JPS6042584A - 空気分離装置 - Google Patents

空気分離装置

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JPS6042584A
JPS6042584A JP8172584A JP8172584A JPS6042584A JP S6042584 A JPS6042584 A JP S6042584A JP 8172584 A JP8172584 A JP 8172584A JP 8172584 A JP8172584 A JP 8172584A JP S6042584 A JPS6042584 A JP S6042584A
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は空気分離装置に係り、特に精留塔と製品液体ア
ルゴンを採取する精製アルゴン塔とを備えたものにおい
て、上、配積留塔の上塔における精留条件を改善して酸
素と窒素との分離効率とアルゴンの収率とを向上するの
に好適な空気分離装置に関するものである。。
〔発明の背景〕
まず、従来のアルゴン採取伺きの空気分離装置について
、第１図を用いて説明する。第１図において、１　ｉ、
を精留塔、２．、．４．　５．　７．　９．１０．　１
２゜１３ハ導管、３，８．１１は調節弁、６は精製アル
ゴン塔である。粗アルゴン塔１４より導管１５によって
抜き出された粗アルゴンガスは、アルゴン熱交換器１６
に導かれて常温まで温度回復した“後、導管１７を経て
アルゴン精製装置１８に送られる。アルゴン精製装置１
８にて粗アルゴンガス中の酸素分を除去された精製アル
ゴンガスは、導管１９を経てアルゴン熱交換器１６に導
入され、所定の温度まで冷却された後、４管加を横刃精
製アルゴン塔６Ｉこ供給される。
精製アルゴンは、精製アルゴン塔６で精製分離され、精
製アルゴン塔６の下部から導管２１によって製品液体ア
ルゴンが取り出される。また、精製アルゴン塔６の頂部
からは廃ガスが導管ηによって取り出され、アルゴン熱
交換器１６を通り常温まで温度回復した後、装置外へ放
出きれる。
一方、精留塔ｌの下塔上部より導管５によって取り出さ
れた窒素ガスは、精製アルゴン塔６の下、部リボイラに
導かれて液化した後、導管７および調節弁８を経て、精
留塔ｌの下塔上部より導管２によって抜き出された環流
液ラインより導管ｌＯによって分岐された一部の液体窒
素と合流し、精製フルボン塔６の上部コンデンサに導か
れる。精製アルゴン塔６の′上部コンデンサにて精製ア
ルゴン塔６内を上昇してきたガスと熱交換してガス化し
た窒素は、導管１２を経て、精留塔ｌの上部より導管１
３に諜って抜き出された廃窒素ガスと合流して装置外に
排出される。
ところで、上記した従来技術には、下記のような問題点
がある。
（１）　精留塔ｌの下塔上部より導管２によって抜き出
された液体窒素の一部は、導管１０．調節弁１１を経て
精製アルゴン塔６の上部コンデンサに導かれてガス化し
た後、導管１２．１３を経て装置外へ排出されるため、
精留塔ｌの上塔上部の環流液が少な（なり、上塔上部の
精留効果が低下し、したがって、アルゴン収率も低下す
る。
（２）　精留塔ｌの下塔上部より導管５によって抜き出
された窒素ガスは、精製アルゴン塔６の下部リボイラに
導かれて液化し、導管７．調節弁８を経て、精製アルゴ
ン塔６の上部コンデンサに導かれ、ガス化した後、導管
１２．１３を経て装置外へ排出されるため、精留塔ｌの
上塔への環流液が少なくなり、上塔での精留効果が低下
し、したがって、アルゴン収率も低下する。
〔発明の目的〕
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、酸素と窒素の分離効率を向上できるとともに
アルゴンの収率を向上できる空気分離装置を提供するこ
とである。
〔発明の概要〕
本発明は、精製アルゴン塔の上部コンデンサより出た窒
素ガスを熱交換器を通して窒素圧縮機に導く導管と、こ
の窒素圧縮機より出た窒素ガスを上記熱交換器を通した
後分岐し、その一方な精留塔の主凝縮器に導入し液化し
て上記精製アルゴン塔の−Ｅ部コンデンサに導入する導
管と、他方を上記精製アルゴン塔の下部リボイラに導入
し液化して上記主凝縮器で液化した液体窒素に合流させ
る導管とよりなる循環回路を設けたものである。
〔発明の実施例〕
」〃下本発明を第２図に示した実施例を用いて詳細に説
明する１、 第２図は本発明の空気分離装置の一実施例を示す系統図
である。第２図において、第１図と同一部分１ま同じ符
号で示し、ここでは説明を省略する、。
第２図においては、精製アルゴン塔６の下部リボィラの
加熱源として精留塔ｌの下塔上部から採り出された窒素
ガスは、精製アルゴン塔６の下部リボイラにて液化した
後、導管７．調節弁８を経て精製アルゴン塔６の上部コ
ンデンサの冷源として供給し、一方、精留塔ｌの上塔へ
の環流液ラインの導管２より導管１０によって分岐され
た一部の液体窒素もまた調節弁１１．導管９を経て精製
アルゴン塔６の上部コンデンサの冷源として供給するが
、精製アルゴン塔６の上部コンデンサでガス化した゛窒
素ガスは、導管１２を経て熱交換器幻に導入して常温ま
で温度回復させた後、窒素圧縮槻夙に導入して、約５　
Ｋｇ　／　７０に圧縮した後、導管５を経て熱交換器ｎ
に導くようにしである。そして、′この熱交換器おで液
化温度まで冷却された窒素ガスは、二つに分流し、一方
の窒素ガスは、精留塔ｌの上塔と下塔との間に設けられ
た主凝縮器に導いて液化した後、調節弁１１を経て精製
アルゴン塔６の上部コンテ゛ンサの冷却源として供給し
、他方の窒素ガスは、精製アルゴン塔６の下部リボイラ
の加熱源として導き、導管７．調節弁８を経て精製アル
ゴノ塔６の上部コンデンサの冷却源として供給するよう
にしである。
上記した実施例においては、以上のような窒素循環回路
が形成されているので、プラント運転中は、精留塔ｌの
下塔上部からの液体窒素およびガス窒素の供給なしに精
製アルゴン塔６の運転およびアルゴン採取運転を実施す
ることができる。
なお、万一、上述した窒素循環回路が故障あるいはメン
テナンスのため一時的に使用できない場合には、導管５
および１０を利用して従来と同様の方法でアルゴンを連
続的に採取することが可能で〜ある。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、精製アルゴン塔
の下部リボイラおよび上部コンデンサに窒素循環回路か
らの窒素ガスと液体窒素が供給されるため、精留塔の下
塔上部から得られる窒素ガスと液体窒素の一部が精製ア
ルゴン塔の上部コンデンサおよび下部リボイラ用の冷却
源、加熱源として消費されることがなく、精留塔の上塔
に充分な環流液を供給することができ、上塔における精
留条件が著しく改善されて、酸型と窒素の分離効率が向
上できるとともにアルゴンの収率な向上できるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の空気分離装置の系統図、第２図は本発明
の空気分離装置の一実施例を示す系統図である。 ｌ・・・・・・精留塔、２．　４．　５．　７．　９．
１０．１２゜１３、　１５．　１７．　１９〜２２．　
２５・・聞導管、３．８・・曲調節介、６・・・・・・
精製アルゴン塔、１１・・曲調節介、１４・・・・・・
粗アルゴン塔、１６・・・・・・アルゴン熱交換器、１
８・・・・・・アルゴン精製装置、Ｚ・・・・・・熱交
換器、冴・・・・・・窒素圧縮機

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １　精留塔と、製品液体アルゴンを採取する精製アルゴ
    ン塔とを備え、前記精留塔の下塔上部より液体窒素を抜
    き出して前記、精留塔の上塔頂部に環流液として導（導
    管から分岐された導管を前記精製アルゴン塔の上部コン
    デンサに連通し、前記精留塔の下塔上部より窒素ガスを
    抜き出して前記精製アルゴン塔の下部リボイラに導入す
    る導管を設けた空気分離装置において、前記精製アルゴ
    ン塔の上部コンデンサより出た窒奏ガスを熱交換器を通
    して窒素圧縮機に導く導管と、該窒素圧縮機より出た窒
    素ガスを前記熱交換器を通した後分岐し、その一方を前
    記精留塔の主凝縮器に導入し液化して前記精製アルゴン
    塔の上部コンデンサに導入する導管と、他方を前記精製
    アルゴン塔の下部リボイラに導入し液化して前記主凝縮
    器で液化した液体窒素に合流させる導管とよりなる循環
    回路を設けたことを特徴とする空気分離装置。
JP8172584A 1984-04-25 1984-04-25 空気分離装置 Granted JPS6042584A (ja)

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