JPH0835768A - 空気分離装置 - Google Patents

空気分離装置

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JPH0835768A
JPH0835768A JP17068194A JP17068194A JPH0835768A JP H0835768 A JPH0835768 A JP H0835768A JP 17068194 A JP17068194 A JP 17068194A JP 17068194 A JP17068194 A JP 17068194A JP H0835768 A JPH0835768 A JP H0835768A
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JP
Japan
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tower
column
crude argon
argon
air separation
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JP17068194A
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Kazunori Tokuyasu
和紀 徳安
Shigeyasu Okamoto
成恭 岡本
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】近年、空気分離装置においても需要源の使用量
変動により、増減量運転の要求が増えている。又、電力
事情によってランニングコストミニマムとするため、精
留塔に圧力損失の小さい充填物が使用される傾向も高ま
っている。本発明は、上塔及び粗アルゴン塔において、
粗アルゴン中の窒素純度が変動した場合に、製品の純度
及び回収率を低減することなく安定した運転を行なうこ
とを可能としようとするものである。 【効果】本発明を採用することにより、増減量等の運転
で粗アルゴンガス中の窒素純度が変動した場合でも、粗
アルゴン塔へのフィードガス量の安定した供給、ひいて
は上塔及び粗アルゴン塔の精留条件を安定させ、製品純
度及び回収率を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空気分離装置に関し、詳
しくは精留塔上塔及び粗アルゴン塔が充填物で構成され
ている空気分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】空気分離装置では精留塔上塔から抜き出
した約１０％Ａｒのフィードガスを粗アルゴン塔に供給
して、高純度のアルゴンを採取する方式が取られてい
る。粗アルゴン塔に供給されたフィードガスは、粗アル
ゴン塔コンデンサーで精留塔からの液流体により凝縮さ
れて液となり、粗アルゴン塔を下降していきこの液とフ
ィードガスとの気液接触により、粗アルゴン塔頂部で高
純度のアルゴンが採取される（例えば昭和５０年６月３
０日、培風館発行「コンピュータによる蒸留計算法の基
礎」第１３６頁〜１４０頁）。第２図に示すような従来
の空気分離装置では、粗アルゴン塔コンデンサー５に入
る液流体の温度及び粗アルゴン塔４頂部圧力が一定であ
るため、粗アルゴンガス中の窒素純度が変動して低沸点
成分である窒素純度が増加して粗アルゴンガスの温度が
下がった場合、液流体と粗アルゴンガスの温度差が小さ
くなった分だけ粗アルゴン塔コンデンサー５での交換熱
量が減少し、粗アルゴン塔４頂部での凝縮量が減少す
る。つまり、粗アルゴン塔４へのフィードガス量（フィ
ード量変動）により、上塔１、粗アルゴン塔４の精留条
件が安定せず製品純度が悪化し、製品回収率が減少す
る。表１に従来方式でアルゴンガス中の窒素純度が変動
した場合の粗アルゴン塔コンデンサーでの交換熱量及
び、凝縮量の一例を示す。
【０００３】
【表１】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上塔及び粗
アルゴン塔が充填物で構成されている空気分離装置にお
いて、前述の欠点を改善しアルゴンガス中の窒素純度変
動に対して粗アルゴン塔コンデンサーでの交換熱量を一
定にし、粗アルゴン塔へのフィードガス流量を一定と
し、上塔及び粗アルゴン塔の精留条件を安定させること
により製品純度及び製品回収率を向上させることを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、精留塔上塔から粗アルゴン塔までのフィードラ
インに可変な抵抗物を設置したことを特徴としている。
【０００６】
【作用】従って、上塔から粗アルゴン塔までのフィード
ラインに可変な抵抗物を設置することにより、アルゴン
ガス中の窒素純度が変動して低沸点成分である窒素純度
が増加して粗アルゴン塔頂部の粗アルゴンガス温度が低
下することがあった場合でも、可変な抵抗物により抵抗
を緩和することにより、粗アルゴン塔頂部の圧力を上昇
させて粗アルゴンガスと液流体との温度差を一定とし、
粗アルゴン塔コンデンサーでの交換熱量を一定にでき
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を第１図に示す。実施例に基づ
いて更に詳細に説明する。定格運転時、つまりアルゴン
ガス中の窒素純度に変動がない場合、アルゴンガス中に
窒素純度が少ない場合は、上塔１と粗アルゴン塔４のフ
ィードライン８に設けた自動弁１４を絞ることにより、
粗アルゴン塔４頂部の圧力を２次側を考慮して最小の圧
力にすることができる。又、アルゴンガス中の窒素純度
が増加した場合は、上塔１と粗アルゴン塔４のフィード
ライン８に設けた自動弁１４を開くことにより、粗アル
ゴン塔４頂部の圧力を上げることにより、粗アルゴン塔
頂部温度を上昇させて、粗アルゴンガスと液流体の温度
差を一定とすることにより、粗アルゴン塔コンデンサー
５での交換熱量を一定にすることができる。 自動弁１
４の開度は、アルゴンガス中の窒素分析計１３から検出
された窒素純度によって粗アルゴン塔コンデンサー５で
の交換熱量が等しくなるように圧力を演算する演算器１
６により、決定することができる。表２に、本発明での
アルゴンガス中の窒素純度が変動した場合の粗アルゴン
塔コンデンサー５での交換熱量及び、凝縮量の一例を示
す。
【０００８】
【表２】
【０００９】このように、上塔１と粗アルゴン塔４への
フィードガスライン８の自動弁１４を開閉することによ
り、粗アルゴン塔コンデンサー５での交換熱量を一定に
することができ、フィードガス量を一定とし上塔１及び
粗アルゴン塔４の精留条件を安定させ、製品純度、製品
回収率を向上させることができる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気分離
装置は上塔から粗アルゴン塔の間に可変な抵抗物を設置
することにより、粗アルゴン塔アルゴンガス中の窒素純
度変動に対しても、粗アルゴン塔コンデンサーでの交換
熱量を一定とすることができ、フィードガス量をも一定
とし、上塔及び粗アルゴン塔の精留条件を安定させ製品
純度、製品回収率を向上させることができる。又、定格
運転時、つまりアルゴンガス中の窒素純度に変動がない
場合、アルゴンガス中に窒素純度が少ない場合は上塔か
ら粗アルゴン塔の間の可変な抵抗物で抵抗を加えること
で粗アルゴン塔の運転圧力を低くすることにより、精留
性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１図は本発明の空気分離装置の一実施例を示
す系統図である。
【図２】第２図は従来の空気分離装置の一例を示す系統
図である。
【符号の説明】
１…精留塔上塔、２…主凝縮器、３…精留塔下塔、４…
粗アルゴン塔、５…粗アルゴン塔コンデンサー、６…充
填物、７，８，９，１０，１１，１２…導管、１３…ア
ルゴン中窒素分析計、１４…自動弁、１５…圧力調節装
置、１６…演算器。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも１部あるいは全てが充填物で構
    成されている複式精留塔上塔及び粗アルゴン塔におい
    て、精留塔上塔から粗アルゴン塔までの間及び、塔自身
    に可変な抵抗物を設置したことを特徴とした空気分離装
    置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の上塔及び粗アルゴン塔にお
    いて、上塔から粗アルゴン塔までの間、及び塔自身に可
    変な抵抗物を設置し粗アルゴンガス中の窒素純度の変動
    に対して可変な抵抗物により粗アルゴン塔コンデンサー
    の交換熱量を一定とすることを特徴とした空気分離装
    置。
  3. 【請求項３】請求項２記載の空気分離装置において、上
    塔から粗アルゴン塔へのガス量を一定に制御することを
    特徴とした空気分離装置。
  4. 【請求項４】請求項２記載の空気分離装置において、上
    塔及び粗アルゴン塔の精留条件を安定させ純度を安定化
    させ、製品回収率を向上させることを特徴とする空気分
    離装置。
  5. 【請求項５】請求項１,２,３および４のいずれかに記載
    の空気分離装置において、可変な抵抗物が手動にて操作
    できる物、あるいは手動弁、及び自動弁であることを特
    徴とする空気分離装置。
  6. 【請求項６】下塔、上塔および粗アルゴン塔からなる３
    塔式空気分離装置において、上記粗アルゴン塔から得ら
    れるアルゴンガスの純度に応じて、上記上塔から上記粗
    アルゴン塔に対して供給されるフィード量を制御するこ
    とを特徴とする空気分離方法。
  7. 【請求項７】下塔、上塔および粗アルゴン塔からなる３
    塔式空気分離装置において、 上記粗アルゴン塔から得られるアルゴンガスの純度を検
    出する検出器を設けるとともに上記上塔と粗アルゴン塔
    との間を接続するフィードライン中にバルブを設け、 上記検出器からの出力に応じて上記バルブの開閉度を制
    御することを特徴とする空気分離方法。
JP17068194A 1994-07-22 1994-07-22 空気分離装置 Pending JPH0835768A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007192466A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Nippon Steel Corp 深冷空気分離装置およびその制御方法
WO2023030679A1 (de) * 2021-09-01 2023-03-09 Linde Gmbh Verfahren zur tieftemperaturzerlegung von luft und luftzerlegungsanlage

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