JPS6249926A - 共製品ガス生産による継続熱回収 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、酸素と窒素の発生により独特の継続有効熱
回収が達成されることに関する。特に詳記するならば、
この発明は、酸素と窒素の発生と、高温熱の回収工程に
おいて、燃焼工程から得られる過剰温度が、空気からの
酸素と窒素との分離に必要な可逆液相反応にさらに有効
に利用されることに関する。

（従来の技術） 先行技術において、空気から酸素を分離するのに、アル
カリ金属亜硝酸塩と硝酸塩とを含む液体から成る酸素受
容体の溶融流れを利用することが周知のことである。こ
の基本的化学的空気分離は、米国特許第４．１３２，７
６６号に規定している。少くともこういう分離工程への
空気供給量の圧縮に要するいくらかのエネルギーは、該
分離工程からの酸素減損ガスの膨張で回収される。

亜硝酸塩と硝酸塩物質の前記アルカリ金属塩を利用して
化学分離から生ずる相対的に純粋生成物としての酸素と
窒素の共生産も周知のことである。

米国特許第４．２１’１７．１７０号では、空気が、こ
ういうアルカリ、金属塩と連続的に接触していて、その
うえ残留酸素は、酸化マンガンのような吸着媒体を含む
前記酸素減損排出物から取り出される。少くとも、供給
空気を圧縮するに要するいくらかのエネルギーは、前記
窒素生成物をもつと低い圧力になるよう膨張させて回収
される。

この先行技術（米国特許第４．１３２，７６６号および
米国特許第４．２８７，１７０号）は、燃焼工程との熱
交換によって独特といえない統合をすることで酸素と窒
素の高温プロセス流れを共生産する。

米国特許第４　、３４０．５７８号は、溶融アルカリ金
属亜硝酸塩と硝酸塩の化学吸着溶液を含む酸素を生産す
る方法を開示していて、その中で、塩浴液は追加酸素を
低濃度で含んでいることと、前記化学分離から生ずる前
記酸素減損排出物は、燃料で燃焼され、そして膨張させ
られて、二段階で動力が回収きれる。前記燃焼排出物は
、前記空気供給と酸素生成物と熱交換されて、該空気供
給を吸着条件に合うよう高める。前記前溶融吸着剤溶液
は減圧され、そこから可逆的に含有する酸素を解放し酸
素生成物を提供する。

酸素を空気から極低温を使って分離することと、つづい
て、廃棄窒素ガスを、燃焼排出物を膨張させて極低温分
離するため供給された空気の一部と一緒（で燃焼させ前
記工程の動力を回収することも周知のことである。この
ような工程は、米国特許第４　、２２４．０４５に規定
されている。

動力の正味発生と酸素の発生は、米国特許第４．３８２
，３６６号で開示されていて、その中で、空気が圧縮さ
れまた極低温蒸留塔で分離されることが明らかになって
いる。前記廃棄窒素は燃料で燃焼され、タービンを使っ
て膨張されて、極低温分離に供給する空気の圧縮に要す
る動力の回収、それからもちろん、酸素生成物の加圧と
動力の発生をさせる。前記燃焼排出物は、蒸気を起こし
動力発生を高めることに利用することもできる。

前記先行技術（米国特許第４．３４０，５７８号、第４
．２２４，０４５号および第４　、３８２．３６６号）
は、エネルギーを、廃棄窒素ガスを直接燃料で燃焼させ
、動力回収のためつづいて燃焼排出物を膨張させて空気
分離工程から回収することを規定している。

高温加圧プロセス流れを起すため、熱交換による低圧燃
焼工程からの熱回収で得られる動力の正味発生量と、動
力回収タービンにおける膨張で起きる前記プロセス流れ
から動力をつづいて回収することは、既知ランキン循環
が例証している。蒸気は非常に好ましい作動流体である
。熱の有効でしかも高温での回収のため、約４００乃至
２５００１）１３１ａの高い蒸気圧が、前記ランキン循
環の等エントロピー膨張段階において、最大の動力回収
力を与えるために必要である。熱交換器金属管の冶金学
的強度限度が、高壁体温度は前記高圧には耐えられない
という理由で問題になっている。大気圧燃焼ガスからの
有効蒸気発生熱回収は、旬乃至１７０気圧の範囲で前記
熱交換器金属管直径の差圧を利用する。

米国特許第３．３１０．３８１は、空気と吸着剤の共流
接触における液体キャリヤー中の固体吸着剤の懸濁を使
って空気からの酸素吸着を開示している。

華氏９３２度以上の温度が前記システムに再び引用され
ているが、そのシステムでは酸化、１リウムと過酸化バ
リウムを使っている。

（発明が解決しようとする間頼点） 前記特許方法は、圧力および温度変動循環を使う前記プ
リン法の連続変法である。供給空気は、吸着剤に含まれ
る酸化／セリウム／過酸化バリウム懸濁に共流接触して
いて、その吸着剤は外熱交換流体と熱交換する。前記吸
着剤は、華氏でほぼ１１１２度の温度と、大気圧を少し
上回る圧力で機能する。前記酸化受容体は、加熱器で華
氏でほぼ１４７２度になるまで加熱される。前記高熱酸
化受容体は、圧力をかけて還元されて、華氏１３２８度
に昇温した温度で付帯還元で＃！素を脱着する。受容体
中の酸素の分圧は、前記酸化バリウムと過酸化／セリウ
ムが常に受容体の懸濁の中にあるので、温度により決定
される。

この発明の目的は、空気からの酸素分離方法を、高温で
の可逆化学吸着と脱着によることと、前記空気分離を、
酸素発生のだめの前記燃焼工程との継続熱交換に統合す
ることによることと、華氏で少くとも７００度の温度で
の熱排除による燃焼工程からの熱回収を提供することで
ある。

（問題を解決するための手段） この発明の要旨は以下の通りである。すなわち、空気を
圧縮して高温と高圧にすることと、少くとも、予備的に
洗滌乾燥された空気の一部を液体化学吸着剤に接触させ
、その酸素解放が燃焼工程の熱に近い温度で起きて、該
空気からの少くとも酸素の一部を化学的に吸着させるこ
とと、前記酸化液体化学吸着剤を加熱し、燃焼工程と該
吸着剤との熱交換により華氏で少くとも９００度の温度
に昇熱し、該燃焼工程で華氏１０００度またはそれ以上
の高品位熱を発生させて、このような高品位熱を液体化
学吸着剤に伝熱させることと、前記吸着剤からの酸素を
前記高品位熱を利用して脱着し酸素生成物をつくり、そ
して該吸着剤を再生することと、前記再生吸着剤をプロ
セス流れとの熱交換で冷却して前記吸着剤からの熱を華
氏で少くとも７００度の温度での先の熱交換よりも低い
温度水準で排除し、そして高温プロセス流れを起すこと
と、前記吸着剤を空気とさらに接触させるため再循環さ
せることと、前記高温プロセス流れから熱および（また
は）動力を好ましくは回収すること、および前記酸素生
成物を利用して前記燃焼工程の全方法に濃縮すること。

さらに好ましくは、前記圧縮空気は、前記燃焼工程に供
給された空気と、前記分離工程に供給された空気とに一
緒に流れ込むことである。

好ましくは、前記吸着剤は、華氏でほぼ１２００乃至１
４００度、最適には華氏でほぼ１３５０度の温度に加熱
し、酸素を脱着しまた前記吸着剤を再生することである
。

前記燃焼工程は、燃焼蒸気ボイラー、部分酸化気化器、
クラウス硫黄工場設備、蒸気メタン改質装置、エチレン
工場設備、接触分解再生装置、アンモニヤ酸化反応装置
あるいは流動層燃焼装置から成ることができる。

好ましくは、前記酸化液体化学吸着剤はポンプで高圧に
されてから脱着し、脱着で結果的に高圧酸素ガス生成物
をつくることである。

好ましくは、前記燃焼工程と、液体化学吸着剤との間の
熱交換が、１０気圧またはそれ以下の差圧で行われるこ
とである。

（発明の効果） 前記先行技術には、この発明の省エネルギーについての
説明がない。それは、熱交換によって、燃焼段階を、酸
素と潜在的に窒素を発生させる化学反応とを独特の方法
で統合し、そして、前記化学反応の反転から結果として
得られるエネルギーの回収を可能にすることである。こ
の発明は、前記先行技術のもう一つの欠点を克服してい
る。その欠点とは、唯一の燃焼のない生成物の生産しか
できないことである。この発明は、潜在的に動力と酸素
生成物および潜在的に燃焼のない窒素を発生させる工程
を提供する一方、高温熱を前記酸素発生のため継続方法
でまた、潜在的に、蒸気を、このような熱の利用を逐次
的に配列して、動力の発生に有効に利用する工程を提供
することである。

前記先行技術は、前記燃焼工程で最初に発生したその高
水準の温度を利用することができない。

それは工程を利用する熱によるその熱の吸収に限度があ
り、また前記熱交換器中の物質に限度があるためである
。この発明は、これらの限度を、液体化学吸着剤に大き
な顕熱回収力と、前記酸素生成物を放出する吸熱反応熱
を提供することにより克服しており、その酸素生成物は
、前記燃焼工程によって発生した高温の熱を有効に利用
している。

前記燃焼熱回収交換器の最も高い熱部分の作業圧力は、
前記１０気圧の燃焼工程圧力以内に好ましくは選択され
、それによって、前記熱交換装置に必要な構造強度要求
条件を最少限に止め、またセラミックや低強度金属のよ
うな、高耐蝕性低耐応力性の構造材質の選択ができるよ
うになる。

この発明は、空気からの酸素の化学吸着分離を、高温熱
交換に統合し、その中で、燃焼工程で得られる過剰温度
を利用して、酸素と窒素の空気からの分離を助けるが、
前記熱は、その後前記化学吸着分離工程から、従来加熱
、乾燥、蒸気発生あるいは動力回収のため必要なもつと
適当な温度で回収される。加えて、分離工程でできる酸
素は、前記燃焼工程に濃縮するのに利用できる。高温熱
源と、前記化学吸着剤溶融塩の間の熱交換は、前記先行
技術の加乃至１７０気圧の差圧と比較すれば、１０気圧
以下の差圧を見込んでいる。

（作　用） この発明の前記方法は、その化学吸着剤の前記独特の特
性に基いている。例えば、前記アルカリ金属亜硝酸塩と
硝酸塩で、それは溶融状態で使われ、高温でまた大気圧
を加圧して高圧で多段向流接触している空気から酸素を
選択的に吸着して、本質的に窒素を含有する生成物を残
し、そこで亜硝酸塩は酸化されて硝酸塩となり、また前
記亜硝酸塩は、そこでさらに加熱され酸素を放出し、前
記吸着剤のその亜硝酸塩種を再生する。これ以外の液体
化学酸素選択的吸着剤は、ナトリウム、リチウムまたは
硝酸カリウムの溶融塩浴、金属水酸化物か炭酸ナトリウ
ム中のＢａＯ１ＮａｌＯ１あるいはに２０２のいづれか
を含んでいる。この方法でのこのような関係においては
、前記酸化吸着剤からの酸素の脱着は、前記酸化吸着剤
の温度を、前記吸着剤の前記アルカリ金属硝酸塩部分か
ら酸素を追い出せるよう前記脱着圧力で十分な高温に昇
温することで達成される。この脱着は、華氏９００乃至
１６００度（高品位熱）の温度範囲で起き、好ましくは
、華氏１２００乃至１４００度、最適には、華氏でほぼ
１３５０度の温度で行われることである。そこで、前記
吸着剤を華氏７００乃至１０００度（低品位熱）の範囲
の低温に、好ましくは、前記プロセス流れと前記再生吸
着を交換する２次継続熱交換の中で、酸素を連続循環工
程の中の空気から選択的に吸着ができるよう、華氏でほ
ぼ９００度に降温することが必要である。この形式の吸
着は、温度変動吸着と呼ばれ、その点で前記吸着と脱着
条件間の温度の変化あるいは変動は、前記亜硝酸塩に酸
素がそれぞれに吸着しまた前記硝酸塩から！！！素が脱
着することに影響する。温度変動吸着を使う利点は、異
なる時点での圧力水準が、無関係に所望の水準で選択で
きる。例えば：前記ガス状酸素吸着圧力は、その最適Ｎ
２生成物圧力に対し選択ができる；前記熱交換器は、前
記熱源と吸着剤の間の差圧を最少限に止めるために選択
された高（ポンプ加圧された）あるいは低圧におくこと
ができる門前記脱着圧力は、前記熱交換器と異なる圧力
にして、低温ポンプ加圧率、低温あるいは酸素圧縮を最
少限に止めるため前記脱着反応のその酸素圧力を最適に
することができる。選択的に吸着されまた回収される前
記ガスは、どんな所望の圧力水準ででも回収され、そし
てまた様々な圧力水準で吸着が可能である。どのような
圧力ででもこの発明の工程を操作できるこの能力は、前
記燃焼器／ボイ２−（熱交換器）の管の構造材質の選択
に有意の利点を与える。伝統的な燃焼器／ボイラー（熱
交換器）においては、その管壁温度は華氏約１５００度
以下、普通は華氏１２００１ｆに制限されている。それ
は使用金属合金の冶金学的制約のためである。前記管は
、４００乃至２５００　ｐｓｉａの蒸気圧に耐えなけれ
ばならない。この工程では、その発明者は、流れを受は
入れる前記高圧熱を、どんなほどよい圧力ででもその酸
素脱着を行うことができる前記液体化学酸素吸着剤と取
り換えた。前記燃焼器／ボイラー中のその圧力に近い前
記化学吸着剤圧力を選択することによって、最低の圧力
がその吸着剤加熱器管壁直径で得られ、好ましくは１０
気圧以下である。これはそういうわけで、金属合金の使
用を高い管壁温度で可能にする（合金の使用温度は管壁
直径の差圧に左右されるゆえ）か、あるいは、高温に耐
えるが、高差圧には耐えられないセラミック、高ニツケ
ル合金鋼および高密度溶融アルミナとジルフェアのよう
な耐蝕性材質の使用を可能にする。例えば、高炉排ガス
ボイラーのような、低圧燃焼方式では、低圧塩ループ脱
着装置圧力を用いることができた。気化器のような高圧
燃焼方式では、高圧塩ループ脱着圧力が利用できた。こ
の発明は、吸着剤、熱交換器および脱着圧力をたがいに
無関係に自由に選択することを可能にしている。

この発明の一つの実施例では、前記酸素生成物の高圧は
、前記吸着剤溶液の溶−融塩に含まれている前記アルカ
リ金属亜硝酸塩と硝酸塩の中に、空気からのガス状酸素
を吸着させた後、独特なかたちで得られる。前記液相に
おいては、前記酸素生成物の高圧は、前記吸着剤を酸化
した後ポンプで適切に加圧してから高温条件で脱着して
高圧酸素ガスを回収するに有効なエネルギーである。こ
の方法は、ガス圧縮技術を使って高圧酸素を回収するた
め、先行技術の実施に必要なエネルギー人力を避けてい
る。この分離手法は、前記先行技術の総説に反対の方法
で行われる。先行技術温度変動と圧力変動技術は一般に
、低温および（または）高圧を吸着に、高温および（ま
たは）低圧を脱着に用いる。この分離工程の実施例は、
酸素脱着に高温高圧の組合わせを用いているが、高圧酸
素生成物を提供している。

この発明の前記燃焼工程段階には、多数の燃焼工程のか
なりのものが含まれていて、それらは、華氏１０００乃
至３５００度の範囲で高品位熱を提供しまた熱交換で熱
を回収して華氏３２５度乃至１０００度の範囲で高圧プ
ロセス流れを起し、それは直接使用ができあるいは続い
て動力として回収できる。

このような燃焼工程は動力発生用に一般的には用いられ
ている。このような燃焼工程、その中で燃焼そのものが
所望の結果でありそして動力の発生は副産物となる場合
、この発明は、前記燃焼工程の熱をもつと有効に利用し
ていることになる。このような燃焼工程には、燃焼蒸気
ボイラー、部分酸化気化器、クラウス硫黄工場設備、蒸
気メタン改質装置、エチレン工場設備、接触分解再生装
置、アンモニヤ酸化反応装置および流動層燃焼装置を含
んでいる。このような蒸気ボイラーに関連して、燃焼工
程は鋼鉄生産の高炉と塩基性酸素炉のような統合工程で
ある。これら工程のいくつかは、直接動力の発生に関係
しているが、これ以外の工程では、再生触媒あるいは鉄
金属のような一次製品を生産する。後者の場合、発生動
力は管理された副産物で作業全体の効率を維持すること
ができる。

しかし、いづれの場合も前記燃焼工程は、特定の生成物
を主として生産するにあるか、あるいは動力を直接発生
させるにあるか、いづれの場合もこのような燃焼工程の
共通の特性は、燃焼工程の放射と対流層における燃焼工
程で初期に発生した高水準の温度で発生したその熱が、
熱によるその熱の吸着に種々の限度のあること、また前
記先行技術の熱交換器の材質に現状では種々限度のある
ことに因って、利用ができないということである。

（実施例） 以下、より詳細に実施例に関し、添付図面を参照しつつ
説明する。

第２図を参照して、この統合方法の独特の能力が説明で
きる。第２図のグラフは、高圧石炭燃焼蒸気ボイラーに
関連する様々な冷却曲線を示している。線Ａは、蒸気ボ
イラーの燃焼層からの煙道ガスに対する冷却曲線を示す
。線ＢとＦは蒸気゛発生に対する加熱曲線を示す。前記
煙道ガス冷却曲線Ａと前記蒸気調整の加熱曲線Ｂと？の
間に有意の非能率のあることがわかる。加えて、華氏１
４００度以上の温度で、前記燃焼煙道ガスの高温熱は、
熱交換と熱交換材質にある前記制約のため利用ができな
い。それゆえに、低温度での飽和蒸気発生は、前記それ
ぞれの曲線Ａおよび２間の鉛直距離で示される増加非能
率で再分類する必要がある。

熱利用の非能率を構成する前記冷却／加熱曲線間のこの
ような矛循は、この発明の統合方法により、化学酸素吸
着剤が華氏７００乃至１６００度の温度範囲で可逆的に
機能できるという独特の方法で克服できる。上記温度変
動モードにおける空気からの酸素と窒素のこの化学分離
は、熱を前記燃焼工程煙道ガスから前記加熱曲線りに沿
って吸着し、酸化化学吸着剤を再生し、酸素生成物をつ
くって、そこで酸素を取り出した後熱を排除して、前記
吸着剤を、前記冷却曲線Ｅに沿って追加酸素を再吸着で
きる温度まで冷却する。第２図に示されているように、
この独特の空気分離手法は、先きには、熱交換での非能
率のためエネルギーの損失のあった高温熱交換域に適合
する。加えて、前記化学空気分離吸着工程のそれぞれの
冷却／加熱曲線りとＥ間の接近した離隔は、先に利用不
可能であった高品位熱は、酸素と窒素の生成物をつくる
のに利用でき、そのうえ接近した温度あるいは品位水準
で排除でき、さらに、動力の発生に利用する蒸気のよう
な高温プロセス流れを発生させるのに使い得ることを示
している。この統合方法の結果は、燃焼工程が、空気分
離工程と結合して、高温、高品位熱の独特の利用を提供
でき、その点で、塩冷却曲線Ｅが飽、和蒸気発生を示す
曲線ｙの相当上にあるという事実によって示されている
ように、前記熱はそれにもかかわらず、在来の効率での
動力の発生あるいは高圧プロセス流れの発生に対して排
除され得る。前記燃焼工程における濃縮に対する分離工
程の酸素生成物の利用をさらに統合することによって、
統合の水準がさらに上り、工程効率が全体に向上する。

代表的ボイラーの冷却／加熱曲線を示す第２図を参照し
ながら特に詳記するならば、このようなボイラーからの
煙道ガスは前記ボイ２−の放射および対流層での温度を
華氏約３２００度から、前記ボイラーの前記対流層だけ
での温度を華氏４００度に下げている。ボイラー給水子
熱と蒸気過熱が前記ボイラーのこの対流層に起るのであ
る。熱交換器の低壁温限度は、前記交換器の技術の現状
において媒体をつくる前記冷却煙道ガスと熱入れ蒸気と
の間の材質限度のため、この発明の化学アルカリ金属硝
酸塩と亜硝酸塩吸着剤と酸素と窒素生成物との統合利用
に対して独特の窓口を提供している。

在来蒸気発生ボイラーにあっては、顕熱（温度を上げる
）と潜熱（水を蒸発させる）の組合わせとして、前記熱
は水／蒸気に吸着されてしまう。これは、顕熱だけの除
去力を上回わる大きい熱除去力を提供する。同様に、前
記化学吸着剤、例えば、アルカリ金属亜硝酸塩と硝酸塩
の溶融溶液は、高熱除去力を有している。しかし、この
発明では、この除去力は顕熱（＠熱をあげる）と反能熱
（前記ＮＯ１→ＮＯ，−＋　ｙ６０ｇ反応放出酸素を追
いやる）の両方のため大きい。この統合成業と窒素生成
物は華氏約１０００度あるいはそれ以上の温度が必要で
、それは、前記ボイラーの放射と対流層で得られる適切
な温度である。この華氏でほぼ１１００度の温度は、前
記化学吸着剤の吸熱反応を追いやるのに使われる：例え
ばＮｏ３″→Ｎ０１１″＋ｙ２ｏ２で酸素を先に酸化し
た化学吸着剤から発生させること。上記反応の反復は発
熱を伴い、それゆえに、選択的に前記吸着剤による空気
からの酸素の連続吸着は、熱が、操作目的のための蒸気
発生あるいは、タービンを使って動力を発生させるよう
なボトミングサイクルになるよう、排除されうるように
する。

第２図の冷却と加熱曲線のグラフに示されている原理は
、蒸気ボイラーの操作のこの統合方法を考える前に、す
でに冶金学上の制約があって前記ボイラー管の壁温を制
限した。

従って、最高温度の熱を受は入れる流れを最高温度の熱
供給流れで加熱して得られると思われる高品位放射熱の
最も有効な利用は、このようなボイラーでの蒸気発生だ
けで経済的に得られるものではない。空気から酸素を化
学吸着することを利用してこのような燃焼／蒸気発生工
程を備えた統合方法で、酸素と窒素を提供するこの発明
は、高温度水準でのこのような有効熱利用を提供するが
、その熱の品位は先に利用が不可能なものであつ九前記
統合方法はまたこのような熱利用の結果としてまた、在
来蒸気発生あるいはプロセス流れ加熱をさらに利用する
ため、入力品位と数量に近い水準で前記熱を排除する能
力の結果としてできる酸素生成物と窒素生成物を提供す
る。

この発明の前記統合方法は、発明の３つの好ましい実施
例を参照してさらに詳細に論ぜられよう。

第１図では、統合方法が、硝酸塩と亜硝酸塩のアルカリ
金属塩溶液を使って空気の化学吸着分離における流動接
触分解再生装置からの熱利用を規定している。前記化学
吸着溶液が硝酸塩と亜硝酸塩のアルカリ金属結合である
ものとして記述されたが、追加の補助剤を加えると、酸
素選択力と、前記分離工程の連続像腐蝕操作とに最適の
効果があられれる。この点に関し、前記硝酸塩′と亜硝
酸塩は、種々の過酸化物と超過酸化物とを混合して、米
国特許第４．３４０．５７８に記述されているような複
合酸素吸着剤を提供できる。さらには、米国特許第４　
、５２９　、５７７号にも開示されているように特許に
説明され、また以下ここでも参考までに組込まれている
ように、２パーセントの量以下で酸化物濃縮を使うこと
が有益であるだろう。

第１図に示されているようＫ、在来の流体接触分解器と
再生器が作動し、その点で潜在的に分解されてガソリン
または精製油製品になる原油あるいはガス油が管路２０
０に入って流動接触分解反応器に導入される。前記先行
技術で周知の適合触媒の層は前記油に高温高圧で接触し
分解を促し、その点で、ガソリンのような適合低分子量
炭化水素生成物は管路２０４で除去される。前記触媒で
油が連続分解されている間、その触媒のコークス化が起
き、そのコークス化はその触媒を実際上失活させる。失
活触媒または古触媒は連続的に反応器２０２から管路２
０８に回収されて、蒸気抜取器２１０に導入され、その
抜取器は残留生成物を、管路２１２に導入された蒸気で
スクラップすることにより、また前記抜取器２１０から
頭上管路２１４に送り込むことによって回収する。前記
古触媒は、それから管路２１６で除去されて、高温流動
燃焼工程によって前記触媒に乗っている前記コークスの
燃焼により再生されることになる。この再生は前記流体
再生器２１８で行われ、それは圧縮空気、好ましくは酸
素濃縮空気で投入され、管路２２８に導入される。最高
燃焼熱が前記流体層２２２で起きる。ガス状燃焼排出物
は管路２２６で除去される。特に酸素濃縮作業下では、
前記触媒層２２２は、異常に高い温度に達するが、それ
を降温して管路２０６に戻される前記再生触媒の構造と
活性を維持し、また前記再生器２１８そのものの構造に
使われている材料破損を避けなければならない。

前記触媒層２２２の適合冷却は、前記触媒層２２２中に
物理的にある熱交換導管２２４により得られ、それには
酸素溶融化学吸着剤溶溶、たとえば硝酸塩と亜硝酸配合
物のアルカリ金属塩を含んでいる。

前記化学吸着剤が溶融または液体状態にあることは、前
記熱交換器２２４の熱交換面の破損なしに熱が高温伝熱
することへの考慮からである。華氏でほぼ１２００乃至
１４００度で前記酸化化学吸着剤は管路２５０で除去さ
れ脱着塔２５２に導入されるが、そこで、前記高熱は酸
素を吸着剤から脱着して管路２３０で再生する。この酸
素は、その酸素を空気と結合することによって空気供給
２３２を前記再生器２１８に濃縮するのに利用し、酸素
濃縮空気供給２２８を発生させることができる。代案と
して、管路２０６の触媒冷却器によるか、あるいは管路
２２６の煙道ガスとの熱交換によるかのいずれかによっ
て前記溶融塩を加熱する必要がある。

前記脱着塔２５２から回収した溶融塩溶液は、はぼ華氏
１２００度の温度で管路２５５で除去される。酸素の選
択的吸着に受理性のある前記化学吸着剤を溶かして採る
には、前記吸着剤の温度を華氏はぼ９００度に降温する
必要がある。との冷却け、復熱塩が通っている塩熱交換
器２５３と前記蒸気発生器２５６に対して行はれるが、
その蒸気発生器は、前記吸着剤の熱を管路２６０に導入
されるボイラー給水に排除するが、そのボイラー給水は
その時管路２５８のプロセス蒸気として回収される。こ
のプロセス流れは、動力発生に必要なタービンに動力を
供給するため、あるいは、前記流体接触分解装蓋のこれ
以外の使用に必要なプロセス流れとして利用できる。交
換器２５３は、管路２５４によって発生器２５６に接続
されている。蒸気は触媒抜取りすなわち管路２１２とし
て使用できる。

前記冷却吸着剤は、華氏はぼ９００度の温度で管路２６
２で除去され、また冷却回収の状態で、化学吸着塔２４
０内の給気との段階接触をさせるため導入される。前記
再生化学吸着剤のその温度と圧力で、酸素は前記吸着剤
の前記亜硝酸ＷＩＫ選択的に吸着されて、その亜硝酸塩
をその硝酸塩状１！！ｉＫなるまで酸化する。濃縮窒素
流れから成る酸素減損空気は管路２４２で除去される。

この流れ２４２は膨張されて、純粋窒素が動力を再生す
るため発生あるいは燃焼される場合は動力を回収し、ま
た少からぬ酸素不純物が前記窒素生成物に残っている場
合は熱を回収することができる。管路２４４にある塔２
４０からの前記酸化化学吸着剤は、まさに溶融液状態に
あって、好ましくは、管路２４７で４０乃至１００　ｐ
ｓｉａの範囲の高圧にポンプ２４６で有効にポンプ加圧
され、それによって高圧化学結合酸素の高温吸着のため
再循環される。前記復熱式熱交換器２５３は管路２４７
で前記吸着剤を予熱してから管路２４８で前記再生器２
１８に送る。二者択一的に、管路２４４の圧力を落して
脱着を助けて低圧酸素を回収するが、その場合管路２５
５にポンプが必要と々る。

空気は管路２３８で前記吸着塔２４０に導入される。

この空気は給気２３６の一部を構成し、それは空気圧縮
器２３４に入って、はぼ４０’１）６１ａの高圧に圧縮
される。この圧縮空気の一部は再生器で触媒再生に利用
され、残る部分は、すぐ上で記述されているように、空
気から酸素と窒素との分離に用いられる。この発明のこ
の実施例の結果は、酸素生成物を提供することであって
、その生成物は、古触媒と分離窒素生成物の再生から成
る燃焼工程における統合の方法に利用できるが、先に有
効な条件で。

でも使えなかったその高温熱が前記酸素生成物供給に利
用でき前記再生器燃焼に濃縮する。加えて、前記化学吸
着剤からの酸素脱着に利用される高品位熱は、そこで工
程流れの加熱に利用するか、あるいは動力発生に必要な
蒸気を発生させるため高温での排除が可能である。

第３図を参照して、この発明の統合方法のもう一つの形
式は、燃焼タービン発生器と、動力発生に要するボイラ
ー／蒸気タービン発生器との点火に使われる石炭気化器
に関し開示されるであろう。

気化器３００には、管路３０４の粒状石炭と、管路３０
２の水減速剤と管路３０５の酸素ガス酸化体との結合物
が送り込まれる。前記気化器は華氏１３００度以上の温
度で作動する。

前記気化器は、水素と一酸化炭素および二酸化炭素とか
ら成る合成ガスを発生し、その合成ガスは管路３１０に
おいて燃料流れとして用いられる。

この燃料流れ３１０は、燃焼タービン発生機工程３１２
での管路３１４からの空気で燃焼される。前記タービン
発生器は、好ましくは電力の形で結果的に発生する動力
で回わしたタービンでその燃焼排出物が直接膨張するこ
とで運転される。煙道ガスは管路３】６の前記タービン
発生器から除去される。

動力を発生させるため、追加蒸気が前記ディ２−／蒸気
タービン工程３１８中のタービンで発生される。もつと
詳細には、ボイラー給水３２２は、前記煙道ガス３１６
の近辺で加熱しまた、管路３２４で気化器３００の下流
部分、もつと詳しくは、該気化器の対流工程に循環した
水を加熱することにより加熱される。管路３２４のその
水け、熱交換器３２５で飽和蒸気に転化され、そして管
路３２６で前記ボイラー／蒸気タービン３１８に還流さ
れる。前記煙道ガスは、蒸気発生に用いられ、そのあと
管路３２８で前記ボイラー／蒸気タービン工程３１８か
ら除去される。その発生した蒸気は、動力、好ましくは
電力を発生させるためタービンを通し、残留蒸気復水は
管路３２０で除去される。追加蒸気は前記熱交換器３５
２から供給され、それは、前記吸着塩ループから高品位
熱の排除に必侠なボトミングサイクルを構成する。

前記気化器３００の放射と対流層からの高品位熱利用の
ため、前記気化器排出物の顕熱で前記酸化液体化学吸着
剤を加熱するため、熱交換器３４４　Ｖｉ前記気化器３
００内に機能的に配置されている。この化学吸着剤は、
華氏はぼ１２００度の温度に加熱され、そして管路３４
６で除去され、そこでその吸着剤は、脱着塔３４８で高
温をかけて酸素から脱着される、管路３０６で発生する
その酸素ガスは、前記気化器３００に供給される少くと
も酸素ガスの一部として利用ができる。過半量の酸素の
なくなったその再生化学吸着剤は、管路３４７で華氏は
ぼ１２００度の温度で除去されそして、復熱塩中で吸着
条件が整うまで冷却されて塩熱交換器３４９に入シさら
に、管路３５０を通って給水熱交換器３５２に入り、そ
の給水熱交換器は前記吸着剤の高温熱を管路３５４のボ
イラー給水に排除し、管路３５６で蒸気を発生させる。

この蒸気はその後前記ボイラー蒸気タービン工程３１８
に送られて、上記の通りタービン発生に要する追加蒸気
熱を提供する。

華氏約９００度の温度でもなお溶融状態にある前記化学
吸着剤は、管路３５８の吸着塔３３４に導入されて、段
階吸着層で空気と接触し、空気から酸素を選択的に吸着
しそしてその化学吸着剤の亜硝酸塩洩を硝酸塩種に転化
する。前記空気は、管路３３２で前記吸着塔３３４に導
入され、また、酸素減損空気す力わち実質的に純粋な窒
素ガスは管路３３６で除去される。この酸素減損空気が
高窒素純度のものである場合は、膨張して動力が回収で
き、直接窒素生成物としであるがままの圧力で用いるこ
とができ、あるいは、該空気が実質的酸素汚染されてい
るものである場合は、燃料で燃焼させてその残留酸素含
有を用いて追加動力を発生させることができる。前記選
択的に吸着した酸素と、前記化学吸着剤の溶融溶液°は
管路３３８で除去され、そして、液体ポンプ３４０で昇
圧して管路３４１でほぼ１００ｐａｉａの圧力にするこ
とが好ましい。前記吸着剤は復熱塩中で予熱され塩熱交
換器３４９に入る。前記液相でのこの酸化化学吸着剤は
、そのあと管路３４２に入って、気化器３００の前記高
温熱交換器３４４と前記脱着器３４８内でそれぞれ連続
環状循環と脱着に対する準備が整えられている。二者択
一的に、低圧酸素は、高温と低圧を使ってその酸素をそ
の塩から脱着して得られる。

第３図の統合方法の結果は、気化器からの高品位熱は化
学吸着手法で酸素を発生させるため再度有効に利用され
ており、その点で該酸素は気化器での利用ができ、また
酸素を発生させた後の残留熱はその後それでもなおほど
よく高品位であるいはほどよい温度で、蒸気を発生させ
また動力を起こさせることができ、気化器の中で石炭を
燃焼させて発生するよう設計された動力と結合ができる
。

もう一度、前記空気分離工程と、前記気化器の燃焼工程
のその独特な統合は、先に能率のよい利用ができなかっ
た高品位熱の有効利用と、なお一層の利用にもつと高品
位であるいは高温でその熱を排除すること、詳しくは、
そこで、分離され発生した酸素が燃焼工程そのもので利
用が可能な動力を発生させることが、この特許の独特の
態様を明らかにしている。潜在的に１市販用になる純粋
窒素生成物もまたつくられる。

第４図を参照して、実施例をもって、前記化学吸着工程
が高炉と塩基性酸素炉の運転方法に統合されることを記
述している。高Ｆ４００では、管路４４４での空気供給
が圧縮機４４２内で圧縮されて管路４４６と４０６およ
び４０６を通って前記高炉４００に導入される。随意に
、前記空気は管路４６７と４６９内で酸素と濃縮ができ
る。伝統的に理解されていることとして、前記空気ある
いは酸素濃縮空気は、鉄鉱石とコークスおよび石灰フラ
ックスの燃焼炉に吹き込まれて、前記鉄鉱石を金属鉄に
する。その結果は、管路４（１９）にある前記高炉に導
入される鉄鉱石から金属鉄４１０ができることである。

燃料価オフガスは管路４２０で除去される一方、ベント
流れは管路４０２で除去される。

前記金属鉄すなわちインゴット鉄は、その後、塩基性酸
素炉４１２で鋼鉄に品質向上が可能で、その塩基性酸素
炉は一般的には純粋酸素を管路４１４で（随意に管路４
０８から供給される）溶液層中の溶融鉄を通して吹きつ
けて、炭素不純物を焼き尽くし、そして管路４１８で除
去した鋼鉄生成物と、管路４１６で燃料価の回収を見込
んで除去したペントガスとをとり出す。

１［４２０の前記燃料価オフガスは、その後管路４２２
で空気に混ぜボイラ燃焼帯４２４で燃焼されて、管路４
２６で蒸気を発生させる。前記ボイラー４２４での燃焼
にはまた、高温熱が得られる放射／対流層と、低温熱が
得られる対流層とが含まれている。

前記放射／対流層は、飽和蒸気の発生に有効に利用され
ない熱を起こす。従って、前記華氏１０００度の温度、
以上のこの高品位熱のいくらかの量が熱交換器４６０で
液体化学吸着剤たとえば、この発明の分離工程の硝酸塩
と亜鞘酸塩の溶融アルカリ金属環に排除される。この熱
が前記ボイラー燃焼帯４２４で利用されると、前記残留
熱は、熱交換器４２７からその利用できる蒸気を管路４
２６で発生させる。

ボイラー給水は管路４７５にある前記ボイラー燃焼帯４
２４に導入される。流出蒸気は管路４２８で除去が可能
であυ、動力としての蒸気は管路４３０で分離されてし
まい、前記化学吸着分離循環で発生した蒸気と結合され
るが、このようカ蒸気は管路４３２で除去される。管路
４３４での前記結合蒸気流れは膨張されて膨張器４３８
で動力を回収し、また蒸気復水は管路４３６で除去され
る。好ましくは、膨張器４３８は適合機構４４０を通っ
て前記高炉４００を構成する燃焼工程につながる前記空
気圧縮機と、前記吸着塩ループを構成する前記化学吸着
分離工程とに機械的に連結している。

圧縮機４４２で圧縮された前記空気４４６の一部は管路
４４８で化学吸着塔４５０に送シ込まれ、その空気は、
接触体の段階系列で前記液体化学吸着剤と向流接触する
。酸素減損空気、好ましくは９索は管路４５２で除去さ
れて、そのままの圧力の窒素生成物としての利用もでき
、あるいは、その窒素に有意の酸素が含まれている場合
は、膨張させ、燃焼させて動力回収にも利用できる。前
記酸化化学吸着剤は管路４５６で華氏９５０度の温度と
か乃至７０ｐｓ　ｉａの圧力で除去される。前記液体酸
化流れは、好ましくはポンプ４５８を使って高圧になる
までポンプ加圧され、この時の圧力はほぼ５乃至１００
ｐｓｉａである。前記高圧酸化吸着剤は、管路４５７で
前記復熱熱交換器４６３に向けられて、その熱交換器は
、前記吸着剤を予熱し、その吸着剤はその後管路４５９
で前記ボイラー燃焼帯４２４に送られ、その点で熱交換
器４６０に入って、華氏１０００度以上の温度、好まし
くけ、華氏１３５０度の温度で前記ボイラー燃焼帯４２
４の燃焼末端の高品位熱を回収する。前記高温吸着剤は
その後、管路４６４で除去されて、前記脱着塔４６６内
での温度変動のため酸素を脱着する。

前記回収された酸素は管路４６７で華氏はぼ１２００度
の温度と、はぼ７Ｑｐｓｉａの圧力で除去される。この
酸素は、前記高炉４００で利用されるか、あるいは、二
者択一的に、管路４６７での前記酸素は管路４０８と４
１４を通って前記塩基性酸素炉４１２への導入も可能で
ある。二者択一的に、前記酸素は脱着を助けるため、吸
着圧からの圧力に変化すなわち減圧も々〈温度変動によ
り脱着が可能である。

前記結果的に再生された化学吸着剤は、前記脱着塔４６
６から管路４６５で除去されて、復熱熱交換器４６３で
冷却され、管路４６８で熱交換器４７０に送られ１その
温度をさらに下げて、その温度を吸着が行はれる温度に
戻す。管路４５４のこの冷却化学吸着剤は、吸着塔４５
０での吸着使用のため戻される。

管路４７４のボイラー給水は、管路４７５で部分供給流
に分割されて前記ボイラー燃焼帯４２４と残余ボイラー
給水流れ管路４７２に入シ、その管路４７２は前記化学
吸着剤を熱交換器４７０で冷却する。熱交換器４７０で
発生した蒸気は管路４３２で回収されて、前記ボイラー
燃焼帯４２４により発生して管路４３０でのその蒸気と
混和される。先に説明されたように、これら結合流れは
、管路４３４で膨張器４３８に送シ込まれて動力を回収
する。管路４２８の前記残留蒸気流れは、工程全体に使
えるよう追加量を発生させるのに利用するか、どこか他
にプロセス蒸気としても利用が可能である。

結果として、第４図に示された実施例は、高炉蒸気ボイ
ラーと化学吸着分離工程との独特の統合を提供し、その
点で高炉への空気は圧縮されて、その一部は前記空気分
離工程に利用され、また前記分離工程の酸素生成物は、
二者択一的に高Ｐにか、あるいは鉄生産設備としての塩
基性酸炉にか。

のいづれかに利用ができる。さらには、前記酸素がこれ
以外の工程にも利用できることが種々の適用で考慮され
ている。加えて、華氏で少くとも９００度の高温熱源と
前記酸素受容体の溶融塩溶液との間の熱交換は、その臨
界熱交換を行うにあたって独特の効率と自主性を与え、
その点で、蒸気発生のような先行技術と異った、前記溶
融塩から酸素を脱着するこの発明の熱交換は、１０気圧
以下の差圧で行われる。先行技術は、通常このような熱
交換を同様な高温で、Ｉ乃至１７０気圧で行い結果的に
は、熱交換材質についての制限と付帯必要資本原価につ
いての制限が伴わざるを得ない。

先に説明したすべての実施例では、空気からの酸素と窒
素の化学吸着剤分離と燃焼工程との統合が、華氏１００
０度以上の超過温度の有効性を利用する機会と、それで
もなお、蒸気熱あるいは低い温度でも高品位温度水準で
プロセス流れ熱を利用するかの機械を提供するものであ
るが、空気利用、酸素消費あるいは動力発生もまた随意
的にあるいは二者択一的に、考慮されている特有の実施
例しだいで、前記工程に統合することも可能である。

前記２種類の熱が交換して、前記化学酸素吸着剤を加熱
しその後冷却する。これが、その工程の熱交換にみられ
る総合的順序の継続態様である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の好ましい実施例であシ、その点で
前記酸素分離工程と流体接触分解再生器との統合を示す
図、第２図は、燃焼工程（蒸気発生）とこの発明の前記
酸素分離工程の冷却曲線グラフ、第３図は、この発明の
二者択一的実施例であり、その点で前記酸素分離工程と
石灰気化動力発生循環との統合を示す図、第４図は、こ
の発明のもう一つの二者択一的実施例であり、その点で
酸素分離工程と、鉄鋼製造工程の高炉と塩基性酸素炉の
前記蒸気ボイラーとの統合を示す図である。 ２００・・・管路、２０２・・・流体接触分解反応器、
２０４・・・管路、２０６・・・管路、２０８・・・管
路、２１０・・・蒸気抜取器、２１２・・・管路、２１
４・・・管路、２１６・・・管路、２１８・・・流体再
生器、２２０・・・再生器、２２２・・・流体層、２２
４・・・熱交換導管、２２６・・・管路、２２８・・・
管路、２３０・・・管路、２３２・・・空気供給、２３
４・・・空気圧縮機、２３６・・・給気、２３８・・・
管路、２４０・・・化学吸着塔、２４２・・・管路、２
４４・・・管路、２４６・・・ポンプ、２４７・・・管
路、２４８・・・管路、２５０・・・管路、２５２・・
・脱着塔、２５３・・・塩熱交換器、２５４・・・管路
、２５５・・・管路、２５６・・・蒸気発生器、２５８
・・・管路、２６０・・・管路、２６２・・・管路、３
００・・・気化器、３０２・・・管路、３０４・・・管
路、３０５・・・管路、３０６・・・管路、３１０・・
・管路、３１２・・・燃焼タービン発生機工種、３１４
・・・管路、３１６・・・管路、３１８・・・ボイラー
／蒸気タービン工種、３２０・・・管路、３２２・・・
ボイラー給水、３２４・・・管路、３２５・・・熱交換
器、３２６・・・管路、３２８・・・管路、３３２・・
・管路、３３４・・・吸着塔、３３６・・・管路、３３
８・・・管路、３４０・・・液体ポンプ、３４１・・・
管路、３４２・・・管路、３４４・・・熱交換器、３４
６・・・管路、３４７・・・管路、３４８・・・脱着塔
、３４９・・・塩熱交換器、３５０・・・管路、３５２
・・・熱交換器、３５４・・・管路、３５６・・・管路
、３５８・・・管路、４００・・・高炉、４０２・・・
管路、４０４・・・管路、４０６・・・管路、４０８・
・・管路、４（１９）・・・管路、４１０・・・金属鉄
、４１２・・・塩基性酸素炉、４１４・・・管路、４１
６・・・管路、４１８・・・管路、４２０・・・管路、
４２２・・・管路、４２４・・・ボイラー燃焼帯、４２
６・・・管路、４２７・・・熱交換器、４２８・・・管
路、４３０・・・管路、４３２・・・管路、４３４・・
・管路、４３６・・・管路、４３８・・・膨張器、４４
０・・・適合機構、４４２・・・圧縮機、４４４・・・
管路、４４６・・・空気、４４８・・・管路、４５０・
・・化学吸着塔、４５２・・・管路、４５４・・・管路
、４５６・・・管路、４５７・・・管路、４５８川ポン
プ、４５９・・・管路、４６０・・・熱交換器、４６３
・・・復熱熱交換器、４６４・・・管路、４６５・・・
管路、４６６・・・脱着塔、４６７・・・管路、４６８
・・・管路、４６９・・・管路、４７０・・・熱交換器
、４７２・・・給水流れ管路、４７４・・・管路、４７
５・・・管路 特許出願人　　エアー、プロダクツ、アンド、ケミカル
ス。 インコーホレーテッド

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気から酸素を分離することが、高温での可逆化
   学吸着と脱着によることと、空気から酸素をつくるため
   の空気分離を燃焼工程と継続的に熱交換することに統合
   し、さらに華氏で少くとも７００度の温度で熱を排除し
   て、燃焼工程で発生する熱を回収することによることを
   特徴とし、（ａ）空気を圧縮して高温と高圧にすること
   と、（ｂ）予備的に洗滌乾燥された少くとも空気の一部
   を液体化学吸着剤と接触させることと、空気中の酸素分
   離が前記燃焼工程の温度に近い熱で起きて、該空気から
   少くとも酸素の一部を化学的に吸着することと、 （ｃ）前記酸化液体化学吸着剤を該吸着剤と華氏１００
   ０度あるいはそれ以上で高品位熱度を発生する熱交換で
   、華氏で少くとも９００度の温度に加熱してこのような
   高品位熱度を燃焼から吸着剤に伝熱することと、 （ｄ）前記方法（ｃ）の高温熱を利用して前記吸着剤か
   ら酸素を脱着させて酸素生成物をつくり、また該吸着剤
   を再生することと、 （ｅ）前記再生吸着剤をプロセス流れと熱交換して冷却
   し、華氏で少くとも７００度の温度水準で前記方法（ｃ
   ）の熱交換よりも低い温度水準で吸着剤からの熱を排除
   して高温のプロセス流れをつくることと、 （ｆ）前記吸着剤を空気とさらに接触させるため再循環
   させること、および、 （ｇ）少くとも前記酸素化合物を前記方法（ｃ）の燃焼
   工程に利用すること、 の方法から成ることを特徴とする共製品ガス生産による
   継続熱回収法。
2. （２）窒素生成物をつくることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の共製品ガス生産による継続熱回収法。
3. （３）前記圧縮空気が前記燃焼工程に送られた空気流れ
   と、前記分離に送られた空気流に一緒に流れ込むことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の共製品ガス生産
   による継続熱回収法。
4. （４）前記方法（ｂ）の吸着剤が、華氏でほぼ１２００
   乃至１４００度の範囲の温度に加熱されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の共製品ガス生産による
   継続熱回収法。
5. （５）前記酸化液体化学吸着剤がポンプで高圧にしてか
   ら脱着し、脱着で結果的に高圧ガス生成物をつくること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の共製品ガス生
   産による継続熱回収法。
6. （６）前記方法（ｂ）の液体化学吸着剤は、前記方法（
   ｄ）の再生吸着剤と熱交換する復熱式交換器の中で予熱
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の共
   製品ガス生産による継続熱回収法。
7. （７）流動接触分解再生器に酸素濃縮し、また再生器か
   ら誘導した熱を空気分離に利用して、酸素を該再生器と
   の継続熱交換における可逆化学吸着と脱着により酸素を
   発生させることを特徴とし、（ａ）予備的に洗滌乾燥さ
   れた空気を圧縮し高温と高圧にすることと、 （ｂ）前記空気をアルカリ金属亜硝酸塩と硝酸塩の溶融
   溶液から成る液体化学吸着剤に接触させて、該空気から
   少くとも酸素の一部を化学的に吸着させることと、 （ｃ）前記酸化液体化学吸着剤を加熱し流動接触分解に
   使う触媒に置かれたコークスを燃焼させて出た復熱ガス
   との熱交換により華氏で少くとも９００度の温度に上げ
   、そこで該復熱ガスが華氏で少くとも１０００度の温度
   で高品位熱を発生させ、該高品位熱を該吸着剤に伝熱さ
   せることと、 （ｄ）前記吸着剤から加圧酸素を脱着し、前記方法（ｃ
   ）の高温熱を使つて該吸着剤を還元し、加圧酸素流れを
   つくり、該吸着剤の再生をすることと、（ｅ）前記方法
   （ｄ）の再生吸着剤をプロセス流れと熱交換して冷却し
   、前記方法（ｃ）の熱交換より低い温度水準で流れをつ
   くるに要する熱を回収し、そこで該吸着剤は華氏で少く
   とも７００度の温度で熱を排除することと、 （ｆ）前記吸着剤を空気とさらに接触させるために再循
   環させること、および （ｇ）前記方法（ｄ）の少くとも酸素の一部を前記再生
   器に導入して、前記方法（ｃ）のコークスの燃焼に酸素
   濃縮すること、 の方法から成ることを特徴とする共製品ガス生産による
   継続熱回収法。
8. （８）前記酸化液体化学吸着剤がポンプで高圧にしてか
   ら脱着し、脱着で結果的に高圧酸素ガス生成物をつくる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の共製品ガ
   ス生産による継続熱回収法。
9. （９）前記方法（ｂ）の液体化学吸着剤が前記方法（ｄ
   ）の再生吸着剤と熱交換する復熱式熱交換器の中で事前
   加熱されることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載
   の共製品ガス生産による継続熱回収法。
10. （１０）石炭気化器に酸素濃縮しまた、該気化器から誘
    導した熱を空気分離に利用して、酸素を該気化器との継
    続熱交換における可逆化学吸着と脱着により酸素を発生
    させることを特徴とし、 （ａ）予備的に洗滌乾燥された空気を圧縮し高温と高圧
    にすることと、 （ｂ）前記空気をアルカリ金属亜硝酸塩と硝酸塩との溶
    融溶液から成る液体化学吸着剤に接触させて、該空気か
    ら少くとも酸素の一部を化学的に吸着させることと、 （ｃ）前記酸化液体化学吸着剤を加熱し前記気化器で石
    炭の部分燃焼から出る前記熱気化器ガスと該吸着剤との
    熱交換により華氏で少くとも９００度の温度に上げ、そ
    こで該気化器燃焼ガスが華氏で少くとも１０００度の温
    度で高品位熱を発生させて該高品位熱を該吸着剤に伝熱
    することと、 （ｄ）前記吸着剤から前記方法（ｃ）の高温度を利用し
    て加圧酸素を脱着し、加圧酸素流れと再生吸着剤とをつ
    くることと、 （ｅ）前記再生吸着剤をプロセス流れと熱交換して冷却
    し、前記方法（ｃ）の熱交換より低い温度水準で吸着剤
    から動力の生産に必要な熱を回収し、そこで該吸着剤は
    華氏で少くとも７００度の温度で熱を排除することと、 （ｆ）前記吸着剤を空気とさらに接触させるために再循
    環をさせること、および、 （ｇ）前記酸素生成品を前記方法（ｃ）の燃焼に利用す
    ること、 の方法から成ることを特徴とする共製品ガス生産による
    継続熱回収法。
11. （１１）前記方法（ｂ）の酸化液体化学吸着剤をポンプ
    で高圧にしてから脱着し、脱着で結果的に高圧酸素ガス
    生成品をつくることを特徴とする特許請求の範囲第１０
    項記載の共製品ガス生産による継続熱回収法。
12. （１２）前記方法（ｂ）の液体化学吸着剤が前記方法（
    ｄ）の再生吸着剤と熱交換する復熱交換器の中で予熱さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の共
    製品ガス生産による継続熱回収法。
13. （１３）前記空気からの酸素分離を、高温高圧の可逆化
    学吸着と脱着と、高炉での鉄鉱石還元、塩基性酸素炉で
    の鋼鉄生産とに統合した方法により、酸素の分離が、高
    炉燃焼から出る排出物または塩基性酸素炉の吸着剤を含
    む廃ガスの継続熱交換により助けられることを特徴とし
    、 （ａ）予備的に洗滌乾燥された空気を圧縮し高温と高圧
    にすることと、 （ｂ）前記空気の一部をアルカリ金属亜硝酸塩と硝酸塩
    の溶融溶液から成る液体化学吸着剤に接触させ、該空気
    から少くとも酸素の一部を化学的に吸着させることと、 （ｃ）前記酸化液体化学吸着剤を加熱し、鉄鉱石を金属
    鉄にする前記高炉燃焼からの前記熱廃ガスで該吸着剤を
    熱交換することにより華氏で少くとも９００度の温度に
    上げ、該廃ガスが華氏で少くとも１０００度の温度で高
    品位熱を提供し、さらにこのような高品位熱が該吸着剤
    に伝熱されることと、（ｄ）前記吸着剤から前記方法（
    ｃ）の高温熱を利用して脱着し、加圧酸素生成物と再生
    吸着剤とをつくることと、 （ｅ）前記方法（ｄ）の再生吸着剤を、プロセス流れを
    熱交換して冷却し、該方法（ｃ）の熱交換より低い温度
    水準で蒸気を発生させるに要する熱を回収し、その吸着
    剤は華氏で少くとも７００度の温度で熱を排除すること
    と、 （ｆ）前記吸着剤を空気とさらに接触させるために再循
    環させること、および、 （ｇ）前記方法（ｄ）の少くとも酸素の一部を前記高炉
    および（あるいは）前記塩基性酸素炉に導入して両方の
    炉の燃焼に酸素濃縮すること、 から成ることを特徴とする共製品ガス生産により継続熱
    回収法。
14. （１４）前記酸化液体化学吸着剤がポンプで高圧にして
    から脱着し、脱着で結果的に高圧酸素ガス生成物をつく
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の共製
    品ガスの生産による継続熱回収法。
15. （１５）前記方法（ｂ）の液体化学吸着剤が、前記方法
    （ｄ）の再生吸着剤と熱交換する復熱式交換器の中で予
    熱されることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載
    の共製品ガス生産による継続熱回収法。
16. （１６）前記方法（ｃ）の熱交換で使われた物質が、セ
    ラミック、鋼の高ニッケル合金、高密度溶融アルミナと
    ジルコニアから成る部類中から選択されることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の共製品ガス生産による
    継続熱回収法。
17. （１７）前記液体化学吸着剤は、アルカリ金属硝酸塩と
    亜硝酸塩との混合物、アルカリ金属硝酸塩に含まれる酸
    化バリウム、水酸化物またはカーボネート、アルカリ金
    属硝酸塩に含まれる炭酸ナトリウム、水酸化物またはカ
    ーボネート、あるいはアルカリ金属硝酸塩に含まれる過
    酸化カリウム、水酸化物またはカーボネートの部類から
    選択されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の共製品ガス生産による熱回収法。
18. （１８）前記方法（ｃ）の熱交換が燃焼工程と吸着剤と
    の間の１０気圧以下の圧力差で行われることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の共製品ガス生産による熱
    回収法。
19. （１９）前記方法（ｅ）で回収された熱が華氏７００乃
    至１０００度の範囲の温度で回収されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の共製品ガス生産による継
    続熱回収法。
20. （２０）前記方法（ｅ）のプロセス流れから熱および（
    あるいは）動力が回収されることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項記載の共製品ガス生産による熱回収法。
21. （２１）前記アルカリ金属の生成部分はナトリウムであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１７項記載の共製
    品ガス生産による継続熱回収法。