JPH0336486A - 空気液化分離装置冷水塔の運転方法 - Google Patents
空気液化分離装置冷水塔の運転方法Info
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- JPH0336486A JPH0336486A JP16840189A JP16840189A JPH0336486A JP H0336486 A JPH0336486 A JP H0336486A JP 16840189 A JP16840189 A JP 16840189A JP 16840189 A JP16840189 A JP 16840189A JP H0336486 A JPH0336486 A JP H0336486A
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- F25J2245/40—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being air
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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
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- F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
- F25J2290/12—Particular process parameters like pressure, temperature, ratios
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は空気液化分離装置に付設される水洗冷却塔用の
冷却水を冷却する冷水塔の運転方法に関する。
冷却水を冷却する冷水塔の運転方法に関する。
空気を原料としてこれを圧縮、精製、冷却、液化、精留
分離して酸素、窒素その他の空気成分を製品として採取
する空気液化分離方法における従来の前処理工程の代表
的−例を第２図に示す。
分離して酸素、窒素その他の空気成分を製品として採取
する空気液化分離方法における従来の前処理工程の代表
的−例を第２図に示す。
原料空気圧縮機１で所定圧に圧縮された原料空気は、ア
フタークーラー２で約４０℃迄冷却され、水洗冷却塔３
の下部に導入されて該塔内を上昇し、該水洗冷却塔３の
上部に約８℃で導入されて降下して来る冷却水と向流接
触し、塵埃および腐蝕性成分が除去されると共に、約１
０℃程度迄降温して導出する。この原料空気は、水分離
器４で同伴する水分を分離した後、切替え使用される吸
着器５．５のいずれか一方に導入され、含有する飽和分
の水と炭酸ガスを除去されて約１３℃の精製空気となり
、コールドボックス（保冷槽）６と称する断熱外槽内に
設置された主熱交換器７に導入される。該主熱交換器７
でほぼ沸点付近迄冷却された精製空気は、精留塔（図示
せず）に導入され液化精留されて各成分に分離され、夫
々該精留塔を導出する。導出した製品ガスおよび廃ガス
は夫々前記主熱交換器７に導入され、向流する前記の精
製空気と熱交換を行い寒冷を回収され、約１０℃で導出
し、廃ガスはその一部が前記吸着器５．５の再生用ガス
として用いられ、また他の一部は冷水塔８の下部に導入
されて該冷水塔８内を上昇する。冷水塔８の上部には前
記水洗冷却塔３の底部より導出した約３０℃に昇温した
冷却水が導入され、降下して前記下部に導入された約１
０℃の廃ガスと向流接触し、顕熱による熱交換と共に、
自身の蒸発潜熱によって降温し、約１５．６℃で該冷水
塔８底部より導出され、ポンプ９．フロン冷却器１０を
経て約８℃となり前記水洗冷却塔３上部へ循環する。一
方、冷水塔８内を上昇し、昇温しで飽和水分を含んだ廃
ガスは大気中へ排出されている。
フタークーラー２で約４０℃迄冷却され、水洗冷却塔３
の下部に導入されて該塔内を上昇し、該水洗冷却塔３の
上部に約８℃で導入されて降下して来る冷却水と向流接
触し、塵埃および腐蝕性成分が除去されると共に、約１
０℃程度迄降温して導出する。この原料空気は、水分離
器４で同伴する水分を分離した後、切替え使用される吸
着器５．５のいずれか一方に導入され、含有する飽和分
の水と炭酸ガスを除去されて約１３℃の精製空気となり
、コールドボックス（保冷槽）６と称する断熱外槽内に
設置された主熱交換器７に導入される。該主熱交換器７
でほぼ沸点付近迄冷却された精製空気は、精留塔（図示
せず）に導入され液化精留されて各成分に分離され、夫
々該精留塔を導出する。導出した製品ガスおよび廃ガス
は夫々前記主熱交換器７に導入され、向流する前記の精
製空気と熱交換を行い寒冷を回収され、約１０℃で導出
し、廃ガスはその一部が前記吸着器５．５の再生用ガス
として用いられ、また他の一部は冷水塔８の下部に導入
されて該冷水塔８内を上昇する。冷水塔８の上部には前
記水洗冷却塔３の底部より導出した約３０℃に昇温した
冷却水が導入され、降下して前記下部に導入された約１
０℃の廃ガスと向流接触し、顕熱による熱交換と共に、
自身の蒸発潜熱によって降温し、約１５．６℃で該冷水
塔８底部より導出され、ポンプ９．フロン冷却器１０を
経て約８℃となり前記水洗冷却塔３上部へ循環する。一
方、冷水塔８内を上昇し、昇温しで飽和水分を含んだ廃
ガスは大気中へ排出されている。
また、液製品を採取する空気液化分離装置には、通常、
装置の運転に必要な寒冷を発生させる膨脹タービン１１
が設置されていて、圧力を有する空気、製品ガスあるい
は廃ガスがタービン流体とし用いられ、所要寒冷を発生
し供給している。膨脹タービン１１には膨脹タービン制
動用ブロワー１２が連結されており、該制動ブロワ−１
２には制動用ガスとして大気空気あるいは当該空気分離
装置中のプロセスガスが導入されている。後者の場合は
プロセスガスを昇圧することにより膨脹タービン１１に
よる発生動力を回収使用している。
装置の運転に必要な寒冷を発生させる膨脹タービン１１
が設置されていて、圧力を有する空気、製品ガスあるい
は廃ガスがタービン流体とし用いられ、所要寒冷を発生
し供給している。膨脹タービン１１には膨脹タービン制
動用ブロワー１２が連結されており、該制動ブロワ−１
２には制動用ガスとして大気空気あるいは当該空気分離
装置中のプロセスガスが導入されている。後者の場合は
プロセスガスを昇圧することにより膨脹タービン１１に
よる発生動力を回収使用している。
しかしながら、前記冷水塔８で冷却される冷却水の温度
は、通常冷水塔８上部入口で３０’Ｃ，下部出口で１５
．６℃であり、従ってこの冷却水を水洗冷却塔３上部で
の必要温度約８℃迄冷却するために、冷水塔８を導出し
た冷却水をフロン冷凍機１０ａに連結されたフロン冷却
器１０に導入して降温している。即ち、圧縮原料空気を
吸着器５゜５へ導入するに際し、吸着操作に好都合な温
度迄、該原料空気を降温するためにフロン冷却ユニット
を別に設置しており、このフロン冷凍機１０ａの運転の
ための動力は製品コストの上昇の一因となっている。
は、通常冷水塔８上部入口で３０’Ｃ，下部出口で１５
．６℃であり、従ってこの冷却水を水洗冷却塔３上部で
の必要温度約８℃迄冷却するために、冷水塔８を導出し
た冷却水をフロン冷凍機１０ａに連結されたフロン冷却
器１０に導入して降温している。即ち、圧縮原料空気を
吸着器５゜５へ導入するに際し、吸着操作に好都合な温
度迄、該原料空気を降温するためにフロン冷却ユニット
を別に設置しており、このフロン冷凍機１０ａの運転の
ための動力は製品コストの上昇の一因となっている。
ここで前記冷水塔８は、従来はぼ常圧で運転されており
、従って前記冷却水の蒸発潜熱による温度降下もこの圧
力におけるものであった。そこで冷水塔８内部を減圧に
すれば、前記冷却水の蒸発潜熱による塔内の温度降下を
更に大きくすることが出来る。
、従って前記冷却水の蒸発潜熱による温度降下もこの圧
力におけるものであった。そこで冷水塔８内部を減圧に
すれば、前記冷却水の蒸発潜熱による塔内の温度降下を
更に大きくすることが出来る。
本発明は、上記膨脹タービン１１による発生動力を真空
ポンプを用いて回収し、これにより冷水塔８を減圧運転
することによって冷却水の温度降下を大とし、冷却水を
更に冷却するための冷凍機に要する動力を大幅に低減し
、これによって製品ガスのコストを低減する方法を提供
することを目的とするものである。
ポンプを用いて回収し、これにより冷水塔８を減圧運転
することによって冷却水の温度降下を大とし、冷却水を
更に冷却するための冷凍機に要する動力を大幅に低減し
、これによって製品ガスのコストを低減する方法を提供
することを目的とするものである。
上記の目的を達成するために本発明は、空気分離装置保
冷槽内の熱交換器を経て導出される廃ガスを冷水塔下部
に導入して該冷水塔上部より導入される冷却水と直接熱
交換後、該冷水塔上部より前記廃ガスを導出し、これを
膨脹タービンと連結して駆動する真空ポンプで吸引する
ことにより、前記冷水塔内を減圧運転することを特徴と
する空気液化分離装置冷水塔の運転方法を提供するもの
である。
冷槽内の熱交換器を経て導出される廃ガスを冷水塔下部
に導入して該冷水塔上部より導入される冷却水と直接熱
交換後、該冷水塔上部より前記廃ガスを導出し、これを
膨脹タービンと連結して駆動する真空ポンプで吸引する
ことにより、前記冷水塔内を減圧運転することを特徴と
する空気液化分離装置冷水塔の運転方法を提供するもの
である。
（作 用）
上記の様に冷水塔内を減圧運転することにより、冷却水
の蒸発潜熱を常圧運転の場合に比して多く発生させ、該
冷水塔における冷却水の温度降下を大きくすることが出
来、原料空気の冷却の為の動力を低減することが出来る
。
の蒸発潜熱を常圧運転の場合に比して多く発生させ、該
冷水塔における冷却水の温度降下を大きくすることが出
来、原料空気の冷却の為の動力を低減することが出来る
。
以下、ｊｆｉ１図により本発明を説明するが、前記第２
図の従来法と同一部分は同一符号を付し、その説明を省
略する。
図の従来法と同一部分は同一符号を付し、その説明を省
略する。
原料空気圧縮機１で６ ａｔａに圧縮された原料空気約
１０，０００ Ｎｄ／ｈは、アフタークーラー２で４
０℃迄冷却されて水洗冷却塔３に導入され、約１０℃に
冷却されて導出し、吸着器５，５のいずれか一方を経て
炭酸ガスおよび水分を除去され約１３℃で主熱交換器７
に導入される。該主熱交換器７において向流する製品酸
素２．００ＯＮｒｒｌ’／ｈ、製品窒素２，０００ Ｎ
ｎ？／ｈおよび廃ガス６．０００ Ｎｄ／ｈと熱交換し
て液化温度付近迄降温後、精留塔（図示せず）に導入さ
れる。主熱交換器７で約１０℃連部度回復した廃ガスは
、これを導出後２分して一方の２．０００ Ｎｒｒｒ
／ｈは切替え使用される吸着器５，５の再生工程にある
片方に導入されて炭酸ガス、水分を同伴して放出される
。分岐した他方４．０００ Ｎｒｒｒ／ｈは、圧力調
整弁２０を経て、後記する真空ポンプ２１の吸引により
０．９５ａｔａに減圧されて管２２より前記冷水塔８の
下部に導入される。該冷水塔８は密閉構造とし、管２３
を介して膨脂タービン１１に直結してその回収動力によ
り駆動される真空ポンプ２１の吸引によって減圧下で運
転される。
１０，０００ Ｎｄ／ｈは、アフタークーラー２で４
０℃迄冷却されて水洗冷却塔３に導入され、約１０℃に
冷却されて導出し、吸着器５，５のいずれか一方を経て
炭酸ガスおよび水分を除去され約１３℃で主熱交換器７
に導入される。該主熱交換器７において向流する製品酸
素２．００ＯＮｒｒｌ’／ｈ、製品窒素２，０００ Ｎ
ｎ？／ｈおよび廃ガス６．０００ Ｎｄ／ｈと熱交換し
て液化温度付近迄降温後、精留塔（図示せず）に導入さ
れる。主熱交換器７で約１０℃連部度回復した廃ガスは
、これを導出後２分して一方の２．０００ Ｎｒｒｒ
／ｈは切替え使用される吸着器５，５の再生工程にある
片方に導入されて炭酸ガス、水分を同伴して放出される
。分岐した他方４．０００ Ｎｒｒｒ／ｈは、圧力調
整弁２０を経て、後記する真空ポンプ２１の吸引により
０．９５ａｔａに減圧されて管２２より前記冷水塔８の
下部に導入される。該冷水塔８は密閉構造とし、管２３
を介して膨脂タービン１１に直結してその回収動力によ
り駆動される真空ポンプ２１の吸引によって減圧下で運
転される。
即ち、上記廃ガスは、冷水塔８の下部より約１０℃で導
入され、約０．９５ａｔａの減圧下で、該冷水塔８の上
部より約３０℃で導入されて降下して来る冷却水と向流
直接熱交換し、一部蒸発気化した該冷却水を同伴して約
２８℃で該塔頂部より導出して、約０．９２ａｔａで前
記真空ポンプ２１に吸引された後大気中へ放出される。
入され、約０．９５ａｔａの減圧下で、該冷水塔８の上
部より約３０℃で導入されて降下して来る冷却水と向流
直接熱交換し、一部蒸発気化した該冷却水を同伴して約
２８℃で該塔頂部より導出して、約０．９２ａｔａで前
記真空ポンプ２１に吸引された後大気中へ放出される。
減圧下で運転され蒸発水分量の増加により、大気圧下で
の運転よりも冷却された冷却水は、１４．５℃で該冷水
塔８の底部から導出され、ポンプ９を経、フロン冷却器
１０で更に冷却され、約８℃で前記水洗冷却塔３の上部
に導入される。
の運転よりも冷却された冷却水は、１４．５℃で該冷水
塔８の底部から導出され、ポンプ９を経、フロン冷却器
１０で更に冷却され、約８℃で前記水洗冷却塔３の上部
に導入される。
上記減圧運転による冷却水の温度降下によって生ずるフ
ロン冷凍機ユニットの負荷軽減は約１５％である。なお
前記の運転諸元は、原料空気１０゜００ＯＮｒｒｒ／ｈ
に対して膨脂タービン流量約１゜６０ＯＮｒ＃／ｈとし
た時のもので、製品を全量ガス採取とした場合である。
ロン冷凍機ユニットの負荷軽減は約１５％である。なお
前記の運転諸元は、原料空気１０゜００ＯＮｒｒｒ／ｈ
に対して膨脂タービン流量約１゜６０ＯＮｒ＃／ｈとし
た時のもので、製品を全量ガス採取とした場合である。
従ってタービン風量が最も少ない場合の例であり、液製
品採取運転の場合はタービン風量が増量となり、前記膨
脂タービン制動用の真空ポンプ２１による冷水塔８の減
圧の度合は大きくなり、冷却水の温度降下は大きくなる
。即ち、液製品採取運転では冷凍機の負荷を更に軽減す
ることが可能である。
品採取運転の場合はタービン風量が増量となり、前記膨
脂タービン制動用の真空ポンプ２１による冷水塔８の減
圧の度合は大きくなり、冷却水の温度降下は大きくなる
。即ち、液製品採取運転では冷凍機の負荷を更に軽減す
ることが可能である。
なお管２４および弁２５は装置起動時用として設けるも
ので、装置の各系統が所定の温度迄冷却する期間内は、
管２２より所定温度の廃ガスが排出されないので、代り
に水洗冷却塔３を導出した原料空気の一部を管２４より
冷水塔８の下部へ導入する経路である。
ので、装置の各系統が所定の温度迄冷却する期間内は、
管２２より所定温度の廃ガスが排出されないので、代り
に水洗冷却塔３を導出した原料空気の一部を管２４より
冷水塔８の下部へ導入する経路である。
以上の様に本発明は、膨脹タービンによる発生動力を回
収して真空ポンプを駆動させ、これによって冷水塔を減
圧運転して冷却水の蒸発潜熱を多く発生させ、該冷水塔
での冷却水の温度降下を大きくすることにより、フロン
冷凍機等による水洗冷却塔用冷却水の冷却に要する所要
動力を軽減させ、これによって製品ガスのコストの低減
を実現したものである。
収して真空ポンプを駆動させ、これによって冷水塔を減
圧運転して冷却水の蒸発潜熱を多く発生させ、該冷水塔
での冷却水の温度降下を大きくすることにより、フロン
冷凍機等による水洗冷却塔用冷却水の冷却に要する所要
動力を軽減させ、これによって製品ガスのコストの低減
を実現したものである。
第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図は従来
例を示す系統図である。 ３・・・水洗冷却塔 ５・・・吸着器 ６・・・コ
ールドボックス ７・・・主熱交換器 ８・・・冷
水塔１１・・・膨張タービン ２０・・・圧力調整弁
２１・・・真空ポンプ
例を示す系統図である。 ３・・・水洗冷却塔 ５・・・吸着器 ６・・・コ
ールドボックス ７・・・主熱交換器 ８・・・冷
水塔１１・・・膨張タービン ２０・・・圧力調整弁
２１・・・真空ポンプ
Claims (1)
- １、空気分離装置保冷槽内の熱交換器を経て導出される
廃ガスを冷水塔下部に導入して該冷水塔上部より導入さ
れる冷却水と直接熱交換後、該冷水塔上部より前記廃ガ
スを導出し、これを膨脹タービンと連結して駆動する真
空ポンプで吸引することにより、前記冷水塔内を減圧運
転することを特徴とする空気液化分離装置冷水塔の運転
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16840189A JPH0336486A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 空気液化分離装置冷水塔の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16840189A JPH0336486A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 空気液化分離装置冷水塔の運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0336486A true JPH0336486A (ja) | 1991-02-18 |
Family
ID=15867438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16840189A Pending JPH0336486A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 空気液化分離装置冷水塔の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0336486A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2042824A1 (de) * | 2007-09-28 | 2009-04-01 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum Anfahren einer Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage und Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage |
| JP2015197256A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 冷却用窒素の供給量の制御方法およびプログラム |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP16840189A patent/JPH0336486A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2042824A1 (de) * | 2007-09-28 | 2009-04-01 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum Anfahren einer Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage und Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage |
| JP2015197256A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 冷却用窒素の供給量の制御方法およびプログラム |
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