KR900017641A - 공기-증기 혼합물로 부터 탄화수소 또는 화학물질 증기를 제거시키기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

공기-증기 혼합물로 부터 탄화수소 또는 화학물질 증기를 제거시키기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음

Description

공기-증기 혼합물로 부터 탄화수소 또는 화학물질 증기를 제거시키기 위한 시스템 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 공기로부터 증기를 제거시키는데 사용되는 본 발명의 간단한 흐름도이다.

Claims (21)

  1. (a)공기-탄화수소 또는 화학물질 증기 혼합물내에 함유된 임의의 물을 제거시키기 위한 탈수수단; (b)극저온인 냉매가스와의 간접열교환에 의해 상기 혼합물내의 실질적으로 모든 상기 탄화수소 또는 화학물질을 응축시키기 위한 상기 탈수 수단과 유동적으로 접속된 증기 냉각기; (c)상기 증기 냉각기로부터 실질적으로 모든 상기 응축된 탄화수소 또는 화학물질을 제거시키기 위한 방출부; (d)상기 증기 냉각기로부터 실질적으로 모든 상기 탄화수소가 적어진 상기 공기를 제거시키기 위한 배출수단; (e)상기 냉매 가스를 압축시키기 위한 첫번째 압축기; (f)실질적으로 모든 상기 냉매 액체를 응축시키기 위한 상기 첫번째 압축기의 출구와 유동적으로 접속된 응축기; (g)상기 냉매 액체의 압력을 감소시키고 상기 냉매액체를 냉매가스로 다시 팽창시킴으로써 상기 냉매가스의 온도를 극저온으로 감소시키기 위한 상기 응축기와 유동적으로 관련된 터보팽창기(turbo expander); (h)상기 냉매가스를 상기 혼합물과의 간접 열 교환에 의해 가열시킴으로써 상기 혼합물을 냉각시키는 상기 증기 냉각기 및 상기 터보팽창기 출구간의 유동적 접속부; 및 (i) 상기 냉매가스를 부분적으로 압축시킴으로써 일을 제거시키고 근본적으로 상기 터보팽창기를 가로질러 등엔트로피 팽창시키기 위한, 상기 증기 냉각기의 냉매가스 출구와 유동적으로 접속된 상기 터보팽창기에 의해 구동되며, 그것의 출구가 상기 첫번째 압축기의 입구와 유동적으로 접속된 두번째 압축기로 구성된, 공기-탄화수소 또는 화학물질 증기 혼합물로부터 실질적으로 모든 탄화수소 또는 화학물질증기를 제거시키기 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉매가스의 극저온이 -40℃(-40℉)이하인 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 혼합물을 상기 증기 냉각기 내에서 온도 -40℃(-40℉)이하로 냉각시키는 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 공기가 배출될때 응축성 탄화수소 80mg/1이하를 함유하는 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 탈수수단이 각각이 용기가 분자체를 함유하고, 한 용기내의 분자체가 다른 용기가 작동될때 재생되도록 배열된, 평행한 한쌍의 용기로 구성되는 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 탈수수단과 상기 증기냉각기 사이에 있고 상기 혼합물로부터 상기 배출된 공기로 간접적으로 열교환이 일어나도록 파이핑된 첫번째열 교환기를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 냉각기내에서 가열된 상기 냉매가스로부터 상기냉매액체로 간접적으로 열교환이 일어나도록 파이핑된 두번째 열 교화기를 포함함을 특징으로 하는 시스템.
  8. (a)첫번째 압축기내에서 온도 T1및 압력 P1인 냉매 가스를 온도 T2및 압력 P2로 압축시키고; (b)실질적으로 모든 상기 냉매가스가 냉매액체로 응축되도록 응축기내에서, 상기 압축된 냉매가스를 온도 T5(단 T5＞T4)로 냉각시키고; (c)두번째 압축기를 구동시켜 일을 제거시키고 상기 냉매 액체를 근본적으로 등엔트로피 팽창시켜 냉매가스를 제공하는 터보팽창기를 가로질러, 상기 냉각된 액체를 압력 P7(단 P7＜P6)로 팽창시키고 상기 냉매가스를 극저온 T7(단 T7＜T6)으로 냉각시키고; (d)증기냉각기내에서 온도 T8인 상기 혼합물로부터 상기 냉매 가스로 간접적으로 열교환시켜 상기 냉매 가스의 온도를 약 T10으로 증가시키고 상기 혼합물을 온도 T9로 냉각시킴으로써(단 T8＜T10), 상기 혼합물내의 실질적으로 모든 상기 탄화수소를 응축시키고; (e)상기 두번째 압축기내에서 온도 T3및 압력 P3인 상기 냉매 가스를 압력 P4및 온도 T4로 압축시키고 (단, P1＜P2＜P4), 반복사이클을 위해 상기냉매를 상기 첫번째 압축기의 입구로 반송시키고; (f)실질적으로 모든 상기 탄화수소가 적어진 상기 공기를 대기중으로 배출시키고; (g)상기 응축된 탄화수소를 회수시키는 것으로 구성된, 공기-화학물질 증기 혼합물로부터 탄화수소를 제거시키는 방법.
  9. 제8항에 있어서, T1이 약 15.6℃(60℉)이고, T2가 약 76.7℃(170℉)이고, T3가 약 37.8℃(110℉)이고, T4가 약 93.3℃(200℉)이고,T5가 약 37.8℃(110℉)이고, T6이 약 -17.8℃(0℉)이고, T10이 약 -73.3℃(-100℉)이며 P1이 약 10psig이고, P2및 P3가 약 100psig이고 P4가 약 450psig인 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 혼합물을 냉각시키기 전에 건조시켜 임의의 물을 제거시키는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 배출된 공기가 응축선 탄화수소 약 80mg/1이하를 함유하는 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 냉매가 포화 지방족 탄화수소인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 냉매가 포화 C2-C6지방족 탄화수소인 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 냉매가 에탄인 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 냉매가 부탄인 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 냉매가 프로판인 방법.
  17. (a)첫번째 단계 압축에서, 온도 T1및 압력 P1인 냉매가스를 온도 T2및 압력 P2로 압축시키고, (b)첫번째 응축기 내에서, 상기 압축된 냉매가스를 온도 T3및 압력 P3로 냉각시키고, (c)두번째 압축기내의 두번째 단계 압축에서, 상기 냉매 가스를 온도 T3및 압력 P3로부터 온도 T4및 압력 P4로 압축시키고, (d)실질적으로 모든 압축된 냉매가스가 냉매 액체로 응축되도록, 두번째 응축기내에서, 상기 압축된 냉매가스를 온도 T5및 압력 P5로 냉각시키고, (e)첫번째 단계 압축기를 구동시켜 일을 제거시키고 상기 냉매 액체를 근본적으로 등엔트로피 팽창시켜 극저온 냉매가스를 제공하는 터보팽창기를 가로질러, 상기 냉매 액체를 압력 P7및 온도 T7으로 팽창시키고; (f)냉각기내에서, 온도 T8인 공기-증기 혼합물을 온도 T7(단 T8＞T|7)인 냉매와 간접적으로 열교환시켜 상기 공기-증기 혼합물을 온도 T9으로 냉각시킴으로써, 상기 혼합물내의 실질적으로 모든 상기 탄화수소를 응축시키고, (g)상기 첫번째 단계 압축에서 온도 T1및 압력 P1인 상기 냉매가스를 재압축시키고; (h)실질적으로 모든 상기 탄화수소가 적어진 상기 공기를 대기중으로 배출시키고; (i)상기 응축된 증기를 회수시키는 것으로 구성된 공기-탄화수소 증기 혼합물로부터 탄화수소를 제거시키는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 호환기내에서, 상기 온도 T5및 압력 P5인 상기 냉매 액체를 온도 T10및 압력 P10인 상기 냉매가스와 간접적으로 열 교환시킴으로써, 상기 냉매 액체를 온도 T6및 압력 P6로 냉각시키고 상기 냉매가스를 온도 T1및 압력 P1으로 데워주는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 응축된 탄화수소 또는 화학물질 증기가 수반된 온도 T9인 상기 공기-증기 혼합물을 응축된 증기가 축적되는 분리기로 통과시키고, 상기 공기 방출물을, 대기중으로 배출시키기 전에, 온도 T11인 입구 공기-증기 혼합물로부터 열을 교환시키는 호환기 입구를 통해 배출시키고 분리기로부터 축적된 응축된 탄화수소 또는 화학물질을 저장고로 방출시키는 방법.
  20. 제8항에 있어서, 냉매가 질소인 방법.
  21. 제8항에 있어서, 냉매가 암모니아인 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원내용에 의하여 공개하는 것임.
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