JPH0952014A - 酸素ガス供給設備 - Google Patents
酸素ガス供給設備Info
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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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Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- 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。
(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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
〜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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
実施した場合の一例を、以下に説明する。
【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。
用し、PSA法によるO2 製造装置は停止し、電力を節
約する。
【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。
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。
【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。
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。
【図1】図1は、本発明の実施の一形態の系統図であ
る。
る。
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
Claims (1)
- 【請求項1】 吸着剤を用いた圧力スイング式ガス分離
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7210589A JPH0952014A (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 酸素ガス供給設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7210589A JPH0952014A (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 酸素ガス供給設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0952014A true JPH0952014A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16591829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7210589A Withdrawn JPH0952014A (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 酸素ガス供給設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0952014A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013521905A (ja) * | 2010-03-16 | 2013-06-13 | リンデ アクチエンゲゼルシャフト | 病院内の酸素発生 |
| JP2013536392A (ja) * | 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 | 一体化された液体貯蔵器 |
-
1995
- 1995-08-18 JP JP7210589A patent/JPH0952014A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013521905A (ja) * | 2010-03-16 | 2013-06-13 | リンデ アクチエンゲゼルシャフト | 病院内の酸素発生 |
| JP2013536392A (ja) * | 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 | 一体化された液体貯蔵器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021105 |