JPH0587113B2

JPH0587113B2 -

Info

Publication number: JPH0587113B2
Application number: JP63009133A
Authority: JP
Inventors: Akira Ooba
Original assignee: NIPPON GASU KAIHATSU KK
Current assignee: NIPPON GASU KAIHATSU KK
Priority date: 1988-01-18
Filing date: 1988-01-18
Publication date: 1993-12-15
Also published as: JPH01185395A

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、ブタン、プロパン等の液化石油ガス
や液化天然ガスに空気を混合し、燃料または工業
用原料ガスとして供給する空気混合液化ガスの製
造装置にかかり、液化ガスに混合される空気の調
圧、除湿、混合ガスの除湿の構成に関する。

（従来の技術）従来の空気混合液化ガスの製造装置としては、
液化ガスと空気を夫々に加圧し混合器で混合する
方法や、エジエクター方式の混合器を用い液化ガ
スの圧力で大気を自然吸引する方法が採られてい
た。

また、この際混合ガス熱量については液化ガス
と空気の夫々の流量を比例制御することにより調
整する方法が採られていた。

（発明が解決しようとする課題）上述のような従来の空気混合液化ガスの製造装
置では、大気をそのまま加圧しあるいは加圧せず
に用いたため、空気の温度及び湿度並に大気圧の
変動により空気の密度が変動し、製造されるガス
の熱量を特定することができないという問題があ
つた。

また、空気混合液化ガスの熱量測定装置から検
検出された熱量値により熱量を制御する方法もあ
るが、制御時間に遅れを生じこの間の熱量が不安
定になる原因となつた。

本発明の目的は上述の問題に鑑み空気混合液化
ガスに混合される空気の温度、湿度、圧力を混合
前に調整し、これを液化ガスに混合して安定した
熱量の空気混合液化ガスを供給し、さらに空気混
合液化ガスの脱湿をも簡単に行うことができる空
気混合液化ガスの製造装置を提供するものであ
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明の空気混合液
化ガスの製造装置においては、液化ガス貯留タン
クと、この貯留タンクより導出された液化ガスが
蒸発する蒸発器と、この蒸発器で冷却された冷媒
が循環する冷却管が挿入され空気を冷却して除湿
する空気除湿器と、前記蒸発器で蒸発し気化器を
経てガス圧力調整弁で圧力調整された液化ガスと
前記空気除湿器で除湿されさらに圧力調整された
空気とが混合される混合器とよりなるものであ
る。

さらに本発明の空気混合液化ガスの製造装置に
おいては、液化ガス貯留タンクより導出された液
化ガスが蒸発する第１、第２の蒸発器と、この第
２の蒸発器で冷却された冷媒が循環する空気冷却
管が挿入され空気を冷却して除湿する空気除湿器
と、前記第２の蒸発器より導出され途中で気化器
とガス圧力調整弁を経た液化ガスと前記空気除湿
器より導出され途中で圧力調整された空気とが混
合される混合器と、この混合器より導出され昇圧
された混合ガスを冷却除湿する混合ガス冷却除湿
装置と、前記第１の蒸発器で冷却された冷媒を前
記混合ガス冷却除湿装置で循環させる冷媒循環路
とよりなるものである。

（作用）液化ガス貯留タンクから導出された液化ガスは
液圧力調整弁で減圧されて蒸発器に導入され、こ
こで空気と熱交換した冷媒によつて加温されて蒸
発する。また空気は蒸発器で冷却された冷媒が循
環する空気除湿器に導入されて除湿される。そし
て蒸発器より導出された液化ガスは気化器、ガス
圧力調整弁を経て混合器に送られる。また除湿器
より導出された除湿空気は圧力を調整された後、
混合器に吸入され液化ガスを混合される。

また、第１、第２の蒸発器で液化ガスを蒸発さ
せるときは、第２の蒸発器で空気冷却用の冷媒が
冷却され、第１の蒸発器で混合ガス冷却用の冷媒
が冷却される。

（実施例）実施例１本発明の一実施例を第１図によつて説明する。

１は液化ガス貯留タンクで、この貯留タンク１
の底部より導出された液導出管２が途中に液圧力
調整弁３を介して蒸発器４中に挿入された蒸発器
５に連通されている。さらに、蒸発管５に接続さ
れた気液混合管６は気化器７に連通され、気化器
７には温水発生器８と温水ポンプ９を有する温水
循環管１０が挿入され、さらに気化器７よりは、
途中にガス圧力調整弁１１を有する気化ガス管１
２が導出され、この気化ガス管１２がエジエクタ
式混合器１３に連通されている。

また、前記蒸発器４には途中に冷媒ポンプ１４
を有する冷媒循環管１５が連通され、この冷媒循
環管１５は一端開口部１６より大気が導入される
空気除湿器１８中に挿入された冷却管１７に連通
されている。さらに、この空気除湿器１８より導
出された除湿空気管１９が途中に送風機２０と流
量調整弁２１を介して前記エジエクタ式混合器１
３の吸引口２２に連通されている。

さらに、混合器１３の吐出側より導出した空気
混合ガス２３はガスホルダ２５に連通され、ガス
ホルダ２５から導出した混合ガス管２６は流量測
定器２７を有するコンプレツサ２８を介して混合
ガス貯蔵タンク２９に連通されている。

さらに混合ガス貯蔵タンク２９からガス供給管
３０が導出されている。

次に上述の実施例１の作用を説明する。

液化ガス貯留タンク１には液温21.1℃（外気温
度21.1℃）、飽和圧力3.7Kg／cm²の市販液化混合ブ
タン（ブタン70モル％、プロパン30モル％）が貯
留されている。この液が液導出管２で導出され液
圧力調整弁３で液温−6.7℃、飽和圧力1.0Kg／cm²
に減圧され、蒸発器４の蒸発管５に導入される。
そして、ここで大気と熱交換した０℃の冷媒（ブ
ライン）によつて加温されて一部気化し、液化混
合ブタンは気液混合管６により気化器７に送ら
れ、温水等の外部熱源と熱交換し完全に気化され
た混合ブタンガスとなる。この混合ブタンガスは
ガス圧力調整弁１１で、0.7Kg／cm²に圧力を調整
され混合器１３に送出される。

また、蒸発器４で−6.7℃の液化ガスと熱交換
した冷媒は−３℃となつて冷媒ポンプ１４によつ
て除湿器１８内の冷却管１７に送られ、除湿器１
８に吸入された21.1℃、湿度75％の大気を冷却し
て冷却管１７に露滴を附着させて冷却除湿され、
温度５℃の飽和空気となつて除湿空気管１９より
送風機２０に吸気され流量調整弁２１で流量を調
整され圧力450mmaqで混合器１３に送り込まれ
る。

上述のようにして混合器１３に送り込まれた液
化ガスと空気は、ここで混合されて混合ガス管２
３によりガスホルダ２５に送られて貯留される。
さらに、使用により混合ガス貯蔵タンク２９の圧
力が低下したときは、ガスホルダ２５より混合ガ
ス管２６を経てコンプレツサ２８で２Kg／cm²〜３
Kg／cm²に昇圧した混合ガスを貯蔵タンク２９に送
り込む。

尚液化ガス貯留タンク１の液化ガスの圧力が高
い場合、例えば、市販液化プロパン（プロパン90
モル％、ブタン10モル％）で液温16℃、飽和圧力
6.7Kg／cm²のときガス圧力調整弁１１でガス圧力
を2.0Kg／cm²に設定し混合器１３のエジエクタ作
用により空気を吸引すれば送風機２０は不要にな
る。

実施例２本発明の他の実施例を第２図によつて説明す
る。

ガス圧力調整弁１１の先方にガス流量調整弁３
１を介して撹拌式混合器１３が接続され、また空
気除湿器１８は密閉形でコンプレツサ３２に接続
した空気タンク３３からの加圧空気管３４が導入
されている。さらに、空気除湿器１８より導出さ
れた除湿空気管１９が途中に空気圧力調整弁３５
と空気流量調整弁３６を経て前記混合器１３に接
続されている。その他の構成は実施例１と同様で
ある。

次に実施例２の作用を説明する。

液化ガス貯留タンク１には、液温16℃（外気温
度16℃）飽和圧力6.7Kg／cm²の市販液化プロパン
（プロパン90モル％、ブタン10モル％）が貯留さ
れている。この液が液圧力調整弁３で3.0Kg／cm²
に減圧され、蒸発器４で一部蒸発し、気化器７で
スチームまたは温水、等の外部熱源と熱交換し完
全に気化してガス圧力調整弁１１で２Kg／cm²に圧
力調整され、流量調整弁３１で流量を調整され混
合器１３へ送られる。また、16℃の大気は、コン
プレツサ３２で圧縮され、６Kg／cm²となつて空気
タンク３３に貯留されている。次に使用時に空気
タンク３３より導出された空気は、空気除湿器１
８で蒸発器４により送られる−２℃の冷媒（ブラ
イン）と熱交換し温度５℃の飽和空気となつて冷
却除湿され、除湿空気管１９で圧力調整弁３５に
より2.0Kg／cm²に圧力調整され、流量調整弁３６
を経て同圧の液化ガスと共に混合器１３へ送られ
て混合される。また除湿器１８で熱交換した０℃
の冷媒は蒸発器４で−５℃の液化ガスと熱交換し
−２℃となつて空気除湿器１８の冷却管１７へ戻
されて循環する。

尚その他の作用は実施例１と同様であるが、実
施例２の特徴は、空気を高圧で冷却するので、温
度、湿度が安定し、脱湿効果が向上することであ
る。

実施例３本発明のさらに他の実施例を第３図によつて説
明する。

液化ガス貯留タンク１より導出された液導出管
２が液圧力調整弁３を経て第１の蒸発器３７に挿
入された蒸発管３８に接続され、さらにこの蒸発
管３８が第２の蒸発器４に挿入された蒸発管５に
接続され、この蒸発管５に接続した気液混合管６
が気化器７に連通されている。また第２の蒸発器
４には空気除湿器１８に冷却管１７を挿入した冷
媒循環管１５が連通されている。

また３９は混合ガス冷却除湿装置、第１の熱交
換器４０、第２の熱交換器４１、及び水滴除去板
４２と底部にドレーン溜４３を具えた混合ガス除
湿器４４とより構成されている。そして第１の熱
交換器４０には、前記第１の蒸発器３７より導出
され途中に冷媒循環ポンプ４５を有する冷媒循環
路４６の冷却管部４７が挿入されている。さら
に、第２の熱交換器４１には混合ガスコンプレツ
サ２８より導出された加圧混合ガス管４８が導入
され、第２熱交換器４１より導出された一次冷却
混合ガス管４９が第１の熱交換器４０に導入さ
れ、第１の熱交換器４０より導出された二次冷却
混合ガス管５０が混合ガス除湿器４４に導入され
この混合ガス除湿器４４より導出された除湿混合
ガス管５１が途中の熱交換部５２を前記第２の熱
交換器４１に挿入された後、混合ガス貯蔵タンク
２９に連通されている。

尚空気の冷却、除湿、液化ガスの気化、空気と
液化ガスの混合等のその他の構成に関しては実施
例１と同様である。

次に、上記実施例３の作用について説明する。

液化ガス貯留タンク１には液温21℃、（外気温
度21℃）、飽和圧力3.7Kg／cm²の市販液化混合ブタ
ン（ブタン70モル％、プロパン30モル％）が貯留
されている。この液が液圧力調整弁３で液温−
6.7℃、飽和圧力1.0Kg／cm²に減圧され、第１の蒸
発器３７、第２の蒸発器４を経て気化器７に導入
され、完全気化してガス圧力調整弁１１で0.7
Kg／cm²に圧力調整されて混合器１３へ送られる。
また空気除湿器１８では21℃の大気が−３℃の冷
却管１７で冷却除湿され、送風機２０と流量調整
弁２１で450mmaqに圧力を調整されて混合器１３
に吸入されて液化ガスと混合され混合ガスは、ガ
スホルダ２５に300mmaqで貯留される。ガスホル
ダ２５より導出された混合ガスは、混合ガスコン
プレツサ２８で４Kg／cm²、30℃に昇圧されて混合
ガス冷却除湿装置３９の第２の熱交換器４１に導
入されて一次冷却され、さらに第１の熱交換器４
０で二次冷却され、混合ガス除湿器４４に導入さ
れ水滴除去板４２で除湿され、除湿器４４より導
出された除湿混合ガスは、第２の熱交換器４１の
熱交換管部５２で加温され15℃、3.5Kg／cm²の混
合ガスとなつて混合ガス貯蔵タンク２９に貯蔵さ
れる。

また第１の熱交換器４０の冷却管部４７には第
１の蒸発器３７で−6.7℃の液化ガスと熱交換し
た−３℃の冷媒（ブライン）が導入され混合ガス
と熱交換して０℃となつて第１の蒸発器３７に戻
り循環している。

第３の実施例によるときは、混合前の空気を除
湿するとともに加圧状態の混合ガスを除湿するた
め混合前の空気を同一条件で冷却する場合に比べ
て脱湿効果は大きくなる。

（発明の効果）本発明によれば、液化ガスを蒸発させる蒸発器
で空気を冷却して除湿させる除湿器を循環する冷
媒を冷却させるため、空気を冷却するための冷媒
冷却装置が不要となり、混合ガスの熱量を測定し
て空気の流量を微調整するような煩雑な手数が不
要となり、また、大気の温度が０℃（冬期）から
30℃（夏期）に変化すると、ブタンエアー混合ガ
ス7000Kcal／NM³の場合大気密度が混合ガスの
熱量に与える影響は約10％であるが、除湿器で空
気温度を５℃程度に保つことにより混合ガスの熱
量に与える影響を0.4％に減少させることができ
る。さらに、温度30℃、湿度90％の空気を混合す
る場合と、脱湿により温度５℃、湿度95％の一定
量の空気を吸入する場合では、約10％の熱量の変
動を防止することができ、温度及び湿度の変動因
子による熱量への影響も少くすることができ安定
した熱量を得ることができる。

また空気混合液化ガスを冷却除湿する混合ガス
冷却除湿装置で液化ガス蒸発器で冷却した冷媒を
循環させるから、混合ガス冷却除湿装置に専用の
冷却装置を必要とせず、また加圧状態の混合ガス
を冷却するため冷却除湿効果を高めることができ
る。さらに、液化ガス蒸発器の熱源を大気の顕熱
と混合ガスの熱を利用し液化ガスの気化に要する
熱量を少くすることができ、空気混合液化ガスの
含有水分量を少くし高熱量の燃料を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す空気混合液化
ガス製造装置のフローシート、第２図、第３図は
それぞれ同上他の実施例を示すフローシートであ
る。１……液化ガス貯留タンク、３……液圧力調整
弁、４，３７……蒸発器、７……気化器、１３…
…混合器、１７……冷却管、１８……空気除湿
器、３９……混合ガス冷却除湿装置、４６……冷
媒循環路。

Claims

【特許請求の範囲】１液化ガス貯留タンクと、この貯留タンクより
導出され液圧力調整弁で減圧された低温液化ガス
が冷媒と熱交換して蒸発する蒸発器と、この蒸発
器で冷却された冷媒が循環する冷却管が挿入され
空気を冷却して除湿する空気除湿器と、前記蒸発
器より導出され途中で気化器とガス圧力調整弁を
経た液化ガスと前記空気除湿器より導出され圧力
調整された空気とが混合される混合器とよりなる
ことを特徴とする空気混合液化ガスの製造装置。２液化ガス貯留タンクと、この貯留タンクより
導出され減圧力調整弁で減圧された低温液化ガス
を蒸発させる第１、第２の蒸発器と、この第２の
蒸発器で冷却された冷媒が循環する空気冷却管が
挿入され空気を冷却して除湿する空気除湿器と、
前記第２の蒸発器より導出され途中で気化器とガ
ス圧力調整弁を経た液化ガスと前記空気除湿器よ
り導出され途中で圧力調整された空気とが混合さ
れる混合器と、この混合器より導出され昇圧され
た混合ガスを冷却除湿する混合ガス冷却除湿装置
と、前記第１の蒸発器で冷却された冷媒を前記混
合ガス冷却除湿装置で循環させる冷媒循環路とよ
りなることを特徴とする空気混合液化ガスの製造
装置。