JP3357015B2 - 空気液化分離装置および空気液化分離装置における冷却空気供給方法 - Google Patents
空気液化分離装置および空気液化分離装置における冷却空気供給方法Info
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- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気を原料として
酸素、窒素、アルゴン等を採取する空気液化分離装置、
および空気液化分離装置における冷却空気供給方法に関
する。
酸素、窒素、アルゴン等を採取する空気液化分離装置、
および空気液化分離装置における冷却空気供給方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の空気液化分離装置の一例
である窒素ガス製造装置を示す系統図である。この装置
は、原料空気を所定圧力に圧縮する原料空気圧縮機１、
空気を冷却源として圧縮原料空気から圧縮熱を除去する
冷却器２’、原料空気中の水分や炭酸ガスなどの不純物
を吸着除去して精製する精製設備３、精製原料空気を空
気を冷却源として予冷する冷却器である空気予冷器４、
原料空気と低温戻りガス（精留塔からの戻りガス）とを
熱交換させ原料空気を冷却する熱交換器５、冷却された
原料空気を液化精留して窒素を分離生成する精留塔６お
よび凝縮器７を備えている。原料空気圧縮機１、冷却器
２’、精製設備３、予冷器４等は常温機器であり、装置
の組立ての簡素化、小型化あるいは防音の目的から、こ
れらの常温機器は、一体型の、または縦方向あるいは横
方向に接続して構成される複数のボックスからなる分割
型の常温ボックス８に収納しユニット化されている。ま
た、熱交換器５、精留塔６、凝縮器７は低温機器であ
り、これらの低温機器は外部と断熱されたコールドボッ
クス９に収納されている。
である窒素ガス製造装置を示す系統図である。この装置
は、原料空気を所定圧力に圧縮する原料空気圧縮機１、
空気を冷却源として圧縮原料空気から圧縮熱を除去する
冷却器２’、原料空気中の水分や炭酸ガスなどの不純物
を吸着除去して精製する精製設備３、精製原料空気を空
気を冷却源として予冷する冷却器である空気予冷器４、
原料空気と低温戻りガス（精留塔からの戻りガス）とを
熱交換させ原料空気を冷却する熱交換器５、冷却された
原料空気を液化精留して窒素を分離生成する精留塔６お
よび凝縮器７を備えている。原料空気圧縮機１、冷却器
２’、精製設備３、予冷器４等は常温機器であり、装置
の組立ての簡素化、小型化あるいは防音の目的から、こ
れらの常温機器は、一体型の、または縦方向あるいは横
方向に接続して構成される複数のボックスからなる分割
型の常温ボックス８に収納しユニット化されている。ま
た、熱交換器５、精留塔６、凝縮器７は低温機器であ
り、これらの低温機器は外部と断熱されたコールドボッ
クス９に収納されている。
【０００３】この装置の使用の際には、原料空気圧縮機
１で圧縮された原料空気を、冷却器２’で冷却し、精製
設備３で精製した後、空気予冷器４、熱交換器５におい
てさらに冷却して精留塔６に導入する。精留塔６におい
ては、精留操作により窒素ガスが塔上部に分離し、分離
した窒素ガスは一部が製品として取り出され、他部が凝
縮器７で液化して精留塔６の還流液となる。上記装置で
は、防塵フィルタ（図示略）を備えた外気取入ガラリ１
１を通して外気（冷却空気）を常温ボックス８内へ取り
込み、これを冷却源として、冷却器２’、空気予冷器４
において原料空気を冷却し、原料空気との熱交換によっ
て温められた冷却空気（温排気）をボックス８外へ逐次
排出する。
１で圧縮された原料空気を、冷却器２’で冷却し、精製
設備３で精製した後、空気予冷器４、熱交換器５におい
てさらに冷却して精留塔６に導入する。精留塔６におい
ては、精留操作により窒素ガスが塔上部に分離し、分離
した窒素ガスは一部が製品として取り出され、他部が凝
縮器７で液化して精留塔６の還流液となる。上記装置で
は、防塵フィルタ（図示略）を備えた外気取入ガラリ１
１を通して外気（冷却空気）を常温ボックス８内へ取り
込み、これを冷却源として、冷却器２’、空気予冷器４
において原料空気を冷却し、原料空気との熱交換によっ
て温められた冷却空気（温排気）をボックス８外へ逐次
排出する。
【０００４】この装置において常温ボックス８に出入り
する冷却空気量は、原料空気量に対し数十倍もの量、例
えば原料空気量1300Nm3/h程度の装置で約30,000〜35,00
0m3/hとなる。そのため、降雪量の多い寒冷地域に同装
置を設置した場合には、積雪が地吹雪で舞上げられた雪
が外気と共に大量に装置へ吸引されることがある。この
ような場合には、雪が外気とともに外気取入ガラリ１１
を通して常温ボックス８内に導入され、防塵フィルタに
捕捉されフィルタの目詰まりを引き起こし、外気の取り
込みが困難になるおそれがあった。また、ボックスを出
入りする空気量が膨大なため、ボックス内の温度は外気
温とほぼ等しくなる。このことが、夜間等に外気温が氷
点下に急激に下がったときに、原料空気の冷却で生じた
ドレンの凍結によるプロセスラインの閉塞等のトラブル
が発生する原因となっていた。さらに、原料空気圧縮機
や付属計器等に低温下での使用を考慮しない一般仕様の
ものを用いた場合は、これらの機械や計器の作動状態が
低温によって異常を起し、運転停止などのトラブルを引
き起こすおそれがあった。
する冷却空気量は、原料空気量に対し数十倍もの量、例
えば原料空気量1300Nm3/h程度の装置で約30,000〜35,00
0m3/hとなる。そのため、降雪量の多い寒冷地域に同装
置を設置した場合には、積雪が地吹雪で舞上げられた雪
が外気と共に大量に装置へ吸引されることがある。この
ような場合には、雪が外気とともに外気取入ガラリ１１
を通して常温ボックス８内に導入され、防塵フィルタに
捕捉されフィルタの目詰まりを引き起こし、外気の取り
込みが困難になるおそれがあった。また、ボックスを出
入りする空気量が膨大なため、ボックス内の温度は外気
温とほぼ等しくなる。このことが、夜間等に外気温が氷
点下に急激に下がったときに、原料空気の冷却で生じた
ドレンの凍結によるプロセスラインの閉塞等のトラブル
が発生する原因となっていた。さらに、原料空気圧縮機
や付属計器等に低温下での使用を考慮しない一般仕様の
ものを用いた場合は、これらの機械や計器の作動状態が
低温によって異常を起し、運転停止などのトラブルを引
き起こすおそれがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、その目的は以下の通りである。 （１）寒冷地で使用した場合でもフィルタ目詰まり等の
トラブルを防ぐことができる空気液化分離装置の提供。 （２）低温条件下で使用した場合でもドレン凍結等によ
るライン閉塞などのトラブルを防ぐことができる空気液
化分離装置の提供。 （３）一般仕様の機械や計器類を寒冷地で用いても、正
常な作動状態を維持できる空気液化分離装置の提供。
鑑みてなされたもので、その目的は以下の通りである。 （１）寒冷地で使用した場合でもフィルタ目詰まり等の
トラブルを防ぐことができる空気液化分離装置の提供。 （２）低温条件下で使用した場合でもドレン凍結等によ
るライン閉塞などのトラブルを防ぐことができる空気液
化分離装置の提供。 （３）一般仕様の機械や計器類を寒冷地で用いても、正
常な作動状態を維持できる空気液化分離装置の提供。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の空気液化分離装
置は、原料空気を圧縮する原料空気圧縮機、原料空気中
の水分や炭酸ガス等の不純物を吸着除去して精製する精
製設備、原料空気を冷却する空気冷却器等の常温機器を
収納した常温ボックスと、原料空気と低温戻りガスとを
熱交換させ原料空気を冷却する熱交換器、冷却された原
料空気を液化精留して製品を分離生成する精留塔および
凝縮器等の低温機器を収納したコールドボックスとを備
え、前記常温ボックスに設けられた外気取入手段から冷
却空気として導入した外気を冷却源として前記常温機器
を冷却し、冷却することによって温度上昇した冷却空気
を温排気として前記常温ボックス外に排出する排気ダク
トを備え、前記外気取入手段の少なくとも一つが、地面
から５ｍ以上の高さの外気を取り入れるように構成され
たことを特徴とする。本発明の装置では、上記構成によ
り、寒冷地において使用した場合でも、地吹雪で舞い上
がった雪などの混入量が少ない外気を取り入れることが
できる。また本発明の空気液化分離装置は、原料空気を
圧縮する原料空気圧縮機、原料空気中の水分や炭酸ガス
等の不純物を吸着除去して精製する精製設備、原料空気
を冷却する空気冷却器等の常温機器を収納した常温ボッ
クスと、原料空気と低温戻りガスとを熱交換させ原料空
気を冷却する熱交換器、冷却された原料空気を液化精留
して製品を分離生成する精留塔および凝縮器等の低温機
器を収納したコールドボックスとを備え、前記常温ボッ
クスに設けられた外気取入手段から冷却空気として導入
した外気を冷却源として前記常温機器を冷却し、冷却す
ることによって温度上昇した冷却空気を温排気として前
記常温ボックス外に排出する排気ダクトを備え、前記排
気ダクトに、該排気ダクトを導出する温排気を前記常温
ボックス内に還流する開度調整可能な排気還流窓を設け
たものとすることができる。これによって、排気ダクト
内の温排気の一部を常温ボックス内に還流させ、常温ボ
ックス内の空気の温度を高めることができる。また本発
明の空気液化分離装置は、原料空気を圧縮する原料空気
圧縮機、原料空気中の水分や炭酸ガス等の不純物を吸着
除去して精製する精製設備、原料空気を冷却する空気冷
却器等の常温機器を収納した常温ボックスと、原料空気
と戻り低温ガスとを熱交換させ原料空気を冷却する熱交
換器、冷却された原料空気を液化精留して製品を分離生
成する精留塔および凝縮器等の低温機器を収納したコー
ルドボックスとを備え、前記常温ボックスに設けられた
外気取入手段から冷却空気として導入した外気を冷却源
として前記常温機器を冷却し、冷却することによって温
度上昇した冷却空気を温排気として、前記常温ボックス
外に排出する排気ダクトを備え、前記排気ダクトが、複
数の、冷却ファン付空冷式冷却器からの温排気を排出す
るダクトと接続された共通の排気ダクトであるものとす
ることもできる。前記外気取入手段の少なくとも一つ
は、地面から５ｍ以上の高さの外気を取り入れるように
構成するのが好ましい。前記地面から５ｍ以上の外気を
取り入れる外気取入手段は、前記常温ボックスの上面
に、前記コールドボックスと並列に設けられた外気吸入
塔とすることができる。本発明の冷却空気供給方法は、
原料空気を圧縮する原料空気圧縮機、原料空気中の水分
や炭酸ガス等の不純物を吸着除去して精製する精製設
備、原料空気を冷却する空気冷却器等の常温機器を収納
した常温ボックスと、原料空気と戻り低温ガスとを熱交
換させ原料空気を冷却する熱交換器、冷却された原料空
気を液化精留して製品を分離生成する精留塔および凝縮
器等の低温機器を収納したコールドボックスとを備え、
前記常温ボックスに設けられた外気取入手段から導入し
た外気を冷却空気として、冷却ファンを用いて複数の前
記常温機器を冷却し、冷却することによって温度上昇し
た冷却空気を温排気としてそれぞれダクトで導出し、そ
れぞれのダクトで導出した温排気を共通の排気ダクトを
通して前記常温ボックス外に排出するように構成された
空気液化分離装置における冷却空気供給方法であって、
前記複数の冷却ファンの少なくとも１台を運転し、残り
の少なくとも１台を停止して、前記共通の排気ダクトを
導出する温排気の一部を、前記停止したファンに対応す
るダクトを通して前記常温ボックス内に還流させること
を特徴とする。この方法によれば、還流された温排気に
よって常温ボックス内の温度を高めることができる。
置は、原料空気を圧縮する原料空気圧縮機、原料空気中
の水分や炭酸ガス等の不純物を吸着除去して精製する精
製設備、原料空気を冷却する空気冷却器等の常温機器を
収納した常温ボックスと、原料空気と低温戻りガスとを
熱交換させ原料空気を冷却する熱交換器、冷却された原
料空気を液化精留して製品を分離生成する精留塔および
凝縮器等の低温機器を収納したコールドボックスとを備
え、前記常温ボックスに設けられた外気取入手段から冷
却空気として導入した外気を冷却源として前記常温機器
を冷却し、冷却することによって温度上昇した冷却空気
を温排気として前記常温ボックス外に排出する排気ダク
トを備え、前記外気取入手段の少なくとも一つが、地面
から５ｍ以上の高さの外気を取り入れるように構成され
たことを特徴とする。本発明の装置では、上記構成によ
り、寒冷地において使用した場合でも、地吹雪で舞い上
がった雪などの混入量が少ない外気を取り入れることが
できる。また本発明の空気液化分離装置は、原料空気を
圧縮する原料空気圧縮機、原料空気中の水分や炭酸ガス
等の不純物を吸着除去して精製する精製設備、原料空気
を冷却する空気冷却器等の常温機器を収納した常温ボッ
クスと、原料空気と低温戻りガスとを熱交換させ原料空
気を冷却する熱交換器、冷却された原料空気を液化精留
して製品を分離生成する精留塔および凝縮器等の低温機
器を収納したコールドボックスとを備え、前記常温ボッ
クスに設けられた外気取入手段から冷却空気として導入
した外気を冷却源として前記常温機器を冷却し、冷却す
ることによって温度上昇した冷却空気を温排気として前
記常温ボックス外に排出する排気ダクトを備え、前記排
気ダクトに、該排気ダクトを導出する温排気を前記常温
ボックス内に還流する開度調整可能な排気還流窓を設け
たものとすることができる。これによって、排気ダクト
内の温排気の一部を常温ボックス内に還流させ、常温ボ
ックス内の空気の温度を高めることができる。また本発
明の空気液化分離装置は、原料空気を圧縮する原料空気
圧縮機、原料空気中の水分や炭酸ガス等の不純物を吸着
除去して精製する精製設備、原料空気を冷却する空気冷
却器等の常温機器を収納した常温ボックスと、原料空気
と戻り低温ガスとを熱交換させ原料空気を冷却する熱交
換器、冷却された原料空気を液化精留して製品を分離生
成する精留塔および凝縮器等の低温機器を収納したコー
ルドボックスとを備え、前記常温ボックスに設けられた
外気取入手段から冷却空気として導入した外気を冷却源
として前記常温機器を冷却し、冷却することによって温
度上昇した冷却空気を温排気として、前記常温ボックス
外に排出する排気ダクトを備え、前記排気ダクトが、複
数の、冷却ファン付空冷式冷却器からの温排気を排出す
るダクトと接続された共通の排気ダクトであるものとす
ることもできる。前記外気取入手段の少なくとも一つ
は、地面から５ｍ以上の高さの外気を取り入れるように
構成するのが好ましい。前記地面から５ｍ以上の外気を
取り入れる外気取入手段は、前記常温ボックスの上面
に、前記コールドボックスと並列に設けられた外気吸入
塔とすることができる。本発明の冷却空気供給方法は、
原料空気を圧縮する原料空気圧縮機、原料空気中の水分
や炭酸ガス等の不純物を吸着除去して精製する精製設
備、原料空気を冷却する空気冷却器等の常温機器を収納
した常温ボックスと、原料空気と戻り低温ガスとを熱交
換させ原料空気を冷却する熱交換器、冷却された原料空
気を液化精留して製品を分離生成する精留塔および凝縮
器等の低温機器を収納したコールドボックスとを備え、
前記常温ボックスに設けられた外気取入手段から導入し
た外気を冷却空気として、冷却ファンを用いて複数の前
記常温機器を冷却し、冷却することによって温度上昇し
た冷却空気を温排気としてそれぞれダクトで導出し、そ
れぞれのダクトで導出した温排気を共通の排気ダクトを
通して前記常温ボックス外に排出するように構成された
空気液化分離装置における冷却空気供給方法であって、
前記複数の冷却ファンの少なくとも１台を運転し、残り
の少なくとも１台を停止して、前記共通の排気ダクトを
導出する温排気の一部を、前記停止したファンに対応す
るダクトを通して前記常温ボックス内に還流させること
を特徴とする。この方法によれば、還流された温排気に
よって常温ボックス内の温度を高めることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１ないし図３は、本発明の空気
液化分離装置の一実施形態例を示すものである。なお以
下、図６に示す従来装置と同様の構成については同一符
号を付し説明を省略または簡略化する。この装置は、原
料空気圧縮機１、冷却器２、精製設備３、空気予冷器４
等の常温機器が収納された常温ボックス８上に、熱交換
器５、精留塔６、凝縮器７等の低温機器が収納されたコ
ールドボックス９と、常温ボックス８内の常温機器を冷
却する冷却源となる外気を常温ボックス８内に導入する
第１の外気取入手段である外気吸入塔１０とが立設され
て構成されている。
液化分離装置の一実施形態例を示すものである。なお以
下、図６に示す従来装置と同様の構成については同一符
号を付し説明を省略または簡略化する。この装置は、原
料空気圧縮機１、冷却器２、精製設備３、空気予冷器４
等の常温機器が収納された常温ボックス８上に、熱交換
器５、精留塔６、凝縮器７等の低温機器が収納されたコ
ールドボックス９と、常温ボックス８内の常温機器を冷
却する冷却源となる外気を常温ボックス８内に導入する
第１の外気取入手段である外気吸入塔１０とが立設され
て構成されている。
【０００８】常温ボックス８には、常温ボックス８内に
冷却用の外気を導入する第２の外気取入手段である外気
取入ガラリ１１が形成され、ここからも外気を常温ボッ
クス８内部に取り入れることができるようになってい
る。また常温ボックス８には外気取入ガラリ１１から取
り込まれた外気を濾過する防塵フィルタ（図示略）が備
えられている。
冷却用の外気を導入する第２の外気取入手段である外気
取入ガラリ１１が形成され、ここからも外気を常温ボッ
クス８内部に取り入れることができるようになってい
る。また常温ボックス８には外気取入ガラリ１１から取
り込まれた外気を濾過する防塵フィルタ（図示略）が備
えられている。
【０００９】常温ボックス８内には、外気吸入塔１０お
よび外気取入ガラリ１１から導入した外気（冷却空気）
を冷却源として常温ボックス８内の常温機器を冷却する
ことによって温度が上昇した外気を温排気として常温ボ
ックス８外に排出する排気ダクト１３が備えられてい
る。
よび外気取入ガラリ１１から導入した外気（冷却空気）
を冷却源として常温ボックス８内の常温機器を冷却する
ことによって温度が上昇した外気を温排気として常温ボ
ックス８外に排出する排気ダクト１３が備えられてい
る。
【００１０】排気ダクト１３は、常温ボックス８内に導
入した外気（冷却空気）と上記温排気とを隔てるための
もので、角筒状に形成され、一端が冷却器２に取り付け
られ、他端が常温ボックス８に形成された排気口１２に
接続されている。排気ダクト１３の長さ方向ほぼ中央に
は、排気ダクト１３内の温排気を常温ボックス８内に還
流する排気還流窓１４が形成されている。
入した外気（冷却空気）と上記温排気とを隔てるための
もので、角筒状に形成され、一端が冷却器２に取り付け
られ、他端が常温ボックス８に形成された排気口１２に
接続されている。排気ダクト１３の長さ方向ほぼ中央に
は、排気ダクト１３内の温排気を常温ボックス８内に還
流する排気還流窓１４が形成されている。
【００１１】排気還流窓１４は、排気還流窓１４を塞ぐ
ことができる大きさの矩形状に形成された開度調節手段
である開度調整板１９によって開度調整可能とされてい
る。すなわち開度調整板１９は、ガイド１９ｃに沿って
排気ダクト１３長手方向に移動可能とされ、一方向に移
動したときに排気還流窓１４を開放し他方向に移動した
ときに排気還流窓１４を閉止することができるようにな
っている。開度調整板１９には、その移動方向に沿うロ
ッド１９ａが取り付けられ、ロッド１９ａを長さ方向の
任意の位置で排気ダクト１３に取り付けられたロッドス
トッパ１９ｂに固定することによって、開度調整板１９
を任意の位置に固定するとともに排気還流窓１４の開度
を任意に設定することができるようになっている。開度
調整板１９は、開閉操作時の移動を手動により行うこと
ができるように構成してもよいし、従来公知のモータな
どを用いた駆動機構を用いて行うことができるように構
成してもよい。
ことができる大きさの矩形状に形成された開度調節手段
である開度調整板１９によって開度調整可能とされてい
る。すなわち開度調整板１９は、ガイド１９ｃに沿って
排気ダクト１３長手方向に移動可能とされ、一方向に移
動したときに排気還流窓１４を開放し他方向に移動した
ときに排気還流窓１４を閉止することができるようにな
っている。開度調整板１９には、その移動方向に沿うロ
ッド１９ａが取り付けられ、ロッド１９ａを長さ方向の
任意の位置で排気ダクト１３に取り付けられたロッドス
トッパ１９ｂに固定することによって、開度調整板１９
を任意の位置に固定するとともに排気還流窓１４の開度
を任意に設定することができるようになっている。開度
調整板１９は、開閉操作時の移動を手動により行うこと
ができるように構成してもよいし、従来公知のモータな
どを用いた駆動機構を用いて行うことができるように構
成してもよい。
【００１２】冷却器２は、原料空気導入管路１５と、管
路１５から供給された原料空気と常温ボックス８内に導
入された冷却空気との間で熱交換を行わせるプレートフ
ィン型の冷却器本体１６と、冷却された原料空気を導出
する導出管路１７と、強制的に冷却空気の流れをつくる
ことにより冷却器本体１６における熱交換を促進する冷
却ファン１８を備えた冷却ファン付空冷式冷却器であ
る。冷却器２は、冷却ファン１８を駆動させることによ
って、常温ボックス８内の冷却空気を冷却器本体１６に
送り込み、原料空気との間の熱交換により温度上昇した
外気を温排気として排気ダクト１３に送り、排気口１２
を通して強制的に常温ボックス８外に排出できるように
なっている。
路１５から供給された原料空気と常温ボックス８内に導
入された冷却空気との間で熱交換を行わせるプレートフ
ィン型の冷却器本体１６と、冷却された原料空気を導出
する導出管路１７と、強制的に冷却空気の流れをつくる
ことにより冷却器本体１６における熱交換を促進する冷
却ファン１８を備えた冷却ファン付空冷式冷却器であ
る。冷却器２は、冷却ファン１８を駆動させることによ
って、常温ボックス８内の冷却空気を冷却器本体１６に
送り込み、原料空気との間の熱交換により温度上昇した
外気を温排気として排気ダクト１３に送り、排気口１２
を通して強制的に常温ボックス８外に排出できるように
なっている。
【００１３】外気吸入塔１０は、筒状の吸入塔胴部２０
と、その上部に設けられた吸入口筒２１と、吸入口筒２
１の上部を囲む有蓋筒状のカバー２２を備えており、常
温ボックス８上面に、コールドボックス９と並列に立設
されている。カバー２２は、下部開口２２ａが吸入口筒
２１の上部開口２１ａよりも低い位置となるように配置
されている。
と、その上部に設けられた吸入口筒２１と、吸入口筒２
１の上部を囲む有蓋筒状のカバー２２を備えており、常
温ボックス８上面に、コールドボックス９と並列に立設
されている。カバー２２は、下部開口２２ａが吸入口筒
２１の上部開口２１ａよりも低い位置となるように配置
されている。
【００１４】外気吸入塔１０は、外気がカバー２２と吸
入口筒２１の隙間を経て上部開口２１ａから吸入口筒２
１内に流れ、さらに吸入塔胴部２０を経て常温ボックス
８内に流れ込むことができるようになっている。以下、
カバー２２と吸入口筒２１との隙間を外気取入口２３と
いう。図中符号２４はカバー２２下端と吸入口筒２１外
面との間に設けられ、外気吸入塔１０内に異物が混入す
るのを防ぐ異物侵入防止ネットである。また符号２５
は、外気吸入塔１０内に導入された外気を濾過する防塵
フィルタである。
入口筒２１の隙間を経て上部開口２１ａから吸入口筒２
１内に流れ、さらに吸入塔胴部２０を経て常温ボックス
８内に流れ込むことができるようになっている。以下、
カバー２２と吸入口筒２１との隙間を外気取入口２３と
いう。図中符号２４はカバー２２下端と吸入口筒２１外
面との間に設けられ、外気吸入塔１０内に異物が混入す
るのを防ぐ異物侵入防止ネットである。また符号２５
は、外気吸入塔１０内に導入された外気を濾過する防塵
フィルタである。
【００１５】本実施形態の空気液化分離装置において、
外気吸入塔１０は、外気取入口２３の高さ（カバー２２
下端の高さＡ）が地面から５ｍ以上、好ましくは１０ｍ
以上となるように構成されている。この高さが地面から
５ｍ未満であると、寒冷地において積雪が地吹雪で舞い
上がった雪などが外気取入口２３を通して外気吸入塔１
０内に侵入し防塵フィルタ２５などにおける目詰まりを
引き起こすおそれがある。
外気吸入塔１０は、外気取入口２３の高さ（カバー２２
下端の高さＡ）が地面から５ｍ以上、好ましくは１０ｍ
以上となるように構成されている。この高さが地面から
５ｍ未満であると、寒冷地において積雪が地吹雪で舞い
上がった雪などが外気取入口２３を通して外気吸入塔１
０内に侵入し防塵フィルタ２５などにおける目詰まりを
引き起こすおそれがある。
【００１６】次に、上記実施形態の空気液化分離装置の
使用方法を、図１ないし図３に加え、図４も参照して説
明する。なお、通常、排気ダクト１３の排気還流窓１４
は閉状態としておく。冷却源として（冷却水を使用せ
ず）空気を使用する空冷式常温機器である冷却器２に
は、常温ボックス８内の空気が冷却源として使用され
る。冷却器２の冷却ファン１８を稼働させ強制排気を行
うことなどによって常温ボックス８内を陰圧にし、外気
吸入塔１０の外気取入口２３、および外気取入ガラリ１
１から外気を常温ボックス８内に導入する。
使用方法を、図１ないし図３に加え、図４も参照して説
明する。なお、通常、排気ダクト１３の排気還流窓１４
は閉状態としておく。冷却源として（冷却水を使用せ
ず）空気を使用する空冷式常温機器である冷却器２に
は、常温ボックス８内の空気が冷却源として使用され
る。冷却器２の冷却ファン１８を稼働させ強制排気を行
うことなどによって常温ボックス８内を陰圧にし、外気
吸入塔１０の外気取入口２３、および外気取入ガラリ１
１から外気を常温ボックス８内に導入する。
【００１７】本実施形態の装置では、外気吸入塔１０
が、冷却空気として用いる外気の少なくとも一部を、地
面から５ｍ以上の高さ位置に設けられた外気取入口２３
から取り込むように構成されているので、寒冷地におい
て使用した場合でも、地吹雪で舞い上がった雪などが外
気に混入して装置内に入り込むのを防ぎ、防塵フィルタ
２５などにおける目詰まりを防ぐことができる。これは
次の理由によるものである。すなわち積雪が地吹雪によ
って舞上げられる高さは、積雪量や雪の比重、風速、地
形等で決まるが、通常、地面から５ｍ未満となることが
多く、空気中の雪の密度は、地面から５ｍ以上の高さ範
囲で非常に低くなるため、上記装置では雪の混入量が少
ない外気を装置内へ取り入れることができる。
が、冷却空気として用いる外気の少なくとも一部を、地
面から５ｍ以上の高さ位置に設けられた外気取入口２３
から取り込むように構成されているので、寒冷地におい
て使用した場合でも、地吹雪で舞い上がった雪などが外
気に混入して装置内に入り込むのを防ぎ、防塵フィルタ
２５などにおける目詰まりを防ぐことができる。これは
次の理由によるものである。すなわち積雪が地吹雪によ
って舞上げられる高さは、積雪量や雪の比重、風速、地
形等で決まるが、通常、地面から５ｍ未満となることが
多く、空気中の雪の密度は、地面から５ｍ以上の高さ範
囲で非常に低くなるため、上記装置では雪の混入量が少
ない外気を装置内へ取り入れることができる。
【００１８】図４に示すように、外気吸入塔１０から取
り込まれた冷却空気Ｂ、および外気取入ガラリ１１から
取り込まれた冷却空気Ｃは、冷却器２の冷却ファン１８
によって冷却器本体１６を通過し、この際、原料空気と
の間の熱交換により温度が上昇し温排気となる。温排気
は、排気ダクト１３内に流れ込み、排気口１２を通して
常温ボックス８外に排出される。
り込まれた冷却空気Ｂ、および外気取入ガラリ１１から
取り込まれた冷却空気Ｃは、冷却器２の冷却ファン１８
によって冷却器本体１６を通過し、この際、原料空気と
の間の熱交換により温度が上昇し温排気となる。温排気
は、排気ダクト１３内に流れ込み、排気口１２を通して
常温ボックス８外に排出される。
【００１９】このように、原料空気との熱交換によって
温度が上昇した温排気は、直ちに排気ダクト１３内に送
り込まれ、常温ボックス８外に排出される。このため、
冷却源として用いられる前の冷却空気が温排気から隔て
られ、その温度が温排気によって上昇するのを防ぎ、冷
却器２における熱交換効率を高めることができる。
温度が上昇した温排気は、直ちに排気ダクト１３内に送
り込まれ、常温ボックス８外に排出される。このため、
冷却源として用いられる前の冷却空気が温排気から隔て
られ、その温度が温排気によって上昇するのを防ぎ、冷
却器２における熱交換効率を高めることができる。
【００２０】また、外気の温度が低く（例えば氷点
下）、ドレン凍結による常温ボックス８内プロセスライ
ンの閉塞や機器の故障が起こるおそれがある場合には、
排気ダクト１３に設けられた排気還流窓１４を開いた状
態とする。これによって、図４中破線矢印で示すよう
に、排気ダクト１３中の温排気の一部が排気ダクト１３
外に還流し、常温ボックス８内の空気の温度を高める。
このため、常温ボックス８内におけるドレン凍結を防ぐ
ことができる。さらには、低温（例えば−10℃以下）で
の正常稼働が保証されていない一般仕様の機械や計器等
を寒冷地で用いる場合にも、これら機械や計器等を、正
常に稼働、作動する温度条件下におくことができ、運転
停止などのトラブルを未然に防ぐことができる。また温
排気の一部が循環使用されることで、常温ボックス８内
への外気取り込み量を低く抑えることができ、外気取入
ガラリ１１に設けられた防塵フィルタの地吹雪吸込みに
よる目詰まりを起こりにくくすることができる。
下）、ドレン凍結による常温ボックス８内プロセスライ
ンの閉塞や機器の故障が起こるおそれがある場合には、
排気ダクト１３に設けられた排気還流窓１４を開いた状
態とする。これによって、図４中破線矢印で示すよう
に、排気ダクト１３中の温排気の一部が排気ダクト１３
外に還流し、常温ボックス８内の空気の温度を高める。
このため、常温ボックス８内におけるドレン凍結を防ぐ
ことができる。さらには、低温（例えば−10℃以下）で
の正常稼働が保証されていない一般仕様の機械や計器等
を寒冷地で用いる場合にも、これら機械や計器等を、正
常に稼働、作動する温度条件下におくことができ、運転
停止などのトラブルを未然に防ぐことができる。また温
排気の一部が循環使用されることで、常温ボックス８内
への外気取り込み量を低く抑えることができ、外気取入
ガラリ１１に設けられた防塵フィルタの地吹雪吸込みに
よる目詰まりを起こりにくくすることができる。
【００２１】また上記装置では、常温ボックス８に外気
取入ガラリ１１を設けることによって、外気の取入れに
外気吸入塔１０だけでなく外気取入ガラリ１１を用いる
ことができ、外気吸入塔１０からの外気取入量を少なく
することができる。このため、外気吸入塔１０の塔径を
小さくでき、装置の製造コストの面で有利となる。
取入ガラリ１１を設けることによって、外気の取入れに
外気吸入塔１０だけでなく外気取入ガラリ１１を用いる
ことができ、外気吸入塔１０からの外気取入量を少なく
することができる。このため、外気吸入塔１０の塔径を
小さくでき、装置の製造コストの面で有利となる。
【００２２】なお上記実施形態では、排気還流窓の開度
を調節する手段として、開度調整板１９を用いたが、こ
れに限らず、例えば面方向に互いに移動可能となるよう
に重ね合わされた複数の開度調整板を備え、これらの重
ね合わせ部分の面積を変化させることにより排気還流窓
を覆う部分の面積を変化させる方式、例えばカメラの絞
りなどに用いられている方式を採用することもできる。
を調節する手段として、開度調整板１９を用いたが、こ
れに限らず、例えば面方向に互いに移動可能となるよう
に重ね合わされた複数の開度調整板を備え、これらの重
ね合わせ部分の面積を変化させることにより排気還流窓
を覆う部分の面積を変化させる方式、例えばカメラの絞
りなどに用いられている方式を採用することもできる。
【００２３】図５は、本発明の空気液化分離装置の他の
実施形態の要部を示すもので、ここに示す装置は、以下
の点において図１に示す空気液化分離装置と異なる。 （１）冷却器２、空気予冷器４に代えて、原料空気圧縮
機１の前段に設けられた冷却器（インタークーラー）２
７と、圧縮機１の後段に設けられた冷却器（アフターク
ーラー）２８と、精製設備３の後段に設けられた冷却器
（空気予冷器）２９が設けられている点。 （２）排気ダクト１３に代えて、冷却器２７、２８、２
９がそれぞれ取り付けられた第１ないし第３ダクト３
０、３１、３２と、これらダクト３０、３１、３２が接
続された共通排気ダクト３３が設けられている点。 なおこの図においては各冷却器への原料空気導出入用の
管路は図示しない。
実施形態の要部を示すもので、ここに示す装置は、以下
の点において図１に示す空気液化分離装置と異なる。 （１）冷却器２、空気予冷器４に代えて、原料空気圧縮
機１の前段に設けられた冷却器（インタークーラー）２
７と、圧縮機１の後段に設けられた冷却器（アフターク
ーラー）２８と、精製設備３の後段に設けられた冷却器
（空気予冷器）２９が設けられている点。 （２）排気ダクト１３に代えて、冷却器２７、２８、２
９がそれぞれ取り付けられた第１ないし第３ダクト３
０、３１、３２と、これらダクト３０、３１、３２が接
続された共通排気ダクト３３が設けられている点。 なおこの図においては各冷却器への原料空気導出入用の
管路は図示しない。
【００２４】冷却器２７、２８、２９は、上記冷却器２
と同様構造の冷却ファン付空冷式冷却器であり、それぞ
れ第１ないし第３ダクト３０、３１、３２の一端に設け
られ、これらダクト３０、３１、３２内に温排気を送り
込むことができるようになっている。
と同様構造の冷却ファン付空冷式冷却器であり、それぞ
れ第１ないし第３ダクト３０、３１、３２の一端に設け
られ、これらダクト３０、３１、３２内に温排気を送り
込むことができるようになっている。
【００２５】ダクト３０、３１、３２の他端は、共通排
気ダクト３３の側部または端部に接続され、ダクト３
０、３１、３２内の温排気が共通排気ダクト３３内に流
れ込むことができるように構成されている。共通排気ダ
クト３３は、Ｌ字状に形成され、一端が常温ボックス８
の排気口１２に接続され、内部の温排気を排気口１２を
通して常温ボックス８外に排出することができるように
なっている。
気ダクト３３の側部または端部に接続され、ダクト３
０、３１、３２内の温排気が共通排気ダクト３３内に流
れ込むことができるように構成されている。共通排気ダ
クト３３は、Ｌ字状に形成され、一端が常温ボックス８
の排気口１２に接続され、内部の温排気を排気口１２を
通して常温ボックス８外に排出することができるように
なっている。
【００２６】上記装置を使用する際には、外気吸入塔１
０および外気取入ガラリ１１から常温ボックス８内に取
り込んだ外気を冷却源として、上記各冷却器において原
料空気を冷却するとともに、温排気をダクト３０、３
１、３２を通して共通排気ダクト３３内に送り込み、共
通排気ダクト３３を通して常温ボックス８外に排出す
る。
０および外気取入ガラリ１１から常温ボックス８内に取
り込んだ外気を冷却源として、上記各冷却器において原
料空気を冷却するとともに、温排気をダクト３０、３
１、３２を通して共通排気ダクト３３内に送り込み、共
通排気ダクト３３を通して常温ボックス８外に排出す
る。
【００２７】本実施形態の装置においては、図１に示す
装置と同様に、装置内に雪などが侵入するのを防ぎ防塵
フィルタなどにおける目詰まりを防ぐことができる。ま
た冷却源として用いられる前の冷却空気を温排気から隔
て、冷却器における熱交換効率を高めることができる。
装置と同様に、装置内に雪などが侵入するのを防ぎ防塵
フィルタなどにおける目詰まりを防ぐことができる。ま
た冷却源として用いられる前の冷却空気を温排気から隔
て、冷却器における熱交換効率を高めることができる。
【００２８】次に、上記装置を用いた場合を例として、
本発明の冷却空気供給方法の一実施形態を説明する。本
実施形態の方法では、冷却器２８の冷却ファンを停止す
る。この方法は、例えば冬期などのように、外気温が低
いため原料空気圧縮機の吐出温度（圧縮後の原料空気の
温度）が十分に低くなり、アフタークーラーである冷却
器２８を使用しなくても十分に低温の原料空気が得られ
る場合に用いられる。
本発明の冷却空気供給方法の一実施形態を説明する。本
実施形態の方法では、冷却器２８の冷却ファンを停止す
る。この方法は、例えば冬期などのように、外気温が低
いため原料空気圧縮機の吐出温度（圧縮後の原料空気の
温度）が十分に低くなり、アフタークーラーである冷却
器２８を使用しなくても十分に低温の原料空気が得られ
る場合に用いられる。
【００２９】上記方法によれば、運転状態にある他の冷
却器２７、２９から共通排気ダクト３１内に送り込まれ
た温排気の一部が、図中矢印Ｄで示すように冷却器２８
のファン送風方向に対し逆方向に流れ、停止状態の冷却
器２８を通して常温ボックス８内に還流する。このた
め、排気ダクトに排気還流窓を設けた場合と同様に、常
温ボックス８内の空気の温度が高められ、常温ボックス
８内におけるドレン凍結を防ぐことが可能となる。また
常温ボックス８内への外気取り込み量を低く抑えること
ができ、防塵フィルタに雪が捕捉されることによる目詰
まりを起こりにくくすることができる。
却器２７、２９から共通排気ダクト３１内に送り込まれ
た温排気の一部が、図中矢印Ｄで示すように冷却器２８
のファン送風方向に対し逆方向に流れ、停止状態の冷却
器２８を通して常温ボックス８内に還流する。このた
め、排気ダクトに排気還流窓を設けた場合と同様に、常
温ボックス８内の空気の温度が高められ、常温ボックス
８内におけるドレン凍結を防ぐことが可能となる。また
常温ボックス８内への外気取り込み量を低く抑えること
ができ、防塵フィルタに雪が捕捉されることによる目詰
まりを起こりにくくすることができる。
【００３０】なお、上記実施形態では３つの冷却器２
７、２８、２９のうちアフタークーラー２８のみを停止
する場合を例示したが、上記凍結、目詰まり防止効果
は、これら冷却器のうち少なくとも一台を停止し、残り
の少なくとも１台を運転することによって得ることがで
きる。
７、２８、２９のうちアフタークーラー２８のみを停止
する場合を例示したが、上記凍結、目詰まり防止効果
は、これら冷却器のうち少なくとも一台を停止し、残り
の少なくとも１台を運転することによって得ることがで
きる。
【００３１】また本発明では、排気ダクトの取り付け個
数や位置および形状は、例示のものに限らず、外気取入
手段の数やレイアウトに応じて、取り入れた新鮮な外気
が、冷却対象となる常温機器を効率的に冷却し温排気を
効率的に排出するように適宜選定することができる。ま
た排気ダクトには排気専用のファンを設けることもでき
る。また本発明では、外気取入手段の少なくとも一つ
が、地面から５ｍ以上の高さの外気を取り入れるように
構成されていればよく、例えば常温ボックスの高さが５
ｍ以上あり、常温ボックスの外気取入ガラリにより地面
から５ｍ以上の高さの外気を取り入れることができる場
合には、外気吸入塔はなくてもよい。また図５に示す装
置では、冷却器２７、２８、２９からの温排気が流入す
る共通排気ダクト３３が設けられているが、これに限ら
ず、それぞれの冷却器からの温排気が互いに異なる排気
ダクトを通して排出されるように構成することもでき
る。
数や位置および形状は、例示のものに限らず、外気取入
手段の数やレイアウトに応じて、取り入れた新鮮な外気
が、冷却対象となる常温機器を効率的に冷却し温排気を
効率的に排出するように適宜選定することができる。ま
た排気ダクトには排気専用のファンを設けることもでき
る。また本発明では、外気取入手段の少なくとも一つ
が、地面から５ｍ以上の高さの外気を取り入れるように
構成されていればよく、例えば常温ボックスの高さが５
ｍ以上あり、常温ボックスの外気取入ガラリにより地面
から５ｍ以上の高さの外気を取り入れることができる場
合には、外気吸入塔はなくてもよい。また図５に示す装
置では、冷却器２７、２８、２９からの温排気が流入す
る共通排気ダクト３３が設けられているが、これに限ら
ず、それぞれの冷却器からの温排気が互いに異なる排気
ダクトを通して排出されるように構成することもでき
る。
【００３２】
【実施例】（試験例１、２）図１に示す空気液化分離装
置である窒素ガス製造装置を用いて窒素ガスを製造した
（製造量1300Nm3/h）。外気吸入塔１０の外気取入口２
３の高さ位置は、地面から５ｍとした（試験例１）。試
験は屋外（積雪あり、気温−１５℃）において行った。
また比較のため、同条件において図６に示す従来装置
（外気取入ガラリ最下部の高さ位置：２ｍ）を用いて窒
素ガスの製造を行った（試験例２）。試験の結果、試験
例２では、外気取入ガラリに設けられた防塵フィルタに
雪による目詰まりが発生したのに対し、試験例１ではフ
ィルタ目詰まりなどのトラブルは起きなかった。
置である窒素ガス製造装置を用いて窒素ガスを製造した
（製造量1300Nm3/h）。外気吸入塔１０の外気取入口２
３の高さ位置は、地面から５ｍとした（試験例１）。試
験は屋外（積雪あり、気温−１５℃）において行った。
また比較のため、同条件において図６に示す従来装置
（外気取入ガラリ最下部の高さ位置：２ｍ）を用いて窒
素ガスの製造を行った（試験例２）。試験の結果、試験
例２では、外気取入ガラリに設けられた防塵フィルタに
雪による目詰まりが発生したのに対し、試験例１ではフ
ィルタ目詰まりなどのトラブルは起きなかった。
【００３３】この結果から、地面から５ｍ以上の高さ位
置から外気を取り入れることができる装置によって、地
吹雪により舞い上がった雪が装置内に侵入するのを防ぐ
ことができたことがわかる。
置から外気を取り入れることができる装置によって、地
吹雪により舞い上がった雪が装置内に侵入するのを防ぐ
ことができたことがわかる。
【００３４】（試験例３、４）図１に示す装置を用い、
気温−１５℃の条件下で窒素ガスを製造するにあたり
（製造量1300Nm3/h）、排気ダクト１３（幅２８００ｃ
ｍ、高さ８００ｃｍ）に設けられた排気還流窓１４（幅
２０ｃｍ、高さ２０ｃｍ）を開放した場合（試験例３）
と、閉止した場合（試験例４）において、常温ボックス
８内温度を比較した。結果を表１に示す。なお冷却器２
を経た後の原料空気の温度を表１に併せて示す。
気温−１５℃の条件下で窒素ガスを製造するにあたり
（製造量1300Nm3/h）、排気ダクト１３（幅２８００ｃ
ｍ、高さ８００ｃｍ）に設けられた排気還流窓１４（幅
２０ｃｍ、高さ２０ｃｍ）を開放した場合（試験例３）
と、閉止した場合（試験例４）において、常温ボックス
８内温度を比較した。結果を表１に示す。なお冷却器２
を経た後の原料空気の温度を表１に併せて示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１より、排気還流窓１４を開放すること
によって、常温ボックス８内の温度を高めることができ
たことがわかる。
によって、常温ボックス８内の温度を高めることができ
たことがわかる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気液化
分離装置にあっては、外気取入手段の少なくとも一つ
が、地面から５ｍ以上の高さの外気を取り入れるように
構成されているので、寒冷地において使用する場合で
も、地吹雪で舞い上がった雪などが外気に混入して装置
内に入り込むのを防ぎ、装置内におけるフィルタ目詰ま
り等のトラブルを防ぐことができる。また、排気ダクト
に、該排気ダクトから排出される温排気を常温ボックス
内に還流する排気還流窓を設けることによって、排気ダ
クト内の温排気の一部を常温ボックス内に還流させ、常
温ボックス内の空気の温度を高め、ドレン凍結等による
トラブルを防ぐことができる。また常温ボックス内への
外気取り込み量を低く抑えることができ、装置内への雪
の侵入によるフィルタ目詰まりを起こりにくくすること
ができる。さらには、寒冷地においても、一般仕様の機
械や計器を問題なく用いることができる。
分離装置にあっては、外気取入手段の少なくとも一つ
が、地面から５ｍ以上の高さの外気を取り入れるように
構成されているので、寒冷地において使用する場合で
も、地吹雪で舞い上がった雪などが外気に混入して装置
内に入り込むのを防ぎ、装置内におけるフィルタ目詰ま
り等のトラブルを防ぐことができる。また、排気ダクト
に、該排気ダクトから排出される温排気を常温ボックス
内に還流する排気還流窓を設けることによって、排気ダ
クト内の温排気の一部を常温ボックス内に還流させ、常
温ボックス内の空気の温度を高め、ドレン凍結等による
トラブルを防ぐことができる。また常温ボックス内への
外気取り込み量を低く抑えることができ、装置内への雪
の侵入によるフィルタ目詰まりを起こりにくくすること
ができる。さらには、寒冷地においても、一般仕様の機
械や計器を問題なく用いることができる。
【００３８】また、本発明の冷却空気供給方法によれ
ば、複数の冷却ファンの少なくとも１台を運転し、残り
の少なくとも１台を停止して、共通の排気ダクト内の温
排気の一部を、停止したファンに対応するダクトを通し
て常温ボックス内に還流させるので、常温ボックス内の
温度を高め、常温ボックス内におけるドレン凍結を防ぐ
ことが可能となる。また常温ボックス内への外気取り込
み量を低く抑えることができ、装置内への雪の侵入によ
るフィルタ目詰まりを起こりにくくすることができる。
ば、複数の冷却ファンの少なくとも１台を運転し、残り
の少なくとも１台を停止して、共通の排気ダクト内の温
排気の一部を、停止したファンに対応するダクトを通し
て常温ボックス内に還流させるので、常温ボックス内の
温度を高め、常温ボックス内におけるドレン凍結を防ぐ
ことが可能となる。また常温ボックス内への外気取り込
み量を低く抑えることができ、装置内への雪の侵入によ
るフィルタ目詰まりを起こりにくくすることができる。
【図１】 本発明の空気液化分離装置の一実施形態例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図２】 図１に示す空気液化分離装置の排気ダクトに
形成された排気還流窓の構造を示す正面図である。
形成された排気還流窓の構造を示す正面図である。
【図３】 図１に示す空気液化分離装置の冷却器の構造
を示す図であり、（ａ）は正面方向から見た図、（ｂ）
は側面方向から見た図である。
を示す図であり、（ａ）は正面方向から見た図、（ｂ）
は側面方向から見た図である。
【図４】 図１に示す空気液化分離装置において冷却源
として用いられる冷却空気の流れを示す説明図である。
として用いられる冷却空気の流れを示す説明図である。
【図５】 本発明の空気液化分離装置の他の実施形態例
を示す要部拡大図である。
を示す要部拡大図である。
【図６】 従来の空気液化分離装置の一例を示す概略構
成図である。
成図である。
【符号の説明】 １・・・原料空気圧縮機、２・・・冷却器、３・・・精製設備、
４・・・空気予冷器、５・・・熱交換器、６・・・精留塔、７・・・
凝縮器、８・・・常温ボックス、９・・・コールドボックス、
１０・・・外気吸入塔（外気取入手段）、１１・・・外気取入
ガラリ（外気取入手段）、１２・・・排気口、１３・・・排気
ダクト、１４・・・排気還流窓、１８・・・冷却ファン、１９
・・・開度調整板、３０、３１、３２・・・ダクト、３３・・・
共通排気ダクト
４・・・空気予冷器、５・・・熱交換器、６・・・精留塔、７・・・
凝縮器、８・・・常温ボックス、９・・・コールドボックス、
１０・・・外気吸入塔（外気取入手段）、１１・・・外気取入
ガラリ（外気取入手段）、１２・・・排気口、１３・・・排気
ダクト、１４・・・排気還流窓、１８・・・冷却ファン、１９
・・・開度調整板、３０、３１、３２・・・ダクト、３３・・・
共通排気ダクト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25J 1/00 - 5/00
Claims (6)
- 【請求項１】 原料空気を圧縮する原料空気圧縮機、原
料空気中の水分や炭酸ガス等の不純物を吸着除去して精
製する精製設備、原料空気を冷却する空気冷却器等の常
温機器を収納した常温ボックスと、原料空気と低温戻り
ガスとを熱交換させ原料空気を冷却する熱交換器、冷却
された原料空気を液化精留して製品を分離生成する精留
塔および凝縮器等の低温機器を収納したコールドボック
スとを備え、前記常温ボックスに設けられた外気取入手
段から冷却空気として導入した外気を冷却源として前記
常温機器を冷却し、冷却することによって温度上昇した
冷却空気を温排気として前記常温ボックス外に排出する
排気ダクトを備えた空気液化分離装置であって、 前記外気取入手段の少なくとも一つが、地面から５ｍ以
上の高さの外気を取り入れるように構成されたことを特
徴とする空気液化分離装置。 - 【請求項２】 原料空気を圧縮する原料空気圧縮機、原
料空気中の水分や炭酸ガス等の不純物を吸着除去して精
製する精製設備、原料空気を冷却する空気冷却器等の常
温機器を収納した常温ボックスと、原料空気と低温戻り
ガスとを熱交換させ原料空気を冷却する熱交換器、冷却
された原料空気を液化精留して製品を分離生成する精留
塔および凝縮器等の低温機器を収納したコールドボック
スとを備え、前記常温ボックスに設けられた外気取入手
段から冷却空気として導入した外気を冷却源として前記
常温機器を冷却し、冷却することによって温度上昇した
冷却空気を温排気として前記常温ボックス外に排出する
排気ダクトを備えた空気液化分離装置であって、 前記排気ダクトに、該排気ダクトを導出する温排気を前
記常温ボックス内に還流する開度調整可能な排気還流窓
を設けたことを特徴とする空気液化分離装置。 - 【請求項３】 原料空気を圧縮する原料空気圧縮機、原
料空気中の水分や炭酸ガス等の不純物を吸着除去して精
製する精製設備、原料空気を冷却する空気冷却器等の常
温機器を収納した常温ボックスと、原料空気と戻り低温
ガスとを熱交換させ原料空気を冷却する熱交換器、冷却
された原料空気を液化精留して製品を分離生成する精留
塔および凝縮器等の低温機器を収納したコールドボック
スとを備え、前記常温ボックスに設けられた外気取入手
段から冷却空気として導入した外気を冷却源として前記
常温機器を冷却し、冷却することによって温度上昇した
冷却空気を温排気として、前記常温ボックス外に排出す
る排気ダクトを備えた空気液化分離装置であって、 前記排気ダクトが、複数の、冷却ファン付空冷式冷却器
からの温排気を排出するダクトと接続された共通の排気
ダクトであることを特徴とする空気液化分離装置。 - 【請求項４】 前記外気取入手段の少なくとも一つが、
地面から５ｍ以上の高さの外気を取り入れるように構成
されたことを特徴とする請求項２または３記載の空気液
化分離装置。 - 【請求項５】 前記地面から５ｍ以上の外気を取り入れ
る外気取入手段が、前記常温ボックスの上面に、前記コ
ールドボックスと並列に設けられた外気吸入塔であるこ
とを特徴とする請求項１または４記載の空気液化分離装
置。 - 【請求項６】 原料空気を圧縮する原料空気圧縮機、原
料空気中の水分や炭酸ガス等の不純物を吸着除去して精
製する精製設備、原料空気を冷却する空気冷却器等の常
温機器を収納した常温ボックスと、原料空気と戻り低温
ガスとを熱交換させ原料空気を冷却する熱交換器、冷却
された原料空気を液化精留して製品を分離生成する精留
塔および凝縮器等の低温機器を収納したコールドボック
スとを備え、前記常温ボックスに設けられた外気取入手
段から導入した外気を冷却空気として、冷却ファンを用
いて複数の前記常温機器を冷却し、冷却することによっ
て温度上昇した冷却空気を温排気としてそれぞれダクト
で導出し、それぞれのダクトで導出した温排気を共通の
排気ダクトを通して前記常温ボックス外に排出するよう
に構成された空気液化分離装置における冷却空気供給方
法であって、 前記複数の冷却ファンの少なくとも１台を運転し、残り
の少なくとも１台を停止して、前記共通の排気ダクトを
導出する温排気の一部を、前記停止したファンに対応す
るダクトを通して前記常温ボックス内に還流させること
を特徴とする冷却空気供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24412799A JP3357015B2 (ja) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | 空気液化分離装置および空気液化分離装置における冷却空気供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24412799A JP3357015B2 (ja) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | 空気液化分離装置および空気液化分離装置における冷却空気供給方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001066052A JP2001066052A (ja) | 2001-03-16 |
| JP3357015B2 true JP3357015B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=17114176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24412799A Expired - Lifetime JP3357015B2 (ja) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | 空気液化分離装置および空気液化分離装置における冷却空気供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3357015B2 (ja) |
-
1999
- 1999-08-30 JP JP24412799A patent/JP3357015B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001066052A (ja) | 2001-03-16 |
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