JPH0789008B2 - 凝縮蒸発器 - Google Patents
凝縮蒸発器Info
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- JPH0789008B2 JPH0789008B2 JP62308252A JP30825287A JPH0789008B2 JP H0789008 B2 JPH0789008 B2 JP H0789008B2 JP 62308252 A JP62308252 A JP 62308252A JP 30825287 A JP30825287 A JP 30825287A JP H0789008 B2 JPH0789008 B2 JP H0789008B2
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- heat exchanger
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- 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
- F25J5/00—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants
- F25J5/002—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants for continuously recuperating cold, i.e. in a so-called recuperative heat exchanger
- F25J5/005—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants for continuously recuperating cold, i.e. in a so-called recuperative heat exchanger in a reboiler-condenser, e.g. within a column
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- 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
- F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
- F25J2250/02—Bath type boiler-condenser using thermo-siphon effect, e.g. with natural or forced circulation or pool boiling, i.e. core-in-kettle heat exchanger
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- 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
- F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
- F25J2250/10—Boiler-condenser with superposed stages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- 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
- F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
- F25J2250/20—Boiler-condenser with multiple exchanger cores in parallel or with multiple re-boiling or condensing streams
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、凝縮蒸発器に関し、特に大型の空気液化分離
装置の複精留塔に用いるのに好適な凝縮蒸発器に関する
ものである。
装置の複精留塔に用いるのに好適な凝縮蒸発器に関する
ものである。
空気を液化して窒素や酸素等を採取する空気液化分離装
置の複精留塔には、上部塔の液化酸素と下部塔の窒素ガ
スとを熱交換させ、液化酸素を蒸発気化させて酸素ガス
とし、窒素ガスを凝縮液化させて液化窒素とする凝縮蒸
発器が配設されている。この凝縮蒸発器は、通常開放さ
れた酸素室と密閉された窒素室とを備えた熱交換器によ
り構成され、上部塔の底部に溜る液化酸素中に浸漬され
て使用されており、窒素室内に下部塔の窒素ガスを導入
して熱交換を行っている。
置の複精留塔には、上部塔の液化酸素と下部塔の窒素ガ
スとを熱交換させ、液化酸素を蒸発気化させて酸素ガス
とし、窒素ガスを凝縮液化させて液化窒素とする凝縮蒸
発器が配設されている。この凝縮蒸発器は、通常開放さ
れた酸素室と密閉された窒素室とを備えた熱交換器によ
り構成され、上部塔の底部に溜る液化酸素中に浸漬され
て使用されており、窒素室内に下部塔の窒素ガスを導入
して熱交換を行っている。
また装置が大型化するにつれて凝縮蒸発器も大型化し、
そのままの形では複精留塔の上部塔底部に配設すること
が設備上，性能上困難となり、複精留塔とは別に凝縮蒸
発器を設けて２塔式としたり、あるいは凝縮蒸発器を上
下多段に設けたりしていた。
そのままの形では複精留塔の上部塔底部に配設すること
が設備上，性能上困難となり、複精留塔とは別に凝縮蒸
発器を設けて２塔式としたり、あるいは凝縮蒸発器を上
下多段に設けたりしていた。
例えば特公昭49−37627号公報に示される精留塔用凝縮
蒸発器では、上部塔の底部を複数の底板により多段に仕
切って各段に凝縮蒸発器を構成する複数の熱交換器群を
並列に配設するとともに、各段から下方の段に液化酸素
を流下させるオーバーフロー管を各段に設けて、各段に
所定量の液化酸素を滞留させていた。
蒸発器では、上部塔の底部を複数の底板により多段に仕
切って各段に凝縮蒸発器を構成する複数の熱交換器群を
並列に配設するとともに、各段から下方の段に液化酸素
を流下させるオーバーフロー管を各段に設けて、各段に
所定量の液化酸素を滞留させていた。
しかしながら、上述のものでは、いずれも凝縮蒸発器を
構成する熱交換器を液化酸素中に浸漬して使用している
ので、装置の起動時に熱交換器を浸漬させるために多量
の液化酸素が必要であり、長時間の起動運転が必要であ
った。また装置の停止時には、この多量の液化酸素を放
出しなければならなかった。
構成する熱交換器を液化酸素中に浸漬して使用している
ので、装置の起動時に熱交換器を浸漬させるために多量
の液化酸素が必要であり、長時間の起動運転が必要であ
った。また装置の停止時には、この多量の液化酸素を放
出しなければならなかった。
さらに凝縮蒸発器を精留塔と別に設けて２塔式とした場
合には、液化酸素の溜り部分が上部塔の底部と凝縮蒸発
器の２か所となるため、さらに大量の液化酸素が必要と
なり、また精留塔と凝縮蒸発器を接続する配管が複雑に
なったり、液化酸素を凝縮蒸発器に送出する液化酸素ポ
ンプが必要となるため動力費も必要となり、配管に弁や
計装を設ける必要があるなどコストアップの要因となっ
ていた。また液溜りが大容量になるため、不純物の濃縮
に対する十分な配慮が必要であった。
合には、液化酸素の溜り部分が上部塔の底部と凝縮蒸発
器の２か所となるため、さらに大量の液化酸素が必要と
なり、また精留塔と凝縮蒸発器を接続する配管が複雑に
なったり、液化酸素を凝縮蒸発器に送出する液化酸素ポ
ンプが必要となるため動力費も必要となり、配管に弁や
計装を設ける必要があるなどコストアップの要因となっ
ていた。また液溜りが大容量になるため、不純物の濃縮
に対する十分な配慮が必要であった。
そこで本発明は、大型の複精留塔への組込みが容易で、
しかも大量の液化酸素を溜めることなく運転することの
できる凝縮蒸発器を提供することを目的とする。
しかも大量の液化酸素を溜めることなく運転することの
できる凝縮蒸発器を提供することを目的とする。
上記した目的を達成するために本発明は、空気液化分離
装置の複精留塔に用いられる凝縮蒸発器において、該凝
縮蒸発器を構成する熱交換器を上下多段に複数個配設す
るとともに、該熱交換器をそれぞれ密閉された複数の酸
素室と窒素室とに区画形成し、前記酸素室の下部に液化
酸素を酸素室に導入する液化酸素入口ヘッダーを、上部
に気化した酸素ガス及び酸素室から溢流する液化酸素を
導出する酸素出口ヘッダーをそれぞれ設け、さらに上段
の熱交換器の液化酸素入口ヘッダーと下段の熱交換器の
液化酸素入口ヘッダーとを溢流管にて連通し、該溢流管
の溢流部を上段の熱交換器の酸素出口ヘッダーと略同高
位置に設けたことを特徴とする。
装置の複精留塔に用いられる凝縮蒸発器において、該凝
縮蒸発器を構成する熱交換器を上下多段に複数個配設す
るとともに、該熱交換器をそれぞれ密閉された複数の酸
素室と窒素室とに区画形成し、前記酸素室の下部に液化
酸素を酸素室に導入する液化酸素入口ヘッダーを、上部
に気化した酸素ガス及び酸素室から溢流する液化酸素を
導出する酸素出口ヘッダーをそれぞれ設け、さらに上段
の熱交換器の液化酸素入口ヘッダーと下段の熱交換器の
液化酸素入口ヘッダーとを溢流管にて連通し、該溢流管
の溢流部を上段の熱交換器の酸素出口ヘッダーと略同高
位置に設けたことを特徴とする。
従って、液化酸素を液化酸素入口ヘッダーから熱交換器
の酸素室に導入することで凝縮蒸発器の運転が開始でき
るので、凝縮蒸発器に溜める必要がなくなり、起動時間
を短縮できるとともに、熱交換器を上下多段に配設した
ので精留塔への組込みが容易となる。また凝縮蒸発器を
複精留塔と別に設けたものに比べて配管が単純化し、液
化酸素ポンプ等も不要とすることができる。
の酸素室に導入することで凝縮蒸発器の運転が開始でき
るので、凝縮蒸発器に溜める必要がなくなり、起動時間
を短縮できるとともに、熱交換器を上下多段に配設した
ので精留塔への組込みが容易となる。また凝縮蒸発器を
複精留塔と別に設けたものに比べて配管が単純化し、液
化酸素ポンプ等も不要とすることができる。
〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図は、熱交換器を３列３段に配設した凝縮蒸発器の一例
を示すものであって、第１図は凝縮蒸発器を複精留塔に
組込んだ状態を示す概略正面図、第２図は同じく概略側
面図、第３図は同じく概略平面図、第４図は酸素室にお
ける液化酸素及び酸素ガスの流れを示す概略正面図、第
５図は窒素室における窒素ガス及び液化窒素の流れを示
す概略正面図、第６図は熱交換器内の酸素及び窒素の流
れを示す概略側面図、第７図は酸素室の酸素出口ヘッダ
ーの導出部付近の拡大正面図である。
を示すものであって、第１図は凝縮蒸発器を複精留塔に
組込んだ状態を示す概略正面図、第２図は同じく概略側
面図、第３図は同じく概略平面図、第４図は酸素室にお
ける液化酸素及び酸素ガスの流れを示す概略正面図、第
５図は窒素室における窒素ガス及び液化窒素の流れを示
す概略正面図、第６図は熱交換器内の酸素及び窒素の流
れを示す概略側面図、第７図は酸素室の酸素出口ヘッダ
ーの導出部付近の拡大正面図である。
凝縮蒸発器１は、複精留塔２の上部塔３と下部塔４の間
に組込まれ、凝縮蒸発器１の外筒５は、上部塔３の架台
を兼ねて、上部塔３及び下部塔４と略同径に形成されて
いる。
に組込まれ、凝縮蒸発器１の外筒５は、上部塔３の架台
を兼ねて、上部塔３及び下部塔４と略同径に形成されて
いる。
この凝縮蒸発器１を構成する熱交換器6,6aは、内部を酸
素室７と窒素室８とに区画形成されており（第６図）、
酸素室７の下部には液化酸素入口ヘッダー９が、上部に
は酸素出口ヘッダー10がそれぞれ設けられている。
素室７と窒素室８とに区画形成されており（第６図）、
酸素室７の下部には液化酸素入口ヘッダー９が、上部に
は酸素出口ヘッダー10がそれぞれ設けられている。
上記液化酸素入口ヘッダー９には、液化酸素導入管11が
接続され、酸素出口ヘッダー10には、酸素ガス導出管12
と液化酸素戻し管13がそれぞれ接続されている。液化酸
素導入管11は、上方に配設された熱交換器6,6aの酸素出
口ヘッダー10と上端の溢流部が略同高位置に設けられた
溢流管14,14aの下部に接続されており、また前記液化酸
素戻し管13もこの溢流管14,14aに接続されている。即
ち、最上段の熱交換器6aの液化酸素入口ヘッダー９と中
段の熱交換器６の液化酸素入口ヘッダー９及び中段の熱
交換器６の液化酸素入口ヘッダー９と最下段の熱交換器
６の液化酸素入口ヘッダー９とはそれぞれ溢流管14,14
にて連通され、該溢流管14,14の溢流部を上段の熱交換
器6a,6の酸素出口ヘッダー10と略同高位置にそれぞれ設
けられている。
接続され、酸素出口ヘッダー10には、酸素ガス導出管12
と液化酸素戻し管13がそれぞれ接続されている。液化酸
素導入管11は、上方に配設された熱交換器6,6aの酸素出
口ヘッダー10と上端の溢流部が略同高位置に設けられた
溢流管14,14aの下部に接続されており、また前記液化酸
素戻し管13もこの溢流管14,14aに接続されている。即
ち、最上段の熱交換器6aの液化酸素入口ヘッダー９と中
段の熱交換器６の液化酸素入口ヘッダー９及び中段の熱
交換器６の液化酸素入口ヘッダー９と最下段の熱交換器
６の液化酸素入口ヘッダー９とはそれぞれ溢流管14,14
にて連通され、該溢流管14,14の溢流部を上段の熱交換
器6a,6の酸素出口ヘッダー10と略同高位置にそれぞれ設
けられている。
一方前記酸素ガス導出管12は、溢流管14,14aの内周側に
二重管として設けられた酸素ガス導出主管15に接続され
ている。また酸素出口ヘッダー10の端部には、金網等に
より形成され、蒸発ガス中に含まれる液ミストを分離回
収するデミスター16が設けられている（第７図）。
二重管として設けられた酸素ガス導出主管15に接続され
ている。また酸素出口ヘッダー10の端部には、金網等に
より形成され、蒸発ガス中に含まれる液ミストを分離回
収するデミスター16が設けられている（第７図）。
最上部の熱交換器6aに接続された溢流管14aは、凝縮蒸
発器１上部の分配板17に、該分配板17を貫通して僅かに
突出した状態で接続されており、酸素ガス導出主管15の
上端は、分配板17を貫通して上部塔３の精留板18近傍に
まで延設されている。また分配板17には、凝縮蒸発器１
内の気圧の平衡をとるバランス管19が設けられており、
分配板17の上方の外筒５には、酸素ガス採取管20が接続
されている。さらに分配板17と精留板18との間には、上
部塔３から流化する液化酸素を案内する液化酸素案内管
21が設けられている。
発器１上部の分配板17に、該分配板17を貫通して僅かに
突出した状態で接続されており、酸素ガス導出主管15の
上端は、分配板17を貫通して上部塔３の精留板18近傍に
まで延設されている。また分配板17には、凝縮蒸発器１
内の気圧の平衡をとるバランス管19が設けられており、
分配板17の上方の外筒５には、酸素ガス採取管20が接続
されている。さらに分配板17と精留板18との間には、上
部塔３から流化する液化酸素を案内する液化酸素案内管
21が設けられている。
一方前記熱交換器6,6aの窒素室８には、上部側方に窒素
ガス入口ヘッダー22、下部側方に液化窒素出口ヘッダー
23が設けられており、上記窒素ガス入口ヘッダー22には
窒素ガス導入管24が接続され、液化窒素出口ヘッダー23
には液化窒素導出管25が接続されている（第５図）。
ガス入口ヘッダー22、下部側方に液化窒素出口ヘッダー
23が設けられており、上記窒素ガス入口ヘッダー22には
窒素ガス導入管24が接続され、液化窒素出口ヘッダー23
には液化窒素導出管25が接続されている（第５図）。
次にのように形成された凝縮蒸発器１の気液の流れを説
明する。
明する。
まず窒素ガスGNは、下部塔４の頂部から窒素ガス導出管
24を上昇して各熱交換器6,6aの窒素ガス入口ヘッダー22
から窒素室８に導入される。この窒素ガスGNは、窒素室
８で液化酸素LOと熱交換を行い液化して液化窒素LNとな
って流下し、液化窒素出口ヘッダー23から液化窒素導出
管25を経て下部塔４に戻される。この窒素の流れは、従
来の凝縮蒸発器と略同様の系統である。
24を上昇して各熱交換器6,6aの窒素ガス入口ヘッダー22
から窒素室８に導入される。この窒素ガスGNは、窒素室
８で液化酸素LOと熱交換を行い液化して液化窒素LNとな
って流下し、液化窒素出口ヘッダー23から液化窒素導出
管25を経て下部塔４に戻される。この窒素の流れは、従
来の凝縮蒸発器と略同様の系統である。
次に液化酸素LOは、上部塔３最下段の精留板18から液化
酸素案内管21により案内されて分配板17上に溜り、各溢
流管14aから３列に設けられた各熱交換器6,6a群に均等
に分配されて流下する。溢流管14aを流下した液化酸素L
Oは、液化酸素導入管11から液化酸素入口ヘッダー９に
流入し、酸素室７内を上昇する。ここで前記窒素ガスGN
と熱交換を行い一部が気化して酸素ガスGOとなり、酸素
出口ヘッダー10から導出される。
酸素案内管21により案内されて分配板17上に溜り、各溢
流管14aから３列に設けられた各熱交換器6,6a群に均等
に分配されて流下する。溢流管14aを流下した液化酸素L
Oは、液化酸素導入管11から液化酸素入口ヘッダー９に
流入し、酸素室７内を上昇する。ここで前記窒素ガスGN
と熱交換を行い一部が気化して酸素ガスGOとなり、酸素
出口ヘッダー10から導出される。
酸素ガスGOとともに酸素出口ヘッダー10に上昇した液化
酸素LOの液ミストは、デミスター16により分離されて液
化酸素戻し管13から溢流管14,14aに戻され、酸素ガスGO
は、酸素ガス導出管12、酸素ガス導出主管15を経て分配
板17の上方に導かれ、一部が製品として酸素ガス採取管
20から採取され、残部が上部塔３の上昇ガスとなる。こ
の時、酸素ガス導出主管15から放出される酸素ガスGOの
流速が酸素ガス導出主管15の開口部で急激に低下するこ
とにより、酸素ガスGO中に僅かに含まれている液化酸素
LOのミストが自然落下により分離し、分配板17上に落下
する。
酸素LOの液ミストは、デミスター16により分離されて液
化酸素戻し管13から溢流管14,14aに戻され、酸素ガスGO
は、酸素ガス導出管12、酸素ガス導出主管15を経て分配
板17の上方に導かれ、一部が製品として酸素ガス採取管
20から採取され、残部が上部塔３の上昇ガスとなる。こ
の時、酸素ガス導出主管15から放出される酸素ガスGOの
流速が酸素ガス導出主管15の開口部で急激に低下するこ
とにより、酸素ガスGO中に僅かに含まれている液化酸素
LOのミストが自然落下により分離し、分配板17上に落下
する。
また液化酸素導入管11から液化酸素入口ヘッダー９に流
入した液化酸素LOの一部は、酸素室７に流入せずに下方
の熱交換器６に接続された溢流管14部分を上昇し、該溢
流管14から下方の熱交換器６の液化酸素導入管11、液化
酸素入口ヘッダー９を経て酸素室７に導入され、同様に
窒素ガスGNと熱交換を行う。
入した液化酸素LOの一部は、酸素室７に流入せずに下方
の熱交換器６に接続された溢流管14部分を上昇し、該溢
流管14から下方の熱交換器６の液化酸素導入管11、液化
酸素入口ヘッダー９を経て酸素室７に導入され、同様に
窒素ガスGNと熱交換を行う。
このように、それぞれ密閉された酸素室と窒素室とに区
画形成した熱交換器を上下多段に積層して凝縮蒸発器を
形成したので、各熱交換器の大きさや配列，積層数を適
宜に選定することで各種大きさの複精留塔に容易に組込
むことができ、大型の複精留塔でも上下塔を一体に形成
することが可能となる。これにより凝縮蒸発器を複精留
塔と別に配設したものに比べて設備費や運転の際の動力
費が大幅に低減できる。さらに凝縮蒸発器を構成する熱
交換器の酸素室に液化酸素を導入すればよいため、従来
に比べて少量の液化酸素で凝縮蒸発器の運転が可能とな
り、起動時間を大幅に短縮することができるとともに、
装置の運転停止時に放出する酸素量も少なくなる。
画形成した熱交換器を上下多段に積層して凝縮蒸発器を
形成したので、各熱交換器の大きさや配列，積層数を適
宜に選定することで各種大きさの複精留塔に容易に組込
むことができ、大型の複精留塔でも上下塔を一体に形成
することが可能となる。これにより凝縮蒸発器を複精留
塔と別に配設したものに比べて設備費や運転の際の動力
費が大幅に低減できる。さらに凝縮蒸発器を構成する熱
交換器の酸素室に液化酸素を導入すればよいため、従来
に比べて少量の液化酸素で凝縮蒸発器の運転が可能とな
り、起動時間を大幅に短縮することができるとともに、
装置の運転停止時に放出する酸素量も少なくなる。
また熱交換器上部の酸素出口ヘッダーと略同じ高さに溢
流部を有する溢流管を設けて、該溢流管により液化酸素
を下方の熱交換器に流下させるので、熱交換器の酸素室
内の液化酸素が溢流管の溢流部の高さ、即ち酸素出口ヘ
ッダー部分まで上昇するので液化酸素量（液面高さ）を
略一定とできる。これにより、液化酸素の液付加による
温度変化を回避できるとともに、各熱交換器の伝熱面積
が無駄なく使用でき、窒素ガスとの熱交換量も一定に保
つことができる。さらに液化酸素を順次下方に流下させ
ることで、凝縮蒸発器内での部分的な液化酸素の滞留が
起こらず、局部的な不純物の濃縮を避けることができ
る。
流部を有する溢流管を設けて、該溢流管により液化酸素
を下方の熱交換器に流下させるので、熱交換器の酸素室
内の液化酸素が溢流管の溢流部の高さ、即ち酸素出口ヘ
ッダー部分まで上昇するので液化酸素量（液面高さ）を
略一定とできる。これにより、液化酸素の液付加による
温度変化を回避できるとともに、各熱交換器の伝熱面積
が無駄なく使用でき、窒素ガスとの熱交換量も一定に保
つことができる。さらに液化酸素を順次下方に流下させ
ることで、凝縮蒸発器内での部分的な液化酸素の滞留が
起こらず、局部的な不純物の濃縮を避けることができ
る。
さらに酸素出口ヘッダーの端部にデミスターを設けたこ
とにより、酸素ガスとともに上昇する液ミストを回収し
て溢流管に戻すことができるので、液化酸素の流れの無
駄を無くし、熱交換効率を向上さることができる。
とにより、酸素ガスとともに上昇する液ミストを回収し
て溢流管に戻すことができるので、液化酸素の流れの無
駄を無くし、熱交換効率を向上さることができる。
また上記実施例のごとく、溢流管と酸素ガス導出主管を
２重管で形成することにより、配管スペースを少なくで
き、凝縮蒸発器を小型にまとめることが可能となる。
２重管で形成することにより、配管スペースを少なくで
き、凝縮蒸発器を小型にまとめることが可能となる。
本発明は以上説明したように、酸素室と窒素室とに区画
形成した熱交換器を上下多段に配設し、液化酸素を溢流
管により下方の熱交換器に流下させるので、熱交換器の
大きさや配列，積層数を適宜に選定することで各種大き
さの複精留塔に容易に組込むことができ、大型の複精留
塔でも上下塔を一体に形成することが可能となる。
形成した熱交換器を上下多段に配設し、液化酸素を溢流
管により下方の熱交換器に流下させるので、熱交換器の
大きさや配列，積層数を適宜に選定することで各種大き
さの複精留塔に容易に組込むことができ、大型の複精留
塔でも上下塔を一体に形成することが可能となる。
また凝縮蒸発器を構成する熱交換器の酸素室に液化酸素
を導入すれば凝縮蒸発器の運転ができるため、従来の浸
漬タイプに比べて少量の液化酸素で空気液化分離装置の
運転が可能となり、起動時間を大幅に短縮することがで
きるとともに、装置の運転停止時に放出する酸素量も少
なくなる。
を導入すれば凝縮蒸発器の運転ができるため、従来の浸
漬タイプに比べて少量の液化酸素で空気液化分離装置の
運転が可能となり、起動時間を大幅に短縮することがで
きるとともに、装置の運転停止時に放出する酸素量も少
なくなる。
第１図は凝縮蒸発器を複精留塔に組込んだ状態を示す概
略正面図、第２図は同じく概略側面図、第３図は同じく
概略平面図、第４図は酸素室における液化酸素及び酸素
ガスの流れを示す概略正面図、第５図は窒素室における
窒素ガス及び液化窒素の流れを示す概略正面図、第６図
は熱交換器内の酸素及び窒素の流れを示す概略側面図、
第７図は酸素室の酸素出口ヘッダーの導出部付近の拡大
正面図である。 １……凝縮蒸発器、２……複精留塔、３……上部塔、４
……下部塔、6,6a……熱交換器、７……酸素室、８……
窒素室、９……液化酸素入口ヘッダー、10……酸素出口
ヘッダー、11……液化酸素導入管、12……酸素ガス導出
管、13……液化酸素戻し管、14,14a……溢流管、15……
酸素ガス導出主管、16……デミスター、17……分配板、
22……窒素ガス入口ヘッダー、23……液化窒素出口ヘッ
ダー、24……窒素ガス導入管、25……下部液化窒素導出
管、GN……窒素ガス、GO……酸素ガス、LN……液化窒
素、LO……液化酸素
略正面図、第２図は同じく概略側面図、第３図は同じく
概略平面図、第４図は酸素室における液化酸素及び酸素
ガスの流れを示す概略正面図、第５図は窒素室における
窒素ガス及び液化窒素の流れを示す概略正面図、第６図
は熱交換器内の酸素及び窒素の流れを示す概略側面図、
第７図は酸素室の酸素出口ヘッダーの導出部付近の拡大
正面図である。 １……凝縮蒸発器、２……複精留塔、３……上部塔、４
……下部塔、6,6a……熱交換器、７……酸素室、８……
窒素室、９……液化酸素入口ヘッダー、10……酸素出口
ヘッダー、11……液化酸素導入管、12……酸素ガス導出
管、13……液化酸素戻し管、14,14a……溢流管、15……
酸素ガス導出主管、16……デミスター、17……分配板、
22……窒素ガス入口ヘッダー、23……液化窒素出口ヘッ
ダー、24……窒素ガス導入管、25……下部液化窒素導出
管、GN……窒素ガス、GO……酸素ガス、LN……液化窒
素、LO……液化酸素
Claims (1)
- 【請求項１】空気液化分離装置の複精留塔に用いられる
凝縮蒸発器において、該凝縮蒸発器を構成する熱交換器
を上下多段に複数個配設するとともに、該熱交換器をそ
れぞれ密閉された複数の酸素室と窒素室とに区画形成
し、前記酸素室の下部に液化酸素を酸素室に導入する液
化酸素入口ヘッダーを、上部に気化した酸素ガス及び酸
素室から溢流する液化酸素を導出する酸素出口ヘッダー
をそれぞれ設け、さらに上段の熱交換器の液化酸素入口
ヘッダーと下段の熱交換器の液化酸素入口ヘッダーとを
溢流管にて連通し、該溢流管の溢流部を上段の熱交換器
の酸素出口ヘッダーと略同高位置に設けたことを特徴と
する凝縮蒸発器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308252A JPH0789008B2 (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | 凝縮蒸発器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308252A JPH0789008B2 (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | 凝縮蒸発器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01147279A JPH01147279A (ja) | 1989-06-08 |
| JPH0789008B2 true JPH0789008B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=17978771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62308252A Expired - Lifetime JPH0789008B2 (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | 凝縮蒸発器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0789008B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10027139A1 (de) * | 2000-05-31 | 2001-12-06 | Linde Ag | Mehrstöckiger Badkondensator |
| US20130277021A1 (en) * | 2012-04-23 | 2013-10-24 | Lummus Technology Inc. | Cold Box Design for Core Replacement |
| CN111811214A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-10-23 | 浙江杭强制冷设备股份有限公司 | 一种节能式冷凝蒸发器 |
-
1987
- 1987-12-04 JP JP62308252A patent/JPH0789008B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01147279A (ja) | 1989-06-08 |
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