JPS5960100A - ガス圧縮プロセスにおけるガス圧縮機のサ−ジング防止とサクシヨン側プロセス圧力の制御方法 - Google Patents
ガス圧縮プロセスにおけるガス圧縮機のサ−ジング防止とサクシヨン側プロセス圧力の制御方法Info
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- JPS5960100A JPS5960100A JP17029882A JP17029882A JPS5960100A JP S5960100 A JPS5960100 A JP S5960100A JP 17029882 A JP17029882 A JP 17029882A JP 17029882 A JP17029882 A JP 17029882A JP S5960100 A JPS5960100 A JP S5960100A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば石油精製工程の流動接触分解装置にお
ける蒸留塔からの生成ガスを、ガスコンプレッサーによ
って圧縮するとき、ガスコンプレッサーのサージング防
止と蒸留塔塔頂圧力（ガスコンプレッサーのサクション
側プロセス圧力）を制御する方法、即ち、ガス圧縮プロ
セスにおけるガス圧縮機のサージング防止とサクション
側プロセス圧力の制御方法に関するものである。
ける蒸留塔からの生成ガスを、ガスコンプレッサーによ
って圧縮するとき、ガスコンプレッサーのサージング防
止と蒸留塔塔頂圧力（ガスコンプレッサーのサクション
側プロセス圧力）を制御する方法、即ち、ガス圧縮プロ
セスにおけるガス圧縮機のサージング防止とサクション
側プロセス圧力の制御方法に関するものである。
従来、前記の蒸留塔におけるサージング防止と塔頂圧力
の制御方法は、第１図のように蒸留塔１と、その生成ガ
スを圧縮するガスコンプレッサー２Ａ（低圧段）が図示
太線のパイプラインで接続され、ガスコンプレッサー２
人のデリベリ−側とサクション側にはバイパス管１０が
設けられ、その中間に戻し弁５Ａを有するガス圧縮系路
において、ガスコンプレッサー２人は予め選択した一定
回転数によって回転される。そして、図示細線で示す制
御回路によって以下の制御が行なわれる。即ち、蒸留塔
１の塔頂圧力が圧力調節計ＰＣ１に入力され、またガス
コンプレッサー２人のサクション側に設けたオリフィス
６によって検出されたサクション流量が流量調節計ＦＣ
工に入力され、ＰＣＩＦＣｌの出力信号がローシグナル
セレクタＬ８Ｓ（２信号のうち低い信号を選択するセレ
クタ）によって選択されて戻し弁５Ａの開度を制御する
。即ち、ガスコンプレッサー２人はサージング防止を考
慮した安全域の回転数で常に一定回転し、バイパス管１
０による戻し量調節によって塔頂圧力が制御される。
の制御方法は、第１図のように蒸留塔１と、その生成ガ
スを圧縮するガスコンプレッサー２Ａ（低圧段）が図示
太線のパイプラインで接続され、ガスコンプレッサー２
人のデリベリ−側とサクション側にはバイパス管１０が
設けられ、その中間に戻し弁５Ａを有するガス圧縮系路
において、ガスコンプレッサー２人は予め選択した一定
回転数によって回転される。そして、図示細線で示す制
御回路によって以下の制御が行なわれる。即ち、蒸留塔
１の塔頂圧力が圧力調節計ＰＣ１に入力され、またガス
コンプレッサー２人のサクション側に設けたオリフィス
６によって検出されたサクション流量が流量調節計ＦＣ
工に入力され、ＰＣＩＦＣｌの出力信号がローシグナル
セレクタＬ８Ｓ（２信号のうち低い信号を選択するセレ
クタ）によって選択されて戻し弁５Ａの開度を制御する
。即ち、ガスコンプレッサー２人はサージング防止を考
慮した安全域の回転数で常に一定回転し、バイパス管１
０による戻し量調節によって塔頂圧力が制御される。
一方、サクション流量が予め設定されたサージング限界
以下になると、サージング防止のため、ＰＣｌからＦＣ
ｌに制御が移行し、ＦＣ，により戻し弁５Ａが調節され
、サクション流量が安全領域になるよう制御される。
以下になると、サージング防止のため、ＰＣｌからＦＣ
ｌに制御が移行し、ＦＣ，により戻し弁５Ａが調節され
、サクション流量が安全領域になるよう制御される。
従って、以上の従来の制御方法によると、蒸留塔１の情
況変化によって、ガスコンプレッサー２人のサクション
流量がサージング領域に接近すると、サージング防止を
第一義として戻し量調節がなされるので、塔頂圧力制御
は第二義的となり、主たる制御対象の塔頂圧力が混乱す
る危険がある。
況変化によって、ガスコンプレッサー２人のサクション
流量がサージング領域に接近すると、サージング防止を
第一義として戻し量調節がなされるので、塔頂圧力制御
は第二義的となり、主たる制御対象の塔頂圧力が混乱す
る危険がある。
さらに、常に戻し弁５Ａの開度を制御範囲に入れておく
必要があり、またガスコンプレ、ザー２人の回転数は安
全域の高回転に連続駆動となるので、無駄なエネルギー
消費を生ずる難点がある。なお、図中２Ｂは高圧段のガ
スコンプレッサーであって、低圧段のガスコンプレッサ
ー２Ａと共通軸３によって同速回転し、前記と同様の配
管系路と制御回路がある。
必要があり、またガスコンプレ、ザー２人の回転数は安
全域の高回転に連続駆動となるので、無駄なエネルギー
消費を生ずる難点がある。なお、図中２Ｂは高圧段のガ
スコンプレッサーであって、低圧段のガスコンプレッサ
ー２Ａと共通軸３によって同速回転し、前記と同様の配
管系路と制御回路がある。
本発明は、以上の従来欠陥を解消することを目的とする
ものである。即ち本発明はサクション側圧力の制御をコ
ンプレッサーの回転数を変化させることによって行い、
サクション流量がサージング領域に接近すると、コンプ
レッサーのサクション流量を許容下限サクション流量に
規制してサージングを防止すると共に、戻し量を調節し
てサクション側圧力を一定に保持させる制御方法を要旨
としている。そして本発明を用いると当該プロセスに外
乱を与えることなくサクション側圧力およびサージング
防１とも、同時に的確に制御され、かつコンプレッサー
回転数は可能な限り低回転に維持されるので、省エネル
ギー効果が期待できる。
ものである。即ち本発明はサクション側圧力の制御をコ
ンプレッサーの回転数を変化させることによって行い、
サクション流量がサージング領域に接近すると、コンプ
レッサーのサクション流量を許容下限サクション流量に
規制してサージングを防止すると共に、戻し量を調節し
てサクション側圧力を一定に保持させる制御方法を要旨
としている。そして本発明を用いると当該プロセスに外
乱を与えることなくサクション側圧力およびサージング
防１とも、同時に的確に制御され、かつコンプレッサー
回転数は可能な限り低回転に維持されるので、省エネル
ギー効果が期待できる。
以下本発明の一実施例を引用して詳しく説明する。第２
図は第１図と同様に、石油精製工程の流動接触分解装置
における蒸留塔からの生成ガスを、ガスコンプレッサー
によって圧縮するとき、蒸留塔塔頂圧力とガスコンプレ
ッサーのサージング防止を制御する実施例を示したもの
で、蒸留塔１とガスコンプレッサー２Ａ（低圧段）は図
示太線のハイフラインで接続され、ガスコンプレッサー
２人のデリベリ−側とサクション側間にバイパス管１０
があり、バイパス管１０の中間に戻し弁５Ａと、サクシ
ョン側の所要位置およびバイパス管１ｏに実体積流量を
直接検出する流量計９Ａ９Ｂが設けである。さらにガス
コンプレッサー２人は駆動部４の他に、調速装置８を備
えている。また共通軸３によって低圧段ガスコンプレ、
ブー２人と同速回転する高圧段コンプレッサー２Ｂには
前記同様にバイパス管１０と流量計９０が設けられて配
管系路が構成されている。なお図中の７は、各流路にお
ける重いガスを収容するために設けた回収槽であり、■
の記号は回路要所に設けた各計器である。
図は第１図と同様に、石油精製工程の流動接触分解装置
における蒸留塔からの生成ガスを、ガスコンプレッサー
によって圧縮するとき、蒸留塔塔頂圧力とガスコンプレ
ッサーのサージング防止を制御する実施例を示したもの
で、蒸留塔１とガスコンプレッサー２Ａ（低圧段）は図
示太線のハイフラインで接続され、ガスコンプレッサー
２人のデリベリ−側とサクション側間にバイパス管１０
があり、バイパス管１０の中間に戻し弁５Ａと、サクシ
ョン側の所要位置およびバイパス管１ｏに実体積流量を
直接検出する流量計９Ａ９Ｂが設けである。さらにガス
コンプレッサー２人は駆動部４の他に、調速装置８を備
えている。また共通軸３によって低圧段ガスコンプレ、
ブー２人と同速回転する高圧段コンプレッサー２Ｂには
前記同様にバイパス管１０と流量計９０が設けられて配
管系路が構成されている。なお図中の７は、各流路にお
ける重いガスを収容するために設けた回収槽であり、■
の記号は回路要所に設けた各計器である。
以上の蒸留塔１のガス圧縮プロセスにおいて、蒸留塔塔
頂圧力とサージング防止の制御回路が図示細線で示すよ
うに設けである。即ち、該制御回路を作用と共に説明す
ると、蒸留塔１の塔頂圧力ｐ／１が検出されて圧力調節
計ＰＣ１に入力され、入力信号Ｐｌに基づいて保持すべ
き塔頂圧力Ｐ１に対する調節信号Ｐｏ （変数）ぎハイ
シグナルセレクタ（２信号のうち大きい信号を選ぶセレ
クタ）Ｉ（８８（以下単にＨ８８という）に入力する。
頂圧力とサージング防止の制御回路が図示細線で示すよ
うに設けである。即ち、該制御回路を作用と共に説明す
ると、蒸留塔１の塔頂圧力ｐ／１が検出されて圧力調節
計ＰＣ１に入力され、入力信号Ｐｌに基づいて保持すべ
き塔頂圧力Ｐ１に対する調節信号Ｐｏ （変数）ぎハイ
シグナルセレクタ（２信号のうち大きい信号を選ぶセレ
クタ）Ｉ（８８（以下単にＨ８８という）に入力する。
一方ガスコンブレッサー２人の回転数（ＲＰＭ）が演算
器８Ｍ、に入力され、演算器ＳＭ２はコンプレッサー２
Ａのサージング防止に基づいて前記回転数に対するサー
ジング防止のための限界流量に余裕度メを加え、制御流
量ＱＳｔ（変数）を■ＳＳに入力する。そして、Ｈ８Ｓ
はＰｏ＞ＱＳｔのとき、そのうち大きいＰｏ信号を選択
し、Ｐｏに応じたサクション流量ＳＰ１の信号がＨ８Ｓ
から流量調節計ＦＯ，に出力され、流量調節計ＦＣ１か
ら流量ＳＰ１に相当する回転数指令が発信され、ガスコ
ンプレ、ブー２人の回転数が直ちに調節される。即ち、
Ｐ０ンＱＳ１の条件下においては、検出した塔頂圧力ｐ
／１の変動に応じて保持ずべき塔頂圧力Ｐ１にＰ′ｌが
復元するよう、ガスコンプレッサー２人の回転数が的第
かつ迅速に調節される。従って、塔頂圧力は常に一定に
保持されると共に、サクション流量は許容限界流量以上
となっているのでサージング発生の危険はない。゛ 一方、蒸留塔１の事情によってＰｏ＜ＱＳｌとなったと
きは、■ＩＳＳはその大きい信号ＱＳ１を選択するので
、■ＳＳから発信される必要サクション流量８ Ｐｌ＝
Ｑ Ｓｔとなり、その信号に基づいて流量調節計ＦＣ
１からＱＳ、に相当する回転数信号が指令され、ガスコ
ンプレッサー２人の回転数はサクション流量が一定にな
るように調節され、それ以下の減速は抑止される。しか
し、Ｐｏ＜ＱＳ、の関係から、サクション流量は塔頂圧
力を一定に保持するのに必要な流量以上となって塔頂圧
力を崩すので、圧力調節計ＰＣ１と演算器８Ｍ、に接続
した演算器５Ｍ４１において、ＱＳｌ−Ｐｏ＝ＳＰ２の
制御流量値が設定されて、流量調節計ＦＣ２に入力され
、流量調節用Ｆ Ｃ２はそれに基づいて戻し弁５Ａの開
度を調節し、バイパス管１０の戻し量を調節する。従っ
て、Ｐｏ＜Ｑ ８１ ノ条件下においては、ガスコンプ
レッサー２人がサージング領域に入らないよう、サクシ
ョン流量が固定されて、サージング発生を防止すると同
時に、塔頂圧力はバイパス管１０を通る戻し量の調節に
よって一定に保持することができる。さらに、蒸留塔１
の事情によってＰ。＜ＱＳｌがＰ。＞ＱＳｌに再び変動
したとき、戻し弁５Ａは自動的に全閉されて前記の制御
作用（Ｐｏ＞９８１時の）を継続する。
器８Ｍ、に入力され、演算器ＳＭ２はコンプレッサー２
Ａのサージング防止に基づいて前記回転数に対するサー
ジング防止のための限界流量に余裕度メを加え、制御流
量ＱＳｔ（変数）を■ＳＳに入力する。そして、Ｈ８Ｓ
はＰｏ＞ＱＳｔのとき、そのうち大きいＰｏ信号を選択
し、Ｐｏに応じたサクション流量ＳＰ１の信号がＨ８Ｓ
から流量調節計ＦＯ，に出力され、流量調節計ＦＣ１か
ら流量ＳＰ１に相当する回転数指令が発信され、ガスコ
ンプレ、ブー２人の回転数が直ちに調節される。即ち、
Ｐ０ンＱＳ１の条件下においては、検出した塔頂圧力ｐ
／１の変動に応じて保持ずべき塔頂圧力Ｐ１にＰ′ｌが
復元するよう、ガスコンプレッサー２人の回転数が的第
かつ迅速に調節される。従って、塔頂圧力は常に一定に
保持されると共に、サクション流量は許容限界流量以上
となっているのでサージング発生の危険はない。゛ 一方、蒸留塔１の事情によってＰｏ＜ＱＳｌとなったと
きは、■ＩＳＳはその大きい信号ＱＳ１を選択するので
、■ＳＳから発信される必要サクション流量８ Ｐｌ＝
Ｑ Ｓｔとなり、その信号に基づいて流量調節計ＦＣ
１からＱＳ、に相当する回転数信号が指令され、ガスコ
ンプレッサー２人の回転数はサクション流量が一定にな
るように調節され、それ以下の減速は抑止される。しか
し、Ｐｏ＜ＱＳ、の関係から、サクション流量は塔頂圧
力を一定に保持するのに必要な流量以上となって塔頂圧
力を崩すので、圧力調節計ＰＣ１と演算器８Ｍ、に接続
した演算器５Ｍ４１において、ＱＳｌ−Ｐｏ＝ＳＰ２の
制御流量値が設定されて、流量調節計ＦＣ２に入力され
、流量調節用Ｆ Ｃ２はそれに基づいて戻し弁５Ａの開
度を調節し、バイパス管１０の戻し量を調節する。従っ
て、Ｐｏ＜Ｑ ８１ ノ条件下においては、ガスコンプ
レッサー２人がサージング領域に入らないよう、サクシ
ョン流量が固定されて、サージング発生を防止すると同
時に、塔頂圧力はバイパス管１０を通る戻し量の調節に
よって一定に保持することができる。さらに、蒸留塔１
の事情によってＰ。＜ＱＳｌがＰ。＞ＱＳｌに再び変動
したとき、戻し弁５Ａは自動的に全閉されて前記の制御
作用（Ｐｏ＞９８１時の）を継続する。
また、高圧段のガスコンプレッサー２Ｂは、前記の低圧
段と同様に演算器８Ｍ３において、回転数に対するサー
ジング防止のための限界流量に余裕度βが加えられた制
御流ｆｔＱｓ２（定数）が設定され、その流量信号ＳＰ
３が流量調節計ＦＯ３に入力され、ＳＦ３を満足する戻
し弁５Ｂの開度が調節される。そして、サクション側の
流量計９０が検出した吸い込み状態における体積Ｆｌが
Ｆ１ン８Ｐ３のときは戻し弁５Ｂは全閉され、また低圧
段の事情によってＦｌ（Ｓ Ｐ３となったときは、戻し
弁５Ｂが開き、戻し量が調節されてＦニーＳＰ３となる
ように制御される。従って、ガスコンプレッサー２Ｂは
そのサクション流量がサージング領域外になるように常
に制御されるのでサージング発生の危険は全くない。
段と同様に演算器８Ｍ３において、回転数に対するサー
ジング防止のための限界流量に余裕度βが加えられた制
御流ｆｔＱｓ２（定数）が設定され、その流量信号ＳＰ
３が流量調節計ＦＯ３に入力され、ＳＦ３を満足する戻
し弁５Ｂの開度が調節される。そして、サクション側の
流量計９０が検出した吸い込み状態における体積Ｆｌが
Ｆ１ン８Ｐ３のときは戻し弁５Ｂは全閉され、また低圧
段の事情によってＦｌ（Ｓ Ｐ３となったときは、戻し
弁５Ｂが開き、戻し量が調節されてＦニーＳＰ３となる
ように制御される。従って、ガスコンプレッサー２Ｂは
そのサクション流量がサージング領域外になるように常
に制御されるのでサージング発生の危険は全くない。
なお、前記の制御回路における流量調節計Ｆｃ１ＦＣ２
ＦＣ３はそれぞれ配管系路に設けた流量計９Ａ９Ｂ９０
と接続しており、流量計９Ａ９Ｂ９Ｃは、例えば公知の
静電容量形渦流量計を用いて当該流路における使用状態
での体積流量を直接検出し、当該ガスの密度等に影響さ
れない正確な流量をタイムラグなく検出する。
ＦＣ３はそれぞれ配管系路に設けた流量計９Ａ９Ｂ９０
と接続しており、流量計９Ａ９Ｂ９Ｃは、例えば公知の
静電容量形渦流量計を用いて当該流路における使用状態
での体積流量を直接検出し、当該ガスの密度等に影響さ
れない正確な流量をタイムラグなく検出する。
以上のように、本発明の制御方法を用いると、サクショ
ン側の体積流量を直接検出して、迅速かつ的確に制御を
行い、ガス圧縮プロセスにおけるサクション側圧力とサ
ージング防止をプロセスに外乱を与えることなく円滑に
安定して制御することができる。さらに当該コンプレ、
サーの回転数は、従来前記戻し弁にて戻していた量を、
ガスコンプレッサーが吸い込む必要がなくなり、従来よ
リサージング領域近傍の許容下限回転数に近づくため、
一定回転する従来の制御方法に対比して、エネルギー消
費を低減する効果がある。
ン側の体積流量を直接検出して、迅速かつ的確に制御を
行い、ガス圧縮プロセスにおけるサクション側圧力とサ
ージング防止をプロセスに外乱を与えることなく円滑に
安定して制御することができる。さらに当該コンプレ、
サーの回転数は、従来前記戻し弁にて戻していた量を、
ガスコンプレッサーが吸い込む必要がなくなり、従来よ
リサージング領域近傍の許容下限回転数に近づくため、
一定回転する従来の制御方法に対比して、エネルギー消
費を低減する効果がある。
なお、本発明は前記実施例に限定されず、生成ガスを圧
縮加工するガス圧縮プロセスのサクション側圧力とサー
ジング防止の制御に広く応用される制御方法である。
縮加工するガス圧縮プロセスのサクション側圧力とサー
ジング防止の制御に広く応用される制御方法である。
第１図：石油精製工程における蒸留塔塔頂圧力と、ガス
コンプレッサーのサージング防止の従来の制御方法を示
す回路図、第２図：本発明一実施例における制御方法を
示す回路図
コンプレッサーのサージング防止の従来の制御方法を示
す回路図、第２図：本発明一実施例における制御方法を
示す回路図
Claims (2)
- （１）サクション側圧力をコンプレッサーの回４１変化
によって制御し、前記コンプレッサーがサージング領域
に接近すると、前記コンプレッサーのサクション側体積
流量を許容下限に規制してサージング防止を制御すると
共に、バイパス管による戻し量調節によって前記サクシ
ョン側圧力を制御することを特徴とするガス圧縮プロセ
スにおけるサージング防止とサクション側プロセス圧力
の制御方法。 - （２）サクション側の体積流量を直接検出して行う特許
請求の範囲第（１）項記載のガス圧縮プロセスにおける
サージング防止とサクション側プロセス圧力の制御方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17029882A JPS5960100A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | ガス圧縮プロセスにおけるガス圧縮機のサ−ジング防止とサクシヨン側プロセス圧力の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17029882A JPS5960100A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | ガス圧縮プロセスにおけるガス圧縮機のサ−ジング防止とサクシヨン側プロセス圧力の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5960100A true JPS5960100A (ja) | 1984-04-05 |
Family
ID=15902367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17029882A Pending JPS5960100A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | ガス圧縮プロセスにおけるガス圧縮機のサ−ジング防止とサクシヨン側プロセス圧力の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5960100A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS491161A (ja) * | 1972-04-18 | 1974-01-08 | ||
| JPS52118606A (en) * | 1976-03-30 | 1977-10-05 | Kobe Steel Ltd | Centrifugal compressor |
| JPS54128808A (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Control method for gas booster or the like |
-
1982
- 1982-09-29 JP JP17029882A patent/JPS5960100A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS491161A (ja) * | 1972-04-18 | 1974-01-08 | ||
| JPS52118606A (en) * | 1976-03-30 | 1977-10-05 | Kobe Steel Ltd | Centrifugal compressor |
| JPS54128808A (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Control method for gas booster or the like |
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