JPS61281922A - 精留塔における液体空気の液面計測装置 - Google Patents
精留塔における液体空気の液面計測装置Info
- Publication number
- JPS61281922A JPS61281922A JP12240785A JP12240785A JPS61281922A JP S61281922 A JPS61281922 A JP S61281922A JP 12240785 A JP12240785 A JP 12240785A JP 12240785 A JP12240785 A JP 12240785A JP S61281922 A JPS61281922 A JP S61281922A
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- air
- pressure
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- liquid air
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、空気の液化深冷分離法により原料突気を窒素
と酸素リッチな液体空気に分離するための精留塔におけ
る下部液体空気質めの液面を計測する装置に関する。
と酸素リッチな液体空気に分離するための精留塔におけ
る下部液体空気質めの液面を計測する装置に関する。
空気分離装置の中圧精留塔の上部には窒素が分離され、
下部には酸素リッチな液体空気が得られる。この液体空
気の液面の位Ｓ（液位）は１通常予め定められた液位に
なるように液面制御がなされる。このような液面制御技
術は、例えば、特開昭５３−３５６７８号、特開昭５１
−８３８８２号に開示されている。
下部には酸素リッチな液体空気が得られる。この液体空
気の液面の位Ｓ（液位）は１通常予め定められた液位に
なるように液面制御がなされる。このような液面制御技
術は、例えば、特開昭５３−３５６７８号、特開昭５１
−８３８８２号に開示されている。
液面制御を行なうには、液面を計測する俳画が必要であ
る。精留塔内の液化ガスの液面を計測するものとして、
従来から差圧式液面測定方法が使われている。液体空気
の液面計の高圧側計装導圧管には液体空気が入り込むた
め、導圧管の垂直部に液体空気が存在すると液ヘッドに
より正確な差圧即ち、液面が測定出来ない。このため、
高圧側の計装導圧管は水平に引出され、この水平部で外
部からの熱で液体空気を蒸発させ液ヘッドで誤差が出な
いようにしている。しかし、塔内の液体空気が純粋な物
質の場合には問題ないが、実際には液体空気中に炭酸ガ
ス等の不純物が混入しているので、液体空気の蒸発がは
げしいと、高圧側計装導圧管内で炭酸ガス等の不純物の
濃縮が起こり、ドライアイスとして析出し、管内の閉塞
を引き起こす。この対策としては、外部からドライ窒素
ガスを高圧側計装導圧管内の末端に供給して逆吹きを行
ない、管内に析出するドライアイスを除去する方法が考
えられる。しかし、かかる解決策が一般に実用化されて
いないのは１次の大きな問題であるからである。
る。精留塔内の液化ガスの液面を計測するものとして、
従来から差圧式液面測定方法が使われている。液体空気
の液面計の高圧側計装導圧管には液体空気が入り込むた
め、導圧管の垂直部に液体空気が存在すると液ヘッドに
より正確な差圧即ち、液面が測定出来ない。このため、
高圧側の計装導圧管は水平に引出され、この水平部で外
部からの熱で液体空気を蒸発させ液ヘッドで誤差が出な
いようにしている。しかし、塔内の液体空気が純粋な物
質の場合には問題ないが、実際には液体空気中に炭酸ガ
ス等の不純物が混入しているので、液体空気の蒸発がは
げしいと、高圧側計装導圧管内で炭酸ガス等の不純物の
濃縮が起こり、ドライアイスとして析出し、管内の閉塞
を引き起こす。この対策としては、外部からドライ窒素
ガスを高圧側計装導圧管内の末端に供給して逆吹きを行
ない、管内に析出するドライアイスを除去する方法が考
えられる。しかし、かかる解決策が一般に実用化されて
いないのは１次の大きな問題であるからである。
その一つは、空気分離ＩＭＭでは、原料空気中の水分、
炭酸ガス等の不純物を除去するために、前段で可逆式熱
交換器や吸着塔が設剪されているが。
炭酸ガス等の不純物を除去するために、前段で可逆式熱
交換器や吸着塔が設剪されているが。
これらの機器は定期的に切替再生使用する必要があるた
め、必ず切替えられる。この時、機器の脱圧、加圧段階
で圧力が変動する。中圧精留塔の液面は差圧で５００〜
］ ＯＯ０１１１１！ｌＡｑと小さいため。
め、必ず切替えられる。この時、機器の脱圧、加圧段階
で圧力が変動する。中圧精留塔の液面は差圧で５００〜
］ ＯＯ０１１１１！ｌＡｑと小さいため。
この圧力変動により中圧精留塔の圧力が変わるための吹
込ガス量がｒ動し液面の差圧がハン千ングするという欠
点はどうしてもさけられない。
込ガス量がｒ動し液面の差圧がハン千ングするという欠
点はどうしてもさけられない。
二つ目の問題は、中圧精留塔より高圧であり。
ドライ窒素であるという逆吹き用窒素ガスの条件を満た
す、ガスの供給源は、特別に設冒しない限り存在しない
という点である。空気分離装Ｆでは原料空気の圧力に続
いて高い圧力はこの中圧精留塔下部の液体空気である。
す、ガスの供給源は、特別に設冒しない限り存在しない
という点である。空気分離装Ｆでは原料空気の圧力に続
いて高い圧力はこの中圧精留塔下部の液体空気である。
したがって、中圧精留塔の上部には窒素ガスがいくらで
も存在しているが、塔上部の窒素ガスの圧力は、下部の
ガスゾーンに吹込まれた原料空気が、精留皿を通過して
上昇する分だけ圧力が低圧しているので圧力の関係で使
用できない。また、ＩＫ料空気は水分、炭酸ガス等の不
純物を含んでいるため使用出来ない。
も存在しているが、塔上部の窒素ガスの圧力は、下部の
ガスゾーンに吹込まれた原料空気が、精留皿を通過して
上昇する分だけ圧力が低圧しているので圧力の関係で使
用できない。また、ＩＫ料空気は水分、炭酸ガス等の不
純物を含んでいるため使用出来ない。
本発明の目的は、かかる欠点を解消し、精留塔下部の液
体空気の液面を安定して計測することのできる精留塔に
おける液体空気の液面計測装置を提供することである。
体空気の液面を安定して計測することのできる精留塔に
おける液体空気の液面計測装置を提供することである。
本発明は、精留塔の土部で精留された液体窒素を液ヘッ
ドをかけた状態でガス化させることによって高圧の窒素
ガスを得て、それを下部液体空気を導出する高圧側計装
導圧管に逆吹込みさせることを特徴とする。
ドをかけた状態でガス化させることによって高圧の窒素
ガスを得て、それを下部液体空気を導出する高圧側計装
導圧管に逆吹込みさせることを特徴とする。
以下、本発明の一実施例をｆＡ１図により詳細に説明す
る。第１図において、圧縮さｎ冷却された原料空気は、
導管ｌより精留塔２の下部のガスゾーンに吹込まれ、こ
の精留塔２内を上昇するにつれて精留され１次第に窒素
リッチとなり、コンデンサ３で凝縮されて、還流液とな
って下方ｌこ降下する。この：５ｆＩ１．液は、上昇す
るガスと接触することによって精留され１次第に酸素リ
ッチな液体空気となって椿留塔２の底部にためられる。
る。第１図において、圧縮さｎ冷却された原料空気は、
導管ｌより精留塔２の下部のガスゾーンに吹込まれ、こ
の精留塔２内を上昇するにつれて精留され１次第に窒素
リッチとなり、コンデンサ３で凝縮されて、還流液とな
って下方ｌこ降下する。この：５ｆＩ１．液は、上昇す
るガスと接触することによって精留され１次第に酸素リ
ッチな液体空気となって椿留塔２の底部にためられる。
このようにして、精留塔２の上部に窒素が精留塔２の下
部に酸素リッチな液体空気が分離される。精留塔下部（
底部）にためられた液体空気は、導管８により抜出され
、調節弁９を介して導管１０によりコンデンサ３に併給
さｎる。精留塔下部の液体空気の液面は、底部の液体空
気を導４高圧側計装導圧管４と、上方のガスゾーンのガ
スを導（低圧側計装導圧管５と、高圧側計装導圧管４に
より導出された液体空気が外部熱によりガス化した高圧
側ガスと低圧側計装導圧管５により導出されたガスとの
差圧を計測し、この差圧によって精留塔下部の液体空気
の液面を測定する差圧式発信器６とによって測定される
。液面調節計７は、二の差圧式発信器６の出力として得
られる液面を入力し、予め定めた目標液面との差をなく
すように、ａ１節弁９を調節し、精留塔下部の液体空気
の液面が目標の液面となるように制御する。
部に酸素リッチな液体空気が分離される。精留塔下部（
底部）にためられた液体空気は、導管８により抜出され
、調節弁９を介して導管１０によりコンデンサ３に併給
さｎる。精留塔下部の液体空気の液面は、底部の液体空
気を導４高圧側計装導圧管４と、上方のガスゾーンのガ
スを導（低圧側計装導圧管５と、高圧側計装導圧管４に
より導出された液体空気が外部熱によりガス化した高圧
側ガスと低圧側計装導圧管５により導出されたガスとの
差圧を計測し、この差圧によって精留塔下部の液体空気
の液面を測定する差圧式発信器６とによって測定される
。液面調節計７は、二の差圧式発信器６の出力として得
られる液面を入力し、予め定めた目標液面との差をなく
すように、ａ１節弁９を調節し、精留塔下部の液体空気
の液面が目標の液面となるように制御する。
ところで、この液体空気中には炭酸ガス等の不純物が混
入している。すなわち、導管１より吹込まれる原料空気
中には１図示しない前処理工程で除去しきｎなかった炭
酸ガス、炭化水素等が混入されているのが実情であり、
これらの不純物はそのまま精留塔下部の液体空気中に溶
解さｎている。
入している。すなわち、導管１より吹込まれる原料空気
中には１図示しない前処理工程で除去しきｎなかった炭
酸ガス、炭化水素等が混入されているのが実情であり、
これらの不純物はそのまま精留塔下部の液体空気中に溶
解さｎている。
したがって、高圧側計装導圧管４から導出されろ液体空
気中にもこの不純物が溶解されており、高圧側計装導圧
管４の中で液体空気がガス化される時、これら不純物は
沸点が高いため蒸発せず液体空気中で濃縮される。この
濃縮が進むと、高圧側計装導圧管４内には炭酸ガスがド
ライアイスの形で析出し、遂には管内を閉塞してしまう
。高圧側計装導圧管４の閉塞は、液面計測機能を全くだ
めにしてしまうので、これを避ける必要がある。
気中にもこの不純物が溶解されており、高圧側計装導圧
管４の中で液体空気がガス化される時、これら不純物は
沸点が高いため蒸発せず液体空気中で濃縮される。この
濃縮が進むと、高圧側計装導圧管４内には炭酸ガスがド
ライアイスの形で析出し、遂には管内を閉塞してしまう
。高圧側計装導圧管４の閉塞は、液面計測機能を全くだ
めにしてしまうので、これを避ける必要がある。
このため、第１図に示す実施例においては、精留塔２の
上部でコンデンサーＧこよって凝縮された液体窒素の一
部を計装導圧管１６，１７で塔外に導き。
上部でコンデンサーＧこよって凝縮された液体窒素の一
部を計装導圧管１６，１７で塔外に導き。
それを保冷槽１５の外部熱侵入の少ない部分で垂直に下
ろし、計装導圧管１６の底部に液ヘッドがかかる状態に
し、それを保冷槽すの外部に水平に引延ばして管内の液
体窒素をガス化させる。二のガス化された窒素ガスは、
弁１８．計装導圧管１７を介して、高圧側計装導圧管４
に送給され、管４内に窒素ガスを逆吹きさせる。この逆
吹きによって、高圧側計装導圧管４内に析出しているド
ライアイス等を掃気する。弁１８は、吹込み窒素ガス量
の調節用であって、液ヘッドのバランスがとれていれば
不要である。計装導圧管１６の液ヘッドは、精留塔２の
土昇ガスによる精留皿の抵抗分、塔底の液体空気液面高
さのヘッド分、更に逆吹きのための計装導管１６の圧力
損失分をまかなえるように、抜出し位置から下方に立下
げてヘッドをとるように配設される。
ろし、計装導圧管１６の底部に液ヘッドがかかる状態に
し、それを保冷槽すの外部に水平に引延ばして管内の液
体窒素をガス化させる。二のガス化された窒素ガスは、
弁１８．計装導圧管１７を介して、高圧側計装導圧管４
に送給され、管４内に窒素ガスを逆吹きさせる。この逆
吹きによって、高圧側計装導圧管４内に析出しているド
ライアイス等を掃気する。弁１８は、吹込み窒素ガス量
の調節用であって、液ヘッドのバランスがとれていれば
不要である。計装導圧管１６の液ヘッドは、精留塔２の
土昇ガスによる精留皿の抵抗分、塔底の液体空気液面高
さのヘッド分、更に逆吹きのための計装導管１６の圧力
損失分をまかなえるように、抜出し位置から下方に立下
げてヘッドをとるように配設される。
このような実施例においては、吹込み用の窒素ガスを外
部併給源を用いなくても簡単に連続的に得ることができ
る。また、切替時等の圧力変動時においても吹込み用の
窒素ガス量を一定にすることができ、安定して供給する
ことができる。
部併給源を用いなくても簡単に連続的に得ることができ
る。また、切替時等の圧力変動時においても吹込み用の
窒素ガス量を一定にすることができ、安定して供給する
ことができる。
以上説明したように本発明によれば、逆吹かし用窒素ガ
スを連続的に安定して供給でき、高圧側計装導管の閉塞
を防止すると共に計測に対する外乱を少な（することが
できる。したがって、安定した液面計測が実現できる。
スを連続的に安定して供給でき、高圧側計装導管の閉塞
を防止すると共に計測に対する外乱を少な（することが
できる。したがって、安定した液面計測が実現できる。
第１図は本発明の一実施例を示す図である。
Claims (1)
- １、外部から供給される原料空気を精留してその上部に
窒素をその下部に酸素リッチな液体空気を得る精留塔と
、該精留塔の下部の該液体空気を導く高圧側計装導圧管
と、該精留塔のガスゾーンのガスを導く低圧側計装導圧
管と、該高圧側計装導圧管によって導出された液体空気
がガス化された高圧側ガスおよび該低圧側計装導圧管に
よって導出されたガスの供給を受け、それらの差圧を利
用して前記精留塔内の液体空気の液面の位置を測定する
差圧式発信器とを有する精留塔における液体空気の液面
計測装置において、前記精留塔上部で凝縮された液体窒
素の一部を液ヘッドのかかった状態で抜出してガス化し
、該ガス化された窒素ガスを前記高圧側計装導圧管内に
供給する計装導圧管を設けたことを特徴とする精留塔に
おける液体空気の液面計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12240785A JPS61281922A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 精留塔における液体空気の液面計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12240785A JPS61281922A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 精留塔における液体空気の液面計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61281922A true JPS61281922A (ja) | 1986-12-12 |
| JPH0339619B2 JPH0339619B2 (ja) | 1991-06-14 |
Family
ID=14835033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12240785A Granted JPS61281922A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 精留塔における液体空気の液面計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61281922A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010222169A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Meidensha Corp | 液体オゾン蓄積制御方法及びその装置 |
| JP2012007990A (ja) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 液面計及び液面高さの測定方法、並びに精留塔及び精留塔の運転方法 |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP12240785A patent/JPS61281922A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010222169A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Meidensha Corp | 液体オゾン蓄積制御方法及びその装置 |
| JP2012007990A (ja) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 液面計及び液面高さの測定方法、並びに精留塔及び精留塔の運転方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0339619B2 (ja) | 1991-06-14 |
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