JPH0581736B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0581736B2 JPH0581736B2 JP62188579A JP18857987A JPH0581736B2 JP H0581736 B2 JPH0581736 B2 JP H0581736B2 JP 62188579 A JP62188579 A JP 62188579A JP 18857987 A JP18857987 A JP 18857987A JP H0581736 B2 JPH0581736 B2 JP H0581736B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- natural gas
- expander
- heat exchanger
- compressed air
- compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 190
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 95
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 13
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、天然ガスを種々の使用目的例えばプ
ラント用として使用するため、天然ガスを減圧し
て供給ステーシヨンに圧送する系に用いられる、
減圧した天然ガス及び圧縮空気の圧送装置に関す
る。Detailed Description of the Invention [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention provides a system for reducing the pressure of natural gas and pumping it to a supply station in order to use the natural gas for various purposes such as plants. used for
This invention relates to a device for pumping reduced pressure natural gas and compressed air.
（従来の技術）
従来、高圧の天然ガスを適宜減圧して供給ステ
ーシヨンに圧送する場合には圧送する系の途中に
減圧弁を設け、該弁により適当な圧力にまで減圧
し、一方天然ガスに混合すべき空気はモータ等の
駆動源により圧縮機を運転することによつて供給
することとしている。(Prior art) Conventionally, when high-pressure natural gas is appropriately reduced in pressure and sent to a supply station, a pressure reducing valve is installed in the middle of the feeding system, and the valve reduces the pressure to an appropriate level. The air to be mixed is supplied by driving a compressor using a drive source such as a motor.
（発明が解決しようとする問題点）
従来技術によれば、天然ガスを高圧から低圧へ
と減圧弁により減圧してしまうこと、空気の圧縮
のために別個にエネルギー源を必要とするため、
天然ガスの圧送システムは経済効率の悪い運転に
なることを免れなかつた。(Problems to be Solved by the Invention) According to the prior art, the pressure of natural gas is reduced from high pressure to low pressure using a pressure reducing valve, and a separate energy source is required for air compression.
Natural gas pressure transmission systems are inevitably operated with poor economic efficiency.
本発明は前記のような従来技術の問題点を解決
することを目的とする。 The present invention aims to solve the problems of the prior art as described above.
〔発明の構成〕
（問題点を解決するための手段）
本発明の減圧した天然ガス及び圧縮空気の圧送
装置は、従来技術の前記問題点を解決するために
次のように構成される。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The depressurized natural gas and compressed air pumping device of the present invention is constructed as follows in order to solve the problems of the prior art.
(A) 天然ガスを作動流体として膨脹機に導入して
膨脹させ減圧した天然ガスを得るとともに、前
記膨脹機により圧縮機を駆動して圧縮空気を得
て、プラント用等のステーシヨンに前記減圧し
た天然ガス及び圧縮空気を圧送する装置におい
て、前記膨脹機の流出側の天然ガスの温度を所
定の温度よりも低下させないように、前記膨脹
機の流入側または流出側に天然ガスを加熱する
ための熱交換器を設ける。（第一の発明）
(B) 天然ガスを作動流体として膨脹機に導入して
膨脹させ減圧した天然ガスを得るとともに、前
記膨脹機により圧縮機を駆動して圧縮空気を得
て、プラント用等のステーシヨンに前記減圧し
た天然ガス及び圧縮空気を圧送する装置におい
て、前記膨脹機の流出側の天然ガスの温度を所
定の温度よりも低下させないように、前記膨脹
機の流入側または流出側に天然ガスを加熱する
ための熱交換器を設けるとともに、前記膨脹機
を変速機を介して圧縮機に連結し、また前記圧
縮機には可変速モータ兼発電機を連結する。
（第二の発明）
（作用）
天然ガスを作動流体として使用する膨脹機の流
入側または流出側に熱交換器を設けて天然ガスを
加熱することにより、膨脹機の流出側の天然ガス
の温度を所定の温度よりも低下しないように保
ち、また膨脹機の出力を向上させる。(A) Introducing natural gas as a working fluid into an expander and expanding it to obtain depressurized natural gas, and also driving a compressor by the expander to obtain compressed air, and supplying the depressurized gas to a station for a plant or the like. In an apparatus for pumping natural gas and compressed air, a device for heating natural gas on the inflow side or outflow side of the expander so as not to lower the temperature of the natural gas on the outflow side of the expander below a predetermined temperature. Install a heat exchanger. (First invention) (B) Natural gas is introduced into an expander as a working fluid and expanded to obtain depressurized natural gas, and the expander drives a compressor to obtain compressed air for use in plants, etc. In the device for pumping the decompressed natural gas and compressed air to the station, natural gas is added to the inlet or outlet side of the expander so as not to lower the temperature of the natural gas on the outlet side of the expander below a predetermined temperature. A heat exchanger for heating the gas is provided, and the expander is connected to a compressor via a transmission, and a variable speed motor/generator is connected to the compressor.
(Second invention) (Operation) By heating the natural gas by providing a heat exchanger on the inflow side or the outflow side of an expander that uses natural gas as a working fluid, the temperature of the natural gas on the outflow side of the expander can be increased. It keeps the temperature from dropping below a predetermined temperature and also improves the output of the expander.
更に、膨脹機を変速機を介して圧縮機と連結す
るとともに圧縮機に可変速モータ兼発電機を連結
することにより、膨脹機の出力と圧縮機運転のた
めの動力のアンバランスを制御調整でき、また天
然ガスの流量の変化に伴う熱調用（発熱量調整
用）の空気量の調整をも行うことができる。 Furthermore, by connecting the expander to the compressor via a transmission and connecting the variable speed motor/generator to the compressor, it is possible to control and adjust the imbalance between the output of the expander and the power for compressor operation. It is also possible to adjust the amount of air for heat adjustment (heat amount adjustment) in accordance with changes in the flow rate of natural gas.
（実施例） 本発明を実施例について説明する。(Example) The present invention will be described with reference to examples.
第１図は第１実施例であつて、１は膨脹機、２
は空気圧縮機、３は可変速モータ兼発電機、４は
駆動軸、５は該軸に設けられる変速機、６は天然
ガスの流入管、７は天、ガスの流出管、８は空気
の吸入管、９は圧縮空気の吐出管、１０は膨脹機
１の流出側に設けられた熱交換器である。 FIG. 1 shows a first embodiment, in which 1 is an expansion machine, 2
is an air compressor, 3 is a variable speed motor/generator, 4 is a drive shaft, 5 is a transmission installed on the shaft, 6 is a natural gas inflow pipe, 7 is a gas outflow pipe, and 8 is an air 9 is a suction pipe, 9 is a discharge pipe for compressed air, and 10 is a heat exchanger provided on the outflow side of the expander 1.
高圧の天然ガスは膨脹機１において膨脹仕事を
して温度及び圧力を降下し、膨脹機１の流出側に
おいて熱交換器１０により空気圧縮機２へ吸入さ
れる空気により加熱される。膨脹機１の流出側に
おける天然ガスの温度は後続するプラントの制約
上（凍結防止）、２℃以上でなければならない。
ところで、膨脹機１の出力を大きくするためには
その入口圧力を高めればよいのであるが、入口圧
力を高くすると必然的に天然ガスの出口温度が低
下することになり、前記２℃の温度以下になつて
しまうので入口圧力は制限を受けざるを得ない。
例えば、天然ガスを入口圧力40Kg／cm2・Ｇ、40℃
から理論膨脹をさせると、出口温度は−55℃にな
り、膨脹機１の効率を40％としても−29℃とな
る。これに対し、入口圧力20Kg／cm2・Ｇ、40℃か
ら膨脹させると、出口温度は＋９℃である。した
がつて、膨脹機１の流出側において熱交換器１０
を天然ガスのアフターヒータとして働かせること
により入口圧力の前記制限がゆるめられることに
なり、膨脹機１の入口圧力を高くすることができ
ることになり、膨脹機１の出力を大きくすること
ができる。 The high-pressure natural gas performs expansion work in the expander 1 to lower its temperature and pressure, and is heated by the air sucked into the air compressor 2 by the heat exchanger 10 on the outlet side of the expander 1. The temperature of the natural gas on the outlet side of the expander 1 must be 2° C. or higher due to constraints of the subsequent plant (freezing prevention).
By the way, in order to increase the output of the expander 1, it is sufficient to increase the inlet pressure, but if the inlet pressure is increased, the outlet temperature of the natural gas will inevitably decrease, and the temperature will drop below the temperature of 2°C. The inlet pressure must be limited.
For example, inlet pressure of natural gas is 40Kg/ cm2・G, 40℃
When the theoretical expansion is carried out from 1 to 3, the outlet temperature becomes -55°C, and even if the efficiency of the expander 1 is 40%, it becomes -29°C. On the other hand, when the inlet pressure is 20 Kg/cm 2 ·G and the tube is expanded from 40°C, the outlet temperature is +9°C. Therefore, on the outflow side of the expander 1, the heat exchanger 10
By functioning as an after-heater for natural gas, the above-mentioned restriction on the inlet pressure is relaxed, the inlet pressure of the expander 1 can be increased, and the output of the expander 1 can be increased.
一方、空気圧縮機について考えてみると、熱交
換器１０は空気圧縮機２に吸入される空気のプリ
クーラとして働くことになり、吸入空気の比容積
が小さくなるため空気圧縮機２の吐出量が増す。
また、吸入空気の温度が下ると吐出温度も下り、
圧縮に要する軸動力が軽減する。更に吸入空気中
の水分を凝縮させ除湿することもできる。 On the other hand, if we consider an air compressor, the heat exchanger 10 will work as a pre-cooler for the air sucked into the air compressor 2, and the specific volume of the sucked air will become smaller, so the discharge amount of the air compressor 2 will decrease. Increase.
Additionally, when the temperature of the intake air decreases, the discharge temperature also decreases.
Shaft power required for compression is reduced. Furthermore, moisture in the intake air can be condensed and dehumidified.
次に本実施例は、天然ガスを流出管７により圧
送するとともに該天然ガスに適宜混合して発熱量
を調整するための圧縮空気を得るものであるが、
膨脹機１の出力と空気圧縮機２の所要動力がバラ
ンスしない場合がある。このような場合、例えば
出力が余る場合には可変速モータ兼発電機３を発
電機として作動させることにより発電し、逆に出
力が不足する場合には可変速モータ兼発電機３を
モータとしてバツクアツプさせることができる。 Next, in this embodiment, natural gas is pumped through the outflow pipe 7 and mixed with the natural gas appropriately to obtain compressed air for adjusting the calorific value.
The output of the expander 1 and the required power of the air compressor 2 may not be balanced. In such a case, for example, if there is surplus output, the variable speed motor/generator 3 is operated as a generator to generate electricity, and conversely, if the output is insufficient, the variable speed motor/generator 3 is used as a motor to generate electricity. can be done.
また、吐出管９より圧送される空気の流量は混
合されるべき天然ガスの流量の変化に伴つて変化
させ空気と天然ガスの混合比を変えることによつ
て発熱量の調整をしなければならない。そのため
には空気圧縮機１の回転数を適度に調整する必要
があるが、本実施例によれば、膨脹機１の出力と
空気圧縮機２の所要動力が設定した回転数におい
てバランスしない場合でも変速機５により適当に
調整することができる。 Further, the flow rate of the air pumped through the discharge pipe 9 must be changed in accordance with the change in the flow rate of the natural gas to be mixed, and the calorific value must be adjusted by changing the mixing ratio of air and natural gas. . To achieve this, it is necessary to appropriately adjust the rotation speed of the air compressor 1, but according to this embodiment, even if the output of the expander 1 and the required power of the air compressor 2 are not balanced at the set rotation speed, It can be adjusted appropriately by the transmission 5.
第２図は第２の実施例であつて、膨脹機１の流
入側に熱交換器１１を設けた点と空気圧縮機２か
ら吐出される高温の圧縮空気により膨脹機１に流
入する天然ガスを加熱するようにした点が第１実
施例と異つている。本実施例では、熱交換器１１
は天然ガスのためのプリヒータの働きをしてい
る。 FIG. 2 shows a second embodiment, in which a heat exchanger 11 is provided on the inflow side of the expander 1, and natural gas flows into the expander 1 by high-temperature compressed air discharged from the air compressor 2. This embodiment differs from the first embodiment in that it is heated. In this embodiment, the heat exchanger 11
acts as a preheater for natural gas.
本実施例によれば、膨脹機１の入口における天
然ガスの温度が高くるので出口における天然ガス
の温度も高くなり、出口温度が２℃以上になる運
転条件の範囲を広げることができる。更に、膨脹
機１の入口の天然ガスの温度を高くすることによ
り、膨脹機１の出力を増加することができる。 According to this embodiment, since the temperature of the natural gas at the inlet of the expander 1 is high, the temperature of the natural gas at the outlet is also high, and the range of operating conditions under which the outlet temperature is 2° C. or higher can be expanded. Furthermore, by increasing the temperature of the natural gas at the inlet of the expander 1, the output of the expander 1 can be increased.
なお第１図と同一符号の構成部分はそれらと同
一の機能を果すもの、例えば変速機５及び可変速
モータ兼発電機３は第１図のものと同一の機能を
果すものであるから、その説明を省略する。 Components with the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same functions as those in FIG. The explanation will be omitted.
第３図は第３実施例である。第１図と同一符号
の構成部分は第１図のそれらと同一機能を果する
ものであるからその説明を省略する。 FIG. 3 shows a third embodiment. Components having the same reference numerals as those in FIG. 1 perform the same functions as those in FIG. 1, and therefore their explanations will be omitted.
本実施例は膨脹機１の流出側に２個の熱交換器
１３，１４を設け、熱交換器１３を管１８，１７
によつて空気圧縮機２の潤滑油回路１５に連結
し、また熱交換器１４を管２１，２２によつて膨
脹機１の潤滑油回路１６に連結し、各熱交換器に
おいて潤滑油の保有する熱を利用して天然ガスを
加熱するようにしたものであつて、熱交換器１
３，１４は天然ガスのためのアフターヒータとし
て働いている。１９，２３はそれぞれ潤滑油ポン
プである。 In this embodiment, two heat exchangers 13 and 14 are provided on the outflow side of the expander 1, and the heat exchanger 13 is connected to the pipes 18 and 17.
The heat exchanger 14 is connected to the lubricating oil circuit 15 of the air compressor 2 through the pipes 21 and 22, and the heat exchanger 14 is connected to the lubricating oil circuit 16 of the expander 1 through the pipes 21 and 22. The heat exchanger 1 is designed to heat natural gas using the heat generated by the heat exchanger 1.
3 and 14 are working as afterheaters for natural gas. 19 and 23 are lubricating oil pumps, respectively.
本実施例によれば、膨脹機の流出側において天
然ガスを加熱することができるので、第１図の第
１実施例と同様に膨脹機の出力を大きくすること
ができる。また膨脹機１及び空気圧縮機２の潤滑
油を低温の天然ガスにより冷却することができる
ことになり、従来のようにオイルクーラの低熱源
を本装置の系外に用意する必要がなくなる。また
機械損失分のエネルギーを天然ガスに戻すことが
できるので、それだけ熱効率がよくなる。 According to this embodiment, since the natural gas can be heated on the outflow side of the expander, the output of the expander can be increased similarly to the first embodiment shown in FIG. Furthermore, the lubricating oil of the expander 1 and the air compressor 2 can be cooled with low-temperature natural gas, and there is no need to provide a low heat source for an oil cooler outside the system as in the past. In addition, the energy lost from machinery can be returned to natural gas, which improves thermal efficiency.
第４図は第４実施例である。膨脹機１の流入側
に熱交換器２５を設け空気圧縮機２の潤滑油回路
１５の潤滑油の保有熱により膨脹機１に流入する
天然ガスを加熱するようにした点と、潤滑油温度
の低い膨脹機１の潤滑油回路の熱の利用を省略し
た点が第３実施例と異なつている。なお、第３図
と同一符号の構成部分はそれらと同一の機能を有
するものであるからその説明を省略する。 FIG. 4 shows a fourth embodiment. A heat exchanger 25 is provided on the inflow side of the expander 1 to heat the natural gas flowing into the expander 1 using the heat retained in the lubricating oil in the lubricating oil circuit 15 of the air compressor 2. This embodiment differs from the third embodiment in that the use of heat from the lubricating oil circuit of the low expander 1 is omitted. Components having the same reference numerals as those in FIG. 3 have the same functions, so their explanations will be omitted.
本実施例は膨脹機１の流入側における天然ガス
の温度が高くなるので、第２実施例の場合と同様
に、膨脹機１の出力を増加することができる。 In this embodiment, since the temperature of the natural gas on the inflow side of the expander 1 becomes high, the output of the expander 1 can be increased as in the case of the second embodiment.
第５図は第５実施例である。本実施例は、膨脹
機１のシール部２９より漏洩する天然ガスを捕捉
して温水ボイラ２８に導入させて燃焼させ、温水
を加熱しこの温水を温水循環回路３５に流通させ
るとともに、この温水循環回路３５を膨脹機１の
流出側に設けた熱交換器２６と熱的に結合し、温
水によつて天然ガスを加熱するようにしたもので
ある。 FIG. 5 shows a fifth embodiment. In this embodiment, the natural gas leaking from the seal portion 29 of the expander 1 is captured, introduced into the hot water boiler 28, and combusted to heat hot water and circulate this hot water to the hot water circulation circuit 35. The circuit 35 is thermally coupled to a heat exchanger 26 provided on the outflow side of the expander 1, and natural gas is heated with hot water.
３０は天然ガス供給管、３１は空気供給管、３
２，３３はそれぞれ天然ガスと空気の流量調節
弁、３６は温水循環ポンプ、３７は燃焼ガス排出
筒である。 30 is a natural gas supply pipe, 31 is an air supply pipe, 3
2 and 33 are flow control valves for natural gas and air, respectively, 36 is a hot water circulation pump, and 37 is a combustion gas exhaust pipe.
本実施例によれば第１実施例と同様に膨脹機１
の出力を大きくすることができる。また、シール
部２９から漏洩する天然ガスを無駄にすることな
く熱源として利用し、膨脹機１の流出側において
天然ガスのアフターヒータ用として利用すること
ができる。なお、第１実施例と同一符号の構成部
分はそれらと同一の機能を有するものであるから
その説明を省略する。 According to this embodiment, as in the first embodiment, the expander 1
output can be increased. Further, the natural gas leaking from the seal portion 29 can be used as a heat source without wasting it, and can be used as an after-heater for the natural gas on the outflow side of the expander 1. Components having the same reference numerals as those in the first embodiment have the same functions, so their explanations will be omitted.
第６図は第６実施例である。本実施例は膨脹機
１の流入側に熱交換器２７を設け、膨脹機１に流
入する天然ガスを加熱するようにした点が第５実
施例と異なつているが、他の構成は同一であり同
一符号の個所は同一の機能を有しているのでその
説明を省略する。 FIG. 6 shows a sixth embodiment. This embodiment differs from the fifth embodiment in that a heat exchanger 27 is provided on the inflow side of the expander 1 to heat the natural gas flowing into the expander 1, but the other configurations are the same. Since parts with the same reference numerals have the same functions, their explanations will be omitted.
本実施例は膨脹機１の流入側に天然ガスを加熱
するための熱交換器２７が設けてあるので、第２
実施例と同様に膨脹機１の出力を一層大きくする
ことができる。また、漏洩する天然ガスを無駄に
捨てることがなく熱源として有効に利用すること
ができる。 In this embodiment, a heat exchanger 27 for heating natural gas is provided on the inflow side of the expander 1.
Similarly to the embodiment, the output of the expander 1 can be further increased. Furthermore, leaking natural gas can be effectively used as a heat source without being wasted.
第７図は第５及び第６実施例の膨脹機１のシー
ル部２９の詳細構造である。 FIG. 7 shows the detailed structure of the seal portion 29 of the expander 1 of the fifth and sixth embodiments.
駆動軸４に対し前段シール部４０と後段シール
部４１とを設け、両者の間に中間室４２が形成さ
れる。Ａは天然ガス側、Ｂは大気側である。この
中間室４２における天然ガスの圧力が僅かに大気
圧以上となるように弁３２の開度を調節し、大気
との差圧を利用して中間室４２に漏洩してくる天
然ガスを天然ガス供給管３０によつて温水ボイラ
２８に導く。前段シール部４０には比較的漏れ易
いが摩擦損失動力のすくない非接触シールを用
い、後段シール部４１には漏れのすくない接触シ
ールを用いるこにより、漏洩量の低減と摩擦動力
の低減とが可能となる。 A front seal part 40 and a rear seal part 41 are provided for the drive shaft 4, and an intermediate chamber 42 is formed between them. A is the natural gas side and B is the atmosphere side. The opening degree of the valve 32 is adjusted so that the pressure of the natural gas in the intermediate chamber 42 is slightly higher than atmospheric pressure, and the natural gas leaking into the intermediate chamber 42 is controlled by using the pressure difference with the atmosphere. A supply pipe 30 leads to the hot water boiler 28 . By using a non-contact seal that is relatively prone to leakage but with low friction loss power for the front stage seal section 40, and using a contact seal that does not easily leak for the rear stage seal section 41, it is possible to reduce the amount of leakage and the friction power. becomes.
天然ガスを作動流体として膨脹機に導入して膨
脹させ減圧した天然ガスを得るとともに、前記膨
脹機により圧縮機を駆動して圧縮空気を得て、プ
ラント用等のステーシヨンに前記減圧した天然ガ
ス及び圧縮空気を圧送する装置において、膨脹機
に対する天然ガスの流入側または流出側に熱交換
器を設け、この熱交換器において、圧縮機への吸
入空気または圧縮機からの吐出空気の熱、圧縮機
及びまたは膨脹機の潤滑油回路の潤滑油の熱、ま
たは膨脹機の軸シール部から漏洩する天然ガスの
燃料として保有する熱量を利用して膨脹機の流出
側における天然ガスの温度を所定の温度より低下
させないようにすることができるとともに、膨脹
機の出力を向上させることができる。
Natural gas is introduced into an expander as a working fluid and expanded to obtain depressurized natural gas, and the compressor is driven by the expander to obtain compressed air, and the depressurized natural gas and In a device that pumps compressed air, a heat exchanger is provided on the inflow side or outflow side of natural gas to the expander, and in this heat exchanger, the heat of the intake air to the compressor or the discharge air from the compressor, the heat of the compressor and/or the temperature of the natural gas on the outflow side of the expander is controlled to a predetermined temperature by using the heat of the lubricating oil in the expander's lubricating oil circuit or the amount of heat retained as fuel in the natural gas leaking from the shaft seal of the expander. The output of the expander can be improved as well as further prevented from decreasing.
また、膨脹機を変速機を介して圧縮機に連結す
るとともに、圧縮機に可変速モータ兼発電機を連
結することにより、膨脹機の出力と圧縮機運転の
ための動力のアンバランスを制御調整することが
でき、また天然ガスの流量の変化に伴う熱調用
（発熱量調整用）空気量調整をも合せて行うこと
ができる。 In addition, by connecting the expander to the compressor via a transmission and connecting the compressor to a variable speed motor/generator, it is possible to control and adjust the imbalance between the output of the expander and the power for compressor operation. It is also possible to adjust the amount of air for heat adjustment (for adjusting calorific value) in accordance with changes in the flow rate of natural gas.
第１図ないし第６図は本発明の第１ないし第６
実施例のフローシートダイヤグラム、第７図は第
５及び第６実施例の軸シール部の部分断面図であ
る。
１…膨脹機、２…圧縮機としての空気圧縮機、
３…可変速モータ兼発電機、５…変速機、６…流
入管、７…流出管、１０，１１…熱交換器、１
３，１４…熱交換器、２５，２６，２７…熱交換
器。
1 to 6 are the first to sixth embodiments of the present invention.
The flow sheet diagram of the embodiment, FIG. 7 is a partial sectional view of the shaft seal portion of the fifth and sixth embodiments. 1...expander, 2...air compressor as a compressor,
3... Variable speed motor/generator, 5... Transmission, 6... Inflow pipe, 7... Outflow pipe, 10, 11... Heat exchanger, 1
3, 14... Heat exchanger, 25, 26, 27... Heat exchanger.
Claims (1)
膨脹させ減圧した天然ガスを得るとともに、前記
膨脹機により圧縮機を駆動して圧縮空気を得て、
プラント用等のステーシヨンに前記減圧した天然
ガス及び圧縮空気を圧送する装置において、前記
膨脹機の流出側の天然ガスの温度を所定の温度よ
りも低下させないように、前記膨脹機の流入側ま
たは流出側に天然ガスを加熱するための熱交換器
を設けることを特徴とする減圧した天然ガス及び
圧縮空気の圧送装置。 ２ 膨脹機の流出側に熱交換器を設け、該熱交換
器において、圧縮機に吸入される空気により、前
記膨脹機を流出した天然ガスを加熱するようにし
た特許請求の範囲第１項記載の減圧した天然ガス
及び圧縮空気の圧送装置。 ３ 膨脹機の流入側または流出側に熱交換器を設
け、該熱交換器において、圧縮機から吐出される
圧縮空気により、前記膨脹機に流入するまたは前
記膨脹機から流出する天然ガスを加熱するように
した特許請求の範囲第１項記載の減圧した天然ガ
ス及び圧縮空気の圧送装置。 ４ 膨脹機の流入側または流出側に熱交換器を設
け、該熱交換器において圧縮機または膨脹機の潤
滑油回路を流れる潤滑油により、膨脹機に流入す
る天然ガスまたは膨脹機から流出する天然ガスを
加熱する特許請求の範囲第１項記載の減圧した天
然ガス及び圧縮空気の圧送装置。 ５ 膨脹機の流入側または流出側に熱交換器を設
け、膨脹機の軸シール部よりの漏洩天然ガスを燃
焼させることにより発生される熱を前記熱交換器
に導入し、前記膨脹機に流入するまたは前記膨脹
機から流出する天然ガスを加熱するようにした特
許請求の範囲第１項記載の減圧した天然ガス及び
圧縮空気の圧送装置。 ６ 膨脹機の軸シール部よりの漏洩天然ガスを燃
料とする温水ボイラから得られる温水を熱交換器
に導入する特許請求の範囲第１項または第５項記
載の減圧した天然ガス及び圧縮空気の圧送装置。 ７ 天然ガスを作動流体として膨脹機に導入して
膨脹させ減圧した天然ガスを得るとともに、前記
膨脹機により圧縮機を駆動して圧縮空気を得て、
プラント用等のステーシヨンに前記減圧した天然
ガス及び圧縮空気を圧送する装置において、前記
膨脹機の流出側の天然ガスの温度を所定の温度よ
りも低下させないように、前記膨脹機の流入側ま
たは流出側に天然ガスを加熱するための熱交換器
を設けるとともに、前記膨脹機を変速機を介して
圧縮機に連結し、また前記圧縮機には可変速モー
タ兼発電機を連結したことを特徴とする減圧した
天然ガス及び圧縮空気の圧送装置。 ８ 膨脹機の流出側に熱交換器を設け、該熱交換
器において、圧縮機に吸入される空気により、前
記膨脹機を流出した天然ガスを加熱するようにし
た特許請求の範囲第７項記載の減圧した天然ガス
及び圧縮空気の圧送装置。 ９ 膨脹機の流入側または流出側に熱交換器を設
け、該熱交換器において、圧縮機から吐出される
圧縮空気により、前記膨脹機に流入するまたは前
記膨脹機から流出する天然ガスを加熱するように
した特許請求の範囲第７項記載の減圧した天然ガ
ス及び圧縮空気の圧送装置。 １０ 膨脹機の流入側または流出側に熱交換器を
設け、該熱交換器において圧縮機または膨脹機の
潤滑油回路を流れる潤滑油により、膨脹機に流入
する天然ガスまたは膨脹機から流出する天然ガス
を加熱する特許請求の範囲第７項記載の減圧した
天然ガス及び圧縮空気の圧送装置。 １１ 膨脹機の軸シール部よりの漏洩天然ガスを
燃料とする温水ボイラから得られる温水を熱交換
器に導入する特許請求の範囲第７項記載の減圧し
た天然ガス及び圧縮空気の圧送装置。[Scope of Claims] 1. Natural gas is introduced into an expander as a working fluid and expanded to obtain depressurized natural gas, and the expander drives a compressor to obtain compressed air,
In a device for pumping the reduced pressure natural gas and compressed air to a station for a plant, etc., the temperature of the natural gas on the outflow side of the expander is not lowered below a predetermined temperature. A pressure-feeding device for depressurized natural gas and compressed air, characterized in that a heat exchanger for heating the natural gas is provided on the side. 2. A heat exchanger is provided on the outflow side of the expander, and in the heat exchanger, the natural gas flowing out of the expander is heated by the air sucked into the compressor. Equipment for pumping reduced pressure natural gas and compressed air. 3. A heat exchanger is provided on the inflow side or the outflow side of the expander, and in the heat exchanger, the natural gas flowing into or out of the expander is heated by compressed air discharged from the compressor. An apparatus for pumping reduced pressure natural gas and compressed air according to claim 1. 4. A heat exchanger is provided on the inflow side or outflow side of the expander, and in the heat exchanger, the lubricating oil flowing through the lubricating oil circuit of the compressor or expander is used to prevent natural gas flowing into the expander or natural gas flowing out from the expander. A pressure-feeding device for compressed natural gas and compressed air according to claim 1, which heats gas. 5 A heat exchanger is provided on the inflow side or the outflow side of the expander, and the heat generated by burning the natural gas leaking from the shaft seal part of the expander is introduced into the heat exchanger, and the heat is introduced into the expander. 2. The pressure-feeding device for depressurized natural gas and compressed air according to claim 1, wherein the device heats the natural gas flowing out from the expander. 6 Leakage from the shaft seal of an expander The method of reducing the pressure of natural gas and compressed air according to claim 1 or 5, which introduces hot water obtained from a hot water boiler that uses natural gas as fuel into a heat exchanger. Pumping device. 7. Introducing natural gas as a working fluid into an expander to expand and obtain depressurized natural gas, and driving a compressor by the expander to obtain compressed air,
In a device for pumping the reduced pressure natural gas and compressed air to a station for a plant, etc., the temperature of the natural gas on the outflow side of the expander is not lowered below a predetermined temperature. A heat exchanger for heating the natural gas is provided on the side, the expander is connected to a compressor via a transmission, and a variable speed motor/generator is connected to the compressor. Equipment for pumping reduced pressure natural gas and compressed air. 8. A heat exchanger is provided on the outflow side of the expander, and in the heat exchanger, the natural gas flowing out of the expander is heated by the air sucked into the compressor. Equipment for pumping reduced pressure natural gas and compressed air. 9 A heat exchanger is provided on the inflow side or the outflow side of the expander, and in the heat exchanger, the natural gas flowing into or out of the expander is heated by compressed air discharged from the compressor. An apparatus for pumping reduced pressure natural gas and compressed air according to claim 7. 10 A heat exchanger is provided on the inflow side or the outflow side of the expander, and in the heat exchanger, the lubricating oil flowing through the lubricating oil circuit of the compressor or expander is used to prevent natural gas flowing into the expander or natural gas flowing out from the expander. 8. A pressure-feeding device for compressed natural gas and compressed air according to claim 7, which heats gas. 11. The pressure-feeding device for depressurized natural gas and compressed air according to claim 7, which introduces hot water obtained from a hot water boiler that uses leaked natural gas as fuel from the shaft seal of an expander into a heat exchanger.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18857987A JPS6432001A (en) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | Air compressor driven by expander |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18857987A JPS6432001A (en) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | Air compressor driven by expander |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6432001A JPS6432001A (en) | 1989-02-02 |
| JPH0581736B2 true JPH0581736B2 (en) | 1993-11-16 |
Family
ID=16226147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18857987A Granted JPS6432001A (en) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | Air compressor driven by expander |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6432001A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0465993U (en) * | 1990-10-15 | 1992-06-09 | ||
| JP2014047676A (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Steam turbine and binary generator with the same |
| ITFI20130299A1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-06-17 | Nuovo Pignone Srl | "IMPROVEMENTS IN COMPRESSED-AIR-ENERGY-STORAGE (CAES) SYSTEMS AND METHODS" |
| WO2019179594A1 (en) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | Wärtsilä Finland Oy | A gas supply assembly |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215917A (en) * | 1975-07-30 | 1977-02-05 | Hitachi Ltd | Gas turbine device for liquefide natural gas |
-
1987
- 1987-07-28 JP JP18857987A patent/JPS6432001A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215917A (en) * | 1975-07-30 | 1977-02-05 | Hitachi Ltd | Gas turbine device for liquefide natural gas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6432001A (en) | 1989-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2001242649B2 (en) | An engine | |
| US5678401A (en) | Energy supply system utilizing gas and steam turbines | |
| US4357800A (en) | Rotary heat engine | |
| US20090266075A1 (en) | Process and device for using of low temperature heat for the production of electrical energy | |
| CN102549239A (en) | Engine waste heat recovery power-generating turbo system and reciprocating engine system provided therewith | |
| JPS6388227A (en) | Method of operating gas turbine unit | |
| EA015281B1 (en) | Gas turbine plant | |
| US20200191021A1 (en) | A combined heat recovery and chilling system and method | |
| US4218891A (en) | Cooling and heat pump systems and methods | |
| KR20160125764A (en) | Supercritical CO2 generation system | |
| CN102213158B (en) | Compression type exhaust gas self cooling system | |
| JPH0581736B2 (en) | ||
| CN109186116B (en) | Air circulation heat pump system adopting turbocharger | |
| GB1300948A (en) | Improvements in or relating to power plants | |
| CN208831045U (en) | Screw expander, helical-lobe compressor, motor integrated system | |
| CN110953069A (en) | Multi-energy coupling power generation system of gas turbine power station | |
| RU2576556C2 (en) | Compressor station of main gas line with gas turbine expander power plant | |
| US5626459A (en) | Unitary turbine/compressor engine | |
| JP2627001B2 (en) | Oil supply device for screw expander | |
| CN115095899B (en) | Coal-fired unit coupled compressed air energy storage waste heat supply system and operation method | |
| RU2795803C1 (en) | Compressor station of the main gas pipeline with a gas turbo expander unit | |
| RU2811729C2 (en) | Combined-cycle power plant | |
| JP4265714B2 (en) | Waste heat absorption refrigerator | |
| CN113310238A (en) | Internal combustion engine type combined cycle heat pump device | |
| CN113310242A (en) | Internal combustion engine type combined cycle heat pump device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |