KR960034073A - 열처리용 질소 생산 방법 및 플랜트 - Google Patents

열처리용 질소 생산 방법 및 플랜트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 질소를 주성분으로 하는 기체 생산 방법에 관한 것으로, 이에 따라 질소를 주성분으로 하는 반응기체는 촉매 탈산소화 반응기내에서 잔류 산소 함량을 함유하는 질소 제1기체와 수소 및 탄화수소로 구성된 군중에서 선택되는 하나 이상의 환원 기체를 함유하는 제2기체(4) 사이의 반응으로 생성되고, 촉매 반응기의 배출구에서 수득되는 반응기체는 연속 냉각 및 추출 단계에 의해 수증기의 일부 또는 전체가 정제되며, 이 방법은 - 상기 촉매 반응과 냉각 및 추출 단계가 가압하에 수행되고; - 제2기체가 첨가되는 주요 도관의 지점에서 제1기체가 비조절형의 절대 방법으로 유입되는 점이 특이할 만하다.

Description

열처리용 질소 생산 방법 및 플랜트
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 방법을 사용하기에 적합한 플랜트의 모식도.

Claims (26)

  1. - 잔류 산소 함량을 함유하는 질소 제1기체를 흡착 또는 투과에 의해 공기 분리기에서 생산하는 단계; - 이 제1기체를 주요 도관(1)을 따라 촉매 탈산소화 반응기(5) 쪽으로 유도하는 단계; - 수소 및 탄화수소로 구성된 군중에서 선택되는 하나 이상의 환원 기체를 함유하는 제2기체(4)를 상기 제1기체가 반응기에 도달하기 이전에 첨가하는 단계; - 제1기체 및 제2기체를 촉매 반응기내에서 반응시켜 수증기를 함유하는 질소를 주성분으로 하는 반응 기체를 반응기 배출구에서 산출시키는 단계; 및 - 촉매 반응기 배출구에서 산출되는 반응기체내에 존재하는 수증기를 전부 또는 일부 정제하는 단계(12)가 반응 기체를 냉각시키는 일회 이상의 단계(6,7,15,14) 및 그 다음 냉각 단계의 결과로서 반응 기체중에 생성되는 액상의 일회 이상의 추출단계(8,18)를 적용하므로써 수행되어 정제된 반응기체를 수득하는 단계로 구성되는 하나 이상의 사용자 위치에서 공급하기 위한 질소를 주성분으로 하는 기체의 생산 방법으로서, - 상기 촉매 반응 및 상기 냉각과 추출 단계가 가압하에 수행되고; - 제2기체가 첨가되는 주요 도관의 지점에 비조절형의 절대 방법에 따라 제1기체를 유입하는 수법을 혼합 적용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정제 단계에 있어서, 반응 기체나 하나 이상의 중간 냉각 단계(7,14)를 거치는 사이에 2회 이상의 추출 단계(18,8)를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 정제 단계의 배출구에서 수득되는 정제된 반응 기체가 완충 용량(9)중에 일시적으로 저장되고, 이로부터 배출되어 공정 라인(1)의 말단에 위치한 하나 이상의 사용자 위치(11)로 유입되는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 제2기체가 첨가된 제1기체가 촉매반응기에 도달하기 전에, 촉매반응기(5)의 상류이지만 제2기체가 첨가되는 주요 도관의 지점보다는 하류에 배치되는 완충 용량중에 일시적으로 저장되는 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 사용자 위치에 도달하기 전에, 정제단계(12)의 배출구에서 수득되는 정제된 반응 기체가 약 1×105Pa 내지 2×105Pa 사이의 압력 Pf으로 팽창되는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 촉매 반응과 냉각 및 추출 단계가 2×105Pa 내지 15×105Pa 범위 사이의 압력에서 수행되는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 반응 기체의 일부분이 정제 단계(12)에 도달하기 전에 우회하고 이와 같이 우회된 미정제된 반응 기체는 정제 단계의 배출구에서 수득되는 정제된 반응 기체와 상기 사용자 위치(들)에서 요구되는 특정 상태에 부합할 수 있는 비율로 혼합되는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 수득된 혼합물의 수증기 함량이 조절되는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 수증기와 관련하여 필요로 되는 순도가 상이한 다수의 사용자 위치가 a) 반응 기체의 일부가 정제 단계(12)에 도달하기 전에 우회하고; b) 각각의 사용자 위치에서 단계 a)에서 우회된 미정제된 반응 기체와 정제단계(12)의 배출구에서 수득된 정제된 반응 기체 사이에서 고려중인 사용자 위치에 필요한 수증기와 관련된 특정 상태에 부합할 수 있는 비율로 혼합을 실시하는 방식으로 제공되는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 각 사용자 위치에서 수득되는 혼합물의 수증기 함량이 조절되는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 촉매 반응기로 전달되는 제1기체와 제2기체 혼합물의 압력이 반응기의 주요 도관 상류에 장착된 팽창 밸브의 도움으로 조절되는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 질소 제1기체의 잔류 산소의 함량이 5부피％ 이하인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 질소 제1기체의 잔류 산소의 함량이 0.1 내지 3부피％ 사이인 방법.
  14. 제1항에 있어서, 제1기체에 대한 제2기체의 첨가가 주요 도관내로 제2기체를 직접 주입하므로써 수행되는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 냉각 단계중의 한 단계는 반응 기체를 평판 교환기(7)의 경로중의 한 경로를 통해 통과시키므로써 수행되고, 정제 단계의 말단에서 수득되는 정제된 반응 기체는 평판 교환기의 다른 경로를 통해 통과되는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 정제 단계가 반응 기체를 평판 교환기, 기체/냉각체 유체 교환기 및 반응 기체로부터의 액상 추출 수단을 통해 연속적으로 통과시키는 것으로 이루어지는 방법.
  17. 제1항에 있어서, 분리기의 작동단계와, 제2기체를 주요 도관내로 도입시키는 단계가 결합되어 있어, 분리기가 생산 단계에 있을 경우에만 제2기체가 주요 도관내로 유입되는 방법.
  18. 제1항에 있어서, 주요 도관에 도달하는 제2기체의 유속이 조정 오리피스(17)의 사용으로 조정되는 방법.
  19. 제1항에 있어서, 환원 기체가 일반식 CxHy의 탄화수소이고, CO 및 CO2로 구성되는 군중에서 선택되는 기체중의 하나 이상을 정제하는 일회 이상의 추가 조작이 촉매 반응기의 하류에 위치한 주요 도관의 지점에서 수행되는 방법.
  20. a) 잔류 산소 농도를 함유하는 가압하의 불순 질소원(3) ; b) 촉매 탈산소화 반응기(5) ; c) 하나 이상의 기체 냉각용 수단(6,7,14,15) 및 기체중에 존재하는 액상수의 전부 또는 일부를 추출하는 하나 이상의 수단(8,18)을 포함하는, 기체중에 존재하는 수증기의 전부 또는 일부를 정제하는 장치; 및 d) 촉매 반응기의 상류에 위치한 지점에서 주요 도관에 대해 하류 부분이고, 수소 및 탄화수소로 구성된 군중에서 선택되는 하나 이상의 환원 기체를 함유하는 제2기체원(4)에 대해 상류 부분에 연결된 제2기체 라인(2)을 주요 기체 도관을 따라 연속적으로 포함하며, 제2기체 라인이 연결되어 있는 주요 도관의 지점의 상류 및 불순 질소원의 하류에 위치한 주요 도관의 부분에는 임의의 유속 조절 장치가 없는, 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 방법에 사용하기에 특히 적합한 질소를 주성분으로 하는 기체 생산 플랜트.
  21. 제20항에 있어서, 중간 냉각 수단이 배열되어 있는 사이에 2개 이상의 추출 수단이 포함되어 있는 플랜트.
  22. 제20항또는 제21항에 있어서, 제2기체 라인이 연결되어 있는 주요 도관의 지점의 하류에 위치한 완충용량(9)이 정제 장치의 하류 또는 촉매 반응기의 상류에 위치한 지점중 어느 한 위치에 장착된 플랜트.
  23. 제20항에 있어서, 하나 이상의 냉각 수단이 기체/기체 교환기 또는 기체/액체 교환기 또는 기체/냉각제 유체 교환기인 플랜트.
  24. 제23항에 있어서, 정제 장치가 연속적으로 평판 교환기, 기체/냉각제 유체 교환기 및 기체중에 존재하는 액상수의 추출 수단을 포함하는 플랜트.
  25. 제20항에 있어서, 제2기체원을 주요 도관으로 연결하는 제2도관에 조정 오리피스가 장착되어 있는 플랜트.
  26. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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