JPS58150786A - 空気分離装置における外部冷熱源利用方法 - Google Patents
空気分離装置における外部冷熱源利用方法Info
- Publication number
- JPS58150786A JPS58150786A JP3169182A JP3169182A JPS58150786A JP S58150786 A JPS58150786 A JP S58150786A JP 3169182 A JP3169182 A JP 3169182A JP 3169182 A JP3169182 A JP 3169182A JP S58150786 A JPS58150786 A JP S58150786A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inert gas
- air separation
- external cold
- liquefied
- cold source
- Prior art date
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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、空気分離装置において外部冷熱源を有効に利
用できる経済的な方法に関するものである。
用できる経済的な方法に関するものである。
液化天然ガス（以下ＬＮＧと配す）の使用に際しては、
これをガス化することが必要であるが、ガス化時に発生
する冷熱の有効利用が種々試みられている。それらの一
つとして、空気を液化精留して液体酸素、液体ｉ！ｌ素
等の液体製品を採取する空気分離装置の外部冷熱源とし
て利用することが知られている。
これをガス化することが必要であるが、ガス化時に発生
する冷熱の有効利用が種々試みられている。それらの一
つとして、空気を液化精留して液体酸素、液体ｉ！ｌ素
等の液体製品を採取する空気分離装置の外部冷熱源とし
て利用することが知られている。
たとえば、特公昭参ｙ−４１Ｌｈｏｔ４Ｌ号、４１公昭
参ター参〇３１３号、特開昭１４−Ｊ参０１３号郷の公
報には、ＬＮＧの冷熱を原料空気の冷却に利用する方法
が開示され、特公ｌｌ８ｊコー参ｌココ参号、４１企昭
ＩＪ−／Ｉｆり３号、籍金昭ｊＯ−１Ｊｌｆ号１会昭−
４−１１１２１号等の公報にはリサイクル窒素の冷却、
液化にＬＮＧの冷熱を利用する方法が開示されている。
参ター参〇３１３号、特開昭１４−Ｊ参０１３号郷の公
報には、ＬＮＧの冷熱を原料空気の冷却に利用する方法
が開示され、特公ｌｌ８ｊコー参ｌココ参号、４１企昭
ＩＪ−／Ｉｆり３号、籍金昭ｊＯ−１Ｊｌｆ号１会昭−
４−１１１２１号等の公報にはリサイクル窒素の冷却、
液化にＬＮＧの冷熱を利用する方法が開示されている。
また特公昭４ｃｊ−ｉｔｏｒｉ号、特公ｉ１８弘４−／
Ｗ４ＩＪ号、特会昭≠４−コ（７／ＪＪ号等の公報には
原料空気とリサイクル窒素の両者をＬＮＧによって冷却
する方法が示されている。
Ｗ４ＩＪ号、特会昭≠４−コ（７／ＪＪ号等の公報には
原料空気とリサイクル窒素の両者をＬＮＧによって冷却
する方法が示されている。
空気分離装置に必要な冷熱を供給する丸めの窒素ナイク
ルを採用する場合、窒素の圧縮、１１優による冷熱の発
生が行われるが、低温ガスを圧縮する方が消費電力を低
減できるので、前記発明のうち、待公＠ｆＪｊＪ−／ｊ
タタＪ号、特公昭ｔｏ−ｉＪｊｆ号、４Ｉ公昭≠４−／
Ｉ／コＪ号、４１Ｉ会昭≠４−／４０１／号、特公昭≠
６−／Ｗ４１１号、特公昭≠１−コ０／λＪ号各公報記
載の発明では、ＬＮＧ又は空気分離装置で分離された低
温ガス等で冷却され九低温窒素を圧縮する、いわゆる低
温圧縮を採用して動力費の節減を図っている。
ルを採用する場合、窒素の圧縮、１１優による冷熱の発
生が行われるが、低温ガスを圧縮する方が消費電力を低
減できるので、前記発明のうち、待公＠ｆＪｊＪ−／ｊ
タタＪ号、特公昭ｔｏ−ｉＪｊｆ号、４Ｉ公昭≠４−／
Ｉ／コＪ号、４１Ｉ会昭≠４−／４０１／号、特公昭≠
６−／Ｗ４１１号、特公昭≠１−コ０／λＪ号各公報記
載の発明では、ＬＮＧ又は空気分離装置で分離された低
温ガス等で冷却され九低温窒素を圧縮する、いわゆる低
温圧縮を採用して動力費の節減を図っている。
さらに特公昭ｌｔ−３４７７１１号公報には、ＬＮＧに
よってリサイクル窒素を冷却す答ほか、他の冷媒（フロ
ン）を冷却し、これを原料空気の予冷に用いる方法が開
示されている。
よってリサイクル窒素を冷却す答ほか、他の冷媒（フロ
ン）を冷却し、これを原料空気の予冷に用いる方法が開
示されている。
本発明は、これらの先行技術に比してさらにＬＮＧの冷
熱を十分に利用し、しかも外部冷熱源利用サイクルに必
要な動力費を極小にすることができる空気分離装置にお
ける外部冷熱源利用方法を提供するものである。
熱を十分に利用し、しかも外部冷熱源利用サイクルに必
要な動力費を極小にすることができる空気分離装置にお
ける外部冷熱源利用方法を提供するものである。
以下、本発明のｌ実施例を示す図によって本発明の詳細
な説明する。
な説明する。
図において、ｌは空気分離装置であるが、この詳細は本
発明の主要部ではないので、図示差びに説明を省略する
。空気分離装置／において、それに必要な冷熱を与えた
不活性ガスは導管−によって取出され、リサイクル熱交
換ｓＪに送られ、ここにおいて後述する液化不活性ガス
によＪ）ＬＮＧの温度付近まで冷却されて導管参によっ
て圧縮機Ｉに導かれる。低温不活性ガスは圧縮機！によ
り後述するＬＮＧとの熱交換で液化するに必要な圧力ま
で低温圧縮され、導管乙に送られて、後述する導管１２
からの低温不活性ガスと合流して導管７よりＬＮＧ熱交
換＠ｒに供給される。ＬＮＧ熱交換＠１では、導管りか
ら導入されるＬＮＧによって低温不活性ガスは液化され
、ＬＮＧは気化されて導管ｉｏから導出され、使用先に
送られる。
発明の主要部ではないので、図示差びに説明を省略する
。空気分離装置／において、それに必要な冷熱を与えた
不活性ガスは導管−によって取出され、リサイクル熱交
換ｓＪに送られ、ここにおいて後述する液化不活性ガス
によＪ）ＬＮＧの温度付近まで冷却されて導管参によっ
て圧縮機Ｉに導かれる。低温不活性ガスは圧縮機！によ
り後述するＬＮＧとの熱交換で液化するに必要な圧力ま
で低温圧縮され、導管乙に送られて、後述する導管１２
からの低温不活性ガスと合流して導管７よりＬＮＧ熱交
換＠ｒに供給される。ＬＮＧ熱交換＠１では、導管りか
ら導入されるＬＮＧによって低温不活性ガスは液化され
、ＬＮＧは気化されて導管ｉｏから導出され、使用先に
送られる。
ＬＮＧ交換器ｌで液化され圧液化不活性ガスは導管／ｌ
によって取出されて空気分離装置ｌに送られ、ここで必
要な冷熱を供給し九徒に再び導管−から取出されてリサ
イクルする。液化不活性ガスの一部は導管／／から導管
／−に分岐し、ポンプ／Ｊによって昇圧され導管／４！
−によりリサイクル熱交換＃７＃Ｊに供給される。リサ
イクル熱交換器Ｊに送られ友液化不活性ガスはｓ′Ｉ］
紀のように導管−から導入される不活性ガスを冷却して
自らは気化し、低温不活性ガスとな９導曾／！によって
取出され、前記のように導管４の低温不活性ガスと合流
する。
によって取出されて空気分離装置ｌに送られ、ここで必
要な冷熱を供給し九徒に再び導管−から取出されてリサ
イクルする。液化不活性ガスの一部は導管／／から導管
／−に分岐し、ポンプ／Ｊによって昇圧され導管／４！
−によりリサイクル熱交換＃７＃Ｊに供給される。リサ
イクル熱交換器Ｊに送られ友液化不活性ガスはｓ′Ｉ］
紀のように導管−から導入される不活性ガスを冷却して
自らは気化し、低温不活性ガスとな９導曾／！によって
取出され、前記のように導管４の低温不活性ガスと合流
する。
上記の如く本発明方法の操作において窒素をリサイクル
ガスとして用いた場合の各ラインにおける流体、流量、
圧力及び温度の一例を表記すれば下記のとおシである。
ガスとして用いた場合の各ラインにおける流体、流量、
圧力及び温度の一例を表記すれば下記のとおシである。
尚、下表の例は製品液体Ｏ１゜Ｎ、及びムｒ計／ ００
００ Ｎｗｌ／ｂの時の数値である。
００ Ｎｗｌ／ｂの時の数値である。
ライン誉号（注ｌ） 流体（注−２） 流量
圧力 溜置、２ ＯＮ、 ２００
ｒにＮｌｌ／Ａ ｎ Ｊｋ＠／ｊｌｌ 常温”
ＧＮｓ ’ Ｉ −
１１０℃４ ＧＮＰ Ｉ
ＪＱｔ＠／；；ＩＱ −３０℃７
ＯＮ、 ＪＯＯＯＯＮｄ／ｂ
＃ −２ＬＮＧ ／４ＱＴ／）
（−−１４０℃１０ ＃
＃ −−／／
ＬＮｓ ｊ〜ｈ λ％ｑ／ｄＱ −／ｊｊｃ
ｌコ ＬＮｌ １０００ＯＮｄ／ｈ
ａｑ／ｄＱ −／ｊｊｃ／ダ ＬＮｌ
Ｉ ＪＷ−−／ｊに／ｊ
ＧＮ塞 ｌ ＃ 常温（注／）：
図示の符号のラインを示す （り）：ＧＮ、はガス状輩素、ＬＮ、は液体窒素である
。
圧力 溜置、２ ＯＮ、 ２００
ｒにＮｌｌ／Ａ ｎ Ｊｋ＠／ｊｌｌ 常温”
ＧＮｓ ’ Ｉ −
１１０℃４ ＧＮＰ Ｉ
ＪＱｔ＠／；；ＩＱ −３０℃７
ＯＮ、 ＪＯＯＯＯＮｄ／ｂ
＃ −２ＬＮＧ ／４ＱＴ／）
（−−１４０℃１０ ＃
＃ −−／／
ＬＮｓ ｊ〜ｈ λ％ｑ／ｄＱ −／ｊｊｃ
ｌコ ＬＮｌ １０００ＯＮｄ／ｈ
ａｑ／ｄＱ −／ｊｊｃ／ダ ＬＮｌ
Ｉ ＪＷ−−／ｊに／ｊ
ＧＮ塞 ｌ ＃ 常温（注／）：
図示の符号のラインを示す （り）：ＧＮ、はガス状輩素、ＬＮ、は液体窒素である
。
このように１本発明の方法では、リサイクル不活性ガス
はりすイクル熱交換器ＪにおいてＬＮＧ温度付近まで冷
却されているので圧縮機！では圧縮に要するエネルギー
の少い低温圧縮が行われ、ま九ＬＮＧ熱交換器ｌで液化
された液化不活性ガスの一部も一ンプ／Ｊによって昇圧
し、リサイクルさせているので、リサイクルに要するエ
ネルギーを極小に抑えることができる。即ち、従来公知
の秀れ九この種方式に比べて電力消費量は４以下となっ
た。
はりすイクル熱交換器ＪにおいてＬＮＧ温度付近まで冷
却されているので圧縮機！では圧縮に要するエネルギー
の少い低温圧縮が行われ、ま九ＬＮＧ熱交換器ｌで液化
された液化不活性ガスの一部も一ンプ／Ｊによって昇圧
し、リサイクルさせているので、リサイクルに要するエ
ネルギーを極小に抑えることができる。即ち、従来公知
の秀れ九この種方式に比べて電力消費量は４以下となっ
た。
ＬＮＧ熱交換器ｌでのＬＮＧと低温不活性ガスとの熱交
換は、不活性ガスが圧縮機！でその熱交換によって液化
するに必要な圧力まで圧縮されているし、圧縮前にリサ
イクル熱交換器ＪでＬＮＧ温度付近まで冷却されている
ので、ＬＮＧＯ８熱を十分に利用することができる。
換は、不活性ガスが圧縮機！でその熱交換によって液化
するに必要な圧力まで圧縮されているし、圧縮前にリサ
イクル熱交換器ＪでＬＮＧ温度付近まで冷却されている
ので、ＬＮＧＯ８熱を十分に利用することができる。
リサイクルする不活性ガスとしては、窒素及びアルノン
が工業的に使用される。
が工業的に使用される。
ｉ１木をリサイクルガスとして用いる場合、液体′１ｊ
１素の一部は導管ｌｌから空気分ｉ１ｍ！装置ｌに導入
されてそれに必要な冷熱を供給する。そのＳｔ様は前記
のように種々公知のものがあるが、一般、ＶＣは液体窒
素が精留塔に還流液として吹込まれ、それと同量の窒素
ガスが精留塔から導出されて原料空気の冷却等に使用さ
れた後、導管λによって空気分離装置ｌから導出されて
ｉｉ１素サイクルを形成している。
１素の一部は導管ｌｌから空気分ｉ１ｍ！装置ｌに導入
されてそれに必要な冷熱を供給する。そのＳｔ様は前記
のように種々公知のものがあるが、一般、ＶＣは液体窒
素が精留塔に還流液として吹込まれ、それと同量の窒素
ガスが精留塔から導出されて原料空気の冷却等に使用さ
れた後、導管λによって空気分離装置ｌから導出されて
ｉｉ１素サイクルを形成している。
アルノンをリサイクルガスとして用いる場合には、九と
えば本出願人が先に出願した特願昭１ｌ−ｔｐｉｏｚ号
に開示されているように、空気分離装置ｌ内に導入され
た液化アルゴンによってリサイクル窒素を冷却液化して
製品液体音素中精留塔還流液としたり、またこのような
熱交換によって気化した低温アルをンガスで原料空気を
冷却することができる。
えば本出願人が先に出願した特願昭１ｌ−ｔｐｉｏｚ号
に開示されているように、空気分離装置ｌ内に導入され
た液化アルゴンによってリサイクル窒素を冷却液化して
製品液体音素中精留塔還流液としたり、またこのような
熱交換によって気化した低温アルをンガスで原料空気を
冷却することができる。
添付図面は本発明の一例を示すフローシートであシ、図
中、・′ｌは空気分離装置を省略して示し１、ｔ、ｐ、
ｔ、ｙ、ｙ、ｉｏ、ｔｉ、ｉコ、／参及び／Ｊは導管、
Ｊはリサイクル熱交換器、ｊは圧−磯、ｌはＬＮＧ熱交
換器、／Ｊｉ；ｉポンプをそれぞれ示す。
中、・′ｌは空気分離装置を省略して示し１、ｔ、ｐ、
ｔ、ｙ、ｙ、ｉｏ、ｔｉ、ｉコ、／参及び／Ｊは導管、
Ｊはリサイクル熱交換器、ｊは圧−磯、ｌはＬＮＧ熱交
換器、／Ｊｉ；ｉポンプをそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）空気を液化精留して酸素、窒素等の製品を主とし
て液状で製出する空気分離装置に４Ｉ／ＩＡの外部冷熱
源を利用する方法において、空気分離装置から導出され
たリサイクル不活性ガスを液化された不活性ガスの一部
と間接熱交換して冷却し、次いで外部冷熱源との熱交換
により液化するに必要な圧力まで低温圧縮し、この圧縮
低温不活性ガスを外部冷熱源との間接熱交換によシ液化
し、この液化不活性ガスの一部をポンプによシ所要圧昇
圧して前記リサイクル熱交換器に冷熱源として供給し、
ここで気化した低温不活性ガスを前記圧縮機で圧縮され
九低温不活性ガスと合流させるとともに、前記液化不活
性ガスの他の部分を空気分離装置に導入してこれに必要
な寒冷を供給した後、再びりサイクル不活性ガスとして
空気分離装置から導出する空気分離装置における外部冷
熱源を利用する方法。 （−２） リサイクル不活性ガスが窒素である特許請
求の範囲第１項記載の空気分離装置における外部冷熱源
を利用する方法。 （３） リサイクル不活性ガスがアルｉ／である特許
請求の範囲第１項記載の空気分離装置における外部冷熱
源を利用する方法。 （４ｃ）他の冷熱源が液化天然ガスである特許請求の範
囲第１項記載の空気分離装置における外部冷熱源を利用
する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3169182A JPS58150786A (ja) | 1982-03-02 | 1982-03-02 | 空気分離装置における外部冷熱源利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3169182A JPS58150786A (ja) | 1982-03-02 | 1982-03-02 | 空気分離装置における外部冷熱源利用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58150786A true JPS58150786A (ja) | 1983-09-07 |
| JPS6357713B2 JPS6357713B2 (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=12338094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3169182A Granted JPS58150786A (ja) | 1982-03-02 | 1982-03-02 | 空気分離装置における外部冷熱源利用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58150786A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0304355A1 (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-22 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Method of using an external cold source in an air separation apparatus |
| US5139547A (en) * | 1991-04-26 | 1992-08-18 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production of liquid nitrogen using liquefied natural gas as sole refrigerant |
| US5141543A (en) * | 1991-04-26 | 1992-08-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Use of liquefied natural gas (LNG) coupled with a cold expander to produce liquid nitrogen |
-
1982
- 1982-03-02 JP JP3169182A patent/JPS58150786A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0304355A1 (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-22 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Method of using an external cold source in an air separation apparatus |
| US5139547A (en) * | 1991-04-26 | 1992-08-18 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production of liquid nitrogen using liquefied natural gas as sole refrigerant |
| US5141543A (en) * | 1991-04-26 | 1992-08-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Use of liquefied natural gas (LNG) coupled with a cold expander to produce liquid nitrogen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6357713B2 (ja) | 1988-11-11 |
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