JPS6179978A - アルゴンを採取する空気分離装置の制御方法 - Google Patents

アルゴンを採取する空気分離装置の制御方法

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JPS6179978A
JPS6179978A JP59201623A JP20162384A JPS6179978A JP S6179978 A JPS6179978 A JP S6179978A JP 59201623 A JP59201623 A JP 59201623A JP 20162384 A JP20162384 A JP 20162384A JP S6179978 A JPS6179978 A JP S6179978A
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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。

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により酸素、窒素と同時
１こアルゴンを採取する空気分離装置Ｖこおける制御方
法１こ関するものである。
〔分明の背景〕
従来の装置は、特開昭５４−１１６３８５号に記載のよ
うｔこアルゴンを採取する空気分離装置では、粗アルゴ
ン塔を安定する条件として粗アルゴン塔と密接な関係に
ある主精溜塔をまず安定させていた。この方法と［７で
製品酸素歎やアルゴンの抜出量に応じて膨張タービンか
ら主精溜塔への空気供給量を調整するなどの方法がとら
れていた。
しかし、これは、徂アルゴン塔の差圧、主精溜塔下塔か
ら上場へ吹込まｎる液体空気の酸素温度。
吸着器の切替時の還流液量の変動等によって運転操作が
むづかしく、調整のために時間がかかり熟練を要してい
た。又、ｆＩｌ素ガス量、純度ｔこより見かけ上安定し
ている場合でも徂アルゴン塔フィード段が窒素リッチに
なっていたり、逆に酸素リッチになっていたりして、運
転ミスや回収効率の低下を招く等、主精溜塔内の組成の
動向を適確につかみ調整することが困難であった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、安定した運転を実現することのできる
アルゴンを採取する空気分離装置の制御方法を提供する
ことである。
〔発明の概要〕
本発明の要点は、徂アルゴン塔へのフィードガス組成を
決定する主精溜塔の液体空気吹込段と粗アルゴン塔フィ
ード段との間１ここの精溜段の飽和温度を管理するため
の温度検出端を設ける。この温度がフィードガス組成の
最適温度を保つように温度調節計により膨張タービン出
口のバイパス弁を自動的に調整する。これにより、膨張
タービンから主精溜塔へ供給さｒ、る空気量を自動的に
調整し、主精ｆＭ埼内組成を一定にするとともに租アル
ゴン塔を安定させることを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第１図りこより説明する。第
１図において、１料となる空気は空気熱交ｌにて戻りガ
スと熱交換し飽和温度まで冷却さｎた後、大部分は主精
溜塔下塔２に吹込まｎ、下塔で精溜さｒ、て窒素と純度
約４０％０雪の液体空気に分離される。一方、空気熱交
１で冷却さｎた空気の残りは空気熱交の中間から引き抜
かｎ、膨張タービン６で断熱膨張することによって外部
ｒこ仕事し装置の全寒冷損失を補っている。膨張タービ
ン６を出た空気は主精溜塔上塔３ＩＣ吹込まれ精溜分離
さｎる。下塔で精溜分離さ！１．を窒素は液体となり還
流液として上塔を乙供給される。残りの液体空気は過冷
却器４を通って上塔からの廃菫素ガス？こより過冷却後
、一部は上塔の還流液として供給され、残りは粗アルゴ
ン塔５のコンデンサーで熱交換され租アルゴンを液化さ
せ還流液を作る一方、自身はガスとなり上塔？こ吹込ま
れ精溜分離さｎる。
主精溜塔上塔？こ吹込まｎた空気、液体空気、液体窒素
は精溜分ｔｍによって上塔上部に窒素、下部１こ酸素が
分離される。アルゴンはこの窒素、酸素の中間１こあっ
てアルゴンリッチな上塔中部のフィード段から租アルゴ
ン等？こ導かれ精溜分離して取出さｎる。
アルゴンを採取する空気分離装置では、租アルゴン塔の
運転を安定させることが絶対条件となり、これは主精溜
塔が整定していることが必要である。
主精溜塔から租アルゴン塔へ供給さｎるフィートガス組
成は主精溜塔の運転状態の影響を強く受け、空気吹込段
と酸素抜出部間での組成の変動をいかに少なくし安定す
るかにかかつている。この組成の変動が、フィードガス
の酸素リッチ又は、窒素リッチを起し、アルゴン回収効
率の低下、酸素純度低下文び粗アルゴン塔コンデンサー
能力の低下。
差圧の低下等アルゴン採取が不可能になるだけでなく主
精溜塔をも乱すことがある。このためアルゴン採取の運
転では主精溜塔内の組成変動を押え、最適条件ｐこ整定
するのに時間がかかるとともｔこ熟練を要していた。
本発明の実施例では、この解決策として、主精溜塔内組
成の監視を目的とし、上塔の液体空気吹込段とフィード
段との間＃Ｃ温度検出端９を設ける。
この段の飽和Ｉｌｌ！度を一定制御するため温度調節計
１０ｔこより、膨張タービン出口のバイパス弁８を自動
的１こ調整する。こｎｔこより、常ｔこフィードガス組
成が一定１こなるよう膨張タービンから上塔に吹込まれ
る空気量が自動的−こ調整さルること？こなり、主精溜
埼、フィードガス組成の安定がはかれ運転管理が容易ｔ
こなる。
一方、この方法トこよれば需要変動ｔこよる酸素減量運
転？こ対してもアルゴン採取への対応が容易であり、バ
イパス弁からの験剰空気は下塔からの液体空気の過冷却
ｌこ使用し、又、空気熱交での掃気ガスとしても使用さ
ｎるため寒冷量、ガスＩとも有効利用でき、４＠１運転
に供なう膨張タービンの負荷変動を押えることかできる
。
尚、太実施例では１度検出端９な１２Ｉ所に設けた場合
で説明したが、こルを複数段ｒこ設け、各段ｆＭ１度変
化の傾向をキャッチして制御するコンピュータ制御装ｄ
を設けると更に効果が上がる。
〔発明の効果〕
本発明によルば、従来運転操作がむづかしく、熟練な要
していたアルゴン採取の、運転が、主精溜塔中ｒｉ４５
温度の制′＠ｒこより空気量を自動的ｔこ調整されるた
め安定した運転管理ができ、操作が容易しこなった。更
１こ、′ａＬ度の設定でフィードガス中の窒素の増加が
防止できるため運転ミスも解消でき、安定しｔアルボン
回収がはかられる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例のアルゴン採取装置の系統図で
ある。 】・・・・・・空気熱交、２・・・・・・主精溜塔下塔
、３・・・・・二主精溜塔上塔、４・・・・・・過冷却
器、５・・・・・・租アルゴン塔、６・・・・・・膨張
タービン、７・・・・・・膨張ターヒン出口弁、８・・
・・・・膨張タービン出口バイパス弁、９・・・・・・
温度検出端、】０・・・・・・温度調節計代理人　弁理
士　　高　構　明　夫 才１０

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、アルゴンを採取する空気分離装置の制御方法におい
    て、主精留塔の液体空気吹込段と粗アルゴン塔へのフィ
    ード段との間に設けた温度検出手段の出力を入力し、該
    温度検出手段の出力が予め設定した温度になるように、
    膨張タービン出口部に設けた出口バイパス弁の操作を行
    い、主精留塔への空気吹込量を調節することを特徴とす
    るアルゴンを採取する空気分離装置の制御方法。
JP59201623A 1984-09-28 1984-09-28 アルゴンを採取する空気分離装置の制御方法 Granted JPS6179978A (ja)

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