JPS6355633B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6355633B2 JPS6355633B2 JP15272682A JP15272682A JPS6355633B2 JP S6355633 B2 JPS6355633 B2 JP S6355633B2 JP 15272682 A JP15272682 A JP 15272682A JP 15272682 A JP15272682 A JP 15272682A JP S6355633 B2 JPS6355633 B2 JP S6355633B2
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- nitrogen
- liquid
- condenser
- air
- expansion turbine
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- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 113
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 57
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 56
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Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、深冷分離による窒素製造装置の運転
方法に関するもので、特に液体窒素採取運転を主
体とした窒素製造装置において、ガス窒素採取運
転を行なう場合に好適な運転方法に関するもので
ある。
方法に関するもので、特に液体窒素採取運転を主
体とした窒素製造装置において、ガス窒素採取運
転を行なう場合に好適な運転方法に関するもので
ある。
従来技術による窒素製造装置で液体窒素採取運
転を行なう場合には、運転を自動的に行なうた
め、装置の寒冷発生源である膨脹タービンに最大
負荷をかけ、その余剰寒冷に見合う液体窒素を自
動制御機構を介して取出していた。そのため、液
体窒素を採取しないガス窒素採取運転時には、遠
隔操作器等により膨脹タービン入口弁を絞る等の
操作を行ない、膨脹タービンの負荷を減少して運
転する必要がある。この場合、膨脹タービンによ
り発生する寒冷と装置が必要とする寒冷損失とが
バランスしないと、装置内の液体空気（または液
体窒素）が増加あるいは減少することになり、長
時間の運転状態の傾向から、膨脹タービンの負荷
を最適にするための調整操作が必要であつた。
転を行なう場合には、運転を自動的に行なうた
め、装置の寒冷発生源である膨脹タービンに最大
負荷をかけ、その余剰寒冷に見合う液体窒素を自
動制御機構を介して取出していた。そのため、液
体窒素を採取しないガス窒素採取運転時には、遠
隔操作器等により膨脹タービン入口弁を絞る等の
操作を行ない、膨脹タービンの負荷を減少して運
転する必要がある。この場合、膨脹タービンによ
り発生する寒冷と装置が必要とする寒冷損失とが
バランスしないと、装置内の液体空気（または液
体窒素）が増加あるいは減少することになり、長
時間の運転状態の傾向から、膨脹タービンの負荷
を最適にするための調整操作が必要であつた。
本発明の目的は、窒素製造装置において、液体
窒素採取運転時も、ガス窒素採取運転時も、運転
切換ボタンを押すだけで運転切換ができ、かつ、
自動的に安定した運転を行なうことができる運転
方法を提供することにある。
窒素採取運転時も、ガス窒素採取運転時も、運転
切換ボタンを押すだけで運転切換ができ、かつ、
自動的に安定した運転を行なうことができる運転
方法を提供することにある。
本発明は、原料空気を空気熱交換器で低温戻り
ガスと熱交換させて冷却した後精留塔に導入し、
精留塔で窒素と酸素分に富む液体空気に分離して
窒素を採取し、液体空気を精留塔頂部の凝縮器に
導入してガス窒素を液化し、該凝縮器でガス化し
た液体空気を膨脹タービンに導入して装置の寒冷
を補償する窒素製造装置において、凝縮器液面調
節計の信号により切換機構を介して液体窒素採取
弁を制御するとともに、前記切換機構を切換えて
凝縮器液面調節計の信号により膨脹タービン入口
弁を制御することにより、液体窒素採取運転とガ
ス窒素採取運転との切換えを容易にするととも
に、自動的に安定した運転を行なうことができる
ようにしたものである。
ガスと熱交換させて冷却した後精留塔に導入し、
精留塔で窒素と酸素分に富む液体空気に分離して
窒素を採取し、液体空気を精留塔頂部の凝縮器に
導入してガス窒素を液化し、該凝縮器でガス化し
た液体空気を膨脹タービンに導入して装置の寒冷
を補償する窒素製造装置において、凝縮器液面調
節計の信号により切換機構を介して液体窒素採取
弁を制御するとともに、前記切換機構を切換えて
凝縮器液面調節計の信号により膨脹タービン入口
弁を制御することにより、液体窒素採取運転とガ
ス窒素採取運転との切換えを容易にするととも
に、自動的に安定した運転を行なうことができる
ようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を図面によつて説明す
る。原料空気圧縮機（図示せず）で所定圧力（約
８Kg／cm2Ｇ）に昇圧された原料空気は、吸着塔
（図示せず）で水分および炭酸ガスを吸着除去さ
れた後、導管１３より保冷層５内に導入され、空
気熱交換器１で低温戻りガスと熱交換して冷却さ
れ、一部液化した状態で精留塔２に導入される。
精留塔２内で原料空気は高純度窒素と酸素分に富
んだ液体空気とに精留分離され、高純度窒素ガス
は精留塔２頂部から導管１７を経て、空気熱交換
器１で原料空気を冷却し、温度回復して取出さ
れ、液体窒素は精留塔２頂部液溜部から導管１
６、液体窒素採取弁１０を経て取出される。一
方、精留塔２塔底部に溜つた酸素分に富んだ液体
空気は、導管１８を経て精留塔２頂部に設けられ
た凝縮器３に導入され、精留塔２頂部の窒素ガス
を液化してガス化され、液体窒素は精留塔２の還
流液となり、ガス化した液体空気は廃ガスとして
凝縮器３より導管１４を経て取出される。凝縮器
３より取出された廃ガスのほとんどは空気熱交換
器１で原料空気を冷却し、約−150℃程度まで温
度回復した後導管１５、膨脹タービン入口弁１１
を経て膨脹タービン４に導入され、膨脹タービン
４で断熱膨脹して寒冷を発生し、低温となつた廃
ガスは再度空気熱交換器１を通り、原料空気と熱
交換して常温まで流度回復した後、導管１９を経
て取出される。この場合、膨脹タービン４の負荷
に関りなく凝縮器３内の圧力を一定に保持するた
め、圧力計６によりバイパス弁９を自動的に制御
して、すべての廃ガスが取出される。
る。原料空気圧縮機（図示せず）で所定圧力（約
８Kg／cm2Ｇ）に昇圧された原料空気は、吸着塔
（図示せず）で水分および炭酸ガスを吸着除去さ
れた後、導管１３より保冷層５内に導入され、空
気熱交換器１で低温戻りガスと熱交換して冷却さ
れ、一部液化した状態で精留塔２に導入される。
精留塔２内で原料空気は高純度窒素と酸素分に富
んだ液体空気とに精留分離され、高純度窒素ガス
は精留塔２頂部から導管１７を経て、空気熱交換
器１で原料空気を冷却し、温度回復して取出さ
れ、液体窒素は精留塔２頂部液溜部から導管１
６、液体窒素採取弁１０を経て取出される。一
方、精留塔２塔底部に溜つた酸素分に富んだ液体
空気は、導管１８を経て精留塔２頂部に設けられ
た凝縮器３に導入され、精留塔２頂部の窒素ガス
を液化してガス化され、液体窒素は精留塔２の還
流液となり、ガス化した液体空気は廃ガスとして
凝縮器３より導管１４を経て取出される。凝縮器
３より取出された廃ガスのほとんどは空気熱交換
器１で原料空気を冷却し、約−150℃程度まで温
度回復した後導管１５、膨脹タービン入口弁１１
を経て膨脹タービン４に導入され、膨脹タービン
４で断熱膨脹して寒冷を発生し、低温となつた廃
ガスは再度空気熱交換器１を通り、原料空気と熱
交換して常温まで流度回復した後、導管１９を経
て取出される。この場合、膨脹タービン４の負荷
に関りなく凝縮器３内の圧力を一定に保持するた
め、圧力計６によりバイパス弁９を自動的に制御
して、すべての廃ガスが取出される。
上述した窒素製造装置において、７は凝縮器３
の液面を検出して信号を発信する凝縮器液面調節
計、８は遠隔操作により膨脹タービン入口弁１１
を開閉する遠隔操作器、１２は運転切換ボタン
（図示せず）により作動され、凝縮器液面調節計
７からの信号を液体窒素採取弁１０側および膨脹
タービン入口弁１１側に切換える切換機構であつ
て、切換機構１２が液体窒素採取弁１０側に切換
えられると膨脹タービン入口弁１１が全開とな
り、膨脹タービン入口弁１１側に切換えられると
凝縮器液面調節計からの信号が遠隔操作器８の信
号に優先して膨脹タービン入口弁１１に伝達され
るように構成されている。
の液面を検出して信号を発信する凝縮器液面調節
計、８は遠隔操作により膨脹タービン入口弁１１
を開閉する遠隔操作器、１２は運転切換ボタン
（図示せず）により作動され、凝縮器液面調節計
７からの信号を液体窒素採取弁１０側および膨脹
タービン入口弁１１側に切換える切換機構であつ
て、切換機構１２が液体窒素採取弁１０側に切換
えられると膨脹タービン入口弁１１が全開とな
り、膨脹タービン入口弁１１側に切換えられると
凝縮器液面調節計からの信号が遠隔操作器８の信
号に優先して膨脹タービン入口弁１１に伝達され
るように構成されている。
しかして、液体窒素採取運転時には、運転切換
ボタンにより切換機構１２を液採り運転に切換え
ることにより、膨脹タービン入口弁１１が全開と
なり、凝縮器液面調節計７の信号により切換機構
１２を介して液体窒素採取弁１０が自動的に制御
されるため、導管１６を経て装置内の余剰寒冷に
見合う液体窒素が採取される。また、ガス窒素採
取運転を行なう場合には、切換機構１２をガス採
り運転に切換えることにより、遠隔操作器８の信
号に優先して凝縮器液面調節計７の信号により切
換機構１２を介して膨脹タービン入口弁１１が自
動的に制御されるため、安定してガス窒窒を採取
することができる。
ボタンにより切換機構１２を液採り運転に切換え
ることにより、膨脹タービン入口弁１１が全開と
なり、凝縮器液面調節計７の信号により切換機構
１２を介して液体窒素採取弁１０が自動的に制御
されるため、導管１６を経て装置内の余剰寒冷に
見合う液体窒素が採取される。また、ガス窒素採
取運転を行なう場合には、切換機構１２をガス採
り運転に切換えることにより、遠隔操作器８の信
号に優先して凝縮器液面調節計７の信号により切
換機構１２を介して膨脹タービン入口弁１１が自
動的に制御されるため、安定してガス窒窒を採取
することができる。
なお、液体窒素採取運転時において、液体窒素
貯蔵タンク（図示せず）が満杯になつた場合、こ
れを検出して切換機構１２を作動するようにして
おくことにより、自動的に切換機構１２を切換え
てガス採取運転に移行させることができる。
貯蔵タンク（図示せず）が満杯になつた場合、こ
れを検出して切換機構１２を作動するようにして
おくことにより、自動的に切換機構１２を切換え
てガス採取運転に移行させることができる。
本発明は以上述べたように、原料空気を空気熱
交換器で低温戻りガスと熱交換させて冷却した後
精留塔に導入し、精留塔で窒素と酸素分に富む液
体空気に分離して窒素を採取し、液体空気を精留
塔頂部の凝縮器に導入してガス窒素を液化し、該
凝縮器でガス化した液体空気を膨脹タービンに導
入して装置の寒冷を補償する窒素製造装置におい
て、凝縮器液面調節計の信号により切換機構を介
して液体窒素採取弁を制御するとともに、前記切
換機構を切換えて凝縮器液面調節計の信号により
膨脹タービン入口弁を制御するようにしたもので
あるから、液体窒素採取運転とガス窒素採取運転
とを運転切換ボタンにより簡単に切換えることが
でき、かつ、液体窒素採取運転時には装置の余剰
寒冷をすべて液体窒素として自動的に採取するこ
とができるとともに、ガス窒素採取運転時には装
置の所要寒冷に対応して自動的に膨脹タービンの
負荷調整を行なうことができ、運転操作を簡略化
して自動運転を行なうことができる。
交換器で低温戻りガスと熱交換させて冷却した後
精留塔に導入し、精留塔で窒素と酸素分に富む液
体空気に分離して窒素を採取し、液体空気を精留
塔頂部の凝縮器に導入してガス窒素を液化し、該
凝縮器でガス化した液体空気を膨脹タービンに導
入して装置の寒冷を補償する窒素製造装置におい
て、凝縮器液面調節計の信号により切換機構を介
して液体窒素採取弁を制御するとともに、前記切
換機構を切換えて凝縮器液面調節計の信号により
膨脹タービン入口弁を制御するようにしたもので
あるから、液体窒素採取運転とガス窒素採取運転
とを運転切換ボタンにより簡単に切換えることが
でき、かつ、液体窒素採取運転時には装置の余剰
寒冷をすべて液体窒素として自動的に採取するこ
とができるとともに、ガス窒素採取運転時には装
置の所要寒冷に対応して自動的に膨脹タービンの
負荷調整を行なうことができ、運転操作を簡略化
して自動運転を行なうことができる。
図面は本発明による窒素製造装置の運転方法を
実施した装置の一例を示す系統図である。 １……空気熱交換器、２……精留塔、３……凝
縮器、４……膨脹タービン、５……保冷槽、６…
…圧力計、７……凝縮器液面調節計、８……遠隔
操作器、９……バイパス弁、１０……液体窒素採
取弁、１１……膨脹タービン入口弁、１２……切
換機構、１３〜１９……導管。
実施した装置の一例を示す系統図である。 １……空気熱交換器、２……精留塔、３……凝
縮器、４……膨脹タービン、５……保冷槽、６…
…圧力計、７……凝縮器液面調節計、８……遠隔
操作器、９……バイパス弁、１０……液体窒素採
取弁、１１……膨脹タービン入口弁、１２……切
換機構、１３〜１９……導管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原料空気を空気熱交換器で低温戻りガスと熱
交換させて冷却した後精留塔に導入し、精留塔で
窒素と酸素分に富む液体空気に分離して窒素を採
取し、液体空気を精留塔頂部の凝縮器に導入して
ガス窒素を液化し、該凝縮器でガス化した液体空
気を膨張タービンに導入して装置の寒冷を補償す
る窒素製造装置の運転方法において、 液体窒素採取運転時は、運転切替できる切換機
構を液採り運転に切換えて凝縮器液面調節計の信
号により前記切換機構を介して膨張タービン入口
弁を全開にすると共に、液体窒素採取弁を制御
し、また、ガス窒素採取運転時は、前記切換機構
を切換えて凝縮器液面調節計の信号により液体窒
素採取弁を全閉にすると共に、膨張タービン入口
弁を制御することを特徴とする窒素製造装置の運
転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15272682A JPS5944569A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | 窒素製造装置の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15272682A JPS5944569A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | 窒素製造装置の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5944569A JPS5944569A (ja) | 1984-03-13 |
| JPS6355633B2 true JPS6355633B2 (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=15546807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15272682A Granted JPS5944569A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | 窒素製造装置の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944569A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0233219A (ja) * | 1988-06-14 | 1990-02-02 | Philips Gloeilampenfab:Nv | Ａ／ｄ変換用回路配置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6124968A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-03 | 大同酸素株式会社 | 高純度窒素ガス製造装置 |
-
1982
- 1982-09-03 JP JP15272682A patent/JPS5944569A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0233219A (ja) * | 1988-06-14 | 1990-02-02 | Philips Gloeilampenfab:Nv | Ａ／ｄ変換用回路配置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5944569A (ja) | 1984-03-13 |
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