JPH0827116B2 - Cold water supply device using cold heat of liquefied gas - Google Patents
Cold water supply device using cold heat of liquefied gasInfo
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- JPH0827116B2 JPH0827116B2 JP30381489A JP30381489A JPH0827116B2 JP H0827116 B2 JPH0827116 B2 JP H0827116B2 JP 30381489 A JP30381489 A JP 30381489A JP 30381489 A JP30381489 A JP 30381489A JP H0827116 B2 JPH0827116 B2 JP H0827116B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、液化天然ガスなどの液化ガスの冷熱を利用
した冷水供給装置に関し、たとえば空気分離設備などに
おいて好適に実施することができる液化ガスの冷熱を利
用した冷水供給装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a chilled water supply device that uses cold heat of liquefied gas such as liquefied natural gas, and can be suitably implemented in, for example, an air separation facility. The present invention relates to a chilled water supply device.
従来の技術 典型的な先行技術は第3図に示されている。従来から
の液化天然ガスの冷熱を利用した空気分離設備では、空
気取入れ口1からの原料となる空気は多段圧縮機におい
て圧縮され、その高圧力の空気は管路3から精製装置4
に供給され、管路5から液体窒素として、また管路6か
ら液体酸素として供給される。冷熱が利用されるべき液
化天然ガス(略称LNG)は、たとえば−150℃であり、管
路7からコールドボツクスと呼ばれている熱交換器8に
導かれ、昇温され、管路9で、たとえば−50℃の気化さ
れた液化天然ガスとなる。精製装置4からの液体窒素は
管路10aを経て熱交換器8に導かれ、液化天然ガスの放
冷によつて冷却されて、精製装置4で用いられる。Prior Art A typical prior art is shown in FIG. In the conventional air separation equipment utilizing the cold heat of liquefied natural gas, the air as the raw material from the air intake 1 is compressed in the multistage compressor, and the high pressure air is supplied from the pipe 3 to the refining device 4.
Are supplied as liquid nitrogen from the pipe 5 and as liquid oxygen from the pipe 6. Liquefied natural gas (abbreviation LNG), for which cold heat is to be used, has a temperature of, for example, −150 ° C., is guided from a pipe 7 to a heat exchanger 8 called a cold box, is heated, and in a pipe 9, For example, it becomes vaporized liquefied natural gas at -50 ° C. The liquid nitrogen from the refining device 4 is introduced into the heat exchanger 8 via the conduit 10a, cooled by cooling the liquefied natural gas, and used in the refining device 4.
管路9からの気化した液化天然ガスは、昇温するため
に、熱交換器10が用いられ、こうしてたとえば0℃以上
の気化した液化天然ガスが管路11から供給される。熱交
換器10では、多段圧縮機2の中間冷却器12および最終冷
却器13からのたとえば35℃程度の冷水が管路14を経て熱
交換器10において冷却され、その後、管路15から冷却塔
16に導かれて冷却され、ポンプ17によつて昇圧され、管
路18からは、たとえば27℃の冷水が中間冷却器12および
最終冷却器13に導かれて循環されて使用される。The heat exchanger 10 is used to raise the temperature of the vaporized liquefied natural gas from the pipe 9, and thus vaporized liquefied natural gas of, for example, 0 ° C. or higher is supplied from the pipe 11. In the heat exchanger 10, cold water of, for example, about 35 ° C. from the intercooler 12 and the final cooler 13 of the multi-stage compressor 2 is cooled in the heat exchanger 10 via the pipe 14, and then from the pipe 15 to a cooling tower.
It is guided to 16 to be cooled, the pressure is raised by a pump 17, and cold water of, for example, 27 ° C. is guided to the intercooler 12 and the final cooler 13 from the pipe 18 and circulated for use.
発明が解決すべき課題 このような先行技術では、空気分離設備での液化され
た窒素、酸素およびアルゴンなどの製品Nm3当り、液化
天然ガス使用量は、0.5〜3.0kgであり、その動力原単位
は、最もよいものでも、0.4kWH/Nm3であり、熱交換器10
では液化天然ガスを効率よく昇温しかつ圧縮機2のため
の冷水を効率よく冷却するために、いわゆるオープンラ
ツク式熱交換器、シエルアンドチユーブ形熱交換器が用
いられている。この熱交換器10として、フレオンを用い
たプレードフイン形熱交換器が用いられることもある。
このような熱交換器10の構成は比較的複雑であるという
問題がある。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention In such a prior art, the amount of liquefied natural gas used is 0.5 to 3.0 kg per product Nm 3 of liquefied nitrogen, oxygen, and argon in the air separation facility, and the power source thereof is 0.5 to 3.0 kg. The best unit is 0.4kWH / Nm 3 , and the heat exchanger 10
In order to efficiently raise the temperature of the liquefied natural gas and efficiently cool the cold water for the compressor 2, a so-called open rack type heat exchanger or shell and tube type heat exchanger is used. As the heat exchanger 10, a blade fin type heat exchanger using Freon may be used.
There is a problem that the structure of such a heat exchanger 10 is relatively complicated.
また上述の先行技術では、ポンプ17を経て管路18から
圧縮機2に導かれる冷却用の循環水の温度は、前述のよ
うに27℃であつて比較的高く、したがつて圧縮機2にお
ける空気の吸込み温度は30℃前後で設計する必要があ
る。したがつて中間冷却器12および最終冷却器13の伝熱
面積を大きくする必要があり、またそれらの圧力損失が
増加するという問題がある。Further, in the above-mentioned prior art, the temperature of the circulating water for cooling that is guided from the pipe 18 to the compressor 2 via the pump 17 is 27 ° C., which is relatively high, as described above. It is necessary to design the air intake temperature at around 30 ° C. Therefore, there is a problem that it is necessary to increase the heat transfer area of the intercooler 12 and the final cooler 13, and the pressure loss thereof increases.
第4図は本件発明者の実験結果を示すグラフである。
この第4図は、管路7からの液化天然ガスの流量と空気
分離された製品Nm3当り原単位との関係を示す。液化天
然ガスの流量が増大すれば、空気分離の製品Nm3当りの
原単位が低下して、好ましいことが判る。FIG. 4 is a graph showing the experimental results of the inventors of the present invention.
This FIG. 4 shows the relationship between the flow rate of liquefied natural gas from the pipe 7 and the basic unit per air-separated product Nm 3 . It can be seen that when the flow rate of liquefied natural gas is increased, the unit consumption per product Nm 3 of air separation is decreased, which is preferable.
第5図は第4図に対応したグラフであり、管路7から
の液化天然ガスの流量と熱交換器8の出口から管路9に
排出される気化された液化天然ガスの温度との関係を示
すグラフである。液化天然ガスの流量を増大することに
よつて、熱交換器8の出口における気化した液化天然ガ
スの温度が低下することが判る。FIG. 5 is a graph corresponding to FIG. 4, and shows the relationship between the flow rate of the liquefied natural gas from the pipe 7 and the temperature of the vaporized liquefied natural gas discharged from the outlet of the heat exchanger 8 to the pipe 9. It is a graph which shows. It can be seen that by increasing the flow rate of the liquefied natural gas, the temperature of the vaporized liquefied natural gas at the outlet of the heat exchanger 8 decreases.
したがつて液化天然ガスの冷熱を利用した空気分離設
備では、製造原単位を向上するには、できるだけ大きい
流量で液化天然ガスを利用する方が有利であるけれど
も、そのようにすると、熱交換器8の出口の気化した液
化天然ガスの温度が低くなつてしまい、したがつて前述
の先行技術では、後続の熱交換器10として、構成が複雑
である熱交換器を設置する必要があつた。Therefore, in an air separation facility that uses the cold heat of liquefied natural gas, it is advantageous to use liquefied natural gas at a flow rate as high as possible in order to improve the production intensity, but doing so makes it possible to use a heat exchanger. The temperature of the vaporized liquefied natural gas at the outlet of 8 has become low, so that in the above-mentioned prior art, it was necessary to install a heat exchanger having a complicated structure as the subsequent heat exchanger 10.
本発明の目的は、たとえば空気分離設置などにおい
て、簡単な構成で、しかも効率よく、液化ガスの冷熱を
利用して、できるだけ低温度の冷水を供給することがで
きるようにした液化ガスの冷熱を利用した冷水供給装置
を提供することである。The object of the present invention is, for example, in the air separation installation, with a simple configuration and efficiently, by utilizing the cold heat of the liquefied gas, the cold heat of the liquefied gas can be supplied so that the cold water at a temperature as low as possible can be supplied. It is to provide a chilled water supply device using the same.
課題を解決するための手段 本発明は、水を貯留する貯留槽と、 貯留槽に貯留された水の液面よりも上方に設けられ、
水を噴射する複数のノズルと、 貯留槽内の水に浸漬され、低温の液化ガスが供給さ
れ、外周面に氷が形成される伝熱管と、 貯留槽の下部から冷水を取り出す管路とを含むことを
特徴とする液化ガスの冷熱を利用した冷水供給装置であ
る。Means for Solving the Problems The present invention is provided with a storage tank for storing water, and provided above a liquid level of water stored in the storage tank,
It has multiple nozzles that inject water, a heat transfer tube that is immersed in water in the storage tank, is supplied with low-temperature liquefied gas, and forms ice on the outer peripheral surface, and a pipeline that takes out cold water from the lower part of the storage tank. It is a chilled water supply device that utilizes the cold heat of liquefied gas.
また本発明は、前記管路からの冷水は、多段圧縮機の
中間冷却器または最終段を出たあとの最終冷却器に供給
されることを特徴とする。Further, the present invention is characterized in that the cold water from the pipeline is supplied to an intermediate cooler of the multi-stage compressor or a final cooler after leaving the final stage.
作用 本発明に従えば、貯留槽には水が貯留されており、そ
の水の液面よりも上方に複数のノズルが設けられ、この
ノズルから水を噴射するようにしたので、貯留槽に貯留
されている水には、前記ノズルに供給される水の圧力が
作用せず、したがつてその貯留槽の下部に設けられた管
路から取出される冷水に過度に大きな圧力が作用するこ
とはなく、またこのノズルから落下する水を、たとえば
貯留槽に設けられた覗き窓から見ることができ、これに
よつて水が供給されていることおよびその水が供給され
る流量分布を知ることができ、さらにまたその水の落下
状況に応じて、次に述べるように伝熱管の表面に形成さ
れる氷の状況を推測することができる。Action According to the present invention, water is stored in the storage tank, and a plurality of nozzles are provided above the liquid surface of the water, and the water is jetted from the nozzles. The pressure of the water supplied to the nozzle does not act on the stored water, and therefore, an excessively large pressure does not act on the cold water taken out from the pipe provided at the bottom of the storage tank. In addition, the water falling from this nozzle can be seen from, for example, a viewing window provided in the storage tank, so that it is possible to know that water is being supplied and the flow rate distribution to which the water is supplied. It is possible to estimate the state of ice formed on the surface of the heat transfer tube, as described below, depending on the state of water drop.
貯留槽内の水には伝熱管が浸漬されており、この伝熱
管には低温の液化ガスが供給される。したがつてこの伝
熱管の外周面には氷が形成されて着氷する。そのためノ
ズルから噴射されて貯留される水は、伝熱管に着氷して
いる氷に接触して冷却され、たとえば、ほぼ0℃となつ
て、貯留槽の下部に設けられた前記管路から冷水として
取出される。したがつて管路から取出される冷水の温度
を、上述のように0℃付近に低下させることが可能であ
る。A heat transfer tube is immersed in water in the storage tank, and low temperature liquefied gas is supplied to the heat transfer tube. Therefore, ice is formed on the outer peripheral surface of this heat transfer tube and icing occurs. Therefore, the water sprayed from the nozzle and stored is brought into contact with the ice accumulating on the heat transfer tube to be cooled, and reaches, for example, about 0 ° C., and the cold water is supplied from the pipe provided at the bottom of the storage tank. Is taken out as. Therefore, it is possible to reduce the temperature of the cold water taken out from the pipeline to around 0 ° C as described above.
さらにまた、伝熱管には着氷するので、液化ガスの流
量が小さくなつたときには、伝熱管に着氷している氷の
潜熱を利用して、貯留槽に貯留している水が冷却される
ことになり、したがつて液化ガスの流量に変動が生じて
も、管路からは、たとえば0℃付近の一定温度の冷水を
安定に供給することが可能である。Furthermore, since the heat transfer tubes are iced, when the flow rate of the liquefied gas becomes small, the latent heat of the ice that is iced on the heat transfer tubes is used to cool the water stored in the storage tank. Therefore, even if the flow rate of the liquefied gas fluctuates, it is possible to stably supply cold water having a constant temperature, for example, around 0 ° C., from the pipe line.
さらにまたこのような冷水供給装置の構成は簡単であ
り、製造が容易である。Furthermore, such a chilled water supply device has a simple structure and is easy to manufacture.
液化天然ガスに代えて液化石油ガス(略称LPG)また
は液化エチレンなどであつてもよい。Instead of liquefied natural gas, liquefied petroleum gas (abbreviated as LPG) or liquefied ethylene may be used.
実施例 第1図は、本発明の一実施例の系統図である。この実
施例では、空気分離設備のために本発明に従う冷水供給
装置30が用いられる。空気分離のための原料となる空気
は、空気取入れ口21から多段圧縮機22に供給され、こう
して圧縮された空気は、管路23から精製装置24に導か
れ、管路25から液体窒素が供給され、また管路26から液
体酸素が供給され、こうして空気が分離される。冷熱が
利用されるべき液化天然ガスは、50kg/cm2Gであつて、
−150℃であり、管路27から供給され、コールドボツク
スと呼ばれる熱交換器28に導かれる。この熱交換器28の
出口から管路29に導かれる気化した液化天然ガスは、た
とえば−60℃〜−70℃であり、冷水供給装置30に導かれ
る。冷水供給装置30からの気化した液化天然ガスは、熱
交換器31において、昇温され、管路32から、0℃以上、
たとえば常温の気化した液化天然ガスが供給され、都市
ガスとして利用される。熱交換器31における熱源として
の水は、たとえば海水であつてもよく、また圧縮機22に
おける冷却用循環水であつてもよく、この熱交換器21
は、たとえばシエルアンドチユーブ形熱交換器である。Embodiment FIG. 1 is a system diagram of an embodiment of the present invention. In this embodiment, a cold water supply device 30 according to the invention is used for the air separation installation. Air serving as a raw material for air separation is supplied from the air intake port 21 to the multi-stage compressor 22, and the air compressed in this way is guided to the refining device 24 from the pipe line 23, and liquid nitrogen is supplied from the pipe line 25. And line L is supplied with liquid oxygen, thus separating the air. The liquefied natural gas for which cold heat should be used is 50 kg / cm 2 G,
The temperature is −150 ° C., the temperature is −150 ° C., the temperature is −150 ° C., the temperature is −150 ° C., the temperature is −150 ° C., and the temperature is −150 ° C. The vaporized liquefied natural gas introduced from the outlet of the heat exchanger 28 to the pipe 29 has a temperature of, for example, −60 ° C. to −70 ° C. and is introduced to the cold water supply device 30. The vaporized liquefied natural gas from the chilled water supply device 30 is heated in the heat exchanger 31, and is supplied from the pipe 32 to 0 ° C. or higher,
For example, vaporized liquefied natural gas at room temperature is supplied and used as city gas. The water as a heat source in the heat exchanger 31 may be, for example, seawater, or may be circulating water for cooling in the compressor 22.
Is, for example, a shell and tube type heat exchanger.
精製装置24において空気分離された液体窒素は、管路
33から熱交換器28に導かれて、液化天然ガスを昇温する
役目を果たし、精製装置24に導かれる。Liquid nitrogen separated by air in the purifier 24 is
It is guided from 33 to the heat exchanger 28, serves to raise the temperature of the liquefied natural gas, and is guided to the refining device 24.
圧縮機22には中間冷却器34が設けられ、さらにその圧
縮機22最終段を出たあとに、最終冷却器または後方冷却
器35が設けられている。An intermediate cooler 34 is provided in the compressor 22, and a final cooler or a rear cooler 35 is provided after leaving the final stage of the compressor 22.
中間冷却器3および最終冷却器35からの冷却水は、管
路36において、たとえばこの実施例では10℃であり、冷
水供給装置30に導かれて冷却される。この冷却された水
は、管路37からポンプ38によつて昇圧され、管路39か
ら、約0℃で、中間冷却器34および最終冷却器35に戻さ
れて循環される。The cooling water from the intermediate cooler 3 and the final cooler 35 is guided to the cold water supply device 30 and cooled in the pipe 36, for example, at 10 ° C. in this embodiment. This cooled water is pressurized from the line 37 by the pump 38, and returned from the line 39 to the intercooler 34 and the final cooler 35 at about 0 ° C. for circulation.
冷水供給装置30は、直円筒状の貯留槽41と、その貯留
槽41内で上部に設けられた複数のノズル42と、貯留槽41
内に設けられた伝熱管43とを有する。貯留槽41の上部は
屋根44によつて覆われており、大気に連通している。ノ
ズル42は、貯留槽41に貯留される水45の液面よりも上方
に配置されており、管路36からヘツダ46を経て供給され
る水が下方に噴射される。ノズル42は貯留槽41内で水平
面上でほぼ均一な流量で供給されるように、構成されて
配置される。The cold water supply device 30 includes a storage tank 41 having a right cylindrical shape, a plurality of nozzles 42 provided at an upper portion of the storage tank 41, and the storage tank 41.
And a heat transfer tube 43 provided therein. The upper part of the storage tank 41 is covered with a roof 44 and communicates with the atmosphere. The nozzle 42 is arranged above the liquid level of the water 45 stored in the storage tank 41, and the water supplied from the pipe 36 through the header 46 is jetted downward. The nozzle 42 is constructed and arranged so that the nozzle 42 is supplied at a substantially uniform flow rate on a horizontal plane in the storage tank 41.
伝熱管43は、管路29からの気化した液化天然ガスを導
き、たとえばアルミニウムなどの材料から成り、上下に
屈曲して配置される。この伝熱管43は、貯留槽41内で、
水平面内でほぼ均一な密度で分布されて配置される。こ
の伝熱管43は、冷却されるべき水45に浸漬される。The heat transfer tube 43 guides the vaporized liquefied natural gas from the conduit 29, is made of a material such as aluminum, and is bent and arranged vertically. This heat transfer tube 43, in the storage tank 41,
They are distributed and arranged with a substantially uniform density in the horizontal plane. This heat transfer tube 43 is immersed in water 45 to be cooled.
第2図は、伝熱管43の一部の水平断面図である。伝熱
管43は、半径方向外方に突出して水45に接触して上下に
延びるフイン48を有する。伝熱管43およびフイン48の表
面には、水45が氷49として着氷する。着氷した氷49相互
間には、水45が上から下に流過する空間50が存在する。
したがつてノズル42から噴射された水は、貯留槽41内で
貯留し、氷49に接触して冷却され、たとえば約0℃まで
冷却され、こうして冷却された水は貯留槽41の下部に設
けられた管路37から取出される。FIG. 2 is a horizontal sectional view of a part of the heat transfer tube 43. The heat transfer tube 43 has a fin 48 that protrudes radially outward and contacts the water 45 and extends vertically. On the surfaces of the heat transfer tube 43 and the fin 48, the water 45 is iced as ice 49. A space 50 in which water 45 flows from top to bottom exists between the ice pieces 49 that have landed.
Therefore, the water jetted from the nozzle 42 is stored in the storage tank 41 and cooled by contact with the ice 49, for example, to about 0 ° C., and the water thus cooled is provided in the lower portion of the storage tank 41. It is taken out from the pipe line 37.
管路36からの水がヘツダ46からノズル42を経て噴射さ
れて落下するので、管路36における水の圧力が貯留槽41
に貯留されている水45に作用することはなく、したがつ
て管路37からの水は過度に高圧力となることはない。Since the water from the pipeline 36 is jetted from the header 46 through the nozzle 42 and falls, the pressure of the water in the pipeline 36 is increased by the storage tank 41.
The water 45 stored in the pipe 37 does not act on the water 45. Therefore, the water from the pipe 37 does not have an excessively high pressure.
貯留槽41の液面よりも上方には、覗き窓51を設け、こ
の覗き窓51はたとえば透光性ガラス板などによつて気密
に塞がれており、この覗き窓51から貯留槽41内を見るこ
とによつて、ノズル42から噴射されている水の状態を知
ることができる。これによつてノズル42から貯留槽41内
に水平面内で均一な流量分布で水が噴射されているかど
うかなどを知ることができる。ノズル42から噴射される
水の流量の分布を均一にすることによつて、伝熱管45に
着氷する氷49の量を、各伝熱管43で等しくすることがで
き、効率よく、着氷させることが可能となり、液化天然
ガスの冷熱を有効に利用することができるようになる。A viewing window 51 is provided above the liquid surface of the storage tank 41, and the viewing window 51 is hermetically closed by, for example, a translucent glass plate. By looking at, it is possible to know the state of the water sprayed from the nozzle 42. This makes it possible to know whether or not water is being jetted from the nozzle 42 into the storage tank 41 with a uniform flow distribution in the horizontal plane. By making the distribution of the flow rate of the water jetted from the nozzles 42 uniform, the amount of ice 49 iced on the heat transfer tubes 45 can be made equal in each heat transfer tube 43, and the ice is efficiently transferred. This makes it possible to effectively use the cold heat of liquefied natural gas.
伝熱管43の表面、さらにはフイン48の表面には、上述
のように氷49が形成されるので、液化天然ガスの流量が
減少したとき、氷49が溶解し、その氷49の潜熱を利用し
て、水45を冷却することができる。したがつて管路37か
らは常に安定した0℃付近の温度を有する冷水を供給す
ることができる。Since ice 49 is formed on the surface of the heat transfer tube 43 and further on the surface of the fin 48 as described above, when the flow rate of liquefied natural gas decreases, the ice 49 melts and the latent heat of the ice 49 is utilized. Then, the water 45 can be cooled. Therefore, the cold water having a stable temperature near 0 ° C. can always be supplied from the pipe 37.
このようにして、冷水供給装置30から管路37には、安
定した0℃付近の水を取出すことができ、このような冷
水を圧縮機22の中間冷却器34、最終冷却器35、さらには
精製装置24などにおいて利用することができる。そのた
め前述の第1図の先行技術に比べ、対数平均温度差を大
きくすることができ、また次に述べるように圧力損失を
減らすことができ、さらに圧縮機22の各段での吸込み温
度を下げることができ、圧縮機22の所要動力を減らすこ
とができるようになる。In this way, stable water near 0 ° C. can be taken out from the cold water supply device 30 to the pipe line 37, and such cold water can be fed to the intercooler 34, the final cooler 35, and further to the compressor 22. It can be used in the refining device 24 and the like. Therefore, compared with the prior art of FIG. 1 described above, the logarithmic average temperature difference can be increased, the pressure loss can be reduced as described below, and the suction temperature at each stage of the compressor 22 can be lowered. Therefore, the power required for the compressor 22 can be reduced.
たとえば圧縮機22の吐出圧力は、6kg/cm2Gの前後で
あり、一般に3段〜4段で昇圧される。中間段の吸込み
温度が、従来のたとえば30℃から、本発明によつてたと
えば5℃にできるので、約6.2%の動力削減となる。し
たがつてたとえば4000kWの圧縮機22では、248kWの削減
となり、本発明が有効であることが理解される。また熱
交換の対数平均温度差は、圧縮機22の冷却のための循環
水の温度が管路39において先行技術の27℃から本発明に
よつて0℃にすることによつて、約2倍となり、一方、
交換熱量は約1.8倍となり、結果的に、中間冷却器34お
よび最終冷却器35の伝熱面積を約1割、削減することが
できる。またこのような循環水の流速を8%程度遅くす
ることができ、これによつて同じ配管径を使用した場
合、圧力損失は16%程度減らすことができる。たとえば
通常、圧縮機22の中間段での圧力損失は合計で0.6kg/cm
2程度であるので、上述の圧縮機22では、40kW程度の削
減が可能となり、これによつて本発明が有効であること
が判る。For example, the discharge pressure of the compressor 22 is around 6 kg / cm 2 G and is generally boosted in 3 to 4 stages. Since the suction temperature of the intermediate stage can be changed from the conventional 30 ° C. to, for example, 5 ° C. according to the present invention, the power consumption is reduced by about 6.2%. Therefore, in the compressor 22 of 4000 kW, for example, the reduction is 248 kW, and it is understood that the present invention is effective. Also, the logarithmic mean temperature difference of the heat exchange is approximately doubled as the temperature of the circulating water for cooling the compressor 22 is changed from 27 ° C. in the prior art in the pipe 39 to 0 ° C. according to the present invention. While, on the other hand,
The amount of heat exchanged is about 1.8 times, and as a result, the heat transfer area of the intercooler 34 and the final cooler 35 can be reduced by about 10%. In addition, the flow rate of such circulating water can be reduced by about 8%, whereby pressure loss can be reduced by about 16% when the same pipe diameter is used. For example, the total pressure loss in the middle stage of the compressor 22 is typically 0.6 kg / cm.
Since it is about 2 , the compressor 22 described above can reduce the power consumption by about 40 kW, which shows that the present invention is effective.
本発明は空気分離設備に関連して実施することができ
るだけでなく、その他の冷水を利用する設備に関連し
て、広範囲に実施することができる。The present invention can be implemented not only in the context of air separation equipment, but also in a wide range of contexts with other equipment utilizing cold water.
発明の効果 以上のように本発明によれば、貯留槽に貯留された水
が液面よりも上方から複数のノズルによつて水を噴射
し、この水には液化ガスが供給される伝熱管が浸漬され
ており、この伝熱管に、貯留されている水が着氷するこ
とによつて、貯留槽の下部に設けられた管路からたとえ
ば0℃の冷水を安定に供給することができるので、構成
が簡単であり、しかも効率よく安定に冷水を供給するこ
とが可能になる。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, the water stored in the storage tank is jetted from above the liquid surface by a plurality of nozzles, and liquefied gas is supplied to the water. Since the stored water is immersed in this heat transfer tube, cold water at 0 ° C., for example, can be stably supplied from the pipeline provided in the lower part of the storage tank. The configuration is simple, and it is possible to efficiently and stably supply cold water.
第1図は本発明の一実施例の全体の系統図、第2図は冷
水供給設備30の一部の水平断面図、第3図は先行技術の
全体の系統図、第4図は空気冷却設備における液化天然
ガスの流量と製品Nm3当り原単位との関係を示すグラ
フ、第5図は液化天然ガス流量と第3図における熱交換
器8の出口における気化した液化天然ガスの温度との関
係を示すグラフである。 22……多段圧縮機、24……精製装置、28……熱交換器、
30……冷却供給装置、34……中間冷却器、35……最終冷
却器、37……管路、38……ポンプ、41……貯留槽、42…
…ノズル、43……伝熱管、45……水、46……ヘツダ、48
……フイン、49……着氷した氷、50……水が通過する空
間FIG. 1 is an overall system diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a horizontal sectional view of a part of a chilled water supply facility 30, FIG. 3 is an overall system diagram of a prior art, and FIG. 4 is air cooling. Fig. 5 is a graph showing the relationship between the flow rate of liquefied natural gas in the facility and the basic unit per product Nm 3 , Fig. 5 shows the flow rate of liquefied natural gas and the temperature of vaporized liquefied natural gas at the outlet of the heat exchanger 8 in Fig. 3. It is a graph which shows a relationship. 22 …… Multi-stage compressor, 24 …… Refining equipment, 28 …… Heat exchanger,
30 ... Cooling supply device, 34 ... Intercooler, 35 ... Final cooler, 37 ... Pipeline, 38 ... Pump, 41 ... Storage tank, 42 ...
… Nozzle, 43… Heat transfer tube, 45… Water, 46… Hezda, 48
...... Fin, 49 ...... Ice ice, 50 ...... Space through which water passes
Claims (2)
を噴射する複数のノズルと、 貯留槽内の水に浸漬され、低温の液化ガスが供給され、
外周面に氷が形成される伝熱管と、 貯留槽の下部から冷水を取り出す管路とを含むことを特
徴とする液化ガスの冷熱を利用した冷水供給装置。1. A storage tank for storing water, a plurality of nozzles provided above the liquid surface of the water stored in the storage tank, for injecting water, and immersed in the water in the storage tank to cool at a low temperature. Liquefied gas is supplied,
A cold water supply device using the cold heat of liquefied gas, comprising a heat transfer pipe on the outer peripheral surface of which ice is formed and a pipe line through which cold water is taken out from a lower portion of a storage tank.
冷却器または最終段を出たあとの最終冷却器に供給され
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液化ガ
スの冷熱を利用した冷水供給装置。2. The liquefaction according to claim 1, wherein the cold water from the pipe is supplied to an intercooler of the multistage compressor or a final cooler after leaving the final stage. A cold water supply device that uses the cold heat of gas.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30381489A JPH0827116B2 (en) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Cold water supply device using cold heat of liquefied gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30381489A JPH0827116B2 (en) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Cold water supply device using cold heat of liquefied gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03164677A JPH03164677A (en) | 1991-07-16 |
JPH0827116B2 true JPH0827116B2 (en) | 1996-03-21 |
Family
ID=17925625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30381489A Expired - Lifetime JPH0827116B2 (en) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Cold water supply device using cold heat of liquefied gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0827116B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8601833B2 (en) | 2007-10-19 | 2013-12-10 | Air Products And Chemicals, Inc. | System to cold compress an air stream using natural gas refrigeration |
CN103954091B (en) * | 2014-04-10 | 2016-01-06 | 天津城建大学 | A kind of cold storage refrigerating system making full use of cold energy of liquefied natural gas |
CN103954090B (en) * | 2014-04-10 | 2015-12-16 | 天津城建大学 | A kind of cold-storage refrigeration storage system that can make full use of cold energy of liquefied natural gas |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP30381489A patent/JPH0827116B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03164677A (en) | 1991-07-16 |
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