JPS6142072Y2 - - Google Patents

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JPS6142072Y2
JPS6142072Y2 JP1981021056U JP2105681U JPS6142072Y2 JP S6142072 Y2 JPS6142072 Y2 JP S6142072Y2 JP 1981021056 U JP1981021056 U JP 1981021056U JP 2105681 U JP2105681 U JP 2105681U JP S6142072 Y2 JPS6142072 Y2 JP S6142072Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 この考案は空気液化分離装置の粗アルゴン塔用
凝縮器に関するものである。
従来の粗アルゴン塔用凝縮器は、第１図に示し
た直管式の熱交換部１や第２図に示したプレート
フイン式の熱交換部２を粗アルゴン塔３の上部に
設けられた液化空気溜４中に浸漬し、前記熱交換
部１，２のアルゴン流部５に粗アルゴン塔３の下
部より上昇してくるアルゴン含有ガスを導入し、
該流路５で凝縮させる構造のものが普通である。
このような構造のものにあつては凝縮器で液化空
気を連続して蒸発させているため、液化空気中に
極く微量含有されているアセチレンが液化空気溜
４の液化空気中に徐々に濃縮し、保安上好ましく
ない。このため、アセチレン濃縮防止と溜る液組
成の調節による凝縮器の温度制御のため液化空気
溜４の底部に設けられた液化空気抜液管６より少
量の液化空気を常時抜き出していた。このため余
分な液化空気を凝縮器に供給していることにな
る。また、第２図のプレートフイン式の熱交換部
２や第３図に示したハンプソン式の熱交換部７を
もつた凝縮器では、その構造上粗アルゴン塔３塔
頂に溜る窒素分を充分にパージすることができな
く、前記熱交換部２，７において必要な温度差を
取りにくくなるため、この窒素分とともに相当量
のアルゴンをパージする必要が生じ貴重なアルゴ
ンを無駄にしていた。窒素分のパージの点からす
ると、第１図に示した直管式の熱交換部１を用い
るものは有利となるが、直管式の熱交換部１はプ
レートフイン式熱交換部２やハンプソン式熱交換
部３に比べて形状が大型となり製作工数も多く、
従つて高価になるという欠点を有していた。
この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、
粗アルゴン塔凝縮器に供給する液化空気量を減少
でき、粗アルゴン塔塔頂に溜まる窒素分を効果的
にパージでき、かつ熱交換温度差を大きくするこ
とができ、よつて小型で安価な粗アルゴン塔用凝
縮器を提供することを目的とし、粗アルゴン塔上
部に液溜を有しないプレートフイン型熱交換部を
設け、この熱交換部の冷媒流路に冷媒を流して該
流路内で気化状態で導出し、アルゴン流路でアル
ゴン含有ガスを凝縮させて粗アルゴン塔上部に返
戻すると共に該流路温端部より窒素濃度の高いガ
スを導出することを特徴とするものである。
以下、図面を参照してこの考案を詳しく説明す
る。
第４図はこの考案の粗アルゴン塔用凝縮器の実
施例を示すもので、粗アルゴン塔１０の下部に導
入されたアルゴン含有ガスは精留されつつ該塔１
０内を上昇し、粗アルゴン塔１０の塔頂に設けら
れたプレートフイン型の熱交換部をもつた構造で
なる凝縮器１１のアルゴン流路１２に流入する。
一方、凝縮器１１の冷媒流路１３には冷媒導入管
１４を経て下部精留塔（図示せず）より冷媒とし
て液化空気が供給され、冷媒流路１３を流れなが
ら前記アルゴン流路１２を流れるアルゴン含有ガ
スと熱交換する。この結果流入液化空気は全量が
気化し、頂部に設けられ、冷媒流路１３と連通す
る冷媒導出管１５より導出され、上部精溜塔（図
示せず）に返送される。又、液化空気と熱交換し
たアルゴン含有ガスはアルゴン流路１２で液化
し、該流路１２壁面を流下しながら上昇してくる
アルゴン含有ガスと気液接触した後、粗アルゴン
塔１０へ戻され、還流液として該塔１０内を流下
する。また、アルゴン流路１２の頂部には窒素濃
度の高いガスが留り、該流路１２と連通する窒素
パージ管１６より系外に抜き出される。こうして
粗アルゴン塔１０内で精溜が行なわれ、その結果
管１７よりアルゴン濃度95〜98％の粗アルゴンが
抜き出され、次工程に送られる。
以上のように構成された凝縮器によつて供給さ
れる冷媒液化空気量を調節し、供給冷媒が冷媒流
路１３上部で全量気化するようにすることにより
液化空気中に含有されるアセチレンも同時に気化
せしめるのでアセチレンの濃縮が起らない。ま
た、凝縮に必要な量の液化空気だけを供給すれば
よいので精溜塔の精溜効率を上げることができ
る。また、アルゴン流路１２内で凝縮した凝縮液
とアルゴン含有ガスとが向流し気液接触するの
で、凝縮器１１の頂部より窒素濃度の高いガスを
排出でき、アルゴンのロスを少なくすることがで
きるとともに、熱交換に必要な温度差が取りやす
くなり、小型化できる。さらに、従来の如く冷媒
液溜を設けていないので、液化空気の液深による
温度差減少分を考慮する等の必要がない。なお、
この考案における熱交換態様は第４図に示した構
造のプレートフイン型に限定されず、第２図に示
したプレートフイン型で、冷媒流路側を液溜とせ
ず冷媒を冷媒流路内で完全に気化させる構造のも
のも使用することができる。
以上の説明より明らかなように、この考案の粗
アルゴン塔用凝縮器は、液溜を有しないプレート
フイン型熱交換部によつて冷媒を冷媒流路内で完
全気化させるようにしたのでアセチレンの濃縮が
起こらず、従来の如く保安上の問題点がなくな
る。また、凝縮に必要な最少量の冷媒を供給すれ
ばよいので、冷媒として用いられる液化空気量が
減少し、精溜塔の精溜効率が向上し、コスト的に
有利となる。さらに、アルゴン流路温端部より窒
素濃度の高いガスを排出できるので貴重なアルゴ
ンのロスが少なくなり、小型のプレートフイン型
熱交換部で運転できるようになるので、設備費の
低減が可能となるなどのすぐれた利点を有するも
のである。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第３図は従来の粗アルゴン塔用凝
縮器を示す概略構成図で、第１図は直管式熱交換
部を、第２図はプレートフイン式熱交換部を、第
３図はハンプソン式熱交換部を有するものをそれ
ぞれ示す。第４図はこの考案の粗アルゴン塔用凝
縮器の一例を示す概略構成図である。 １０……粗アルゴン塔、１１……プレートフイ
ン型熱交換部、１２……アルゴン流路、１３……
冷媒流路。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 粗アルゴン塔上部に設けられてなる粗アルゴ
    ン塔用凝縮器において、該凝縮器の熱交換部を
    アルゴン流路と、冷媒流路とをそれぞれ有する
    プレートフイン型に構成し、かつ前記アルゴン
    流路の下部を粗アルゴン塔頂部に、又上部を非
    凝縮ガス導出管と連通せしめると共に、冷媒流
    路の一方を冷媒供給管と、他方を導出管と連通
    せしめ、冷媒供給管を介して供給された冷媒が
    冷媒流路内で完全気化し導出管より導出するよ
    うにしたことを特徴とする粗アルゴン塔用凝縮
    器。 (2) 前記粗アルゴン塔頂部よりアルゴン流路を上
    昇したアルゴン含有ガスの凝縮液が該流路を流
    下して粗アルゴン塔に返戻することを特徴とす
    る実用新案登録請求の範囲第１項記載の粗アル
    ゴン塔用凝縮器。
JP1981021056U 1981-02-17 1981-02-17 Expired JPS6142072Y2 (ja)

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WO1997001068A1 (en) * 1995-06-20 1997-01-09 Nippon Sanso Corporation Method and apparatus for separating argon

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