内部圧縮法空気分離装置

空気から分離された液体生成物（主に液体酸素）は、液体酸素ポンプによってコールドボックス内で高圧に加圧され、熱交換器で高圧空気と熱交換することで気化され、最終的に高圧ガス状酸素が得られます。{0}{1}

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特徴

メインエアコンプレッサー

中圧エアー（約0.5～0.7MPa）を供給します。

エアブースター

空気の一部を高圧 (必要な酸素圧力に一致する 4.0 ～ 10.0MPa など) に昇圧します。

液体酸素ポンプ

凝縮器蒸発器内の液体酸素を目標圧力まで加圧する中核装置です。

高圧熱交換器

コアの熱交換装置。高圧液体酸素が高圧空気と熱交換し、液体酸素が気化して高圧空気が液化します。{{2}

蒸留装置

従来のプロセスと同様ですが、供給空気には高圧と中圧の 2 つの流れがあります。

酸素の生成	酸素純度	酸素圧	酸素の最終圧力	窒素製品	液体酸素・液体窒素の製造	酸素消費量の単位
10,000 ～ 120,000 Nm3/h	99.6%以上（工業用グレード）	4.0～10.0MPa(G)	0.8～3.0MPa(G)以上	純度 5 ppm 以下 O₂	最大 1% の酸素生成を達成可能	4.0MPa酸素時約0.40～0.50kWh/Nm 3

(参考のみ)

大規模な空気分離（通常、20000 Nm 3/h 以上の酸素生成を指します）では、次の理由から内部圧縮プロセスが支配的です。{0}

規模の経済性は明らかです

大規模施設はエネルギー消費に非常に敏感です。-規模が十分に大きい場合、より複雑な内部圧縮プロセス（低い運用コスト）を使用することで得られる省エネ効果により、増加した初期投資（高い資本支出）を大幅に相殺できます。-

安全要件は厳しい指標です

大規模とは、ひとたび安全事故（主冷却システムの爆発など）が発生すると、その影響が想像を絶することを意味します。内部圧縮プロセスにより、主な低温炭化水素の蓄積爆発と高圧酸素コンプレッサーの点火という 2 つの従来のリスクが根本的に排除され、現代の産業における本質安全性の最高の要件が満たされます。-

下流プロセス圧力の適合

現在の石炭化学プロセス（石炭ガス化など）や大規模冶金プロセスでは、一般に 4.0～10.0MPa の酸素圧力が必要です。これは内部圧縮プロセスの効率的な作業範囲です。{0}

高度なシステム統合

大規模工場では統合設計が追求され、内部圧縮プロセスにより高圧酸素の生成がコールドボックスシステムに高度に統合され、外部の大型動的機器（酸素コンプレッサー）とその複雑な補助システムの必要性が減り、全体のレイアウトと管理が容易になります。{0}

現代の石炭化学および石油化学産業:石炭のガス化によるメタノール/オレフィン/エチレングリコールの製造、石炭から石油への変換、残留物のガス化など。これが最も中心的な応用分野です。
大規模窒素肥料と合成アンモニア:合成ガスを製造するための新しい石炭ガス化装置。
高圧酸素富化冶金:一部の強化された製錬プロセスでは、高圧酸素を炉に直接注入する必要があります。-
IGCC（ガス化複合発電）：ガス化装置に高圧酸素を供給します。-
該当するシナリオの概要: Newly built large-scale projects with large scale, high required oxygen pressure (especially>4.0MPa）、生産安全性に対する厳しい要件、およびライフサイクル全体の運用経済性の追求。

上一条:無