JPS63118586A - アンモニア合成パ−ジガスからのアルゴンの回収方法 - Google Patents
アンモニア合成パ−ジガスからのアルゴンの回収方法Info
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- 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
- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
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- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/04—Internal refrigeration with work-producing gas expansion loop
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- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/42—Quasi-closed internal or closed external nitrogen refrigeration cycle
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、アンモニア合成パージガス中に含まれるア
ルゴンを深冷分離法によって分離回収する方法に関する
。
ルゴンを深冷分離法によって分離回収する方法に関する
。
「従来の技術」
従来、ナフサの水蒸気改質ガスを原料とするアンモニア
合成反応においては、未分解のメタンおよび原料空気中
に含まれるアルゴンが合成系内で蓄積されて反応を阻害
するので、これらを未反応の水素と共にパージガスとし
て系外へ放出している。
合成反応においては、未分解のメタンおよび原料空気中
に含まれるアルゴンが合成系内で蓄積されて反応を阻害
するので、これらを未反応の水素と共にパージガスとし
て系外へ放出している。
ところで、上記のパージガスには通常水素、窒素、アル
ゴン、メタンが含まれており、このようなパージガスか
ら有用なアルゴンを回収する方法として第２図（フロー
図）に示すような深冷分離法が知られている。
ゴン、メタンが含まれており、このようなパージガスか
ら有用なアルゴンを回収する方法として第２図（フロー
図）に示すような深冷分離法が知られている。
この深冷分離法によりアルゴンを回収するには、まず水
素、窒素、アルゴン、メタンを含む原料ガスＡを第１熱
交換器ｌおよび第２熱交換器２に順次導入し、これら交
換器内にて後述する分離生成ガスとの間で熱交換するこ
とにより該原料ガスＡを所定の温度に冷却して原料ガス
Ａ中の窒素、アルゴン、メタンを液化せしめ、さらにこ
の一部液化された原料ガスＡを気液分離器３にて上記成
分の液化されてなる混合液Ｂと水素ガスＣとに分離中ろ
。次に、上記混合液Ｂをフラッシュタンク４に導入し、
減圧することにより同混合液Ｂ中に溶存している微量の
水素ガス等からなるフラッシュガスＤを分離し、後記す
るラインＬｔからのメタン塔缶出液と合流し昇温複燃料
ガスとして採り出される。次いで、フラッシュタンク４
の底部から導出した混合液Ｂをメタン塔５に導入し、加
熱して精留することにより高沸点のメタンを主成分とす
る缶出液Ｅと空素、アルゴンを主成分とする留出分Ｆと
に分離する。ここで、メタン塔５の底部にはりボイラー
６が設けられており、このリボイラー６は後述する高圧
循環圧縮機からラインＬ。
素、窒素、アルゴン、メタンを含む原料ガスＡを第１熱
交換器ｌおよび第２熱交換器２に順次導入し、これら交
換器内にて後述する分離生成ガスとの間で熱交換するこ
とにより該原料ガスＡを所定の温度に冷却して原料ガス
Ａ中の窒素、アルゴン、メタンを液化せしめ、さらにこ
の一部液化された原料ガスＡを気液分離器３にて上記成
分の液化されてなる混合液Ｂと水素ガスＣとに分離中ろ
。次に、上記混合液Ｂをフラッシュタンク４に導入し、
減圧することにより同混合液Ｂ中に溶存している微量の
水素ガス等からなるフラッシュガスＤを分離し、後記す
るラインＬｔからのメタン塔缶出液と合流し昇温複燃料
ガスとして採り出される。次いで、フラッシュタンク４
の底部から導出した混合液Ｂをメタン塔５に導入し、加
熱して精留することにより高沸点のメタンを主成分とす
る缶出液Ｅと空素、アルゴンを主成分とする留出分Ｆと
に分離する。ここで、メタン塔５の底部にはりボイラー
６が設けられており、このリボイラー６は後述する高圧
循環圧縮機からラインＬ。
を経て送出された高圧の窒素により加熱されて上記混合
液Ｂを精留している。また、メタン塔５の頂部にはコン
デンサー７が設けられており、このコンデンサー７は上
記の混合［Ｂ中のりボイラー〇によって気化せしめられ
た成分を冷却することによりその一部を凝縮してメタン
塔５底部に還流せしめている。上記の缶出液Ｅは、メタ
ン塔５の底部からラインし、を通って第１熱交換器１に
入り原料ガスＡと熱交換した後、系外に排出されて燃料
ガスになる。
液Ｂを精留している。また、メタン塔５の頂部にはコン
デンサー７が設けられており、このコンデンサー７は上
記の混合［Ｂ中のりボイラー〇によって気化せしめられ
た成分を冷却することによりその一部を凝縮してメタン
塔５底部に還流せしめている。上記の缶出液Ｅは、メタ
ン塔５の底部からラインし、を通って第１熱交換器１に
入り原料ガスＡと熱交換した後、系外に排出されて燃料
ガスになる。
その後、上記のコンデンサー７を通過した留出分１２を
アルゴン塔８に導入し、精留することによりアルゴンを
分離し回収する。ここで、アルゴン塔８の底部にはりボ
イラー９が設けられており、このリボイラー９は後述す
る低圧循環窒素圧縮機からラインＬ３を経て送出された
低圧の窒素などを熱源として上記留出分Ｆを精留してい
る。このアルゴン塔８にて精留され分離された高純度の
液化アルゴンＧは、アルゴン塔８より排出されて製品に
なる。一方、アルゴンより分離され、微量の水素、アル
ゴンなどを含む窒素ガスＨは、アルゴン塔８の頂部から
導出された後、適冷器ＩＯ１循環第２熱交換器１１およ
び循環第１熱交換器１２に順次導入され、それぞれで熱
交換することによって界温ずろ。さらに、この窒素ガス
Ｇは低圧循環圧縮機１３に導入されて５〜７Ｋｇ／ａｍ
″Ｇに圧縮され、その一部１−Ｉ 、はラインＬ４を介
して再度循環第１熱交換器１２に導入されることにより
前述の窒素ガスＩ（と熱交換して降温する。そして、上
記の窒素ガスＩ］の一部Ｈ、はさらに分岐し、その一部
Ｈ１，はラインＬ５を通って膨張タービン１４に導入さ
れて膨張降圧して温度が降下し、そしてこの膨張タービ
ン１４による第３図中−点鎖線で示したアルゴン回収系
の冷却に必要な寒冷に供される。また、上記の窒素ガス
ＨのラインＬ４を経たガスＨ１の上記Ｈｒ 、を除いた
残部Ｉ４゜は、再度循環第２熱交換器１【に導入され熱
交換されて降温した後、ラインＬ３を介してアルゴン塔
８のリボイラー９に導入されて同リボイラー９の熱源と
なる。一方、上記低圧循環圧縮機１３から排出された窒
素ガス１４のうち、上記Ｈ、を除いた残部１−Ｉ２は、
高圧循環窒素圧縮機１５に導入されて２４〜３５Ｋｇ／
ｃｍ”Ｇまで加圧された後、循環第１熱交換器１２に導
入されて前述と同様に降温する。
アルゴン塔８に導入し、精留することによりアルゴンを
分離し回収する。ここで、アルゴン塔８の底部にはりボ
イラー９が設けられており、このリボイラー９は後述す
る低圧循環窒素圧縮機からラインＬ３を経て送出された
低圧の窒素などを熱源として上記留出分Ｆを精留してい
る。このアルゴン塔８にて精留され分離された高純度の
液化アルゴンＧは、アルゴン塔８より排出されて製品に
なる。一方、アルゴンより分離され、微量の水素、アル
ゴンなどを含む窒素ガスＨは、アルゴン塔８の頂部から
導出された後、適冷器ＩＯ１循環第２熱交換器１１およ
び循環第１熱交換器１２に順次導入され、それぞれで熱
交換することによって界温ずろ。さらに、この窒素ガス
Ｇは低圧循環圧縮機１３に導入されて５〜７Ｋｇ／ａｍ
″Ｇに圧縮され、その一部１−Ｉ 、はラインＬ４を介
して再度循環第１熱交換器１２に導入されることにより
前述の窒素ガスＩ（と熱交換して降温する。そして、上
記の窒素ガスＩ］の一部Ｈ、はさらに分岐し、その一部
Ｈ１，はラインＬ５を通って膨張タービン１４に導入さ
れて膨張降圧して温度が降下し、そしてこの膨張タービ
ン１４による第３図中−点鎖線で示したアルゴン回収系
の冷却に必要な寒冷に供される。また、上記の窒素ガス
ＨのラインＬ４を経たガスＨ１の上記Ｈｒ 、を除いた
残部Ｉ４゜は、再度循環第２熱交換器１【に導入され熱
交換されて降温した後、ラインＬ３を介してアルゴン塔
８のリボイラー９に導入されて同リボイラー９の熱源と
なる。一方、上記低圧循環圧縮機１３から排出された窒
素ガス１４のうち、上記Ｈ、を除いた残部１−Ｉ２は、
高圧循環窒素圧縮機１５に導入されて２４〜３５Ｋｇ／
ｃｍ”Ｇまで加圧された後、循環第１熱交換器１２に導
入されて前述と同様に降温する。
そして、この高圧の窒素Ｈ、は、ラインＬ１を経てメタ
ン塔５のリボイラー６に導入されてこのりボイラー６の
加熱源となり、ここで熱交換されろことによって自身は
完全に液化する。さらにこの液化した窒素Ｈ７は、減圧
されてアルゴン塔８のリボイラー９に導入され、ここで
前述の窒素Ｉ］、。
ン塔５のリボイラー６に導入されてこのりボイラー６の
加熱源となり、ここで熱交換されろことによって自身は
完全に液化する。さらにこの液化した窒素Ｈ７は、減圧
されてアルゴン塔８のリボイラー９に導入され、ここで
前述の窒素Ｉ］、。
に合流して窒素Ｈ、となり、リボイラー９内にて熱交換
される。この窒素Ｈ３は、リボイラー９から排出された
後、適冷器ＩＯを経てその一部Ｉ］３１がアルゴン塔８
に導入され還流液となる。また他の一部）（３ｆｆｉは
、メタン塔５のコンデンサ−７に冷媒として導入される
。さらに上記液化窒素Ｈ０の残部■（３３は、第２熱交
換器２に導入されて該熱交換器２の温度分布を調整した
後、第１熱交換器１に導入され熱交換された後、系外に
排出される。
される。この窒素Ｈ３は、リボイラー９から排出された
後、適冷器ＩＯを経てその一部Ｉ］３１がアルゴン塔８
に導入され還流液となる。また他の一部）（３ｆｆｉは
、メタン塔５のコンデンサ−７に冷媒として導入される
。さらに上記液化窒素Ｈ０の残部■（３３は、第２熱交
換器２に導入されて該熱交換器２の温度分布を調整した
後、第１熱交換器１に導入され熱交換された後、系外に
排出される。
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、上記のアルゴンの回収方法にあっては、装置
の運転条件に応じて処理流体を加圧するための圧縮機が
使用されているが、この圧縮機の使用による動力費が設
備全体の動力費の大半を占め、よってこれが回収アルゴ
ンのコスト低減化を妨げろため、この回収アルゴンのコ
ストの引き下げを容易に行なえないという不都合がある
。
の運転条件に応じて処理流体を加圧するための圧縮機が
使用されているが、この圧縮機の使用による動力費が設
備全体の動力費の大半を占め、よってこれが回収アルゴ
ンのコスト低減化を妨げろため、この回収アルゴンのコ
ストの引き下げを容易に行なえないという不都合がある
。
「問題点を解決するための手段」
そこでこの発明のアルゴンの回収方法では、原ｅ＋ガス
をメタン塔における混合液の加熱源に供し、フラッシュ
タンクから導出した混合液の一部をアルゴン塔塔頂より
の留出分である窒素を昇温後圧綿して降温しアルゴン塔
リボイラーの熱源および還流液そしてメタン塔のコンデ
ンサーの冷媒とする低圧循環窒素ガスとの熱交換に供し
、上記メタン塔から得られる缶出液にフラッシュタンク
から得られるガスを加えて混合物とし、これを上記の低
圧循環窒素ガスとの熱交換に供し、あるいはこの混合物
に上記アルゴン塔から得られる窒素ガスの一部または気
液分離器から得られる水素ガスの一部の少なくとも一方
を加えてこれを上記の低圧循環窒素ガスとの熱交換に供
すことにより、高圧循環窒素圧縮機の使用を取りやめ、
これによって上記の問題点を解決した。
をメタン塔における混合液の加熱源に供し、フラッシュ
タンクから導出した混合液の一部をアルゴン塔塔頂より
の留出分である窒素を昇温後圧綿して降温しアルゴン塔
リボイラーの熱源および還流液そしてメタン塔のコンデ
ンサーの冷媒とする低圧循環窒素ガスとの熱交換に供し
、上記メタン塔から得られる缶出液にフラッシュタンク
から得られるガスを加えて混合物とし、これを上記の低
圧循環窒素ガスとの熱交換に供し、あるいはこの混合物
に上記アルゴン塔から得られる窒素ガスの一部または気
液分離器から得られる水素ガスの一部の少なくとも一方
を加えてこれを上記の低圧循環窒素ガスとの熱交換に供
すことにより、高圧循環窒素圧縮機の使用を取りやめ、
これによって上記の問題点を解決した。
「実施例」
以下、図面を参照してこの発明のアルゴンの回収方法を
詳しく説明する。
詳しく説明する。
第１図はこの発明のアルゴンの回収方法の一例を説明す
るためのフロー図である。この図において、第２図に示
した構成要素と同一の要素には同一符号を付してその説
明を省略する。第１図に示したアルゴンの回収方法と第
２図に示した方法との異なるところは、原料ガスＡをメ
タン塔５のリボイラー６の加熱源として用い、フラッシ
ュタンク４から導出した混合液Ｂの一部を循環第２熱交
換器１１の冷媒として用い、さらにメタン塔５がら導出
される缶出液Ｅにフラッシュタンク４から排出されるフ
ラッシュガスＤなどを混入しこれを上記と同様に循環第
２熱交換器１１の冷媒として用いる点である。
るためのフロー図である。この図において、第２図に示
した構成要素と同一の要素には同一符号を付してその説
明を省略する。第１図に示したアルゴンの回収方法と第
２図に示した方法との異なるところは、原料ガスＡをメ
タン塔５のリボイラー６の加熱源として用い、フラッシ
ュタンク４から導出した混合液Ｂの一部を循環第２熱交
換器１１の冷媒として用い、さらにメタン塔５がら導出
される缶出液Ｅにフラッシュタンク４から排出されるフ
ラッシュガスＤなどを混入しこれを上記と同様に循環第
２熱交換器１１の冷媒として用いる点である。
第１図に示した方法によりアルゴンを回収するには、ま
ず圧力約４０Ｋｇ／ａｍ”０以上に調整された原料ガス
Ａを第１熱交換器ｌに導入した後、その一部を分岐しそ
の分岐流Ａ、をラインＬ１゜を介してメタン塔５のリボ
イラー６に導入する。ここで、従来ではメタン塔５の底
部をメタンの沸点付近まで加熱するために約３０Ｋｇ／
ａｍ１Ｇの高圧循環窒素を利用していたが、これに代わ
って前述のように原料ガスＡは予め約４０Ｋｇ／ｃｍ”
０以上の圧力を有しておりこれをメタン塔５の加熱源に
用いることにより、従来法と同様にここでの熱交換が主
に原料ガスＡの一部凝縮と混合ガスＢの一部蒸発とから
なる潜熱どおしの交換となり、これによってメタン塔５
における蒸留操作が支障なく行なわれる。次に、上記の
一部凝縮した原料ガスＡ１をラインＬ１１を介して第２
熱交換器２に導入し、さらに気液分離器３、フラッシュ
タンク４に順次導入して水素ガスＣ１フラツンユガスＤ
を分離除去する。ここで、上記原料ガスＡ、がメタン塔
５のリボイラー６で冷却されていることによって、第２
熱交換器２の熱負荷か第２図に示した従来の方法に比べ
て軽減されており、よってフラッンユタンク４より導出
された混合液Ｂの全量を冷媒として第２熱交換器２に導
入する必要がなくなっている。そこで、上記の混合液Ｂ
の一部Ｂ、を、ラインＬｌｆｆｉを介して循環第２熱交
換器１１に冷媒として導入し、ここで気化させることに
より低圧窒素を液化させる。これが従来メタン塔リボイ
ラー〇で中圧窒素が液化していたことの代用となる。
ず圧力約４０Ｋｇ／ａｍ”０以上に調整された原料ガス
Ａを第１熱交換器ｌに導入した後、その一部を分岐しそ
の分岐流Ａ、をラインＬ１゜を介してメタン塔５のリボ
イラー６に導入する。ここで、従来ではメタン塔５の底
部をメタンの沸点付近まで加熱するために約３０Ｋｇ／
ａｍ１Ｇの高圧循環窒素を利用していたが、これに代わ
って前述のように原料ガスＡは予め約４０Ｋｇ／ｃｍ”
０以上の圧力を有しておりこれをメタン塔５の加熱源に
用いることにより、従来法と同様にここでの熱交換が主
に原料ガスＡの一部凝縮と混合ガスＢの一部蒸発とから
なる潜熱どおしの交換となり、これによってメタン塔５
における蒸留操作が支障なく行なわれる。次に、上記の
一部凝縮した原料ガスＡ１をラインＬ１１を介して第２
熱交換器２に導入し、さらに気液分離器３、フラッシュ
タンク４に順次導入して水素ガスＣ１フラツンユガスＤ
を分離除去する。ここで、上記原料ガスＡ、がメタン塔
５のリボイラー６で冷却されていることによって、第２
熱交換器２の熱負荷か第２図に示した従来の方法に比べ
て軽減されており、よってフラッンユタンク４より導出
された混合液Ｂの全量を冷媒として第２熱交換器２に導
入する必要がなくなっている。そこで、上記の混合液Ｂ
の一部Ｂ、を、ラインＬｌｆｆｉを介して循環第２熱交
換器１１に冷媒として導入し、ここで気化させることに
より低圧窒素を液化させる。これが従来メタン塔リボイ
ラー〇で中圧窒素が液化していたことの代用となる。
さらに上記混合液Ｂ１は循環第２熱交換器１１を導出し
た後これをフラッシュタンク４より導出された混合液Ｂ
にラインＬ＋３で合流させる。次いで、ラインＬＩ３よ
り混合液Ｂをメタン塔５に導入し、ここで精留して缶出
液Ｅと留出分Ｆとに分離する。
た後これをフラッシュタンク４より導出された混合液Ｂ
にラインＬ＋３で合流させる。次いで、ラインＬＩ３よ
り混合液Ｂをメタン塔５に導入し、ここで精留して缶出
液Ｅと留出分Ｆとに分離する。
缶出液Ｅは、メタン塔５の底部より導出され、これにフ
ラッシュタンク４より導出されたフラッシュガスＤがラ
インＬ １４にて混入されて冷媒Ｉとなり、循環第２熱
交換器１１に導入されて熱交換をした後第１熱交換器１
を経て、燃料ガスとして系外に排出される。この場合に
、缶出液ＥにフラッシュガスＤを混入することにより、
混合されてなる冷媒Ｉの気化温度を低下せしめる。メタ
ン塔缶出液Ｅは一１５７℃でありフラッシュガスＤと合
流した後は一１６２℃となる。また、この冷媒■に気液
分離器３より排出された水素ガスＣをバルブＶ１を介し
て混入してもよく、その場合には冷媒Ｉの温度を更に低
下せしめることができ一１７０°Ｃ以下にすることも可
能である。
ラッシュタンク４より導出されたフラッシュガスＤがラ
インＬ １４にて混入されて冷媒Ｉとなり、循環第２熱
交換器１１に導入されて熱交換をした後第１熱交換器１
を経て、燃料ガスとして系外に排出される。この場合に
、缶出液ＥにフラッシュガスＤを混入することにより、
混合されてなる冷媒Ｉの気化温度を低下せしめる。メタ
ン塔缶出液Ｅは一１５７℃でありフラッシュガスＤと合
流した後は一１６２℃となる。また、この冷媒■に気液
分離器３より排出された水素ガスＣをバルブＶ１を介し
て混入してもよく、その場合には冷媒Ｉの温度を更に低
下せしめることができ一１７０°Ｃ以下にすることも可
能である。
その後、留出分Ｆをアルゴン塔８に導入して蒸留するこ
とにより高純度の液化アルゴンＧを分離し、これをアル
ゴン塔８の底部からラインＬ１５を介して系外に排出し
回収する。一方、アルゴンより分離された窒素ガスＨは
、ラインＬ１８を通って適冷器ｌＯ１循環第２熱交換器
１１、循環第１熱交換器１２に順次導入され、さらに低
圧循環圧縮器１３に導入されて圧力６〜９Ｋｇ／ｃｍ’
Ｇに圧縮される。ここで、この窒素ガスＨの一部を、バ
ルブ■、を介して前記の冷媒■に混入してもよく、その
場合にも前記と同様に冷媒Ｉの温度を低下什しめること
ができる。低圧循環圧縮器１３にて圧縮された窒素ガス
ＩＩは、再度循環第１熱交換器１２を通過した後、一部
が膨張タービン１４に導入され、残部がラインＬＩ７を
通って循環第２熱交換器１１を通過し前記混合液Ｂ１お
よび缶出液Ｅそして膨張タービン１４出口の低温ガスと
熱交換することにより部分凝縮し、バルブＶ３にて減圧
されて全量液化されてアルゴン塔８のリボイラー９に導
入される。バルブ■３は、アルゴン塔８のリボイラー９
の能力調整および循［１の減少に作用する。さらに、こ
のリボイラー９に導入された窒素Ｈは、熱交換された後
、第２図に示した従来法と同様にメタン塔５のコンデン
サー７の冷媒に用いられてメタン塔の還流液を作り、ま
たアルゴン塔の還流液として用いられ、あるいは第１熱
交換器１、第２熱交換器２の冷媒として用いられて系外
に排出される。
とにより高純度の液化アルゴンＧを分離し、これをアル
ゴン塔８の底部からラインＬ１５を介して系外に排出し
回収する。一方、アルゴンより分離された窒素ガスＨは
、ラインＬ１８を通って適冷器ｌＯ１循環第２熱交換器
１１、循環第１熱交換器１２に順次導入され、さらに低
圧循環圧縮器１３に導入されて圧力６〜９Ｋｇ／ｃｍ’
Ｇに圧縮される。ここで、この窒素ガスＨの一部を、バ
ルブ■、を介して前記の冷媒■に混入してもよく、その
場合にも前記と同様に冷媒Ｉの温度を低下什しめること
ができる。低圧循環圧縮器１３にて圧縮された窒素ガス
ＩＩは、再度循環第１熱交換器１２を通過した後、一部
が膨張タービン１４に導入され、残部がラインＬＩ７を
通って循環第２熱交換器１１を通過し前記混合液Ｂ１お
よび缶出液Ｅそして膨張タービン１４出口の低温ガスと
熱交換することにより部分凝縮し、バルブＶ３にて減圧
されて全量液化されてアルゴン塔８のリボイラー９に導
入される。バルブ■３は、アルゴン塔８のリボイラー９
の能力調整および循［１の減少に作用する。さらに、こ
のリボイラー９に導入された窒素Ｈは、熱交換された後
、第２図に示した従来法と同様にメタン塔５のコンデン
サー７の冷媒に用いられてメタン塔の還流液を作り、ま
たアルゴン塔の還流液として用いられ、あるいは第１熱
交換器１、第２熱交換器２の冷媒として用いられて系外
に排出される。
なお、メタン塔５からの缶出液Ｅにフラッシュタンク４
からのフラッシュガスＤを加えてなる冷媒Ｉには、前述
のように気液分離器３からの水素ガスＣおよびアルゴン
塔８からの窒素ガスＩ−Ｉの一方あるいは両方を加える
ことができ、これらの選択はこのアルゴン回収系の運転
状態または回収ガスの回収量（率）に応じて適宜決定さ
れる。上記のガス添加は低圧窒素ガスの循環圧力を低く
する効果があり、これはアルゴン回収原単位を低くする
結果に連なるものである。
からのフラッシュガスＤを加えてなる冷媒Ｉには、前述
のように気液分離器３からの水素ガスＣおよびアルゴン
塔８からの窒素ガスＩ−Ｉの一方あるいは両方を加える
ことができ、これらの選択はこのアルゴン回収系の運転
状態または回収ガスの回収量（率）に応じて適宜決定さ
れる。上記のガス添加は低圧窒素ガスの循環圧力を低く
する効果があり、これはアルゴン回収原単位を低くする
結果に連なるものである。
このようなアルゴンの回収方法にあっては、原料ガス八
をメタン塔５のリボイラー６の加熱源に用いたことなど
により、第２図に示した高圧循環窒素圧縮機１５の使用
を取りやめることができ、したがって同圧縮機１５に要
していた動力費を省くことにより回収アルゴンのコスト
を大幅に低下せしめることができ、また上記の圧縮機１
５を使用しないことからこの圧縮機１５の点検等による
アルゴン回収系の運転の中断を無くすことができ、これ
によりこのアルゴン回収系の稼動効率を高めることがで
きる。
をメタン塔５のリボイラー６の加熱源に用いたことなど
により、第２図に示した高圧循環窒素圧縮機１５の使用
を取りやめることができ、したがって同圧縮機１５に要
していた動力費を省くことにより回収アルゴンのコスト
を大幅に低下せしめることができ、また上記の圧縮機１
５を使用しないことからこの圧縮機１５の点検等による
アルゴン回収系の運転の中断を無くすことができ、これ
によりこのアルゴン回収系の稼動効率を高めることがで
きる。
また、以上の説明による方法によってアルゴンを回収し
た結果、第１図に示した方法に比較してアルゴン原単位
が１４％低下した。
た結果、第１図に示した方法に比較してアルゴン原単位
が１４％低下した。
「発明の効果」
以上に説明したように、この発明のアルゴンの回収方法
は、原料ガスをメタン塔におけろ混合液の加熱源に供し
、フラッシュタンクから導出した混合液の一部をアルゴ
ン塔における留出分との熱交換用の媒体として用いられ
る低圧循環窒素ガスとの熱交換に供し、上記メタン塔か
ら得られる缶出液にフラッシュタンクから得られるガス
を加えて混合物とし、これを上記の低圧循環窒素ガスと
の熱交換に供すか、あるいはこの混合物にアルゴン塔か
ら得られる窒素ガスまたは気液分離器から得られる水素
ガスの少なくとも一方を加えてこれを上記の低圧循環窒
素ガスとの熱交換に供すことにより、従来の方法におけ
る高圧循環窒素圧縮器の使用を取りやめたものであるか
ら、従来の方法に比較して回収アルゴンのコストを引き
下げることができ、またアルゴン回収系の稼動効率を高
めることができ、さらにこのアルゴン回収系の設備費を
大幅に削減することができる。
は、原料ガスをメタン塔におけろ混合液の加熱源に供し
、フラッシュタンクから導出した混合液の一部をアルゴ
ン塔における留出分との熱交換用の媒体として用いられ
る低圧循環窒素ガスとの熱交換に供し、上記メタン塔か
ら得られる缶出液にフラッシュタンクから得られるガス
を加えて混合物とし、これを上記の低圧循環窒素ガスと
の熱交換に供すか、あるいはこの混合物にアルゴン塔か
ら得られる窒素ガスまたは気液分離器から得られる水素
ガスの少なくとも一方を加えてこれを上記の低圧循環窒
素ガスとの熱交換に供すことにより、従来の方法におけ
る高圧循環窒素圧縮器の使用を取りやめたものであるか
ら、従来の方法に比較して回収アルゴンのコストを引き
下げることができ、またアルゴン回収系の稼動効率を高
めることができ、さらにこのアルゴン回収系の設備費を
大幅に削減することができる。
第１図はこの発明のアルゴンの回収方法を説明ずろため
のフロー図、第２図は従来のアルゴンの回収方法を説明
するためのフロー図である。 ｌ・・・・・・第１熱交換器、２・・・・・・第２熱交
換器、 ３・・・・・気液分離器、４・・・・・フラッ
シュタンク、 ５・・・・・メタン塔、６・・・・・
・リボイラー、７・・・・・コンデンサー、８・・・・
・・アルゴン塔、９・・・・リボイラー、１１・・・・
・・循環第２熱交換器、１２・・・・・循環第１熱交換
器、 １３・・・・・・低圧循環窒素圧縮機、１４・・・・・
・膨張タービン
のフロー図、第２図は従来のアルゴンの回収方法を説明
するためのフロー図である。 ｌ・・・・・・第１熱交換器、２・・・・・・第２熱交
換器、 ３・・・・・気液分離器、４・・・・・フラッ
シュタンク、 ５・・・・・メタン塔、６・・・・・
・リボイラー、７・・・・・コンデンサー、８・・・・
・・アルゴン塔、９・・・・リボイラー、１１・・・・
・・循環第２熱交換器、１２・・・・・循環第１熱交換
器、 １３・・・・・・低圧循環窒素圧縮機、１４・・・・・
・膨張タービン
Claims (4)
- （１）窒素、水素、メタン、アルゴンを含む原料ガスを
冷却して気液分離器にて液化窒素、液化メタン、液化ア
ルゴンを主成分とする混合液と水素ガスとに分離し、次
に上記混合液をフラッシュタンクにて減圧し一部を蒸発
させ、次いでフラッシュタンクから導出した混合液をメ
タン塔に導入して窒素およびアルゴンを主成分とする留
出分と液化メタンを主成分とする缶出液とに分離し、そ
の後メタン塔から導出した留出分をアルゴン塔に導入し
てアルゴンを分離回収するアルゴンの回収方法において
、 上記原料ガスを分岐し、該原料ガス分岐流をメタン塔リ
ボイラーの加熱源とすることを特徴とするアンモニア合
成パージガスからのアルゴンの回収方法。 - （２）窒素、水素、メタン、アルゴンを含む原料ガスを
冷却して気液分離器にて液化窒素、液化メタン、液化ア
ルゴンを主成分とする混合液と水素ガスとに分離し、次
に上記混合液をフラッシュタンクにて減圧し一部を蒸発
させ、次いでフラッシュタンクから導出した混合液をメ
タン塔に導入して窒素およびアルゴンを主成分とする留
出分と液化メタンを主成分とする缶出液とに分離し、そ
の後メタン塔から導出した留出分をアルゴン塔に導入し
てアルゴンを分離回収するアルゴンの回収方法において
、 上記原料ガスを分岐し、該原料ガス分岐流をメタン塔リ
ボイラーの加熱源とすると共に、上記フラッシュタンク
より導出したメタン塔フィード液を分岐しその分岐流と
前記アルゴン塔塔頂より導出する窒素でなる低圧循環窒
素とを熱交換せしめ該循環窒素を冷却することを特徴と
するアンモニア合成パージガスからのアルゴンの回収方
法。 - （３）窒素、水素、メタン、アルゴンを含む原料ガスを
冷却して気液分離器にて液化窒素、液化メタン、液化ア
ルゴンを主成分とする混合液と水素ガスとに分離し、次
に上記混合液をフラッシュタンクにて減圧し一部を蒸発
させ、次いでフラッシュタンクから導出した混合液をメ
タン塔に導入して窒素およびアルゴンを主成分とする留
出分と液化メタンを主成分とする缶出液とに分離し、そ
の後メタン塔から導出した留出分をアルゴン塔に導入し
てアルゴンを分離回収するアルゴンの回収方法において
、 上記原料ガスを分岐し、該原料ガス分岐流をメタン塔リ
ボイラーの加熱源とすると共に、上記メタン塔から得ら
れる缶出液にフラッシュタンクから得られるガスを加え
て混合物とし、前記アルゴン塔塔頂より導出する窒素で
なる低圧循環窒素との熱交換に供して該低圧循環窒素を
冷却することを特徴とするアンモニア合成パージガスか
らのアルゴンの回収方法。 - （４）上記メタン塔から導出する缶出液にフラッシュタ
ンクから導出する蒸発ガスを加え、さらに前記気液分離
器から得られる水素の一部、あるいは前記低圧循環窒素
ガスの一部の少なくとも一方を減圧して加え、得られた
気液混合流を前記低圧循環窒素との熱交換に供して、該
低圧循環窒素を冷却することを特徴とする特許請求の範
囲第３項記載のアンモニア合成パージガスからのアルゴ
ンの回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264975A JPS63118586A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | アンモニア合成パ−ジガスからのアルゴンの回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264975A JPS63118586A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | アンモニア合成パ−ジガスからのアルゴンの回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63118586A true JPS63118586A (ja) | 1988-05-23 |
Family
ID=17410811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61264975A Pending JPS63118586A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | アンモニア合成パ−ジガスからのアルゴンの回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63118586A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102435044A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-05-02 | 杭州中泰深冷技术股份有限公司 | 一种焦炉气制液化天然气的深冷分离系统 |
| CN102519222A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-06-27 | 杭州中泰深冷技术股份有限公司 | 一种焦炉气制液化天然气的深冷分离方法 |
| CN104154705A (zh) * | 2014-08-15 | 2014-11-19 | 苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司 | 一种合成氨废气分离装置 |
| WO2022106699A3 (de) * | 2020-11-23 | 2022-09-29 | Xenon Holding Gmbh | Kryogenes verfahren zur wertstoffgewinnung aus einem wasserstoffreichen einsatzgas |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5990613A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-05-25 | リンデ・アクチエンゲゼルシヤフト | ガス混合物の分離方法及び装置 |
| JPS59202380A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-16 | 大同酸素株式会社 | アルゴン回収方法 |
| JPS60171377A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-04 | 株式会社神戸製鋼所 | アルゴンの回収方法 |
-
1986
- 1986-11-07 JP JP61264975A patent/JPS63118586A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| CN102519222A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-06-27 | 杭州中泰深冷技术股份有限公司 | 一种焦炉气制液化天然气的深冷分离方法 |
| CN104154705A (zh) * | 2014-08-15 | 2014-11-19 | 苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司 | 一种合成氨废气分离装置 |
| WO2022106699A3 (de) * | 2020-11-23 | 2022-09-29 | Xenon Holding Gmbh | Kryogenes verfahren zur wertstoffgewinnung aus einem wasserstoffreichen einsatzgas |
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