JPS58187775A - アルゴンの製造方法 - Google Patents

アルゴンの製造方法

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JPS58187775A
JPS58187775A JP7090682A JP7090682A JPS58187775A JP S58187775 A JPS58187775 A JP S58187775A JP 7090682 A JP7090682 A JP 7090682A JP 7090682 A JP7090682 A JP 7090682A JP S58187775 A JPS58187775 A JP S58187775A
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JP
Japan
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argon
cylinder
nitrogen
gas
oxygen
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JP7090682A
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JPH0351648B2 (ja
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達郎 森
若泉 章
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Japan Oxygen Co Ltd
Taiyo Nippon Sanso Corp
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Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はアルゴン、酸素、′iIi素よりなる原料ガ
スからなる低ha着法によってアルゴンを分離、製造T
る方法に関する。
一般にアルゴンの製造は、空気深冷分離装置の上部精留
塔からアルゴン金型の多い酸素を抜き出し、これを粗ア
ルゴン塔に4き、化アルゴン塔で棺賀して粗アルゴンと
し、この桓アルゴン中の酸素を脱酸したのち高純アルゴ
ン塔でtlnl、m純アルゴンを得る方法によって行わ
れている。しかしながら、この方法では、空気深冷分1
lIii装嵐の上部相留塔から抜き出す原料ガス中の窒
素濃度が3修以上となると、粗アルゴン塔での精留が四
−になるため、窒素濃度を常に規定S表以内に林つ必費
があり、これが上S精留塔の運転条件を柚々に制約り、
 il&度の鉄嵐趣転技術を会費としている。
また、多くの設備を会費とし、設備コストの点で不利で
あり、さらに加熱、冷却を繰り返すたり、エネルギー的
にも不経済である。
このたOS絨近上述のようなn貿法によらない低温吸涜
法によるアルゴンの分離力法が捉峯されている。(脅公
陥55−16088号公報参照)この方法は、vM累濃
kをα1%以下としたアルゴン、酸素の混合ガスを−1
86〜−135’Cの低温でかつL5〜30’JQの圧
力下でム型ゼオライトに流通させて酸素を執着除去し、
アルゴンを分離したのち、圧力を大気圧まで低下さ(、
さらにO,at〜IgLigtで減圧することによって
ム城ゼオライトからi!12索をB?、7fifして、
ム型ゼオライトを沓生するものである。しかし、この低
温吸着法は、吸宥工程時、5〜10°/3〜う分の昇f
f1ia根で行っているたの、温良調節が面倒であるこ
と、酸素の脱着を真空fILIjt下で行っているため
に真空装置ダ必要となり、設備費および動力費が嵩むこ
と窒素を予かじ<) O,1%以下に除去する会費があ
り、原料ガスのamが駆足されることなどの欠点がある
この発明株上紀拳悄に麺みてなされたもので、製造&備
が少なくて済むとともに運転操作が簡単であり、アルゴ
ンの回収率の高い低温吸着法によるアルゴンの製造方法
を提供することを目的と1−るものであるJ 以下、図面を参照してこの発明を奸しく説明する。
第1図は、この発明のアルゴンの振造方法に用いられる
製造M直の一例を示Tものである。
璧気深冷分lI#、、装区の機種留塔1の上部絹貿堪2
の中間膜から抜き出された、例えばアルゴン5〜1う襲
、w1本1〜ン襲、酸素残部、渥膨−180℃根度の漣
別ガスは、管3から熱交換器4に導入され後述する戻り
ガスにより加湿されて雷5から圧旙憔6に導入される。
ここで原料ガスは3〜5〜機度、O〜−100℃相度の
状馨となって升7Aを鮭て、Il吸看筒ム−1と第2吸
看賃ム−2とからなるム系列吸着器kO第1吸倉筒&−
1に送り込まれる。第1吸着筒ムー1と第2吸層簡A 
−2とには、ム型ゼオライトが吸着剤として充填されて
いて、原料ガス温度と−1じ温度、0〜−1叩°Cに保
持されている。第1吸着筒ムー1に導入された原料ガス
は、ここでvjI木が吸′N除去されたのち、管8ムを
経て、第2吸m筒A−2に入り、さらにここで#M素が
Ti&層除去されて、弁9^、管10、ajl調贅片1
1を峠て製品アルゴンか官校より拍出される。
一2吸漕簡ム−2の吸揄剤が酸素で飽和する直前に原料
ガスの供給を第1&*t&JA−1から、A系列執着益
ムとfMJ株に帯戚されたB系列吸着器Bの第1&嵩筒
B−1に切り替える。この時、第1Wj1.盾部&−1
が承素で飽和する寸前となるようにm料ガス組成に合わ
せて各吸麺動A−4・A−2の容量をF&enシておく
。しかし、原料ガス組成り良動によって、若干貢の搦索
が第2奴准筒A−2に流入しても友人な−をにならない
ついで、A糸夕11吸!に器ムに減圧1極に入り、D系
列吸着器Bに上述の         層重らに入る。
すなわち、弁9Aを閉じ、升13Aを1Jき、第2吸層
@ A−2内を常圧とし、眼役剤に吸着していた酸素を
膜層させる。こq)説盾敵木と船2吸着簡ムー2内に涌
貿していたアルゴンFi智14を経て、−交換器4に送
られ、ここで冷却されて上部軸w塔2の中間駅に戻され
る。また、弁16ムを閉じ、弁15ムを開いて、結λ獣
着餉ムー1内を常圧とし、吸着剤に@、看していた電嵩
を脱着さゼる。この脱着窒素と第1奴層筒A−1内に*
1lllしていた酸素およびアルゴンは、管17から外
部に放出される。
そして、ム系タ1111ik′lII#Mム框引きつづ
いて洗滌工程に入る。すなわち、第2吸層簡ムー2には
、管18、減圧弁19、管20、弁21ムを駐て、製品
アルゴンが#tは常圧で導入され、吸着剤に成層してい
る残余の酸素を追い出す。洗滌後の廃ガスは、第2@着
筒ムー2から弁13A、L#t14を経て熱変換64に
送られ、ここで冷却されて上部梢餉#12に戻される。
また、第1[看簡ム−1には空気深冷分離鉄a1で発生
ずる低温の酸素が賃22、弁23ムを鮭てほぼ常圧で導
入され、吸着剤に!&層している残余の窒素を退い出す
。洗紗彼の廃ガスは、第し@膚簡ムー1から弁15ム、
管17を経て外部に放出される。かくしてム糸タリ成層
恭ムは貴生され、次のV&層工程に博える。^糸夕り吸
7III器ムが減圧、洗滌工程にある間、B系タリ吸*
ItlBは、上記の吸庸工機にあり、製品アルゴンを製
造している。そして、ム系列畝ylIt器ム、B系列吸
着!IBを交互に鵬次切替えることKより、連続的に製
品アルゴンが製造できる。
つぎに、細2図を参照して、この発明のアルゴンの製造
方法の原塩を説明する。第2図のグラフは、ム型ゼオラ
イト00〜−200℃の温良範囲におけるアルゴン、窒
素、酸素の吸m%性を圧カフ00■Hgの時のデータで
示したもので、たて軸Lム型ゼオライ艷の1空洞尚りの
吸着分子数を示し、よこ@は温度である。このグラフか
ら明らかなように1温嵐が0〜−100℃の範四では、
アルゴンの9&層i[は窒素、鍍嵩O欲層童に比ベニ着
るしく低い。%K、−50°C付近ではこのI&盾量の
差が最大となっている。したがって、O〜−100℃、
好ましくは−50℃liI後でアルゴン。
窒素、酸素の混合ガスをム型ゼオライトが充填された#
111@看筒^−1および第2吸看鋤ム−2に順次流せ
ば、第1吸看筒ム−1に窒素が、ついで第2+&着@ 
A −2に練累が吸着され、アルゴンはほとんど吸着さ
れずKそのttsz吸嵩筒ム−2から帰山される。した
かつて、アルゴン、家祢、歌集01合ガスからアルゴン
を分離することができる。
そして、このようなアルゴンの製造方法によれば、t&
層温表をさほど厳密にt壇しなくて鳴よく、挟置の運転
が容易となる。また、真空減圧による酸素、窒素の脱着
を行っていないので、真空ポンプなどの真空装置が不要
であり、設備費、A力費が安くて栖む。さらに、吸5v
温巖をO〜−100゛Cとム型ゼオライトがw1素、成
木の両省を同時によく吸*Tる温度域を選択したので、
従来の低温吸庸法のように予め窒素を除去しておく必要
がなく、窒素含有蓋の多いガス4原料ガスとして用いる
ことができ、多様な原料ガスに対応することができると
ともに原料ガス中の窒素含有側合について例んら制約を
受けないので、従来のa画法によるアルゴン製造の−の
空気深冷分離装置O運転の囚離度が酸相される。また、
A糸タリ吸着器Aを第l成層簡ムー1と第2吸層薗ムー
2とに分離し、第1(&漬簡ムー1で窒素を、第2吸増
筒に−2で酸素をM看除去Tるようにし、給l成層簡A
−iの洗fIkK空気徐冷分岨装匣1からの低温酸素を
用いるように*mしたので、高価なアルゴンを用いる必
要がなく、アルゴンのロスが少なくなるとともに、上記
酸素の殊冷によって成層器ムの寒冷損失が補われ、吸着
に必要な低温を維持することが容易となる。さらに、第
2吸階餉ムー2の洗滌再生時、アルゴンと1!&素との
廃ガスを空気採冷分1m、&直の上部jnlIIIl塔
2に戻すようKしているので、アルゴン、iI2素のロ
スが防止で自る。また、上部楕ws2に戻した酸素は、
上部精留塔2から吸着器ムに帰ってくる仁とがないので
、圧male6、th2吸着簡ム−2の容量を太龜くす
る必要がない。
なお、以上の実施では、ム系列獣着儀ムとB系列吸着器
Bとの2系列を交互に切管えて運転するものについて説
明したが、これに限定されず、l系列あるい扛3系列以
上のものを用いることもできる。
以上ia明したように、この発明のアルゴンの製造方法
によれば、従来の低温吸着法に比べてvI&層直度をさ
ほどIIk密に雪塊する必要かなく運転操作1容易とな
る。また、吸着剤の再生を#kXあるい社アルゴンによ
る洗滌再生によっているので、真空ポンプ等の真空装置
が不要となり、設gIl貴、動力費が低減される。さら
に1洗滌再生に使用されたアルゴンは原料系統である上
部精留塔に返送し2ているのでアルゴンのロスが少なく
、アルゴンの一収率が高められる。また、Il精留塔と
は分離して運転できるので空気深冷分111MKのアル
ゴン採取に係る運転の困1IIIWLが緩和される。さ
らに、従来の棺留法Oこと〈冷却、加熱を繰り返す心安
がなく、エネルギー損失も少なく、経済性に富むなどの
利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のアルゴンの製造方法に用いられる製
造&KO−例を示す歎陥構成図、第2図はム型ゼオライ
トの吸着特性を示すグラフである。 l・・・・・Il梢曽塔、2.・・・・・上部精留塔、
4・・・・・熱父換鮨、6・・−・・圧m機、ム−1・
・・・・第l吸看筒、A−2・・・・・VSZTJ&庸
筒、13.21.23  ・・・・・弁、14.18.
20.22・・・・・管、19・・・・・減圧弁。 320− 第2図 憎 □j墓度(′C)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 空気深冷分陰装置のnw塔からifi自出されたアルゴ
    ン、敵本、窒素の混合ガスを原料ガスとし、この原料ガ
    スを加圧して温[0〜−’loo’cでム扱セオライト
    が充填された81@11簡からム型ゼオライトが充填さ
    れた第21に看筒へ順次流し数品アルゴンを得る工程と
    、前記第1.および第2吸層簡管常圧まで減圧して窒素
    、#I素を脱着さゼ、第1ay11筒からの脱着カスは
    放出し、第2叡看筒からの脱着ガスFime塔に返送し
    た後製品アルゴンの一部を麩2g&層簡に流し該筒内を
    洗滌した上1nI留塔に返送するとと−に空気陳冷分離
    鉄1からO酸素を第1FJ&層簡に流して該筒内を洗滌
    した上板用して吸着筒を再生する工程によってアルゴン
    を製造することをIIIとするアルゴンの製造方法、J
JP7090682A 1982-04-27 1982-04-27 アルゴンの製造方法 Granted JPS58187775A (ja)

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JPS58187775A true JPS58187775A (ja) 1983-11-02
JPH0351648B2 JPH0351648B2 (ja) 1991-08-07

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JP (1) JPS58187775A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60147086A (ja) * 1984-01-11 1985-08-02 大同酸素株式会社 高純度窒素ガス製造装置
JP2008039457A (ja) * 2006-08-02 2008-02-21 Chugoku Electric Power Co Inc:The 計器用測定端子及び計器用測定端子操作具

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60147086A (ja) * 1984-01-11 1985-08-02 大同酸素株式会社 高純度窒素ガス製造装置
JP2008039457A (ja) * 2006-08-02 2008-02-21 Chugoku Electric Power Co Inc:The 計器用測定端子及び計器用測定端子操作具

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