JPS58110997A - 切替式熱交換器群の温度制御法 - Google Patents
切替式熱交換器群の温度制御法Info
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- JPS58110997A JPS58110997A JP56209218A JP20921881A JPS58110997A JP S58110997 A JPS58110997 A JP S58110997A JP 56209218 A JP56209218 A JP 56209218A JP 20921881 A JP20921881 A JP 20921881A JP S58110997 A JPS58110997 A JP S58110997A
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- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
- F25J3/04151—Purification and (pre-)cooling of the feed air; recuperative heat-exchange with product streams
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- F25J2210/40—Air or oxygen enriched air, i.e. generally less than 30mol% of O2
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- F25J2280/02—Control in general, load changes, different modes ("runs"), measurements
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- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、切替式熱交換器群の温度制御法に係カ、特に
、空気分離装置に適用され、かつ、少なくとも２１並列
に設置された切替式熱交換器群を安定して運転するのに
好適な切替式熱交換器群の温度制御法に関するものであ
る。
、空気分離装置に適用され、かつ、少なくとも２１並列
に設置された切替式熱交換器群を安定して運転するのに
好適な切替式熱交換器群の温度制御法に関するものであ
る。
従来の切替式熱交換器群の温度制御法例をＷＩＪ１図〜
第４図により説明する。
第４図により説明する。
第１図は、空気分離装置に適用される切替式熱交換器の
構成図で、切替式熱交換器ｌＯは、流路Ａ。
構成図で、切替式熱交換器ｌＯは、流路Ａ。
Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅの５流路から連成されている。
一定周期ごとに切替えられる流路Ａ、Ｈには、空気分離
装置（図示省略）に送給される原料空気あるいは空気分
離装置から排出される戻シガスが、また、流路Ｃ，Ｄｉ
こは、原料聾気から空気分離装置で分離された製品酸素
と製品窒素が、また、流路Ｅには、再熱ガスがそれぞれ
一定方向に流通する。
装置（図示省略）に送給される原料空気あるいは空気分
離装置から排出される戻シガスが、また、流路Ｃ，Ｄｉ
こは、原料聾気から空気分離装置で分離された製品酸素
と製品窒素が、また、流路Ｅには、再熱ガスがそれぞれ
一定方向に流通する。
原料９気は、例えば、流路人を流通する間に流路Ｃ，Ｄ
を流通する製品酸素、製品窒素と熱交換することにより
冷却され、原料空気に含有されていた水分と炭酸ガスは
流路Ａの伝熱面に析出する。
を流通する製品酸素、製品窒素と熱交換することにより
冷却され、原料空気に含有されていた水分と炭酸ガスは
流路Ａの伝熱面に析出する。
この伝熱面に析出し九本とドライアイスは、次の切替え
で流路Ａを流通する戻シガスによ）昇華し掃気除去され
ろ。
で流路Ａを流通する戻シガスによ）昇華し掃気除去され
ろ。
一定周期ごとに切替えられる流路の伝熱面に析出した水
とドライアイスの内、特に、ドライアイスを戻シガスに
よシ効果的に掃気除去するためには、原料空気と戻カガ
スとの温度差を、ドライアイスが昇華により充分掃気除
去できる温度差（以下、掃気温度差と略）以下にする必
要がある。切替式熱交換器では、第２図に実線で示すよ
うに温端部から冷端部に行くに従い原料空気と戻）ガス
の温度差が増加する傾向にあシ、戻ルガスの温度が、１
２５ Ｋ８に以下となる部分から冷端部にかけては、落
２図に一点鎖線で示す掃気温度差以上とな）、ドライア
イスの掃気除去が悪くなる。そのため、流路Ｅに再熱ガ
スを流通させ、纂２図に破線で示すように原料空気と戻
りガスの温度差が掃気温度差以下になるように調整され
ている。なお、再熱ガスには、切替式熱交換器ｌＯで冷
却された原料空気の一部を使用するのが一般的であるが
、その他に、空気分離装置で分離された製品ガス。
とドライアイスの内、特に、ドライアイスを戻シガスに
よシ効果的に掃気除去するためには、原料空気と戻カガ
スとの温度差を、ドライアイスが昇華により充分掃気除
去できる温度差（以下、掃気温度差と略）以下にする必
要がある。切替式熱交換器では、第２図に実線で示すよ
うに温端部から冷端部に行くに従い原料空気と戻）ガス
の温度差が増加する傾向にあシ、戻ルガスの温度が、１
２５ Ｋ８に以下となる部分から冷端部にかけては、落
２図に一点鎖線で示す掃気温度差以上とな）、ドライア
イスの掃気除去が悪くなる。そのため、流路Ｅに再熱ガ
スを流通させ、纂２図に破線で示すように原料空気と戻
りガスの温度差が掃気温度差以下になるように調整され
ている。なお、再熱ガスには、切替式熱交換器ｌＯで冷
却された原料空気の一部を使用するのが一般的であるが
、その他に、空気分離装置で分離された製品ガス。
不純窒素ガス、分離する間に発生する他のプロセスガス
が使用されることもある。
が使用されることもある。
空気分離装置では、このような切替式熱交換器が、第３
図に示すように少なくとも２１並列に設置され適用され
ているが、各切替式熱交換器では、同一仕様で製造した
としても流体抵抗のバラツキは避けられず、また、切替
式熱交換器を連結する止 配管の流体抵抗あるいは配管の灘中に設けられる弁の流
体抵抗等にもバラツキが生じるため流量分配に不平衡が
生じ、その結果、切替式熱交換器各部に温度の不平衡現
象が生じる。このように、切替式熱交換器各部に温度の
不平衡現象が生じると、特定の切替式熱交換器のみが過
冷却され、切替式熱交換器群を安定して運転できなくな
る。したがって、これを防止するには、各切替式熱交換
器各部に温度の不平衡現象が生じないように切替式熱交
換器群の温度を適正に制御する必要がある。
図に示すように少なくとも２１並列に設置され適用され
ているが、各切替式熱交換器では、同一仕様で製造した
としても流体抵抗のバラツキは避けられず、また、切替
式熱交換器を連結する止 配管の流体抵抗あるいは配管の灘中に設けられる弁の流
体抵抗等にもバラツキが生じるため流量分配に不平衡が
生じ、その結果、切替式熱交換器各部に温度の不平衡現
象が生じる。このように、切替式熱交換器各部に温度の
不平衡現象が生じると、特定の切替式熱交換器のみが過
冷却され、切替式熱交換器群を安定して運転できなくな
る。したがって、これを防止するには、各切替式熱交換
器各部に温度の不平衡現象が生じないように切替式熱交
換器群の温度を適正に制御する必要がある。
従来、切替式熱交換器群の温度制御は、次のように打わ
れている。
れている。
纂３図で、切替式熱交換１１１０ｉ〜１０ ｃの再熱ガ
ス入口部を除く同一断面での再熱ガスの温度１例えば、
出口温度を切替式熱交換９１０ ｍ−１０ｃの切替弁２
０８〜２）ｃ又は切替弁２１１１〜Ｚｌｃによるそれぞ
れの流路切替え時ごとに温度検出器４０ ａ ” ４１
１１ ｃで検出し、すでに、制御装置刃に記憶されてい
る温度と記憶更新すると同時に、切替式熱交換器群の内
任意の切替式熱交換器、例えば、切替式熱交換９１０
ｍの再熱ガスの出口温度を基準制御温度とし、この基準
制御温度に他の切替式熱交換器１０ｂ。
ス入口部を除く同一断面での再熱ガスの温度１例えば、
出口温度を切替式熱交換９１０ ｍ−１０ｃの切替弁２
０８〜２）ｃ又は切替弁２１１１〜Ｚｌｃによるそれぞ
れの流路切替え時ごとに温度検出器４０ ａ ” ４１
１１ ｃで検出し、すでに、制御装置刃に記憶されてい
る温度と記憶更新すると同時に、切替式熱交換器群の内
任意の切替式熱交換器、例えば、切替式熱交換９１０
ｍの再熱ガスの出口温度を基準制御温度とし、この基準
制御温度に他の切替式熱交換器１０ｂ。
１０ ｃの再熱ガスの出口温度が一致するように切替式
熱交換器１０ｂ、１０ｃの再熱ガスの流量を流量制御弁
Ｚｉｂ、２２ｃの弁開度を制御装置Ｉ３Ｄによル調節し
、例えば、基準制御温度よシも他の切替式熱交換器１０
ｂ、ｌｏｃの再熱ガスの出口温度が高い場合には、他の
切替式熱交換１１１０ｂ、１０ｃの再熱ガスの流通量が
増量するように、逆に低い場合には、減量するように調
整される。
熱交換器１０ｂ、１０ｃの再熱ガスの流量を流量制御弁
Ｚｉｂ、２２ｃの弁開度を制御装置Ｉ３Ｄによル調節し
、例えば、基準制御温度よシも他の切替式熱交換器１０
ｂ、ｌｏｃの再熱ガスの出口温度が高い場合には、他の
切替式熱交換１１１０ｂ、１０ｃの再熱ガスの流通量が
増量するように、逆に低い場合には、減量するように調
整される。
このような切替式熱交換器群の温度制御法では、切替式
熱交換器群の再熱ガスの出口温度を平衡に調整で鳶るが
、しかし、次のような欠点があった。
熱交換器群の再熱ガスの出口温度を平衡に調整で鳶るが
、しかし、次のような欠点があった。
（１） 切替式熱交換器での原料空気の出口温度と戻
シガスの入口温度との温度差に無関係に、切替式熱交換
器の再熱ガス入口部を除く同一断面での再熱ガスの温度
のみで熱交換器群の温度を平衡にバランスさせているた
め、ドライアイスが戻シガスによシ未だ効果的に掃気除
去されない。
シガスの入口温度との温度差に無関係に、切替式熱交換
器の再熱ガス入口部を除く同一断面での再熱ガスの温度
のみで熱交換器群の温度を平衡にバランスさせているた
め、ドライアイスが戻シガスによシ未だ効果的に掃気除
去されない。
つま夛、切替式熱交換器の冷端部での原料空気と戻ヤガ
スとの温度差が大きい場合は、第４図に実線で示す熱交
換器冷端部の同一断面での原料空気と戻シガスとの温度
差が、第４図に一点鎖線で示す掃気温度差以上となシ、
ドライアイル０掃気除去が悪くな夛、その結果、切替式
熱交換器群を安定して運転できなくなる。逆に、切換式
熱交換器の冷端部での原料空気と戻）ガスとの温度差が
小さい場合は、原料空気の流通量が戻シガスと製品酸素
と製品窒素の総和流通量に対して少量の時であシ、切替
式熱交換器置端部を流通する原料空気と、戻シガス、製
品酸素、製品窒素との温度差が大きくなり、冷熱の回収
が悪くなると共に、切替式熱交換器の中間部の同一断面
での原料空気と戻カガスとの温度差が大きくなシ、第４
図の破線で示すように掃気温度差以上になる部分があシ
、この場合も、ドライアイスが効果的に掃気除去されな
くなシ、その結果、切替式熱交換器群を安定して運転で
きなくなる。
スとの温度差が大きい場合は、第４図に実線で示す熱交
換器冷端部の同一断面での原料空気と戻シガスとの温度
差が、第４図に一点鎖線で示す掃気温度差以上となシ、
ドライアイル０掃気除去が悪くな夛、その結果、切替式
熱交換器群を安定して運転できなくなる。逆に、切換式
熱交換器の冷端部での原料空気と戻）ガスとの温度差が
小さい場合は、原料空気の流通量が戻シガスと製品酸素
と製品窒素の総和流通量に対して少量の時であシ、切替
式熱交換器置端部を流通する原料空気と、戻シガス、製
品酸素、製品窒素との温度差が大きくなり、冷熱の回収
が悪くなると共に、切替式熱交換器の中間部の同一断面
での原料空気と戻カガスとの温度差が大きくなシ、第４
図の破線で示すように掃気温度差以上になる部分があシ
、この場合も、ドライアイスが効果的に掃気除去されな
くなシ、その結果、切替式熱交換器群を安定して運転で
きなくなる。
本発明は、上記欠点の解消を目的としたもので、切替式
熱交換器群の内で温度制御の基準となる切替式熱交換器
を設定し、蚊切替式熱交換器では、切替式熱交換器での
原料空気の出口温度と戻りガスの入口温度との温度差が
掃気温度差を満足するように定めた切替式熱交換器での
再熱ガスの出口温度を基準制御温度として、該基準制御
温度と検出された基準となる切替式熱交換器での再熱ガ
スの出口温度とを比較し、諌再熱ガスの出口温度が前記
基準制御温度に一致するように基準となる切替式熱交換
器での再熱ガスの流通量を調整し、かつ、他の切替式熱
交換器では、基準となる切替式熱交換器での検出された
再熱ガスの出口温度を制御目標温度として、該制御目標
温度と他の切替式熱交換器での検出され几再熱ガスの出
口温度とを比較し、該再熱ガスの出口温度が前記制御目
標温度に一致するように他の切替式熱交換器での再熱ガ
スの流通量を調整すると共に、前記基準制御温度を検出
された原料空気の出口温度と戻シガスの入口温度との温
度！！により変更することを特徴とし、切替式熱交換器
群の温度を平衡にバランスさせると共に、一定周期ごと
に切替えられる流路の伝熱面に析出したドライアイスを
効果的に掃気除去し切替式熱交換器群を安定して運転で
きる切替式熱交換器群の温度制御法を提供するものであ
る。
熱交換器群の内で温度制御の基準となる切替式熱交換器
を設定し、蚊切替式熱交換器では、切替式熱交換器での
原料空気の出口温度と戻りガスの入口温度との温度差が
掃気温度差を満足するように定めた切替式熱交換器での
再熱ガスの出口温度を基準制御温度として、該基準制御
温度と検出された基準となる切替式熱交換器での再熱ガ
スの出口温度とを比較し、諌再熱ガスの出口温度が前記
基準制御温度に一致するように基準となる切替式熱交換
器での再熱ガスの流通量を調整し、かつ、他の切替式熱
交換器では、基準となる切替式熱交換器での検出された
再熱ガスの出口温度を制御目標温度として、該制御目標
温度と他の切替式熱交換器での検出され几再熱ガスの出
口温度とを比較し、該再熱ガスの出口温度が前記制御目
標温度に一致するように他の切替式熱交換器での再熱ガ
スの流通量を調整すると共に、前記基準制御温度を検出
された原料空気の出口温度と戻シガスの入口温度との温
度！！により変更することを特徴とし、切替式熱交換器
群の温度を平衡にバランスさせると共に、一定周期ごと
に切替えられる流路の伝熱面に析出したドライアイスを
効果的に掃気除去し切替式熱交換器群を安定して運転で
きる切替式熱交換器群の温度制御法を提供するものであ
る。
本発明の一実施例を第５図、第６図によシ説明するＯ
第５図は、本発明を実施した切替式熱交換器群のフロー
シートで、切替式熱交換器１０ ａ〜１０ ｃの再熱ガ
スの出口温度は、切替式熱交換器１０ｍ〜１０Ｃそれぞ
れの流路切替え時ごとに温度検出器４０ａ〜４０ｃによ
）検出され、また、原料空気の出口温度と戻シガスの入
口温度は数回の流路切替えに１回の割合いで温度検出器
４１ ａ 〜４１ Ｃ＃ ４２ ｍ −４２ｃによ〕検
出され、これら検出された温度は、既に制御装置美に記
憶されている温度と記憶更新される。次に各切替式熱交
換器の温度制御は次のように行われる。
シートで、切替式熱交換器１０ ａ〜１０ ｃの再熱ガ
スの出口温度は、切替式熱交換器１０ｍ〜１０Ｃそれぞ
れの流路切替え時ごとに温度検出器４０ａ〜４０ｃによ
）検出され、また、原料空気の出口温度と戻シガスの入
口温度は数回の流路切替えに１回の割合いで温度検出器
４１ ａ 〜４１ Ｃ＃ ４２ ｍ −４２ｃによ〕検
出され、これら検出された温度は、既に制御装置美に記
憶されている温度と記憶更新される。次に各切替式熱交
換器の温度制御は次のように行われる。
まず、切替式熱交換器１０ ａ〜１０ ｃの内、温度制
御の基準となる切替式熱交換器（以下、基準熱交換器と
略）を設定する。基準熱交換器を例えば切替式熱交換器
群鳳と設定すれば、切替式熱交換器１０ Ｍでは、検出
され制御装置園に記憶更新された再熱ガスの出口温度と
、原料空気の出口温度と戻ｐガスの入口温度との温度差
が掃気温度声を満足するように任意に定めた再熱ガスの
出口温度（以下、基準制御温度と略）との比較を制御装
置Ｉで行い、検出された再熱ガスの温度が基準制御温度
に一致するよ）に、制御装置Ｉ３ｏで流量調節弁２２ａ
の弁開度を調節し再熱ガスの流通量を調整する。
御の基準となる切替式熱交換器（以下、基準熱交換器と
略）を設定する。基準熱交換器を例えば切替式熱交換器
群鳳と設定すれば、切替式熱交換器１０ Ｍでは、検出
され制御装置園に記憶更新された再熱ガスの出口温度と
、原料空気の出口温度と戻ｐガスの入口温度との温度差
が掃気温度声を満足するように任意に定めた再熱ガスの
出口温度（以下、基準制御温度と略）との比較を制御装
置Ｉで行い、検出された再熱ガスの温度が基準制御温度
に一致するよ）に、制御装置Ｉ３ｏで流量調節弁２２ａ
の弁開度を調節し再熱ガスの流通量を調整する。
例えば、検出された再熱ガスの鉦度が基準制御温度よシ
も高い場合には、再熱ガスの流通量を増量させ、逆に、
低い場合には、減量させる。これと同時に、他の切替式
熱交換１１１０ｂ、１０ｃでは、切替式熱交換器１０
ｍの検出された再熱ガスの出口温度を制御目標温度とし
て、他の切替式熱交換器１０ｂ、１０ｃの検出され制御
装置薗に記憶更新された再熱ガスの出口温度と制御目標
温度との比較を制御装［３０で行い、検出された他の切
替式熱交換器１０ｂ、１０ｃの再熱ガスの出口温度が制
御目標温度に一致するように、制御装置園で流量調節弁
２２ｂ。
も高い場合には、再熱ガスの流通量を増量させ、逆に、
低い場合には、減量させる。これと同時に、他の切替式
熱交換１１１０ｂ、１０ｃでは、切替式熱交換器１０
ｍの検出された再熱ガスの出口温度を制御目標温度とし
て、他の切替式熱交換器１０ｂ、１０ｃの検出され制御
装置薗に記憶更新された再熱ガスの出口温度と制御目標
温度との比較を制御装［３０で行い、検出された他の切
替式熱交換器１０ｂ、１０ｃの再熱ガスの出口温度が制
御目標温度に一致するように、制御装置園で流量調節弁
２２ｂ。
２２ｃの弁開度を調節し再熱ガスの流通量を調整する。
例えば、検出された他の切替式熱交換器１０ ｂの再熱
ガスの出口温度が制御目標温度よりも高い場合には、他
の切替式熱交換器１０ ｂの再熱ガスの流通量を増量さ
せ、逆に、低い場合には、減量させる。このようにして
切替式熱交換器群の再熱ガスの出口温度は平衡に制御さ
れるが、しかし、切替式熱交裸畔評の原料９気の出口温
度は流体抵抗のバラツキのため同一温度でなく、場合に
よりては、原料空気の出口温度と戻シガスの入口温度と
の温度差が切替式熱交換器の冷端部での原料空気な と戻りガスとの温度差が掃気温度差を越えるよう。
ガスの出口温度が制御目標温度よりも高い場合には、他
の切替式熱交換器１０ ｂの再熱ガスの流通量を増量さ
せ、逆に、低い場合には、減量させる。このようにして
切替式熱交換器群の再熱ガスの出口温度は平衡に制御さ
れるが、しかし、切替式熱交裸畔評の原料９気の出口温
度は流体抵抗のバラツキのため同一温度でなく、場合に
よりては、原料空気の出口温度と戻シガスの入口温度と
の温度差が切替式熱交換器の冷端部での原料空気な と戻りガスとの温度差が掃気温度差を越えるよう。
原料空気の川口温度と戻りガスの入口温度との温度差を
上限とし、また、切替式熱交換器の中間部での原料９気
と戻シガスとの温度差が掃気温度差を越えるような原料
９気の出口温度と戻ルガスの入口温度との温度差を下限
とする原料９気の出口温度と戻ルガスの入口温度との温
度差の許容値（以下、許容値と略）を外れることがある
。
上限とし、また、切替式熱交換器の中間部での原料９気
と戻シガスとの温度差が掃気温度差を越えるような原料
９気の出口温度と戻ルガスの入口温度との温度差を下限
とする原料９気の出口温度と戻ルガスの入口温度との温
度差の許容値（以下、許容値と略）を外れることがある
。
そこで、検出された切替式熱交換器１０ ａ〜１０ ｃ
での原料空気の出口ｉｉ＊と戻りガスの入口温度との温
度差が許容値内にある場合は、不感帯として現状の基準
制御温度は変更しないが、しかし、次のような場合は、
感帯として現状の基準制御温度を変更する。
での原料空気の出口ｉｉ＊と戻りガスの入口温度との温
度差が許容値内にある場合は、不感帯として現状の基準
制御温度は変更しないが、しかし、次のような場合は、
感帯として現状の基準制御温度を変更する。
（１）検出された原料空気の出口温度と戻シガスの入口
温度との温度差が許容値を外れる切替式熱交換器が少な
くとも１基ある場合 まず、検出された原料空気の出口温度と戻シガスの入口
温度との温度差が許容値の上限を越えた場合、つまシ、
第４図の実線で示すように切替式熱交換器の冷端部での
検出された原料空気と戻シガスとの温度差が掃気温度差
以上となった場合は、ドライアイスを効果的１こ掃気除
去するためには、第６図のように、再熱ガスの流通量を
大として再熱ガスの出口温度を低くし、これによシ原料
叩気の出口温度な俳下させ切替式熱交換器の冷端部での
検出された原料空気と戻シガスとの温度差が掃気温度差
以下となるようにする必要がある。そのため、この場合
には、現状の基準制御温度を低い値に変更する。
温度との温度差が許容値を外れる切替式熱交換器が少な
くとも１基ある場合 まず、検出された原料空気の出口温度と戻シガスの入口
温度との温度差が許容値の上限を越えた場合、つまシ、
第４図の実線で示すように切替式熱交換器の冷端部での
検出された原料空気と戻シガスとの温度差が掃気温度差
以上となった場合は、ドライアイスを効果的１こ掃気除
去するためには、第６図のように、再熱ガスの流通量を
大として再熱ガスの出口温度を低くし、これによシ原料
叩気の出口温度な俳下させ切替式熱交換器の冷端部での
検出された原料空気と戻シガスとの温度差が掃気温度差
以下となるようにする必要がある。そのため、この場合
には、現状の基準制御温度を低い値に変更する。
ｔｙｃ、検出された原料空気の出口温度と戻シガスの入
口温度との温度差が許容値の下限を下まわった場合、つ
まり、第４図の破線で示すように切替式熱交換器の中間
部での原料空気と戻シガスとの温度差が掃気温度差以下
となった場合は、ドライアイスを効果的に掃気除去する
ためには、再熱ガスの流通量を小として再島ガスの出口
温度を高くし、切替式熱交換器の中間部での原料９気と
戻多ガスとの温度差が掃気温度差以下となるようにする
必要があル、そのため、この場合には、現状の基準制御
温度を高い値に変更する。
口温度との温度差が許容値の下限を下まわった場合、つ
まり、第４図の破線で示すように切替式熱交換器の中間
部での原料空気と戻シガスとの温度差が掃気温度差以下
となった場合は、ドライアイスを効果的に掃気除去する
ためには、再熱ガスの流通量を小として再島ガスの出口
温度を高くし、切替式熱交換器の中間部での原料９気と
戻多ガスとの温度差が掃気温度差以下となるようにする
必要があル、そのため、この場合には、現状の基準制御
温度を高い値に変更する。
（２）検出された原料空気の出口温度と戻ルガスの入口
温度との温度差が許容値の上限を越える切替式熱交換器
と、許容値の下限を下１わる切替式熱交換器とが同時に
存在する場合 この場合は、許容値の上限を越える切替式熱交換器の温
度制御を優先して、上記と同様に行い、その後、許容値
の下限を下まわる切替式熱交換器の温度制御を上記と同
様に行う。
温度との温度差が許容値の上限を越える切替式熱交換器
と、許容値の下限を下１わる切替式熱交換器とが同時に
存在する場合 この場合は、許容値の上限を越える切替式熱交換器の温
度制御を優先して、上記と同様に行い、その後、許容値
の下限を下まわる切替式熱交換器の温度制御を上記と同
様に行う。
本実施例の切替式熱交換器の温度制御法では、切替式熱
交換器群での再熱ガスの出口温度をバランスさせること
ができると共に、この状態で、切替式熱交換器群各部で
の原料９気と戻）ガスとの温＆！！を掃気温度差以下に
常に制御で龜一定周期ごとに切替えられる流路の伝熱面
に析出したドライアイスを効果的に掃気除去できる。
交換器群での再熱ガスの出口温度をバランスさせること
ができると共に、この状態で、切替式熱交換器群各部で
の原料９気と戻）ガスとの温＆！！を掃気温度差以下に
常に制御で龜一定周期ごとに切替えられる流路の伝熱面
に析出したドライアイスを効果的に掃気除去できる。
なお、本実施例では、切替式熱交換器を３１並列に設置
した例につき説明したが、特に、これに限定するもので
はなく、切替式熱交換器が少なくとも２１並列に設置さ
れていれば、適用上特に問題はない。
した例につき説明したが、特に、これに限定するもので
はなく、切替式熱交換器が少なくとも２１並列に設置さ
れていれば、適用上特に問題はない。
本発明は、以上説明したように、切替式熱交換器群の内
で温度制御の基準となる切替式熱交換器を設定し、該切
替式熱交換器では、切替式熱交換器での原料空気の出口
温度と戻シガスの入口温度との温度差が掃気温度差を満
足するように定めた切替式熱交換器での再熱ガスの出口
温度を基準制御温度として、該基準制御温度と検出され
た基準となる切替式熱交換器での再熱ガスの出口温度と
を比較し、該再熱ガスの出口温度が前記基準制御温度に
一致するように基準となる切替式熱交換器での再熱ガス
の流通量を調整し、かつ、他の切替式熱交換器では、ｔ
ＩＬ記基準基準る切替式熱交換器での検出された再熱ガ
スの出口温度を制御目標温度として、鋏制御目標温度と
他の切替式熱交換器での検出された再熱ガスの出口温度
とを比較し、腋再熱ガスの出口温度が前記制御目標温度
に一致するように他の切替式熱交換器での再熱ガスの流
通量を調整すると共に、前記基準制御温度を検出された
原料空気の出口温度と戻シガスの入口温度との温度差に
よ）変更するということで、切替式熱交換器群の温度を
平衡にバランスさせろことができると共に、この状態で
、一定周期ごとに切替えられる流路の伝熱面に析出した
ドライアイスを効果的に掃気除去できるので、切替式熱
交換器群を安定して運転できる効果がある。
で温度制御の基準となる切替式熱交換器を設定し、該切
替式熱交換器では、切替式熱交換器での原料空気の出口
温度と戻シガスの入口温度との温度差が掃気温度差を満
足するように定めた切替式熱交換器での再熱ガスの出口
温度を基準制御温度として、該基準制御温度と検出され
た基準となる切替式熱交換器での再熱ガスの出口温度と
を比較し、該再熱ガスの出口温度が前記基準制御温度に
一致するように基準となる切替式熱交換器での再熱ガス
の流通量を調整し、かつ、他の切替式熱交換器では、ｔ
ＩＬ記基準基準る切替式熱交換器での検出された再熱ガ
スの出口温度を制御目標温度として、鋏制御目標温度と
他の切替式熱交換器での検出された再熱ガスの出口温度
とを比較し、腋再熱ガスの出口温度が前記制御目標温度
に一致するように他の切替式熱交換器での再熱ガスの流
通量を調整すると共に、前記基準制御温度を検出された
原料空気の出口温度と戻シガスの入口温度との温度差に
よ）変更するということで、切替式熱交換器群の温度を
平衡にバランスさせろことができると共に、この状態で
、一定周期ごとに切替えられる流路の伝熱面に析出した
ドライアイスを効果的に掃気除去できるので、切替式熱
交換器群を安定して運転できる効果がある。
第１図から第４図は、従来の切替式熱交換器群の温度制
御法例を説明するもので、第１図は、切替式熱交換器の
構成図、第２図は、切替式熱交換器の各部の戻シガスの
温度と、原料空気と戻りガスとの温度差および掃気温度
差との関係線図、第３図は、従来の温度制御法を実施し
た切替式熱交換器群のフローシート、第４図は、原料空
気の出口温度と戻シガスの入口温度との温度差が異なる
場合の、切替式熱交換器の各部の戻ｐガスの温度と、原
料９気と戻シガスとの温度差との関係線図、第５図、第
６図は、本発明の一実施例を説明するもので、第５図は
、本発明の温度制御法を実施した切替式熱交換器群のフ
ローシート、ｊ１！６図は、原料空気流通量に対する再
熱ガス流通量の比と再熱ガスの出口温度および切替式熱
交換器の冷端部並びに中間部での原料９気と戻りガスと
の温度差との関係線図である。 １０．１０ｍから１０ ｃ・・・・・・切替式熱交換器
、２２ｍから２２ｃ・・・・・・流量制御弁、Ｉ・・・
・・・制御装置、４０ｍから４０ｃ、４１ｍから４１ｃ
、４２ｍから４２ ｃ ＝温度検出器 才１ｔＺ１ 才２１２Ｉ ｆ３グ ｊ【ソだ人 ′ｔ′４Ｉ２１ 才５図
御法例を説明するもので、第１図は、切替式熱交換器の
構成図、第２図は、切替式熱交換器の各部の戻シガスの
温度と、原料空気と戻りガスとの温度差および掃気温度
差との関係線図、第３図は、従来の温度制御法を実施し
た切替式熱交換器群のフローシート、第４図は、原料空
気の出口温度と戻シガスの入口温度との温度差が異なる
場合の、切替式熱交換器の各部の戻ｐガスの温度と、原
料９気と戻シガスとの温度差との関係線図、第５図、第
６図は、本発明の一実施例を説明するもので、第５図は
、本発明の温度制御法を実施した切替式熱交換器群のフ
ローシート、ｊ１！６図は、原料空気流通量に対する再
熱ガス流通量の比と再熱ガスの出口温度および切替式熱
交換器の冷端部並びに中間部での原料９気と戻りガスと
の温度差との関係線図である。 １０．１０ｍから１０ ｃ・・・・・・切替式熱交換器
、２２ｍから２２ｃ・・・・・・流量制御弁、Ｉ・・・
・・・制御装置、４０ｍから４０ｃ、４１ｍから４１ｃ
、４２ｍから４２ ｃ ＝温度検出器 才１ｔＺ１ 才２１２Ｉ ｆ３グ ｊ【ソだ人 ′ｔ′４Ｉ２１ 才５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、原料空気、戻シガス、分離ガスおよび再熱ガスがそ
れぞれ流通する流路な有し、前記原料空気と前記戻）ガ
スとの流路が周期的に切替えられる切替式熱交換器が、
少なくとも２基並列に設置された切替式熱交換器群の温
度制御法において、前記切替式熱交換器群の内で温度制
御の洩 基準となる切替式熱交ｚ器を設置し、鋏切替式熱交換器
では、切替式熱交換器での前記原料空気の出口温度と前
記戻シガスの入口温度との温度差が、原料空気が流通す
る前記流路に析出したドライアイスを戻りガスにより効
果的に掃気除去できる原料空気と戻シガスとの掃気温度
差を満足するように定めた切替式熱交換器での前記再熱
ガスの出口温度を基準制御温度として、腋基準制御温度
と検出された基準となる切替式熱交換器での再熱ガスの
出口温度とを比較し、腋再熱ガスＯ出口温度が前記基準
制御温度に一致するように基準となる切替式熱交換器で
の再熱ガスの流通量を調整し、かつ、他の切替式熱交換
器では、前記基準となる切替式熱交換器での検出された
再熱ガスの出口温度を制御目標温度として、蚊制御目標
温度と他の切替式熱交換器での検出された再熱ガスの出
口温度とを比較し、該再熱ガスの出口温度が前記制御目
標温度に一致するように他の切替式熱交換器での再熱ガ
スの流通量を調整すると共に、前記基準温度を、検出さ
れた原料空気の出口温度と戻〕ガスの入口温度との温度
差にょシ変更することを特像とする切替式熱交換器群の
温度制御法。 ２、前記切替式熱交換器群の内、検出された原料空気の
出口温度と戻シガスの入口温度との温度差が、切替式熱
交換器の冷端部での前記原料空気と前記戻）ガスとの温
度差が、前記掃気温度差以上となる原料空気の出口温度
と戻シガスの入口温度との温度差の上限を越える切替式
熱交換器が少なくとも１基存在する場合は、前記基準制
御温度を低い値に変更し、切替式熱交換器の中間部での
原料空気と戻りガスとの温度差が、掃気温度差以上とな
る原料空気の出口温度と戻シガスの入口温度との温度差
の下限を下まわる切替式熱交換器が少なくとも１基存在
する場合は、基準制御温度を高い値に変更し、また、同
時に存在する場合は、検出された原料空気の出口温度と
戻夛ガスの入口温度との温度差が前記上限を越える切替
式熱交換器を優先して、基準制御温度を低い値に変更し
、その後、基準制御温度を高い値に変更する特許請求の
範１！ｌ＠１項記載の切替式熱交換器群の温度制御法。 ３、 前記基準制御温度に比較し検出された前記基準と
なる切替式熱交換器での前記再熱ガスの出口温度が高い
場合には、基準となる切替式熱交換器での再熱ガスの流
通量を増量させ、逆に、低い場合には、減量させると共
に、前記制御目標温度に比較し検出された前記他の切替
式熱交換器での再熱ガスの出口温度が高い場合には、他
の切替式熱交換器での再熱ガスの流通量を増量させ、逆
に、低い場合には、減量させる特許請求の範囲第１項記
載の切替式熱交換器群の温度制御法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56209218A JPS6019439B2 (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 切替式熱交換器群の温度制御法 |
| US06/451,960 US4459143A (en) | 1981-12-25 | 1982-12-21 | Temperature control method for reversing type heat exchanger group of air separation system |
| DE19823247838 DE3247838A1 (de) | 1981-12-25 | 1982-12-23 | Temperatur-regelverfahren fuer eine gruppe umschaltbarer waermetauscher einer lufttrennanlage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56209218A JPS6019439B2 (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 切替式熱交換器群の温度制御法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110997A true JPS58110997A (ja) | 1983-07-01 |
| JPS6019439B2 JPS6019439B2 (ja) | 1985-05-16 |
Family
ID=16569299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56209218A Expired JPS6019439B2 (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 切替式熱交換器群の温度制御法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4459143A (ja) |
| JP (1) | JPS6019439B2 (ja) |
| DE (1) | DE3247838A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3706529A1 (de) * | 1987-02-28 | 1988-09-08 | Linde Ag | Verfahren und vorrichtung zum verdampfen eines verfluessigten gases |
| FR2684089B1 (fr) * | 1991-11-26 | 1994-01-14 | Air Liquide | Procede de production combinee et a debits reglables d'azote et d'oxygene. |
| JP3002218U (ja) * | 1994-03-18 | 1994-09-20 | 株式会社イソワ | 段ボールシート用印刷機のインキ供給・回収機構 |
| GB9607792D0 (en) * | 1996-04-15 | 1996-06-19 | Boc Group Plc | Air separation apparatus |
| FR2789162B1 (fr) * | 1999-02-01 | 2001-11-09 | Air Liquide | Procede de separation d'air par distillation cryogenique |
| JP5416284B2 (ja) * | 2010-10-21 | 2014-02-12 | キョンドン ワン コーポレーション | マルチ温水器の並列運転の制御方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2617275A (en) * | 1948-01-06 | 1952-11-11 | Kellogg M W Co | Separation of gaseous mixtures |
| DE1284432B (de) * | 1965-06-10 | 1968-12-05 | Linde Ag | Verfahren zum Entfernen von leicht kondensierbaren Bestandteilen aus bei tiefer Temperatur zu zerlegenden Gasgemischen in periodisch umschaltbaren Waermeaustauschern |
| DE1751383A1 (de) * | 1968-05-20 | 1971-02-18 | Linde Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Waermeaustausch bei der Tieftemperaturzerlegung von Gasgemischen |
| GB1478419A (en) * | 1975-01-28 | 1977-06-29 | Air Prod & Chem | Reversible heat exchanger or regenerator systems |
| JPS51111950A (en) * | 1975-03-28 | 1976-10-02 | Kobe Steel Ltd | Temperature control method of a change-over type heat exchanger for ai r separator |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP56209218A patent/JPS6019439B2/ja not_active Expired
-
1982
- 1982-12-21 US US06/451,960 patent/US4459143A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-12-23 DE DE19823247838 patent/DE3247838A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4459143A (en) | 1984-07-10 |
| JPS6019439B2 (ja) | 1985-05-16 |
| DE3247838C2 (ja) | 1988-03-17 |
| DE3247838A1 (de) | 1983-07-14 |
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