JPH0771698A - 高圧ガス供給設備 - Google Patents

高圧ガス供給設備

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JPH0771698A
JPH0771698A JP6151978A JP15197894A JPH0771698A JP H0771698 A JPH0771698 A JP H0771698A JP 6151978 A JP6151978 A JP 6151978A JP 15197894 A JP15197894 A JP 15197894A JP H0771698 A JPH0771698 A JP H0771698A
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ジヤン−イベ・ルーマン
Charles Mirigay
シヤルル・ミリガイ
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Abstract

(57)【要約】 【目的】高圧下のガスを供給する主設備のバックアップ
として、高圧下の、特に超臨界圧のガスを即時供給でき
る、簡単で効率のよいコンパクトなガス供給設備。 【構成】この設備は、高圧で少なくとも部分的に液体状
をしたガスを収容する断熱貯槽（１）、使用者事業所
（Ａ）にガスを供給する蒸発器（３）をもった管路
（２）、弁（５）及び第１貯槽（１）内の流体と熱交換
関係で接触する第１熱交換器（６）を有する第１の寒冷
保持回路（４）、並びに第２熱交換器（９）及び弁（１
０）を有する第２の圧力保持回路（８）を含む。特に主
ガス製造源（３０）用のバックアップ設備として利用。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも部分的に液
体形状をしたガスを貯蔵し、上方部分と下方部分をもっ
た第１断熱貯槽、及び前記貯槽の下方部分と使用者事業
所の間に延びる蒸発器を有する少なくとも１本の供給管
路を含む種類の、少なくとも一つの使用者事業所に高圧
下のガスを供給する設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】数多くの産業分野での最近の傾向は、ま
すます高圧のガス源を必要とすることである。大量のガ
スを消費する産業にとっては、このガスは、一般にガス
相で圧縮機によって高圧にもたらされ、ガスはその場
で、一般には低温分離でガスを製造する装置によって製
造される。少ないガス消費用には、このガスは、一般に
低圧で液状で貯蔵され、蒸発され、昇圧される。
【０００３】本発明の意味では、１０×１０５Ｐａ、場
合によっては１００×１０５Ｐａより高いガス圧力でさ
え、これらの技術は、連続操業において主要問題を提起
していない。しかしながら主要設備の不調の場合には、
少なくとも限られた時間の間はガスの製造を肩代わりで
きるバックアップ設備を設けることが必要である。しか
しながら問題の圧力水準では、バックアップ設備は、特
に必要な圧力で即時ガスを提供することに関しては問題
を提起する。この点で、ポンプ又は圧縮機との公称出力
の調整は深刻なハンデイキャップである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、“静的”運転で圧縮構成要素又は補助エネルギを
必要とせず、専用ではないが特にこの高圧下のガスを供
給する主設備のバックアップとして、高圧下の、特に超
臨界圧のガスを即時供給できる、特に簡単で効率のよい
コンパクトなガス供給設備を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の一特徴によれば、設備は、前記貯槽の下方部分から出
発し、圧力制御弁及び第１貯槽内の流体と熱交換関係で
接触する第１蒸発器を直列に有し、かつ第１貯槽を寒冷
に保持する第１流体回路をさらに有する。
【０００６】本発明の他の特徴によれば、設備は、 −前記貯槽の下方部分と上方部分の間を貯槽の外側を延
び、第２蒸発器及び第２圧力制御弁を直列に有し、かつ
供給圧力とほぼ等しい貯蔵圧力で第１貯槽内に流体を保
持する第２流体回路をさらに有する。
【０００７】本発明による配置によって、ガスは典型的
には超臨界状態で、使用者圧力ＰＵと少なくともほぼ等
しい圧力ＰＳに保たれ、したがって使用者事業所に前記
圧力で即時供給することができる。本発明の他の特徴及
び利点は、添付の図面を参照しながら、何の限定もなし
に実例として与えられている実施態様の以下の記載から
明らかになるであろう。
【０００８】
【実施例】図に示された実施態様では、典型的には酸素
又は窒素であるガスを、少なくとも一つの使用者事業所
Ａに高圧下で供給する設備は、内部又は外部に断熱貯槽
１を有し、この貯槽の下方部分からは供給管路２が出
て、加熱器又は蒸発器３を通って使用者事業所Ａまで延
びている。
【０００９】本発明の一態様によれば、第１流体回路４
が、供給管路２とは別に貯槽１の下方部分から出てお
り、この第１流体回路は、貯槽１内を支配する圧力によ
って制御される入口閉止弁５、及び貯槽内の流体と熱交
換関係で接触し、図示された実施態様のように、貯槽内
の流体と熱的に接触して随意にケーシングの壁面を通っ
て貯槽１内部に配置される熱交換器６を有する。熱交換
器６を超えて、第１流体回路４は貯槽１の外側を、大気
に接続する出口７、又は低圧か中圧のガスを使用する回
路、又は後で見られるように主製造装置に再循環する回
路に延びる。
【００１０】第２流体回路８もまた、供給管路２とは別
に貯槽１の下方部分から出ており、この第２流体回路は
貯槽１の上方部分と接続し、例えば大気型の熱交換器
９、及び貯槽１内を支配する圧力に鋭敏な圧力制御弁１
０を直列に有する。貯槽１はさらに、高圧ガス源、又は
少なくとも一つの低圧下の液化ガス貯槽１２と低吐出量
の高圧ポンプ１３からなるセットに接続できる充填管路
１１を有する。逆止弁１４は蒸発器３の下流の供給管路
２に設けられる。貯槽１はその上部に安全弁１５を備え
ている。
【００１１】今述べられてきた配置では、膨張されなか
った貯蔵寒冷流体を用いて、貯槽内の流体を冷却し、必
要な低温でしたがって所望の圧力で流体を保持するため
に、熱入口を経て貯槽１内で気化された流体から寒冷エ
ネルギを回収することを可能にすることが理解されるで
あろう。さらに第２流体回路８は貯槽１内の流体を必要
な圧力に保持する。使用者事業所Ａに必要な公称圧力Ｐ
Ｕと等しいか、又はわずかに低い高い貯蔵圧力ＰＳの貯
槽１内に常にある流体によって、ほぼ同一圧力のガスを
使用者事業所Ａに即時供給できる。
【００１２】上述のように、今述べられてきた自律性設
備は、圧縮機３３によって使用者圧力ＰＵにもたらさ
れ、逆止弁３５を備えかつ供給管路２の下流端部と連通
する使用者事業所Ａへの管路３４によって輸送される、
中圧下の作業ガスをその出口の一つ３２で製造する、例
えば低温装置３１である大能力のガス製造源３０用のバ
ックアップ設備として、特に有利な利用を見出だす。
【００１３】製造源３０の通常運転では、ガスの全量
が、この製造源３０によって使用者事業所Ａに供給さ
れ、したがって弁１４は閉じられる。貯槽１を有する設
備は非常用予備配置である。製造源３０、特に電力源の
不調の場合には、管路３４での圧力低下が弁１４を自動
的に開き、次いでこの設備が、圧力ＰＳのガスによって
使用者事業所Ａへの供給を即時肩代わりする。
【００１４】作業ガスは典型的には窒素又は酸素であ
り、その場合製造装置３０は低温空気精留装置である。
使用者事業所Ａに、ほぼ８０×１０５Ｐａの圧力で１０
００ｔ／ｄａｙの酸素を供給する製造能力をもった製造
装置３０の場合には、公称製造量で２０分の間自律バッ
クアップを提供するためには、本発明による設備は、約
８２０ｋｇ／ｍ３の前記圧力下、約−１５０℃の温度で
貯蔵容量ｍ３当りに貯蔵される有効量、すなわち約２０
ｍ３容量の貯槽１をもたなければならない。本発明は、
特定の実施態様について述べられてきたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、むしろ当業者は着想され
るような改良や変形を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】主製造装置用のバックアップとして使用でき
る、本発明による高圧ガス供給設備の略図。
【符号の説明】
１ 断熱貯槽 ２ 供給管路 ３ 蒸発器 ４ 第１流体回路 ５、１０ 圧力制御弁 ６、９ 熱交換器 ７ 出口 ８ 第２流体回路 １１ 充填管路 １２ 液化ガス貯槽 １３ 高圧ポンプ １４、３５ 逆止弁 １５ 安全弁 ３０ 大能力のガス製造装置 ３１ 低温装置 ３２ 出口 ３３ 圧縮機 ３４ 管路 Ａ 使用者事業所

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも部分的に液体形状をしたガス
    を貯蔵し、上方部分と下方部分をもった第１断熱貯槽、
    及び前記貯槽の下方部分と使用者事業所の間に延びる蒸
    発器を有する少なくとも１本の供給管路を含む、少なく
    とも一つの使用者事業所に高圧下のガスを供給する設備
    において、設備が、前記貯槽の下方部分から出発し、圧
    力制御弁及び第１貯槽内の流体と熱交換関係で接触する
    第１蒸発器を直列に有し、かつ第１貯槽を寒冷に保持す
    る第１流体回路をさらに有することを特徴とする設備。
  2. 【請求項２】 設備が、前記貯槽の下方部分と上方部分
    の間を貯槽の外側を延び、第２蒸発器及び第２圧力制御
    弁を直列に有し、かつ供給圧力とほぼ等しい貯蔵圧力で
    第１貯槽内に流体を保持する第２流体回路を有すること
    を特徴とする請求項１記載の設備。
  3. 【請求項３】 貯槽内の貯蔵圧力が、ガスの臨界圧力よ
    り高いことを特徴とする請求項１又は２記載の設備。
  4. 【請求項４】 ガスが窒素であることを特徴とする請求
    項１から３のいずれか１項に記載の設備。
  5. 【請求項５】 ガスが酸素であることを特徴とする請求
    項１から３のいずれか１項に記載の設備。
  6. 【請求項６】 設備が、前記ガスを前記高圧下に供給
    し、設備の供給管路と連通する少なくとも１本の管路を
    もった、前記ガスを含むガス状混合物の分離によって前
    記ガスを製造する製造源と組合わされることを特徴とす
    る請求項１から５のいずれか１項に記載の設備。
JP6151978A 1993-07-08 1994-07-04 高圧ガス供給設備 Pending JPH0771698A (ja)

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FR9308394 1993-07-08
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