JPS62268980A - アルゴン精製装置 - Google Patents

アルゴン精製装置

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JPS62268980A
JPS62268980A JP61111950A JP11195086A JPS62268980A JP S62268980 A JPS62268980 A JP S62268980A JP 61111950 A JP61111950 A JP 61111950A JP 11195086 A JP11195086 A JP 11195086A JP S62268980 A JPS62268980 A JP S62268980A
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argon
gas
column
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argon gas
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中根　義信
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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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】 産業上の利用分野 本発明は、高収率のアルゴン精製装置に関するしのであ
り、更に詳しくは精製アルゴン塔オフガスラインに圧力
振動式アルゴン吸着分離装置を設置し、アルゴン精製装
置のアルゴン収率を向上さ仕た高収率のアルゴン精製装
置に関する。
従来の枝上 アルゴンガスは、大気中においては極めて少なく、０９
３％程度が含まれているにすぎないか、近年、新製調法
、特殊溶接、半導体工業用として、その需要が増大して
いる。
従来、アルゴンガスは、工業的には蒸留法より製造され
ている。添付の第３図に従来のアルゴンガス製造法の概
略を示す。第３図において、原料空気は空気分離装置（
１）の下塔（２）下部に導入され、つぎに空気分離装置
の上塔（３）に送られ精品される。前記上塔（３）中部
より酸素ガスか、一方、上部より窒素ガスが分離抽出さ
れろ。さらにアルゴンガス分離のため上塔（３）中部よ
りライン（４）を介してＡｒ、０□、Ｎ２の混合ガスを
抽出し、粗アルゴン塔（５）で精品する。祖アルゴン塔
（５）上部で冷却された０２リツチな液体は再び粗アル
ゴン塔底部より空気分離装置上塔（３）に戻る。粗アル
ゴン塔（５）で精品されたアルゴン純度９７％以上の粗
アルゴンガスは徂アルゴン塔（５）上部から変成Ａｒ／
粗Ａｒ熱交換器（６）で熱交換され、常温粗アルゴンガ
スライン（７）、ついで圧縮機（８）を経て変成アルゴ
ン装置（９）へ導入される。該祖アルゴンガスは変成ア
ルゴン装置（９）内にて水素添加され脱Ｏ７塔（ｌＯ）
、脱水塔（１１）を経て０２濃度１　ｐｐｍ以下の変成
アルゴンガスとなる。該変成アルゴンガスは、常温変成
アルゴンガスライン（１２）を通り、前記熱交換器（６
）にて前記変成アルゴン装置（９）行きの粗アルゴンガ
スと熱交換した後、精製アルゴン塔（ｉ３）に送られ、
精品されて該塔下部より液化純アルゴンが取出される。
　一方、精製アルゴン塔（１３）上部から取出されたオ
フガス（Ａｒ：６０〜７０％、Ｎ　ｔ　：　５〜７％、
Ｎ２：２７〜３３％）は前記熱交換器（６）、ついでラ
イン（１４）を経て大気中へ放出される。
なお、本明細Ｈ中、常！＠とは、変性Ａｒ／粗Ａｒ熱交
換器温端側の温度であり、はぼ大気温度である。
発明が解決しようとする問題点 前記アルゴン精製塔オフガス中のアルゴンガス含ａ量は
６０〜７０％であるが、大気中のアルゴンガス濃度（０
，９３％）に比べると極めて高濃度である。しかしなが
ら、従来このアルゴン精製塔オフガス中に含まれるアル
ゴンは回収されることなく大気中に放散されていた。
このような精製アルゴン塔オフガス中のアルゴン濃度を
下げ、アルゴン収率を上げる方法として、まず精製アル
ゴン塔上部温度を下げることが考えられる。しかしなが
らこの方法では誤操作により過度に温度を下げると塔上
部でアルゴンが固化し、操業停止あるいは設備破壊など
重大事故に賭がろ恐れがある。現実に精製アルゴン塔は
頂部オフガス温度−１８７〜〜１８９℃にて運転されて
おりアルゴンガスの凝固点に近い。したがって、さらに
低温にて運転を制御することは困難である。また、窒素
の凝縮温度にも近づくためアルゴン純度低下の恐れもあ
る。
本発明の目的は運転管理が容易で、かつ製品アルゴンガ
ス純度を低下させることなく大気中への高濃度のアルゴ
ンガス放出を回避し、高収率にてアルゴンガスを製造し
うろアルゴン精製装置を得ることにある。
問題点を解決するための手段 本発明は、空気分離装置、粗アルゴン塔、変成アルゴン
装置および精製アルゴン塔を含むアルゴン精製装置にお
いて、精製アルゴン塔のオフガスラインに圧力振動式ア
ルゴン吸着分離装置を設け、該装置で吸着分離された中
純度アルゴンガスを（ｉ）常温変成アルゴンガスライン
に戻すリサイクル圧縮機を設けるか、または（ｉｉ）常
温粗アルゴンガスラインに戻す戻り配管ラインを設ける
ことを特徴とする高収率アルゴン精製装置を提供するも
のである。
アルゴン塔オフガスラインに圧力振動式アルゴン吸着分
離装置を設置して中純度アルゴンガスを得、これをリサ
イクル圧縮機を設置して常温変成アルゴンガスラインに
戻すか、あるいはそのまま粗アルゴン圧縮機の吸込側に
返送するものである。
以下に本発明を添付の図面にもとづき、さらに詳しく説
明する。第１図は本発明アルゴン精製装置の一興体側を
示す概略図である。
第【図において、本発明のアルゴン精製装置は、第３図
に示した前記従来方法の場合と同様に、空気分離装置（
り、粗アルゴン塔（５）、変成アルゴン・装置（９）お
よび精製アルゴン塔（１３）を何する。
本発明装置においては、さらに前記オフガスライン（１
４）にオフガスを中純度アルゴンガス（Ａｒ３０〜９９
．９％）とオフガス（Ａｒ：３０％以下）とに分離する
圧力振動式アルゴン吸着分離装置（１５）が設けられる
。該圧力振動式アルゴン吸着分離装置とは一般にＡｒ−
ＰＳＡ装置（Ａｒ−Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｓｖｉｎｇ　、
へｄｓｏｒｐｔ　１ｏｎ）と呼ばれるしの装置などがあ
る。また、該分離装置（１５）にて得られた中純度アル
ゴンガスを熱交換器（６）導入油の常温変成アルゴンガ
スライン（１２）に戻すリサイクル圧縮機（１６）を配
置する。
第２図は本発明装置の他の具体例を示す該略図である。
第２図においてはオフガスライン（１４）に前記前記第
１図の場合と同様の圧力振動式アルゴン吸着分離装置（
１５）が設けられるとともに、得られた中純度アルゴン
ガスを圧縮機（８）の吸引側の常温粗アルゴンガスライ
ン（７）に導入するライン（１７）を設ける。
作−四一 本発明装置にてアルゴンガスを製造するには、前記空気
分離装置（１）、粗アルゴン塔（５）、変成アルゴン装
置（９）および精製アルゴン塔（１３）を従来装置と同
様にして運転する。さらに、本発明装置では、精製アル
ゴン塔（１３）上部から取出された低純度のオフガス（
Ａｒ：６０〜７０％）を前記熱交換器（６）にて熱交換
して常温とした後、圧力振動式アルゴン吸着分離装置（
１５）に供給する。
該分離装置（１５）において該低純度のアルゴンガスは
設定圧力の変動により吸着剤への脱着をくり返して精製
され、中純度アルゴンガス（Ａｒ：３０〜９９．９％、
Ｏｔ：　　ｌｐｐｍ以下）が回収されろ。
該装置（１５）にて分離された中純度アルゴンガスは、
第１図の具体例においてはリサイクル圧縮機（１６）を
経て常温の変成アルゴンガス放出ノ（Ｉ２）に戻る。該
中純度アルゴンガスは変成アルゴンガスとともに熱交換
器（６）にて熱交換後、再び精製アルゴン塔（１３）で
清潔され液化純アルゴンを回収する。
一方、圧力振動式アルゴン吸着分離装置（１５）でアル
ゴンを回収した残りのＮ２リッチなオフガスは、大気中
に放出される。
また、第２図に示す池の具体例を用いてアルゴンガスを
製造するには、分離装置（Ｉ５）にて得られた中純度ア
ルゴンガスを前記のごとく昇圧することなしに、そのま
まライン（１７）を介して圧縮機（８）吸込側の常温徂
アルゴンライン（７）に戻す。
なお、中純度アルゴンガスは、その○、ａ度が１　ｐｐ
ｍ以下であるので、第１図の装置のごとく、直ｔＨｉｔ
温変成アルゴンガスライン（、−戻し、脱０２塔、脱水
塔での処理を省略するのがより好ましい。
灸明の効獣 本発明によれば、操業が容易で、しかも製品アルゴンガ
ス純度を低下させることなく大気中への高濃度のアルゴ
ンガス放出を回避して高収率にてアルゴンガスを製造し
うるアルゴン精製装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は本発明のアルゴン精製装置の概略
図、第３図は従来のアルゴン精製装置を示す概略図であ
る。 図中の主な符号はつぎのとおりである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）空気分離装置、粗アルゴン塔、変成アルゴン装置
    および精製アルゴン塔を含むアルゴン精製装置において
    、 精製アルゴン塔のオフガスラインに圧力振動式アルゴン
    吸着分離装置を設け、該装置で吸着分離された中純度ア
    ルゴンガスを常温変成アルゴンガスラインに戻すリサイ
    クル圧縮機を設けたことを特徴とする高収率アルゴン精
    製装置。
  2. （２）空気分離装置、粗アルゴン塔、変成アルゴン装置
    および精製アルゴン塔を含むアルゴン精製装置において
    、 精製アルゴン塔のオフガスラインに圧力振動式アルゴン
    吸着分離装置を設け、該装置で吸着分離された中純度ア
    ルゴンガスを常温粗アルゴンガスラインに戻す戻り配管
    ラインを設けたことを特徴とする高収率アルゴン精製装
    置。
JP61111950A 1986-05-15 1986-05-15 アルゴン精製装置 Pending JPS62268980A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1219911A2 (en) * 2000-12-29 2002-07-03 Praxair Technology, Inc. System and method for producing high purity argon

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55110876A (en) * 1979-02-19 1980-08-26 Nippon Oxygen Co Ltd Apparatus for recovering argon and hydrogen

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