JPH0952014A - Oxygen gas supply facility - Google Patents
Oxygen gas supply facilityInfo
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- JPH0952014A JPH0952014A JP7210589A JP21058995A JPH0952014A JP H0952014 A JPH0952014 A JP H0952014A JP 7210589 A JP7210589 A JP 7210589A JP 21058995 A JP21058995 A JP 21058995A JP H0952014 A JPH0952014 A JP H0952014A
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸着剤を用いた圧力スイング式ガス分離法
（ＰＳＡ法）によって空気から製造されたＯ2 ガスと気
化器で気化された高純度の液体Ｏ2 とを供給するＯ 2 ガ
ス供給設備において、ＰＳＡ法によるＯ2 製造装置の運
転時間を短縮して動力を節約できるようにする。
【解決手段】 ＰＳＡ法によって空気から製造した酸素
ガスと気化器で気化された高純度の液体酸素とを供給す
る酸素ガス供給設備において、気化器５に供給される高
純度の液体酸素の全部又は一部によってＰＳＡ法による
Ｏ2 製造装置１で製造された酸素ガスの一部を液化する
液化器６、前記液化器６で液化された液化酸素を収容す
る貯蔵タンク７、及び前記貯蔵タンク７に接続された液
化酸素の気化器８を備えている。
(57) [Summary]
A pressure swing gas separation method using an adsorbent
O produced from air by (PSA method)2Gas and qi
High-purity liquid O vaporized in the vaporizer2And supply O 2Moth
In the gas supply equipment, O by the PSA method2Production equipment luck
To reduce turning time and save power.
Oxygen produced from air by the PSA method
Supply gas and high-purity liquid oxygen vaporized by vaporizer
In the oxygen gas supply equipment
According to PSA method with all or part of pure liquid oxygen
O2Liquefaction a part of the oxygen gas produced by the production apparatus 1
Liquefier 6, containing liquefied oxygen liquefied by the liquefier 6
Storage tank 7 and a liquid connected to the storage tank 7
A vaporizer 8 for oxygenated gas is provided.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電気炉製鋼工場等
に使用される吸着剤を用いた圧力スイング式ガス分離法
（以下ＰＳＡ法という）を利用した酸素ガス供給設備に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oxygen gas supply facility using a pressure swing gas separation method (hereinafter referred to as PSA method) using an adsorbent used in an electric furnace steelmaking plant or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の電気炉製鋼工場では、ＰＳＡ法に
よって空気より純度が９０〜９５％程度の酸素（以下Ｏ
2 という）ガスを製造し、これを電気炉等に使用してい
る。一方、量はあまり多くはないが、９８〜９９．８％
程度の高純度のＯ2 ガスも必要であり、液体Ｏ2 を購入
し、これを気化して使用している。2. Description of the Related Art In a conventional electric furnace steelmaking plant, oxygen having a purity of about 90 to 95% than air (hereinafter referred to as O
2 ) gas is produced and used in electric furnaces. On the other hand, the amount is not so large, but 98-99.8%
O 2 gas having a high degree of purity is also required, and liquid O 2 is purchased and vaporized and used.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術におい
ては、次の問題点がある。即ち、電気炉による製鋼工場
で使用されているＰＳＡ法によるＯ2 製造装置は、実際
のＯ2 使用量より製造能力が大きく余裕があるのが一般
的であって、必要量以上のＯ2 ガスが製造される。しか
し、ガス体の場合、容積が大きいので余剰のＯ2 ガスの
貯蔵が困難であり、エネルギを無駄に使用している。The above-mentioned conventional techniques have the following problems. That, O 2 production apparatus according to PSA method, which is used in steel mills an electric furnace is an actual common to O 2 consumption than production capacity is large enough, more than necessary O 2 gas Is manufactured. However, in the case of a gas body, since the volume is large, it is difficult to store excess O 2 gas, and energy is wasted.
【０００４】一方、電気炉による製鋼工場では、大電力
を消費するため電力の安い夜間に集中的に稼動させるケ
ースが多く、昼間停止して断続的に使用されている。On the other hand, in a steelmaking factory using an electric furnace, since it consumes a large amount of electric power, it is often operated intensively at night when the electric power is cheap, and it is stopped intermittently during the day and used intermittently.
【０００５】換言すれば電気炉もＰＳＡ法によるＯ2 製
造装置も稼動時間が断続的であるので、余剰のＯ2 ガス
を貯蔵することができれば、ＰＳＡ法によるＯ2 製造装
置の運転時間を短縮し、運転電力を節約することができ
る。In other words, since the operating time of both the electric furnace and the O 2 production apparatus by the PSA method is intermittent, if the surplus O 2 gas can be stored, the operating time of the O 2 production apparatus by the PSA method can be shortened. The operating power can be saved.
【０００６】また、通常、貯蔵容器の容量を減少させる
ためＯ2 ガスは液化して貯蔵することがあるが、液化の
ためには大量の冷熱を必要とするので、小規模なもので
は実用性が無かった。[0006] Usually, in order to reduce the capacity of the storage container, O 2 gas may be liquefied and stored, but since a large amount of cold heat is required for liquefaction, it is practical for a small scale. There was no
【０００７】本発明は、以上の問題点を解消することが
できる酸素ガス供給設備を提供しようとするものであ
る。The present invention is intended to provide an oxygen gas supply facility capable of solving the above problems.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、ＰＳＡ法によ
って空気から製造されたＯ2 ガスと気化器で気化された
高純度の液体Ｏ2 とを供給する酸素ガス供給設備におい
て、前記気化器に供給される高純度の液体Ｏ2 の全部又
は一部によってＰＳＡ法によって製造されたＯ 2 ガスの
一部を液化する液化器、前記液化器で液化された液化Ｏ
2 を収容する貯蔵タンク、及び前記貯蔵タンクに収容さ
れた液化Ｏ2 の気化器を備えたことを特徴とする。The present invention is based on the PSA method.
O made from air2Vaporized with gas and vaporizer
High-purity liquid O2Oxygen gas supply equipment for supplying
The high-purity liquid O supplied to the vaporizer.2All of
O produced by the PSA method in part 2Of gas
Liquefier for liquefying a part, liquefied O liquefied by the liquefier
2And a storage tank containing the
Liquefied O2It is characterized by having a vaporizer of.
【０００９】本発明では、液化器には気化器に供給され
る高純度の液体Ｏ2 の全部又は一部が供給され、ＰＳＡ
法によって空気から製造されたＯ2 ガスの一部は、液化
器において液体Ｏ2 の冷熱によって液化され、この液化
Ｏ2 が貯蔵タンクに収容される。この貯蔵タンクに収容
された液化Ｏ2 は、必要に応じて気化器で気化された
上、使用される。In the present invention, the liquefier is supplied with all or part of the high-purity liquid O 2 supplied to the vaporizer, and PSA
Part of the O 2 gas produced from the air by the method is liquefied by the cold heat of the liquid O 2 in the liquefier, and the liquefied O 2 is stored in the storage tank. The liquefied O 2 contained in this storage tank is used after being vaporized by a vaporizer if necessary.
【００１０】以上のようにして、気化される高純度の液
体Ｏ2 の冷熱を使用してＰＳＡ法によって空気から製造
されたＯ2 ガスの一部が液化され、この液化Ｏ2 を、Ｐ
ＳＡ法によるＯ2 製造装置の停止時のバックアップ等の
必要な場合に使用することができる。As described above, a part of the O 2 gas produced from the air by the PSA method is liquefied by using the cold heat of the vaporized high-purity liquid O 2 , and the liquefied O 2 is converted into P
It can be used when necessary, such as backup when the O 2 manufacturing apparatus by the SA method is stopped.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を、図１に
よって説明する。１はＰＳＡ法により空気からＯ2 ガス
を製造するＯ2 製造装置であり、同Ｏ2 製造装置１の出
口側のライン１０にはＯ2 ガスを１０kg／cm2 程度に昇
圧するＯ2 圧縮機が設けられ、同ライン１０は、Ｏ2 タ
ンク３に接続されており、同Ｏ2 タンク３はライン１１
を経て電気炉等を備えた製鋼工場９に同タンク３内のＯ
2 ガスを供給するようになっている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 is an O 2 production apparatus for producing O 2 gas from air by the PSA method, and an O 2 compressor for increasing the pressure of O 2 gas to about 10 kg / cm 2 is provided in a line 10 on the outlet side of the O 2 production apparatus 1. is provided, the line 10 is connected to the O 2 tank 3, the O 2 tank 3 lines 11
Through the steelmaking plant 9 equipped with an electric furnace etc.
It is designed to supply 2 gases.
【００１２】Ｏ2 圧縮機とＯ2 タンク３との間の前記ラ
イン１０の部分からライン１２が分岐し、同ライン１２
は、液化Ｏ2 タンク７にライン１３を介して接続された
液化器６に接続されている。前記液化Ｏ2 タンク７は、
気化器８を通るライン１４を介して前記ライン１１に合
流している。A line 12 is branched from a portion of the line 10 between the O 2 compressor and the O 2 tank 3, and the line 12 is branched.
Is connected to the liquefier 6 which is connected to the liquefied O 2 tank 7 via a line 13. The liquefied O 2 tank 7 is
It joins the line 11 via a line 14 passing through the vaporizer 8.
【００１３】４は９８〜９９．８％の高純度の液体Ｏ2
が供給される液体Ｏ2 タンクであり、同Ｏ2 タンク４は
Ｏ2 気化器５を通るライン１５によって製鋼工場９に高
純度のＯ2 ガスを供給するようになっている。[0013] 4 is a high purity liquid O 2 of 98-99.8%
Is a liquid O 2 tank to which is supplied, and the O 2 tank 4 supplies high-purity O 2 gas to the steelmaking plant 9 through a line 15 passing through the O 2 vaporizer 5.
【００１４】前記ライン１５のＯ2 気化器５の上流側か
ら分岐するライン１６が設けられ、同ライン１６は前記
液化器６を通ってＯ2 気化器５の上流側で再びライン１
５に合流している。また、ライン１６のライン１５から
の分岐点とライン１６のライン１５への合流点との間の
ライン１５の部分には調節弁１７が設けられている。A line 16 branching from the upstream side of the O 2 vaporizer 5 of the line 15 is provided, and the line 16 passes through the liquefaction device 6 and again on the upstream side of the O 2 vaporizer 5 to the line 1 again.
Joined 5 Further, a control valve 17 is provided in the portion of the line 15 between the branch point of the line 16 from the line 15 and the confluence point of the line 16 to the line 15.
【００１５】以上のように構成された本実施の形態で
は、Ｏ2 製造装置１で空気から製造された純度が９５％
以下（通常９０〜９５％程度）の低純度のＯ2 ガスは、
Ｏ2 圧縮機２によって１０kg／cm2 程度に昇圧された上
Ｏ2 タンク３に貯蔵され、ライン１１よりこの低純度の
Ｏ2 ガスが製鋼工場９に供給される。In the present embodiment configured as described above, the purity produced from air by the O 2 production apparatus 1 is 95%.
The following (usually about 90 to 95%) low-purity O 2 gas is
The O 2 compressor 2 is stored on the O 2 tank 3 which is boosted to approximately 10 kg / cm 2, O 2 gas in the low purity is supplied to the steel mill 9 through the line 11.
【００１６】また、液体Ｏ2 タンク４に収容された９８
〜９９．８％の高純度の液体Ｏ2 は、Ｏ2 気化器５で気
化され、ライン１５より高純度のＯ2 ガスが製鋼工場９
に供給される。Further, the 98 stored in the liquid O 2 tank 4
High purity liquid O 2 of ˜99.8% is vaporized by the O 2 vaporizer 5, and O 2 gas of high purity is supplied from the line 15 to the steelmaking plant 9.
Is supplied to.
【００１７】前記ライン１５の調節弁１７を操作するこ
とによって、Ｏ2 気化器５に供給される液体Ｏ2 の全部
又は一部はライン１６に流入して液化器６を通って流れ
る。一方、同液化器６には、ライン１２を経てＯ2 圧縮
機２を出た低純度のＯ2 ガスが供給される。この低純度
のＯ2 ガスは、液化器６において前記液体Ｏ2 の冷熱に
よって冷却されて液化して液化Ｏ2 となり液化Ｏ2 タン
ク７に貯蔵される。この液化Ｏ2 タンク７内の液化Ｏ2
は、必要時に気化器８で気化されて低純度のＯ 2 ガスと
なり、ライン１４，１１を経て製鋼工場９に供給され
る。The control valve 17 of the line 15 can be operated.
By O2Liquid O supplied to vaporizer 52All of
Or partly flows into line 16 and flows through liquefier 6
You. On the other hand, the same liquefier 6 is supplied with O through line 12.2compression
Low-purity O that left machine 22Gas is supplied. This low purity
O2The gas is the liquid O in the liquefier 6.2To the cold heat of
Therefore, it is cooled and liquefied and liquefied O2Next liquefied O2Tan
Stored in Ku 7. This liquefaction O2Liquefied O in tank 72
Is vaporized by the vaporizer 8 when necessary and is of low purity O. 2With gas
And is supplied to the steelmaking factory 9 via lines 14 and 11.
You.
【００１８】また、液化器６で低純度のＯ2 ガスを冷却
した高純度の液体Ｏ2 は、再びライン１５に入り、前記
のように気化器５で気化されて高純度のＯ2 ガスとなり
製鋼工場９に供給される。The high-purity liquid O 2 obtained by cooling the low-purity O 2 gas in the liquefier 6 enters the line 15 again, and is vaporized in the vaporizer 5 as described above to become the high-purity O 2 gas. Supplied to the steelmaking factory 9.
【００１９】以上説明したように、本実施の形態では、
Ｏ2 製造装置１でＰＳＡ法により空気から製造されたＯ
2 ガスが、液体Ｏ2 の沸点−１８３℃、蒸発潜熱５０．
９ｋcal ／kgの冷熱によって液化された上液化Ｏ2 タン
ク７に貯蔵され、Ｏ2 製造装置１の停止時のバックアッ
プ等の必要な際に使用することができる。一方、気化さ
れる液体Ｏ2 の全部又は一部の冷熱は、前記のように液
化器６で使用されるので、Ｏ2 気化器５を小型にするこ
とができる。As described above, in the present embodiment,
O produced from air by the PSA method in the O 2 production apparatus 1
2 gas has a boiling point of liquid O 2 of −183 ° C. and latent heat of vaporization of 50.
It is stored in the upper liquefied O 2 tank 7 that has been liquefied by cold heat of 9 kcal / kg, and can be used when necessary such as backup when the O 2 manufacturing apparatus 1 is stopped. On the other hand, since the cold heat of all or part of the vaporized liquid O 2 is used in the liquefier 6 as described above, the O 2 vaporizer 5 can be downsized.
【００２０】本実施の形態を電気炉を備えた製鋼工場に
実施した場合の一例を、以下に説明する。An example of the case where the present embodiment is carried out in a steelmaking factory equipped with an electric furnace will be described below.
【００２１】 電気炉稼動時間 １２時間／日（夜間稼動） ＰＳＡ法によるＯ2 製造能力 ３０００Ｎｍ3 ／Ｈ（９３％純度のＯ2 ガスを 製造） 電気炉への供給Ｏ2 ガス量 ２８５０Ｎｍ3 ／Ｈ×９．９kg／cm2 余剰Ｏ2 ガス量 １５０Ｎｍ3 ／Ｈ 液体Ｏ2 （高純度）ガス量 ３００Ｎｍ3 ／Ｈ（Ｏ2 ガスの純度９９．８％ ） Ｏ2 液化装置能力 １５０Ｎｍ3 ／Ｈ 液化Ｏ2 タンク容量 １０，０００リットル 気化器能力 ３０００Ｎｍ3 ／Ｈ 電気炉起動後約１時間は液化したＯ2 ガスを気化して使
用し、ＰＳＡ法によるＯ2 製造装置は停止し、電力を節
約する。Electric furnace operating time 12 hours / day (night operation) O 2 production capacity by PSA method 3000 Nm 3 / H (manufactures 93% pure O 2 gas) O 2 gas supplied to electric furnace 2850 Nm 3 / H × 9.9 kg / cm 2 Surplus O 2 gas amount 150 Nm 3 / H Liquid O 2 (high purity) gas amount 300 Nm 3 / H (O 2 gas purity 99.8%) O 2 liquefier capacity 150 Nm 3 / H liquefaction O 2 tank capacity 10,000 liters Vaporizer capacity 3000 Nm 3 / H Approximately 1 hour after starting the electric furnace, the liquefied O 2 gas is vaporized and used, and the O 2 production equipment by the PSA method is stopped to save electricity. .
【００２２】前記の場合においては、ＰＳＡ法によるＯ
2 製造装置の運転時間を電気炉より約１時間短縮するこ
とができる。３０００Ｎｍ3 ／Ｈ能力のＰＳＡ法による
Ｏ2製造装置の消費電力は約１５００kwであるので、約
１５００kwｈ／日電力を節約できることになる。また、
Ｏ2 ガスを貯蔵することができることより、ＰＳＡ法に
よるＯ2 製造装置を一時停止させ、保守、点検等の作業
も電気炉操業に支障なく実施することができる。In the above case, O by the PSA method
2 The operating time of the manufacturing equipment can be shortened by about 1 hour compared with the electric furnace. Since the power consumption of the O 2 manufacturing apparatus by the PSA method of 3000 Nm 3 / H capacity is about 1500 kw, it is possible to save about 1500 kwh / day power. Also,
Since the O 2 gas can be stored, the O 2 production apparatus by the PSA method can be temporarily stopped and the maintenance and inspection work can be performed without any trouble in the electric furnace operation.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、気化器
に供給される液体酸素の全部又は一部の冷熱によってＰ
ＳＡ法によって製造された酸素ガスの一部を液化し、こ
れを必要時に気化して使用することができる。これによ
ってＰＳＡ法によるＯ2 製造装置の運転時間を短縮して
Ｏ2 製造装置の運転に要する動力を節約することができ
る。As described above, according to the present invention, P is generated by the cold heat of all or part of the liquid oxygen supplied to the vaporizer.
A part of the oxygen gas produced by the SA method can be liquefied, and this can be vaporized and used when necessary. As a result, the operating time of the O 2 manufacturing apparatus by the PSA method can be shortened and the power required for operating the O 2 manufacturing apparatus can be saved.
【図１】図１は、本発明の実施の一形態の系統図であ
る。FIG. 1 is a system diagram of an embodiment of the present invention.
１ Ｏ2 製造装置 ２ Ｏ2 圧縮機 ３ Ｏ2 タンク ４ 液体Ｏ2 タンク ５ Ｏ2 気化器 ６ 液化器 ７ 液化Ｏ2 タンク ８ 気化器 ９ 製鋼工場 １０，１１，１２，１３，１４，１５，１６ ライン １７ 調節弁1 O 2 Manufacturing Equipment 2 O 2 Compressor 3 O 2 Tank 4 Liquid O 2 Tank 5 O 2 Vaporizer 6 Liquefier 7 Liquefied O 2 Tank 8 Vaporizer 9 Steelmaking Factory 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 lines 17 control valves
Claims (1)
法によって空気から製造された酸素ガスと気化器で気化
された高純度の液体酸素とを供給する酸素ガス供給設備
において、前記気化器に供給される高純度の液体酸素の
全部又は一部によって吸着剤を用いた圧力スイング式ガ
ス分離法によって製造された酸素ガスの一部を液化する
液化器、前記液化器で液化された液化酸素を収容する貯
蔵タンク、及び前記貯蔵タンクに収容された液化酸素の
気化器を備えたことを特徴とする酸素ガス供給設備。1. An oxygen gas supply facility for supplying oxygen gas produced from air by a pressure swing gas separation method using an adsorbent and high-purity liquid oxygen vaporized by the vaporizer, to the vaporizer. A liquefier for liquefying a part of oxygen gas produced by a pressure swing gas separation method using an adsorbent with all or part of high-purity liquid oxygen supplied, and liquefied oxygen liquefied by the liquefier. An oxygen gas supply facility comprising a storage tank for accommodating and a vaporizer for liquefied oxygen contained in the storage tank.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7210589A JPH0952014A (en) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Oxygen gas supply facility |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7210589A JPH0952014A (en) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Oxygen gas supply facility |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0952014A true JPH0952014A (en) | 1997-02-25 |
Family
ID=16591829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7210589A Withdrawn JPH0952014A (en) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Oxygen gas supply facility |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0952014A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013521905A (en) * | 2010-03-16 | 2013-06-13 | リンデ アクチエンゲゼルシャフト | Oxygen generation in hospital |
| JP2013536392A (en) * | 2010-07-28 | 2013-09-19 | エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッド | Integrated liquid reservoir |
-
1995
- 1995-08-18 JP JP7210589A patent/JPH0952014A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013521905A (en) * | 2010-03-16 | 2013-06-13 | リンデ アクチエンゲゼルシャフト | Oxygen generation in hospital |
| JP2013536392A (en) * | 2010-07-28 | 2013-09-19 | エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッド | Integrated liquid reservoir |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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