JPH04121577A - 空気分離装置の制御方法 - Google Patents
空気分離装置の制御方法Info
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- JPH04121577A JPH04121577A JP23985590A JP23985590A JPH04121577A JP H04121577 A JPH04121577 A JP H04121577A JP 23985590 A JP23985590 A JP 23985590A JP 23985590 A JP23985590 A JP 23985590A JP H04121577 A JPH04121577 A JP H04121577A
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- F25J2240/40—Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval
- F25J2240/42—Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval the fluid being air
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は深冷空気分離装置に関するものである。
従来より、深冷空気分離装置の原料ガスである原料空気
中の水分、炭酸ガスの不純物を除去する前処理として吸
着剤により吸着除去する吸着方式が採用されている。そ
の−例を第2図に示す。
中の水分、炭酸ガスの不純物を除去する前処理として吸
着剤により吸着除去する吸着方式が採用されている。そ
の−例を第2図に示す。
第2図の吸着方式では、原料空気圧縮機lで昇圧された
原料空気を吸着剤が充填された吸着Mi2に送り、ここ
で原料空気中の水分、炭酸ガスな吸着除去し清浄な空気
として深冷空気分離部3に送られる。一方、吸着剤が吸
着除去した水分、炭酸ガスの脱着のため、深冷空気分離
部3で製品ガスを分屋した残りのガスを吸着塔再生ガス
として吸着塔に送り、水分、炭酸ガスの掃気な行う。二
のため吸着方式では、吸着剤が充填された吸着塔の吸着
工程、再生工程と交互に行わせる必要があり、吸II場
を2基設直して切替運転される。
原料空気を吸着剤が充填された吸着Mi2に送り、ここ
で原料空気中の水分、炭酸ガスな吸着除去し清浄な空気
として深冷空気分離部3に送られる。一方、吸着剤が吸
着除去した水分、炭酸ガスの脱着のため、深冷空気分離
部3で製品ガスを分屋した残りのガスを吸着塔再生ガス
として吸着塔に送り、水分、炭酸ガスの掃気な行う。二
のため吸着方式では、吸着剤が充填された吸着塔の吸着
工程、再生工程と交互に行わせる必要があり、吸II場
を2基設直して切替運転される。
従って、吸着方式では、吸5litと再生時とで吸sI
塔内の圧力差が生じることは避けられず、吸着塔切替運
転毎に吸着塔内の均圧操作である加圧工程にて使用され
る加圧^量の影響で原料空気量の変動が生じていた。こ
のため深冷分離部3へ供給される空気量も変動し、製品
ガス量の変動、製品純度の低下等を生じ、いかに深冷分
離部への供給空気量と安定供給するかが問題となってい
た。なお、この槍の装置として関連するものには例えば
特開昭57−745744!が亭げられる。
塔内の圧力差が生じることは避けられず、吸着塔切替運
転毎に吸着塔内の均圧操作である加圧工程にて使用され
る加圧^量の影響で原料空気量の変動が生じていた。こ
のため深冷分離部3へ供給される空気量も変動し、製品
ガス量の変動、製品純度の低下等を生じ、いかに深冷分
離部への供給空気量と安定供給するかが問題となってい
た。なお、この槍の装置として関連するものには例えば
特開昭57−745744!が亭げられる。
上記従来技術は、吸着方式の深冷空気分離装置の吸着層
を切替運転する際、各吸着塔毎に加圧。
を切替運転する際、各吸着塔毎に加圧。
吸着、脱圧、再生のステップを1サイクルとして2Ni
の吸S塔を交互に運転している。このため、IN&の吸
着工程の準備工程である加圧工程では、再生圧力(約0
.IQ/mG)から吸着圧力(約5都/aiG)!で吸
着層内を加圧する必要があり、この時の空気量すなわち
加圧風量分の変動が原料空気量の変動となり深冷分離部
へ供給する空気量の変動を招いていた。この加圧風量は
加圧初期と加圧5!r[とで大きく^■が変わるばかり
でな畷吸看培切替時閲t−矩縮化する程加圧時間が短縮
されるため加圧風量の量、変動幅が大きくなる。このた
め、深冷分離部では、原料空気圧力の変動。
の吸S塔を交互に運転している。このため、IN&の吸
着工程の準備工程である加圧工程では、再生圧力(約0
.IQ/mG)から吸着圧力(約5都/aiG)!で吸
着層内を加圧する必要があり、この時の空気量すなわち
加圧風量分の変動が原料空気量の変動となり深冷分離部
へ供給する空気量の変動を招いていた。この加圧風量は
加圧初期と加圧5!r[とで大きく^■が変わるばかり
でな畷吸看培切替時閲t−矩縮化する程加圧時間が短縮
されるため加圧風量の量、変動幅が大きくなる。このた
め、深冷分離部では、原料空気圧力の変動。
原料空気量の変動を受け、精留効率の低下、製品#11
!!tの低下、製品■の低下の原因となり、深冷分離部
の安定運転を阻害する要因となっていた。特にアルゴン
採取設備を有した深冷空気弁#Il装履ではアルゴンフ
ィードガス組成の変動を招きアルゴン採取運転の弊害と
なっていた。望だ、最近の高回収率、高純度化の要求さ
れるプラントでは重要な間層となる。この防止策として
、一部では吸着塔を2塔から3w1以上の多数基にする
方法もとられているがコストアップとなる欠点がある。
!!tの低下、製品■の低下の原因となり、深冷分離部
の安定運転を阻害する要因となっていた。特にアルゴン
採取設備を有した深冷空気弁#Il装履ではアルゴンフ
ィードガス組成の変動を招きアルゴン採取運転の弊害と
なっていた。望だ、最近の高回収率、高純度化の要求さ
れるプラントでは重要な間層となる。この防止策として
、一部では吸着塔を2塔から3w1以上の多数基にする
方法もとられているがコストアップとなる欠点がある。
一方、加圧風量をフィード本ワード制御により加算する
方法もとられているが、各運転モードによる制御量の変
化、増減量運転による制御量の変化と運転制御を複雑化
するばかりでなく、運転特性を器(していた。
方法もとられているが、各運転モードによる制御量の変
化、増減量運転による制御量の変化と運転制御を複雑化
するばかりでなく、運転特性を器(していた。
本発明の目的は深冷分離部への供給空気量の一定化を図
りプラントの安定運転化1図る空気分離装置の制御方法
を提供することにある。
りプラントの安定運転化1図る空気分離装置の制御方法
を提供することにある。
上記目的は、吸着方式の空気分III装置の吸着塔を切
替運転する際に吸着塔加圧に必要な加圧風量による原料
空気量の変動を深冷分離部に与えないため、原料空気圧
縮機の容量制御をesx*出口部すなわち深冷分41部
入口にて行うことにより深冷分離部への供給風量の一定
化をはかる方法である。
替運転する際に吸着塔加圧に必要な加圧風量による原料
空気量の変動を深冷分離部に与えないため、原料空気圧
縮機の容量制御をesx*出口部すなわち深冷分41部
入口にて行うことにより深冷分離部への供給風量の一定
化をはかる方法である。
吸着方式の深冷空気弁111I装置では、精留分離に必
要な圧力に昇圧(約5ゆ/cjG)された原料空気を吸
着塔に送入して、原料空気中の水分、炭酸ガスを吸着除
去し深冷分離部へ供給する。吸着層は規定時間吸着工程
を行った後、吸着工程で吸着した水分、炭酸ガスの脱着
再生のため他の吸着層へ切替えられる。今、吸着工程に
あった吸着層は、場内の圧力な脱圧後、再生ガスを通し
、吸着工程との圧力差又は温度差を利用して水分、炭酸
ガスを脱着再生される。再生光T後1次の吸着工程へ入
るため塔内を吸着圧力まで加圧されるが、この時場内が
約0.1KP/c+sJGから原料空気圧力での加圧が
されるため多大な加圧風量が必要になる。この加圧風量
は吸着層のSSおよび切替時間によって決まりで吃るが
、一般に原−斜交気量の約lO〜2596程度が最大時
で必要になるとともに、加圧工程内においても吸lf場
の加圧状態により必要風量が変動する。このため、二の
加圧風量の大小および変動が深冷分離部への原料空気量
の変動となり製品ガス量、純度の変動を招き運転が不安
定となる要因となっていた。特に最近の高純度化、高収
率化の要求される深冷空気分離装置や、アルゴン採取設
備を有する深冷分離装置では重要な間層となっている。
要な圧力に昇圧(約5ゆ/cjG)された原料空気を吸
着塔に送入して、原料空気中の水分、炭酸ガスを吸着除
去し深冷分離部へ供給する。吸着層は規定時間吸着工程
を行った後、吸着工程で吸着した水分、炭酸ガスの脱着
再生のため他の吸着層へ切替えられる。今、吸着工程に
あった吸着層は、場内の圧力な脱圧後、再生ガスを通し
、吸着工程との圧力差又は温度差を利用して水分、炭酸
ガスを脱着再生される。再生光T後1次の吸着工程へ入
るため塔内を吸着圧力まで加圧されるが、この時場内が
約0.1KP/c+sJGから原料空気圧力での加圧が
されるため多大な加圧風量が必要になる。この加圧風量
は吸着層のSSおよび切替時間によって決まりで吃るが
、一般に原−斜交気量の約lO〜2596程度が最大時
で必要になるとともに、加圧工程内においても吸lf場
の加圧状態により必要風量が変動する。このため、二の
加圧風量の大小および変動が深冷分離部への原料空気量
の変動となり製品ガス量、純度の変動を招き運転が不安
定となる要因となっていた。特に最近の高純度化、高収
率化の要求される深冷空気分離装置や、アルゴン採取設
備を有する深冷分離装置では重要な間層となっている。
本発明は、この欠点を改善するためのものである。原料
空気量が変動する要因となる吸着塔の打法側で原料空気
量を制御する従来方式では深冷分離部への原料空気量が
二次制御となるため制御の複雑化や深冷分離部への原料
空気量変動を招いたことを改善するため、吸着塔出口部
すなわち深冷分離装置部の原料空気量にて原料空気圧縮
機を制御する方法である。これにより深冷分離部に必要
な空気量を常に一定制御することになり、原料空気量の
変動を解消できるとともに制御の簡素化がはかられる。
空気量が変動する要因となる吸着塔の打法側で原料空気
量を制御する従来方式では深冷分離部への原料空気量が
二次制御となるため制御の複雑化や深冷分離部への原料
空気量変動を招いたことを改善するため、吸着塔出口部
すなわち深冷分離装置部の原料空気量にて原料空気圧縮
機を制御する方法である。これにより深冷分離部に必要
な空気量を常に一定制御することになり、原料空気量の
変動を解消できるとともに制御の簡素化がはかられる。
以下、本発明の一実施例をIJ1図により説明する。
図において、原料空気圧縮機lで深冷分離に必要な圧力
(約5ゆ/cIIG)に昇圧された原料空気は吸着j?
F(2塔のうち1塔)2に供給され、原料空気中の水分
、炭酸ガスを吸着除去し清浄な空気として深冷分離部3
に供給される。深冷分離部で製品ガスを分離した残りの
ガスは吸着塔再生ガスとして他方の吸着塔に供給され吸
着時に吸着した水分、炭酸ガスを脱着除去し大気へと放
出される。
(約5ゆ/cIIG)に昇圧された原料空気は吸着j?
F(2塔のうち1塔)2に供給され、原料空気中の水分
、炭酸ガスを吸着除去し清浄な空気として深冷分離部3
に供給される。深冷分離部で製品ガスを分離した残りの
ガスは吸着塔再生ガスとして他方の吸着塔に供給され吸
着時に吸着した水分、炭酸ガスを脱着除去し大気へと放
出される。
吸着、再生は一定周期毎藝こ繰返し行われ、吸着早2は
切替使用される。
切替使用される。
今、一方の吸着塔(例え、ば入場)が吸着工程に入って
いる場合、他方の吸着塔(例えばB塔)は再生工程にあ
り、この時原料空気圧縮機lの原料空気量は深冷分離に
必要な空気量のみとなり、吸着塔出口部の流量計6によ
り原料空気圧縮機容量制御弁4を制御し深冷分離s3へ
一定供給される。
いる場合、他方の吸着塔(例えばB塔)は再生工程にあ
り、この時原料空気圧縮機lの原料空気量は深冷分離に
必要な空気量のみとなり、吸着塔出口部の流量計6によ
り原料空気圧縮機容量制御弁4を制御し深冷分離s3へ
一定供給される。
一定の吸着工程時間が9.7するとλ塔は再生工程に入
るため吸着塔切替制御弁5により制御されA。
るため吸着塔切替制御弁5により制御されA。
塔が再生工程に入る。再生工程兜T後、再びe、s工程
に入るため入場は原料空気圧力まで加圧される加圧工程
に入る。この時、原料空気圧縮機lの原料空気量は深冷
分離に必要な空気量と加圧風量分となるが深冷分離部に
供給する空気量一定として容量制御される。
に入るため入場は原料空気圧力まで加圧される加圧工程
に入る。この時、原料空気圧縮機lの原料空気量は深冷
分離に必要な空気量と加圧風量分となるが深冷分離部に
供給する空気量一定として容量制御される。
本実施例によれば、吸fII塔の吸着、再生、加圧工程
に関係な(深冷分離部へ供給する空気量を常に一定にて
制御することができ、吸ll塔の運転による空気量の変
動分だけ原料空気圧縮機の容量制御な行うことができる
。
に関係な(深冷分離部へ供給する空気量を常に一定にて
制御することができ、吸ll塔の運転による空気量の変
動分だけ原料空気圧縮機の容量制御な行うことができる
。
本発明によれば、従来吸着方式の空気分lI装置では、
吸着塔の各工程による原料空気量の変動、特に加圧工程
時の変動が深冷分離部への供給空気量の変動として急影
響な与え1.:れが製品の純度低下、製品量の変動を招
いていた欠点が解消できる。特にアルゴン採取設備を有
する空気量1llI装置では、空気量の変動の影響はI
l!であり深冷分離部に必要な空気量を一定確保する制
御方法として効果が大きい。さらに最近の高純度化、高
回収率化プラントにも有効となる。
吸着塔の各工程による原料空気量の変動、特に加圧工程
時の変動が深冷分離部への供給空気量の変動として急影
響な与え1.:れが製品の純度低下、製品量の変動を招
いていた欠点が解消できる。特にアルゴン採取設備を有
する空気量1llI装置では、空気量の変動の影響はI
l!であり深冷分離部に必要な空気量を一定確保する制
御方法として効果が大きい。さらに最近の高純度化、高
回収率化プラントにも有効となる。
Lf−、ぽか槙峯隼な謀開
第1図は本発明の一実施例の空気分S装厘の系統図、g
J2図は従来の空気分離!Iの系統図である。
J2図は従来の空気分離!Iの系統図である。
1・・・・・・原料空気圧縮機、2・・・・・・吸II
ji!F、3・・・・・・深冷分離部、4・・・・・・
原料空気圧縮機容量制御弁、5・・・・・・吸着塔切替
制御弁、6・・−・・・流量針代理人 弁理士 小
川 勝 男 \ ブ イ、// オ 閂 図
ji!F、3・・・・・・深冷分離部、4・・・・・・
原料空気圧縮機容量制御弁、5・・・・・・吸着塔切替
制御弁、6・・−・・・流量針代理人 弁理士 小
川 勝 男 \ ブ イ、// オ 閂 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、アルゴン採取設備を有する空気分離装置の前処理と
して空気中の水分、炭酸ガスを吸着剤を充填した吸着塔
により吸着除去させる吸着方式の空気分離装置において
、 原料ガスの供給源である原料空気圧縮機の容量制御を吸
着塔出口部に設置した流量計により制御することを特徴
とする空気分離装置の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23985590A JPH04121577A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 空気分離装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23985590A JPH04121577A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 空気分離装置の制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04121577A true JPH04121577A (ja) | 1992-04-22 |
Family
ID=17050884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23985590A Pending JPH04121577A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 空気分離装置の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04121577A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3819574A1 (en) * | 2019-11-08 | 2021-05-12 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Pressure equalizing system for air separation purification and control method |
-
1990
- 1990-09-12 JP JP23985590A patent/JPH04121577A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3819574A1 (en) * | 2019-11-08 | 2021-05-12 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Pressure equalizing system for air separation purification and control method |
US11612850B2 (en) | 2019-11-08 | 2023-03-28 | L'Air Liquide, Societe Anonyme Por L'Etude Et L'Exploitation Des Procedes Georges Claude | Pressure equalizing system for air separation purification and control method |
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