JPS61190278A - 高純度酸素ガス製造装置 - Google Patents
高純度酸素ガス製造装置Info
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- JPS61190278A JPS61190278A JP60029043A JP2904385A JPS61190278A JP S61190278 A JPS61190278 A JP S61190278A JP 60029043 A JP60029043 A JP 60029043A JP 2904385 A JP2904385 A JP 2904385A JP S61190278 A JPS61190278 A JP S61190278A
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- oxygen
- air
- liquid
- oxygen gas
- compressed air
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- 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
- F25J3/04—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 for air
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
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〕
この発明は、高純度の酸素ガスを簡易に製造しうる高純
度酸素ガス製造装置に関するものである。
度酸素ガス製造装置に関するものである。
従来から、酸素ガスは、空気分離装置を用い、窒素と酸
素の沸点の差を利用して両者を分離することにより製造
されている。そして、上記空気分離装置においては、空
気の液化分離に必要な寒冷を発生させるため、膨張ター
ビンを備え、断熱膨張によるジュールトムソン効果を利
用している。
素の沸点の差を利用して両者を分離することにより製造
されている。そして、上記空気分離装置においては、空
気の液化分離に必要な寒冷を発生させるため、膨張ター
ビンを備え、断熱膨張によるジュールトムソン効果を利
用している。
しかしながら、膨張タービンは回転速度が極めて大（数
万回／分）であるため、負荷変動（製品酸素ガスの取出
量の変化）に対するきめ細かな追従運転が困難である。
万回／分）であるため、負荷変動（製品酸素ガスの取出
量の変化）に対するきめ細かな追従運転が困難である。
すなわち、製品酸素ガスの取出量の変化に応じて膨張タ
ービンの回転速度を正確に変化させ、酸素ガス製造原料
である圧縮空気を常時一定温度に冷却することが困難で
あり、その結果、得られる製品酸素ガスの純度がばらつ
き、頻繁に低純度のものがつくりだされ全体的に製品酸
素ガスの純度が低くなっていた。また、膨張タービンは
高速回転するため機械構造」−高精度が要求され、かつ
高価であり、機構が複雑なため特別に養成した保全要員
が必要という難点も有している。すなわち、膨張タービ
ンは高速回転部を有するため、」二記のような諸問題を
生じるのであり、このような高速回転部を有する膨張タ
ービンの除去に対して強い要望がある。
ービンの回転速度を正確に変化させ、酸素ガス製造原料
である圧縮空気を常時一定温度に冷却することが困難で
あり、その結果、得られる製品酸素ガスの純度がばらつ
き、頻繁に低純度のものがつくりだされ全体的に製品酸
素ガスの純度が低くなっていた。また、膨張タービンは
高速回転するため機械構造」−高精度が要求され、かつ
高価であり、機構が複雑なため特別に養成した保全要員
が必要という難点も有している。すなわち、膨張タービ
ンは高速回転部を有するため、」二記のような諸問題を
生じるのであり、このような高速回転部を有する膨張タ
ービンの除去に対して強い要望がある。
この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、高
純度の酸素ガスを簡易に製造しうる装置の提供をその目
的とする。
純度の酸素ガスを簡易に製造しうる装置の提供をその目
的とする。
上記の目的を達成するため、この発明の高純度酸素ガス
製造装置は、外部より取り入れた空気を圧縮する空気圧
縮手段と、この空気圧縮手段によって圧縮された空気中
の炭酸ガスと水とを除去する除去手段と、この除去手段
を経た圧縮空気を超低温に冷却する熱交換手段と、この
熱交換手段により超低温に冷却する熱交換手段と、液体
酸素を貯蔵する液体酸素貯蔵手段と、上記熱交換手段に
より超低温に冷却された圧縮空気の一部を液化して底部
に溜め窒素および酸素を気体として上部および下部に分
けて保持する酸素精留塔と、上記液体酸素貯槽手段内の
液体酸素を圧縮空気液化用の寒冷源として上記酸素精留
塔内に導く導入路と、寒冷源としての作用を終えて気化
した液体酸素および上記酸素精留塔の下部に保持されて
いる気体酸素の双方を製品酸素ガスとして上記酸素精留
塔より取り出す酸素ガス取出路を備えているという構成
をとる。
製造装置は、外部より取り入れた空気を圧縮する空気圧
縮手段と、この空気圧縮手段によって圧縮された空気中
の炭酸ガスと水とを除去する除去手段と、この除去手段
を経た圧縮空気を超低温に冷却する熱交換手段と、この
熱交換手段により超低温に冷却する熱交換手段と、液体
酸素を貯蔵する液体酸素貯蔵手段と、上記熱交換手段に
より超低温に冷却された圧縮空気の一部を液化して底部
に溜め窒素および酸素を気体として上部および下部に分
けて保持する酸素精留塔と、上記液体酸素貯槽手段内の
液体酸素を圧縮空気液化用の寒冷源として上記酸素精留
塔内に導く導入路と、寒冷源としての作用を終えて気化
した液体酸素および上記酸素精留塔の下部に保持されて
いる気体酸素の双方を製品酸素ガスとして上記酸素精留
塔より取り出す酸素ガス取出路を備えているという構成
をとる。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳しく説明する
。
。
第１図はこの発明の一実施例を示している。図において
、１は空気濾過器、２は空気圧縮機、３は廃熱回収器、
４はインタークーラ、５は圧縮空気冷却機、６は２個１
組の吸着筒で、内部に、吸着剤としてモレキュラーシー
ブ（低温で優れた吸着能を発揮する）が充填されていて
、交互に吸着、再生を行う。すなわち、一方の吸着筒６
が、空気圧縮機２により圧縮され、かつインタークーラ
４および圧縮空気冷却機５によって冷やされた空気中の
１１□０およびＣＯ□を吸着除去する間、他方の吸着筒
６は吸着剤の再生を行う。７は熱交換器であり、吸着筒
６により１１□０およびＣＯ２を吸着除去された圧縮空
気が、圧縮空気供給パイプ８を経て送り込まれる。ここ
に送り込まれた圧縮空気は、この熱交換器７の熱交換作
用により超低温に冷却される。９は棚段式の酸素精留塔
であり、下部に凝縮器１１が設けられている。熱交換器
７により超低温に冷却された圧縮空気は、パイプ１２を
経て凝縮器１１に送り込まれて液化され、ついでパイプ
１３および膨張弁１９を経て噴霧状で酸素精留塔９の上
部に送り込まれる。酸素精留塔９は、送り込まれた噴霧
状液体空気のうちの気体分（窒素分）を上方に移行させ
るとともに、液体分を下降させ、この下降の間に、沸点
の差により窒素を気化させて塔の上部に上昇させ、酸素
を液体のまま下方に流下させるようになっている。９ａ
は上記のようにして分離され、酸素精留塔９の底部に溜
った液体酸素である。１４は液体酸素貯槽であり、内部
の液体酸素（高純度品）を、導入路パイプ１５を経由さ
せて酸素精留塔９内へ寒冷源として送入し、上記分離さ
れた液体酸素９ａと混合するようになっている。９ｂは
酸素精留塔９の上部に溜った窒素ガスを廃窒素ガスとし
て放出する放出パイプで、超低温の窒素ガスを熱交換器
７内に案内し、そこに送り込まれる圧縮空気と熱交換さ
せて常温にし矢印Ｃのように大気中に放出する。
、１は空気濾過器、２は空気圧縮機、３は廃熱回収器、
４はインタークーラ、５は圧縮空気冷却機、６は２個１
組の吸着筒で、内部に、吸着剤としてモレキュラーシー
ブ（低温で優れた吸着能を発揮する）が充填されていて
、交互に吸着、再生を行う。すなわち、一方の吸着筒６
が、空気圧縮機２により圧縮され、かつインタークーラ
４および圧縮空気冷却機５によって冷やされた空気中の
１１□０およびＣＯ□を吸着除去する間、他方の吸着筒
６は吸着剤の再生を行う。７は熱交換器であり、吸着筒
６により１１□０およびＣＯ２を吸着除去された圧縮空
気が、圧縮空気供給パイプ８を経て送り込まれる。ここ
に送り込まれた圧縮空気は、この熱交換器７の熱交換作
用により超低温に冷却される。９は棚段式の酸素精留塔
であり、下部に凝縮器１１が設けられている。熱交換器
７により超低温に冷却された圧縮空気は、パイプ１２を
経て凝縮器１１に送り込まれて液化され、ついでパイプ
１３および膨張弁１９を経て噴霧状で酸素精留塔９の上
部に送り込まれる。酸素精留塔９は、送り込まれた噴霧
状液体空気のうちの気体分（窒素分）を上方に移行させ
るとともに、液体分を下降させ、この下降の間に、沸点
の差により窒素を気化させて塔の上部に上昇させ、酸素
を液体のまま下方に流下させるようになっている。９ａ
は上記のようにして分離され、酸素精留塔９の底部に溜
った液体酸素である。１４は液体酸素貯槽であり、内部
の液体酸素（高純度品）を、導入路パイプ１５を経由さ
せて酸素精留塔９内へ寒冷源として送入し、上記分離さ
れた液体酸素９ａと混合するようになっている。９ｂは
酸素精留塔９の上部に溜った窒素ガスを廃窒素ガスとし
て放出する放出パイプで、超低温の窒素ガスを熱交換器
７内に案内し、そこに送り込まれる圧縮空気と熱交換さ
せて常温にし矢印Ｃのように大気中に放出する。
１６は液面計で、酸素精留塔９内の液体酸素９ａの液面
に応じてパルプ１７を制御し、液体酸素貯槽１４からの
液体酸素の供給量を制御する。１８は酸素精留塔９の上
部に設けられた圧力計で、酸素精留塔９内の圧力に応じ
て弁１９を制御し、その中を流れる液体空気の流量を制
御する。２０は製品酸素ガス取出パイプで、その取出口
が酸素精留塔９の底部に溜った液体酸素９ａの上側に位
置し、気化した状態の液体酸素（酸素ガス）を取り込み
、取り込んだ超低温の酸素ガスを熱交換器７に案内して
圧縮空気と熱交換させて常温にしてから製品酸素ガスと
してメインパイプ２０ａに送出するようになっている。
に応じてパルプ１７を制御し、液体酸素貯槽１４からの
液体酸素の供給量を制御する。１８は酸素精留塔９の上
部に設けられた圧力計で、酸素精留塔９内の圧力に応じ
て弁１９を制御し、その中を流れる液体空気の流量を制
御する。２０は製品酸素ガス取出パイプで、その取出口
が酸素精留塔９の底部に溜った液体酸素９ａの上側に位
置し、気化した状態の液体酸素（酸素ガス）を取り込み
、取り込んだ超低温の酸素ガスを熱交換器７に案内して
圧縮空気と熱交換させて常温にしてから製品酸素ガスと
してメインパイプ２０ａに送出するようになっている。
この場合、製品酸素ガス取出パイプ２０は、液体酸素９
ａではなくそれの気化したものを取り出すようになって
いるため、液体酸素９ａ中に混在する不純炭化水素等を
製品酸素ガスとともに取り出すことがない。２１は酸素
精留塔９の底部に溜った液体酸素９ａのうち、底面近傍
部分のもの（不純炭化水素混在）を放出する放出パイプ
で、液体酸素９ａを矢印Ｂのように大気中に放出するよ
うになっている。２２は、放出パイプ９ｂの先端から分
岐した分岐パイプで、放出パイプ９ｂ内の廃窒素ガスの
一部を廃熱回収器３に導いて常温まで昇温させ、ついで
パイプ２４を経由して、２個１組の吸着筒６のうちの再
生側のもののなかに送入し吸着剤の再生を行うようにな
っている。」−記吸着筒６は、前記のように２個１組と
なっており、弁操作によって、一方の吸着筒６が吸着作
動しているときは、他方の吸着筒６は上記常温廃窒素ガ
スで再生される。２３は弁、２５は再生を終えた廃窒素
ガスを矢印りのように大気に放出する放出パイプである
。２６はバックアップ系ラインであり、空気圧縮系ライ
ンが故障したときに弁２６ａを開き、液体酸素貯槽１４
内の液体酸素を蒸発器２７より蒸発させてメインパイプ
２０ａに送り込み、酸素ガスの供給がとだえることのな
いようにする。一点鎖線は、内部にパーライトが充填さ
れ、かつ真空になっている真空保冷面であり、この真空
保冷菌中に、精留塔９および熱交換器７ならびに吸着筒
６が収容され、精留効果向上が実現されている。２８は
不純物分析計であり、メインパイプ２０ａに送り出され
る製品酸素ガスの純度を分析して純度の低いときは、弁
２９．３０を作動させて製品酸素ガスを矢印Ａのように
外部に逃気する作用をする。
ａではなくそれの気化したものを取り出すようになって
いるため、液体酸素９ａ中に混在する不純炭化水素等を
製品酸素ガスとともに取り出すことがない。２１は酸素
精留塔９の底部に溜った液体酸素９ａのうち、底面近傍
部分のもの（不純炭化水素混在）を放出する放出パイプ
で、液体酸素９ａを矢印Ｂのように大気中に放出するよ
うになっている。２２は、放出パイプ９ｂの先端から分
岐した分岐パイプで、放出パイプ９ｂ内の廃窒素ガスの
一部を廃熱回収器３に導いて常温まで昇温させ、ついで
パイプ２４を経由して、２個１組の吸着筒６のうちの再
生側のもののなかに送入し吸着剤の再生を行うようにな
っている。」−記吸着筒６は、前記のように２個１組と
なっており、弁操作によって、一方の吸着筒６が吸着作
動しているときは、他方の吸着筒６は上記常温廃窒素ガ
スで再生される。２３は弁、２５は再生を終えた廃窒素
ガスを矢印りのように大気に放出する放出パイプである
。２６はバックアップ系ラインであり、空気圧縮系ライ
ンが故障したときに弁２６ａを開き、液体酸素貯槽１４
内の液体酸素を蒸発器２７より蒸発させてメインパイプ
２０ａに送り込み、酸素ガスの供給がとだえることのな
いようにする。一点鎖線は、内部にパーライトが充填さ
れ、かつ真空になっている真空保冷面であり、この真空
保冷菌中に、精留塔９および熱交換器７ならびに吸着筒
６が収容され、精留効果向上が実現されている。２８は
不純物分析計であり、メインパイプ２０ａに送り出され
る製品酸素ガスの純度を分析して純度の低いときは、弁
２９．３０を作動させて製品酸素ガスを矢印Ａのように
外部に逃気する作用をする。
この装置は、つぎのようにして製品酸素ガスを製造する
。すなわち、外部空気を濾過器１で濾過したのち、空気
圧縮機２に送入して圧縮し、圧縮された空気をインター
クーラ４および空気冷却機５で冷却し、これを２個１組
の吸着筒６のどららか一方に送り込み、圧縮空気中の１
１２０およびＣＯ□を吸着除去する。ついで、＋（２０
およびＣＯ□が吸着除去された圧縮空気をパイプ８を経
由させて熱交換器７に送り込み冷却する。そして、これ
をパイプ１２に送り込み、酸素精留塔９内の凝縮器１１
でさらに冷却し液化して膨張弁１９付きのパイプ１３に
よって酸素精留塔９内に噴霧状で送入する。酸素精留塔
９内で、送入されたもののうちの気体骨（窒素骨）を上
方に移行させ、液体骨を下降させる。この下降中に、沸
点の差により、液体骨のなかの窒素を気化させて酸素精
留塔９の上部に移行させ、酸素を液体のまま下方に流下
し底部に液体酸素９ａとして溜める。ついで、酸素精留
塔９の上部に溜った廃窒素ガスを放出パイプ９ｂから取
り出し熱交換器７を経由させ常温ガスにして矢印Ｃのよ
うに大気中に放出するとともに、その一部分を廃熱回収
器３によって昇温し、２個１組の吸着筒６のうちの再生
側に送り込み、モレキュラーシープを再生させたのち矢
印りのように大気中に放出する。他方、底部に溜った液
体酸素９ａのうち、その底面近傍部分のもの（炭化水素
混在）については、これを放出パイプ２１から取り出し
矢印Ｂのように大気中に放出する。このとき、液体酸素
９ａの液面の僅か上方に滞留する液体酸素気化物（高純
度酸素ガス）をパイプ２０から製品酸素ガスとして取り
出し熱交換器７で熱交換させ常温製品酸素ガスとしてメ
インパイプ２０ａに送出する。この場合、液体酸素貯槽
１４から導入路パイプ１５を経て酸素精留塔９内に送り
込まれた液体酸素は、寒冷源として作用し、それ自身は
気化して取出パイプ２０から製品酸素ガスの一部として
取り出される。すなわち、液体酸素貯槽１４の液体酸素
は寒冷源としての作用を終えたのち、廃棄されるのでは
なく、圧縮空気を原料とする高純度酸素ガスと合体して
製品化されるのであり、無駄なく利用される。
。すなわち、外部空気を濾過器１で濾過したのち、空気
圧縮機２に送入して圧縮し、圧縮された空気をインター
クーラ４および空気冷却機５で冷却し、これを２個１組
の吸着筒６のどららか一方に送り込み、圧縮空気中の１
１２０およびＣＯ□を吸着除去する。ついで、＋（２０
およびＣＯ□が吸着除去された圧縮空気をパイプ８を経
由させて熱交換器７に送り込み冷却する。そして、これ
をパイプ１２に送り込み、酸素精留塔９内の凝縮器１１
でさらに冷却し液化して膨張弁１９付きのパイプ１３に
よって酸素精留塔９内に噴霧状で送入する。酸素精留塔
９内で、送入されたもののうちの気体骨（窒素骨）を上
方に移行させ、液体骨を下降させる。この下降中に、沸
点の差により、液体骨のなかの窒素を気化させて酸素精
留塔９の上部に移行させ、酸素を液体のまま下方に流下
し底部に液体酸素９ａとして溜める。ついで、酸素精留
塔９の上部に溜った廃窒素ガスを放出パイプ９ｂから取
り出し熱交換器７を経由させ常温ガスにして矢印Ｃのよ
うに大気中に放出するとともに、その一部分を廃熱回収
器３によって昇温し、２個１組の吸着筒６のうちの再生
側に送り込み、モレキュラーシープを再生させたのち矢
印りのように大気中に放出する。他方、底部に溜った液
体酸素９ａのうち、その底面近傍部分のもの（炭化水素
混在）については、これを放出パイプ２１から取り出し
矢印Ｂのように大気中に放出する。このとき、液体酸素
９ａの液面の僅か上方に滞留する液体酸素気化物（高純
度酸素ガス）をパイプ２０から製品酸素ガスとして取り
出し熱交換器７で熱交換させ常温製品酸素ガスとしてメ
インパイプ２０ａに送出する。この場合、液体酸素貯槽
１４から導入路パイプ１５を経て酸素精留塔９内に送り
込まれた液体酸素は、寒冷源として作用し、それ自身は
気化して取出パイプ２０から製品酸素ガスの一部として
取り出される。すなわち、液体酸素貯槽１４の液体酸素
は寒冷源としての作用を終えたのち、廃棄されるのでは
なく、圧縮空気を原料とする高純度酸素ガスと合体して
製品化されるのであり、無駄なく利用される。
第２図は、この発明の他の実施例を示している。
この実施例は、第１図の空気冷却機５に代えて、２個１
組の冷却筒３１を用いている。それ以外の部分は第１図
と実質的に同じである。上記空気冷却筒３１は、一方３
１ａが密閉型に、他方３１’ｂが上部開放型になってお
り、分岐パイプ２２から別れたパイプ３３によって低温
の廃窒素ガスを他方の冷却筒３１ｂに送入し、この冷熱
で水３２を冷却し、生成した冷却水で原料空気を冷却す
るようになっている。この空気冷却筒３１の動作につい
てより詳しく述べると、上部開放型冷却筒３１ｂにおい
て、廃窒素ガスにより冷却された水３２は、上部開放型
冷却筒３１ｂの底部に溜り、モータ３４の作用によりパ
イプ３５を経て密閉型冷却筒３１ａの上部に送られ、そ
こからシャワー状に流下して空気圧縮機２から送り込ま
れる原料空気を冷却する。そして、冷却を終えて密閉型
冷却筒３１ａの底部に溜った水３２は、モータ３４の作
用により上部開放型冷却筒３１ｂの上部に還流され、そ
こから流下し、上昇して（る廃窒素ガスと向流的に接触
してその冷熱により再び冷却され循環使用される。なお
、使用済みの廃窒素ガスは、矢印Ｅのように外気に逃気
される。
組の冷却筒３１を用いている。それ以外の部分は第１図
と実質的に同じである。上記空気冷却筒３１は、一方３
１ａが密閉型に、他方３１’ｂが上部開放型になってお
り、分岐パイプ２２から別れたパイプ３３によって低温
の廃窒素ガスを他方の冷却筒３１ｂに送入し、この冷熱
で水３２を冷却し、生成した冷却水で原料空気を冷却す
るようになっている。この空気冷却筒３１の動作につい
てより詳しく述べると、上部開放型冷却筒３１ｂにおい
て、廃窒素ガスにより冷却された水３２は、上部開放型
冷却筒３１ｂの底部に溜り、モータ３４の作用によりパ
イプ３５を経て密閉型冷却筒３１ａの上部に送られ、そ
こからシャワー状に流下して空気圧縮機２から送り込ま
れる原料空気を冷却する。そして、冷却を終えて密閉型
冷却筒３１ａの底部に溜った水３２は、モータ３４の作
用により上部開放型冷却筒３１ｂの上部に還流され、そ
こから流下し、上昇して（る廃窒素ガスと向流的に接触
してその冷熱により再び冷却され循環使用される。なお
、使用済みの廃窒素ガスは、矢印Ｅのように外気に逃気
される。
この発明の高純度酸素ガス製造装置は、膨張タービンを
用いず、それに代えて何ら回転部をもたない液体酸素貯
槽等の液体酸素貯蔵手段を用いるため、装置全体として
回転部がなくなり故障が全く生じない。しかも膨張ター
ビンは高価であるのに対して液体酸素貯槽は安価であり
、また特別な要員も不要になる。そのうえ、膨張タービ
ンは負荷変動（製品酸素ガスの取出量の変化）に対する
きめ細かな追従運転が困難であり、製品酸素ガスの取出
量の変化に応じてその回転数を正確に変化させ、酸素ガ
ス製造原料である圧縮空気を常時一定温度に冷却するこ
とが困難であるところ、この発明は、それに代えて液体
酸素貯槽を装備し、供給量のきめ細かい調節が可能な液
体酸素を寒冷源として用いるため、負荷変動に対するき
め細かな追従が可能となり、純度が安定していて極めて
高い酸素ガスを製造しうるようになる。しかも、この装
置は、空気圧縮手段によって圧縮された圧縮空気が殆ど
圧力損失のない状態で精留塔に供給さく１２） れる。その結果、エネルギー損失のない状態で製品酸素
ガスが製造されるようになるため、製品酸素ガスのコス
トが安くなる。また、この装置は、液体酸素を寒冷とし
て用い、使用後これを逃気するのではなく、空気を原料
として製造される酸素ガスに併せて製品酸素ガスとする
ため資源の無駄を生じないのである。
用いず、それに代えて何ら回転部をもたない液体酸素貯
槽等の液体酸素貯蔵手段を用いるため、装置全体として
回転部がなくなり故障が全く生じない。しかも膨張ター
ビンは高価であるのに対して液体酸素貯槽は安価であり
、また特別な要員も不要になる。そのうえ、膨張タービ
ンは負荷変動（製品酸素ガスの取出量の変化）に対する
きめ細かな追従運転が困難であり、製品酸素ガスの取出
量の変化に応じてその回転数を正確に変化させ、酸素ガ
ス製造原料である圧縮空気を常時一定温度に冷却するこ
とが困難であるところ、この発明は、それに代えて液体
酸素貯槽を装備し、供給量のきめ細かい調節が可能な液
体酸素を寒冷源として用いるため、負荷変動に対するき
め細かな追従が可能となり、純度が安定していて極めて
高い酸素ガスを製造しうるようになる。しかも、この装
置は、空気圧縮手段によって圧縮された圧縮空気が殆ど
圧力損失のない状態で精留塔に供給さく１２） れる。その結果、エネルギー損失のない状態で製品酸素
ガスが製造されるようになるため、製品酸素ガスのコス
トが安くなる。また、この装置は、液体酸素を寒冷とし
て用い、使用後これを逃気するのではなく、空気を原料
として製造される酸素ガスに併せて製品酸素ガスとする
ため資源の無駄を生じないのである。
第１図はこの発明の一実施例の構成図、第２図はその変
形例を示した構成図である。
形例を示した構成図である。
Claims (1)
- （１）外部より取り入れた空気を圧縮する空気圧縮手段
と、この空気圧縮手段によって圧縮された空気中の炭酸
ガスと水とを除去する除去手段と、この除去手段を経た
圧縮空気を超低温に冷却する熱交換手段と、この熱交換
手段により超低温に冷却する熱交換手段と、液体酸素を
貯蔵する液体酸素貯蔵手段と、上記熱交換手段により超
低温に冷却された圧縮空気の一部を液化して底部に溜め
窒素および酸素を気体として上部および下部に分けて保
持する酸素精留塔と、上記液体酸素貯槽手段内の液体酸
素を圧縮空気液化用の寒冷源として上記酸素精留塔内に
導く導入路と、寒冷源としての作用を終えて気化した液
体酸素および上記酸素精留塔の下部に保持されている気
体酸素の双方を製品酸素ガスとして上記酸素精留塔より
取り出す酸素ガス取出路を備えていることを特徴とする
高純度酸素ガス製造装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029043A JPH0633933B2 (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 高純度酸素ガス製造装置 |
| KR1019850010165A KR920009314B1 (ko) | 1985-02-16 | 1985-12-31 | 고순도 산소 가스 제조장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029043A JPH0633933B2 (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 高純度酸素ガス製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190278A true JPS61190278A (ja) | 1986-08-23 |
| JPH0633933B2 JPH0633933B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=12265363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60029043A Expired - Fee Related JPH0633933B2 (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 高純度酸素ガス製造装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633933B2 (ja) |
| KR (1) | KR920009314B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000046425A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-18 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 冷却装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102015507B1 (ko) * | 2017-12-20 | 2019-08-28 | 주식회사 포스코 | 냉각수 냉각장치를 포함하는 산소 및 질소 제조장치 |
-
1985
- 1985-02-16 JP JP60029043A patent/JPH0633933B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1985-12-31 KR KR1019850010165A patent/KR920009314B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000046425A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-18 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 冷却装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR920009314B1 (ko) | 1992-10-15 |
| KR860006680A (ko) | 1986-09-13 |
| JPH0633933B2 (ja) | 1994-05-02 |
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