JP6090223B2 - 冷却用窒素の供給量の制御方法およびプログラム - Google Patents
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Description
圧送設備で、原料空気を原料空気圧縮機で昇圧した後、水洗冷却塔で冷却し、前処理設備で、水分および炭酸ガスを吸着除去したのち、液化分離設備にて最終的に窒素、酸素、およびアルゴンに分離している。
水洗冷却塔で冷却することにより原料空気の密度を増加させて製品ガス(窒素、酸素、およびアルゴン)の収率を向上させている。原料空気との熱交換によって温度が上昇した水洗冷却塔の冷却水は、冷凍機により再冷却される。この冷凍機の省電力化としては、余剰となる低温の窒素ガスで冷却水を冷やす技術がある(例えば、特許文献1〜3)。
窒素使用量が増加または増加が予想されるとの情報を得る、窒素使用量増加ステップと、水洗冷却塔入口温度が予め設定した入口温度限界を下回っているかどうかを判定する、冷却塔入口温度判定ステップと、
前記冷却用窒素の供給量を減らすように、流量調節弁の開度を絞る、流量調節弁の絞りステップと、
前記冷却用窒素の供給量の減少量によってもたらされる冷却用窒素転用量が、窒素不足量に達しているかどうかを判定する、冷却用窒素転用量と窒素不足量の判定ステップと、
冷凍機の負荷を上げる、冷凍機負荷の増加ステップと、
冷凍機負荷が100%になっているかどうかを判定する、冷凍機負荷Max判定ステップと、
を有することを特徴とする冷却用窒素供給量の制御方法。
[2]上記[1]に記載の冷却用窒素供給量の制御方法において、
前記冷却塔入口温度判定ステップで水洗冷却塔入口温度が予め設定した入口温度限界を下回っていれば、
前記流量調節弁の絞りステップを、
水洗冷却塔入口温度が予め設定した入口温度限界を下回らなくなるまで、または、前記冷却用窒素転用量と窒素不足量の判定ステップで、冷却用窒素転用量が、窒素不足量に達するまで繰り返すことを特徴とする冷却用窒素供給量の制御方法。
[3]上記[1]または[2]に記載の冷却用窒素供給量の制御方法において、
前記冷却塔入口温度判定ステップで水洗冷却塔入口温度が予め設定した入口温度限界を下回っていなければ、前記冷凍機負荷の増加ステップと、前記流量調節弁の絞りステップを、
前記冷凍機負荷Max判定ステップで、冷凍機負荷が100%になるまで繰り返すことを特徴とする冷却用窒素供給量の制御方法。
[4]上記[1]ないし[3]のいずれか1項に記載の冷却用窒素供給量の制御方法における各ステップを、コンピュータに実行させることを特徴とする冷却用窒素供給量の制御プログラム。
2 圧縮機
3 冷凍機
4 熱交換器
5 温度計
6 流量調節弁
7 空気
8 窒素
9 冷却塔
10 制御装置
Claims (2)
- 原料空気を水洗冷却する水洗冷却塔の冷却水を冷凍機で再冷却する前に、前記冷却水を空気分離装置で取り出した窒素で冷却するための冷却用窒素の供給量を制御する、冷却用窒素供給量の制御方法であって、
他プロセスでの窒素使用量が増加または増加が予想されるとの情報を得る、窒素使用量入手ステップと、
他プロセスでの窒素使用量に冷却水の冷却用に使用している窒素使用量を加えた全窒素使用量が、現状の空気分離装置での最大窒素供給量の範囲に収まっているかどうかを判定する窒素使用量判定ステップと、
水洗冷却塔の原料空気の入口における冷却水の温度である水洗冷却塔入口温度が予め設定した入口温度限界を下回っているかどうかを判定する、冷却塔入口温度判定ステップと、
前記冷却用窒素の供給量を減らすように、流量調節弁の開度を絞る、流量調節弁の絞りステップと、
前記冷却用窒素の供給量の減少量によってもたらされる冷却用窒素転用量が、前記全窒素使用量に対して前記最大窒素供給量が不足する窒素不足量に達しているかどうかを判定する、冷却用窒素転用量と窒素不足量の判定ステップと、
冷凍機の負荷を上げる、冷凍機負荷の増加ステップと、
該冷凍機負荷の増加ステップの後、冷凍機負荷が100%になっているかどうかを判定する、冷凍機負荷Max判定ステップと、
空気分離機の負荷を上げる、空気分離機負荷の増加ステップと、
を有し、
前記窒素使用量判定ステップで、前記全窒素使用量が前記最大窒素供給量の範囲に収まっている場合は、前記冷却塔入口温度判定ステップに、収まっていない場合は前記空気分離機の負荷増加ステップにそれぞれ進み、
前記冷却塔入口温度判定ステップで、前記水洗冷却塔入口温度が予め設定した入口温度限界を下回っていない場合は、前記冷凍機負荷の増加ステップに、下回っている場合は、前記流量調節弁の絞りステップにそれぞれ進み、
前記冷却用窒素転用量と窒素不足量の判定ステップで、前記冷却用窒素転用量が前記窒素不足量に達している場合は、処理を終了し、達していない場合は、前記冷却塔入口温度判定ステップに戻り、
前記冷凍機負荷Max判定ステップで、冷凍機負荷が100%になっている場合は、前記空気分離機負荷の増加ステップに、100%になっていない場合は、前記流量調節弁の絞りステップにそれぞれ進むことを特徴とする冷却用窒素供給量の制御方法。 - 請求項1に記載の冷却用窒素供給量の制御方法における各ステップを、コンピュータに実行させることを特徴とする冷却用窒素供給量の制御プログラム。
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