JP6075317B2 - 空気分離設備および空気分離設備の起動方法 - Google Patents
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Description
[1] 空気を圧縮して原料空気とする原料空気圧縮機と、原料空気を冷却して液体空気とする熱交換器と、熱交換器から供給された液体空気から酸素および窒素を分離精製する精留塔とを備えた第1の空気分離装置および第2の空気分離装置と、
第1の空気分離装置または第2の空気分離装置の原料空気圧縮機から供給された原料空気を乾燥させて、第1の空気分離装置または第2の空気分離装置の熱交換器に供給する乾燥器と、を備えた空気分離設備の起動方法であって、
第1の空気分離装置を稼動した状態で、第2の空気分離装置の起動する際に、
第2の空気分離装置の原料空気圧縮機を停止させたまま、起動中の第1の空気分離装置の原料空気圧縮機から抜き取った原料空気から水および二酸化炭素を除去したものを、第2の空気分離装置の熱交換器、精留塔、および配管系統に通気させて、当該熱交換器内の気体に含まれる水および二酸化炭素を排出する空気分離設備の起動方法。
[2] 空気を圧縮して原料空気とする原料空気圧縮機と、原料空気を冷却して液体空気とする熱交換器と、熱交換器から供給された液体空気から酸素および窒素を分離精製する精留塔とを備えた第1の空気分離装置および第2の空気分離装置とを備えた空気分離設備の起動方法であって、
第1の空気分離装置を稼動した状態で、第2の空気分離装置の起動する際に、
第2の空気分離装置の原料空気圧縮機を停止させたまま、起動中の第1の空気分離装置によって分離精製された酸素および窒素の少なくとも一方を、第2の空気分離装置の熱交換器、精留塔、および配管系統に通気させて、当該熱交換器内の気体に含まれる水および二酸化炭素を排出する空気分離設備の起動方法。
[3] 空気を圧縮して原料空気とする原料空気圧縮機と、原料空気を冷却して液体空気とする熱交換器と、熱交換器から供給された液体空気から酸素および窒素を分離精製する精留塔とを備えた第1の空気分離装置および第2の空気分離装置と、
入側が、第1調節弁を介して第1の空気分離装置の原料空気圧縮機に接続されると共に、第2調節弁を介して第2の空気分離装置の原料空気圧縮機に接続され、出側が、第3調節弁を介して第1の空気分離装置の熱交換器に接続されると共に、第4調節弁を介して第2の空気分離装置の熱交換器に接続された乾燥器とを備える空気分離設備。
[4] 空気を圧縮して原料空気とする原料空気圧縮機と、原料空気を冷却して液体空気とする熱交換器と、熱交換器から供給された液体空気から酸素および窒素を分離精製する精留塔とを備えた第1の空気分離装置および第2の空気分離装置と、
第1の空気分離装置および第2の空気分離装置のいずれかによって分離精製された酸素および窒素の少なくとも一方を、他方の第1の空気分離装置または第2の空気分離装置の熱交換器に供給する配管を備える空気分離設備。
図2は、本発明の実施の形態1に係る空気分離設備の構成を示す図である。実施の形態1に係る空気分離設備は、第1の空気分離装置1、第2の空気分離装置2、乾燥器31、酸素圧縮機32、窒素圧縮機33を有している。乾燥器31、酸素圧縮機32、窒素圧縮機33は、第1の空気分離装置1と第2の空気分離装置2によって共有されている。
図3は、本発明の実施の形態2に係る空気分離設備の構成を示す図である。実施の形態2に係る空気分離設備は、実施の形態1と同様に、第1の空気分離装置1、第2の空気分離装置2を備えている。
(100,000Nm3/h−15,000Nm3/h)×0.08kW/Nm3×36h=244,800kWh
これに対し、実施の形態1に係る空気分離設備を用いた場合では、第2の空気分離設備2の起動中において、第2の空気分離設備2の原料空気圧縮機21を停止させて、乾燥器31の能力を超えない範囲で、第1の空気分離設備1から第2の空気分離設備2へ原料空気を供給するため、上記の電力ロスを削減することができる。
(100,000Nm3/h−15,000Nm3/h)×0.08kW/Nm3×36h=244,800kWh
これに対し、実施の形態2に係る空気分離設備を用いた場合では、第2の空気分離設備2の起動中において、第2の空気分離設備2の原料空気圧縮機21を停止させて、窒素圧縮機33から窒素ガスを第2の空気分離設備2へ供給する。窒素ガスを生成するための電力原単位を0.08kW/Nm3、窒素圧縮機32の電力原単位を0.1kW/Nm3、加熱時間を36時間とすると、実施の形態2を適用することで以下の電力ロスを削減することができる。
(100,000Nm3/h×0.08kW/Nm3−15,000Nm3/h×0.1kW/Nm3)×36h=234,000kWh
2 第2の空気分離装置
11、21 原料空気圧縮機
22 排気口
13、23、25 流量計
10、14、17、20、24、27、34 調節弁
15、25 コールドボックス
151、251 熱交換器
152、252 精留塔
16、26 排気口
31 乾燥器
32 酸素圧縮機
33 窒素圧縮機
Claims (4)
- 空気を圧縮して原料空気とする原料空気圧縮機と、原料空気を冷却して液体空気とする熱交換器と、熱交換器から供給された液体空気から酸素および窒素を分離精製する精留塔とを備えた第1の空気分離装置および第2の空気分離装置と、
第1の空気分離装置または第2の空気分離装置の原料空気圧縮機から供給された原料空気を乾燥させて、第1の空気分離装置または第2の空気分離装置の熱交換器に供給する乾燥器と、を備えた空気分離設備の起動方法であって、
第1の空気分離装置を稼動した状態で、第2の空気分離装置を起動する際に、
第2の空気分離装置の原料空気圧縮機を停止させたまま、稼動中の第1の空気分離装置の原料空気圧縮機から抜き取った原料空気から水および二酸化炭素を除去したものを、第2の空気分離装置の熱交換器、精留塔、および配管系統に通気させて、当該熱交換器内の気体に含まれる水および二酸化炭素を排出する空気分離設備の起動方法。 - 空気を圧縮して原料空気とする原料空気圧縮機と、原料空気を冷却して液体空気とする熱交換器と、熱交換器から供給された液体空気から酸素および窒素を分離精製する精留塔とを備えた第1の空気分離装置および第2の空気分離装置とを備えた空気分離設備の起動方法であって、
第1の空気分離装置を稼動した状態で、第2の空気分離装置を起動する際に、
第2の空気分離装置の原料空気圧縮機を停止させたまま、稼動中の第1の空気分離装置によって分離精製された酸素および窒素の少なくとも一方を、第2の空気分離装置の熱交換器、精留塔、および配管系統に通気させて、当該熱交換器内の気体に含まれる水および二酸化炭素を排出する空気分離設備の起動方法。 - 空気を圧縮して原料空気とする原料空気圧縮機と、原料空気を冷却して液体空気とする熱交換器と、熱交換器から供給された液体空気から酸素および窒素を分離精製する精留塔とを備えた第1の空気分離装置および第2の空気分離装置と、
第1の空気分離装置または第2の空気分離装置の原料空気圧縮機から供給された原料空気を乾燥させて、第1の空気分離装置または第2の空気分離装置の熱交換器に供給する乾燥器と、を備えた空気分離設備であって、
乾燥器の入側に、第1の空気分離装置の原料空気圧縮機との接続を調節する第1調節弁と、第2の空気分離装置の原料空気圧縮機との接続を調節する第2調節弁と、
乾燥器の出側に、第1の空気分離装置の熱交換器との接続を調節する第3調節弁と、第2の空気分離装置の熱交換器との接続を調節する第4調節弁と、を備え、
第1の空気分離装置を稼動した状態で、第2の空気分離装置を起動する際に、
第2の空気分離装置の原料空気圧縮機を停止させたまま、第2調節弁と第3調節弁を閉じるとともに第1調節弁と第4調節弁を開いて、稼動中の第1の空気分離装置の原料空気圧縮機から抜き取った原料空気から水および二酸化炭素を除去したものを、第2の空気分離装置の熱交換器、精留塔、および配管系統に通気させて、当該熱交換器内の気体に含まれる水および二酸化炭素を排出するように構成されていることを特徴とする空気分離設備。 - 空気を圧縮して原料空気とする原料空気圧縮機と、原料空気を冷却して液体空気とする熱交換器と、熱交換器から供給された液体空気から酸素および窒素を分離精製する精留塔とを備えた第1の空気分離装置および第2の空気分離装置と、
第1の空気分離装置および第2の空気分離装置のいずれかによって分離精製された酸素および窒素の少なくとも一方に、第5調節弁を介して他方の第1の空気分離装置または第2の空気分離装置の熱交換器に供給する配管を備える空気分離設備であって、
第1の空気分離装置を稼動した状態で、第2の空気分離装置を起動する際に、
第2の空気分離装置の原料空気圧縮機を停止させたまま、第1の空気分離装置によって分離精製された酸素および窒素の少なくとも一方を第2の空気分離装置の熱交換器に供給する配管に備えた第5調節弁を開けて、稼動中の第1の空気分離装置によって分離精製された酸素および窒素の少なくとも一方を、第2の空気分離装置の熱交換器、精留塔、および配管系統に通気させて、当該熱交換器内の気体に含まれる水および二酸化炭素を排出するように構成されていることを特徴とする空気分離設備。
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