JPS5985489A - 動力回収装置およびその運転方法 - Google Patents
動力回収装置およびその運転方法Info
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- JPS5985489A JPS5985489A JP57194976A JP19497682A JPS5985489A JP S5985489 A JPS5985489 A JP S5985489A JP 57194976 A JP57194976 A JP 57194976A JP 19497682 A JP19497682 A JP 19497682A JP S5985489 A JPS5985489 A JP S5985489A
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- cylinder
- temperature
- cylinder chamber
- valve
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- Pending
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Wood Science & Technology (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Reciprocating Pumps (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は動力回収装置、特に、石炭液化プラントにおけ
る石度液化生成物溶液のように、固形物粒子を含有する
高温面圧の液体から圧力エネルギを回収する動力回収装
置およびその運転方法に関する。
る石度液化生成物溶液のように、固形物粒子を含有する
高温面圧の液体から圧力エネルギを回収する動力回収装
置およびその運転方法に関する。
一般に、この石灰液化プラントに２いては、石度を粉砕
し脱水した後、溶剤を加えてスラリー化し、これを昇圧
、予熱した後、Ｘ素添加反応によシ液化させ、生じた石
炭液化生成物溶液を気液分離した後、減圧し、次いで生
成物たる重軽質油を分別蒸留する操作が行なわれる。従
来、この石灰液化生成物溶液の減圧は流量調節弁の絞シ
効果を利用することにより行なわれていたが、絞シ効果
により流速が速くなるため液中の固形物粒子によって弁
の接液部材が著しく摩耗することに鑑み、流量調節弁に
代って高圧液の減圧と同時にその圧力エネルギを回収す
る動力回収装置を使用することが、例えは、特願昭５７
−１２９１６１号明細書にて提案された。この種の動力
回収装置を適用した石炭液化プラントにおいては、第１
図に示されるように、石炭スラリータンクｌから可変容
量形ポンプ２によシ送出される石炭スラリーを、動力回
収装置のシリンダ８の一方のシリンダｇＹから排液弁１
４、可変容量形調圧゛ポンプ９および逆止弁１５を介し
、て吐出される高圧の石炭スラリと共に、予熱＋ａ３で
３５０〜５００℃に昇温させ、該石炭スラリーに添加さ
れた触媒と水素の作用により反応塔４内で液化反応させ
た後、生成した石灰液化生成物溶液を高圧側気液分離塔
５で気液分離し、分離後の高温高圧の石灰液化生成物溶
液を動力回収装置のシリンダ８の反対側シリンダ室Ｘに
給液弁１１を介して供給して、シリンダ８１７′］で石
炭スラリーと対向させ、該溶液の持つ圧力エネルギを石
炭スラリーの昇圧エネルギに変換させることで減圧と動
力回収が行なわれ、減圧された石灰液化生成物溶液は排
液弁１２を介して排出され、液 次の低圧何気分離塔６に移送される。この動力回△ 収装置には可変容量形ポンプ１０により石炭スラリーが
供給されるが、この石炭スラリーは石灰液化プロセスで
再生された溶媒を使って製造されるため１００〜１５０
℃に昇温されているとはいえ、シリンダ８内で対向する
石炭液化生成物溶液の温度と大きく異なり、それらが可
動部材８ａの往復動に伴いシリンダ内を移動するため、
シリンダ８の壁内面は高温の石炭液化生成物溶液と低温
の石面の厚肉部では外表面の温度と内表面の温度との差
から、極端な温度勾配が付くことになる。これらの複合
的な熱影響を受けて作動する動力回収装置 する大きな応力によって破壊されるか、極端に寿命がｋ
ｉするという問題があった。
し脱水した後、溶剤を加えてスラリー化し、これを昇圧
、予熱した後、Ｘ素添加反応によシ液化させ、生じた石
炭液化生成物溶液を気液分離した後、減圧し、次いで生
成物たる重軽質油を分別蒸留する操作が行なわれる。従
来、この石灰液化生成物溶液の減圧は流量調節弁の絞シ
効果を利用することにより行なわれていたが、絞シ効果
により流速が速くなるため液中の固形物粒子によって弁
の接液部材が著しく摩耗することに鑑み、流量調節弁に
代って高圧液の減圧と同時にその圧力エネルギを回収す
る動力回収装置を使用することが、例えは、特願昭５７
−１２９１６１号明細書にて提案された。この種の動力
回収装置を適用した石炭液化プラントにおいては、第１
図に示されるように、石炭スラリータンクｌから可変容
量形ポンプ２によシ送出される石炭スラリーを、動力回
収装置のシリンダ８の一方のシリンダｇＹから排液弁１
４、可変容量形調圧゛ポンプ９および逆止弁１５を介し
、て吐出される高圧の石炭スラリと共に、予熱＋ａ３で
３５０〜５００℃に昇温させ、該石炭スラリーに添加さ
れた触媒と水素の作用により反応塔４内で液化反応させ
た後、生成した石灰液化生成物溶液を高圧側気液分離塔
５で気液分離し、分離後の高温高圧の石灰液化生成物溶
液を動力回収装置のシリンダ８の反対側シリンダ室Ｘに
給液弁１１を介して供給して、シリンダ８１７′］で石
炭スラリーと対向させ、該溶液の持つ圧力エネルギを石
炭スラリーの昇圧エネルギに変換させることで減圧と動
力回収が行なわれ、減圧された石灰液化生成物溶液は排
液弁１２を介して排出され、液 次の低圧何気分離塔６に移送される。この動力回△ 収装置には可変容量形ポンプ１０により石炭スラリーが
供給されるが、この石炭スラリーは石灰液化プロセスで
再生された溶媒を使って製造されるため１００〜１５０
℃に昇温されているとはいえ、シリンダ８内で対向する
石炭液化生成物溶液の温度と大きく異なり、それらが可
動部材８ａの往復動に伴いシリンダ内を移動するため、
シリンダ８の壁内面は高温の石炭液化生成物溶液と低温
の石面の厚肉部では外表面の温度と内表面の温度との差
から、極端な温度勾配が付くことになる。これらの複合
的な熱影響を受けて作動する動力回収装置 する大きな応力によって破壊されるか、極端に寿命がｋ
ｉするという問題があった。
不発明は、このような問題を解決すべくなされたもので
あって、動力回収装置のシリンダ内で対向させる二液間
の温度差をそのシリンダの作動条件下で許容される範囲
内に抑え、前記問題点でおる熱影響を回避して運転でき
るようにする一方、耐久性に優れた動力回収装置を提供
することを目的とし、その要旨は、シリンダ同ヲ往復動
する可動部材によって二分されるシリンダ室の一方に、
高温の第１液体を第１袷液弁を介して供給し、該第１液
体を減圧して第１排液弁を介して前記一方のシリンダ室
から排出すると共に、前記シリンダの他方のシリンダ室
に低温の第２液体を第２給液弁を介して供給し、該第２
液体を前記第１液体とのエネルギ交換により外圧して該
他方のシリンダ室から第２排液弁を介して排出するよう
にしてなる動力回収装置において、前記他方のシリンダ
室に前記第２給液弁を介して第２液体を供給するポンプ
と該第２袷液弁との間に、第２液体を所定温度に昇温さ
せる予熱器を配設したことを特徴とする動力回収装置、
および前記動力回収装置の運転時、前記第２液体を加熱
、昇温させた後、前記他方のシリンダ室に供給し、前記
シリンダ内での可動部材を挾んで対向する第１液体と第
２液体との温度差を所定値以下に維持することを特徴と
する動力回収装置の運転方法にある。
あって、動力回収装置のシリンダ内で対向させる二液間
の温度差をそのシリンダの作動条件下で許容される範囲
内に抑え、前記問題点でおる熱影響を回避して運転でき
るようにする一方、耐久性に優れた動力回収装置を提供
することを目的とし、その要旨は、シリンダ同ヲ往復動
する可動部材によって二分されるシリンダ室の一方に、
高温の第１液体を第１袷液弁を介して供給し、該第１液
体を減圧して第１排液弁を介して前記一方のシリンダ室
から排出すると共に、前記シリンダの他方のシリンダ室
に低温の第２液体を第２給液弁を介して供給し、該第２
液体を前記第１液体とのエネルギ交換により外圧して該
他方のシリンダ室から第２排液弁を介して排出するよう
にしてなる動力回収装置において、前記他方のシリンダ
室に前記第２給液弁を介して第２液体を供給するポンプ
と該第２袷液弁との間に、第２液体を所定温度に昇温さ
せる予熱器を配設したことを特徴とする動力回収装置、
および前記動力回収装置の運転時、前記第２液体を加熱
、昇温させた後、前記他方のシリンダ室に供給し、前記
シリンダ内での可動部材を挾んで対向する第１液体と第
２液体との温度差を所定値以下に維持することを特徴と
する動力回収装置の運転方法にある。
すなわち、本発明は、他方のシリンダ室に供給する低温
の第２液体を所定温度以上に昇温させてからシリンダ室
に供給して、シリンダ壁の内面が交互に接する第１液体
と第２液体との温度差を少飢 びシリンダ壁の内面と外面の温度差による極端な温度勾
配を小さくして、シリンダの金属疲労や破壊を防止し、
寿命を長くするものである。
の第２液体を所定温度以上に昇温させてからシリンダ室
に供給して、シリンダ壁の内面が交互に接する第１液体
と第２液体との温度差を少飢 びシリンダ壁の内面と外面の温度差による極端な温度勾
配を小さくして、シリンダの金属疲労や破壊を防止し、
寿命を長くするものである。
以下、本発明の一実施例を示す添付の図面を参照して説
明する。
明する。
第２図において、１は石灰スラリータンク、２は可変容
量形石灰ヌラリー供給ポンプ、３は予熱器、４は反応塔
、５は高圧側気液分離塔、６は低圧側気液分離塔、７は
平時は閉で動力回収装置の異常時にのみ開となる非常用
減圧弁、８は動力回収装置ｋ 構成するアクチュエータ
のシリンダ、９は石炭スラリー供給ライン１６へ昇圧さ
れた石炭スラリーを供給する圧力を任意の一定値にする
可変容量形調圧ポンプ、１０は減圧ａｔ排出する圧力を
持った可変容量形石灰スラリー供給ポンプ、１１は萬温
の第１液体を供給する第１輸液弁、１２は前記第１液体
を排出する第１排液弁、１３は低温の第２ｇＪｉ、体を
供給する第２給液弁、１４は前記第２液体を排出する第
２排液弁、１５は逆止弁である。本発明の動力回収装置
は、前記構成に加えて、石灰スラリータンク１から低温
の石炭スラリーヲシリンダ８のシリンダ室Ｙへ供給する
ライン１７に予熱器１８が配設されている。この予熱器
１８は、ポンプ１０と第２給液弁１３との間に配設され
、これによシシリンダ８のシリンダ室Ｘに出入する石炭
液化生成物溶液の温度に対し、シリンダ室Ｙに出入する
石灰スラリーの温度を、シリンダ８の使用材料の許容応
力以下となる温度差になるように、制御するようにした
ものである。この予熱器１８で昇温させる石灰スラリー
の温度は、調圧ポンプ９の耐熱温度以下で、かつコーキ
ングが起らない温度、通常３００℃以下となるようにす
るのが好ｌしい。
量形石灰ヌラリー供給ポンプ、３は予熱器、４は反応塔
、５は高圧側気液分離塔、６は低圧側気液分離塔、７は
平時は閉で動力回収装置の異常時にのみ開となる非常用
減圧弁、８は動力回収装置ｋ 構成するアクチュエータ
のシリンダ、９は石炭スラリー供給ライン１６へ昇圧さ
れた石炭スラリーを供給する圧力を任意の一定値にする
可変容量形調圧ポンプ、１０は減圧ａｔ排出する圧力を
持った可変容量形石灰スラリー供給ポンプ、１１は萬温
の第１液体を供給する第１輸液弁、１２は前記第１液体
を排出する第１排液弁、１３は低温の第２ｇＪｉ、体を
供給する第２給液弁、１４は前記第２液体を排出する第
２排液弁、１５は逆止弁である。本発明の動力回収装置
は、前記構成に加えて、石灰スラリータンク１から低温
の石炭スラリーヲシリンダ８のシリンダ室Ｙへ供給する
ライン１７に予熱器１８が配設されている。この予熱器
１８は、ポンプ１０と第２給液弁１３との間に配設され
、これによシシリンダ８のシリンダ室Ｘに出入する石炭
液化生成物溶液の温度に対し、シリンダ室Ｙに出入する
石灰スラリーの温度を、シリンダ８の使用材料の許容応
力以下となる温度差になるように、制御するようにした
ものである。この予熱器１８で昇温させる石灰スラリー
の温度は、調圧ポンプ９の耐熱温度以下で、かつコーキ
ングが起らない温度、通常３００℃以下となるようにす
るのが好ｌしい。
従って、前記の如く構成された動力回収装置を使用する
場合、石灰スラリータンク１からポンプ１０で送給され
る低温の石灰スラリーは、予熱器１８で約３００℃に昇
温され、第２給液升１３を介してシリンダ室Ｙに供給さ
れ、それと同時にシリンダ室Ｘ円の減圧された石灰液化
生成物溶液が第１排液弁１２を介して低圧側気液分離塔
６へ送出される。シリンダ室Ｙ内に所定量の石炭スラリ
ーが供給されると、第２給液弁１３が閉じられると共に
、第１排液弁１２が閉じられ、次いで、第１袷液弁１１
が開かれて、高圧側気液分離塔５から高温高圧の石灰液
化生成物溶液がシリンダ室Ｘに供給され、シリンダ室Ｙ
内の石炭スラリーが圧縮され、昇圧される。石灰スラリ
ーの外圧が終ると、第２排液弁１４が開けられ、シリン
ダ室Ｘに流入する石炭液化生成物溶液の作用によりピス
トン８ａが図の左方へ往動する一方、シリンダ室Ｙ円の
石灰スラリーが第２排液升１４、調圧ポンプ９および逆
止弁１５を経て、石炭スラリー供給ライン１６へ外圧、
供給され、予熱器３で石灰液化プロセスラインの所定温
度４００〜５００℃にＡ−温される。７ｘ３、ピストン
８ａにはピストンロッド８ｂが一体的に形成され、石灰
液化生成物溶液と石灰スラリーとの圧力変換に伴なう損
失を補うようにしているが、これはロッドのない支切板
状るるいはフロート状の可動部材であっても同様である
。ピストン８ｂが所定距離だけ移動すると。
場合、石灰スラリータンク１からポンプ１０で送給され
る低温の石灰スラリーは、予熱器１８で約３００℃に昇
温され、第２給液升１３を介してシリンダ室Ｙに供給さ
れ、それと同時にシリンダ室Ｘ円の減圧された石灰液化
生成物溶液が第１排液弁１２を介して低圧側気液分離塔
６へ送出される。シリンダ室Ｙ内に所定量の石炭スラリ
ーが供給されると、第２給液弁１３が閉じられると共に
、第１排液弁１２が閉じられ、次いで、第１袷液弁１１
が開かれて、高圧側気液分離塔５から高温高圧の石灰液
化生成物溶液がシリンダ室Ｘに供給され、シリンダ室Ｙ
内の石炭スラリーが圧縮され、昇圧される。石灰スラリ
ーの外圧が終ると、第２排液弁１４が開けられ、シリン
ダ室Ｘに流入する石炭液化生成物溶液の作用によりピス
トン８ａが図の左方へ往動する一方、シリンダ室Ｙ円の
石灰スラリーが第２排液升１４、調圧ポンプ９および逆
止弁１５を経て、石炭スラリー供給ライン１６へ外圧、
供給され、予熱器３で石灰液化プロセスラインの所定温
度４００〜５００℃にＡ−温される。７ｘ３、ピストン
８ａにはピストンロッド８ｂが一体的に形成され、石灰
液化生成物溶液と石灰スラリーとの圧力変換に伴なう損
失を補うようにしているが、これはロッドのない支切板
状るるいはフロート状の可動部材であっても同様である
。ピストン８ｂが所定距離だけ移動すると。
第２排液弁１４が閉じられ、それと同時に、または若干
遅れて第１給液升１工が閉じられ、その後、第２給液弁
１３が開けられてシリンダ室Ｘ円の石炭液化生成物溶液
がシリンダ室Ｙ内の石灰スラリーとほぼ同圧の低圧側気
液分離塔６円の圧力にまで減圧される。次いで、第１排
液弁１２が開けられ、予熱器１８で約３００℃に予熱さ
れた石炭スがシリンダ室Ｘから排出されるという動作を
繰り返す。
遅れて第１給液升１工が閉じられ、その後、第２給液弁
１３が開けられてシリンダ室Ｘ円の石炭液化生成物溶液
がシリンダ室Ｙ内の石灰スラリーとほぼ同圧の低圧側気
液分離塔６円の圧力にまで減圧される。次いで、第１排
液弁１２が開けられ、予熱器１８で約３００℃に予熱さ
れた石炭スがシリンダ室Ｘから排出されるという動作を
繰り返す。
なお、第２図および前記説明では、−不のシリンダを用
いた動力＠収装置について記載しているが、２本以上の
シリンダを給排弁を介して並列接続してもよいことは言
う萱でもない。この場合、各シリンダの動作およびサイ
クルは位相が異なるのみで、全く同じである。
いた動力＠収装置について記載しているが、２本以上の
シリンダを給排弁を介して並列接続してもよいことは言
う萱でもない。この場合、各シリンダの動作およびサイ
クルは位相が異なるのみで、全く同じである。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、動力
回収装置のシリンダには高温面圧の石炭液化生成物溶液
とさほど温度差のない石灰スラリーが供給されるため、
両面に接するシリンダ壁に過大な交番熱応力を生じるこ
とがなく、また、シリンダの温度もほぼ一定に維持され
、シリンダ壁に、動力回収装置の耐久性を著しく向上さ
せることができる。
回収装置のシリンダには高温面圧の石炭液化生成物溶液
とさほど温度差のない石灰スラリーが供給されるため、
両面に接するシリンダ壁に過大な交番熱応力を生じるこ
とがなく、また、シリンダの温度もほぼ一定に維持され
、シリンダ壁に、動力回収装置の耐久性を著しく向上さ
せることができる。
第１図は従来の動力回収装置を適用した旧法液化プラン
トの系統図、第２図は本発明の動力回収装置を適用した
動力回収装置の系統図である。 １・・・石ｓヌラリータンク、 ３・・・予熱器、
４・・・反応塔、 ５・・・高圧側気液分離塔、 ６・
・・低圧側気液分離塔、 ８・・・シリンダ、 １０・
・・可変容量形ポンプ、 １１・・・第１給液弁、 １
２・・・第１排液弁、 １３・・・第２給液弁、 １４
・・・第２排液弁、 １８・・・予熱器。
トの系統図、第２図は本発明の動力回収装置を適用した
動力回収装置の系統図である。 １・・・石ｓヌラリータンク、 ３・・・予熱器、
４・・・反応塔、 ５・・・高圧側気液分離塔、 ６・
・・低圧側気液分離塔、 ８・・・シリンダ、 １０・
・・可変容量形ポンプ、 １１・・・第１給液弁、 １
２・・・第１排液弁、 １３・・・第２給液弁、 １４
・・・第２排液弁、 １８・・・予熱器。
Claims (2)
- （１） シリンダ内を往復動する可動部材によって二
分されるシリンダ室の一方に、高温の第１液体を第１給
液弁を介して供給し、該第１液体を減圧して第１排液弁
を介して前記一方のシリンダ室から排出すると共に、前
記シリンダの他方のシリンダ室に低温の第２液体を第２
給液弁を介して供給し、該第２液体を前記第１液体との
エネルギ交換によシ昇圧して該他方のシリンダ室から第
２排液弁を介して排出するようにしてなる動力回収装置
において、前記他方のシリンダ室に前記第２給液弁を介
して第２液体を供給するポンプと該第２給蔽弁との間に
、第２液体を所定温度に昇温させる予熱器を配設したこ
とを特徴とする動力回収装置。 - （２） シリンダ内を往復動する可動部材によって二
分されるシリンダ室の一方に、高温の第１液体を第１給
液弁を介して供給し、該第１液体を減圧して第１排液弁
を介して前記一方のシリンダ室から排出すると共に、前
記シリンダの他方のシリンダ室に低温の第２液体を第２
袷液弁を介して供給し、該第２液体を前記第１液体との
エネルギ交換により昇圧して該他方のシリンダ室から第
２排液弁を介して排出するようにしてなる動力回収装置
の運転時、前記第２α体を加熱、昇温させた後、前記他
方のシリンダ室に供給し、前記シリンダ内での可動部材
を挾んで対向する第１液体と第２液体との温度差を所定
値以下に維持することを特徴とする動力回収装置の運転
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194976A JPS5985489A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 動力回収装置およびその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194976A JPS5985489A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 動力回収装置およびその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985489A true JPS5985489A (ja) | 1984-05-17 |
Family
ID=16333472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57194976A Pending JPS5985489A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 動力回収装置およびその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5985489A (ja) |
-
1982
- 1982-11-05 JP JP57194976A patent/JPS5985489A/ja active Pending
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