[发明专利]用于制造纯度不同的氮气的氮气制造系统和该氮气制造方法

权利要求书

1.一种氮气制造系统，具有：

压缩机，其将原料空气压缩；

除去部，其从被所述压缩机压缩了的原料空气中除去规定杂质；

热交换器，其将经所述除去部除去所述杂质后的原料空气冷却；

氮气精馏塔，其具有精馏部和位于塔顶的冷凝器，经所述热交换器被冷却了的原料空气被导入到所述精馏部，

第1导入配管，其将压缩了的所述原料空气从所述热交换器导入到所述氮气精馏塔的比所述精馏部的位置更靠下方的缓冲部；

第2导入配管，其将富氧液化气从所述氮气精馏塔的所述缓冲部导入所述冷凝器；

第1导出配管，其用于将含有第1浓度的氩气的超高纯度氮气从所述氮气精馏塔的所述精馏部的上段导出，使其从所述热交换器通过，然后回收，以及，

第2导出配管，其用于将含有第2浓度的氧气的高纯度氮气从所述氮气精馏塔的所述精馏部的中间段导出，使其从所述热交换器通过，然后回收，

所述氮气制造系统还具有氧气浓度测定部和流量控制部，

所述氧气浓度测定部在比所述热交换器靠下游的所述第2导出配管中测定所述高纯度氮气中的氧气浓度，

所述流量控制部基于所述氧气浓度测定部测定得到的氧气浓度，来控制设置在比所述热交换器靠下游的所述第1导出配管上的第1流量调整部。

2.如权利要求1所述的氮气制造系统，其特征在于，还具有设置在所述第2导出配管上的第2流量调整部，所述第2流量调整部用于控制所述高纯度氮气的取出量，以使其成为预先规定的期望流量。

3.如权利要求1或2所述的氮气制造系统，所述冷凝器具有导入冷却用液氮作为所述冷凝器的冷热源的第3导入配管。

4.如权利要求1或2所述的氮气制造系统，还具有废气导入配管，其将从所述冷凝器取出的废气经由膨胀式涡轮导入到所述热交换器中。

5.一种氮气制造方法，包括：

将原料空气压缩的压缩工序；

从经所述压缩工序被压缩了的原料空气中除去规定杂质的除去工序；

将经所述除去工序除去所述杂质后的原料空气用热交换器冷却的冷却工序；

向具有精馏部和位于塔顶的冷凝器的氮气精馏塔的比所述精馏部靠下部的位置导入被所述热交换器冷却了的原料空气的第1导入工序；

从所述氮气精馏塔的比精馏部靠下部的位置将富氧液化气导入到所述冷凝器的第2导入工序；

从所述氮气精馏塔的所述精馏部的上段导出含有第1浓度氩气的超高纯度氮气，使其从所述热交换器通过，然后回收的第1导出工序；以及，

从所述氮气精馏塔的所述精馏部的中间段导出含有第2浓度氧气的高纯度氮气，使其从所述热交换器通过，然后回收的第2导出工序，

所述氮气制造方法还包括：

在比所述热交换器靠下游的位置测定所述高纯度氮气中的氧气浓度的氧气浓度测定工序，以及，

基于所述氧气浓度测定工序测定得到的氧气浓度，控制在比所述热交换器靠下游设置的、用于调整超高纯度氮气的流量的第1流量调整部的流量控制工序。