JP2002340478A - 空気分離装置およびその制御運転方法 - Google Patents
空気分離装置およびその制御運転方法Info
- Publication number
- JP2002340478A JP2002340478A JP2001145547A JP2001145547A JP2002340478A JP 2002340478 A JP2002340478 A JP 2002340478A JP 2001145547 A JP2001145547 A JP 2001145547A JP 2001145547 A JP2001145547 A JP 2001145547A JP 2002340478 A JP2002340478 A JP 2002340478A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- liquid
- amount
- pressure column
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
- F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
- F25J3/04793—Rectification, e.g. columns; Reboiler-condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
- F25J3/04078—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression
- F25J3/0409—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit providing pressurized products by liquid compression and vaporisation with cold recovery, i.e. so-called internal compression of oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04151—Purification and (pre-)cooling of the feed air; recuperative heat-exchange with product streams
- F25J3/04187—Cooling of the purified feed air by recuperative heat-exchange; Heat-exchange with product streams
- F25J3/04218—Parallel arrangement of the main heat exchange line in cores having different functions, e.g. in low pressure and high pressure cores
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
- F25J3/04284—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
- F25J3/0429—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of feed air, e.g. used as waste or product air or expanded into an auxiliary column
- F25J3/04303—Lachmann expansion, i.e. expanded into oxygen producing or low pressure column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04406—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system
- F25J3/04412—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using a dual pressure main column system in a classical double column flowsheet, i.e. with thermal coupling by a main reboiler-condenser in the bottom of low pressure respectively top of high pressure column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04472—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using the cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages
- F25J3/04496—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using the cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages for compensating variable air feed or variable product demand by alternating between periods of liquid storage and liquid assist
- F25J3/04503—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using the cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages for compensating variable air feed or variable product demand by alternating between periods of liquid storage and liquid assist by exchanging "cold" between at least two different cryogenic liquids, e.g. independently from the main heat exchange line of the air fractionation and/or by using external alternating storage systems
- F25J3/04509—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air using the cold from cryogenic liquids produced within the air fractionation unit and stored in internal or intermediate storages for compensating variable air feed or variable product demand by alternating between periods of liquid storage and liquid assist by exchanging "cold" between at least two different cryogenic liquids, e.g. independently from the main heat exchange line of the air fractionation and/or by using external alternating storage systems within the cold part of the air fractionation, i.e. exchanging "cold" within the fractionation and/or main heat exchange line
- F25J3/04515—Simultaneously changing air feed and products output
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
- F25J3/04527—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general
- F25J3/04539—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the H2/CO synthesis by partial oxidation or oxygen consuming reforming processes of fuels
- F25J3/04545—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the H2/CO synthesis by partial oxidation or oxygen consuming reforming processes of fuels for the gasification of solid or heavy liquid fuels, e.g. integrated gasification combined cycle [IGCC]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
- F25J2235/52—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being oxygen enriched compared to air ("crude oxygen")
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
- F25J2290/62—Details of storing a fluid in a tank
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスホルダーなどの設備を大型化することな
く、需要量の変動周期が長い設備に対しても酸素濃度や
窒素濃度を低下させることなく製品酸素や製品窒素を安
定して供給することのできる空気分離装置とその制御運
転方法を提供すること。 【解決手段】 製品酸素の送出要求量から、原料空気量
調節器１５と、窒素リッチ液量調節器９５ｂと、酸素リ
ッチ液量調節器９６ｂと、液体酸素量調節器９７ｂとを
製品酸素の濃度が所定値となる様に予測制御し、さらに
実測した低圧塔の液体酸素濃度が所定値でないときに
は、該液体酸素濃度が所定値となる様に液体酸素量調節
器９７ｂを制御すると共に、製品酸素の送出温度が所定
値となる様に原料空気量調節器１５を制御し、且つ低圧
塔頂部の窒素ガス中の酸素濃度が所定値となる様に窒素
リッチ液量調節器９５ｂを制御する。
く、需要量の変動周期が長い設備に対しても酸素濃度や
窒素濃度を低下させることなく製品酸素や製品窒素を安
定して供給することのできる空気分離装置とその制御運
転方法を提供すること。 【解決手段】 製品酸素の送出要求量から、原料空気量
調節器１５と、窒素リッチ液量調節器９５ｂと、酸素リ
ッチ液量調節器９６ｂと、液体酸素量調節器９７ｂとを
製品酸素の濃度が所定値となる様に予測制御し、さらに
実測した低圧塔の液体酸素濃度が所定値でないときに
は、該液体酸素濃度が所定値となる様に液体酸素量調節
器９７ｂを制御すると共に、製品酸素の送出温度が所定
値となる様に原料空気量調節器１５を制御し、且つ低圧
塔頂部の窒素ガス中の酸素濃度が所定値となる様に窒素
リッチ液量調節器９５ｂを制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原料空気から酸素
や窒素を分離するための空気分離装置とその制御運転方
法に関し、より詳細には、酸素や窒素の需要量の変動に
応じて、その変動量を吸収し、当該装置の運転状態を安
定に制御し得る様に改善された空気分離装置とその制御
運転方法に関するものである。
や窒素を分離するための空気分離装置とその制御運転方
法に関し、より詳細には、酸素や窒素の需要量の変動に
応じて、その変動量を吸収し、当該装置の運転状態を安
定に制御し得る様に改善された空気分離装置とその制御
運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発電設備や製鉄所の如く大量の酸素が消
費される工場には、場内に酸素自給のための酸素製造設
備を併設することが多く、該酸素製造設備として最も汎
用されているのは、空気を原料として酸素を得ることが
でき、しかも副産物として大量の窒素を得ることのでき
る空気分離装置である。この空気分離装置は、その規模
や付帯設備の性能などによって酸素生産能力は異なる
が、該設備の生産能力が最も高められるのは、当該設備
に固有の一定（最適）の条件で定常運転したときであ
り、そのときに最大の生産効率が得られる。
費される工場には、場内に酸素自給のための酸素製造設
備を併設することが多く、該酸素製造設備として最も汎
用されているのは、空気を原料として酸素を得ることが
でき、しかも副産物として大量の窒素を得ることのでき
る空気分離装置である。この空気分離装置は、その規模
や付帯設備の性能などによって酸素生産能力は異なる
が、該設備の生産能力が最も高められるのは、当該設備
に固有の一定（最適）の条件で定常運転したときであ
り、そのときに最大の生産効率が得られる。
【０００３】一方、発電設備を考えた場合、電力需要は
昼間と夜間とでは大きく変動するため、ガス化発電（IG
CC：Integrated Gasification Combined Cycle)に使用
される酸素ガス量も昼間と夜間で大きく変動する。そこ
で通常は、酸素ガス使用量の変動を吸収できるよう貯蔵
設備を設けておき、空気分離装置は極力一定の条件で定
常運転させる方法が採用されている。
昼間と夜間とでは大きく変動するため、ガス化発電（IG
CC：Integrated Gasification Combined Cycle)に使用
される酸素ガス量も昼間と夜間で大きく変動する。そこ
で通常は、酸素ガス使用量の変動を吸収できるよう貯蔵
設備を設けておき、空気分離装置は極力一定の条件で定
常運転させる方法が採用されている。
【０００４】例えば、空気分離装置から送出される製品
酸素や製品窒素を圧縮機で圧縮してガスホルダーに一時
貯留しておき、製品酸素や製品窒素の需要量に応じてガ
スホルダーから必要量を送出する方法である。この方法
によれば、製品酸素や製品窒素の需要量の変動にかかわ
らず、空気分離装置を一定の条件で定常運転することが
でき、当該設備に固有の生産能を最大限に活かすことが
できる。
酸素や製品窒素を圧縮機で圧縮してガスホルダーに一時
貯留しておき、製品酸素や製品窒素の需要量に応じてガ
スホルダーから必要量を送出する方法である。この方法
によれば、製品酸素や製品窒素の需要量の変動にかかわ
らず、空気分離装置を一定の条件で定常運転することが
でき、当該設備に固有の生産能を最大限に活かすことが
できる。
【０００５】しかし、上記ガス化発電プラントの燃料と
して酸素を供給する場合、製鉄所の例えば転炉に酸素を
供給する場合に比べると酸素需要量の変動周期が長いた
め、一時貯留するガスホルダーの容積を大きくしなけれ
ばならず、建設費や設備面積の増大による経済的負担が
軽視できなくなる。
して酸素を供給する場合、製鉄所の例えば転炉に酸素を
供給する場合に比べると酸素需要量の変動周期が長いた
め、一時貯留するガスホルダーの容積を大きくしなけれ
ばならず、建設費や設備面積の増大による経済的負担が
軽視できなくなる。
【０００６】そこでこの様な問題を解決するため、酸素
や窒素を液体で貯留し、需要に応じて該液体酸素や液体
窒素を加熱気化させて送出する方法も提案されている。
しかしこの様な方法では、酸素需要量の変動には比較的
容易に対応できるものの、空気分離設備を構成する精留
塔の運転条件や、膨張タービンや主熱交換器でのガス流
量が変動する、といった様々な問題が生じ、結果的に当
該空気分離装置の効率を低下させる大きな原因になる。
や窒素を液体で貯留し、需要に応じて該液体酸素や液体
窒素を加熱気化させて送出する方法も提案されている。
しかしこの様な方法では、酸素需要量の変動には比較的
容易に対応できるものの、空気分離設備を構成する精留
塔の運転条件や、膨張タービンや主熱交換器でのガス流
量が変動する、といった様々な問題が生じ、結果的に当
該空気分離装置の効率を低下させる大きな原因になる。
【０００７】よって、ガスホルダーの如き付帯設備の大
型化を伴うことなく、需要量の変動周期が長い設備に酸
素ガスを供給するには、製品酸素ガスの需要量に応じて
最適量の酸素ガス送出量を確保できる様に空気分離装置
を制御運転するのが理想的である。
型化を伴うことなく、需要量の変動周期が長い設備に酸
素ガスを供給するには、製品酸素ガスの需要量に応じて
最適量の酸素ガス送出量を確保できる様に空気分離装置
を制御運転するのが理想的である。
【０００８】しかしこれまでの制御運転方法では、空気
分離装置を一定の条件で定常運転することを前提として
いるため、定常運転時における酸素濃度の維持制御はで
きるものの、製品酸素の要求量の変化に対応して運転条
件を自動的に変化させることまでは考えられておらず、
運転条件を変える時には、先ず作業員が手動操作によっ
て運転条件を変更し、運転状態が安定したところで自動
制御に切り替える方法が採用されている。
分離装置を一定の条件で定常運転することを前提として
いるため、定常運転時における酸素濃度の維持制御はで
きるものの、製品酸素の要求量の変化に対応して運転条
件を自動的に変化させることまでは考えられておらず、
運転条件を変える時には、先ず作業員が手動操作によっ
て運転条件を変更し、運転状態が安定したところで自動
制御に切り替える方法が採用されている。
【０００９】このため、製品酸素の要求量に応じて運転
条件を変化させるには、作業員に過度の負担を強いるこ
とになり、実操業にそぐわない。また空気分離装置で
は、運転条件を変えた時でも、その変化に対する応答が
現われるのが非常に遅いため、これまで提案されている
様に、状態変化が生じてから調節器を調節するフィード
バック制御では十分に対応できない。
条件を変化させるには、作業員に過度の負担を強いるこ
とになり、実操業にそぐわない。また空気分離装置で
は、運転条件を変えた時でも、その変化に対する応答が
現われるのが非常に遅いため、これまで提案されている
様に、状態変化が生じてから調節器を調節するフィード
バック制御では十分に対応できない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な事
情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガスホル
ダーなどの付帯設備を大型化することなく、需要量の変
動周期が長い設備に適用する場合でも、酸素濃度や窒素
濃度を低下させることなく、需要量に応じて製品酸素や
製品窒素を安定して供給することのできる空気分離装置
とその制御運転方法を提供することにある。
情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガスホル
ダーなどの付帯設備を大型化することなく、需要量の変
動周期が長い設備に適用する場合でも、酸素濃度や窒素
濃度を低下させることなく、需要量に応じて製品酸素や
製品窒素を安定して供給することのできる空気分離装置
とその制御運転方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係る空気分離装置とは、原料空気を液
体酸素と気体窒素に分離する高圧塔と低圧塔と、分離さ
れた液体酸素を貯溜する液体酸素貯槽、および、圧縮さ
れた原料空気を熱源とし液体酸素を気化させて製品酸素
ガスとする酸素蒸発器を備えた空気分離装置において、
該装置は、製品酸素ガス送出要求量の変動を指示する制
御部を備えると共に、該制御部からの指示により製品酸
素流量を制御する酸素流量制御器を備え、且つ、前記制
御部から指示される製品酸素流量に対応して、 1)酸素蒸発器へ供給される必要な圧縮空気量を演算し制
御する圧縮空気量演算・制御部と、 2)高圧塔から低圧塔へ送られる必要な窒素リッチ液量を
演算し制御する窒素リッチ液量演算・制御部と、 3)高圧塔から低圧塔へ送られる必要な酸素リッチ液量を
演算し制御する酸素リッチ液量演算・制御部と、 4)低圧塔底部から液体酸素貯槽へ送られる必要な液体酸
素量を演算し制御する液体酸素量演算・制御部とを備え
ているところに要旨を有している。
のできた本発明に係る空気分離装置とは、原料空気を液
体酸素と気体窒素に分離する高圧塔と低圧塔と、分離さ
れた液体酸素を貯溜する液体酸素貯槽、および、圧縮さ
れた原料空気を熱源とし液体酸素を気化させて製品酸素
ガスとする酸素蒸発器を備えた空気分離装置において、
該装置は、製品酸素ガス送出要求量の変動を指示する制
御部を備えると共に、該制御部からの指示により製品酸
素流量を制御する酸素流量制御器を備え、且つ、前記制
御部から指示される製品酸素流量に対応して、 1)酸素蒸発器へ供給される必要な圧縮空気量を演算し制
御する圧縮空気量演算・制御部と、 2)高圧塔から低圧塔へ送られる必要な窒素リッチ液量を
演算し制御する窒素リッチ液量演算・制御部と、 3)高圧塔から低圧塔へ送られる必要な酸素リッチ液量を
演算し制御する酸素リッチ液量演算・制御部と、 4)低圧塔底部から液体酸素貯槽へ送られる必要な液体酸
素量を演算し制御する液体酸素量演算・制御部とを備え
ているところに要旨を有している。
【００１２】本発明の上記空気分離槽値においては、他
の構成要素として、前記低圧塔の塔底部に液体酸素濃度
測定器を設けると共に、該低圧塔と液体酸素貯槽を結ぶ
ラインに液体酸素抜出量調節弁を設け、低圧塔底部の液
体酸素濃度に応じて液体酸素抜出量を調節可能にし、あ
るいは更に、前記低圧塔の塔頂部に酸素濃度測定器を設
けると共に、該高圧塔と低圧塔を結ぶ窒素リッチ液管路
に流量調節弁を設け、低圧塔頂部の酸素濃度に応じて、
高圧塔から低圧塔への窒素リッチ液量を調節できる様に
したものは、製品酸素濃度を一層安定に維持可能にした
ものとして推奨される。
の構成要素として、前記低圧塔の塔底部に液体酸素濃度
測定器を設けると共に、該低圧塔と液体酸素貯槽を結ぶ
ラインに液体酸素抜出量調節弁を設け、低圧塔底部の液
体酸素濃度に応じて液体酸素抜出量を調節可能にし、あ
るいは更に、前記低圧塔の塔頂部に酸素濃度測定器を設
けると共に、該高圧塔と低圧塔を結ぶ窒素リッチ液管路
に流量調節弁を設け、低圧塔頂部の酸素濃度に応じて、
高圧塔から低圧塔への窒素リッチ液量を調節できる様に
したものは、製品酸素濃度を一層安定に維持可能にした
ものとして推奨される。
【００１３】また本発明にかかる制御運転方法とは、原
料空気を液体酸素と気体窒素に分離する高圧塔および低
圧塔と、分離された液体酸素を貯溜する液体酸素貯槽、
および、圧縮された原料空気を熱源とし液体酸素を気化
させて製品酸素ガスとする酸素蒸発器を備えた空気分離
装置を操業するに当たり、製品酸素の送出要求量が変化
したときに、該製品酸素の送出要求量に対応して、前記
酸素蒸発器へ送られる必要な原料空気量と、前記高圧塔
から低圧塔へ送られる必要な窒素リッチ液および酸素リ
ッチ液の量、および、低圧塔底部から液体酸素貯槽へ送
られる必要な液体酸素の量を、前記製品酸素ガスの濃度
が所定値となる様に夫々演算し、該演算値に基づいて制
御運転を行なうところに要旨が存在する。
料空気を液体酸素と気体窒素に分離する高圧塔および低
圧塔と、分離された液体酸素を貯溜する液体酸素貯槽、
および、圧縮された原料空気を熱源とし液体酸素を気化
させて製品酸素ガスとする酸素蒸発器を備えた空気分離
装置を操業するに当たり、製品酸素の送出要求量が変化
したときに、該製品酸素の送出要求量に対応して、前記
酸素蒸発器へ送られる必要な原料空気量と、前記高圧塔
から低圧塔へ送られる必要な窒素リッチ液および酸素リ
ッチ液の量、および、低圧塔底部から液体酸素貯槽へ送
られる必要な液体酸素の量を、前記製品酸素ガスの濃度
が所定値となる様に夫々演算し、該演算値に基づいて制
御運転を行なうところに要旨が存在する。
【００１４】上記本発明の制御運転方法を実施するに当
たっては、前記低圧塔の塔底部の液体酸素濃度を測定し
ておき、該酸素濃度が所定値でない時は、該液体酸素濃
度が所定値となる様に、低圧塔と液体酸素貯槽を結ぶ液
体酸素抜出管路に設けた流量調節弁を制御できる様にす
れば、製品酸素濃度を一層安定時維持することができる
し、また、前記高圧塔底部における液体酸素の液面と液
体酸素貯槽の液面および製品酸素送出量の予測値から、
前記低圧塔で必要とされる寒冷のための液体空気量を算
出し、圧縮／膨張器への原料空気の供給量を制御する様
にすれば、制御運転をより安定に行なうことができるの
で好ましい。
たっては、前記低圧塔の塔底部の液体酸素濃度を測定し
ておき、該酸素濃度が所定値でない時は、該液体酸素濃
度が所定値となる様に、低圧塔と液体酸素貯槽を結ぶ液
体酸素抜出管路に設けた流量調節弁を制御できる様にす
れば、製品酸素濃度を一層安定時維持することができる
し、また、前記高圧塔底部における液体酸素の液面と液
体酸素貯槽の液面および製品酸素送出量の予測値から、
前記低圧塔で必要とされる寒冷のための液体空気量を算
出し、圧縮／膨張器への原料空気の供給量を制御する様
にすれば、制御運転をより安定に行なうことができるの
で好ましい。
【００１５】そして上記制御運転方法によれば、基本的
に製品酸素の送出要求量を入力するだけで、それに応じ
て予め設定されている演算式によって、前記原料空気量
や、窒素リッチ液量、酸素リッチ液量、液体酸素量など
を適切に予測制御することができ、あるいは更に、低圧
塔の液体酸素濃度を実測し該濃度に応じて、液体酸素量
調節器や原料空気量調節器、窒素リッチ液量調節器など
を微調整することにより、送出される製品酸素ガスの酸
素濃度を下げることなく、要求量に応じた製品酸素を安
定して送出することができる。
に製品酸素の送出要求量を入力するだけで、それに応じ
て予め設定されている演算式によって、前記原料空気量
や、窒素リッチ液量、酸素リッチ液量、液体酸素量など
を適切に予測制御することができ、あるいは更に、低圧
塔の液体酸素濃度を実測し該濃度に応じて、液体酸素量
調節器や原料空気量調節器、窒素リッチ液量調節器など
を微調整することにより、送出される製品酸素ガスの酸
素濃度を下げることなく、要求量に応じた製品酸素を安
定して送出することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、実施例図面を参照しつつ本
発明を具体的に説明するが、本発明はもとより図示例に
制限されるわけではなく、前・後記の趣旨に適合し得る
範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、
それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
発明を具体的に説明するが、本発明はもとより図示例に
制限されるわけではなく、前・後記の趣旨に適合し得る
範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、
それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００１７】図１は、本発明に係る空気分離装置を例示
する概略説明図であり、原料空気は図面左上の原料空気
圧縮機１によって例えば約６００ｋＰａ程度にまで圧縮
され、続く冷却器２で常温付近にまで冷却され、次いで
吸着精製装置３を通過することにより水分や炭酸ガスが
除去された後、３つの方向に分岐して主熱交換器４、酸
素蒸発器７および圧縮／膨張器１１方向へ送られる。
する概略説明図であり、原料空気は図面左上の原料空気
圧縮機１によって例えば約６００ｋＰａ程度にまで圧縮
され、続く冷却器２で常温付近にまで冷却され、次いで
吸着精製装置３を通過することにより水分や炭酸ガスが
除去された後、３つの方向に分岐して主熱交換器４、酸
素蒸発器７および圧縮／膨張器１１方向へ送られる。
【００１８】主熱交換器４へ送られた圧縮空気は、低圧
塔９２の塔頂から送出される製品窒素により液化温度付
近（約−１７０℃程度）まで冷却された後、高圧塔９１
の底部へ供給される。
塔９２の塔頂から送出される製品窒素により液化温度付
近（約−１７０℃程度）まで冷却された後、高圧塔９１
の底部へ供給される。
【００１９】他方、酸素蒸発器７へ導かれる圧縮空気
は、途中で圧縮機５により更に高圧に圧縮され、冷却器
６を経て酸素蒸発器７へ供給され、ここで、液体酸素貯
槽１０から送られてくる液体酸素を蒸発させて製品酸素
（気体）とする一方、圧縮空気は液体空気となって液体
空気貯槽８に貯留される。該液体空気貯槽８内の液体空
気は、前記主熱交換器４を経て供給される空気（気体）
と一定の比率で高圧塔９１の底部へ供給される。
は、途中で圧縮機５により更に高圧に圧縮され、冷却器
６を経て酸素蒸発器７へ供給され、ここで、液体酸素貯
槽１０から送られてくる液体酸素を蒸発させて製品酸素
（気体）とする一方、圧縮空気は液体空気となって液体
空気貯槽８に貯留される。該液体空気貯槽８内の液体空
気は、前記主熱交換器４を経て供給される空気（気体）
と一定の比率で高圧塔９１の底部へ供給される。
【００２０】また、圧縮／膨張器１１へ導かれた圧縮空
気は、まず圧縮機１１ａ側に入って昇圧された後、後方
冷却器３６で常温付近にまで冷却され、主熱交換器４で
更に冷却されて主熱交換器４の中間部から抜き出された
後、今度は膨張器１１ｂ側に入り、断熱膨張により減圧
されると共に更に冷却されてから低圧塔９２の中間部へ
供給される。
気は、まず圧縮機１１ａ側に入って昇圧された後、後方
冷却器３６で常温付近にまで冷却され、主熱交換器４で
更に冷却されて主熱交換器４の中間部から抜き出された
後、今度は膨張器１１ｂ側に入り、断熱膨張により減圧
されると共に更に冷却されてから低圧塔９２の中間部へ
供給される。
【００２１】主熱交換器４と液体空気貯槽８とから特定
比率で高圧塔９１の底部へ供給される空気（液体＋気
体）のうち気体空気は、高圧塔９１内を上昇していく過
程で冷却され、高沸点成分である酸素は凝縮し還流液と
なって流下し、残りの気体は窒素濃度が高められつつ塔
頂へと上昇する。他方、塔内を流下する液体空気中に含
まれる低沸点成分の窒素は気体となって高圧塔９１内を
上昇するので、高圧塔９１の底部には酸素濃度の高めら
れた液体空気が貯留することになる。
比率で高圧塔９１の底部へ供給される空気（液体＋気
体）のうち気体空気は、高圧塔９１内を上昇していく過
程で冷却され、高沸点成分である酸素は凝縮し還流液と
なって流下し、残りの気体は窒素濃度が高められつつ塔
頂へと上昇する。他方、塔内を流下する液体空気中に含
まれる低沸点成分の窒素は気体となって高圧塔９１内を
上昇するので、高圧塔９１の底部には酸素濃度の高めら
れた液体空気が貯留することになる。
【００２２】図２を参照してより詳細に説明すると、高
圧塔９１に供給された空気（気体＋液体）のうち気体空
気Ｖ１は、塔内を上昇する際に塔頂部からの還流液Ｌ１
と接して冷却され、高沸点成分である酸素は液化し還流
液Ｌ１と一緒に流下する一方、低沸点成分である窒素は
気体空気Ｖ１と共に上昇する。こうして高圧塔９１の上
部には窒素濃度の高い窒素リッチガスが滞留する。この
窒素リッチガスは、管路９４ａにより低圧塔９２の底部
に配置された主凝縮器９４へ導かれ、低圧塔９２の底部
に溜まっている液体酸素により冷却されて液化し、管路
９４ｂを降下して高圧塔９１の上部９３へ戻る。
圧塔９１に供給された空気（気体＋液体）のうち気体空
気Ｖ１は、塔内を上昇する際に塔頂部からの還流液Ｌ１
と接して冷却され、高沸点成分である酸素は液化し還流
液Ｌ１と一緒に流下する一方、低沸点成分である窒素は
気体空気Ｖ１と共に上昇する。こうして高圧塔９１の上
部には窒素濃度の高い窒素リッチガスが滞留する。この
窒素リッチガスは、管路９４ａにより低圧塔９２の底部
に配置された主凝縮器９４へ導かれ、低圧塔９２の底部
に溜まっている液体酸素により冷却されて液化し、管路
９４ｂを降下して高圧塔９１の上部９３へ戻る。
【００２３】そして、上記窒素リッチ液の一部は窒素リ
ッチ液供給路９５により低圧塔９２の上部へ導かれ、残
りは還流液Ｌ１として流下する。一方、高圧塔９１の底
部に溜まった酸素リッチ液は、酸素リッチ液供給路（管
路）９６を通して低圧塔９２の中間部へ供給される。こ
こで高圧塔９１の上部の窒素濃度を一定に維持するに
は、塔内を上昇する気体Ｖ１量と降下する液体Ｌ１量の
比率を略一定に維持する必要がある。
ッチ液供給路９５により低圧塔９２の上部へ導かれ、残
りは還流液Ｌ１として流下する。一方、高圧塔９１の底
部に溜まった酸素リッチ液は、酸素リッチ液供給路（管
路）９６を通して低圧塔９２の中間部へ供給される。こ
こで高圧塔９１の上部の窒素濃度を一定に維持するに
は、塔内を上昇する気体Ｖ１量と降下する液体Ｌ１量の
比率を略一定に維持する必要がある。
【００２４】次に低圧塔９２では、上部から供給される
窒素リッチ液が塔内を流下していく過程で、低沸点成分
の窒素は気化して塔頂部方向へ上昇し、高沸点成分の酸
素は液状のままで流下する。一方、低圧塔９２の中間部
に供給される酸素リッチ液も同様にして成分分離が行な
われ、窒素は塔頂部方向へ、酸素は塔底部方向へ移動す
る。
窒素リッチ液が塔内を流下していく過程で、低沸点成分
の窒素は気化して塔頂部方向へ上昇し、高沸点成分の酸
素は液状のままで流下する。一方、低圧塔９２の中間部
に供給される酸素リッチ液も同様にして成分分離が行な
われ、窒素は塔頂部方向へ、酸素は塔底部方向へ移動す
る。
【００２５】かくして、低圧塔９２の塔頂部には高濃度
の気体窒素が溜り、塔底部には高濃度の液体酸素が溜ま
る。この際、塔底部の液体酸素濃度を一定に保つには、
塔内を上昇する気体Ｖ２量と降下する液体Ｌ２量の比
率、および上昇する気体Ｖ３量と降下する液体Ｌ３量の
比率をほぼ一定に保たなければならない。
の気体窒素が溜り、塔底部には高濃度の液体酸素が溜ま
る。この際、塔底部の液体酸素濃度を一定に保つには、
塔内を上昇する気体Ｖ２量と降下する液体Ｌ２量の比
率、および上昇する気体Ｖ３量と降下する液体Ｌ３量の
比率をほぼ一定に保たなければならない。
【００２６】再び図１に基づいて説明すると、低圧塔９
２底部に溜まった液体酸素は、液体酸素供給路（管路）
９７を通して液体酸素貯槽１０へ導かれ、ここから酸素
需要量に応じて管路９８から送出ポンプ１３で昇圧され
た後、酸素蒸発器７で圧縮空気との熱交換によって加熱
されて気体となり、製品酸素供給路（管路）１００から
製品酸素ガスとして送出される。他方、低圧塔９２塔頂
部の気体窒素は、気体窒素供給路（管路）９９を通して
主熱交換器４へ導かれ、圧縮空気との熱交換により加熱
されてから製品窒素ガスとして送出される。
２底部に溜まった液体酸素は、液体酸素供給路（管路）
９７を通して液体酸素貯槽１０へ導かれ、ここから酸素
需要量に応じて管路９８から送出ポンプ１３で昇圧され
た後、酸素蒸発器７で圧縮空気との熱交換によって加熱
されて気体となり、製品酸素供給路（管路）１００から
製品酸素ガスとして送出される。他方、低圧塔９２塔頂
部の気体窒素は、気体窒素供給路（管路）９９を通して
主熱交換器４へ導かれ、圧縮空気との熱交換により加熱
されてから製品窒素ガスとして送出される。
【００２７】こうした空気分離装置の操業過程で、製品
酸素ガスの需要量が変化したときの操作条件の変化につ
いて、需要量増大の要求があった場合を例にとって説明
する。
酸素ガスの需要量が変化したときの操作条件の変化につ
いて、需要量増大の要求があった場合を例にとって説明
する。
【００２８】図１において、製品酸素ガスの需要量が増
加すると、その増加量に応じて酸素蒸発器７での加熱蒸
発量を増大させるため、該酸素蒸発器７へ供給される圧
縮空気量を増加しなければならない。このとき、圧縮／
膨張器１１方向への圧縮空気量を変化させる必要はない
ので、主熱交換器４方向へ流れる圧縮空気量は減少す
る。しかし、酸素蒸発器７を経て送られてくる圧縮空気
は、液体空気貯槽８で一旦貯溜された後、主熱交換器４
を経て送られてくる圧縮空気と高圧塔９１の入口側で合
流して供給されるので、該高圧塔９１への供給空気層量
は一定に維持される。但し圧縮空気の一部は液化してい
るので、高圧塔９１へ流入する原料空気中の液体酸素の
比率は増加する。
加すると、その増加量に応じて酸素蒸発器７での加熱蒸
発量を増大させるため、該酸素蒸発器７へ供給される圧
縮空気量を増加しなければならない。このとき、圧縮／
膨張器１１方向への圧縮空気量を変化させる必要はない
ので、主熱交換器４方向へ流れる圧縮空気量は減少す
る。しかし、酸素蒸発器７を経て送られてくる圧縮空気
は、液体空気貯槽８で一旦貯溜された後、主熱交換器４
を経て送られてくる圧縮空気と高圧塔９１の入口側で合
流して供給されるので、該高圧塔９１への供給空気層量
は一定に維持される。但し圧縮空気の一部は液化してい
るので、高圧塔９１へ流入する原料空気中の液体酸素の
比率は増加する。
【００２９】高圧塔９１に入った原料空気のうち、ガス
状の空気は塔内を上昇するが、液体酸素の比率が増加し
た分だけその量は減少する。高圧塔９１内を上昇する空
気は、前述した如く塔頂部で低圧塔９２底部の液体酸素
と熱交換して凝縮し、その一部は液体窒素として抜出さ
れて窒素リッチ液供給路（管路）９５から低圧塔９２の
上部へ送られ、残部は高圧塔９１の還流液として流下す
る。このとき、高圧塔９１塔頂の窒素純度を維持するに
は、図２でも説明した如く、上昇する気体Ｖ１量と降下
する液体Ｌ１量の比率を一定に保つ必要があるので、該
比率が一定となる様に調節弁９５ａを調節する。それに
伴って、低圧塔９２内の液体量（還流窒素量）Ｌ２は減
少する。
状の空気は塔内を上昇するが、液体酸素の比率が増加し
た分だけその量は減少する。高圧塔９１内を上昇する空
気は、前述した如く塔頂部で低圧塔９２底部の液体酸素
と熱交換して凝縮し、その一部は液体窒素として抜出さ
れて窒素リッチ液供給路（管路）９５から低圧塔９２の
上部へ送られ、残部は高圧塔９１の還流液として流下す
る。このとき、高圧塔９１塔頂の窒素純度を維持するに
は、図２でも説明した如く、上昇する気体Ｖ１量と降下
する液体Ｌ１量の比率を一定に保つ必要があるので、該
比率が一定となる様に調節弁９５ａを調節する。それに
伴って、低圧塔９２内の液体量（還流窒素量）Ｌ２は減
少する。
【００３０】低圧塔９２底部で蒸発した気体（酸素蒸
気）Ｖ３量は、これを気化させるための気体Ｖ１量が減
っているので減少するが、低圧塔９２底部の酸素純度を
維持するには、ここでも上昇する気体Ｖ３量と降下する
液体Ｌ３量の比率を一定に保つ必要があるので、結果的
に降下する液体Ｌ３量も減少する。Ｌ３は、Ｌ２と高圧
塔９１から管路９６を通して供給される液体空気ＬＡが
合流したものであるが、Ｖ３とＬ３の比率を一定に保つ
ための流量の制約から、ＬＡも減少させねばならない。
一方、高圧塔９１底部に供給される原料空気中の液体酸
素量は前述の如く増加しているので、高圧塔９１の底部
には液体空気が溜まってくる。
気）Ｖ３量は、これを気化させるための気体Ｖ１量が減
っているので減少するが、低圧塔９２底部の酸素純度を
維持するには、ここでも上昇する気体Ｖ３量と降下する
液体Ｌ３量の比率を一定に保つ必要があるので、結果的
に降下する液体Ｌ３量も減少する。Ｌ３は、Ｌ２と高圧
塔９１から管路９６を通して供給される液体空気ＬＡが
合流したものであるが、Ｖ３とＬ３の比率を一定に保つ
ための流量の制約から、ＬＡも減少させねばならない。
一方、高圧塔９１底部に供給される原料空気中の液体酸
素量は前述の如く増加しているので、高圧塔９１の底部
には液体空気が溜まってくる。
【００３１】同じ理由で、低圧塔９２の底部から抜出さ
れる液体空気量も減少させる必要がある。そしてこれら
流量の変化量は、理論的にかなりの精度で前もって計算
することができる。
れる液体空気量も減少させる必要がある。そしてこれら
流量の変化量は、理論的にかなりの精度で前もって計算
することができる。
【００３２】この様な空気分離装置において、製品酸素
の送出要求量が変化した場合に実施される具体的な制御
運転は、次の様にして行なわれる。
の送出要求量が変化した場合に実施される具体的な制御
運転は、次の様にして行なわれる。
【００３３】即ち図１に示す如く、製品酸素ガス送出要
求量の変動を指示する制御部Ｓから製品酸素送出要求量
信号Ｓ１が酸素流量制御器１６に送信されると、その信
号は制御器１６から送出ポンプ１３のバイパス弁１４ａ
へ送られ、該バイパス弁１４aの開度調整が行われ、こ
の信号Ｓ１は同時に演算器１２（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ
４）にも送られる。
求量の変動を指示する制御部Ｓから製品酸素送出要求量
信号Ｓ１が酸素流量制御器１６に送信されると、その信
号は制御器１６から送出ポンプ１３のバイパス弁１４ａ
へ送られ、該バイパス弁１４aの開度調整が行われ、こ
の信号Ｓ１は同時に演算器１２（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ
４）にも送られる。
【００３４】演算器Ｃ１では、設定された製品酸素送出
量に対応する酸素蒸発器７での圧縮空気の使用量を、例
えば下記演算式(1)によって算出し、その値を圧縮空気
量調節器１５へ指示して圧縮機５の動力を制御する。従
って本例では、これら演算器Ｃ１と圧縮空気量調節器１
５が、前記1)の圧縮空気量演算・制御部となる。 ＡHP＝β1Ｖ0……演算式(1) 式中、ＡHPは圧縮空気流量、Ｖ0は製品酸素送出流量、
βは酸素圧力と空気圧力によって定まる定数（通常は
１．３〜１．７の値）、をそれぞれ意味する。
量に対応する酸素蒸発器７での圧縮空気の使用量を、例
えば下記演算式(1)によって算出し、その値を圧縮空気
量調節器１５へ指示して圧縮機５の動力を制御する。従
って本例では、これら演算器Ｃ１と圧縮空気量調節器１
５が、前記1)の圧縮空気量演算・制御部となる。 ＡHP＝β1Ｖ0……演算式(1) 式中、ＡHPは圧縮空気流量、Ｖ0は製品酸素送出流量、
βは酸素圧力と空気圧力によって定まる定数（通常は
１．３〜１．７の値）、をそれぞれ意味する。
【００３５】演算器Ｃ２では、製品酸素送出量の変化に
対応して高圧塔９１から低圧塔９２へ送る必要な窒素リ
ッチ液量を、下記演算式(2)によって算出し、これを窒
素リッチ液量調節器９５ｂに指示して調節弁９５ａの開
度調整を行なうことにより、高圧塔９１から低圧塔９２
へ送られる窒素リッチ液量を制御する。従って本例で
は、これら演算部Ｃ２、酸素リッチ液量調節器９５ｂ、
調節弁９５ａなどが、前記2)の窒素リッチ液量演算・制
御部となる。 ＬＮ＝｛Ａγ1−ＡTγ1−ＡHP（γ1−γ2）｝（1−α1）……演算式(2) 式中、ＬＮは窒素リッチ液量、Ａは原料空気流量、ＡT
はタービン流量、γ1は主熱交換器を出る原料空気中の
蒸気比（通常１〜０．９６）、γ2は高圧塔９１へ入る
圧縮空気ＡHP中の蒸気比、α1は高圧塔９１における気
液比（Ｌ1／Ｖ1）を意味する。
対応して高圧塔９１から低圧塔９２へ送る必要な窒素リ
ッチ液量を、下記演算式(2)によって算出し、これを窒
素リッチ液量調節器９５ｂに指示して調節弁９５ａの開
度調整を行なうことにより、高圧塔９１から低圧塔９２
へ送られる窒素リッチ液量を制御する。従って本例で
は、これら演算部Ｃ２、酸素リッチ液量調節器９５ｂ、
調節弁９５ａなどが、前記2)の窒素リッチ液量演算・制
御部となる。 ＬＮ＝｛Ａγ1−ＡTγ1−ＡHP（γ1−γ2）｝（1−α1）……演算式(2) 式中、ＬＮは窒素リッチ液量、Ａは原料空気流量、ＡT
はタービン流量、γ1は主熱交換器を出る原料空気中の
蒸気比（通常１〜０．９６）、γ2は高圧塔９１へ入る
圧縮空気ＡHP中の蒸気比、α1は高圧塔９１における気
液比（Ｌ1／Ｖ1）を意味する。
【００３６】次に演算器Ｃ３では、製品酸素送出量の変
化に対応して、高圧塔９１から低圧塔９２へ送る必要な
酸素リッチ液量を下記演算式(3)によって算出し、この
値を酸素リッチ液量調節器９６ｂに指示して調節弁９６
ａの開度調整を行なう。従って本例では、これら演算器
Ｃ３や酸素リッチ液量調節器９６ｂ、調節弁９６ａなど
が、前記3)の酸素リッチ液量演算・制御部となる。 ＬＡ＝−[α3Ａ／ｎ＋ＬＮ(1−α3)(1−γ3)]／[(1−α3)(１−γ4)] ……演算式(3) 式中、ＬＡは酸素リッチ液量、α3は低圧塔９２の底部
気液比、γ3は窒素リッチ液中の蒸気比、γ4は酸素リッ
チ液中の蒸気比、Ａは原料空気流量、ｎは原料空気量／
平均酸素製造量（比）を意味する。
化に対応して、高圧塔９１から低圧塔９２へ送る必要な
酸素リッチ液量を下記演算式(3)によって算出し、この
値を酸素リッチ液量調節器９６ｂに指示して調節弁９６
ａの開度調整を行なう。従って本例では、これら演算器
Ｃ３や酸素リッチ液量調節器９６ｂ、調節弁９６ａなど
が、前記3)の酸素リッチ液量演算・制御部となる。 ＬＡ＝−[α3Ａ／ｎ＋ＬＮ(1−α3)(1−γ3)]／[(1−α3)(１−γ4)] ……演算式(3) 式中、ＬＡは酸素リッチ液量、α3は低圧塔９２の底部
気液比、γ3は窒素リッチ液中の蒸気比、γ4は酸素リッ
チ液中の蒸気比、Ａは原料空気流量、ｎは原料空気量／
平均酸素製造量（比）を意味する。
【００３７】また演算器Ｃ４では、製品酸素送出量の変
化に対応して低圧塔９２底部から液体酸素貯槽１０へ送
られる液体酸素量を下記演算式(4)によって算出し、こ
の値を液体酸素量調節器９７ｂに指示して調節弁９７ａ
の開度調整を行なう。従って本例では、これら演算器Ｃ
４、液体酸素量調節器９７ｂ、調節弁９７ａなどが、前
記4)の液体酸素量演算・制御部となる。 Ｏ＝Ａ／ｎ……演算式(4) 式中、Ｏは低圧塔９２から抜出される液体酸素流量、Ａ
は原料空気流量、ｎは原料空気量／平均酸素製造量
（比）を意味する。
化に対応して低圧塔９２底部から液体酸素貯槽１０へ送
られる液体酸素量を下記演算式(4)によって算出し、こ
の値を液体酸素量調節器９７ｂに指示して調節弁９７ａ
の開度調整を行なう。従って本例では、これら演算器Ｃ
４、液体酸素量調節器９７ｂ、調節弁９７ａなどが、前
記4)の液体酸素量演算・制御部となる。 Ｏ＝Ａ／ｎ……演算式(4) 式中、Ｏは低圧塔９２から抜出される液体酸素流量、Ａ
は原料空気流量、ｎは原料空気量／平均酸素製造量
（比）を意味する。
【００３８】そして、例えば製品酸素要求量が増加した
場合は、前述の如く圧縮空気量調節器１５の指示によっ
て圧縮機５の動力を調整し、酸素蒸発器７へ送られる圧
縮空気量を増大すると共に、窒素リッチ液量調節器９５
ｂ、酸素リッチ液量調節器９６ｂおよび液体酸素量調節
器９７ｂによって、調節弁９５ａ、９６ａ、９７ａを閉
まる方向に制御すると、液体酸素貯槽１０では、供給さ
れるよりも送出される液体酸素量の方が多くなるので、
液体酸素貯槽１０の酸素貯留量は減少する。
場合は、前述の如く圧縮空気量調節器１５の指示によっ
て圧縮機５の動力を調整し、酸素蒸発器７へ送られる圧
縮空気量を増大すると共に、窒素リッチ液量調節器９５
ｂ、酸素リッチ液量調節器９６ｂおよび液体酸素量調節
器９７ｂによって、調節弁９５ａ、９６ａ、９７ａを閉
まる方向に制御すると、液体酸素貯槽１０では、供給さ
れるよりも送出される液体酸素量の方が多くなるので、
液体酸素貯槽１０の酸素貯留量は減少する。
【００３９】一方、酸素蒸発器７方向へ供給される原料
空気量は、主熱交換器４へ供給される原料空気量よりも
多くなるが、高圧塔９１へ供給される主熱交換器４から
の原料空気量と酸素蒸発器７から液体空気貯槽８を経由
して供給される空気量との供給比は一定であるため、液
体空気貯槽８における液体空気貯留量は増加する。
空気量は、主熱交換器４へ供給される原料空気量よりも
多くなるが、高圧塔９１へ供給される主熱交換器４から
の原料空気量と酸素蒸発器７から液体空気貯槽８を経由
して供給される空気量との供給比は一定であるため、液
体空気貯槽８における液体空気貯留量は増加する。
【００４０】逆に製品酸素要求量が減少した場合には、
上記制御および現象と反対の制御を行なうことにより、
上記液体空気貯槽８と液体酸素貯槽１０が緩衝帯となっ
て、製品酸素需要量の変動にもかかわらず、原則として
必要以上に液体酸素貯槽１０を大きくすることなく、且
つ製品酸素の濃度低下を招くことなく、空気分離装置全
体としては常に効率の高い状態を維持しつつ制御運転を
行なうことが可能となる。
上記制御および現象と反対の制御を行なうことにより、
上記液体空気貯槽８と液体酸素貯槽１０が緩衝帯となっ
て、製品酸素需要量の変動にもかかわらず、原則として
必要以上に液体酸素貯槽１０を大きくすることなく、且
つ製品酸素の濃度低下を招くことなく、空気分離装置全
体としては常に効率の高い状態を維持しつつ制御運転を
行なうことが可能となる。
【００４１】このとき、製品酸素の品質管理をより向上
させるため、上記予測制御によって製造された製品酸素
の濃度を測定し、その測定結果に基づいて特定の調節器
を用いて制御運転を行なういわゆるフィードバック制御
を行なうことも極めて有効である。
させるため、上記予測制御によって製造された製品酸素
の濃度を測定し、その測定結果に基づいて特定の調節器
を用いて制御運転を行なういわゆるフィードバック制御
を行なうことも極めて有効である。
【００４２】例えば図３を参照して説明すると、低圧塔
９２底部の液体酸素濃度を測定器９７ｃで測定してお
き、該酸素濃度が所定の濃度となる様に調節弁９７ａの
開度調整を行なったり、また、酸素蒸発器７により気化
されて送出される製品酸素の温度を測定器５ｃで測定
し、この温度が所定温度となる様に原料空気圧縮機５の
動力を制御したり、あるいは更に、低圧塔９２頂部の気
体窒素中の酸素濃度を測定器９５ｃで測定し、この酸素
濃度が所定値となる様に調節弁９５ａの開度調整を行な
う、などが好ましい実施形態として例示される。
９２底部の液体酸素濃度を測定器９７ｃで測定してお
き、該酸素濃度が所定の濃度となる様に調節弁９７ａの
開度調整を行なったり、また、酸素蒸発器７により気化
されて送出される製品酸素の温度を測定器５ｃで測定
し、この温度が所定温度となる様に原料空気圧縮機５の
動力を制御したり、あるいは更に、低圧塔９２頂部の気
体窒素中の酸素濃度を測定器９５ｃで測定し、この酸素
濃度が所定値となる様に調節弁９５ａの開度調整を行な
う、などが好ましい実施形態として例示される。
【００４３】本発明の制御運転方法を実施する際にこれ
らのフィードバック制御を併用すれば、製品酸素濃度の
濃度変化をより少なくできるので好ましい。なお、これ
らのフィードバック制御と前記予測制御を同時に行なう
ときは、前記フィードバック制御を前記予測制御に優先
して行なうことが望ましい。
らのフィードバック制御を併用すれば、製品酸素濃度の
濃度変化をより少なくできるので好ましい。なお、これ
らのフィードバック制御と前記予測制御を同時に行なう
ときは、前記フィードバック制御を前記予測制御に優先
して行なうことが望ましい。
【００４４】また圧縮／膨張器１１へ供給する原料空気
量を、低圧塔９２底部の液体酸素の液面、液体酸素貯槽
１０の液面および製品酸素送出量の予測値から、低圧塔
９２で必要な寒冷のための液体空気量を算出して制御す
ることもできる。これにより、従来は運転員の手に委ね
られていた原料空気供給量の調整を、円滑且つ迅速に制
御することが可能となる。
量を、低圧塔９２底部の液体酸素の液面、液体酸素貯槽
１０の液面および製品酸素送出量の予測値から、低圧塔
９２で必要な寒冷のための液体空気量を算出して制御す
ることもできる。これにより、従来は運転員の手に委ね
られていた原料空気供給量の調整を、円滑且つ迅速に制
御することが可能となる。
【００４５】図４は本発明の他の実施例を示すもので、
基本的には前記図１に示した例と同じであるが、空気分
離装置の構成が若干異なる。すなわち前述した空気分離
装置では、酸素蒸発器７で液化した空気を液体空気貯槽
８で貯溜することによって、製品酸素の需要量変動を吸
収する構成を採用しているのに対し、本例の空気分離装
置では、高圧塔９１底部に溜まる酸素リッチ液を酸素リ
ッチ液貯槽部１７に貯溜させる構成を採用することで、
製品酸素の需要量変動を吸収できる様にしている。
基本的には前記図１に示した例と同じであるが、空気分
離装置の構成が若干異なる。すなわち前述した空気分離
装置では、酸素蒸発器７で液化した空気を液体空気貯槽
８で貯溜することによって、製品酸素の需要量変動を吸
収する構成を採用しているのに対し、本例の空気分離装
置では、高圧塔９１底部に溜まる酸素リッチ液を酸素リ
ッチ液貯槽部１７に貯溜させる構成を採用することで、
製品酸素の需要量変動を吸収できる様にしている。
【００４６】以下、図４に基づいて、先に挙げた空気分
離装置とは異なる部分について説明する。なお、前記図
１と同じ機器・設備には図１と同じ番号を付している。
離装置とは異なる部分について説明する。なお、前記図
１と同じ機器・設備には図１と同じ番号を付している。
【００４７】この例では、主熱交換器４と酸素蒸発器７
とから導かれた原料空気は、混合比率を調整されること
なく高圧塔９１の底部へ供給される。高圧塔９１では、
図２で説明した如く酸素リッチ液と窒素リッチガスとの
蒸留分離が行われ、高圧塔９１の底部に酸素リッチ液が
溜まる。この酸素リッチ液は管路１７ａを通して酸素リ
ッチ液貯槽１７へ導かれ、ここから、ポンプ１８を経て
調節弁９６ａにより流量調整されてから、低圧塔９２の
中間部へ供給される。
とから導かれた原料空気は、混合比率を調整されること
なく高圧塔９１の底部へ供給される。高圧塔９１では、
図２で説明した如く酸素リッチ液と窒素リッチガスとの
蒸留分離が行われ、高圧塔９１の底部に酸素リッチ液が
溜まる。この酸素リッチ液は管路１７ａを通して酸素リ
ッチ液貯槽１７へ導かれ、ここから、ポンプ１８を経て
調節弁９６ａにより流量調整されてから、低圧塔９２の
中間部へ供給される。
【００４８】この様な空気分離装置において、製品酸素
の送出要求量が変化した場合、例えば送出要求量が増加
した場合には、酸素リッチ液量調節器９６ｂによって調
節弁９６ａを閉じる方向に調整されるが、高圧塔９１で
生成される酸素リッチ液量は一定であるため、酸素リッ
チ液が余剰となる。そこで、該余剰の酸素リッチ液を酸
素リッチ液貯槽１７に滞留させて吸収することにより、
製品酸素需要量の変動に対応する。反対に製品酸素の送
出要求量が減少した場合には、酸素リッチ液貯槽１７に
蓄えた酸素リッチ液を供給することにより対応すればよ
い。
の送出要求量が変化した場合、例えば送出要求量が増加
した場合には、酸素リッチ液量調節器９６ｂによって調
節弁９６ａを閉じる方向に調整されるが、高圧塔９１で
生成される酸素リッチ液量は一定であるため、酸素リッ
チ液が余剰となる。そこで、該余剰の酸素リッチ液を酸
素リッチ液貯槽１７に滞留させて吸収することにより、
製品酸素需要量の変動に対応する。反対に製品酸素の送
出要求量が減少した場合には、酸素リッチ液貯槽１７に
蓄えた酸素リッチ液を供給することにより対応すればよ
い。
【００４９】この制御例で対象とする空気分離装置の他
の実施態様を図５に示す。この装置では、製品酸素の送
出要求量変動により高圧塔９１で定量生成する酸素リッ
チ液量の過不足を、前記図４の例で別途設けた酸素リッ
チ液貯槽１７に代えて高圧塔９１の底部容積を大きくす
ることにより対応する。
の実施態様を図５に示す。この装置では、製品酸素の送
出要求量変動により高圧塔９１で定量生成する酸素リッ
チ液量の過不足を、前記図４の例で別途設けた酸素リッ
チ液貯槽１７に代えて高圧塔９１の底部容積を大きくす
ることにより対応する。
【００５０】即ち図５の装置では、精留塔９の高圧塔９
１部分の底部を通常より長くし、酸素リッチ液が通常よ
り多く貯溜できる様にしている。もちろん高圧塔９１の
底部容積を大きくする形状であれば、その形状は一切制
限されない。この様な構成とすることで、貯槽を新たに
設けることなく酸素リッチ液量の過不足を吸収すること
ができる。
１部分の底部を通常より長くし、酸素リッチ液が通常よ
り多く貯溜できる様にしている。もちろん高圧塔９１の
底部容積を大きくする形状であれば、その形状は一切制
限されない。この様な構成とすることで、貯槽を新たに
設けることなく酸素リッチ液量の過不足を吸収すること
ができる。
【００５１】また前述した様な本発明の基本思想を活か
せば、この種の空気分離装置を用いて少量の高圧窒素を
製品として得たい場合は、前述した様な液体酸素貯槽に
代えて、高圧塔から低圧塔への還流窒素ラインの途中に
液体窒素貯槽を設け、該貯槽から高圧窒素を製品として
抜出す際に同様の制御法として活用することもできる
し、更には、前述した様な液体酸素貯槽と上記の様な液
体窒素貯槽を併設し、高圧酸素と高圧窒素を製品として
同時並行的に製造する際の制御法として活かすことも可
能となる。
せば、この種の空気分離装置を用いて少量の高圧窒素を
製品として得たい場合は、前述した様な液体酸素貯槽に
代えて、高圧塔から低圧塔への還流窒素ラインの途中に
液体窒素貯槽を設け、該貯槽から高圧窒素を製品として
抜出す際に同様の制御法として活用することもできる
し、更には、前述した様な液体酸素貯槽と上記の様な液
体窒素貯槽を併設し、高圧酸素と高圧窒素を製品として
同時並行的に製造する際の制御法として活かすことも可
能となる。
【００５２】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、ガ
スホルダーなどの設備を大型化することなく、需要量の
変動周期が長い設備に対しても、酸素濃度や窒素濃度を
低下させることなく製品酸素や製品窒素を安定して供給
できる空気分離装置とその制御運転方法を提供し得るこ
とになった。
スホルダーなどの設備を大型化することなく、需要量の
変動周期が長い設備に対しても、酸素濃度や窒素濃度を
低下させることなく製品酸素や製品窒素を安定して供給
できる空気分離装置とその制御運転方法を提供し得るこ
とになった。
【図１】本発明の１実施例を示す説明図である。
【図２】本発明に係る空気分離装置の精留塔における蒸
留分離の説明図である。
留分離の説明図である。
【図３】本発明に係る空気分離装置を用いたフィードバ
ック制御法を例示する説明図である。
ック制御法を例示する説明図である。
【図４】本発明に係る他の空気分離装置と制御運転方法
を例示する説明図である。
を例示する説明図である。
【図５】本発明に係る更に他の空気分離装置と制御運転
方法を例示する説明図である。
方法を例示する説明図である。
１ 原料空気圧縮機 ４ 主熱交換器 ５ 原料空気圧縮機 ７ 酸素蒸発器 ８ 液体空気貯槽 １０ 液体酸素貯槽 １１ 圧縮／膨張器 １１ｃ 寒冷供給路 １５ 原料空気量調節器 １７ 酸素リッチ液貯槽 ９１ 高圧塔 ９２ 低圧塔 ９５ 窒素リッチ液供給路（管路） ９５ｂ 窒素リッチ液量調節器 ９６ 酸素リッチ液供給路（管路） ９６ｂ 酸素リッチ液量調節器 ９７ 液体酸素供給路（管路） ９７ｂ 液体酸素量調節器 ９９ 気体窒素供給路（管路） １００ 製品酸素供給路（管路）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 保 神戸市中央区脇浜町１丁目３番18号 株式 会社神戸製鋼所神戸本社内 Ｆターム(参考） 4D047 AA08 AB01 AB02 EA04 4G042 AA01 BA13 BB02
Claims (6)
- 【請求項１】 原料空気を液体酸素と気体窒素に分離す
る高圧塔と低圧塔と、分離された液体酸素を貯溜する液
体酸素貯槽、および、圧縮された原料空気を熱源とし液
体酸素を気化させて製品酸素ガスとする酸素蒸発器を備
えた空気分離装置において、 該装置は、製品酸素ガス送出要求量の変動を指示する制
御部を備えると共に、該制御部からの指示により製品酸
素流量を制御する酸素流量制御器を備え、 且つ、前記制御部から指示される製品酸素流量に対応し
て、 1)酸素蒸発器へ供給される必要な圧縮空気量を演算し制
御する圧縮空気量演算・制御部と、 2)高圧塔から低圧塔へ送られる必要な窒素リッチ液量を
演算し制御する窒素リッチ液量演算・制御部と、 3)高圧塔から低圧塔へ送られる必要な酸素リッチ液量を
演算し制御する酸素リッチ液量演算・制御部と、 4)低圧塔底部から液体酸素貯槽へ送られる必要な液体酸
素量を演算し制御する液体酸素量演算・制御部とを備え
ていることを特徴とする空気分離装置。 - 【請求項２】 前記低圧塔の塔底部に液体酸素濃度測定
器が設けられると共に、低圧塔と液体酸素貯槽を結ぶラ
インに液体酸素抜出量調節弁が設けられ、低圧塔底部の
液体酸素濃度に応じて液体酸素抜出量を調節可能にした
請求項１に記載の空気分離装置。 - 【請求項３】 前記低圧塔の塔頂部に酸素濃度測定器が
設けられると共に、高圧塔と低圧塔を結ぶ窒素リッチ液
管路に流量調節弁が設けられ、低圧塔頂部の酸素濃度に
応じて、高圧塔から低圧塔への窒素リッチ液量を調節可
能にした請求項１または２に記載の空気分離装置。 - 【請求項４】 原料空気を液体酸素と気体窒素に分離す
る高圧塔および低圧塔と、分離された液体酸素を貯溜す
る液体酸素貯槽、および、圧縮された原料空気を熱源と
し液体酸素を気化させて製品酸素ガスとする酸素蒸発器
を備えた空気分離装置を操業するに当たり、製品酸素ガ
スの送出要求量が変化したときに、該製品酸素ガス（以
下、単に製品酸素ということがある）の送出要求量に対
応して、前記酸素蒸発器へ送られる必要な原料空気量
と、前記高圧塔から低圧塔へ送られる必要な窒素リッチ
液および酸素リッチ液の量、および、低圧塔底部から液
体酸素貯槽へ送られる必要な液体酸素の量を、前記製品
酸素ガスの濃度が所定値となる様に夫々演算し、該演算
値に基づいて制御運転を行なうことを特徴とする空気分
離装置の制御運転方法。 - 【請求項５】 前記低圧塔の塔底部の液体酸素濃度を測
定しておき、該酸素濃度が所定値でない時は、該液体酸
素濃度が所定値となる様に、低圧塔と液体酸素貯槽を結
ぶ液体酸素抜出管路に設けた流量調節弁を制御する請求
項４に記載の制御運転方法。 - 【請求項６】 前記高圧塔底部における液体酸素の液面
と液体酸素貯槽の液面および製品酸素送出量の予測値か
ら、前記低圧塔で必要とされる寒冷のための液体空気量
を算出し、圧縮／膨張器への原料空気の供給量を制御す
る請求項４または５に記載の制御運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145547A JP3884240B2 (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 空気分離装置およびその制御運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145547A JP3884240B2 (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 空気分離装置およびその制御運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002340478A true JP2002340478A (ja) | 2002-11-27 |
| JP3884240B2 JP3884240B2 (ja) | 2007-02-21 |
Family
ID=18991341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001145547A Expired - Fee Related JP3884240B2 (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 空気分離装置およびその制御運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3884240B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007205714A (ja) * | 2007-05-07 | 2007-08-16 | Kobe Steel Ltd | 空気分離装置 |
| JP2010032129A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Air Water Inc | 空気分離装置 |
| CN102030314A (zh) * | 2010-11-12 | 2011-04-27 | 杜金明 | 一种制氧机 |
| CN102483301A (zh) * | 2009-09-09 | 2012-05-30 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于操作至少一个空气分离设备和氧消耗单元的方法 |
| JP2016080297A (ja) * | 2014-10-20 | 2016-05-16 | 新日鐵住金株式会社 | 深冷空気分離装置及び深冷空気分離方法 |
| CN111714912A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-09-29 | 杭州制氧机集团股份有限公司 | 一种双同位素低温同步分离装置及分离方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015058366A1 (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-30 | Praxair Technology, Inc. | Oxygen backup method and system |
-
2001
- 2001-05-15 JP JP2001145547A patent/JP3884240B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007205714A (ja) * | 2007-05-07 | 2007-08-16 | Kobe Steel Ltd | 空気分離装置 |
| JP4688843B2 (ja) * | 2007-05-07 | 2011-05-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 空気分離装置 |
| JP2010032129A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Air Water Inc | 空気分離装置 |
| CN102483301A (zh) * | 2009-09-09 | 2012-05-30 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于操作至少一个空气分离设备和氧消耗单元的方法 |
| CN102483301B (zh) * | 2009-09-09 | 2015-11-25 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于操作至少一个空气分离设备和氧消耗单元的方法 |
| CN102030314A (zh) * | 2010-11-12 | 2011-04-27 | 杜金明 | 一种制氧机 |
| JP2016080297A (ja) * | 2014-10-20 | 2016-05-16 | 新日鐵住金株式会社 | 深冷空気分離装置及び深冷空気分離方法 |
| CN111714912A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-09-29 | 杭州制氧机集团股份有限公司 | 一种双同位素低温同步分离装置及分离方法 |
| CN111714912B (zh) * | 2020-05-09 | 2023-08-25 | 杭氧集团股份有限公司 | 一种双同位素低温同步分离装置及分离方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3884240B2 (ja) | 2007-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20080047298A1 (en) | Process and apparatus for generating a pressurized product by low-temperature air fractionation | |
| JP7495675B2 (ja) | 高純度酸素製造システム | |
| KR100212873B1 (ko) | 저온 정류 시스템의 용량 조절방법 | |
| JP3884240B2 (ja) | 空気分離装置およびその制御運転方法 | |
| US6584803B2 (en) | Nitrogen rejection method and apparatus | |
| JP4287771B2 (ja) | 空気液化分離装置およびその運転方法 | |
| US6637239B2 (en) | Nitrogen rejection method and apparatus | |
| JP4688843B2 (ja) | 空気分離装置 | |
| JP4408211B2 (ja) | 液化天然ガスタンクの圧力調整装置およびその圧力調整方法 | |
| JP3976188B2 (ja) | 空気分離装置を用いた製品ガス製造方法 | |
| US20030213688A1 (en) | Process control of a distillation column | |
| JP3710252B2 (ja) | 空気液化分離装置の制御方法 | |
| JP7446569B2 (ja) | 製品ガスの供給量調整装置およびそれを備える空気分離装置 | |
| JP7460974B1 (ja) | 窒素発生装置および窒素発生方法 | |
| JPH051882A (ja) | 超高純度窒素製造装置 | |
| JP2967427B2 (ja) | 需要変動に適した空気分離方法及び装置 | |
| JP4104726B2 (ja) | 空気液化分離装置の運転方法 | |
| JP3999865B2 (ja) | 液体酸素精製方法およびそれに用いる装置 | |
| JPH0418222B2 (ja) | ||
| JPH0611254A (ja) | Ｌｎｇ冷熱を利用した空気の液化・分離方法及びその装置 | |
| JP3021389B2 (ja) | 高純度窒素ガス製造装置 | |
| JP3306668B2 (ja) | 空気液化分離方法及び装置 | |
| JPH0894245A (ja) | 空気分離装置におけるアルゴンの製造方法およびそれに用いる空気分離装置 | |
| JP2859664B2 (ja) | 窒素ガスおよび酸素ガス製造装置 | |
| JPH0418223B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040804 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040922 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060810 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060822 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061018 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061114 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061116 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3884240 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101124 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111124 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121124 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131124 Year of fee payment: 7 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |