JPH07103958B2 - 高圧ガス供給方法及び設備 - Google Patents

高圧ガス供給方法及び設備

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JPH07103958B2
JPH07103958B2 JP2234646A JP23464690A JPH07103958B2 JP H07103958 B2 JPH07103958 B2 JP H07103958B2 JP 2234646 A JP2234646 A JP 2234646A JP 23464690 A JP23464690 A JP 23464690A JP H07103958 B2 JPH07103958 B2 JP H07103958B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ この発明は、一般に高圧ガス供給の分野に関連し、特に
高圧極低温ガスの供給に適用できる。
［従来技術］ 極低温ガス、例えば窒素が様々な所から使用者に供給さ
れる。使用者が大量の使用者ならば、窒素の場合、一般
に空気の分離プラントからガスが供給される。とにか
く、一次ガス供給設備が作用しなくなる場合には、一般
に一次ガス供給設備は、生成ガスを供給する為のバック
アップ設備を有する。典型的なバックアップガス供給設
備は、低圧液体貯蔵タンク、液体を所望される使用圧力
にする為の遠心ポンプ、及び液体を生成ガスに変える気
化器を含む。他の典型的な設備は、タンクを加圧する為
に圧力創出用コイルを使用し、そしてそれによってポン
プを除去する。最近、ガスの臨界圧を越える圧力で極低
温ガスを供給する必要性が増加している。現在タイヤ産
業で成形工程及び硬化工程で、例えば窒素は［3.40×10
6Pa（493psia）の臨界圧を有する］、その臨界圧を超え
る圧力が使用されている。これらの超臨界圧で遠心ポン
プを使用する在来の設備は、多重段階及び高回転速度が
要求される為に効果的でない。
超臨界圧のバックアップガス供給に対するこれらの要求
のため、特に動力供給停止がありそして設備が特定の時
間に渡り生成物の流れを維持する必要がある場合、異な
るアプローチが必要である。この種の供給を行う一つの
アプローチは、常に所望される超臨界運転圧力で液体貯
蔵タンクを維持する事である。しかしながら、このアプ
ローチには２つの深刻な問題がある。これらの問題は、
超臨界流体の特性に関する。極低温タンク内の貯蔵圧力
が臨界圧を超える場合、２つの明瞭な流体状態（液体及
びガスで明瞭な境界面を有する）は、もはや存在しな
い。超臨界流体は、一般にその圧縮性の為にガス状と考
えられるただ一種類の相を有する。
これらの問題の第一は、タンクの内容量の測定に関す
る。液体貯蔵タンクの内容量を決定する為に使用される
従来の方法では、タンクの上部と底部の間の差圧の計測
に頼っている。一般に液相の密度は、気相の密度よりか
なり大きく、その飽和圧力を、決定又は推定できる。こ
れらの差圧の計測値を、内容量の変換チャートで変換
し、適当な精度で内容物の残留量を決定することができ
る。ところが超臨界圧力では、差圧の計測値は、知られ
た内容量に直接変換できない。タンク内の温度分布は一
般に知られていないが、それ故に流体の密度を知ること
はできない。特にこれは、タンクを数日間に渡り遊ばせ
て周りの熱をタンクが吸収した場合に特に成り立つ。バ
ックアップ用の内容物の残留量の不確定さが、配送設部
の信頼度を減らす。
第二の問題はまた超臨界圧で貯蔵タンク中に二つの相が
ない事に関連する。流体の流れに対する駆動力としてタ
ンクの液体及び外部ガスが戻る回路の間の密度差を利用
する自給式の圧力保持の従来の方法は効果的ではないで
あろう。
超臨界圧で使用する場所に信頼できるガス供給をする為
のいくつかの方法が提案されている。これらの方法の一
つは、低圧液体の貯蔵を容量形ポンプと組み合わせる。
しかしながら極低温液体と使用する場合、これらの設備
に信頼性を減らす３つの特性がある。
第一に、運転の為にバックアップ設備が必要とされる
時、ポンプは室温であり、連続的に運転し高圧で生成物
を配送する前に冷却と呼び水の時間が必要である。
この時間は、しばしば数分になる。使用する場所まで配
管がほとんどガスバラスト（gasballast）でない場合、
圧力はすぐに落ちるであろう。第二に、バックアップの
時間の間、ポンプ設備の運転に電気エネルギーが必要で
ある。起こり得る動力供給停止の間、このエネルギー
は、バックアップ発電機から供給されなければならな
い。更に電気開閉装置及び電気制御装置を使用しなけれ
ばならないので、資本経費及び運転費の両方が増加す
る。第三に、極低温ポンプは沸点に近い温度の流体をポ
ンプ輸送する為に、連続運転の為の保全、特に呼び水の
必要性に対して同様の注意が必要である。必要とされる
ときにポンプが使用できる事を保証するために、必要な
注意深い予定された予防保全プログラムが更に設備運転
費を増す。
超臨界圧のガスを供給する為に提案される信頼できる第
二の方法は、低圧液体の貯蔵の多段タービンポンプと組
み合わせる。しかしながら、この設備に関連する問題
は、容量形ポンプに関する上記で論じられた問題と同様
である。設備に接続させる応答速度は、液体寒剤で満た
された別々の断熱された液体タンクがタービンポンプを
囲み素早いスタートの為に常に冷却している為に、設計
選択次第では容量形ポンプの応答より速いとはいえ、断
熱された液体タンクから液体が沸騰して洩れるので待機
の間の内容物の損失は非常に大きい。
更に提案される三番目の設備は、高圧ガス受け器の専用
の溜りから成る設備を含む。バックアップ運転は直ちに
開始でき、受け器の溜り中の圧力が使用者が要求する圧
力より高い圧力にとどまる間は持続できる。電気エネル
ギーは必要ではなく、保全の必要性は、ほとんど除去さ
れる。不幸にも、このアプローチは短時間の間だけ実用
になるのでこの設備の有効性は制限される。
従来の圧力創出用コイルは、必要な圧力を達成する為に
かなりの時間を取り、動力がない間は運転できない。
［発明が解決しようとする課題］ 上に述べたように、従来の高圧ガス送達技術では、供給
液体を昇圧するために、（ａ）必要な時に低圧の液体供
給タンクの液体をポンプで昇圧する、（ｂ）必要な時に
液体を液体供給タンクから引き出してそれを蒸発させて
高圧を生成し、その圧力を液体供給タンクに戻してや
る、（ｃ）液体供給タンクを常時加圧しておく、（ｄ）
高圧ガスをガスホルダーに用意しておく、の方法がある
が、（ａ）の方法はポンプが必要である、（ｂ）の方法
は昇圧に即応性がなく供給に遅れが生じる。（ｃ）の方
法は優れているが、圧力が臨界圧力を越える場合には気
液混じりとなって圧力が一定にできないので供給差圧が
分からず送達圧力が不安定になるし、また高圧を維持す
るための液体の蒸発のためガス逃しが必要で損失が大き
い、（ｄ）の方法はホルダーの容量が小さいと使用開始
後に圧力が急速に低下する、といった欠点がある。
本発明は、低圧の液体供給タンクを使用し、高圧ガスの
要求時に速やかに所定の高送達圧力でガスを使用場所に
送達する方法及び設備を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明の高送達圧力でガスを使用する場所に供給するた
めの方法は、液体供給タンクと、該液体供給タンクに接
続されたガス供給タンクとを設け、 （Ａ）送達圧力よりも低い圧力に液体供給タンクを維持
し、そして少なくとも該送達圧力に等しい圧力にガス供
給タンクを維持すること、 （Ｂ）ガス要求に応じて前記ガス供給タンクから前記液
体供給タンクにガスを送り、少なくとも前記送達圧力に
前記液体供給タンクの圧力を上げること、 （Ｃ）少なくとも前記送達圧力に等しい圧力で前記液体
供給タンクからの液体を生成ガスに気化すること、及び （Ｄ）上記（Ｃ）で生成された生成ガスをその液化温度
よりも高い温度で且つ前記送達圧力でガスを使用する場
所に供給すること、 から成る。
本発明の高送達圧力でガスを使用する場所に供給するた
めの装置は、 （Ａ）液体供給タンク、 （Ｂ）導管により前記液体供給タンクに接続されたガス
供給タンク、 （Ｃ）前記液体供給タンクからの液体を気化するための
気化手段、及び （Ｄ）前記気化手段から使用する場所に、臨界温度より
も高い温度で且つ前記送達圧力でガスを使用する場所に
送るための手段、 から成る。
本発明によると、低圧の液体供給タンクを使用する多面
ガスの損失が少なく、高圧ガスの要求時に速やかに所定
の高送達圧力でガスを使用場所に送達することができ
る。
ここで使用される用語「極低温ガス」は、大気圧で120
゜Kより低い温度で凝縮させるガスを意味する。
ここで使用される用語「超臨界圧力」は、流体の臨界圧
力より高い圧力を意味する。臨界圧力は、圧縮によりガ
スを液化できない臨界温度に一値する飽和圧力である。
臨界圧力より高い流体は、全ての温度で単一相である。
［実施例］ 本発明を図と関連して詳細に記述する。図を参照する
と、使用する場所１は、高圧ガス、特に超臨界圧力のガ
スを使用する機器である。これらを使用する場所の多く
の例のうちの一つは、タイヤの成形及び硬化である。
本発明のガス供給設備は、ガスタンク及び液体タンクを
含む。図において説明される好ましい具体例の中で、４
つのタンク２、３、４及び５から成る補助ガスタンクも
使用される。説明される具体例の中で、本発明のガスタ
ンクは、４つのタンク６、７、８及び９から成り、液体
タンクは２つのタンク10及び11から成る。補助ガスタン
クは、使用する場所１にバルブ13を通じて導管12により
接続される。ガスタンクは液体タンクにバルブ15及び16
を通じて導管14により接続される。通常の待機運転の
間、補助ガスタンクは、使用する場所の使用圧力である
送達圧力に少なくとも等しい圧力に維持される供給ガス
を有する。ガスタンクは、少なくとも送達圧力に等しい
圧力に維持される供給ガスを有し、液体タンクは送達圧
力より小さい圧力に維持される供給液体を有する。好ま
しい具体例で、送達圧力は、ガスの超臨界圧に等しいか
又は越えて、液体供給は、待機運転でおよそ大気圧の圧
力で維持される。導管19を通じて環境の熱漏れによる蒸
発ガスのガス抜きをする為に、ガス抜きバルブ17及び18
を開く間は、バルブ13、15及び16を閉じる。およそ大気
圧に液体タンク10及び11の中の圧力を維持することによ
り、蒸発によるガス抜きの損失は最小になるであろう。
液体タンクがかなり高い圧力、例えば送達圧力に維持さ
れる場合には、ガス抜きの損失は大きくなるであろう。
通常運転の間は使用する場所には主要供給源、例えば空
気分離プラントからの高圧ガスが供給されて、同時に本
発明の供給設備は待機状態で運転されている。主要供給
源が、例えば性能低下或いは動力供給停止の為に必要な
生成物をもはや供給できなくなる場合、本発明の供給設
備は次のように働く。使用する場所の圧力が落ち始めた
場合、圧力低下は、例えばバルブ13を開ける圧力センサ
ー20により感知され、補助ガスタンクから導管12を通じ
て使用する場所１にガスが通過する。本発明の好ましい
具体例で、生成ガスは、必要性が生じた場合ほとんど直
ちに必要な送達圧力で使用する場所に供給される。ガス
抜きバルブ17及び18が閉じられ、そしてバルブ15が開け
られ、従ってガスタンクから導管14を通じてタンク10に
ガスが通過する。更に、タンク10及び11の両方が、各々
液体を熱交換機21及び22に通して気化し、そして生じた
ガスを各々バルブ23及び24を通してタンクに戻す事から
なる圧力維持設備により圧力維持を行なう。これらの圧
力維持設備は、送達圧力或いはそれ以上の圧力でタンク
内の圧力を維持する為に運転する。
ガスタンクからの素早い気圧増加の為に、ポンプ或いは
圧力創出用コイルタイプの設備を使用する従来の設備よ
りも液体供給タンクは、ずっと速く必要な送達圧力に達
する。必要な送達圧力が液体供給タンクにより達成され
る時、バルブ15及び13が閉じられ、そして生成ガスが液
体供給タンクから供給される。これはバルブ25を開き、
そして気化器26を通過させる事により高圧液体を気化
し、送達圧力に対して少なくとも等しい圧力で生成ガス
を生ずる事により行なわれる。気化器26は、好ましくは
常圧気化器であり、特に好ましい常圧気化器がボグラー
（Vogler）及びその他の者による米国特許第4,399,660
号に開示され、そして特許請求されている。生成ガス
は、逆止弁27を通じて使用する場所１に通過する。
熱交換器21及びバルブ23から成る圧力維持設備により、
液体タンク10内の必要圧力が維持される。タンク10内を
適当な圧力に維持する為に適当な圧力スイッチでバルブ
23の開閉を繰り返す。タンク10内の液体が実質上消費さ
れた場合、バルブ25を閉じてバルブ28を開ける事により
生成ガスがタンク11内の液体から供給されるであろう。
気化器21を通して流体の流れを起こす為に、十分な液体
をタンク10内に残して十分な液頭を提供しなければなら
ない。タンク10について記載されたのと同じ方法で、熱
交換器22及びバルブ24から成る圧力維持設備によりタン
ク11内が必要な圧力に維持される。タンク切り換えの前
に圧力維持設備で所望される圧力にする為の十分な時間
がある為に、ガスタンクからガスを使用する為にタンク
11を加圧する必要がない事に注意しなければならない。
もちろんタンク11は、もし液体を供給する為に使用され
る最初のタンクである場合には、バルブ16を通してあら
かじめ加圧されるであろう。高圧ガス供給設備は、従っ
て、主要ガス源が再び運転を始めるまで必要な高送達圧
力で使用する場所までガスの供給を続ける運転をするで
あろう。この発明の供給設備は、液体タンクに液体を再
装填する事により不確定な時間の間、運転することがで
きる。再び主要ガス供給が戻ると、本発明のガス供給設
備は待機に戻る。ガスタンク及び補助ガスタンクは少な
くとも送達圧力に等しい圧力でガスが再充填される。こ
れは冷却及びわずかに高い圧力の容量形ポンプ31に呼び
水を差す為にバルブ30を開ける事により行なわれる。そ
の後バルブ30を閉じ、ポンプ31によりバルブ32を通して
液体を気化器33及び逆止弁34及び35を通じて、補助ガス
タンク及びガスタンクの各々に注入する。
本発明の高圧ガス供給設備は一つの好ましい具体例に関
して詳細に記載されているが、特許請求の範囲の意図及
び目的の範囲内で本発明の他の具体例が多数ある事は当
業者には明らかである。例えば、ガスタンクを構成する
個々のタンクの数は、１〜６或いはそれ以上に変えられ
る。別の補助ガスタンクを使用する必要はない。更に、
他の具体例では、ガスタンクは液体タンクと同様に、使
用する場所まで直接ガスを供給する事により補助ガスタ
ンクの機能を提供する。１個又はそれ以上の適当な数の
液体タンクが液体タンクとして使用できる。液体タンク
は一般に、液体の再充填が必要となる前に、少なくとも
およそ24時間ガスを供給できる大きさに作られる。
本発明の高圧ガス供給設備は臨界圧を超える圧力で極低
温ガス、例えば窒素を供給する為には最も有効であると
期待される。本発明で使用可能な他の流体は、アルゴ
ン、酸素、水素及びメタンを含む。本発明の実施におい
て、ガス及び液体は好ましくは同じ化学組成である。
今、本発明の方法及び装置を使用する事により、確実に
ガス、特に超臨界圧のガスを供給することができ、事実
上一度主要ガス源が停止すると直ちに、電気に依存する
事又はポンプを維持する困難なしに、主要ガス源が十分
に再び運転できるまで、この供給を維持する。
【図面の簡単な説明】
図面は、本発明のガス供給設備のある好ましい具体例の
概要を示す。 １は高圧ガスを使用する場所、 ２〜５は補助ガスタンク、 ６〜９はガスタンク、 10及び11は液体タンク、 12、14及び19は導管、 13、15、16、23、24、25、28及び30はバルブ、 17及び18はガス抜きバルブ、 20は圧力センサー、 21、22、26及び33は気化器、 27、32、34及び35は逆止弁、 31は容量形ポンプ、 である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−180099（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−106800（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】液体供給タンクと、該液体供給タンクに接
    続されたガス供給タンクとを設け、 （Ａ）送達圧力よりも低い圧力に液体供給タンクを維持
    し、そして少なくとも前記送達圧力に等しい圧力にガス
    供給タンクを維持すること、 （Ｂ）ガス要求に応じて前記ガス供給タンクから前記液
    体供給タンクにガスを送り、少なくとも前記送達圧力に
    前記液体供給タンクの圧力を上げること、 （Ｃ）少なくとも前記送達圧力に等しい圧力で前記液体
    供給タンクからの液体を生成ガスに気化すること、及び （Ｄ）上記（Ｃ）で生成された前記生成ガスをその液化
    温度よりも高い温度で且つ前記送達圧力でガスを使用す
    る場所に供給すること、 から成る、高送達圧力でガスを使用する場所に供給する
    ための方法。
  2. 【請求項２】更に、前記加圧された液体供給タンクから
    の液体の一部を気化して、生じたガスを前記液体供給タ
    ンクに送ることにより前記液体供給タンクの圧力を維持
    する請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】更に、前記加圧された液体供給タンクから
    の液体の一部を気化して、生じたガスを前記ガス供給タ
    ンクに送ることにより前記ガス供給タンクを再充填する
    請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】更に、前記ガス供給タンクから前記液体供
    給タンクにガスを送る間、前記ガス供給タンクから直接
    使用する場所にガスを送ることを含む請求項１に記載の
    方法。
  5. 【請求項５】更に、前記ガス供給タンクから前記液体供
    給タンクにガスを送る間、少なくとも前記送達圧力を有
    する補助ガスタンクから直接使用する場所にガスを送る
    ことを含む請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】（Ａ）液体供給タンク、 （Ｂ）導管により前記液体供給タンクに接続されたガス
    供給タンク、 （Ｃ）前記液体供給タンクからの液体をガスに気化する
    ための第１の気化手段、及び （Ｄ）前記第１の気化手段から使用する場所に、前記ガ
    スの液化温度よりも高い温度で且つ前記送達圧力でガス
    を使用する場所に送るための導管手段、 から成る高送達圧力でガスを使用する場所に供給するた
    めのガス供給設備。
  7. 【請求項７】更に、第２の気化器、前記液体供給タンク
    から前記第２の気化器に液体を送るための導管手段及び
    前記第２の気化器からのガスを前記液体供給タンクに戻
    すための導管手段からなる圧力維持手段を含む請求項６
    に記載の供給設備。
  8. 【請求項８】更に、第３の気化器、前記液体供給タンク
    から前記第３の気化器に液体を注入するための導管手
    段、そこに挿入されたポンプ手段、及び前記第３の気化
    器から前記ガス供給タンクにガスを送るための導管手段
    からなる前記ガス供給タンクの再充填手段を含む請求項
    ６に記載のガス供給設備。
  9. 【請求項９】更に、前記ガス供給タンクから使用する場
    所にガスを送るための導管手段を含む請求項６に記載の
    ガス供給設備。
  10. 【請求項１０】更に、補助ガスタンク及び該補助ガスタ
    ンクから使用する場所にガスを送るための導管手段を含
    む請求項６に記載のガス供給設備。
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0409972B1 (en) * 1989-02-16 1992-10-21 PAWLISZYN, Janusz B. Apparatus and method for delivering supercritical fluid
DE4132218A1 (de) * 1991-09-27 1993-04-01 Leybold Ag Verfahren und vorrichtung zur reinigung und rueckfuehrung von gasen
US5255525A (en) * 1991-10-22 1993-10-26 Mg Industries System and method for atomization of liquid metal
US6089226A (en) * 1996-11-22 2000-07-18 Aerospace Design & Development, Inc. Self contained, cryogenic mixed gas single phase storage and delivery
US5582016A (en) * 1992-05-07 1996-12-10 Aerospace Design & Development, Inc. Conditioning and loading apparatus and method for gas storage at cryogenic temperature and supercritical pressure
US5392608A (en) * 1993-03-26 1995-02-28 The Boc Group, Inc. Subcooling method and apparatus
FR2707371B1 (fr) * 1993-07-08 1995-08-11 Air Liquide Installation de fourniture d'un gaz sous haute pression.
JPH0884380A (ja) * 1994-09-14 1996-03-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd コードレスリモートコントロール装置
US5520000A (en) * 1995-03-30 1996-05-28 Praxair Technology, Inc. Cryogenic gas compression system
PL179727B1 (pl) * 1995-05-02 2000-10-31 Linde Tech Gase Gmbh Sposób i urzadzenie do zasilania stanowisk roboczych sprezonym gazem PL PL PL PL PL
US5537828A (en) * 1995-07-06 1996-07-23 Praxair Technology, Inc. Cryogenic pump system
US5644921A (en) * 1996-05-22 1997-07-08 Air Products And Chemicals, Inc. Ultra high purity delivery system for liquefied compressed gases
DE19716414C1 (de) * 1997-04-18 1998-07-09 Linde Ag Hochdruckgasversorgung
FR2781868B1 (fr) * 1998-07-29 2000-09-15 Air Liquide Installation et procede de fourniture d'helium a plusieurs lignes de production
IL130541A (en) * 1999-06-17 2002-09-12 Rafael Armament Dev Authority Method and facility for storage and supply of fuel for laser generators
US6327872B1 (en) * 2000-01-05 2001-12-11 The Boc Group, Inc. Method and apparatus for producing a pressurized high purity liquid carbon dioxide stream
DE10059441A1 (de) * 2000-11-30 2002-06-20 Messer Griesheim Gmbh Verfahren zur Flotation von Wasser
JP4392740B2 (ja) * 2001-08-30 2010-01-06 株式会社ルネサステクノロジ 半導体記憶回路
US7065974B2 (en) * 2003-04-01 2006-06-27 Grenfell Conrad Q Method and apparatus for pressurizing a gas
FR2855598B1 (fr) * 2003-05-28 2005-10-07 Air Liquide Procede et installation de fourniture de secours d'un gaz sous pression par vaporisation de liquide cryogenique
US20050076652A1 (en) * 2003-10-10 2005-04-14 Berghoff Rudolf Erwin Method and apparatus for removing boiling liquid from a tank
US20060130896A1 (en) * 2004-01-07 2006-06-22 Skibinski Gregory J High reliability gas mixture back-up system
US20050193743A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-08 John Foss High-pressure cryogenic gas for treatment processes
US20070007879A1 (en) * 2005-07-11 2007-01-11 Bergman Thomas J Jr Low vapor pressure gas delivery system and apparatus
JP2007032696A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Iwatani Internatl Corp 水素ガス供給設備
DE102005056102A1 (de) * 2005-10-27 2007-05-03 Linde Ag Vorrichtung zur Gasdruckerhöhung
US20120151942A1 (en) * 2010-12-15 2012-06-21 George James Zamiar Compact, high efficiency vessel blanketing system
US9316215B2 (en) 2012-08-01 2016-04-19 Gp Strategies Corporation Multiple pump system
CN102914167A (zh) * 2012-11-02 2013-02-06 徐州金石彭源稀土材料厂 一种用于制备磁性材料的真空炉氩气汇流装置
ES2484073B1 (es) * 2013-02-08 2015-05-20 Lapesa Grupo Empresarial, S.L. Sistema de aumento de vaporización en recipiente de almacenamiento de GLP
US9347615B2 (en) * 2013-09-13 2016-05-24 Air Products And Chemicals, Inc. Low-loss cryogenic fluid supply system and method
DE102018108214A1 (de) * 2018-04-06 2019-10-10 Samson Ag Tankanordnung und Verfahren zur Füllstandsregelung
US11602815B2 (en) * 2019-01-31 2023-03-14 Fusion Coolant Systems, Inc. Machining systems utilizing supercritical fluids
WO2020231793A1 (en) 2019-05-10 2020-11-19 Fusion Coolant Systems, Inc. Tooling for machining systems utilizing supercritical machining fluids
CN112013265A (zh) * 2019-05-29 2020-12-01 新疆八一钢铁股份有限公司 低温液体储槽保冷保压方法
US11885465B2 (en) 2022-05-10 2024-01-30 General Electric Company Systems for refueling cryo-compressed hydrogen tanks and methods for operating the same

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2242108A (en) * 1939-05-23 1941-05-13 Jesse G M Bullowa Oxygen vaporizer
US2363200A (en) * 1941-08-06 1944-11-21 Linde Air Prod Co Apparatus for dispensing gas material
US2487863A (en) * 1946-07-01 1949-11-15 Phillips Petroleum Co Tank car unloading system
US3012408A (en) * 1958-07-22 1961-12-12 Union Carbide Corp Method and apparatus for vaporizing liquefied gases
US3001375A (en) * 1959-08-14 1961-09-26 Mine Safety Appliances Co Oxygen distribution system
US3135099A (en) * 1961-12-08 1964-06-02 Air Reduction Vaporizing station for liquefied gas
US3241328A (en) * 1964-01-06 1966-03-22 Phillips Petroleum Co Cylinder loading with liquefiable gases
US3302418A (en) * 1965-07-06 1967-02-07 Chemetron Corp Method and apparatus for handling liquids
US3473343A (en) * 1968-05-10 1969-10-21 United Aircraft Corp Cold gas tank pressurizing system
US3650290A (en) * 1968-11-19 1972-03-21 Air Reduction Pressure control system for cryogenic fluids
DE2047363A1 (en) * 1970-09-25 1972-03-30 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Evaporated liquefied gas blanket - is utilised by feeding it directly to gas bottles
US4072024A (en) * 1976-10-12 1978-02-07 Cominco Ltd. Recovery of ammonia from underground storage
FR2379018A1 (fr) * 1976-12-23 1978-08-25 Air Liquide Procede et installation cryogeniques de distribution de gaz sous pression
DE2706484C3 (de) * 1977-02-16 1981-12-24 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Vorrichtung zur Dämpfung von Pulsationen in einer Anlage zur Verdampfung tiefsiedender verflüssigter Gase
JPS59106800A (ja) * 1982-12-10 1984-06-20 Hitachi Zosen Corp 液化ガス気化装置の制御方法
FR2542421B1 (fr) * 1983-03-08 1985-07-05 Air Liquide Procede et appareil pour produire un gaz a haute purete par vaporisation d'un liquide cryogenique
JPS61180099A (ja) * 1985-01-25 1986-08-12 Kooa Gas Kagoshima:Kk １３ａプロパンエアーガス製造プラント
US4583372A (en) * 1985-01-30 1986-04-22 At&T Technologies, Inc. Methods of and apparatus for storing and delivering a fluid
US4607489A (en) * 1985-05-21 1986-08-26 Mg Industries Method and apparatus for producing cold gas at a desired temperature
ES2021852B3 (es) * 1987-06-05 1991-11-16 Carboxyque Francaise Procedimiento y equipo para producir co2 supercritico.
US4766731A (en) * 1987-09-01 1988-08-30 Union Carbide Corporation Method to deliver ultra high purity helium gas to a use point

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Publication number Publication date
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DE69006143T3 (de) 1999-02-25
ES2048382T5 (es) 1998-11-16
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CA2024741A1 (en) 1991-03-08
EP0416630B1 (en) 1994-01-19
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ES2048382T3 (es) 1994-03-16

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