JP6458487B2 - 可燃性ガスと酸素含有ガスの混合方法 - Google Patents
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Description
はなく、例えば可燃性ガスの供給側に酸素含有ガスが逆流した場合には、充分に安全な状態を形成することは困難である。
に供給する可燃性ガス供給部、酸素含有ガスを該ガス混合部に供給する酸素含有ガス供給
部、混合されたガスを該ガス混合部から抜き出す抜き出し部を有するガス混合装置を使用
して可燃性ガスと酸素含有ガスの混合を行う可燃性ガスと酸素含有ガスの混合方法であっ
て、
該ガス混合部に供給される該可燃性ガスの圧力を、該ガス混合部に供給される該酸素含
有ガスの圧力より高く維持する可燃性ガスと酸素含有ガスの混合方法。
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変更して実施することができる。また、以下において、プロピレンを原料とするアクリル酸の製造工程を例に説明するが、本発明はこれに限らず、可燃性ガスと酸素含有ガスの混合に適用することができる。
ガス混合部はガス混合器内の多数の配管(2)であり、該配管(2)の管胴には各々細孔(4)を有している。該配管の両端近傍は固定管板(5A、5B)により固定され、該固定管板(5A、5B)は胴部(3B)に固定されている。
尚、該固定管板(5A、5B)により各々、酸素含有ガスが供給される入口側鏡部(3A)と胴部(3B)、胴部(3B)と混合ガスの出口側鏡部(3C)の通気は遮断されている。出口側鏡部(3C)は円筒部を伸ばし、邪魔板や充填物を挿入することもできる。
可燃性ガス供給部と酸素含有ガス供給部との差圧を連続的に測定する差圧計(9)の検知端はプロピレン供給ライン(7)と入口側鏡部(3A)に設置されている。尚、該検知端の設置個所は可燃性ガス供給部側であれば、ガス混合部に供給されるプロピレンの圧検知が可能であれば、プロピレン供給ライン(7)でも、胴部(3B)でも構わない。又、該検知端の設置個所は酸素含有ガス供給部側であれば、ガス混合部に供給される酸素含有ガスの圧検知が可能であれば、酸素含有ガス供給ライン(6)でも、入口側鏡部(3A)でも構わない。
上記の構成を有するガス混合装置を用いた可燃性ガスと酸素含有ガスの混合は以下のように実施される。不活性ガスにより希釈された空気からなる酸素含有ガスが酸素含有ガス供給ライン(6)より入口側鏡部(3A)を介して配管(2)を通過する。プロピレンはプロピレン供給ライン(7)より、胴部(3B)を介して、細孔(4)を通して配管(2)内で該酸素含有ガスと混合される。混合された混合ガスは出口側鏡部(3C)を介して、混合ガスの抜き出しライン(8)により次工程に送られる。
尚、ガス混合開始時点より、差圧計(9)により可燃性ガス供給部と酸素含有ガス供給部との差圧は常時測定する。
(4)から胴部(3B)やプロピレン供給ライン(7)に侵入し、想定外の箇所で爆発範囲の混合ガスを形成する可能性が生じる。そこで、該差圧が負圧とならないよう、必要に応じて窒素供給ライン(10)より窒素をプロピレン供給ライン(7)に供給することで、常に正圧が保たれ、酸素含有ガスの細孔(4)を介した胴部(3B)やプロピレン供給ライン(7)への逆流を防ぐことが可能となり、そのガス混合操作の稼働から停止までを含めて継続的に安全な運転ができるのである。尚、酸素含有ガスの逆流を防止するために、事例では窒素ガスを挙げているが、反応に寄与しない、二酸化炭素、水蒸気、希ガス等の不活性ガスであればよい。
図1のようなガス混合装置を有するアクリル酸製造工程において、運転停止後の保全を終え、配管内の窒素ガス置換を終えて運転開始の準備が出来たガス混合装置において、プロピレン供給ラインのバルブは閉じた状態で、水蒸気と空気を混合した酸素含有ガスを酸素含有ガス供給ラインよりガス混合器に供給開始した。該酸素含有ガスの供給開始と呼応して差圧計は−20kPaを超える負圧を示したが、数分で差圧は−0.3kPa未満となった。該酸素含有ガスの供給前、ガス混合器の胴部やプロピレン供給ラインは窒素で置換されていたが、該酸素含有ガスの供給開始とともに配管の細孔を通して該酸素含有ガスが胴部に流れ込んだと考えられる。仮にこの状態からプロピレン供給ラインのバルブを開いた場合、プロピレン供給ラインや胴部内にて、爆発範囲のガスを形成するおそれがあった。
参考例の状態の後、一旦、酸素含有ガスの供給を停止し、ついでプロピレン供給ラインに設けた窒素供給ラインより窒素の供給を開始し、差圧計が30kPa以上の正圧を示す事を確認した後に混合ガスの供給を開始した。この間、差圧計指示値が10kpaを下回らないよう、窒素の供給量を調整した。次いでプロピレンの供給を開始し、徐々にその流量を増加させると、差圧計は30kPaの正圧を示し、ついで窒素の供給を止めたが、差圧は30pKa以上に維持されていた。この一連の操作において胴部内は窒素及び/又はプロピレンで満たされており、該部への酸素含有ガスの混入やこれに伴う爆発範囲のガスが形成される可能性は無かった。
2、22 配管
3A 入口側鏡部
3B、13、23 胴部
3C 出口側鏡部
4、14、24 細孔
5A、5B、25 固定管板
6、16、26 酸素含有ガス供給ライン
7 プロピレン供給ライン
8、18、28 混合ガスの抜き出しライン
9、19、29 差圧計
10 窒素供給ライン
12 板状容器
17、27 可燃性ガス供給ライン
Claims (1)
- 可燃性ガスと酸素含有ガスの混合を行うガス混合部、可燃性ガスを該ガス混合部に供給
する可燃性ガス供給部、酸素含有ガスを該ガス混合部に供給する酸素含有ガス供給部、混
合されたガスを該ガス混合部から抜き出す抜き出し部を有するガス混合装置を使用して可
燃性ガスと酸素含有ガスの混合を行う可燃性ガスと酸素含有ガスの混合方法であって、
該ガス混合部に供給される該可燃性ガスの圧力を、該ガス混合部に供給される該酸素含
有ガスの圧力より高く維持する可燃性ガスと酸素含有ガスの混合方法。
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