JP5752731B2 - 空気分離ユニットでのアルゴン回収を最適化するための、方法およびシステム - Google Patents
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Description
ASUは低圧の、低温蒸留塔122をまた含む。低圧塔の構成物は限定されず、かつ本技術分野で従来知られているもの(例えば、トレーおよび閉鎖的な塔)でよい。高圧および低圧塔は1つの装置内に収容されて良く、主たる凝縮器182を共有する。択一的に、塔120、122は分離装置であり得る。低圧塔122は典型的に0.28124−1.05465kgf/cm 2 (4−15psi)の圧力で作動するが、より高いまたはより低い圧力もまた可能である。高圧塔120(「中間圧力」塔しても知られている)は低圧塔の作動圧力のおよそ7〜8倍で作動するが、より高いまたはより低い圧力は使用されることができる。
コントローラ138(例えばLICコントローラ)もまた、高圧塔120から粗製アルゴン塔124へのリッチリキッドの流速を調節するために使用される。コントローラ136(例えばFICコントローラ)は、粗製アルゴン塔124から低圧塔122への気化した酸素リッチ還流156の流速を調節するバルブ128を制御するために使用される。加えて、コントローラ102、106(例えばFICコントローラ)はGOX生成物バルブ112およびGOX排気バルブ188をそれぞれ制御するために使用される。最後に、コントローラ199は粗製アルゴン塔124からの粗製アルゴン流の流れを制御するバルブ198を制御する。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
アルゴンの回収を最適化させるシステムであって:
大気の空気を取り入れ、かつ処理するために構成されている空気入力サブシステム;
前記空気入力からの処理された空気流を受け取り、かつ未精製アルゴン流を出力するための、少なくとも1つの蒸留塔であり、ここで少なくとも1つの蒸留塔は前記空気入力システムの下流に位置している;
前記未精製アルゴン流を受け取り、処理し、かつ粗製アルゴン流を出力するための粗製アルゴン塔;および
前記粗製アルゴン流の窒素濃度を選択された値を超えることを防ぎながら、前記未精製アルゴン流の酸素濃度を減少させるために、前記未精製アルゴン流の組成を自動的に制御させるためのコントローラ、
を具備するシステム。
[2]
前記コントローラは、粗製アルゴン流の酸素濃度を選択された値に調節するために粗製アルゴン流の組成をさらに制御する[1]記載のシステム。
[3]
前記粗製アルゴン流の前記酸素濃度に関する前記選択された値は約4%以下である[2]記載のシステム。
[4]
前記粗製アルゴン流の前記酸素濃度に関する前記選択された値は約4ppm以下である[2]記載のシステム。
[5]
前記粗製アルゴン流の前記窒素濃度に関する前記選択された値は約5%未満である[1]記載のシステム。
[6]
前記コントローラは、少なくとも1つの制約変数、および少なくとも1つの操作変数に対する制御をもたらす多変数予測コントローラである[1]記載のシステム。
[7]
前記少なくとも1つの制約変数は気体酸素流純度、未精製アルゴン流純度、排気された気体酸素の流量、低圧窒素純度、液体窒素還流の不純度、未精製アルゴン流中間点の純度、前記粗製アルゴン流の酸素量、および前記粗製アルゴン流の窒素量の少なくとも1つを含む[6]記載のシステム。
[8]
前記少なくとも1つの操作変数は前記低圧塔から出る前記気体酸素流量、前記低圧塔に入る液体窒素還流量、前記低圧塔に入る液体窒素アシスト流量、前記粗製アルゴン塔から得られる粗製アルゴン流量、および前記空気入力サブシステムからの空気流量の少なくとも1つを含む[6]記載のシステム。
[9]
前記コントローラは、酸素濃度の上限に達するために前記未精製アルゴン流の酸素濃度を増加させるか、または酸素濃度の下限に達するために前記未精製アルゴン流の前記酸素の前記濃度を減少させるかのいずれかにより前記未精製アルゴン流の組成を選択的に調節することによって、さらに制御を果たす[6]記載のシステム。
[10]
空気取り入れサブシステム、少なくとも1つの蒸留塔、粗製アルゴン蒸留塔、およびコントローラを含むシステムにおいて;アルゴンの前記回収を空気分離ユニットで最適化させる方法で:
(a)大気空気の流れを前記空気取り入れサブシステムに向けて、かつ前記大気空気を処理する工程;
(b)少なくとも1つの未精製アルゴン流を生成するために、前記処理された空気を前記空気取り入れサブシステムから少なくとも1つの蒸留塔に向ける工程;
(c)前記未精製アルゴン流を処理し、かつ粗製アルゴン流を出力するために、前記少なくとも1つの未精製アルゴン流を前記少なくとも1つの蒸留塔から粗製アルゴン蒸留塔に向ける工程;および
(d)前記粗製アルゴン流の窒素濃度が選択された値を超えることを防ぎながら前記未精製アルゴン流の酸素の濃度を減少させるために、前記コントローラを通して前記未精製アルゴン流の前記組成を自動的に制御する工程、
を含む方法。
[11]
工程(e):
(e.1)前記粗製アルゴン流の前記酸素濃度が選択された値に達するまで前記粗製アルゴン流の前記組成を自動的に制御すること
をさらに含む[10]記載の方法。
[12]
前記粗製アルゴン流の前記酸素濃度に関する前記選択された値は約4.0ppm以下である[11]記載の方法。
[13]
前記粗製アルゴン流の前記酸素濃度に関する前記選択された値は約4.0ppm以下である[11]記載の方法。
[14]
前記粗製アルゴン流の前記窒素濃度に関する前記選択された値は約5%未満である[10]記載の方法。
[15]
前記コントローラは少なくとも1つの制約変数および少なくとも1つの操作変数の制御を果たす多変数予測コントローラである[10]記載の方法。
[16]
前記少なくとも1つの制約変数は気体酸素流純度、未精製アルゴン流純度、排気された気体酸素の流量、低圧窒素純度、液体窒素還流不純度、未精製アルゴン流中間純度、前記粗製アルゴン流の酸素の量、および前記粗製アルゴン流の窒素の量の少なくとも1つを含む[15]記載の方法。
[17]
前記少なくとも1つの操作変数は前記低圧塔から出る気体酸素流量、前記低圧塔に入る液体窒素還流の量、前記低圧塔に入る液体窒素アシスト流の量、前記粗製アルゴン塔から得られる粗製アルゴン流の量、前記空気取り入れ口から得られる空気流の量の少なくとも1つを含む[15]記載の方法。
[18]
前記コントローラは、酸素濃度の上限に達するために前記未精製アルゴン流の酸素の前記濃度を増加させるか、または酸素濃度の下限に達するために前記未精製アルゴン流の酸素の前記濃度を減少させるかのいずれかにより、前記未精製アルゴン流の前記組成の選択的調節を通して制御をさらに果たす[15]記載の方法。
Claims (2)
- アルゴンの回収を最適化するシステムであって、
大気空気を取り入れ且つ処理するように構成された空気入力サブシステム、
前記空気入力からの処理された空気流を受け取り、未精製アルゴン流を出力する少なくとも1つの蒸留塔であって、前記空気入力システムの下流に位置している少なくとも1つの蒸留塔、
前記未精製アルゴン流を受け取り且つ処理し、粗製アルゴン流を出力する粗製アルゴン塔、及び
前記粗製アルゴン流の窒素濃度が選択された値を超えるのを防ぐとともに、前記未精製アルゴン流の酸素濃度が減少するように前記未精製アルゴン流の組成を自動制御するコントローラであって、このコントローラは、少なくとも1つの制約変数及び少なくとも1つの操作変数の制御をもたらす多変数予測コントローラであり、少なくとも1つの制約変数は、液体窒素還流の不純度及び未精製アルゴン流の中間点純度の少なくとも1つを含む、
システム。 - 空気取り入れサブシステム、少なくとも1つの蒸留塔、粗製アルゴン蒸留塔、及びコントローラを含んだシステムにおいて、空気分離ユニットにおけるアルゴンの回収を最適化する方法であって、
(a)大気空気の流れを前記空気取り入れサブシステムに向けて、前記大気空気を処理する工程、
(b)処理された前記空気を前記空気取り入れサブシステムから少なくとも1つの蒸留塔に向けて、少なくとも1つの未精製アルゴン流を生成する工程、
(c)前記少なくとも1つの未精製アルゴン流を前記少なくとも1つの蒸留塔から粗製アルゴン蒸留塔に送り、前記粗製アルゴン蒸留塔で前記未精製アルゴン流を処理し、粗製アルゴン流を出力する工程、及び
(d)前記粗製アルゴン流の窒素濃度が選択された値を超えるのを防ぐとともに、前記未精製アルゴン流の酸素濃度が減少するように前記未精製アルゴン流の組成をコントローラにより自動制御する工程であって、このコントローラは、少なくとも1つの制約変数及
び少なくとも1つの操作変数の制御をもたらす多変数予測コントローラであり、少なくとも1つの制約変数は、液体窒素還流の不純度及び未精製アルゴン流の中間点純度の少なくとも1つを含む工程、を含む
方法。
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FR2951532A1 (fr) * | 2009-10-15 | 2011-04-22 | Air Liquide | Procede de regulation d'une colonne de separation d'argon dans un appareil de distillation cryogenique d'air et appareil de separation d'air comportant une colonne de separation d'argon ainsi regulee |
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CN103438664B (zh) * | 2013-07-24 | 2016-03-16 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种空分机组设备的调节方法及装置 |
WO2015025087A1 (fr) * | 2013-08-22 | 2015-02-26 | L'air Liquide,Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Detection de defaillances dans la determination des concentrations de composants chimiques dans une colonne de distillation |
FR3017698B1 (fr) * | 2014-02-14 | 2019-03-29 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Colonne de separation d'air par distillation cryogenique, appareil de separation d'air comportant une telle colonne et procede de fabrication d'une telle colonne |
JP6753298B2 (ja) * | 2016-12-15 | 2020-09-09 | 日本製鉄株式会社 | 空気液化分離方法および空気液化分離装置 |
JP6900230B2 (ja) * | 2017-04-19 | 2021-07-07 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 純度の異なる窒素を製造するための窒素製造システムおよびその窒素製造方法 |
FR3082923B1 (fr) * | 2018-06-22 | 2020-10-16 | Air Liquide | Systeme de controle d'un debit d'argon en sortie d'une colonne de distillation |
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FR3108970B1 (fr) * | 2020-04-02 | 2022-10-28 | Air Liquide | Procédé de démarrage d’une colonne de séparation d’argon d’un appareil de séparation d’air par distillation cryogénique et unité pour mise en œuvre du procédé |
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CN114183996B (zh) * | 2021-11-04 | 2023-06-02 | 灵谷化工集团有限公司 | 一种优化氩***开车时长的液化氩制备方法 |
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Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5419165B2 (ja) * | 1973-03-01 | 1979-07-13 | ||
JPS5423073A (en) * | 1977-07-25 | 1979-02-21 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for controlling air separating apparatus |
JPS5560164A (en) * | 1978-10-25 | 1980-05-07 | Hitachi Ltd | Method of automatically operating coarse argon tower |
JPS62299688A (ja) * | 1986-06-20 | 1987-12-26 | 三菱化学株式会社 | アルゴンを採取する空気分離装置の制御方法 |
US4784677A (en) * | 1987-07-16 | 1988-11-15 | The Boc Group, Inc. | Process and apparatus for controlling argon column feedstreams |
US4842625A (en) * | 1988-04-29 | 1989-06-27 | Air Products And Chemicals, Inc. | Control method to maximize argon recovery from cryogenic air separation units |
JPH03244990A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-10-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 原料アルゴン中の窒素濃度の制御方法 |
JP2967421B2 (ja) * | 1990-03-30 | 1999-10-25 | 日本酸素株式会社 | 空気液化分離によるアルゴン採取の制御方法及びその装置 |
JPH04359786A (ja) * | 1991-06-04 | 1992-12-14 | Hitachi Ltd | 空気分離装置の制御方法 |
US5133790A (en) * | 1991-06-24 | 1992-07-28 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Cryogenic rectification method for producing refined argon |
US5313800A (en) * | 1993-02-01 | 1994-05-24 | Praxair Technology, Inc. | Process for maximizing the recovery of argon from an air separation system at high argon recovery rates |
JPH07133982A (ja) * | 1993-11-09 | 1995-05-23 | Nippon Sanso Kk | 高純度アルゴンの製造方法及び装置 |
CA2142318A1 (en) | 1994-02-24 | 1995-08-25 | Horst Corduan | Process and apparatus for recovery of pure argon |
US5522224A (en) | 1994-08-15 | 1996-06-04 | Praxair Technology, Inc. | Model predictive control method for an air-separation system |
US5469710A (en) * | 1994-10-26 | 1995-11-28 | Praxair Technology, Inc. | Cryogenic rectification system with enhanced argon recovery |
JP3451453B2 (ja) * | 1994-11-25 | 2003-09-29 | 日本酸素株式会社 | 空気液化分離装置及びその制御方法 |
US6055524A (en) * | 1997-10-06 | 2000-04-25 | General Cybernation Group, Inc. | Model-free adaptive process control |
US6006546A (en) * | 1998-04-29 | 1999-12-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Nitrogen purity control in the air separation unit of an IGCC power generation system |
JP2001066056A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-03-16 | Mitsubishi Chemicals Corp | 空気分離装置の運転制御方法 |
EP1160528A3 (en) * | 2000-05-30 | 2002-10-16 | L'air Liquide, S.A. à Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Automatic control system and method for air separation units |
US6622521B2 (en) * | 2001-04-30 | 2003-09-23 | Air Liquide America Corporation | Adaptive control for air separation unit |
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