塔上部の液体窒素を上記上部
精留塔の上部に還流するための導管が設けられ、上記上
部精留塔の中部からはアルゴン含有酸素ガスがアルゴン
製造工程に導出されるように構成された空気分離装置に
おいて、前記上部精留塔の下部に液体酸素を外部から注
入する液体酸素注入手段を設けたことを特徴とする空気
分離装置である。
気圧縮機と、圧縮された原料空気から選択的に二種以上
の組成成分をその沸点の差を利用して分離精製する精留
塔と、この精留塔に寒冷を供給する凝縮器とを備え、上
記精留塔は原料空気が精留されてその上部に液体窒素が
移行しかつ底部に富酸素の液体空気が貯溜される下部精
留塔と、その底部に液体酸素が貯溜される上部精留塔と
に二分され、上記下部精留塔上部の液体窒素を上記上部
精留塔の上部に還流するための導管が設けられ、上記上
部精留塔の中部からはアルゴン含有酸素ガスがアルゴン
製造工程に導出されるように構成された空気分離装置に
おいて、前記上部精留塔の下部に液体酸素を外部から注
入する液体酸素注入手段を設けたことを特徴とする空気
分離装置である。
【００１３】
【作 用】本発明方法によれば、空気分離装置を構成す
る上部精留塔の下部に直接ＬＯ2を注入して凝縮器によ
りガス化し、さらに上部精留塔内の還流液と接触させる
ことによりＬＯ2 中に含まれるアルゴンを精留・分離す
るようにしたから、原料空気の導入量を増大することな
しに、したがって消費電力量の増大を招くことなく、ま
た空気分離装置内のマスバランスを変化させることな
く、安定的にアルゴンの採取量を増加させることが可能
である。
る上部精留塔の下部に直接ＬＯ2を注入して凝縮器によ
りガス化し、さらに上部精留塔内の還流液と接触させる
ことによりＬＯ2 中に含まれるアルゴンを精留・分離す
るようにしたから、原料空気の導入量を増大することな
しに、したがって消費電力量の増大を招くことなく、ま
た空気分離装置内のマスバランスを変化させることな
く、安定的にアルゴンの採取量を増加させることが可能
である。
【００１４】また本発明装置によれば、従来のアルゴン
製造用空気分離装置の上部精留塔の下部に液体酸素を外
部から注入する液体酸素注入手段を設けるのみで、装置
を複雑化したり高価なものにすることなしに、アルゴン
の採取量の増加を容易に図ることが可能である。
製造用空気分離装置の上部精留塔の下部に液体酸素を外
部から注入する液体酸素注入手段を設けるのみで、装置
を複雑化したり高価なものにすることなしに、アルゴン
の採取量の増加を容易に図ることが可能である。
【００１５】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して詳しく説明する。図１は本発明の実施例を示す概要
図であり、従来例と同一の部材には同一符号を付して説
明を省略する。この図１に示すように、ＬＯ2 貯蔵タン
ク15は導管16を介して上部精留塔２の下部に接続され、
ＬＯ2 貯蔵タンク15内のＬＯ2 が上部精留塔２の下部に
注入される。このＬＯ2 の流量は注入ＬＯ2 流量調節計
17で測定され、注入ＬＯ2 量設定器18により与えられた
設定値と比較されて注入ＬＯ2 流量調節弁19で制御され
る。この注入ＬＯ2 の仕様としては通常製造されている
もので、たとえばＯ2 濃度99.5％、アルゴン濃度0.5 ％
のものである。なお、導管16の分岐管20に取付けられた
止弁21は、図示しないタンクローリで運ばれたＬＯ2 を
供給する際に、タンクローリのホースが接続されるもの
で、ＬＯ2 貯蔵タンク15のバックアップ用とされる。
して詳しく説明する。図１は本発明の実施例を示す概要
図であり、従来例と同一の部材には同一符号を付して説
明を省略する。この図１に示すように、ＬＯ2 貯蔵タン
ク15は導管16を介して上部精留塔２の下部に接続され、
ＬＯ2 貯蔵タンク15内のＬＯ2 が上部精留塔２の下部に
注入される。このＬＯ2 の流量は注入ＬＯ2 流量調節計
17で測定され、注入ＬＯ2 量設定器18により与えられた
設定値と比較されて注入ＬＯ2 流量調節弁19で制御され
る。この注入ＬＯ2 の仕様としては通常製造されている
もので、たとえばＯ2 濃度99.5％、アルゴン濃度0.5 ％
のものである。なお、導管16の分岐管20に取付けられた
止弁21は、図示しないタンクローリで運ばれたＬＯ2 を
供給する際に、タンクローリのホースが接続されるもの
で、ＬＯ2 貯蔵タンク15のバックアップ用とされる。
【００１６】また、上部精留塔２の底部でのＬＯ2 の液
面は液面計22で測定され、一方下部精留塔３の頂部から
取り出されてＬＮ2 タンク７に送り込まれるＬＮ2 は導
管６に取付けられたＬＮ2 流量計23で測定され、ＬＮ2
供給量演算制御装置24を介してＬＮ2 流量調節弁25でそ
の抜き出し量が制御される。さらに、上部精留塔２から
抜き出される製品Ｏ2 の流量は導管11に取付けられた製
品Ｏ2 流量計26で測定され、この測定信号と注入ＬＯ2
量信号とが製品Ｏ2抜き出し量演算制御装置27において
演算され、その結果に基づいて製品Ｏ2 流量調節弁28で
その抜き出し量が制御される。
面は液面計22で測定され、一方下部精留塔３の頂部から
取り出されてＬＮ2 タンク７に送り込まれるＬＮ2 は導
管６に取付けられたＬＮ2 流量計23で測定され、ＬＮ2
供給量演算制御装置24を介してＬＮ2 流量調節弁25でそ
の抜き出し量が制御される。さらに、上部精留塔２から
抜き出される製品Ｏ2 の流量は導管11に取付けられた製
品Ｏ2 流量計26で測定され、この測定信号と注入ＬＯ2
量信号とが製品Ｏ2抜き出し量演算制御装置27において
演算され、その結果に基づいて製品Ｏ2 流量調節弁28で
その抜き出し量が制御される。
【００１７】つぎに、ＬＯ2 を上部精留塔２の下部に注
入してからアルゴン含有不純酸素ガスとしてアルゴン製
造設備13に導入するまでの一連の制御手順を以下に説明
する。 ＬＯ2 貯蔵タンク15内から導管16を介して上部精留
塔２の下部に注入されるＬＯ2 の流量は、まず、注入Ｌ
Ｏ2 量設定器18に増量するアルゴン量に基づく注入ＬＯ
2 量を設定することにより、注入ＬＯ2 流量調節計17と
注入ＬＯ2 流量調節弁19によって制御される。 この注入ＬＯ2 量によって上部精留塔２の下部にお
けるＬＯ2 の液面が上昇すると、その上昇分は液面計22
で測定される。そして、ＬＮ2 供給量演算制御装置24に
よって下部精留塔３から抜熱しようとするＬＮ2 量が決
定され、ＬＮ2 流量調節弁25により自動的にＬＮ2 抜き
出し量が制御される。これによって、注入ＬＯ2 は凝縮
器４を介して下部精留塔３から供給される熱によってガ
ス化され、その上部精留塔２の上部から供給される還流
液と接触することで精留・分離が行われる。 一方、製品Ｏ2 抜き出し量演算制御装置27において
注入ＬＯ2 流量調節計17から伝送された注入ＬＯ2 流量
信号に基づいてＯ2 ガスの増加量が演算され、製品Ｏ2
流量調節弁28によりＯ2 ガス抜き出し量が自動的に制御
される。これによって、Ｏ2 ガスは製品Ｏ2 として空気
分離装置から導管11を通って抜き出される。 上部精留塔２の中部に溜まったＯ2 ガスが約95％、
アルゴンが約５％とされるアルゴン含有不純酸素ガスは
導管12を通ってアルゴン製造設備13に導入され、アルゴ
ンのみを濃縮した後製品アルゴンとして抜き出される。
入してからアルゴン含有不純酸素ガスとしてアルゴン製
造設備13に導入するまでの一連の制御手順を以下に説明
する。 ＬＯ2 貯蔵タンク15内から導管16を介して上部精留
塔２の下部に注入されるＬＯ2 の流量は、まず、注入Ｌ
Ｏ2 量設定器18に増量するアルゴン量に基づく注入ＬＯ
2 量を設定することにより、注入ＬＯ2 流量調節計17と
注入ＬＯ2 流量調節弁19によって制御される。 この注入ＬＯ2 量によって上部精留塔２の下部にお
けるＬＯ2 の液面が上昇すると、その上昇分は液面計22
で測定される。そして、ＬＮ2 供給量演算制御装置24に
よって下部精留塔３から抜熱しようとするＬＮ2 量が決
定され、ＬＮ2 流量調節弁25により自動的にＬＮ2 抜き
出し量が制御される。これによって、注入ＬＯ2 は凝縮
器４を介して下部精留塔３から供給される熱によってガ
ス化され、その上部精留塔２の上部から供給される還流
液と接触することで精留・分離が行われる。 一方、製品Ｏ2 抜き出し量演算制御装置27において
注入ＬＯ2 流量調節計17から伝送された注入ＬＯ2 流量
信号に基づいてＯ2 ガスの増加量が演算され、製品Ｏ2
流量調節弁28によりＯ2 ガス抜き出し量が自動的に制御
される。これによって、Ｏ2 ガスは製品Ｏ2 として空気
分離装置から導管11を通って抜き出される。 上部精留塔２の中部に溜まったＯ2 ガスが約95％、
アルゴンが約５％とされるアルゴン含有不純酸素ガスは
導管12を通ってアルゴン製造設備13に導入され、アルゴ
ンのみを濃縮した後製品アルゴンとして抜き出される。
【００１８】このようにして、注入ＬＯ2 量に応じてＬ
Ｎ2 抜き出し量およびＯ2 ガス抜き出し量が自動的に制
御されることにより、空気分離装置はアルゴンを増産し
ながら安定した運転を継続することができる。一例とし
て、最大能力が原料空気量で128,000Nm3/hの空気分離装
置を用いて、128,000Nm3/hの原料空気量を導入して
Ｏ2 、Ｎ2 、アルゴンの製品をそれぞれ採取する場合、
従来法ではＯ2 26,000Nm3/h 、アルゴン1,050Nm3/hの回
収量であったが、本発明法を適用してＬＯ2 を5,000Nm3
/h注入したところ、Ｏ2 31,000Nm3/h 、アルゴン1,075N
m3/hの製品をそれぞれ回収することができた。これによ
って、本発明法は従来法に比べてアルゴン25Nm3/h （約
１ton ／日）の増産効果があることがわかる。なお、こ
のとき使用した電力消費量はゼロであり、従来法での場
合と差がなかった。
Ｎ2 抜き出し量およびＯ2 ガス抜き出し量が自動的に制
御されることにより、空気分離装置はアルゴンを増産し
ながら安定した運転を継続することができる。一例とし
て、最大能力が原料空気量で128,000Nm3/hの空気分離装
置を用いて、128,000Nm3/hの原料空気量を導入して
Ｏ2 、Ｎ2 、アルゴンの製品をそれぞれ採取する場合、
従来法ではＯ2 26,000Nm3/h 、アルゴン1,050Nm3/hの回
収量であったが、本発明法を適用してＬＯ2 を5,000Nm3
/h注入したところ、Ｏ2 31,000Nm3/h 、アルゴン1,075N
m3/hの製品をそれぞれ回収することができた。これによ
って、本発明法は従来法に比べてアルゴン25Nm3/h （約
１ton ／日）の増産効果があることがわかる。なお、こ
のとき使用した電力消費量はゼロであり、従来法での場
合と差がなかった。
【００１９】なお、上記実施例は、液体酸素供給手段と
してＬＯ2 貯蔵タンク15を用いるとして説明したが、そ
の代わりにＬＯ2 タンクローリを用いてもよく、あるい
はＬＯ2 貯蔵タンクとＬＯ2 タンクローリの併用や両者
の交互使用を行うようにしてもよい。なお、上記のＬＯ
2 タンクローリを用いる場合にはＬＯ2 送給用のポンプ
の駆動電力がわずかに増えることを除いて、その効果は
ＬＯ2 貯蔵タンクを用いる場合とほとんど差がない。
してＬＯ2 貯蔵タンク15を用いるとして説明したが、そ
の代わりにＬＯ2 タンクローリを用いてもよく、あるい
はＬＯ2 貯蔵タンクとＬＯ2 タンクローリの併用や両者
の交互使用を行うようにしてもよい。なお、上記のＬＯ
2 タンクローリを用いる場合にはＬＯ2 送給用のポンプ
の駆動電力がわずかに増えることを除いて、その効果は
ＬＯ2 貯蔵タンクを用いる場合とほとんど差がない。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、上部精留塔の下部にＬＯ2 を注入することにより、
アルゴンを増産することができるから、空気分離装置に
導入する空気量増加の従来法に比較して消費電力の増加
もなく、かつ安定的に空気分離装置を運転できるという
効果がある。
ば、上部精留塔の下部にＬＯ2 を注入することにより、
アルゴンを増産することができるから、空気分離装置に
導入する空気量増加の従来法に比較して消費電力の増加
もなく、かつ安定的に空気分離装置を運転できるという
効果がある。
【００２１】また、本発明装置によれば、装置の複雑化
や高価な装置を必要とすることなく、簡易にアルゴンを
増産することが可能である。
や高価な装置を必要とすることなく、簡易にアルゴンを
増産することが可能である。
【図１】本発明の実施例を示す概要図である。
【図２】従来例の概要図である。
１ 精留塔 ２ 上部精留塔 ３ 下部精留塔 ４ 凝縮器 ５ 原料空気圧縮機 ６，８，10，11，12，14 導管 ７ ＬＮ2 タンク ９ 過冷却装置 13 アルゴン製造設備 15 ＬＯ2 貯蔵タンク（液体酸素注入手段） 16 導管（液体酸素注入手段） 17 注入ＬＯ2 流量調節計（液体酸素注入手段） 18 注入ＬＯ2 量設定器（液体酸素注入手段） 19 注入ＬＯ2 流量調節弁（液体酸素注入手段） 22 液面計 23 ＬＮ2 流量計 24 ＬＮ2 供給量演算制御装置 25 ＬＮ2 流量調節弁 26 製品Ｏ2 流量計 27 製品Ｏ2 抜き出し量演算制御装置 28 製品Ｏ2 流量調節弁
Claims (2)
- 【請求項１】 圧縮・冷却した原料空気を上部精留塔と
下部精留塔およびこれら上部精留塔と下部精留塔の熱交
換を行う凝縮器とによって深冷分離して液体酸素および
液体窒素を採取する空気分離装置を用いてアルゴンを同
時に採取するに際し、前記上部精留塔の下部に液体酸素
を注入して前記凝縮器によりガス化して酸素ガスとし、
この酸素ガスを前記上部精留塔内の還流液と接触させて
アルゴンを精留・分離することを特徴とする空気分離装
置におけるアルゴンの製造方法。 - 【請求項２】 原料空気を圧縮する原料空気圧縮機と、
圧縮された原料空気から選択的に二種以上の組成成分を
その沸点の差を利用して分離精製する精留塔と、この精
留塔に寒冷を供給する凝縮器とを備え、上記精留塔は原
料空気が精留されてその上部に液体窒素が移行しかつ底
部に富酸素の液体空気が貯溜される下部精留塔と、その
底部に液体酸素が貯溜される上部精留塔とに二分され、
上記下部精留塔上部の液体窒素を上記上部精留塔の上部
に還流するための導管が設けられ、上記上部精留塔の中
部からはアルゴン含有酸素ガスがアルゴン製造工程に導
出されるように構成された空気分離装置において、前記
上部精留塔の下部に液体酸素を外部から注入する液体酸
素注入手段を設けたことを特徴とする空気分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23368294A JP3020816B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 空気分離装置におけるアルゴンの製造方法およびそれに用いる空気分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23368294A JP3020816B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 空気分離装置におけるアルゴンの製造方法およびそれに用いる空気分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894245A true JPH0894245A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3020816B2 JP3020816B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=16958891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23368294A Expired - Fee Related JP3020816B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 空気分離装置におけるアルゴンの製造方法およびそれに用いる空気分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3020816B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003016676A1 (en) | 2001-08-15 | 2003-02-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Tertiary oil recovery combined with gas conversion process |
| KR20190110430A (ko) * | 2018-03-20 | 2019-09-30 | 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레？드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 | 제품 질소 가스 및 제품 아르곤의 제조 방법 및 그 제조 장치 |
| CN111795544A (zh) * | 2019-04-08 | 2020-10-20 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 低温空气分离设备 |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP23368294A patent/JP3020816B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003016676A1 (en) | 2001-08-15 | 2003-02-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Tertiary oil recovery combined with gas conversion process |
| US7100692B2 (en) | 2001-08-15 | 2006-09-05 | Shell Oil Company | Tertiary oil recovery combined with gas conversion process |
| KR20190110430A (ko) * | 2018-03-20 | 2019-09-30 | 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레？드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 | 제품 질소 가스 및 제품 아르곤의 제조 방법 및 그 제조 장치 |
| CN111795544A (zh) * | 2019-04-08 | 2020-10-20 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 低温空气分离设备 |
| CN111795544B (zh) * | 2019-04-08 | 2024-05-10 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 低温空气分离设备 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3020816B2 (ja) | 2000-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |