JPH0339886A - アルゴンの回収方法 - Google Patents
アルゴンの回収方法Info
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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。
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、アルゴンの回収方法に関し、特に、製鉄所の
連続鋳造（ＣＣ）炉、真空脱ガス（ＲＨ）炉、転炉にお
けるボトムバブリング（ＢＢ）、アルゴン−酸素吹錬（
ＡＯＤ）炉等に用いられるアルゴンをその排ガス中から
高効率、かつ高純度で回収する方法に関する。
連続鋳造（ＣＣ）炉、真空脱ガス（ＲＨ）炉、転炉にお
けるボトムバブリング（ＢＢ）、アルゴン−酸素吹錬（
ＡＯＤ）炉等に用いられるアルゴンをその排ガス中から
高効率、かつ高純度で回収する方法に関する。
従来から、アルゴンは上記製鉄所の各種の炉やその他の
不活性ガスを必要とする各種装置等に多く用いられてい
る。これらの装置から排出されるアルゴンを含有するガ
ス組成物（回収ガス）には各種の不純物、例えば水素、
窒素、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素等の各種ガスの他
、様々な太きさの塵埃が含まれているため、回収ガス中
のアルゴンを再使用するにあたっては、上記各種の不純
物を除去してアルゴンを回収する必要がある。
不活性ガスを必要とする各種装置等に多く用いられてい
る。これらの装置から排出されるアルゴンを含有するガ
ス組成物（回収ガス）には各種の不純物、例えば水素、
窒素、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素等の各種ガスの他
、様々な太きさの塵埃が含まれているため、回収ガス中
のアルゴンを再使用するにあたっては、上記各種の不純
物を除去してアルゴンを回収する必要がある。
上記ガス組成物からのアルゴンの回収にあたっては、例
えば、特開昭５９−１５２２１０号公報。
えば、特開昭５９−１５２２１０号公報。
同６０−２０４６０８号公報、同６０−２３９３０９号
公報等に、アルゴンを含む回収ガス中の不純物としての
水素や一酸化炭素等を酸素と共に触媒に接触させて燃焼
させ、アルゴンからの分離が容易な水や二酸化炭素とし
てから回収ガスを吸着塔に導入して吸着除去する方法が
記載されている。
公報等に、アルゴンを含む回収ガス中の不純物としての
水素や一酸化炭素等を酸素と共に触媒に接触させて燃焼
させ、アルゴンからの分離が容易な水や二酸化炭素とし
てから回収ガスを吸着塔に導入して吸着除去する方法が
記載されている。
このような吸着手段によりアルゴンを回収する方法によ
れば、比較的簡単な装置構成によりアルゴンを回収する
ことができるが、これだけでは高純度のアルゴンガスや
液化アルゴンを得ることはできなかった。
れば、比較的簡単な装置構成によりアルゴンを回収する
ことができるが、これだけでは高純度のアルゴンガスや
液化アルゴンを得ることはできなかった。
従って、高純度のアルゴンガスや液化アルゴンを得る場
合には深冷液化分離を行う必要があるが、特開昭５９−
３９８００号公報、同５９−４６４７３号公報、同５９
−２０２３８０号公報、同５９−２０２３８０号公報等
には、水素や一酸化炭素等の可燃性成分を水と二酸化炭
素に変換した後に、苛性ソーダ洗浄や冷却、吸着を行っ
てこれらを除去し、その後に高純度液化アルゴンと熱交
換させて冷却し、蒸留装置で深冷液化分離して高純度液
化アルゴンとして回収する方法が示されている。しかし
ながら、これらの方法は、各公報の記載からも明らかな
ごとく、その用途が半導体用単結晶製造炉等の回収ガス
のように、不純物濃度が５％程度の回収ガスからアルゴ
ンを回収するのに適したものであって、液化アルゴンの
使用量と回収アルゴンの量とのバランスの」二に成立つ
ものであり、製鉄所等の回収ガスのように、窒素や酸素
を多量に含むものに適用することは困難であった。
合には深冷液化分離を行う必要があるが、特開昭５９−
３９８００号公報、同５９−４６４７３号公報、同５９
−２０２３８０号公報、同５９−２０２３８０号公報等
には、水素や一酸化炭素等の可燃性成分を水と二酸化炭
素に変換した後に、苛性ソーダ洗浄や冷却、吸着を行っ
てこれらを除去し、その後に高純度液化アルゴンと熱交
換させて冷却し、蒸留装置で深冷液化分離して高純度液
化アルゴンとして回収する方法が示されている。しかし
ながら、これらの方法は、各公報の記載からも明らかな
ごとく、その用途が半導体用単結晶製造炉等の回収ガス
のように、不純物濃度が５％程度の回収ガスからアルゴ
ンを回収するのに適したものであって、液化アルゴンの
使用量と回収アルゴンの量とのバランスの」二に成立つ
ものであり、製鉄所等の回収ガスのように、窒素や酸素
を多量に含むものに適用することは困難であった。
一方、製鉄所等には、通常、前記各種の炉にアルゴンや
酸素等を供給するための空気液化分離装置が設置されて
おり、空気を原料として深冷液化分離によりアルゴンや
酸素等を採取している。そこで、例えば、特開昭６３−
１８９７７４号公報では、回収ガスを圧力変動式吸着装
置（ＰＳＡ）で粗精製し、その粗精製したアルゴン濃縮
ガスを液化分離装置の粗アルゴン塔からの粗アルゴンと
混合し、液化分離装置の純アルゴン精製系に導入し、−
括して純アルゴンとして回収する方法が提示されている
。
酸素等を供給するための空気液化分離装置が設置されて
おり、空気を原料として深冷液化分離によりアルゴンや
酸素等を採取している。そこで、例えば、特開昭６３−
１８９７７４号公報では、回収ガスを圧力変動式吸着装
置（ＰＳＡ）で粗精製し、その粗精製したアルゴン濃縮
ガスを液化分離装置の粗アルゴン塔からの粗アルゴンと
混合し、液化分離装置の純アルゴン精製系に導入し、−
括して純アルゴンとして回収する方法が提示されている
。
しかしながら、このように粗アルゴンと混合する方法で
は、回収ガス中の各種の不純物成分を除去するとともに
アルゴンを濃縮するために高性能かつ大掛かりな設備が
必要となる。例えば、同公報によれば、原濃度４〜１５
％の一酸化炭素を、圧力変動吸着分離装置により０．１
．ｐｐｍ以下となるがごとくの操作としている。また、
酸素骨に関してはＰＳＡ後の濃縮アルゴン中の酸素濃度
が原濃度より高いものとなっている。このことは、吸着
剤としてゼオライト系のものを利用することに起因する
もので、一酸化炭素濃度を０．１ρｐｌ以下にするため
には、多大の吸着剤量を要することになり、窒素濃度の
減少に伴うアルゴン回収率の低下にも大きな影響を及ぼ
している。さらに酸素濃度が高く残ることは、純アルゴ
ン精製系の触媒塔の負荷の増大となる。即ち、精製系に
大きな余裕のある場合か、新たに計画される場合には、
上記の負荷増大に対処できるが、一般に製鉄所構内の回
収アルゴンを回収し、液化精製系と組合せる場合、その
精製系は既存設備の場合が多い。また、付言すれば、既
存する精製系において、触媒塔の後に設備されている脱
湿器は水分除去専用のものであり、二酸化炭素除去には
極めて不向きなものとなっている。
は、回収ガス中の各種の不純物成分を除去するとともに
アルゴンを濃縮するために高性能かつ大掛かりな設備が
必要となる。例えば、同公報によれば、原濃度４〜１５
％の一酸化炭素を、圧力変動吸着分離装置により０．１
．ｐｐｍ以下となるがごとくの操作としている。また、
酸素骨に関してはＰＳＡ後の濃縮アルゴン中の酸素濃度
が原濃度より高いものとなっている。このことは、吸着
剤としてゼオライト系のものを利用することに起因する
もので、一酸化炭素濃度を０．１ρｐｌ以下にするため
には、多大の吸着剤量を要することになり、窒素濃度の
減少に伴うアルゴン回収率の低下にも大きな影響を及ぼ
している。さらに酸素濃度が高く残ることは、純アルゴ
ン精製系の触媒塔の負荷の増大となる。即ち、精製系に
大きな余裕のある場合か、新たに計画される場合には、
上記の負荷増大に対処できるが、一般に製鉄所構内の回
収アルゴンを回収し、液化精製系と組合せる場合、その
精製系は既存設備の場合が多い。また、付言すれば、既
存する精製系において、触媒塔の後に設備されている脱
湿器は水分除去専用のものであり、二酸化炭素除去には
極めて不向きなものとなっている。
そこで、本発明は、上述のごとく製鉄所等に設置されて
いる空気波化分離装置に着［」するとともに、上記従来
技術の問題点を解決し、高効率で、かつ高純度の液化ア
ルゴン及び／又は高純度のアルゴンガスを得ることので
きるアルゴンの回収方法を提供することを目的としてい
る。
いる空気波化分離装置に着［」するとともに、上記従来
技術の問題点を解決し、高効率で、かつ高純度の液化ア
ルゴン及び／又は高純度のアルゴンガスを得ることので
きるアルゴンの回収方法を提供することを目的としてい
る。
上記した目的を達成するために、本発明のアルゴンの回
収方法は、アルゴンを含有するガス用戊物を、該ガス組
成物中の塵埃を除去する除塵工程と、該ガス組成物中の
水素、一酸化炭素、炭化水素等の不純物成分を水及び二
酸化炭素に変換する変換工程とを備えた予備処理工程に
導入し、該予備処理工程導出後のガス組成物を、アルゴ
ン精製系を有する空気液化分離装置の原料空気に合流さ
せ、前記ガス組成物中のアルゴンを、原料空気中に含有
されるアルゴンと共に該空気液化分離装置の精留分離系
及びアルゴン精製系を介して回収することを特徴として
いる。
収方法は、アルゴンを含有するガス用戊物を、該ガス組
成物中の塵埃を除去する除塵工程と、該ガス組成物中の
水素、一酸化炭素、炭化水素等の不純物成分を水及び二
酸化炭素に変換する変換工程とを備えた予備処理工程に
導入し、該予備処理工程導出後のガス組成物を、アルゴ
ン精製系を有する空気液化分離装置の原料空気に合流さ
せ、前記ガス組成物中のアルゴンを、原料空気中に含有
されるアルゴンと共に該空気液化分離装置の精留分離系
及びアルゴン精製系を介して回収することを特徴として
いる。
また、前記予備処理工程導出後のガス組成物は、前記空
気液化分離装置の原料空気圧縮機の吸入配管に合流させ
ること、及び前記ガス組成物を、前記変換工程よりも前
段で前記空気液化分離装置の原料空気圧縮機の吐出圧力
と略同等の圧力まで昇圧するとともに、予備処理工程導
出後のガス組成物を原料空気圧縮機の吐出配管に合流さ
せることを特徴とするアルゴンの回収方法を含むもので
ある。
気液化分離装置の原料空気圧縮機の吸入配管に合流させ
ること、及び前記ガス組成物を、前記変換工程よりも前
段で前記空気液化分離装置の原料空気圧縮機の吐出圧力
と略同等の圧力まで昇圧するとともに、予備処理工程導
出後のガス組成物を原料空気圧縮機の吐出配管に合流さ
せることを特徴とするアルゴンの回収方法を含むもので
ある。
ガス組成物中に含まれるアルゴンは、原料空気中に含ま
れるアルゴンと共に、空気液化分離装置の通常の操作で
回収することができる。また、除塵と変換を行うだけで
よいため、簡単な予備処理装置を付設するだけで実施す
ることができる。
れるアルゴンと共に、空気液化分離装置の通常の操作で
回収することができる。また、除塵と変換を行うだけで
よいため、簡単な予備処理装置を付設するだけで実施す
ることができる。
以下、本発明を、図面に示す一実施例に基づいてさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
本発明を実施するための基本的な構成は、通常のアルゴ
ン精製系を有する空気液化分離装置１と、回収ガスの予
備処理を行う予備処理工程２とを備えている。
ン精製系を有する空気液化分離装置１と、回収ガスの予
備処理を行う予備処理工程２とを備えている。
まず、前述のごときアルゴンを使用する各種の炉等の排
ガス発生源３，３から排出される回収ガスＧＲは、予備
処理工程２に導入する際の流量変動や組成変動を小さく
するためにガスホルダー４に一時貯留される。このガス
ホルダー４は、排ガス発生源３の操業方法や排出するガ
ス量により適当な容量に設定されるもので、一定量のガ
スが継続して発生するような場合には省略することもで
きる。
ガス発生源３，３から排出される回収ガスＧＲは、予備
処理工程２に導入する際の流量変動や組成変動を小さく
するためにガスホルダー４に一時貯留される。このガス
ホルダー４は、排ガス発生源３の操業方法や排出するガ
ス量により適当な容量に設定されるもので、一定量のガ
スが継続して発生するような場合には省略することもで
きる。
ガスホルダー４内の回収ガスＧＲは、所定の流量で第一
集塵機５に導入され、塵埃を２ ｇｇｇ／ ｒｄ以下に
除去される。この第一集塵機５には、ロール巻取式、水
洗式、ベンチュリースクラバー等を用いることができる
。この第一集塵機５で比較的大きな塵埃を除去された回
収ガスＧＲは、プロワ−６により、切換え弁７．７の開
閉により切換え使用される第二集塵機８ａ、８ｂのいず
れか一方に導入される。
集塵機５に導入され、塵埃を２ ｇｇｇ／ ｒｄ以下に
除去される。この第一集塵機５には、ロール巻取式、水
洗式、ベンチュリースクラバー等を用いることができる
。この第一集塵機５で比較的大きな塵埃を除去された回
収ガスＧＲは、プロワ−６により、切換え弁７．７の開
閉により切換え使用される第二集塵機８ａ、８ｂのいず
れか一方に導入される。
上記第二集塵機８ａ、８ｂには、回収ガスＧＲ中の０．
０１〜１μｍ程度の極微細な塵埃を除去する機能を有す
るものが用いられている。この種の集塵機としては、例
えば、中空糸膜等のミクロンフィルターあるいは電気集
塵機等を用いることができる。特に静電気を利用して極
微細な塵埃を除去する電気集塵機を使用することにより
、圧力損失を低減させることができる。また本実施例の
ごとく２基の第二集塵機８ａ、８ｂを切換え弁７゜７に
より切換え使用することにより、捕集された塵埃の除去
再生や保守作業も回収ラインの運転を止めずに行うこと
ができ、長期連続運転が可能になる。このように回収ガ
スＧＲ中の０．０１〜１即程度の極微細な塵埃を除去す
ることにより、後段の変換工程９を効率よく行うことが
できる。
０１〜１μｍ程度の極微細な塵埃を除去する機能を有す
るものが用いられている。この種の集塵機としては、例
えば、中空糸膜等のミクロンフィルターあるいは電気集
塵機等を用いることができる。特に静電気を利用して極
微細な塵埃を除去する電気集塵機を使用することにより
、圧力損失を低減させることができる。また本実施例の
ごとく２基の第二集塵機８ａ、８ｂを切換え弁７゜７に
より切換え使用することにより、捕集された塵埃の除去
再生や保守作業も回収ラインの運転を止めずに行うこと
ができ、長期連続運転が可能になる。このように回収ガ
スＧＲ中の０．０１〜１即程度の極微細な塵埃を除去す
ることにより、後段の変換工程９を効率よく行うことが
できる。
塵埃が除去された回収ガスＧＲは、次いで変換工程９に
導入される。この変換工程９は、公知の触媒反応により
、回収ガスＧＲ中に含まれる水素や一酸化炭素、及び極
微量の炭化水素を水と二酸化炭素とに変換するもので、
通常、熱回収熱交換器、加熱器、触媒塔から構成されて
いる。
導入される。この変換工程９は、公知の触媒反応により
、回収ガスＧＲ中に含まれる水素や一酸化炭素、及び極
微量の炭化水素を水と二酸化炭素とに変換するもので、
通常、熱回収熱交換器、加熱器、触媒塔から構成されて
いる。
このようにして塵埃を除去し、水素、一酸化炭素、炭化
水素等を水と二酸化炭素とに変換した回収ガスＧＲは、
空気液化分離装置１の原料空気供給系統に導入され、吸
入フィルター１０から吸入された原料空気ＧＡに合流す
る。回収ガスＧＲと原料空気ＧＡとの合流位置は、原料
空気ＧＡの圧縮圧力及び回収ガスＧＲの圧力により、原
料空気圧縮機１１の吸入配管１２、あるいは吐出配管１
３のいずれかに設定される。
水素等を水と二酸化炭素とに変換した回収ガスＧＲは、
空気液化分離装置１の原料空気供給系統に導入され、吸
入フィルター１０から吸入された原料空気ＧＡに合流す
る。回収ガスＧＲと原料空気ＧＡとの合流位置は、原料
空気ＧＡの圧縮圧力及び回収ガスＧＲの圧力により、原
料空気圧縮機１１の吸入配管１２、あるいは吐出配管１
３のいずれかに設定される。
例えば、上記予備処理工程２を低圧で操作する場合には
、回収ガスＧＲを原料空気圧縮機１】の吸入配管１２に
合流させればよく、上記変換工程９における変換効率を
向上させるために変換工程９を高圧で操作する場合には
、変換工程９の前段に回収ガス圧縮機１４を配置して回
収ガスＧＲを原料空気ＧＡの圧縮圧力と略同等の圧力ま
で昇圧し、回収ガスＧＲを原料空気圧縮機１１の吐出配
管１３に合流させる。
、回収ガスＧＲを原料空気圧縮機１】の吸入配管１２に
合流させればよく、上記変換工程９における変換効率を
向上させるために変換工程９を高圧で操作する場合には
、変換工程９の前段に回収ガス圧縮機１４を配置して回
収ガスＧＲを原料空気ＧＡの圧縮圧力と略同等の圧力ま
で昇圧し、回収ガスＧＲを原料空気圧縮機１１の吐出配
管１３に合流させる。
この合流位置の選択は、空気液化分離装置１の原料空気
圧縮圧力、予備処理工程２の操作圧力等により適宜行う
ことができるが、予備処理工程２を低圧で操作し、合流
位置を原料空気圧縮機１１の瞬入配管１２とした場合に
は、回収ガス圧縮機１４が不要となり、機器や配管の高
圧対策も不要となる。一方、前述のごとく回収ガス圧縮
機１４を設けて変換工程９を高圧で操作した場合には、
変換工程９の変換能力を高めることが可能になり、予備
処理工程２を小型に形成することが可能となる。
圧縮圧力、予備処理工程２の操作圧力等により適宜行う
ことができるが、予備処理工程２を低圧で操作し、合流
位置を原料空気圧縮機１１の瞬入配管１２とした場合に
は、回収ガス圧縮機１４が不要となり、機器や配管の高
圧対策も不要となる。一方、前述のごとく回収ガス圧縮
機１４を設けて変換工程９を高圧で操作した場合には、
変換工程９の変換能力を高めることが可能になり、予備
処理工程２を小型に形成することが可能となる。
空気液化分離装置１の吸入フィルター１０から吸入され
た原料空気ＧＡは、上記のごとく回収ガスＧＲと合流し
てアルゴン富化空気ＧＸとなり、所定の圧力で前処理装
置１５に導入される。前処理装置１５は、空気液化分離
装置１に配設される一般の型式のもので、例えば吸着方
式等を用いることができる。この前処理装置１５では、
通常の公知の操作によりアルゴン富化空気ＧＸ中の水分
や二酸化炭素等を除去し、アルゴン富化空気ＧＸの精製
を行う。また、この前処理工程は、後述の空気液化分離
装置本体部１６内の主熱交換器１７としてリバーシング
熱交換器を採用した場合には、これによっても良いこと
は勿論である。
た原料空気ＧＡは、上記のごとく回収ガスＧＲと合流し
てアルゴン富化空気ＧＸとなり、所定の圧力で前処理装
置１５に導入される。前処理装置１５は、空気液化分離
装置１に配設される一般の型式のもので、例えば吸着方
式等を用いることができる。この前処理装置１５では、
通常の公知の操作によりアルゴン富化空気ＧＸ中の水分
や二酸化炭素等を除去し、アルゴン富化空気ＧＸの精製
を行う。また、この前処理工程は、後述の空気液化分離
装置本体部１６内の主熱交換器１７としてリバーシング
熱交換器を採用した場合には、これによっても良いこと
は勿論である。
精製後のアルゴン富化空気ＧＸは、空気酸化分離装置本
体部１６に導入され、通常の深冷分離操作により高純度
のアルゴンが分離回収される。
体部１６に導入され、通常の深冷分離操作により高純度
のアルゴンが分離回収される。
第２図は、アルゴン精製系を有する空気ｉｉｌ化分離装
置の一例を示している。
置の一例を示している。
上記のごとく前処理装置１５で精製されたアルゴン富化
空気ＧＸは、主熱交換器１７を経て冷却された後、下部
塔１８．上部塔１つ、主凝縮蒸発器２０を備えた複精留
塔２１に導入される。この複精留塔２１における精留操
作により、下部塔１８の頂部及び上部塔１９の頂部から
窒素ガスＧＮが、上部塔１９の下部からは液化酸素ＬＯ
と酸素ガスＧＯが、主凝縮蒸発器２０からは液化窒素Ｌ
Ｎが導出され、上部塔１９の中段上部からは排ガスＷＧ
が排出される。
空気ＧＸは、主熱交換器１７を経て冷却された後、下部
塔１８．上部塔１つ、主凝縮蒸発器２０を備えた複精留
塔２１に導入される。この複精留塔２１における精留操
作により、下部塔１８の頂部及び上部塔１９の頂部から
窒素ガスＧＮが、上部塔１９の下部からは液化酸素ＬＯ
と酸素ガスＧＯが、主凝縮蒸発器２０からは液化窒素Ｌ
Ｎが導出され、上部塔１９の中段上部からは排ガスＷＧ
が排出される。
そして上部塔１つの中段からはアルゴン富化ガスＧＹが
導出され、粗アルゴン塔２２に導入されて精留され、該
塔２２の頂部から粗アルゴンＡｓが導出される。粗アル
ゴンＡｓは、熱交換器２３を経て粗アルゴンブロワ−２
４により粗アルゴン精製器２５に導入される。該粗アル
ゴン精製器２５は、粗アルゴンＡｓ中の酸素を除去する
もので、粗アルゴンＡｓに所定量の水Ｘ’Ｈを添加し、
粗アルゴンＡｓ中の酸素を水に変換して該水を脱湿器で
除去している。
導出され、粗アルゴン塔２２に導入されて精留され、該
塔２２の頂部から粗アルゴンＡｓが導出される。粗アル
ゴンＡｓは、熱交換器２３を経て粗アルゴンブロワ−２
４により粗アルゴン精製器２５に導入される。該粗アル
ゴン精製器２５は、粗アルゴンＡｓ中の酸素を除去する
もので、粗アルゴンＡｓに所定量の水Ｘ’Ｈを添加し、
粗アルゴンＡｓ中の酸素を水に変換して該水を脱湿器で
除去している。
酸素除去後の粗アルゴンＡｓは、再び熱交換器２３を経
て高純アルゴン塔２６に導入され、該高純アルゴン塔２
６の下部から高純度アルゴンガスＡＧ及び／又は高純度
液化アルゴン回収が導出される。
て高純アルゴン塔２６に導入され、該高純アルゴン塔２
６の下部から高純度アルゴンガスＡＧ及び／又は高純度
液化アルゴン回収が導出される。
第７表に上記実施例に基づくアルゴン回収の各部のガス
の流量及び組成を示す。尚、各ガスの流量及び組成の測
定点を第１図及び第２図に■乃至［相］で示す。、また
、比較として回収ガスを合流させない空気液化分離装置
単独の場合の各部のガスの流量及び組成を第２表に示す
。
の流量及び組成を示す。尚、各ガスの流量及び組成の測
定点を第１図及び第２図に■乃至［相］で示す。、また
、比較として回収ガスを合流させない空気液化分離装置
単独の場合の各部のガスの流量及び組成を第２表に示す
。
第２表
尚、空気液化分離装置は、従来から一般的に用いられて
いる各種のものを用いることができ、採取する製品も各
装置の構成等により異なるもので、回収するアルゴンも
、液状、ガス状の両者あるいはいずれか一方を任意に選
定することができる。
いる各種のものを用いることができ、採取する製品も各
装置の構成等により異なるもので、回収するアルゴンも
、液状、ガス状の両者あるいはいずれか一方を任意に選
定することができる。
従って、アルゴンの回収率も、使用する空気液化分離装
置の種類により異なるが、最高９７％程度とすることが
できる。
置の種類により異なるが、最高９７％程度とすることが
できる。
また、原料空気に混入しつる回収ガスの量は、既設の空
気液化分離装置の場合は、該装置の構成や採取する製品
の種類や状態、回収ガス中のアルゴン濃度にもよるが、
該濃度が４０〜５０％程度の時には、原料空気量に対し
て２％程度までにすべきである。空気液化分離装置自体
あるいはアルゴン精製系を新設する場合には、さらに増
量することが可能であることは勿論である。
気液化分離装置の場合は、該装置の構成や採取する製品
の種類や状態、回収ガス中のアルゴン濃度にもよるが、
該濃度が４０〜５０％程度の時には、原料空気量に対し
て２％程度までにすべきである。空気液化分離装置自体
あるいはアルゴン精製系を新設する場合には、さらに増
量することが可能であることは勿論である。
以上説明したように、本発明のアルゴンの回収方法は、
予備処理工程を終えた回収ガスをアルゴン精製系を有す
る空気液化分離装置の原料空気に合流させて深冷液化分
離し、精製するから、炉内雰囲気に使用した後の回収ガ
ス中のアルゴンを高純度の液化アルゴン及び／又はアル
ゴンガスとして容易にかつ高効率で回収することができ
る。
予備処理工程を終えた回収ガスをアルゴン精製系を有す
る空気液化分離装置の原料空気に合流させて深冷液化分
離し、精製するから、炉内雰囲気に使用した後の回収ガ
ス中のアルゴンを高純度の液化アルゴン及び／又はアル
ゴンガスとして容易にかつ高効率で回収することができ
る。
また、前述のごとく、アルゴンを多量に使用する製鉄所
等には、通常上記構成の空気液化分離装置が設置されて
いるため、新たな液化精留装置を設置する必要がなく、
除塵と変換を行う予備処理工程を設置する僅かな負担増
で対応することが可能であり、空気液化分離装置の原料
空気供給系統に合流させることにより、回収ガスを精製
したり、アルゴンを濃縮したりする必要がなく、簡単な
予備処理設備を付加するだけで実施することができ、空
気液化分離装置も、その仕様をほとんど変更することな
く既存の設備を利用することができる。
等には、通常上記構成の空気液化分離装置が設置されて
いるため、新たな液化精留装置を設置する必要がなく、
除塵と変換を行う予備処理工程を設置する僅かな負担増
で対応することが可能であり、空気液化分離装置の原料
空気供給系統に合流させることにより、回収ガスを精製
したり、アルゴンを濃縮したりする必要がなく、簡単な
予備処理設備を付加するだけで実施することができ、空
気液化分離装置も、その仕様をほとんど変更することな
く既存の設備を利用することができる。
従って、製鉄所等におけるアルゴンの回収効率を大幅に
向上させることができ、アルゴンにかかるコストを低減
させ、製鉄全体のコストダウンにまで寄与することがで
きる。
向上させることができ、アルゴンにかかるコストを低減
させ、製鉄全体のコストダウンにまで寄与することがで
きる。
また予備処理工程を低圧で操作し、合流位置を原料空気
圧縮機の吸入配管とした場合には、機器や配管の高圧対
策も不要となる。一方、回収ガス圧縮機を設けて変換工
程を高圧で操作した場合には、変換工程の変換能力を高
めることが可能になり、予備処理工程を小型に形成する
ことが可能となる。
圧縮機の吸入配管とした場合には、機器や配管の高圧対
策も不要となる。一方、回収ガス圧縮機を設けて変換工
程を高圧で操作した場合には、変換工程の変換能力を高
めることが可能になり、予備処理工程を小型に形成する
ことが可能となる。
第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図はアル
ゴン精製系を有する空気液化分離装置を示す系統図であ
る。
ゴン精製系を有する空気液化分離装置を示す系統図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、アルゴンを含有するガス組成物を、該ガス組成物中
の塵埃を除去する除塵工程と、該ガス組成物中の水素、
一酸化炭素、炭化水素等の不純物成分を水及び二酸化炭
素に変換する変換工程とを備えた予備処理工程に導入し
、該予備処理工程導出後のガス組成物を、アルゴン精製
系を有する空気液化分離装置の原料空気に合流させ、前
記ガス組成物中のアルゴンを、原料空気中に含有される
アルゴンと共に該空気液化分離装置の精留分離系及びア
ルゴン精製系を介して回収することを特徴とするアルゴ
ンの回収方法。 ２、前記予備処理工程導出後のガス組成物は、前記空気
液化分離装置の原料空気圧縮機の吸入配管に合流させる
ことを特徴とする請求項１記載のアルゴンの回収方法。 ３、前記ガス組成物を、前記変換工程よりも前段で前記
空気液化分離装置の原料空気圧縮機の吐出圧力と略同等
の圧力まで昇圧するとともに、予備処理工程導出後のガ
ス組成物を原料空気圧縮機の吐出配管に合流させること
を特徴とする請求項１記載のアルゴンの回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1176701A JP2789113B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | アルゴンの回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1176701A JP2789113B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | アルゴンの回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0339886A true JPH0339886A (ja) | 1991-02-20 |
| JP2789113B2 JP2789113B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=16018236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1176701A Expired - Fee Related JP2789113B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | アルゴンの回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2789113B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999011437A1 (fr) | 1997-09-04 | 1999-03-11 | Air Liquide Japan, Ltd. | Procede et appareil de purification de l'argon |
| JP2001349669A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-12-21 | L'air Liquide | 低温蒸留による酸素富化流体の製造方法および装置 |
| CN104501529A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-08 | 首钢水城钢铁（集团）有限责任公司 | 一种粗氩泵倒换装置及其倒换方法 |
| CN111268658A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-12 | 苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司 | 氩尾气回收净化方法和系统 |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP1176701A patent/JP2789113B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999011437A1 (fr) | 1997-09-04 | 1999-03-11 | Air Liquide Japan, Ltd. | Procede et appareil de purification de l'argon |
| US6123909A (en) * | 1997-09-04 | 2000-09-26 | Air Liquide Japan, Ltd. | Method and apparatus for purification of argon |
| JP2001349669A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-12-21 | L'air Liquide | 低温蒸留による酸素富化流体の製造方法および装置 |
| CN104501529A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-08 | 首钢水城钢铁（集团）有限责任公司 | 一种粗氩泵倒换装置及其倒换方法 |
| CN104501529B (zh) * | 2014-12-23 | 2017-04-12 | 首钢水城钢铁（集团）有限责任公司 | 一种粗氩泵倒换装置及其倒换方法 |
| CN111268658A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-12 | 苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司 | 氩尾气回收净化方法和系统 |
| CN111268658B (zh) * | 2020-03-11 | 2024-03-22 | 苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司 | 氩尾气回收净化方法和系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2789113B2 (ja) | 1998-08-20 |
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