JPH01296079A - 原料アルゴンの浄化方法 - Google Patents

原料アルゴンの浄化方法

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JPH01296079A
JPH01296079A JP1043353A JP4335389A JPH01296079A JP H01296079 A JPH01296079 A JP H01296079A JP 1043353 A JP1043353 A JP 1043353A JP 4335389 A JP4335389 A JP 4335389A JP H01296079 A JPH01296079 A JP H01296079A
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crude argon
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JP1043353A
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Eugen Schoenpflug
オイゲン・シェーンプルーク
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Linde GmbH
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Linde GmbH
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    • 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
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    • F25J3/04648—Recovering noble gases from air argon
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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、液状の原料アルゴンに含まれている酸素が、
この原料アルゴンに導入される水素と共に水に還元され
るような高圧状態で液状原料アルゴンが蒸発されて、発
生された水がガス混合物から分離され、残留するガス混
合物が冷却されて精溜により液状の純粋アルゴン成分及
び残余ガス成分に分離されるような、−邪法状で、一部
ガス状の原料アルゴンの浄化方法に関する。
［従来の技術］ 原料アルゴンなる用語によって容積で約９０乃至９９％
のアルゴン及びその他に僅かな量の酸素及び窒素を含む
ガス混合物が示される。このような混合物は例えば空気
の低温分解設備に接続される原料アルゴン塔の頭部に生
ずる。原料アルゴンから純粋アルゴン（約９９．９９９
％）を得る為に、原料アルゴンは例えば純粋アルゴン塔
にて精溜を行って浄化されなければならない。
西独国公開公報第３４２８９６８号（第２図）によって
公知のこの種の方法に於ては、原料アルゴンが液状で原
料アルゴン塔の頭部から取出されるようになっている。
原料アルゴン塔の作業の支障を防止する為に、原料アル
ゴンの一部分がガス状で取出されて空気分解装置に戻さ
れるようになっている。液状で取出された原料アルゴン
は流体静力学的潜在能力を利用して圧力上昇を生じ、引
続いて蒸発される。水素との混合の後で原料アルゴンに
含まれる酸素が還元されて発生する水が乾燥装置で分離
される。残留するガス混合物が冷却されて最後に純粋ア
ルゴン塔に導入される。
このような方法は実際に一方では原料アルゴンの圧力上
昇を行うのに機械を必要としないから好都合であるが、
他方では特に既に得られた原料アルゴンの一部分が再度
空気分離装置に戻されて、既に行われた分離作業の成果
がこの分離方法で損失になることによって経済的には満
足なものではない。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上述のような方法を、特にアルゴンの
収率を向上させることにより経済的に更に改善されるよ
うに構成することである。
［課題を解決する為の手段及び作用］ 上述の目的は、ガス状の原料アルゴンが圧縮され、液状
の原料アルゴンが蒸発した後でこれに導入されるように
なすことによって解決される。ガス状の原料アルゴンは
このようにして純粋アルゴンの収得の為に失われること
はなく、全体として甚だ高いアルゴンの収率を得ること
が出来るのである。その場合液状で取出される原料アル
ゴンの圧力上昇の好都合な技術の利点が保有されるので
ある。この場合原料アルゴンの頭部凝結器が凝結不可能
のガスによって閉塞されないようにする為に通常の原料
アルゴンを得るに際し、原料アルゴンの一部が常にガス
状で取出されなければならないことを考慮しなければな
らない。
本発明による方法の利点は、水を分離した後で水素を含
有するガスが残留するガス混合物から分離されて還元の
前の原料アルゴンに再度導入され、又ガス状の原料アル
ゴンが水素含有ガスと共に圧縮される場合に特に得られ
るのである。水素含有ガスはこの公知の戻し導入の技術
に於ては圧縮されなければならない。本発明に於てはガ
ス状の原料アルゴンは元々存在する圧縮機によって圧縮
されるのであるから、これによって甚だ僅かな装置費用
でアルゴンの高い収率が得られるのである。
本発明による方法の他の変形例に於ては、ガス状の原料
アルゴンが凝結されて圧力上昇の前に液状の原料アルゴ
ンに導入されるのである。このようにしてガス状の原料
アルゴンが附加的な圧縮装置を要せずに圧縮されること
が出来る。この為に必要な凝結は設備の生成物の流れ又
は中間生成物の流れとの熱交換によって僅かな費用で行
われることが出来る。
［実施例コ 以下に於て本発明及びその他の本発明の詳細事項が添付
図面に概略的に示された実施例によって詳述される。
原料アルゴン塔２が導入導管１及び排出導管３によって
図示されない空気分解設備に連結されている。この原料
アルゴン塔２は１．１乃至３バール、通常１．２バール
の圧力で操作される０頭部生成物として８８乃至１００
　Ｋ、望ましくは８９にの温度を有する原料アルゴンが
得られる。この原料アルゴンは９０乃至９９％、望まし
くは９５％のアルゴンより成り、更に酸素及び窒素を含
んでいる。
この原料アルゴンの大部分（８０乃至９７％、望ましく
は９０乃至９５％）が液体導管４を経て液状で取出され
る。液体導管４の落差は、液状原料アルゴンの圧力が３
乃至５バール、特に４バールも上昇するような大きさに
なされている。引続いて液状の原料アルゴンは熱交換器
６にて加熱ガス（例えば空気又は窒素）との向流によっ
て蒸発されるのである。
この蒸発された原料アルゴンに対して導管８を通って水
素が供給され、この水素と、原料アルゴンに含まれてい
る酸素とが反応装置９内で水に還元される。反応装置９
の後に乾燥装置１０が接続されていて、この乾燥装置内
で反応装置９内の反応の際に形成された水が分離される
。残留するガス混合物は実質的にアルゴンと、窒素と、
酸素が残留しないように一般に反応装置９の前で過剰に
添加される水素とを含んでいる。ガス混合物は熱交換器
１１内で導管１２の窒素との向流により冷却されて純粋
アルゴン塔１３の底部加熱部に導入され、こ−で大部分
液化される。
このように液状になされたガス混合物の部分は導管１４
を通って更に導かれ、膨張され、純粋アルゴン塔１３に
導入され、こ−で１．２乃至２バール、望ましくは１．
５バールの圧力で精溜を受ける。
この場合純粋アルゴン塔１３の頭部は液状の窒素（導管
１７からの）によって冷却される。生成成分として液状
アルゴン及び残余ガスが取出される。
底部加熱に利用される過剰の水素を含む混合物のガス状
部分は導管１８を通って底部加熱部から排出され、熱交
換器１１で加熱され、圧縮機１９で圧縮されて反応装置
９の前で原料アルゴンに混入される。
原料アルゴン塔２の頭部凝結器の閉塞を阻止する為に、
原料アルゴンの僅かな部分（３乃至２０％望ましくは５
乃至１０％）がガス導管５を経てガス状で取出される。
このガス状で取出される原料アルゴンは熱交換器６で冷
却されて本発明によって圧縮（圧縮機１９で）され、液
状で取出されて、熱交換器６で蒸発された原料アルゴン
に導入される。
本発明の更に他の特徴により、戻される水素含有ガス及
びガス状で取出される原料アルゴンが共に圧縮機１９内
で圧縮されるのである。
［発明の効果］ 本発明は上述のように構成されているから、ガス状の原
料アルゴンが圧縮され、液状の原料アルゴンが蒸発した
後でこれに導入されるようになされるから、ガス状の原
料アルゴンは純粋アルゴンを収得する為に失われること
がなく、全体として甚だ高いアルゴンの収率を得ること
が出来、経済的に更に改善された原料アルゴンの浄化方
法が提供されるのである。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明による原料アルゴンの浄化を行う為の
循環回路図。 ２・・・・・原料アルゴン塔 ６・・・・・熱交換器 ９・・・・・反応装置 １０・・・・・乾燥装置 １１・・・・・熱交換器 １３・・・・・純粋アルゴン塔 １９・・・・・圧縮機

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、原料アルゴンに含まれる酸素がこれに導入される水
    素と共に水に還元されるような高圧状態で液状の原料ア
    ルゴンが蒸発され、発生された水がガス混合物から分離
    され、残留するガス混合物が冷却されて精溜により液状
    の純粋アルゴン成分及び残余ガス成分に分離されるよう
    な、一部分液状で、一部分ガス状の原料アルゴンの浄化
    方法に於て、ガス状の原料アルゴンが圧縮され、液状の
    原料アルゴンが蒸発した後でこれに導入されることを特
    徴とする原料アルゴンの浄化方法。 ２、前記水の分離の後で水素含有ガスが残留するガス混
    合物から分離され、還元の前に原料アルゴンに再度導入
    され、更にガス状の原料アルゴンが水素含有ガスと共に
    圧縮されることを特徴とする請求項１記載の方法。 ３、ガス状の原料アルゴンが凝結され、圧力上昇前に液
    状の原料アルゴンに導入されることを特徴とする請求項
    １記載の方法。
JP1043353A 1988-03-01 1989-02-27 原料アルゴンの浄化方法 Pending JPH01296079A (ja)

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