JP2007225143A - Cold supply system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、液化天然ガスの冷熱を効率的に利用するシステムに関する。詳しくは、液化天然ガスの冷熱を利用して得られた液化二酸化炭素(以下、「液化炭酸ガス」と表記する。)を、二酸化炭素ガス(以下、「炭酸ガス」と表記する。)に変換する際に発生する冷熱を、化学プラントの冷熱源として有効に活用する方法に関する。 The present invention relates to a system that efficiently utilizes the cold energy of liquefied natural gas. Specifically, liquefied carbon dioxide (hereinafter referred to as “liquefied carbon dioxide”) obtained by using the cold heat of liquefied natural gas is converted into carbon dioxide gas (hereinafter referred to as “carbon dioxide”). The present invention relates to a method for effectively utilizing the cold energy generated in the process as a cold heat source for a chemical plant.
一般に、天然ガスを使用する際には、天然ガスを原産地から輸送する際に体積を圧縮するために冷却し液化された液化天然ガスを、一度気体に戻した上で、炭化水素化学材料や冷媒、都市ガス等の様々な用途に用いることが行われている。 In general, when natural gas is used, liquefied natural gas that has been cooled and liquefied to compress its volume when it is transported from its place of origin is once converted back to gas, and then hydrocarbon chemical materials and refrigerants are used. It is used for various uses such as city gas.
通常、この液化天然ガスを気体に戻す際には、空気や海水が熱源として用いられているが、この方法では単に空気や海水が冷やされるだけで、−100℃以下の低温である液化天然ガスの冷熱が有効に利用できない。そのため、この液化天然ガスが持つ冷熱を、化学プラント等の冷熱源として利用するシステムが特許文献1に記載されている。 Normally, when returning this liquefied natural gas to a gas, air or seawater is used as a heat source. However, in this method, the air or seawater is simply cooled, and the liquefied natural gas having a low temperature of −100 ° C. or lower is used. The cold heat of can not be used effectively. Therefore, Patent Document 1 discloses a system that uses the cold heat of the liquefied natural gas as a cold heat source for a chemical plant or the like.
ところで、化学プラントにおいては、冷却・冷凍を必要とする工程が多くあり、これらの工程に冷熱を供給する冷熱供給システムが備えられている。 By the way, in a chemical plant, there are many processes that require cooling and freezing, and a cold energy supply system that supplies cold energy to these processes is provided.
冷熱供給システムは、メタン、エチレン、プロピレン、アンモニア、フロンといったガスを用い、ガスの圧縮、冷却による液化、減圧膨張、冷熱の供与による蒸発を繰り返す工程より構成されることが一般的であるが、ガスの圧縮、液化にあたっては多くのエネルギーを必要とする。 The cold heat supply system is generally composed of processes such as methane, ethylene, propylene, ammonia, and chlorofluorocarbon, and includes a process of gas compression, liquefaction by cooling, expansion under reduced pressure, and evaporation by supplying cold heat. Much energy is required for gas compression and liquefaction.
そこで化学プラントでのエネルギー消費量削減のために、液化天然ガスの冷熱を、化学プラントの冷熱源として利用し、その冷熱媒体として液化二酸化炭素を用いることが提案されている。 Therefore, in order to reduce energy consumption in a chemical plant, it has been proposed to use the cold heat of liquefied natural gas as a cold heat source of the chemical plant and use liquefied carbon dioxide as the cold medium.
その具体的な運用例としては、図3に示す以下のような方法が挙げられる。
まず、液化天然ガス供給プラント11内の工程について説明する。液化天然ガス(LNG)aは、液化天然ガスを貯蔵してあるLNG貯蔵タンク1からLNG移送ライン2を通じて一部が液化炭酸ガス製造工程3に供給され、残りは液化天然ガス蒸発器4へ供給される。液化炭酸ガス製造工程3へ供給された液化天然ガスaは、炭酸ガスb等と熱交換を実施し、その結果、液化天然ガスaは加熱されて気化して天然ガスcとなる。気化した天然ガスcは天然ガス移送ライン5を通して、天然ガスcを利用する工程へ移す。一方で、液化炭酸ガスの原料となる炭酸ガスbは、液化炭酸ガス原料供給ライン6を通して液化炭酸ガス製造工程3に供給され、液化天然ガスaにより冷却されて液化し、液化炭酸ガスdとなる。
As a specific operation example, the following method shown in FIG.
First, the process in the liquefied natural
次に、得られた液化炭酸ガスdは、液化炭酸ガス移送ライン7を通して、化学プラント中の冷熱需要プラント12へ送られ、その中の冷熱供給システム8内に設けられた液化炭酸ガス冷熱回収工程9に供給され、気化する。気化した炭酸ガスeは炭酸ガス移送ライン10を通じて、炭酸ガスeを利用する工程へ送られる。
Next, the obtained liquefied carbon dioxide d is sent to the
しかしながら、化学プラントでは、多くの冷却、冷凍を必要とする工程があり、プラントごとに冷熱供給システムが備えられているものの、冷凍システム規模が小さい設備も存在する。一方で、液化天然ガスが有する冷熱供給可能量は、液化天然ガスの使用量に依存して変動する。従って、液化天然ガスの使用量に対して必要冷熱量が小さいそれぞれの化学プラントで、液化天然ガスが有する冷熱を冷熱供給源として利用した場合には、冷熱供給量と冷熱需要量とが合わなくなり、液化天然ガスの冷熱利用量を上げることが出来ないという問題があった。 However, chemical plants have many processes that require cooling and refrigeration, and each plant is equipped with a cold heat supply system, but there are also facilities with a small refrigeration system scale. On the other hand, the amount of chilled natural gas that can be supplied with cold energy varies depending on the amount of liquefied natural gas used. Therefore, when the cold heat of liquefied natural gas is used as a cold heat supply source in each chemical plant that requires a small amount of cold heat relative to the amount of liquefied natural gas used, the cold heat supply amount and the cold demand amount will not match. However, there was a problem that the amount of refrigerated natural gas used for cooling could not be increased.
また、化学プラントでは運転負荷に合わせた冷却、冷凍工程への冷熱供給が必要であり、冷熱供給工程の運転安定化が不可欠である。そのため、冷熱需要量が小さい化学プラントほど、液化天然ガスから供給される冷熱量の変動による影響は大きくなってしまい、液化天然ガスが有する冷熱を最大限に利用することができなかった。 In addition, the chemical plant requires cooling and cooling supply to the refrigeration process in accordance with the operation load, so that it is indispensable to stabilize the operation of the cooling supply process. For this reason, the smaller the amount of cold heat demand, the greater the influence of fluctuations in the amount of cold supplied from the liquefied natural gas, making it impossible to make maximum use of the cold heat of the liquefied natural gas.
具体例として上記した図3の工程では、LNG移送ライン2を通じて液化炭酸ガス製造工程3へ供給される液化天然ガスaの量は、余剰の液化炭酸ガスが生じるのを避けるために、液化炭酸ガス冷熱回収工程9で気化可能な液化炭酸ガス量を製造するのに必要な液化天然ガス量に限られ、残りは液化天然ガス蒸発器4へ供給されて海水ライン13で供給される海水fと熱交換を行って気化し、天然ガス移送ライン5を通して天然ガスcを利用する工程へ移送される。
In the process of FIG. 3 described above as a specific example, the amount of liquefied natural gas a supplied to the liquefied carbon
一般的な化学プラントでは、冷熱供給システムに遠心式ガス圧縮機を使用することが多く、その運転範囲は最大出力の60〜100%程度である。ただし、急激な負荷変動は安定運転の面から避けることが好ましい。従って、液化炭酸ガス量の変化に伴う冷熱回収変動幅は、冷熱供給システムの冷熱供給能力の30%程度に抑えることが求められていた。その結果、天然ガスの使用量によっては、液化天然ガスの全量を液化炭酸ガス製造工程3へ供給することができず、余剰分を液化天然ガス蒸発器4へ供給して、冷熱を無駄にする場合が発生し、液化天然ガスaの冷熱量を最大限利用できない状況が発生していた。
In a general chemical plant, a centrifugal gas compressor is often used for a cold heat supply system, and the operation range is about 60 to 100% of the maximum output. However, it is preferable to avoid sudden load fluctuations in terms of stable operation. Therefore, it has been demanded that the fluctuation range of the cold energy recovery accompanying the change in the amount of liquefied carbon dioxide gas is suppressed to about 30% of the cold energy supply capacity of the cold energy supply system. As a result, depending on the amount of natural gas used, the entire amount of liquefied natural gas cannot be supplied to the liquefied carbon
そこでこの発明は、冷熱需要量の少ない化学プラントにおいても液化天然ガスが有する冷熱を効率的に利用でき、かつ、液化天然ガス使用量の変動時にも安定運転の確保が可能である冷熱供給システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a cold energy supply system that can efficiently use the cold energy of liquefied natural gas even in a chemical plant with a small amount of cold energy demand, and can ensure stable operation even when the amount of liquefied natural gas used varies. The purpose is to provide.
この発明は、液化天然ガスの冷熱を利用して炭酸ガスを液化炭酸ガスに変換した後、液化炭酸ガスを化学プラントへ送液し、液化炭酸ガスを炭酸ガスに変換する際に発生する気化熱を冷熱として利用する工程を、エチレンプラントで用いるプロピレンを用いた大型の冷熱供給システムに組み込み、冷熱需要量の少ない化学プラントへは、上記のプロピレンを用いた大型の冷熱供給システムから冷熱を供給する方式として、複数の化学プラントの冷熱供給システムを統合することで、上記の課題を解決したのである。 This invention uses the cold heat of liquefied natural gas to convert carbon dioxide gas into liquefied carbon dioxide gas, then sends the liquefied carbon dioxide gas to a chemical plant, and generates heat of vaporization when the liquefied carbon dioxide gas is converted into carbon dioxide gas. Incorporating the process of using methane as cold energy into a large-scale cold energy supply system using propylene used in an ethylene plant, and supplying cold energy from a large-scale cold energy supply system using propylene to chemical plants with low demand for cold energy As a method, the above-mentioned problems were solved by integrating the cooling / heating supply systems of a plurality of chemical plants.
エチレンプラントにおいて一般に使用されているプロピレンガスを用いた冷熱供給システムは、他の化学プラントで用いられている冷熱供給システムと比べても、供給する冷熱量が非常に多い。この供給する冷熱量は、液化天然ガスが有する冷熱により炭酸ガスから変換された液化炭酸ガスにより供給された冷熱量に比べても、2〜10倍程度の冷熱供給能力を有している場合が多く、液化天然ガスの使用量変化に伴う液化炭酸ガスの製造量、ひいては液化炭酸ガスの気化に伴う冷熱回収量の変動があっても、プロピレンガス圧縮機の運転調整によって供給する冷熱量を必要量に対応させることが可能で、エチレンプラントへの冷熱供給並びに他の化学プラントへの冷熱供給継続が可能である。 The cold heat supply system using propylene gas generally used in an ethylene plant has a very large amount of cold heat supplied compared to the cold heat supply system used in other chemical plants. The amount of cold supplied may be about 2 to 10 times higher than the amount of cold supplied by liquefied carbon dioxide converted from carbon dioxide by the cold heat of liquefied natural gas. In many cases, the amount of liquefied carbon dioxide produced due to changes in the amount of liquefied natural gas used, and even if the amount of cold heat recovered due to vaporization of liquefied carbon dioxide varies, the amount of cold supplied by adjusting the operation of the propylene gas compressor is required. It is possible to correspond to the quantity, and it is possible to supply cold heat to the ethylene plant and continue to supply cold heat to other chemical plants.
この結果、液化天然ガスの使用量に対応して生成される液化炭酸ガスの全量を炭酸ガスに変換してその冷熱を無駄なく利用することができ、液化天然ガスが有する冷熱を最大限利用して、プラント全体で冷熱供給システムに必要とするエネルギーを節約することができる。 As a result, the entire amount of liquefied carbon dioxide gas generated corresponding to the amount of liquefied natural gas used can be converted to carbon dioxide gas, and its cold energy can be used without waste, and the cold heat of liquefied natural gas can be utilized to the maximum. Thus, the energy required for the cold supply system can be saved throughout the plant.
さらに、複数の化学プラントの冷熱供給システムを統合することで、個々の化学プラントにおいて冷熱供給システムを用意するよりも、冷熱供給システムの簡素化、設備機器数の削減を図ることができる。 Furthermore, by integrating the cooling / heating supply systems of a plurality of chemical plants, the cooling / heating supply system can be simplified and the number of equipment can be reduced, compared to the preparation of the cooling / heating supply system in each chemical plant.
以下、この発明について詳細に説明する。
この発明は、プロピレンの(1)ガスの圧縮、(2)冷却による液化及び/又は過冷却、(3)減圧膨張、(4)冷熱の供与による蒸発、の各工程を順に繰り返す冷熱供給システムであって、
液化天然ガスの冷熱を炭酸ガスに吸収させて液化した液化炭酸ガスを気化させる際に発生する冷熱を、エチレンプラント内で行う前記工程(2)における冷却のための冷熱の一部として用い、
冷却により液化したプロピレンの一部を、前記エチレンプラント外の他の化学プラントに移送して、前記他の化学プラントにおける冷却システムの冷媒として用いて前記工程(4)を行い、前記他の化学プラントにおける冷却システムでガス化したプロピレンを前記エチレンプラント内に戻して、前記(1)乃至(4)の各工程を繰り返す、冷熱供給システムである。ここで、冷熱の供与とは熱の奪取を意味し、冷媒による冷熱供給システムとは、より低温の媒体に熱を移動させることで対象を冷却するシステムである。
The present invention will be described in detail below.
The present invention is a cooling and heating system that sequentially repeats the steps of (1) gas compression of propylene, (2) liquefaction and / or supercooling by cooling, (3) expansion under reduced pressure, and (4) evaporation by supplying cold energy. There,
Using the cold heat generated when vaporizing the liquefied carbon dioxide gas absorbed by the carbon dioxide gas by absorbing the cold heat of the liquefied natural gas, as a part of the cold heat for cooling in the step (2) performed in the ethylene plant,
A part of propylene liquefied by cooling is transferred to another chemical plant outside the ethylene plant, and the step (4) is performed as a refrigerant of a cooling system in the other chemical plant. The propylene gasified by the cooling system is returned to the ethylene plant, and the steps (1) to (4) are repeated. Here, provision of cold heat means taking heat, and a cold heat supply system using a refrigerant is a system that cools an object by transferring heat to a lower temperature medium.
上記冷熱供給システムの各工程は、一般的な冷凍サイクルの工程であって、エチレンプラントにおいて冷却する冷媒にプロピレンを使用したものであり、具体的には以下の通りとなる。 Each process of the said cold-heat supply system is a process of a general refrigerating cycle, Comprising: Propylene is used for the refrigerant | coolant cooled in an ethylene plant, and is specifically as follows.
上記(1)工程の圧縮は、ガス状態であるプロピレンを断熱圧縮するものである。このガス状態であるプロピレンは、上記(4)工程で蒸発したプロピレンを循環させて用いる
ことが一般的であるが、不足する場合は外部から新たに追加したものでもよい。また、ガスの圧縮は、圧縮に要するエネルギーを削減するために、一段で圧縮するよりも多段圧縮を行うとより好ましく、プラント内の各所で必要とするプロピレン冷熱温度の違いに合わせて、1〜4段程度の多段圧縮機を採用することが好ましい。この発明にかかる冷熱供給システムで必要とするエネルギー消費量の大部分は、この上記(1)工程におけるガスの圧縮に要する圧縮機動力に要するエネルギー量であり、エネルギーの最適有効利用を図るためには、圧縮すべきガス量及び圧縮比を最小に抑えることが重要となる。なお、下記の冷却の際に海水などのエネルギーを必要としない冷却源を用いる場合には、この発明にかかる冷熱供給システムで必要とするエネルギー消費量は、前記の圧縮機動力に要するエネルギー消費量のみとなる。
The compression in the step (1) is adiabatic compression of propylene in a gas state. The propylene in the gas state is generally used by circulating the propylene evaporated in the step (4). However, if it is insufficient, it may be newly added from the outside. In addition, in order to reduce the energy required for compression, it is more preferable to perform multistage compression rather than compressing in one stage, and in accordance with the difference in propylene cold temperature required in various places in the plant, It is preferable to employ a multistage compressor having about four stages. Most of the energy consumption required for the cold energy supply system according to the present invention is the amount of energy required for the compressor power required for gas compression in the step (1), in order to achieve the optimum effective use of energy. It is important to minimize the amount of gas to be compressed and the compression ratio. In addition, when using a cooling source that does not require energy such as seawater at the time of cooling described below, the energy consumption required for the cold heat supply system according to the present invention is the energy consumption required for the compressor power described above. It becomes only.
上記(2)工程の冷却では、プロピレンガスを液化して液化プロピレンとするか、又は、液化プロピレンをさらに冷却して過冷却状態にする。液化されるプロピレンガスは、上記(1)工程で圧縮されたプロピレンガス以外に、後述する上記工程(4)で冷熱の供与により蒸発したプロピレンガスであってもよい。この発明は、このプロピレンガス、もしくは液化プロピレンの冷却に用いる冷熱を供給する冷媒の少なくとも一部として、上記液化天然ガスを利用した液化炭酸ガスを使用するものである。 In the cooling in the step (2), the propylene gas is liquefied to form liquefied propylene, or the liquefied propylene is further cooled to a supercooled state. The propylene gas to be liquefied may be propylene gas evaporated by donating cold in the step (4) described later, in addition to the propylene gas compressed in the step (1). In the present invention, liquefied carbon dioxide utilizing the liquefied natural gas is used as at least a part of this propylene gas or a refrigerant for supplying cold heat used for cooling the liquefied propylene.
上記(3)工程の減圧膨張により、液化プロピレンは、温度が低下するとともに、液体と気体とが混在した湿り蒸気となる。この工程は、出来るだけ熱の出入りの少ない断熱膨張弁により行うことが好ましい。 Due to the reduced pressure expansion in the step (3), the liquefied propylene becomes wet steam in which the temperature and the liquid and gas are mixed. This step is preferably performed by an adiabatic expansion valve with as little heat as possible.
上記(4)工程の冷熱の供与による蒸発では、液化プロピレンと、冷却対象とで熱交換が実施され、冷却対象が冷やされる。一方、液化プロピレンは温められた結果、蒸発して再びプロピレンガスとなる。ガス状態になったプロピレンは再び上記(1)工程に戻り、上記の各工程を順に繰り返すこととなる。なお、本明細書において冷熱を供与するとは、相手を冷却して熱を奪うことをいう。 In the evaporation by the provision of cold in the step (4), heat exchange is performed between the liquefied propylene and the object to be cooled, and the object to be cooled is cooled. On the other hand, as a result of the warming of the liquefied propylene, it evaporates and becomes propylene gas again. The propylene in the gas state returns to the step (1) again, and the above steps are repeated in order. In the present specification, providing cold energy means cooling the other party and taking heat away.
上記(4)工程における冷却対象は、この発明にかかる冷熱供給システムを有するエチレンプラント内の冷却対象とともに、他の化学プラントの冷却を必要とする流体も冷却対象となる。上記の他の化学プラントにおいて上記(4)工程を行う場合は、液化プロピレンを上記エチレンプラントから上記の他の化学プラントに送液して、上記の他の化学プラントにおいて冷却対象となる流体との間で熱交換を行い、蒸発したプロピレンガスを送液して上記エチレンプラントに返還し、上記(1)工程に戻す。 The cooling target in the step (4) is a cooling target in the ethylene plant having the cooling heat supply system according to the present invention, as well as a fluid that requires cooling of another chemical plant. When the step (4) is performed in the other chemical plant, the liquefied propylene is sent from the ethylene plant to the other chemical plant, and the fluid to be cooled in the other chemical plant. Heat exchange is performed between the two, the evaporated propylene gas is sent back to the ethylene plant, and the process returns to step (1).
次に、上記(2)工程において、プロピレンを冷却して液化する際の冷媒として用いる液化炭酸ガスについて説明する。この液化炭酸ガスは、液化天然ガスをガス化する際に、液化天然ガスが有する冷熱を利用し、炭酸ガスを液化したものである。液化の方法は、炭酸ガスそのものを冷却する方法や、空気などの炭酸ガスを含有する混合ガスを冷却して液化した液化炭酸ガスを分離する方法などが挙げられる。ここで、炭酸ガスを用いるのは、移送がし易いだけでなく、炭酸ガスがエチレンプラントにおける原料になり得るため、エチレンプラントに移送されてガス化した炭酸ガスをその場で原料として使用できるからである。ここで移送がし易いとは、液化天然ガスの液化装置とエチレンプラントとは距離が離れていることが一般的であり、−100℃以下の低温である液化天然ガスを直接移送すると、放熱ロスが大きく非経済的となるが、液化炭酸ガスの温度は天然ガスの沸点より高く、移送時の放熱ロスが低く抑えることができることを示す。 Next, the liquefied carbon dioxide gas used as a refrigerant when the propylene is cooled and liquefied in the step (2) will be described. This liquefied carbon dioxide gas is obtained by liquefying carbon dioxide gas by utilizing the cold heat of the liquefied natural gas when the liquefied natural gas is gasified. Examples of the liquefaction method include a method of cooling the carbon dioxide gas itself and a method of separating the liquefied carbon dioxide gas liquefied by cooling a mixed gas containing carbon dioxide such as air. Here, the use of carbon dioxide gas is not only easy to transfer, but because carbon dioxide gas can be a raw material in an ethylene plant, carbon dioxide gas that has been transferred to an ethylene plant and gasified can be used as a raw material on the spot. It is. Here, the term “easily transported” means that the liquefied natural gas liquefier and the ethylene plant are generally separated from each other. When liquefied natural gas having a low temperature of −100 ° C. or lower is directly transported, a heat dissipation loss occurs. However, the temperature of the liquefied carbon dioxide gas is higher than the boiling point of natural gas, indicating that the heat dissipation loss during transfer can be kept low.
なお、液化天然ガスの有する冷熱をエチレンプラントで利用する際の、冷熱移送媒体としては、上記のような液化天然ガスの冷熱で直接冷却した液化炭酸ガスを用いるだけでなく、液化天然ガスと化学プラントで必要な冷媒であるプロピレンの温度との間の温度である二酸化炭素以外の他の中間冷媒を用いても、同様に液化天然ガスの冷熱を利用する効果を得ることができる。この中間冷媒としては、沸点が、天然ガスの主成分であるメタンの沸点と、冷却すべきプロピレンの沸点との中間にある物質を用いることができる。例えば、三フッ化メタン、四フッ化メタンなどのフッ素化炭化水素、エタンなどが挙げられる。これらの中間冷媒は、液化天然ガスのガス化装置とエチレンプラントとの距離を考慮して選択すると好ましい。ただし、これらの中間冷媒の中でも、二酸化炭素を用いると、沸点温度と液化する圧力との条件が最適であるので扱いやすく、最も好ましい。 As a cold heat transfer medium when using the cold heat of liquefied natural gas in an ethylene plant, not only liquefied carbon dioxide gas directly cooled by the cold heat of liquefied natural gas as described above but also liquefied natural gas and chemicals are used. Even when an intermediate refrigerant other than carbon dioxide, which is a temperature between the temperature of propylene, which is a necessary refrigerant in the plant, is used, the effect of utilizing the cold of liquefied natural gas can be obtained. As this intermediate refrigerant, a substance whose boiling point is between the boiling point of methane, which is the main component of natural gas, and the boiling point of propylene to be cooled can be used. Examples thereof include fluorinated hydrocarbons such as trifluoromethane and tetrafluoromethane, and ethane. These intermediate refrigerants are preferably selected in consideration of the distance between the liquefied natural gas gasifier and the ethylene plant. However, among these intermediate refrigerants, use of carbon dioxide is most preferable because the conditions of the boiling point temperature and the pressure for liquefaction are optimal and easy to handle.
上記の液化炭酸ガスを、上記(2)工程におけるプロピレンを冷却する冷媒として用いる際の液化炭酸ガスの圧力は、ゲージ圧力で0.52MPa以上、3MPa以下の圧力であることが必要である。以下、圧力はゲージ圧力を示す。液化炭酸ガスの飽和温度は圧力により決定されるが、0.52MPa未満であると、二酸化炭素は固体又は気体の状態でしか存在できず、液化した液化炭酸ガスをガス化する際の潜熱を利用するという方法での冷熱利用が出来なくなる。一方で、3MPaを超えると、液化炭酸ガスのガス化温度が常温近くになり、冷媒としての効果が少なくなってしまう。 The pressure of the liquefied carbon dioxide gas when using the liquefied carbon dioxide gas as a refrigerant for cooling propylene in the step (2) needs to be 0.52 MPa or more and 3 MPa or less as a gauge pressure. Hereinafter, the pressure indicates a gauge pressure. The saturation temperature of liquefied carbon dioxide is determined by the pressure, but if it is less than 0.52 MPa, carbon dioxide can only exist in a solid or gaseous state, and uses the latent heat when gasifying the liquefied liquefied carbon dioxide. You can no longer use cold energy in the way you do. On the other hand, when it exceeds 3 MPa, the gasification temperature of the liquefied carbon dioxide gas becomes close to normal temperature, and the effect as a refrigerant is reduced.
上記の液化炭酸ガスを、上記(2)工程におけるプロピレンを冷却する冷媒として用いる際の液化炭酸ガスの温度は、−55℃以上である必要がある。−55℃未満であると、圧力によっては、二酸化炭素が固体又は気体の状態でしか存在できず、液化炭酸ガスを冷媒として使用できなくなるおそれがあるためである。一方で、−10℃以下であると好ましく、−30℃以下であるとより好ましい。−10℃を超えると、液化炭酸ガスのガス化温度が高く、冷媒としての効果が少なくなってしまう。 The temperature of the liquefied carbon dioxide gas when using the liquefied carbon dioxide gas as a refrigerant for cooling propylene in the step (2) needs to be −55 ° C. or higher. This is because if it is lower than −55 ° C., carbon dioxide can exist only in a solid or gas state depending on the pressure, and liquefied carbon dioxide gas may not be used as a refrigerant. On the other hand, it is preferably −10 ° C. or lower, and more preferably −30 ° C. or lower. When it exceeds −10 ° C., the gasification temperature of liquefied carbon dioxide gas is high, and the effect as a refrigerant is reduced.
この発明で用いる冷熱供給システムは、大容量の冷熱供給源を必要とするエチレンプラントで用いる大型のガス圧縮機を有する冷媒供給システムの一部として液化炭酸ガスのガス化を行うため、液化炭酸ガスを冷却の際に用いる冷媒の一部として用いても、その冷熱量が冷熱供給システムにより供給される冷熱量全体に占める割合は小さい。一般的にエチレンプラントで用いられる遠心式ガス圧縮機は、60〜100%の運転範囲を有するため、液化天然ガスの有する冷熱を最大限に利用するためには、液化天然ガスの最大使用時に得られる液化炭酸ガスが有する冷熱量と同等以上、より好ましくは3倍以上の冷熱供給システムにおいて、液化炭酸ガスのガス化を行うと好ましい。これにより、液化天然ガスの使用量、すなわち液化炭酸ガスのガス化量が減少しても、ガス圧縮機の運転調整で、エチレンプラント及び他の化学プラントで必要とする冷熱供給量を十分に供給でき、安定運転が実現できる。一方で、液化天然ガスの使用量が増加した際には、ガス圧縮機により供給すべき冷熱の一部を液化炭酸ガスの冷熱が担うために、ガス圧縮機で必要とするエネルギーを節約することが出来る。 The cold heat supply system used in the present invention gasifies liquefied carbon dioxide gas as part of a refrigerant supply system having a large gas compressor used in an ethylene plant that requires a large-capacity cold heat supply source. Even if it is used as a part of the refrigerant used for cooling, the ratio of the amount of cold to the whole amount of cold supplied by the cold heat supply system is small. In general, a centrifugal gas compressor used in an ethylene plant has an operation range of 60 to 100%. Therefore, in order to make the best use of the cold heat of liquefied natural gas, it can be obtained at the maximum use of liquefied natural gas. It is preferable to gasify the liquefied carbon dioxide gas in a cold heat supply system that is equal to or greater than the amount of cold heat of the liquefied carbon dioxide gas, and more preferably three times or more. As a result, even if the amount of liquefied natural gas used, that is, the amount of liquefied carbon dioxide gas, decreases, sufficient supply of cold heat required by ethylene plants and other chemical plants is provided by adjusting the operation of the gas compressor. And stable operation can be realized. On the other hand, when the amount of liquefied natural gas used increases, the refrigeration of liquefied carbon dioxide bears a part of the cold heat to be supplied by the gas compressor, so the energy required by the gas compressor is saved. I can do it.
なお、この冷熱供給システムで冷熱を供給可能な上記の他のプラントの条件としては、まず、エチレンプラントのプロピレン冷凍機等の上記冷熱供給システムでの供給冷媒温度に近い冷熱温度を必要とするプラントであることが前提となる。例えばプロピレン冷凍機を用いる場合であると−35℃以上10℃以下程度の冷熱を必要とするものである。次に、上記の他のプラントが必要とする冷熱量が、液化炭酸ガスによる冷熱量以下であることが好ましい。液化炭酸ガスによる冷熱を直接利用すると液化炭酸ガスの全ての冷熱を利用しきれないが、上記冷熱供給システムを介することでその全てを上記の他のプラントで使用することが発明の目的だからである。また、上記の他のプラントが必要とする冷熱量は、上記冷熱供給システムによる冷熱量の3分の1以下であると、他のプラントでの運転停止時に代表される冷熱供給の変動幅に対応しやすいのでより好ましい。これらの条件を満たした上で、さらに、エチレンプラントに近接したプラントである必要がある。遠く離れていると冷熱の移送の際に失われる冷熱量が多すぎて効率が悪くなってしまうためである。このようなプラントとしては、具体的には塩化ビニルモノマープラントや、パラキシレンプラントが挙げられ、これらがエチレンプラントの近くにある場合に、この発明を好適に用いることができる。 In addition, as a condition of the above-mentioned other plant capable of supplying cold heat with this cold heat supply system, first, a plant that requires a cold temperature close to the supply refrigerant temperature in the cold heat supply system such as a propylene refrigerator of an ethylene plant It is assumed that. For example, in the case of using a propylene refrigerator, cooling of about −35 ° C. or more and 10 ° C. or less is required. Next, it is preferable that the amount of cooling required by the other plant is equal to or less than the amount of cooling by the liquefied carbon dioxide gas. This is because if the cold heat from the liquefied carbon dioxide gas is used directly, not all of the cold heat of the liquefied carbon dioxide gas can be used, but it is the purpose of the invention to use all of the cold heat in the other plant through the cold heat supply system. . In addition, if the amount of cooling required by the other plant is less than one-third of the amount of cooling by the cooling supply system, it corresponds to the fluctuation range of the cooling supply represented when the operation of the other plant is stopped. This is preferable because it is easy to do. In addition to satisfying these conditions, the plant needs to be close to the ethylene plant. This is because if it is far away, the amount of cold heat lost during the transfer of cold heat is too much and the efficiency becomes worse. Specific examples of such a plant include a vinyl chloride monomer plant and a para-xylene plant, and the present invention can be suitably used when these plants are close to an ethylene plant.
一方、エチレンプラントの冷熱供給システムにより液化プロピレンの供給を受ける他の化学プラントにおいては、従来から上記(1)乃至(4)工程と同様の冷熱供給システムを有していた。この発明にかかる冷熱供給システムでは、他の化学プラントは、エチレンプラントの冷熱供給システムから、必要とする冷熱量に見合った液化プロピレンの供給を受けて冷却を必要とする流体と熱交換を行い、ガス化したプロピレンガスをエチレンプラントの冷熱供給システムへ返還することにより、従来、他の化学プラントで使用していた冷熱供給システムが不要となり、設備の簡素化が図れる。また、液化炭酸ガスの供給量に応じて運転調整をする必要なく、必要な冷熱量を安定供給されることができる。 On the other hand, other chemical plants that receive the supply of liquefied propylene by the ethylene plant cold heat supply system have conventionally had the same cold heat supply system as the above-described steps (1) to (4). In the cold energy supply system according to the present invention, the other chemical plant receives a supply of liquefied propylene suitable for the required amount of cold energy from the cold energy supply system of the ethylene plant, and performs heat exchange with a fluid that requires cooling, By returning the gasified propylene gas to the cooling / heating supply system of the ethylene plant, the cooling / heating supply system conventionally used in other chemical plants becomes unnecessary, and the facilities can be simplified. In addition, it is possible to stably supply a necessary amount of cold heat without adjusting the operation according to the supply amount of liquefied carbon dioxide gas.
この発明にかかる冷熱供給システムの具体的なフローを、図1を用いて説明する。まず、液化天然ガス供給プラント41での工程について説明する。液化天然ガス(LNG)Aは、LNG貯蔵タンク21からLNG移送ライン22を通じて液化炭酸ガス製造工程23に供給され、炭酸ガスB等と熱交換を実施する。その結果、液化天然ガスAは加熱されて気化する。気化した天然ガスCは天然ガス移送ライン25を通して、天然ガスCを利用する工程へ移す。一方で、液化炭酸ガスDの原料となる炭酸ガスBは液化炭酸ガス原料供給ライン26を通して液化炭酸ガス製造工程23に供給され、液化天然ガスAにより冷却され、液化炭酸ガスDが製造される。
A specific flow of the cold energy supply system according to the present invention will be described with reference to FIG. First, the process in the liquefied natural
この液化炭酸ガスDは、液化炭酸ガス移送ライン27を通して、エチレンプラント42に送られる。エチレンプラント42内の冷熱供給システム28内に設けた液化炭酸ガス冷熱回収工程29に供給された液化炭酸ガスDは、プロピレンガスGを液化、又はさらなる冷却化をするために冷熱を供与することで、気化して炭酸ガスEとなる。この炭酸ガスEは、炭酸ガス移送ライン30を通して炭酸ガスEを利用する工程へ送られる。なお、プロピレンガスGの液化にあたっては、液化炭酸ガスDから供給される冷熱以外に、冷熱供給システム28が本来有する冷却能力によっても冷却される。
The liquefied carbon dioxide D is sent to the
エチレンプラント42内の冷熱供給システム28でプロピレンガスGを液化して得られた液化プロピレンHは、エチレンプラント42内の冷熱需要対象へ送るとともに、一部は液化プロピレン移送ライン31を通じて、冷熱需要を有する他の化学プラント43へ送られる。液化プロピレンHを送られた他の化学プラント43では、液化プロピレン冷熱供給工程33で、液化プロピレンが有する冷熱を冷却対象に供給してガス化し、プロピレンガスGとなる。このプロピレンガスGは、プロピレンガス返還ライン32により、他の化学プラント43からエチレンプラント42の液化炭酸ガス冷熱回収工程29に返還され、再び液化プロピレンHとなり、リサイクルされる。この結果、図3に記載の従来の方法で必要であった、冷熱需要プラント12ごとの冷熱供給システム8は不要となる。
The liquefied propylene H obtained by liquefying propylene gas G in the cold
上記の液化炭酸ガス冷熱回収工程29と、液化プロピレン冷熱供給工程33とを組みこんだ冷熱供給システムのより詳細な冷熱のフローの例を、図2に示す。エチレンプラント42内のガス圧縮機51で圧縮されたプロピレンガスG’は、圧縮機吐出ライン52を通して、吐出ガス凝縮器53に供給され、冷却液供給ライン54から供給される冷却液Iと熱交換を行って、冷却、液化され、液化プロピレンHとなる。冷却液Iは、プロピレンガスG’の圧力により選定されるが、一般的には、海水、もしくは冷却水が使用される。液化プロピレンHは、減圧器55を経て減圧膨張することで、減圧後圧力の飽和温度まで温度が低下して液化プロピレンとプロピレンガスとの混合物H’となって、液化炭酸ガス冷熱回収工程29である液化炭酸ガス蒸発器56に供給される。
FIG. 2 shows a more detailed example of the cold heat flow of the cold energy supply system in which the liquefied carbon dioxide cold
液化炭酸ガス蒸発器56では、混合物H’と液化炭酸ガスDとで熱交換を行い、液化炭酸ガスDが有する冷熱を混合物H’に供与して、混合物H’に含まれるプロピレンガスの液化、又は液化プロピレンの過冷却を行ってさらに温度を低下させる。さらに冷却された混合物H’は、一部を除いてプロピレン蒸発器57に供給される。プロピレン蒸発器57では、プラント流体供給ライン58から供給される、エチレンプラント42内において冷却を必要とするプラント流体Jと熱交換を行い、蒸発して完全にプロピレンガスGとなる。この発明にかかる冷熱供給システムでは、このプロピレン蒸発器57によって、冷却を必要とするプラント流体Jを冷却することで、冷熱供給の役目を果たす。このプロピレン蒸発器57は、最低1器以上からなり、一般的な化学プラントで従来用いられている蒸発器と同様に、複数の蒸発器で、複数のプラント流体の冷却を行うと好ましい。プロピレン蒸発器57で蒸発したプロピレンガスGは、蒸発器出口プロピレンガスライン59を通して、ガス圧縮機51に供給され、再度圧縮されてこの冷熱供給システムをリサイクルする。
In the liquefied
この発明にかかる冷熱供給システムにおいて、プラント流体Jに供給できる冷熱量は、プロピレン蒸発器57へ供給するプロピレンの量及び温度、圧力条件により決定されるが、プロピレン蒸発器57での必要交換熱量は、プロセス側の要求に応じて一定となるように調整する必要があり、プロピレン流量をガス圧縮機51で調整することにより、プロセス側の必要熱量を満足させている。
In the cold energy supply system according to the present invention, the amount of cold energy that can be supplied to the plant fluid J is determined by the amount, temperature, and pressure conditions of propylene to be supplied to the
ここで、液化炭酸ガス蒸発器56での冷却により、プロピレンのプロピレン蒸発器57への供給温度が低下すると、同じプロピレン流量でもプロピレン蒸発器57で完全にプロピレンガスとする場合の蒸発熱量が増加するので、相対的にプロピレン蒸発器57へ供給するプロピレンの流量を少なくすることができ、プロピレン蒸発器57で生じるプロピレンガスGの量も低下する。この結果、ガス圧縮機51でプロピレンガスGの圧縮に必要となる動力も少なくなり、冷熱供給システム全体で必要とするガス圧縮に要するエネルギー量の削減を図ることが出来、液化炭酸ガスを気化し炭酸ガスとする際の冷熱を有効に利用することが出来る。また、液化炭酸ガスの流量、すなわち液化炭酸ガスから供給される冷熱量が変化した場合には、ガス圧縮機51の運転調整によって、この発明にかかる冷熱供給システムを循環しているプロピレンガス量を変化させ、プロピレン蒸発器57における熱交換量を所定量に保つことが可能である。なお、一般的にガス圧縮機51の運転調整は、スチーム蒸気タービン、又は電気駆動のモーターによって実施される。
Here, when the supply temperature of propylene to the
液化炭酸ガス移送ライン27から供給される液化炭酸ガスDは、液化炭酸ガス蒸発器56で、減圧器55から出た液化プロピレンとプロピレンガスとの混合物H’と熱交換を行い、プロピレンガスを液化、又は液化プロピレンを過冷却する。これにより液化炭酸ガスD自体は気化して炭酸ガスEとなり、炭酸ガス移送ライン30から、炭酸ガスEを必要とする工程へ送られる。なお、液化炭酸ガス蒸発器56において、液化炭酸ガスDを気化する条件は、前記の温度条件及び圧力条件であると好ましい。
The liquefied carbon dioxide D supplied from the liquefied carbon
また、液化炭酸ガス蒸発器56を出た液化プロピレンとプロピレンガスとの混合物H’の一部は、液化プロピレン移送ライン31を通して、冷熱需要のある他の化学プラント43における、プロピレン蒸発器61に移送される。ここで混合物H’は、プロセス供給ライン62から供給される、冷却を必要とするプロセス流体Kと熱交換を行い、ガス化してプロピレンガスGとなり、プロピレンガス返還ライン32を通してガス圧縮機51に戻され、圧縮を行いリサイクルする。これにより、従来の冷熱需要がある他の化学プラント43で個別に冷熱を供給していた冷熱供給システムは不要となり、設備の簡素化が図ることができる。
In addition, a part of the mixture H ′ of liquefied propylene and propylene gas exiting the liquefied
以下、この発明について実施した具体例として、小型冷熱共有システムを有する化学プラントにおいて、液化天然ガスが有する冷熱を、液化炭酸ガスを介して冷熱利用を図る場合の、従来法とこの発明にかかる冷熱供給システムを用いた方法との違いを説明する。 Hereinafter, as a specific example implemented for the present invention, in a chemical plant having a small cold energy sharing system, when the cold energy of liquefied natural gas is used as cold energy through liquefied carbon dioxide gas, the conventional method and the cold energy according to the present invention are used. The difference from the method using the supply system will be described.
例として、エチレンプラントにおける冷熱供給システムにおける冷熱供給能力を10、冷熱需要が小さい他の化学プラントにおける冷熱供給システムでの冷熱供給能力を1とする。また、液化天然ガスによる供給可能な冷熱量を、昼夜の液化天然ガス使用量変動を想定し、化学プラントにおける冷熱供給能力の0.35〜1.2とする。さらに、各々の冷熱供給システムにおいて、液化天然ガスによる利用冷熱量の変動に対応可能である変動幅は35%以下であるとする。 As an example, it is assumed that the cold energy supply capacity in a cold energy supply system in an ethylene plant is 10, and the cold energy supply capacity in a cold energy supply system in another chemical plant with a small cold energy demand is 1. Further, the amount of cold heat that can be supplied by liquefied natural gas is set to 0.35 to 1.2 of the cold heat supply capacity in the chemical plant, assuming fluctuations in the amount of liquefied natural gas used during the day and night. Furthermore, in each of the cold energy supply systems, it is assumed that the fluctuation range that can cope with fluctuations in the amount of cold energy used by liquefied natural gas is 35% or less.
従来法によると、液化天然ガスによる冷熱供給が変動しても、その変動に他の化学プラントにおける冷熱供給システムが対応しきれないために、最も少なくなった場合に合わせて、冷熱供給可能量の下限である0.35までしか利用できない。これに対して、この発明にかかる冷熱供給システムを用いた場合は、液化天然ガスの使用量が最大となっても、エチレンプラントで採用している大型冷熱供給システムで供給する冷熱量全体の12%であり、十分に変動幅の範囲内である。従って、液化天然ガスの使用量が変動しても、常に最大限に液化天然ガス由来の冷熱を利用可能である。 According to the conventional method, even if the refrigeration supply by liquefied natural gas fluctuates, the refrigeration supply system in other chemical plants cannot cope with the fluctuations. Only the lower limit of 0.35 can be used. On the other hand, when the cold energy supply system according to the present invention is used, even if the amount of liquefied natural gas used is maximized, the total amount of cold energy supplied by the large-scale cold energy supply system employed in the ethylene plant is 12%. %, Which is well within the range of fluctuation. Therefore, even if the amount of liquefied natural gas used varies, cold energy derived from liquefied natural gas can always be utilized to the maximum extent.
また、別の例として、エチレンプラントでの必要冷熱量が1.0であり、他の化学プラントである塩化ビニルモノマープラントでの必要冷熱量が0.15で、各々冷熱供給システムを有しており、液化天然ガスでの冷熱発生量が昼夜で0.05〜0.2の間で変動する場合に、この発明にかかる冷熱供給システムを用いた例を示す。 As another example, the required amount of cold at an ethylene plant is 1.0, the amount of required cold at a vinyl chloride monomer plant, which is another chemical plant, is 0.15, and each has a cold supply system. An example in which the cold heat supply system according to the present invention is used when the amount of cold heat generated in liquefied natural gas varies between 0.05 and 0.2 day and night is shown.
従来技術のように、塩化ビニルモノマープラントのみで液化天然ガスの冷熱回収を行う場合、このプラントで活用できる冷熱量は、液化天然ガスの発生量が変動しても対応できる冷熱量の範囲となるため、冷熱供給システムの全体の1/3である0.05となり、液化天然ガスの冷熱量が0.05より増加した場合でもその分の冷熱量を利用出来ない。 As in the prior art, when the cold recovery of liquefied natural gas is performed only at the vinyl chloride monomer plant, the amount of cold heat that can be utilized in this plant is within the range of the amount of cold heat that can be handled even if the amount of liquefied natural gas generated varies. Therefore, it becomes 0.05 which is 1/3 of the whole cold energy supply system, and even when the amount of cold energy of the liquefied natural gas is increased from 0.05, the amount of cold energy cannot be used.
これに対して、エチレンプラントで液化天然ガスの冷熱を回収して塩化ビニルモノマープラントへ冷熱を供給する場合は、エチレンプラントで回収できる液化天然ガスの冷熱量は全体の1/3である0.35であり、これは液化天然ガスの最大冷熱量0.2を上回るので、液化天然ガスの冷熱量を全て利用することができる。一方で、液化天然ガスからの冷熱供給量が仮に0、すなわち、最大値から−0.2減少し、塩化ビニルモノマープラントの必要冷熱量の0.15と合わせて、冷熱供給システムが負担する冷熱の変動幅が最大となっても、合計して−0.35であり、これは対応できる範囲の変動幅である。なお、エチレンプラントから塩化ビニルモノマーへ冷熱供給を行う場合には、−30℃程度のプロピレンで行うと好ましい。 On the other hand, when the cold energy of the liquefied natural gas is recovered at the ethylene plant and the cold energy is supplied to the vinyl chloride monomer plant, the amount of cold energy of the liquefied natural gas that can be recovered at the ethylene plant is 1/3 of the total. 35, which exceeds the maximum amount of cold heat of liquefied natural gas 0.2, so that all of the cold amount of liquefied natural gas can be used. On the other hand, the cold heat supply amount from the liquefied natural gas is temporarily 0, that is, −0.2 is reduced from the maximum value, and together with the necessary cold heat amount 0.15 of the vinyl chloride monomer plant, the cold heat supply system bears. Even if the fluctuation range is maximum, it is -0.35 in total, which is the fluctuation range of the range that can be handled. In addition, when supplying cold heat from an ethylene plant to a vinyl chloride monomer, it is preferable to carry out with -30 degreeC propylene.
さらに、従来法では、冷熱需要の小さい化学プラントで冷熱供給システムを維持することが必要となるが、この発明にかかる冷熱供給システムでは不要となり、設備維持費を節約でき、大型のシステムに集約することで細かいエネルギーロスを避けることもできる。 Furthermore, in the conventional method, it is necessary to maintain the cold energy supply system in a chemical plant with a small demand for cold energy. However, the cold energy supply system according to the present invention is not necessary, and the equipment maintenance cost can be saved, and the large-scale system is consolidated. By doing so, it is possible to avoid small energy loss.
1,21 LNG貯蔵タンク
2,22 LNG移送ライン
3,23 液化炭酸ガス製造工程
4 液化天然ガス蒸発器
5,25 天然ガス移送ライン
6,26 液化炭酸ガス原料供給ライン
7,27 液化炭酸ガス移送ライン
8,28 冷熱供給システム
9,29 液化炭酸ガス冷熱回収工程
10,30 炭酸ガス移送ライン
11,41 液化天然ガス供給プラント
12 冷熱需要プラント
13 海水ライン
31 液化プロピレン移送ライン
32 プロピレンガス返還ライン
33 液化プロピレン冷熱供給工程
42 エチレンプラント
43 他の化学プラント
51 ガス圧縮機
52 圧縮機吐出ライン
53 吐出ガス凝縮器
54 冷却液供給ライン
55 減圧器
56 液化炭酸ガス蒸発器
57 プロピレン蒸発器
58 プラント流体供給ライン
59 蒸発器出口プロピレンガスライン
61 プロピレン蒸発器
62 プロセス供給ライン
a,A 液化天然ガス
b,B 炭酸ガス
c,C 天然ガス
d,D 液化炭酸ガス
e,E 炭酸ガス
f 海水
G,G’ プロピレンガス
H 液化プロピレン
H’ (液化プロピレンとプロピレンガスとの)混合物
I 冷却液
J プラント流体
K プロセス流体
1,21
Claims (1)
液化天然ガスの冷熱を二酸化炭素ガスに吸収させて液化した液化二酸化炭素を、圧力がゲージ圧力で0.52MPa以上、3MPa以下、温度が−55℃以上、−10℃以下の状態で、エチレンプラント内で行う前記工程(2)における冷却の際に用いる冷媒の少なくとも一部として用い、
冷却により液化したプロピレンの一部を、前記エチレンプラント外の他の化学プラントに移送して、前記他の化学プラントにおける冷却システムの冷媒として用いて前記工程(4)を行い、前記他の化学プラントにおける冷却システムでガス化したプロピレンを前記エチレンプラント内に戻して、前記(1)乃至(4)の各工程を繰り返す、液化天然ガスの冷熱を利用したプロピレンによる冷熱供給システム。 A propylene cold heat supply system that repeats the steps of (1) gas compression of propylene, (2) liquefaction and / or supercooling by cooling, (3) expansion under reduced pressure, and (4) evaporation by supplying cold heat. And
The liquefied carbon dioxide obtained by absorbing the cold heat of liquefied natural gas into carbon dioxide gas, the pressure is 0.52 MPa or more and 3 MPa or less in gauge pressure, and the temperature is −55 ° C. or more and −10 ° C. or less in an ethylene plant. Used as at least a part of the refrigerant used in cooling in the step (2) performed in
A part of propylene liquefied by cooling is transferred to another chemical plant outside the ethylene plant, and the step (4) is performed as a refrigerant of a cooling system in the other chemical plant. The propylene gasified by the cooling system in (2) is returned to the ethylene plant, and the steps (1) to (4) are repeated, and the cold supply system using propylene using the cold heat of liquefied natural gas.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107781638A (en) * | 2017-11-29 | 2018-03-09 | 泰兴金燕化学科技有限公司 | A kind of ethene low temperature storing and transporting cold energy industrial production utilization system |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109000429B (en) * | 2018-10-15 | 2020-12-25 | 聊城市鲁西化工工程设计有限责任公司 | Carbon dioxide liquefaction device and process |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5116601A (en) * | 1974-08-02 | 1976-02-10 | Hitachi Ltd | Tennengasukara lpg butanokaishusuruhoho |
JPH0268497A (en) * | 1988-09-05 | 1990-03-07 | Hitachi Ltd | Cold heat transfer method and system using liquefied gas |
JPH07278020A (en) * | 1994-02-04 | 1995-10-24 | Air Prod And Chem Inc | Recovering method for ethylene |
JPH1019402A (en) * | 1996-07-04 | 1998-01-23 | Kobe Steel Ltd | Low temperature refrigeration system by gas turbine |
-
2006
- 2006-02-21 JP JP2006043954A patent/JP4747001B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5116601A (en) * | 1974-08-02 | 1976-02-10 | Hitachi Ltd | Tennengasukara lpg butanokaishusuruhoho |
JPH0268497A (en) * | 1988-09-05 | 1990-03-07 | Hitachi Ltd | Cold heat transfer method and system using liquefied gas |
JPH07278020A (en) * | 1994-02-04 | 1995-10-24 | Air Prod And Chem Inc | Recovering method for ethylene |
JPH1019402A (en) * | 1996-07-04 | 1998-01-23 | Kobe Steel Ltd | Low temperature refrigeration system by gas turbine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107781638A (en) * | 2017-11-29 | 2018-03-09 | 泰兴金燕化学科技有限公司 | A kind of ethene low temperature storing and transporting cold energy industrial production utilization system |
CN107781638B (en) * | 2017-11-29 | 2023-08-15 | 泰兴金燕化学科技有限公司 | Comprehensive utilization system for industrial production of cold energy stored and transported at low temperature of ethylene |
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---|---|
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