JPS6036305A - 酸素の連続的製法 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 本発明は、酸漿含有気体流れ例えば空気との化学反応に
よって酸素が生成される方法に関する。特定的には本発
明は循環過程（ｃｙｃｌｉｃ　ｐｒｏｃｅｓｓ）で酸素
を吸収しそして脱着する化学的酸素受容体を使用して気
体流れから酸素を回収する方法における改善された熱力
学的操作に関する。

〔従来技術〕

従来技術においては種々の化学的酸素受容体が知られて
いる。

米国特許第２，４１８，４０２号明細書中では酸素回収
法は酸素吸収物質として金属塩化物の組合せを使用して
いる。

米国特許第３．５７９．２９２号明細書中ではストロン
チウム酸化物−過酸化物反応物が気体流れから酸素を回
収するための酸素吸収媒体を与えるために使用されてい
る。

米国特許第３．８５６．９２８号明細書中では酸化マグ
ネシウム、酸化カルシウムおよび酸化バリウムの組合せ
が空気流れからの酸素回収のために利用されている。プ
ロセスからの成分除去空気流れを燃料と共に燃焼させ、
熱交換させ、追加の燃料と共に燃焼させまたは流れと組
合せてその後でエネルギー回収のためにタービン中で膨
張させ、その後で膨張された成分除去空気生成物をプロ
セスへの供給空気と熱交換せしめる。

米国特許第３．９８０．７６３号明細書は空気から酸素
を分離させるための酸化−還元サイクルにおける酸素担
体としてのプラセオデイミウムおよびセリウム酸化物の
使用を開示している。

米国特許第４．　Ｄ　２６．６８０分明Ｍｉ書には高圧
スウィング吸着過程でのゼオライト分子ふるい床の使用
が開示されている。この特許は化学的に作用する吸着ス
キームは包含していない。

米国特許第４．０８９．９３８号明細書は、空気から酸
素を回収するための酸素吸収媒体として水酸化ナトリウ
ムまたはカリウムの水性溶液中二酸化マンガンの懸濁液
を使用することを教示している。排出された酸素除去気
体流れをプロセスの吸収帯域への供給気体流れに関して
熱交換せしめる。

米国特許第４，２８７，１７０号明細書は、酸素生成物
および窒素生成物の両方の回収のための化学的吸収方法
を開示しているが、この場合、窒素生成物は更にタービ
ン中での膨張の前に成分除去サイクルで酸素から分離せ
しめられる。この窒素生成物は全体的プロセスへ導入さ
れる供給空気流れに対して熱交換される。

硝酸塩および亜硝酸塩の溶融溶液を包含するアルカリ金
属塩の使用は米国特許第４，１５２，７６６号明細書に
記載されているが、この場合硝酸塩の亜硝酸塩に対する
比は空気からの酸素の分離に対しては０．３以上に保持
されている。酸素除去された空気流れは供給空気流れの
圧縮のエネルギーを与えるためにタービンによって膨張
せしめられる。この酸素除去空気流れはまた部分膨張、
再加熱そして次いで更に膨張させることが意図されてい
る。このプロセス流れスキームのヒーターに対して熱を
与えるために、この流れを次いで場合により燃焼させる
ことが意図されている。

米国特許第４．５４０．’　５７８号明細書は、酸素を
製造する化学的吸収過程で使用できるアルカリ示してい
る。この方法はタービンで膨張させる前に燃焼帯域で燃
料と共に酸素除去空気流れを燃焼させそしてタービン中
で更に膨張させるために熱交換器中で供給空気流れに関
してこの膨張された流れを熱交換させることを意図して
いる。

化学的酸素吸収禍根に関する種々の開示にもかかわらず
、従来技術は、方法装置に関するプロセス流れの共存性
と共にエネルギー効率的であり且つ方法原料の節約を与
える全体的に一体化した過程を提供することに成功して
いない。

本発明はそのような利点を与えること？意図している。

〔発明の要約〕

不発明は、供給流れ例えば空気全アルカリ金属硝酸塩お
よびアルカリ金属亜硝酸塩（これらは供給流れ中の遊離
酸素と受容体との反応により酸化されるに至る）の酸素
受容体の溶融溶液と接触させる反復された段階によって
酸素含有気体供給流れから酸素を生成させるための連続
的方法を包含する。酸素受容体はその酸化された条件に
おいても液体状に留まる。酸化された受容体を酸化され
た酸素受容体から酸素を放出させるための別個の脱着帯
域に移して酸素受容体を再生させそして生成物酸素ガス
を生成させる。再生された酸素受容体は新しい供給流れ
による以後の酸化のために吸収または接触帯域に再循環
される。酸素除去された気体流れを接触または吸着帯域
から除去しそして酸素除去気体流れの温度をプロセスへ
の供給流れとの熱交換により低下させる。酸素除去気体
流れ中に混在した残存酸素受容体は流れの温度を低下さ
せると気体流れから凝縮分離される。この凝縮した酸素
受容体を集めそして好ま１−（はこれをプロセスを通し
て再循環のために脱着帯域に戻す。

混在酸素受容体を除去された酸素除去気体流れを次いで
燃料源と混合し、そして気体流れの残存ｅ素含量を燃焼
させて、高圧気体流れからエネルギー源を回収するため
のタービンによる気体流れの膨張の最大効率のために気
体流れの温度全上昇せしめる。膨張された気体流れを次
いで第２のそのような交換で供給空気流れと熱交換させ
ることによって温度を低下させ、それによって酸素受容
体との接触全行わせる前に供給空気流れを高温まで加温
せしめる。

好ましくは供給空気流れは、酸素除去気体流れ用のエク
スパングータービンにより作動されているコンプレッサ
ー中で圧縮される。圧縮後、高圧供給空気流れ全外的冷
却流体例えば水に対して後冷却させそして乾燥させて二
酸化炭素および水金除去する。

その他の好ましい操作としては、供給空気流れとの熱交
換における酸素生成物流れの温度低下およびコンプレッ
サーによる要求される輸送圧までの酸素生成物流れの圧
縮があげられる。

好ましい方法においては、ナトリウムは酸素受容体の主
なるアルカリ金属陽イオンを構成している。更に、少く
とも２モルチのアルカリ金属酸化物、パーオキサイド（
過酸化物）またはスーパーオキサイド（超酸化物）また
はそれらの組合せが酸素受容体中に含有せしめられる。

添付図面は化学的酸素受容体による酸素製造のための本
発明の好ましい態様の７０−スキームを示す。

〔発明の詳細な記述゛〕

不発明の方法は、酸素含有供給気体流れ例えば空気から
酸素を製造するための伝統的な低温分離（ｃｒｙｏｇｅ
ｎｌｃ　５ｅｐａｒａｔｉｏｎ　）に代るものを提供す
る。本発明の可逆的化学反応スキームは、生成物酸素を
生成させるための空気または酸素含有気体流れの分離の
実施において減少したエネルギー要求の可能性を与える
。

溶融液体溶液のアルカリ金属硝酸塩−アルカリ金属亜硝
酸塩の組合せの使用は、酸素含有供給気体または空気か
らの酸素の連続的単離の実施においてプロセス性能の容
易さを与える。好ましい酸素受容体溶液はアルカリ金属
硝酸塩と亜硝酸塩との混合物を構成するがその主なるア
ルカリ金属陽イオンはナトリウムである。好ましくはナ
トリウムより少いモルチのいくらかのカリウム陽イオン
を存在させそして場合によシ最大約１０モルチのリチウ
ム陽イオンを存在せしめる。少量のその他のアルカリ金
属陽イオン、ルビジウムおよびセシウムもまた存在させ
ることができる。また少量のその他の陽イオン、特にア
ルカリ土類陽イオン例えばバリウムおよびマグネシウム
もまた存在させることができる。

酸素受容体が組合せ物中に少くとも２モルチのアルカリ
金属酸化物、・クーオキサイドおよびスーパーオキサイ
ドを含有していることが本質的である。この量はプロセ
ス性能の間溶融液体溶液中に形成させることができそし
て有毒物質例えば二酸化炭素または水が供給気体流れ罠
よって溶液中に導入されない限シはこれを保持させるこ
とができる。そのような有毒物質は酸化物を消費する。

すべての化学的空気分離法において考慮すべき最も基本
的な特性は平衡酸素分圧である。この分野のすべての方
法の本質は、第一に空気または酸素含有気体流れを供給
気体流れ例えば空気中の酸素分圧よシも低い酸素分圧を
有する酸素受容体に接触させることである。これは酸素
受容体と空気または酸素含有気体流れ中の遊離酸素との
間の所望の反応を可能々らしめる。反応条件例えば温度
、接触動力学、滞留時間および圧力は遊離酸素と酸素受
容体との間の反応が許容しうる迅速な速度で進行するよ
うなものでなくてはならない。しかしながら速度がどの
ように速くとも、反応は熱力学的にみて空気または酸素
含有供給流れの酸素分圧が受容体中の酸素分圧に等しく
なる点以上には進行することはできない。完全な平衡に
達したならば、プロセスから排出される酸素除去された
気体流れの酸素分圧は受容体の酸素分圧に等しくなる。

すなわち進入空気または酸素含有供給流れ中の酸素分圧
が受容体中のＭ水分圧よシわずかだけ高い場合には、空
気または気体流れ中の酸素のわずかな比率のみが酸素受
容体と反応しそしてこれに結合されうる。しかしながら
進入空気または供給流れの酸素の分圧が受容体の酸素分
圧よシも実質的によシ高い場合には、はとんどの酸素が
反応して酸素受容体に混合することができる。

酸素受容体を酸化させた後の全化学分離過程の次の段階
は、存在する酸素分圧が酸化された受容体の酸素分圧よ
シも低い雰囲気に酸化された酸素受容体をさらすことで
ある。これは受容体を分解させそして遊離酸素を放出せ
しめる。その理由はこの受容体からの酸素の逸散傾向が
低い酸素分圧の雰囲気からの酸素の逸散傾向よりも大き
いからである。酸素に対して要求される低い分圧を有す
る雰囲気は真空に排気することにより与えることができ
る。この場合にはかな多純粋な酸素が集められる。ある
いはまた、希釈ガス例えば窒素、空気または蒸気（スチ
ーム）で受容体音スイープさせることによってそれを与
えることができるが、この場合には生成する酸素には相
当する不純物が存在している。酸化反応と同様にこの分
解反応はその速度が許容しうるだけ迅速な条件下に実施
されなくてはならない。プロセスの経済性は両反応が平
衡条件に近いアプローチを達成することを好ましいとす
る。分解反応に対してはその反応から集められた生成物
気体の酸素分圧は分解を受けた受容体の酸素分圧を越え
ることはできない。

本発明は米国特許第４．１３２．７６６号および同第４
．３４０．５７８芳容明細書に記載のアルカリ金属硝酸
塩−亜硝酸塩を使用する化学的酸素分離スキームに関す
る操作の改善を構成する。これら特許明細書中には、酸
素受容体分離法の熱力学が詳記されておシ、そして供給
流れ例えば空気からの酸素の回収のためのいくつかの特
定の基本的フロースキームが詳記されている。これら特
許の原則の多くは本発明にも関連しておし、そして従っ
て米国特許第４，１３２，７５６号および同第４．３４
　’０．５７８芳容明細書の記載はここに本明細書に参
照として包含されている。

ここに本発明の好ましい態様を説明する図面を参照する
ことによって本発明をよシ詳細に説明する。好ましい態
様は空気からの酸素の単離に関して記載されている。し
かしこれはすべての酸素含有気体流れからの酸素の単離
に対して使用されるべく解釈できる本発明の限定と考え
られるべきではない。

図面を参照して述べるに、ライン１０中の空気流れをプ
ロセス中に導入しそしてコンプレッサー１２中で圧縮し
て高圧とする。圧縮された空気流れ金次いで既知の方法
で後冷却させそして乾燥させる。この後冷却機能は外的
冷却流体例えば冷蔵源または好ましくは通常条件下の冷
却水を用いる熱交換器中で実施することができる。圧縮
および圧縮熱の除去の後、水および潜在的炭化水素を空
気流れから凝縮除去させる。

残存水および二酸化炭素を次いで乾燥装置例えば切シ換
え分子ふるいベッドまたは切り換え再生熱交換器中で除
去せしめる。そのような切シ換えベッドは当技術分野で
は既知でありそしてそれ以上の詳細は必要ではない。し
かしながら切り換えベッドはベッドから吸収された水お
よび二酸化炭素全抽出するためには乾燥した二酸化炭素
不含の再生ガスを必要とする。すべての乾燥した二酸化
炭素不含の気体がこの機能の達成に充分であυ、そして
事実プロセスからの生成物またはＶ索除去気体の一部は
もしそれが後者の気体流れの燃焼前に取シ出される場合
には多分１更用できる。あるいはまた、そのような再生
に対してはプロセス外の窒素ガス源を使用することがで
きる。このプロセスの冷却および乾燥機能は図面では装
置１４として示されており、そして既知のプロセス装置
と同様である故に詳細には説明されていない。冷却器／
乾燥器１４からの圧縮空気流れを次いで熱交換器１６中
でプロセス流れ例えば主として窒素を含有するライン６
２中の酸素除去気体流れおよびライン４８中の酸素生成
物流れに対して加温させる。次いで高温供給空気流れを
ガードアトソーパー１８に通過させる。このガードアト
ソーパーは好ましくは酸化バリウムの床を構成している
。これはプロセスの吸収帯域に痕跡量の水分または二酸
化炭素が到達しないことを確実ならしめるために使用さ
れる。再生を確実ならしめるためにはガードアトソーパ
ーを対になった構造で使用することができるし、または
潜在的水および二酸化炭素含量が充分に低くその結果ア
ドソーノ９−１８の活性時間が全過程の連続操作に関し
て適正となるに充分であるような場合には単一ガードア
トソーパーを使用することができる。

次いでアトソーパー１８からの供給空気流れを更に熱交
換器２０中で（熱交換器１６での記載のようにして）プ
ロセス流れに対して更に加温させる。ここではライン２
２中の供給空気流れはアルカリ金属硝酸塩およびアルカ
リ金属亜硝酸塩の溶融法ｇを含有する吸収カラム２４の
底部に導入される。溶液中のこれら化学試薬は供給空気
流れからの遊離酸素と化学的に結合する酸素受容体を構
成する。この酸素受容体は分散ノズル２６中の吸収カラ
ムの頭部に導入される。受容体は向流的に供給空気に接
触する。総酸素生成物を含有する酸化された酸素受容体
塩ヲ、液体としてアブソーバ−または吸収カラム２４の
底部からライン３０で除去する。水力タービン３２をラ
イン３０中の酸化された酸素受容体の流れ通路に接続さ
せて圧力低下帯域を生成させ、そしてそれがライン３４
中を通過する際ライン３０中で液体酸素受容体の圧力の
低下においてエネルギーを回収する。

減圧酸化された酸素受容体を、酸素を酸素受容体から放
出させる脱着カラムを構成するデフ−パー３６中に導入
する。酸素はデソーノｚ−３６中での圧力低下によって
酸素受容体から放出される。デフ−パー中での酸素分圧
は受容体により結合された酸素の分圧よシ低い。従って
酸素は遊離酸素生成物として放出される。減少した酸素
の受容体溶液は液体６８としてデソーパー３６の底部に
集められる。酸素アブソーバ−から放出された遊離酸素
ガスはカラム３６の頂部まで上昇し、そして気体流れか
らすべての混入酸素受容体を成功裡に除去させる濾過エ
レメントまたはデミスタ−４０を通過する。

ライン４８中の実質的に純粋な酸素生成物気体をデソー
パーカラム３６のオーバーヘッドから除去する。ライン
４８中の酸素生成物の熱はそれぞれ熱交換器２０および
１６中での進入供給空気流れに対する熱交換によってプ
ロセスのために回収される。酸素を外的冷却流体例えば
クーラー５０中での常温の水に対する熱交換器中で更に
冷却させる。次いでコンプレッサー５２によって酸素を
要求される輸送圧まで圧縮させることができる。これは
デンーパーが通常大気圧［技工の圧力で操作されるが故
に必要である。

しかしより高い圧力も可能である。酸素生成物はライン
５４中で以後の使用または保存のためにプロセスから除
去させることができる。

受容体から縮合酸素を放出させることにより再生された
酸素受容体を、デソーノシーカラム３６の集水孔または
底部から液体流れ４２として除去する。ライン４２中の
再生された酸素受容体を別個のタンク中に載置できるま
たは直接デソーバー容器６６の集水孔に載置できる片も
ちばりポンプ４４中に導入する。このポンプ４４は再生
された酸素受容体溶液の圧力を上昇させ、そしてこの酸
素受容体をアブソーバ−カラム２４の頂部に戻してライ
ン４６に再循環させる。再生酸素受容体は次いでノズル
２６を介してアブソーバ−２４中に分散される。

酸素はカラム２４中で酸素吸収剤物質によって供給空気
流れ２２から吸収されているのであるから、排出気体は
ライン２８中のアブソーバ−カラム２４からの枯渇（ｅ
ｘｈａｕｓｔｅｄ　）オーバーヘッドである。ライン２
８中の酸素除去気体は高温および高圧であシ、そしてプ
ロセス装置に対して潜在的腐食効果を有する混在酸素受
容体全含有している。気体流れは酸素平衡の熱力学的法
則に合致するような残存酸素含量を有しているけれども
、その酸素含量はライン２２中の供給流れ中の酸素含量
より低い。ライン２８中の酸素除去気体流れ中に含有さ
れている主なるものは、ライン２２中の供給流れが空気
である場合には窒素である。本発明方法を経済的に魅力
あるものとし且つ容易なものとするための重要な考慮点
は、プロセス流れの一体化およびプロセス条件との装置
の非相容性の減少である。

ライン２８中の流れはプロセスから廃棄物として排気さ
れる流れを構成する。従って経済的操作のためには、プ
ロセスから廃棄物としてそれを排出させる前にその酸素
除去気体流れ中に含有されているすべてのエネルギー成
分を回収することが必要である。ライン２８中の流れの
エネルギー成分は流れの高圧および流れの高温を構成し
ている。これら両エネルギー成分を回収する必要がある
。そうすれば本発明は酸素除去気体流れからこれら成分
を回収するための独特の一連の系および処理の組合せを
与える。

酸素除去気体流れの温度を低下させることはいくつかの
理由から望ましい。第一に温度低下はプロセス流れ例え
ば供給空気流れとの熱交換器中で低下が実施される場合
には熱エネルギーの回収を構成しうる。第二に、酸素除
去気体流れの温度低下はライン２８中の気体流れからの
混在する腐食性酸素受容体成分の凝縮および除去を可能
ならしめる。プロセスへのこの凝縮酸素す容体の再循環
はこの系中に導入できるもう一つ別の効率を構成する。

酸素除去気体流れからのその他のエネルギー回収は高圧
流れ中に包含されている圧縮エネルギーの回収全構成す
る。酸素除去気体流れをエネルギー源回収のために膨張
タービンに通過させることによって、気体流れの高圧条
件を構成するエネルギーを全体的プロセスのためにそし
テ特にプロセスへの供給空気の圧縮のために回収させる
ことが、できる。

圧力減少によシエネルギー源として酸素除去気体流れの
膨張をその全潜在性まで成功裡に使用するためには、流
れはその高温に好ましくはエクスパングータービンのロ
ーターを構成する物′νｆに（３■シてエクスパングー
が経験しうる最高の温度であるべきである。更に、その
ような高温の達成のために酸素除去気体流れ中に存在す
るそのすべての酸素含量を利用することが望ましい。

所望の目的の達成のために、本発明はライン２８中の酸
素除去気体流れを次の一連の段階で処理する。ライン２
８中の高圧および高温の酸素除去気体流れは熱交換器２
０に通過させることによってその温度を中等度温度水準
まで低下させその際その熱成分の一部をライン２２中の
加温しつつある空気流れと熱交換せしめて最初に中間温
度レベルまで温度低下せしめられる。

熱交換器２０を通過後の酸素除去気体流れの中間温度レ
ベルへの温度低下は混在蒸気酸素受容体の凝縮を達成さ
せる。凝縮された液体状酸素受容体金相分離容器５５中
に集め、この中にライン２８中の酸素除去気体流れを送
シ込む。冷却された酸素除去気体流れから導かれた凝縮
酸素受容体計は系の全プロセス流れ容量に比べれば小さ
いものであろう。従ってライン２日およヒセハレータ−
５５の集水孔中の気体流れからの酸素受容体の連続除去
は可能ではあるけれども、本発明の好ましい操作は、バ
ルブ６１の操作によるセパレーター５５からの液体形態
の酸素受容体の間欠的除去を意図している。容器５５中
に液体の形態で凝縮した酸素受容体は受容体液体の混在
比率および以後の凝縮の比率によってその容器の集水孔
に集められる。潜在的には高度に酸化される酸素受容体
を次いで開放バルブ６１全通してセパレーター容器５５
から除去しそして好ましくはライン６６中でデソーバー
力ラム３６に再循環せしめる。デンーパーカラムへは圧
力低下が必要かもしれない。これはバルブ６日により供
給される。このようにして、酸化された酸素受容体は全
体的プロセスにおいて更に使用するために再循環させる
ことができる。あるいはまた、容器５５からの凝縮酸素
受容体はその酸化状態が過剰でない場合にはライン６６
中で吸収カラム２４に伝達させることができる。最後に
、受容体物−質の活性寿命期間の後に酸素受容体を除去
したい場合には、凝縮された酸素受容体の排出はライン
６４を経て実施できる。

混在酸素受容体試薬に関してｉ裂された線素除去気体流
れを次いでセパレーター容器５５のオーバーヘッドから
コンパスタ−（燃焼後Ｒ）反応帯域５６に送る。酸素除
去気体流れの酸素含量をライン５８中で燃料源例えば天
然ガスと共に燃焼させる。この燃焼は酸素除去気体流れ
の温度をエクスノぞングータービン６０への最適導入温
度まで上昇させる。通常そのような燃焼はエクス・ぐン
グータービンの最高温度を越え５る。しかしながら熱交
換器２ｏで実施される最初の温度低下はエクス／’？ン
ダータービン６０の導入口に入る気体流れに対してその
最高許容温度を越えることのないように燃焼後の最高温
度の制御を可能ならしめる。エクスパングータービンは
気体流れの圧力を仕事の実施によって低下させる。この
仕事は発電によるエネルギーの回収を構成しうるし、ま
たはその仕事はコンプレッサー１２に送られたエクスパ
ングーからの機械的作動力の回収を構成しうる。タービ
ン６０から出ていく燃焼せしめられた酸素除去気体流れ
の残余の熱は熱交換器１６の通過によって供給空気流れ
中での利用のために回収される。常温および常圧に近い
酸素除去気体流れを次いでライン６２で排気させる。こ
の気体流れは減少した酸素含量全要求する産業プロセス
に使用することができる。しかしながら気体流れはここ
ではライン５８中での燃料源との気体流れの燃焼に由来
する二酸化炭素および水を含有している。

酸素除去気体流れに関して実施されたこの独特の一連の
プロセス段階はこの流れを強大な膨張タービン装置に導
入する前に腐食性酸素受容体を除去することを可能なら
しめる。この装置はさもなければ流れのそのような腐食
性物質量により悪影＠を与えられるであろう。更に流れ
の燃焼の前の気体流れの熱交換は、熱交換器２０に対し
て安価な装置デザインを使用することを可能ならしめる
。このことは酸素受容体の存在下には潜在的な腐食問題
全構成する二酸化炭素と水の燃焼生成物全酸素除去気体
流れが含有している熱交換器１６の場合には不可能であ
る。

最後に、燃焼または膨張の前の酸素除去流れの熱交換は
コンパスタ−５６の燃焼帯域中でのその潜在的混在また
は分解の前に価値ある酸漿受容体成分を回収すること全
可能ならしめる。酸素受容体の回収およびそのデソーバ
−３６への再循環はこの価直あるプロセス成分の使用効
率全強化する。供給空気流れ、廃酸素除去気体流れおよ
び酸素生成物流れを含む種々のプロセス流れの一連の熱
交換、凝縮、燃焼、エネルギー回収全件なう膨張および
それ以上の熱交換が酸素除去気体流れに関して実施され
るような独特の様式での一体化は、化学的酸素吸収分離
法の操作における独特の改善を構成する。圧縮エネルギ
ーおよび熱エネルギーの回収、ならびにすべて連続法へ
の再循環のための酸素受容体の回収は全体的系に独特の
経済性を与える。これは既知の化学的気体分離系および
低温分離系との潜在的な市場的競争力を強化せしめる。

不発明はここに本発明の具体例に関して記載されている
。しかしながら種々の自明な変形が当業者には明白であ
ろう。そしてそのような変形はすべて本発明の範囲内に
あるものである。

【図面の簡単な説明】

添付図面は化学的酸素受容体による酸素製造のための不
発明の好ましい態様のフ四−スキームを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　酸化状態となる酸素受容体たるアルガリ金属硝酸
   塩および亜硝酸塩の溶融溶液に供給空気流れを接触させ
   、酸化された酸素受容体から別個に酸素を放出させて酸
   素受容体を再生させ且つ生成物酸素を生成させ、再生さ
   れた酸素受容体を再循環させそして酸素除去気体流れを
   除去する段階の反復によって酸素を生成させる連続法で
   あって、供給空気流れとの熱交換によって酸素除去気体
   流れの温度を低下させること、酸素除去気体流れから残
   存混在酸素受容体を凝縮させること、前記気体流れを燃
   料と共に燃焼させてその温度を上昇させそしてタービン
   を通してこの気体流れを膨張させてエネルギーを回収す
   ることを特徴とする、改善された酸素の連続的製法。 ２）供給空気流れとの熱交換によって膨張気体流れの温
   度を更に低下させることを包含する前記特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ３）　凝縮酸素受容体を再循環させて供給空気流れに接
   触させる前記特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４）酸素受容体を再生のために再循環させる前記特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ５）供給空気流れを高圧まで圧縮させ、乾燥させ、そし
   て酸素受容体に接触させる前に酸素除去気体流れと熱交
   換させることによシ高温まで加熱させる前記特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ６）燃焼気体流れの膨張からのエネルギーを使用して供
   給空気流れを圧縮させる前記特許請求の範囲第５項記載
   の方法。 ７）供給空気流れをアブソーバ−カラム中で向流流れ的
   に酸素受容体の溶融溶液に接触させる前記特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ８）酸化された酸素受容体をデソーバーカラムに送り、
   そして温度および圧力を減少させて酸素を放出させそし
   て受容体を再生させる前記特許請求の範囲第７項記載の
   方法。 ９）デソーパー力ラムから再生された酸素受容体をアブ
   ソーバ−カラムに再循環させるためにポンプで高圧とす
   る前記特許請求の範囲第８項記載の方法。 １０）生成物酸素を供給気体流れとの熱交換により冷却
   させる前記特許請求の範囲第１項記載の方法。 １月　酸素受容体のアルカリ金属が主としてナトリウム
   である前記特許請求の範囲第１項記載の方法。 １２）酸素受容体が少くとも２モルチのアルカリ金属酸
   化物、パーオキサイド、スーパーオキサイドまたはそれ
   らの組合せを包含している前記特許請求の範囲第１項記
   載の方法。