JP2000227275A - 即応性のアルゴンサイドア―ム塔の再循環方法 - Google Patents

即応性のアルゴンサイドア―ム塔の再循環方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率的でより操作性の改善されたアルゴンサ
イドアーム塔の再始動方法の提供。 【解決手段】 窒素豊富化流、酸素豊富化流、及びアル
ゴン豊富化流を生成する蒸留塔、 並びに、サンプを有
し、かつ前記アルゴン豊富化流を前記蒸留塔から受ける
サイドアーム塔、を含有する蒸留システム中で、低温蒸
留により酸素、窒素及びアルゴンを含む混合物を分離す
る方法であって、前記アルゴン豊富化流のサイドアーム
塔への流れの中断中に、そのサイドアーム塔中の液体在
庫が、前記サンプ上方のある地点で集められ、前記中断
中及び前記サイドアームの再始動中に、サイドアーム塔
を経由して再循環されることに特徴を有する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は低温空気分離方法に
関する。更に具体的には、本発明は、アルゴン／酸素分
離に使用されるサイドアーム塔を再始動する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】空気からアルゴンを回収する一般的方法
には、再沸器／凝縮器に熱的に結合された、より高圧の
塔とより低圧の塔を有する二塔蒸留システムを使用す
る。典型的には、サイドアーム精留塔が、より低圧の塔
に取りつけられている。酸素製品はより低圧の塔の底部
から引き抜かれ、また、少なくとも一つの窒素豊富化流
が、より低圧の塔の頂部から引き抜かれる。より低圧の
塔から上昇する蒸気部分は、中間位置から引き抜かれ
て、サイドアーム塔に移送される。この部分は、一般に
５モル％〜２０モル％のアルゴン、痕跡量の窒素、及び
残部酸素を含み、サイドアーム塔中で精留されて、実質
的に酸素のないアルゴンの豊富化流を生成する。典型的
には、このアルゴン豊富化流は、１ｐｐｍ〜３モル％酸
素の濃度範囲の酸素を含んで、サイドアーム塔の頂部か
ら引き抜かれる。
【０００３】サイドアーム塔中の精留は、サイドアーム
塔の頂部に位置する凝縮器を経由してサイドアーム塔に
液体還流を供給することにより達成できる。サイドアー
ム塔は、唯一の容器中に納められる必要はなく、１より
多い数の容器に分けられてもよい。各容器は、前の塔の
頂部から次の塔の底部に蒸気及び液体流によって直列に
次の容器に結合される。第１容器の底部は、より低圧の
塔に取り付けられ、また、最後の塔頂部には上記の凝縮
器が設けられる。典型的には、サイドアーム塔の数は、
システム全高の制限への要望に基いて決定される。塔数
は、全体の高さ制限との関連において、操作上の必要性
に基いて決定される。
【０００４】アルゴンと酸素の揮発性の違いが比較的僅
かであるせいで、高純度のアルゴン流を得るには、サイ
ドアームの精留塔中の理論段数を非常に多くする必要が
ある。又、空気中のアルゴン濃度は低い。典型的な値
は、１モル％未満アルゴンである。これらのサイドアー
ム塔の規模が大きいこと、及び全プラントに供給される
空気中のアルゴン流速が小さいことは共に、工程中断後
に、サイドアーム塔を安定状態の純度及び製造速度に戻
すのを遅くする。典型的規模の塔の始動及び再始動にお
いて、しばしば、３０時間程度が充分な液体アルゴンの
在庫（ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ）を蓄えるのに必要とされ
る。その後、更に１０時間が、安定状態の組成プロフィ
ル（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｐｒｏｆｉｌｅ）を回復
するようにアルゴンを適度に再分配するのに必要とな
る。このように、合計すると約４０時間程度がサイドア
ーム塔の再始動に必要となる。これがアルゴン製品の製
造に前もって必要とされる時間である。
【０００５】従来技術において、サイドアーム塔中のア
ルゴン在庫の保持は、多くの時間かをかけて製造したこ
とを表わすが、サイドアーム塔を定常状態に戻すのに必
要な時間を低減するのに重要であることが示されてい
る。その塔の頂部の酸素濃度は１ｐｐｍより低くするこ
とができ、また底部の酸素濃度は８０モル％〜９５モル
％酸素の範囲とすることができ、塔の液体在庫が溜めら
れる場合、液体在庫は、サイドアーム塔に通常利用でき
る供給物流に比べて、アルゴンが非常に豊富であるから
である。
【０００６】ドイツ特許３, ４３６, ８９７号明細書及
び米国特許第５，５０５，０５１号明細書の双方は、サ
イドアーム塔のアルゴンの豊富な液体在庫を１つの貯蔵
部に保持する方法を開示している。サイドアーム塔が再
始動された後、アルゴン豊富な在庫は、それが安定状態
の値に戻るまで、在庫レベルを徐々に下げることによっ
て、次第にサイドアーム塔に戻される。
【０００７】ドイツ特許第１９, ７３４, ４８２号明細
書は、サイドアーム塔の在庫を溜めることばかりでな
く、更に１つより多い貯蔵部に貯蔵するプラクティスを
開示している。その液体は、塔中で既に利用可能のアル
ゴンの分布を無駄にしないように、アルゴン濃度に応じ
て１より多い貯蔵部に分けられる。サイドアーム塔の再
始動の後に、貯蔵された液体は、より揮発性であるアル
ゴンの濃度に応じて、異なった区画へサイドアーム塔に
戻される。全ての液体は、もし、塔中に適切な蒸気流速
がないのであれば、サンプ中に集まるか、あるいはより
低圧の塔の底部にある酸素生成物を汚染することとなる
還流液体として、サイドアーム塔に戻される。この特許
は、アルゴンサイドアーム塔の再始動に必要な時間を減
少するために、サイドアーム塔中にアルゴン在庫を保持
すること、及び安定な濃度プロフィルを保つことが重要
であることを示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のごとき従来技術の問題点を解決し、効率的でより操作
性の改善されたアルゴンサイドアーム塔の再始動方法を
提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、一形
態として、窒素豊富化流、酸素豊富化流、及びアルゴン
豊富化流を生成する蒸留塔、 並びに、サンプを有し、か
つ前記アルゴン豊富化流を前記蒸留塔から受けるサイド
アーム塔、を含有する蒸留システム中で、低温蒸留によ
り酸素、窒素及びアルゴンを含む混合物を分離する方法
である。本方法は、前記アルゴン豊富化流のサイドアー
ム塔への流れの中断中に、そのサイドアーム塔中の液体
在庫が前記サンプ上方のある地点で集められ、又、前記
中断中及びサイドアーム塔の再始動中に、サイドアーム
塔を経由して、再循環されることに特徴を有する。
【００１０】他の形態において、本発明は、窒素豊富化
流、酸素豊富化流、及びアルゴン豊富化流を生成する蒸
留塔、 並びに、サンプを有し、かつ前記アルゴン豊富化
流を前記蒸留塔から受けるサイドアーム塔、を含有する
蒸留システム中で、低温蒸留により酸素、窒素及びアル
ゴンを含む混合物を分離する方法である。本方法は、前
記アルゴン豊富化流のサイドアーム塔への流れの中断中
に、そのサイドアーム塔中の液体在庫が集められ、その
中断中保持され、その後、サイドアーム塔の再始動の前
及び再始動中に、サイドアーム塔を経由して、再循環さ
れることに特徴を有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、効率的で、より操作性
のある、アルゴンサイドアーム塔の再始動方法を教示す
る。本発明は、いかなる受容可能の酸素濃度を有するア
ルゴンの生産にも適用可能であるが、一般には、ｐｐｍ
レベルから３モル％酸素の濃度範囲の酸素を有するアル
ゴンの生産に適用される。本方法においては、酸素、窒
素及びアルゴンを含む供給物（典型的には空気）は蒸留
されて、アルゴンは、低温蒸留システム中により回収さ
れる。このシステムは、その頂部から窒素の豊富化流を
生成し、又、その底部から酸素製品流を生成する少なく
とも１つの蒸留塔を有する。この塔は、アルゴンを含有
する中間生成物流を生成し、それをサイドアーム塔へ移
送する。本発明は、処理の中断中にサイドアーム塔のア
ルゴンの豊富化された液体在庫を保持すること、及び、
その後その塔の再始動する前及びその間にその液体を連
続的にサイドアーム塔へ再循環することを含む。
【００１２】サイドアーム塔が閉鎖されている間、その
液体在庫を定常的に再循環することができる。しかしな
がら、これには不必要に高いエネルギーコストがかか
る。その代わりに、塔の再始動のすぐ前に、液体在庫を
再循環し始めることが好ましい。再循環の開始後、再循
環が始動工程の全体にわたって起こる。一般に、再始動
工程は、その塔が再び定常状態の条件に達した時に終了
する。サイドアーム塔が再び定常状態で操業する時点
で、再循環を停止できる。始動工程の間、サイドアーム
塔が定常状態に近づくに従って、再循環を次第に減ずる
ことができる。更に、サイドアーム塔が閉鎖から通常操
業状態に進むに従って、再循環されている液体在庫の量
は次第に減少させる。
【００１３】好ましい実施形態では、アルゴンの豊富化
された在庫は、サイドアーム塔中で存在するアルゴン濃
度のプロフィルを維持するために多くの貯蔵部に保持さ
れる。又、この形態において、保持された在庫の各部分
は、サイドアーム塔の異なった区画を経由して再循環さ
れるべきである。再循環の区画は、より高いアルゴン濃
度が塔のより高い位置に添加されるように、液体のアル
ゴン濃度に基いて選択される。
【００１４】本発明について、第１図に示された実施形
態を参照しながら詳細に説明する。アルゴン含有蒸気流
は、流れ１０２として冷却蒸留工程により供給される。
このアルゴン含有流は、３モル％〜２５モル％のアルゴ
ンを含んでおり（しかし典型的には５モル％〜１５モル
％アルゴンを含む）、底部供給物としてサイドアーム塔
１００に移送される。サイドアーム塔へ供給されたアル
ゴン含有供給物は、蒸留されて、上昇蒸気中の酸素濃度
を減少させて、頂部蒸気１０５及び底部液体流１０３を
生成する。底部液体流は、冷却蒸留工程に戻される。サ
イドアーム塔から出た頂部蒸気１０５は、再沸器／凝縮
器１０４中で少なくとも部分的に凝縮されて、２相の流
れを形成し、その後、２相の流れは、分離器１０６へ移
送されて、流れ１０８としてサイドアーム塔のための液
体循環流、及び、精製されたアルゴン流１０７を収集す
る。又、第１図中には開示されてないが、アルゴン生成
物は、液体としてサイドアーム塔から除去することがで
きる。又、サイドアーム塔は、それぞれが蒸気と液体流
によって相互に連絡される１つより多い容器に分離して
もよい。
【００１５】本発明に拠れば、蒸気流１０２を減少させ
或いは流れを全て止めることとなる、工程の中断の際、
コレクター１１１の上方の塔区画から出る液体在庫は、
コレクター１１１で集められて、流れ１１２及びポンプ
１１３を経由して、サイドアーム塔１００の１又はそれ
以上の上部区画への液体として、サイドアーム塔へ再循
環して戻される。この実施形態で、再循環は、閉鎖中継
続して行なわれる。第１図は、液体がポンプ１１３によ
り、流れ１１４及び１１５を経由して、上部区画１０９
及び１１０に再循環されるシナリオを説明する。上部区
画は、第１図に示されるように隣接している必要はな
く、１又はそれ以上の塔区画により分離されていてもよ
い。保持された液体の全てを保持することが必要な蒸気
流１０２の流れは存在しない（又は全ての液体を保持す
ることは適当でない）ので、流れ１１４及び１１５によ
り塔に戻される液体は、塔の内部に降り注がれて、再び
コレクター１１１に集められる。このようにして、液体
は、蒸気流１０２、又は、通常操作の間、液体移送分を
供給する再沸器／凝縮器１０４とは独立して、所望の区
画（又は複数の区画）に再循環することができる。
【００１６】収集され又再循環される液体は、そうでな
ければ塔を流下した筈のコレクター１１１上方の塔内部
構造物（ｉｎｔｅｒｎａｌｓ）内にある液体である。液
体を保持するために対抗蒸気流を必要とする典型的塔内
部構造物は、トレイ、充填材（ｐａｃｋｉｎｇ）及び分
配器を含む。典型的には、サイドアーム塔及び蒸留塔の
双方中にある塔内部構造物は、蒸留トレイ又は構造化さ
れた充填材を含む。コレクター１１１は、塔頂又は塔底
並びにその他の中間位置に設置してもよい。塔が再始動
し、蒸気流の流れ１０２がある塔液体を必要とするほど
増加する場合、再循環される区画中の液体移送分（ｔｒ
ａｆｆｉｃ）のパーセントは減少する。これにより、液
体のいくらかが塔を流下するのが可能となり、又、上昇
する蒸気を除去するために必要とされる通常の液体の提
供が可能となる。蒸気流１０２が完全に通常流れに復旧
される場合、もはや液体は再循環される必要はなく、コ
レクター１１１及びポンプ１１３は操業状態から解放さ
れる。
【００１７】第１図に示された本発明の実施形態による
と、先行技術の方法を上回る１つの効果として、液体の
在庫の収集及び再循環が、蒸気流１０２と独立してアル
ゴン濃度プロフィルの再確立を可能にできる。この利点
は、塔内部構造物中に保持された液体が、サイドアーム
供給物蒸気が凝縮する前に保持されている高度に豊富化
されたアルゴン在庫で満たされることを可能とすること
から明らかになる。サイドアーム供給物は、低アルゴン
濃度であり、又それ故、塔上部で凝縮したものは、後で
添加される全ての在庫を汚染する。凝縮される蒸気を存
在しないようにすることにより、保持されている在庫を
添加する場合、サイドアーム塔の液体濃度プロフィルは
維持される。より速く濃度プロフィルを再確立すること
は、塔がより速く再始動されることを可能とする。又、
蒸気流１０２並びに再沸器／凝縮器１０４から独立し
て、サイドアーム塔の複数の区画中の液体速度を操作す
ることができることは、供給物又は精製物の増加又は減
少のごとき、移行期の負荷変動の間の塔操作上有利であ
る。
【００１８】第２図は、本発明の他の実施形態を示す。
第２図に示された方法では、蒸気流１０２を減少させ、
又は流れを全て停止することとなる、工程の中断の際、
貯蔵部２１１の上方の塔区画から液体在庫が集められ、
サイドアーム塔１００の内側において貯蔵部２１１中に
保持される。これは、塔液体在庫が中断又は停止の間継
続して貯蔵されない（というよりむしろ連続的に再循環
される）第１図に示された実施形態とは異なる。ここ
で、液体在庫は、それがサイドアーム塔１００の、１又
はそれより多い上部の区画に再循環されるまで、貯蔵部
２１１中に保存される。２つの区画への再循環は、上記
のとおり、流れ１１２を経由してポンプ１１３へ行なわ
れ、その後、流れ１１４及び１１５として、塔の２つの
上部区画に行なわれる。
【００１９】第２図に示された実施形態は、格別な利点
を有する。何故なら、その液体は、塔中に保持されてい
て、配管は既にサイドアーム塔１００の通常配置の一部
として含まれているから、貯蔵部２１１から蒸発除去す
るための特別な配管の必要がない。この実施形態のその
他の格別な利点は、貯蔵部２１１も又、それがサイドア
ーム塔のサンプとして配置される場合のように、通常の
操作の間に塔中の液体レベルを調節するために使用でき
ることである。その場合、液体在庫が上記のごとく再循
環されるまで、サイドアーム塔サンプを、液体在庫を保
管するために利用できるので、貯蔵部２１１及びそれに
伴う調整装置を設けるための追加の資本投下を非常に低
減できる。
【００２０】第３図は、本発明の他の実施形態を示し、
第２図の工程に係る１選択肢を表わす。工程の中断の
際、収集手段の上部の塔区画から出た液体在庫は、流れ
３１１として収集されて、サイドアーム塔の外部の貯蔵
部３１２中に保持される。貯蔵部３１２が塔の外部にあ
るために、蒸気流３１３は、液体の蒸散のために貯蔵部
３１２の頂部から除去され、塔１００へ供給されなれな
ければならない。サイドアーム塔液体在庫は、それが流
れ１１４及び／又は１１５として、ポンプ１１３を経由
してサイドアーム塔の１つ又はそれより多い上部区画に
再循環して戻されるまで、貯蔵部３１２で保存されなけ
ればならない。第３図の実施形態は、それが最少額の資
本投資で既存のサイドアーム塔に改装できる点に格別な
利点がある。
【００２１】第４図は、本発明の他の実施形態を示す。
第４図の工程において、工程中断の際、サイドアーム塔
１００から得られた液体在庫は、収集されて、貯蔵部４
１１及び４２１中に保持される。勿論、いくつの貯蔵部
を用いてもよい。加えて、これらの貯蔵部は、サイドア
ーム塔の内部でも外部でもよい。サイドアーム塔１００
の再始動の際、各貯蔵部の液体は、１つ又はそれより多
い異なった上部塔区画へ別々にサイドアーム塔へ再循環
されて戻される。第４図中の実施形態は、複数の貯蔵部
が、液体在庫を異なったアルゴン濃度で別々に貯蔵し、
再循環することを可能とする利点を有する。このこと
は、サイドアーム塔１００中のアルゴン濃度プロフィル
を、事前に行なった分離作業の損失を最小限に抑えつ
つ、再確立することを可能とする。このタイプの実施形
態は、サイドアーム塔が２つ又はそれ以上の容器に分離
され、その各容器が分離したサンプを有する場合、特に
有利である。その場合において、各サンプは、内部貯蔵
部４１１及び４２１として構成することができ、これに
より、全体の資本投資は大幅に減少する。各貯蔵部中の
液体在庫は、その後、再始動の前に、それが集められた
容器のそれぞれの頂部に再循環することができる。第４
図は、まさにその実施形態を示す.
【００２２】第５図は、流れ１０２として、冷却蒸留に
より供給されたアルゴン含有蒸気流を示す。このアルゴ
ン含有流１０２は、それは３モル％〜２５モル％アルゴ
ンを含有していてよく、典型的には、５モル％〜１５モ
ル％アルゴンを含むが、底部供給物として、第１サイド
アーム塔５００に移送される。サイドアーム塔へのアル
ゴン含有供給物は、蒸留されて、上昇蒸気中の酸素濃度
を減少させて、頂部蒸気５０３及び底部液体流５０２を
生成する。底部液体流は、ポンプ５０１により流れ１０
３を経由して冷却蒸留工程に移送される。頂部蒸気５０
３は、底部供給物として第２サイドアーム塔５０４に移
送される。このアルゴン含有供給物は、更に蒸留され
て、上昇蒸気中の酸素濃度を減少させて、頂部蒸気流１
０５と底部液体流５０５を生成する。
【００２３】底部液体流５０５は、ポンプ５０６によ
り、流れ５０７を経由して、第１サイドアーム塔５００
へ、頂部液体供給物として移送されて戻される。第２サ
イドアーム塔５０４から出た頂部蒸気流１０５は、少な
くとも部分的に再沸器／凝縮器１０４中で凝縮されて二
相の流れを形成し、その流れは、その後に分離器１０６
に送られて、流れ１０８として示される第２サイドアー
ム塔５０４への液体還流、及び精製されたアルゴン流５
０９を収集する。流れ５０９は、アルゴン精製塔５１０
への供給流として送られる。
【００２４】供給流５０９は、塔５１０中で精留され、
ストリップされて、精製されたアルゴンである底部流５
１２と、より濃縮された窒素不純物である頂部流５１１
を生成する。再沸器５１４の役割は、典型的には精製酸
素流である供給流５１３により達成される。又、第５図
には示されてないが、アルゴン生成物は、分離器１０６
からの液体として、第２サイドアーム塔から除去するこ
ともできる。
【００２５】本発明に拠れば、工程中断の際、第２サイ
ドアーム塔５０４から生ずる液体在庫は塔のサンプ中に
集められる。サイドアーム塔５００及び５０４の再始動
に際して、第２サイドアーム塔のサンプ中に含有される
液体は、流れ５０８を経由してサンプ上方の地点で第２
サイドアーム塔５０４に再循環されて戻される。その液
体の１部は、又、第１サイドアーム塔５００に再循環し
て戻すこともできる。
【００２６】第６図は、本発明の更に別の実施形態を示
す。蒸気流１０２を減少させ、又は流れ全体を止めるこ
ととなる中断の際、第１サイドアーム塔５００から生じ
る液体在庫は、塔５００のサンプ中に保持され、第２サ
イドアーム塔５０４から生じる液体在庫は、塔５０４の
サンプ中に保持される。サイドアーム塔５００及び５０
４の再始動に当たって、第１サイドアーム塔５００のサ
ンプ中にある液体は、第１サイドアーム塔５００に、例
えば、流れ５１５を経由してそのサンプ上方の地点へ再
循環して戻される。同時に、第２サイドアーム塔５０４
のサンプ中にある液体は、流れ５０８を経由して、第１
サイドアーム塔５０４に、その上部の地点へ再循環して
戻される。
【００２７】本発明に係る方法を更に下記の実施例によ
り説明する。アルゴンサイドアーム塔の再始動操作を、
多くの異なったシナリオによりダイナミックにシミュレ
ーションする。そのシミュレーションにより、トータル
還流で塔が再始動された後、アルゴンサイドアーム塔の
頂部で、１ｐｐｍの酸素不純度がまず得られる時点を決
定する。アルゴン製造のフル製造流速を再確立する時間
は、より長くなる。この結果は、基準ケースを上回るパ
ーセントの改善値として下記表に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】シミュレートされた実施例は、次のとおり
である。 １．基準ケース：中断の際、いかなるサイドアーム液体
在庫も保持しない。従って、再始動に当たって、在庫は
添加又は再循環されない。 ２．先行技術（蒸気ステージ８０）：ドイツ特許第３４
３６８９７号公報に教示されているごとく、頂部８０理
論段数から得た液体在庫を保持し、又、再始動に当たっ
て、区画の底部で蒸気流として添加する。
【００３０】３．先行技術（液体ステージ１）：ドイツ
特許第３４３６８９７号公報及び米国特許第５，５０
５，０５１号明細書に教示されているごとく、頂部８０
理論段数から得た液体在庫を保持し、又、再始動に当た
って、区画の頂部で蒸気流として添加する。
【００３１】４．第２図の発明：頂部８０理論段数から
得た液体在庫を保持し、又、再始動の前に、その塔の区
画を通って液体を再循環する。
【００３２】５．第４図の発明：頂部８０理論段数及び
底部１２０理論段数から得た液体在庫を別々に保持し、
又、再始動の前に、それぞれの区画を通って、別々に液
体を再循環する。
【００３３】実施例１は、液体在庫が保持されない従来
のアルゴンサイドアーム塔再始動方法の対比用シミュレ
ーションである。その場合には、再始動に当たって何も
利用できない。
【００３４】実施例２及び３は、先行技術に従う方法を
示し、その方法において、塔のある部分に液体在庫が保
持され、又その後、再始動に当たって区画に添加して戻
される。保持された在庫は、一定速度で添加して戻され
る。在庫は、又蒸発され、区画の底部に添加されるか、
又は、液体として頂部に戻される。
【００３５】実施例４及び５は、本発明に従った方法を
示す。実施例４では、実施例２及び３で保持されたと全
く同じ在庫が保持された。実施例４では、液体の再循環
によるアルゴン濃度フロフィルの再確立により、実施例
３に比べて再始動時間の１４％の減少が達成できた。実
施例で５は、サイドアーム塔の２つの区画中に液体在庫
を保持し、それをそれぞれの区画を通って別々に再循環
する。実施例５では、基準ケースの例に比べて再始動時
間において６３．６％の減少が得られる。これらの実施
例により、サイドアーム塔在庫の保持と再循環は、サイ
ドアーム塔の再始動に要する時間をかなり減少させるの
に利用できることが評価できる。
【００３６】所定の具体的な実施形態を参照することに
より、本明細書で図解、説明したが、本発明を、ここで
明らかにされた具体的内容に限定することを意図するも
のでないことは言うまでもない。むしろ、本発明の精神
から離れない範囲で、本請求項及びそれに等価の範囲内
において、様々な変形が具体化され得る。
【００３７】
【発明の効果】本発明は、従来技術の問題点を解決し、
効率的でより操作性の改善されたアルゴンサイドアーム
塔の再始動方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、１つのコレクターが用いられ、また液
体が塔中の２つのポイントで再導入される、本発明の１
実施形態の製造工程フロー図を表わす。
【図２】図２は、内部貯蔵部が用いられ、また液体が塔
中の２つのポイントで再導入される、本発明の他の実施
形態の製造工程フロー図を表わす。
【図３】図３は、外部貯蔵部が用いられ、また液体が塔
中の２つのポイントで再導入される、本発明の他の実施
形態の製造工程フロー図を表わす。
【図４】図４は、２つの分離した内部貯蔵部が用いら
れ、またその各々が塔中の各１つのポイントへの再導入
を可能とする、本発明のさらに別の実施形態の製造工程
フロー図を表わす。
【図５】図５は、第２サイドアーム塔が、そこから液体
が第１サイドアーム塔へ再循環して戻される貯蔵部とし
て機能する、本発明のさらに別の実施形態の製造工程フ
ロー図を表わす。
【図６】図６は、第１サイドアーム塔及び第２サイドア
ーム塔の双方で再循環が起こる、本発明のさらに別の実
施形態の製造工程フロー図を表わす。
【符号の説明】 １００…サイドアーム塔 １０２…アルゴン含有蒸気流、 １０３…底部流体流 １０４…凝縮器 １０５…上部蒸気 １０６…分離器 １１１…コレクター １１３…ポンプ ５００…第１のサイドアーム塔 ５０３…上部蒸気 ５０４…第２のサイドアーム塔 ５０２、５０５…底部液体流 ５０６…ポンプ ５０７、５１５…流れ ５１０…アルゴン精製塔 ５１４…再沸器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オリバー ジェーゴブ スミス フォース アメリカ合衆国，ペンシルバニア 18066, ニュー トリポリ，マディソン ストリー ト 6507 (72)発明者 デビット ミラー エスピー アメリカ合衆国，ペンシルバニア 19446, ランズデール，スプリング バリー ロー ド 2033

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 窒素豊富化流、酸素豊富化流、及びアル
    ゴン豊富化流を生成する蒸留塔、 並びに、サンプを有
    し、かつ前記アルゴン豊富化流を前記蒸留塔から受ける
    サイドアーム塔、を含有する蒸留システム中で、低温蒸
    留により酸素、窒素及びアルゴンを含む混合物を分離す
    る方法であって、前記アルゴン豊富化流のサイドアーム
    塔への流れの中断中に、そのサイドアーム塔中の液体在
    庫が、前記サンプ上方のある地点で集められ、前記中断
    中及び前記サイドアームの再始動中に、サイドアーム塔
    を経由して再循環されることに特徴を有する方法。
  2. 【請求項２】 その再循環される液体在庫が、その収集
    地点上方の一又はそれより多い地点で、そのサイドアー
    ム塔へ再導入されることに、更に特徴を有する、請求項
    １に記載の方法。
  3. 【請求項３】 酸素、窒素、及びアルゴンを含む混合物
    が空気である、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 蒸留塔及びサイドアーム塔の一つ又は双
    方が、構造化された充填内部構造物を有する、請求項１
    〜３のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項５】 蒸留塔及びサイドアーム塔の一つ又は双
    方が、蒸留トレイ内部構造物を有する、請求項１〜４の
    いずれかに記載の方法。
  6. 【請求項６】 窒素豊富化流、酸素豊富化流、及びアル
    ゴン豊富化流を生成する蒸留塔、 並びに前記アルゴン豊
    富化流を前記蒸留塔から受けるサイドアーム塔、を含有
    する蒸留システム中で、低温蒸留により酸素、窒素及び
    アルゴンを含む混合物を分離する方法において、前記ア
    ルゴン豊富化流のサイドアーム塔への流れの中断中に、
    そのサイドアーム塔中の液体在庫が集められ、前記中断
    中保持され、その後、前記サイドアームの再始動の前及
    びその間に、サイドアーム塔を経由して再循環されるこ
    とに特徴を有する方法。
  7. 【請求項７】 酸素、窒素、及びアルゴンを含む混合物
    が空気である、請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 その液体在庫が、再循環の開始前に、サ
    イドアーム塔内及び／又は塔外に設置された貯蔵部に保
    持されることを更に特徴とする、請求項６又は７に記載
    の方法。
  9. 【請求項９】 その再循環が、保持された液体在庫をサ
    イドアーム塔内の一又は一より多い地点に導入すること
    を含むことを更に特徴とする、請求項６〜８のいずれか
    に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 その液体在庫が、一より多い貯蔵部に
    保持され、各貯蔵部は、アルゴン濃度に基いて液体在庫
    を保持することを更に特徴とする、請求項６〜９のいず
    れかに記載の方法。
  11. 【請求項１１】 一より多い貯蔵部に保持される前記液
    体在庫の各々がサイドアーム塔内の異なる地点で別々に
    サイドアーム塔へ再循環されることを更に特徴とする、
    請求項６〜１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 その蒸留塔及びサイドアーム塔の一方
    又は双方が、構造化された充填内部構造物を有する、請
    求項６〜１１のいずれかに記載の方法。
  13. 【請求項１３】 その蒸留塔及びサイドアーム塔の一方
    又は双方が、蒸留トレイ内部構造物を有する、請求項６
    〜１２のいずれかに記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記サイドアーム塔内に設置された貯
    蔵部が、そのアーム塔の底部に位置するサンプである、
    請求項８又は９のいずれかに記載の方法。
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