JPH01269891A - ガス分離装置 - Google Patents

ガス分離装置

Info

Publication number
JPH01269891A
JPH01269891A JP9558888A JP9558888A JPH01269891A JP H01269891 A JPH01269891 A JP H01269891A JP 9558888 A JP9558888 A JP 9558888A JP 9558888 A JP9558888 A JP 9558888A JP H01269891 A JPH01269891 A JP H01269891A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
raw material
regulating valve
differential pressure
pressure difference
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.)
Pending
Application number
JP9558888A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukihiro Mimaki
幸博 三牧
Osamu Kita
喜多 修
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Plant Technologies Ltd
Original Assignee
Hitachi Techno Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Techno Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Techno Engineering Co Ltd
Priority to JP9558888A priority Critical patent/JPH01269891A/ja
Publication of JPH01269891A publication Critical patent/JPH01269891A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes 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
    • F25J3/0228Processes 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 characterised by the separated product stream
    • F25J3/0261Processes 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 characterised by the separated product stream separation of carbon monoxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes 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
    • F25J3/0204Processes 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 characterised by the feed stream
    • F25J3/0223H2/CO mixtures, i.e. synthesis gas; Water gas or shifted synthesis gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes 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
    • F25J3/0228Processes 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 characterised by the separated product stream
    • F25J3/0252Processes 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 characterised by the separated product stream separation of hydrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/76Refluxing the column with condensed overhead gas being cycled in a quasi-closed loop refrigeration cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/02Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/04Internal refrigeration with work-producing gas expansion loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2280/00Control of the process or apparatus
    • F25J2280/02Control in general, load changes, different modes ("runs"), measurements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は深冷分離により、高純度製品ガスを供給する装
置に係り、特に原料ガス中の00濃度が高い場合に好適
なガス分屋装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来の深冷分離法による一酸化炭素回収装置における系
統図を第2図に示す。第2図において、低温分離器3で
分離された液化留分を第2熱交換器2を通さずバイパス
させる導管材、45および弁14が設けられていたが、
バイパス量の制御が充分になされていなかった。
例えば、JlI料ガス中の00の濃度が約98%。
水素濃度が約1%、メタン濃度が約1%の場合、低温分
離器3での液化留分の00濃度が約99.5チとなり、
露点と沸点の差が殆んどなく、第2熱文換器2を通りた
液化留分は殆んどガス化してしまう。従って、導tIi
133にて導入される原料の液化率を一定に保ち、00
精留塔4内の還流比を確保し、00精留塔4内の差圧を
一定に保つために、液化留分の一部を第2熱交換器2を
通さずバイパスさせる導管I、45、および弁14が設
けられていたが、弁14の開度な調整するための制御が
充分になされていなかった。なお、この種の装置として
関連するものには1例えば特開昭59−24168号が
挙げられる。
〔発明が解決しようとするa題〕
上記従来技術は、低温分離器で分離された液化W分のバ
イパス量の制御について配慮がされておらず、安定した
高純度の製品00ガスを安定供給できないという課題が
ありだ。
本発明の目的は安定した高純度の製品COガスを安定し
て供給できるガス分11i装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、低温分離器で分離された液化留分なバイパ
スさせるバイパスラインに差圧調節弁を設け、精留塔に
設けられた差圧調節計からの信号により差圧調節弁を自
動制御し、原料な精留塔に一定の液化率で導入し、精留
塔内の還流比を常に所定の値に保つことにより、達成さ
れる。
〔作   用〕
低温分離器からの液化留分を熱交換器を通さずにバイパ
スさせるバイパスラインに設けられた差圧調節弁を、精
留塔に設けられた差圧調節計からの信号により自動制御
し、精留塔に原料を液・ガス混相状態で導入する。該導
入により、原料の液化率が一定に保たれ、精留塔内の還
流比を常に所定の値に保つことができるので、安定した
高純度の製品−酸化炭素ガスを連続的に供給することが
できる。
〔実 施 例〕
以下1本発明の一実施例を第1図により説明する。
図において、原料ガス中のoo@yが約98チ。
水素濃度が約1チ、メタン濃度が約1チと00分に富ん
だ原料ガスは導1i20より約35KP/cdGの圧力
で入り、第・1熱文換#11.第2熱交換器2により膨
張タービン5で冷却された低温の戻りガスにより冷却さ
れ、一部液化し導管nにより低温分離器3へ導入される
。低温分離器3で未凝縮ガスと液化留分とに分離され、
未凝縮ガスはif!2熱交換器2にて若干温度回復され
たのち導管24.27を通り膨張タービン5に送られ、
N料ガスを所定の温度まで下げる寒冷源となる低温の戻
りガスとして使用される。
一方、液化留分は、弁10にて大気圧糧度まで減圧され
た後導管冨を経て第2熱交換H2に送られるが、原料ガ
ス中の各成分の露点温度は、メタン。
00、水素の順に高いので、液化留分中の00濃度は約
99.5%となっている。そのため、液化留分の沸点と
露点の温度差が殆んどなく、第2熱交換器2で液化留分
は殆んどガス化してしまう。従りて、液化留分の一部を
第2熱又換器2を通さずに、導管44.45.弁14を
介して、バイパスさせ。
00精留塔4に液・ガス混相状態で稟食おにより導入す
る。導入された液は00精留塔4内の下降液として使用
され、CO精留塔4頂部より、高純度の製品00ガスが
採取される。
ここで、液化留分の一部をバイパスし導入させる手段と
して、導管材に差圧調節弁14を役け、00精留塔4に
設けられた差圧調節計巧からの信号により、oog留塔
4内の差圧を一定に保ち、導管Ωにて導入される原料の
液化率を調節するよう前記差圧調節弁14を自動制御す
る。
なお、装置に必要な寒冷を発生させる膨張タービンの代
わりに、液体窒素を供給することも適宜可能である。
本実施例によれば、00精留塔4内の差圧を常に所定の
値に保つことにより、CO精留塔4内の還流比を所定の
値に保つことができるので、高純度の製品COガスを連
続的に安定して供給することができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、低温分離器にて分離された液化留分の
バイパス量を自動的に制御することができ、精留塔内の
還流比を常に所定の値に保つことができる。従って、安
定した高純度の製品−酸化炭素ガスを連続的に供給する
ことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のガス分離装置の系統図、第
2図は従来法によるガス分離装置の系統図である。 1・・・・・・第1熱交換器、2・・・・・・第2熱交
換器、3・・・・・・低温分離器、4・・・・・・CO
精留塔、5・・・・・・膨張タービン、6・・・・・・
00圧縮機、14・・・・・・差圧調節弁、15・・・
・・・差圧調節計 ミ之なζ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、水素、窒素およびメタン等の不純物を含む一酸化炭
    素を主成分とする原料ガスから一酸化炭素を精留回収す
    るために、原料ガスを冷却、液化させ所定の温度まで冷
    却させる原料熱交換器、装置に必要な寒冷を発生させる
    膨張タービン、液とガスを分離する低温分離器および一
    酸化炭素を精留分離する精留塔からなるガス分離装置に
    おいて、 前記低温分離器からの液化留分を熱交換器を通さず精留
    塔に送給するバイパスラインに差圧調節弁を設け、 前記精留塔に設けた差圧調節計により、前記差圧調節弁
    を制御し、液化留分のバイパス量を自動制御できるよう
    に構成したことを特徴とするガス分離装置。
JP9558888A 1988-04-20 1988-04-20 ガス分離装置 Pending JPH01269891A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9558888A JPH01269891A (ja) 1988-04-20 1988-04-20 ガス分離装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9558888A JPH01269891A (ja) 1988-04-20 1988-04-20 ガス分離装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01269891A true JPH01269891A (ja) 1989-10-27

Family

ID=14141740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9558888A Pending JPH01269891A (ja) 1988-04-20 1988-04-20 ガス分離装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01269891A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102620521A (zh) * 2012-03-13 2012-08-01 新地能源工程技术有限公司 从富甲烷气中脱氢氮并生产液化天然气的工艺和装置
CN103033025A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 新地能源工程技术有限公司 从富甲烷气中脱氢气、氮气、一氧化碳并生产液化天然气的工艺

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103033025A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 新地能源工程技术有限公司 从富甲烷气中脱氢气、氮气、一氧化碳并生产液化天然气的工艺
CN103033025B (zh) * 2011-09-30 2015-02-18 新地能源工程技术有限公司 从富甲烷气中脱氢气、氮气、一氧化碳并生产液化天然气的工艺
CN102620521A (zh) * 2012-03-13 2012-08-01 新地能源工程技术有限公司 从富甲烷气中脱氢氮并生产液化天然气的工艺和装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4102659A (en) Separation of H2, CO, and CH4 synthesis gas with methane wash
EP3504156B1 (en) Process and apparatus for producing carbon monoxide
US5509271A (en) Process and installation for the separation of a gaseous mixture
KR101265916B1 (ko) 합성 가스의 극저온 분리
US4525187A (en) Dual dephlegmator process to separate and purify syngas mixtures
EP0023838B1 (en) Separation of gas mixtures
US8555673B2 (en) Method and device for separating a mixture of at least hydrogen, nitrogen, and carbon monoxide by cryogenic distillation
US20090293539A1 (en) Method And Apparatus For Producing Carbon Monoxide By Cryogenic Distillation
US10899614B2 (en) Method and apparatus for producing a mixture of carbon monoxide and hydrogen
JPH01269891A (ja) ガス分離装置
US11015866B2 (en) Process and plant for the combination production of a mixture of hydrogen and nitrogen and also of carbon monoxide by cryogenic distillation and cryogenic scrubbing
US3626448A (en) Separation of low-boiling gas mixtures
US2519955A (en) Production of hydrocarbon-oxygen mixtures
US2240925A (en) Rectification of gaseous mixtures
US2833127A (en) Gas separation control process
US10539365B2 (en) Method and apparatus for cryogenic separation of a mixture containing at least carbon monoxide, hydrogen and nitrogen
JP2917031B2 (ja) 酸素の製造方法
GB1579553A (en) Process for separation of a feed gas mixture containing hydrogen carbon monoxide and methane
JP2550205B2 (ja) 空気分離方法及び装置
JPH01111189A (ja) ガス分離装置
GB1008394A (en) Recuperating caloric potential of liquefied gas during regasification
JPH0357389U (ja)
JPH01273982A (ja) ガス分離方法及び装置
JPH0339235B2 (ja)
JPS63231193A (ja) ガス分離方法及び装置