NO822011L - Fremgangsmaate og apparatur for komprimering av gass - Google Patents

Fremgangsmaate og apparatur for komprimering av gass

Info

Publication number
NO822011L
NO822011L NO822011A NO822011A NO822011L NO 822011 L NO822011 L NO 822011L NO 822011 A NO822011 A NO 822011A NO 822011 A NO822011 A NO 822011A NO 822011 L NO822011 L NO 822011L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gas
ratio
compressor
compressing
pressure
Prior art date
Application number
NO822011A
Other languages
English (en)
Inventor
Rodney John Allam
Original Assignee
Air Prod & Chem
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Prod & Chem filed Critical Air Prod & Chem
Publication of NO822011L publication Critical patent/NO822011L/no

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • 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
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04109—Arrangements of compressors and /or their drivers
    • F25J3/04115—Arrangements of compressors and /or their drivers characterised by the type of prime driver, e.g. hot gas expander
    • F25J3/04121—Steam turbine as the prime mechanical driver
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K27/00—Plants for converting heat or fluid energy into mechanical energy, not otherwise provided for
    • F01K27/02—Plants modified to use their waste heat, other than that of exhaust, e.g. engine-friction heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/024—Units comprising pumps and their driving means the driving means being assisted by a power recovery turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • 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
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04012—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of warm gaseous streams; details of intake or interstage cooling
    • F25J3/04018—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of warm gaseous streams; details of intake or interstage cooling of main feed air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • 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
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04612—Heat exchange integration with process streams, e.g. from the air gas consuming unit
    • F25J3/04618—Heat exchange integration with process streams, e.g. from the air gas consuming unit for cooling an air stream fed to the air fractionation unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/04—Compressor cooling arrangement, e.g. inter- or after-stage cooling or condensate removal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/06—Adiabatic compressor, i.e. without interstage cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/70—Steam turbine, e.g. used in a Rankine cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/02—Comparison of processes or apparatuses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Den mengde brennstoff som er nødvendig for å tilveiebringe energien for komprimering av en gass kan reduseres ved å komprimere gassen i det vesentlige adiabatisk ved et trykkforhold på minst 2,5:1 i en kompressor, avkjøling av den varme komprimerte gass ved varmeveksling med vann ved overatmosfærisk trykk, videre oppvarming av vannet for å tilveiebringe overopphetet damp og anvendelse av den overhetede damp for drift av kompressoren .Den totale mengde brennstoff som for-brukes kan være betraktelig mindre enn det som benyttes for komprimering av gass på konvensjonell måte, dvs. i det vesentlige isotermisk.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte
og en apparatur for komprimering av gass.
Et antall industrielle prosesser benytter seg av kontinuerlig tilførsel av gass under forhøyet trykk. Blant disse er den kryogne separering av luft der mateluften karakteristisk foreligger under et trykk på 5 - 9 bar absolutt, og syntese av ammoniakk, der ammoniakksyntesegassen karakteristisk krever et trykk mellom 100 og 250 bar, absolutt trykk.
Til nu har det vært ansett som god praksis å komprimere gass på generelt isotermisk måte og av denne grunn omfatter alle kompressorer i luftsepareringsanlegg og ammo-niakkanlegg som søkeren kjenner til et antall komprésjons-trinn separert av mellomkjølere. Mellomkjølerne avkjøles vanligvis med luft eller vann og mens forsøk har vært gjort
på å gjenvinne energi fra kjølevannet, er mengden brukbar energi som gjenvinnes minimal på grunn av den relativt lave temperatur for kjølevannet som karakteristisk ligger mellom 80 og 130°C.
Tvert imot etablert praksis har søkeren oppdaget
at komprimeringen bør skje i det vesentlige adiabatisk. Forutsatt at kompresjonsforholdet. er tilstrekkelig høyt, vil gassen som forlater kompressoren ha en temperatur tilstrekkelig til.å gi så høy energi at den kan benyttes til å understøtte drift av kompressoren. Selv om mengden brennstoff som er nødvendig for å komprimere gass adiabatisk er større enn mengden brennstoff som er nødvendig, for å komprimere gass isotermisk, kan under gunstige betingelser brukbar energi gjenvinnes fra adiabatisk komprimert gass som, når den benyttes, direkte eller indirekte, for å drive kompressoren, kan gi mindre brennstofforbruk for å komprimere gassen enn det som benyttes ved konvensjonelle isotermiske kompressorer. I motsetning til dette er mengden brukbar energi som kan gjenvinnes fra mellomkjølere i forbindelse med konvensjonelle, dvs. isotermiske kompressorer, er, i sammenligning, meget liten.
Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det en fremgangsmåte for komprimering av gass, omfattende komprimering av gassen på generelt adiabatisk måte i et trykkforhold av minst 2,5:1 for å oppnå en varm gass, avkjøling av den nevnte varme gass ved varmeveksling med et kjølemiddel og anvendelse av kjølemidlet for å tilveiebringe en del av ener-, gien som anvendes for å komprimere gassen.
I mange installeringer er det tatt sikte på at det kun skal være en enkelt gasskompressor og en slik utførelses-form vil energien tilbakeføres, enten direkte eller indirekte, for å understøtte drift av den enkle kompressor. Når det gjelder en kjede av kompressorer, kunne energien i forbindelse med kjølemidlet som forlater f.eks. den første kompressor benyttes for å understøtte drift f.eks. av den andre eller tredje kompressor i kjeden, selv om det i praksis er tatt sikte på at energien skal returneres til en felles kilde for mating av alle kompressorer.
Det optimale trykkforhold gjennom hvilket gassen komprimeres varierer i henhold til forholdet mellom spesifikk varme ved konstant trykk og spesifikk varme ved konstant volum (Cp/Cv) for gassen og i henhold til kjølemidlet. For de fleste praktiske formål vil kjølemidlet være vann og under typiske driftsbetingelser, for en gass med et Cp/Cv på ca. 1,67 (dvs. en monomergass) er det optimale trykkforhold ca. 4_1 og der trykkforhold innen forholdet 2,5:1 til 8:1, og mer spesielt 3:1 til 7:1 er heller akseptabelt.
Når det gjelder en gass med et forhold Cp/Cv på 1,4 (dvs.
en diatomisk gass) er det optimale trykkforhold ca. 7:1 med trykkforhold innen området 2,5:1 til 30:1 og.helst 4:1 til 20:1. Når det gjelder en gass med et forhold Cp/Cv på 1,25 (dvs. en triatomisk ,'gass) , er det optimale'trykkforhold ca. 15:1 med trykkforhold innen området .2,5:1 til 75:1 og mere fortrinnsvis 6:1 til 50:1.. For gasser med lavere forhold Cp/Cv vil det optimale, trykkforhold være høyere. For en blanding av gasser kan det optimale trykkforhold beregnes hvis man kjenner forholdet Cp/Cv. For en første bedømming kan imidlertid en gassblanding med et Cp/Cv-forho.ld på
større enn 1,55 anses å ha det samme optimum og det samme
foretrukne trykkforhold som en monoatomisk gass. På samme måte kan en gassblanding med et forhold Cp/Cv mindre enn 1,33 anses som å ha det samme optimum og det samme foretrukne trykkforhold som en triatomisk gass. Gassblandinger med et Cp/Cv-forhold mellom 1,33 og 1,55 kan anses å ha det samme optimum og det samme foretrukne trykkforhold som en diatomisk gass.
Det vil være klart at det er et trykkforhold utover hvilket foreliggende oppfinnelse har liten eller ingen fordel i forhold til tidligere kjente isotermiske systemer. Dette trykkforhold ligger ut over et anslått, forhold 9:1
for gasser der Cp/Cv er lik 1,67, utover et anslått ■ forhold 32:1 for gasser der Cp/Cv er 1,4 og utover et anslått forhold 80: 1 for en gass der Cp/Cv er 1,25..
Fortrinnsvis blir varm gass avkjølt ved varmeveksling med vann og fortrinnsvis under overatmosfærisk trykk. I en slik utførelsesform blir det oppvarmede vann fortrinnsvis deretter fordampet i en koker og dampen ekspan-dert gjennom en. dampturbin for drift av kompressoren.
Varmeveksling fra varm gass til kjølemiddel kan være direkte eller indirekte.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en apparatur for.komprimering av gass, en apparatur som omfatter en kompressor som i bruk komprimerer gass på generelt adiabatisk måte i et trykkforhold på minst 2,5:1 (of fortrinnsvis minst 3:1) for å tilveiebringe en varm gass, en varmeveksler hvori varme fra varmgassen kan overføres til et kjølemiddel, samt midler for gjenvinning av i det minste en del av varmen overført til kjølemidlet for bruk til komprimering av gassen..
Fortrinnsvis omfatter kjølemidlet en væske og inn-retningene en koker for fordamping av væsken.
Fordelaktig er væsken vann og fortrinnsvis omfatter innretningen.videre en dampturbin forbundet med nevnte kompressor og i bruk anordnet for mottak av damp fra. kokeren.
Oppfinnelsen kan anvendes på i det vesentlige alle situasjoner der gasser komprimeres. Flere anvendelser er av spesiell kommersiell viktighet og foreliggende oppfinnelse tilveibringer derfor et luftsepareringsanlégg utstyrt med apparatur ifølge oppfinnelsen; et ammoniakksynteseanlegg utstyrt med en apparatur ifølge oppfinnelsen; et etylenan-legg utstyrt med en apparatur ifølge oppfinnelsen; et urea-synteseanlegg utstyrt med en apparatur ifølge oppfinnelsen; et naturgasskomprimerings- og/eller flytendegjøringsanlegg utstyrt med en apparatur ifølge oppfinnelsen og et metanol-anlegg utstyrt med en apparatur ifølge oppfinnelsen.
For en bedre forståelse av oppfinnelsen skal ved hjelp av et eksempel vises til de ledsagende tegninger der:
Fig. 1 viser en kjent apparatur for komprimering
av gass;
fig. 2 viser en apparatur ifølge oppfinnelsen; og fig. 3 er et diagram som viser prosentandelen brennstoff som kan spares i henhold til det benyttede trykkforhold samt forholdet Cp/Cv for gass som komprimeres.
Under henvisning til fig. 1 blir brennstoff fra rørledningen 1 blandet med luft fra rørledningen 2 og brent. Den resulterende varmgass benyttes for fremstilling av overhetet damp av 6 2 bar absolutt og 4 8 2°C i kokeren 3. Skorsteinsgassen som forlater kokeren 3 benyttes til forvarming av luft i rørledningen 2 som vist.
Overhetet damp forlater kokeren 3 gjennom rørled-ningen 4 og ekspanderes til 0,05 bar absolutt gjennom dampturbinen 5 som den forlater gjennom rørledning 6 med en temperatur på 32,2°C. Vanndampen kondenseres deretter mot kjøle-vann i kondensatoren 7. Den avluftes deretter i dampavlufter-en 14, settes igjen under trykk ved hjelp av pumpen 8 og til-bakeføres til kokeren 3 via rørledningen 9 som vist.
Dampturbinen 5 er mekanisk koplet til luftkompres-soren 10 som har tre trinn separerert av vannkjølte mellom-kjølere 11 og 12. Den komprimerte luft som forlate.r alle tre trinn avkjøles til 26,6°C.
Karakteristisk er mengden av brennstoff som er nød-vendig i apparaturen som er beskrevet under henvisning til fig. 1 for komprimering av 218.000 kg/time luft fra atmos-færisk trykk til 6,25 bar absolutt (f.eks. for et 1130 MT
pr. dag oksygenanlegg) 43.700 kw.
Under henvisning til fig. 2 blir brennstoffet fra rørledningen 101 blandet med luft fra rørledningen 102 og brent. Den resulterende varmgass benyttes for å tilveiebringe overhetet damp av 62 bar absolutt og 482°C i kokeren 103. Skorsteinsgassen som forlater kokeren 103 benyttes for forvarming av luft i rørledning 102 som vist. Skorsteins-gassens utløpstemperatur er den samme i begge figurer.
Den overhetede damp forlater kokeren 103 gjennom rørledningen 104 og ekspanderes til 0,05 bar absolutt gjennom dampturbinen 105 som den forlater gjennom rørledningen 106 ved en temperatur av 3 2,2°C. Vanndampen kondenseres deretter i en kondensator 10 7. Den avluftes deretter i en vakuumavlufter 114, settes igjen under trykk ved hjelp av pumpen 108, forvarmes til 257°C i varmeveksleren 120 og til-bakeføres til kokeren 103 via rørledningen 109 som vist.
Dampturbinen 10 5 er mekanisk koplet til luftkom-pressoren 110 som har et enkelt hus uten mellomkjølere (dvs. en i det vesentlige adiabatisk kompressor) og et trykkforhold på (92,2/14,2) = 6,3:1. Luft trer inn i luftkompressor-en 110 gjennom rørledningen 111 og forlater den gjennom rør-ledningen 112 under et trykk på 6,36 bar absolutt og en temperatur av 266°C. Den varme luft avkjøles deretter til 51,7°C i varmeveksleren 120 før den avkjøles til 26,7°C i kjøleren 113.
Mengden brennstoff som er nødvendig i apparaturen som er beskrevet under henvisning til fig. 2 for komprimering av 218.000 kg/time luft fra omgivelsestrykk til 6,25 bar absolutt er 36.100 kW, noe som betyr en brennstoffbesparelse på over 17% i forhold til utførelsesformen som er vist i fig. 1.
Fig. 3 viser hvordan brennstoffmengden som kan be-spares avhenger av forholdet Cp/Cv i gassen. For luft som har et Cp/Cv-forhold på ea. 1,4 er det optimale trykkforhold 7:1. Hvis det f.eks. var ønskelig å komprimere luft fra 1-49 bar, ville det foretrukne arrangement være å komprimere luften fra 1-7 bar generelt adiabatisk, avkjøle den uttred ende gass mot kjølemiddel, komprimere den avkjølte gass fra 7 - 49 bar generelt adiabatisk og deretter avkjøle uttredende gass mot kjølemiddel. Etter en viss fininnstilling ville dette arrangement føre til de største brennstoffbesparelser
■sammenlignet med den kjente teknikk. I denne forbindelse skal det påpekes at det nøyaktige optimum varierer ifølge den adiabatiske effektivitet for den generelt adiabatiske kompressor, den isoterme effektivitet for den kjente kompressor mot hvilken sammenligningen foretas, det nøyaktige forhold Cp/Cv for angjeldende gass ved angjeldende trykk og temperatur samt dampens temperatur og trykk. I de fleste praktiske installasjoner har man tatt sikte på at trykkforhol-dene som benyttes ligger innenfor de ovenfor antydede om-råder. Det bør kanskje forklares at i den utførelsesform som er vist i fig. 2 ble 6,3:1-trykkforholdet benyttet for å oppnå driftstrykket som var nødvendig i én av søkerens standard-luftsepareringsanlegg.
Forskjellige modifikasjoner for de utførelsesformer som er beskrevet under henvisning til fig. 2 kan skje. Mens energien i den foretrukne utførelsesform returneres direkte til kompressoren via damp, kan den også returneres til kompressoren på indirekte måte. Hvis således kompressoren drives av en elektrisk motor, kan kjølemidlet benyttes for å drive en generatorladet turbin og elektrisiteten som dannes til-bakeføres til kretsløpet.
Den generelt adiabatiske kompressor som benyttes ved oppfinnelsen bør ha.så høy adiabatisk effektivitet som mulig. Selv om det ikke er vesentlig, er det anbefalt at den adiabatiske effektivitet bør være minst 75% og fortrinnsvis større enn 83%.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for komprimering av gass, karakterisert ved at den omfatter å komprimere gassen på generelt adiabatisk måte ved et trykkforhold på minst 2,5:1 for å oppnå en varmgass, avkjøling av varmgassen ved varmeveksling med et kjølemiddel og anvendelse av kjøle-midlet for å tilveiebringe en del' av energien for komprimering av gassen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, k a r a k t e r i-sért ved at gassen har et Cp/Cv-forhold større enn 1,55 og at trykkforholdet er mellom 2,5:1 og 8:1.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at gassen har et Cp/Cv-f orhold mellom l.,55 og 1,33 og at trykkforholdet er mellom 2,5:1 og 30:1.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at gassen har et Cp/Cv-forhold på mindre enn 1,33 og at trykkforholdet er mellom 2,5:1 og 75:1.
5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at varmgassen avkjøles ved varmeveksling med vann under overatmosfærisk trykk.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at vann fordampes i en koker og at dampen ekspanderes gjennom en dampturbin anordnet for drift av kompressoren.
7. Apparatur for komprimering av gass, karakterisert ved at den omfatter en kompressor for, i bruk, komprimering av gass på generelt adiabatisk måte gjennom et trykkforhold på minst 2,5:1 for å tilveiebringe en varmgass, en varmeveksler hvori varmen fra varmgassen kan overføres til et kjølemiddel og midler for gjenvinning av i det minste en del av. varmen overført til kjølemidlet. og anvendelse av den for å komprimere gassen.
8. Apparatur ifølge krav 7, karakterisert ved at kjølemidlet er en væske og at midlene omfatter en koker for å fordampe væsken.
9. Apparatur ifølge krav 8, karakterisert ved at væsken er vann og at midlene videre omfatter en dampturbin forbundet med kompressoren og anordnet for i bruk å ta imot fra kokeren.
NO822011A 1981-06-18 1982-06-17 Fremgangsmaate og apparatur for komprimering av gass NO822011L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB08118865A GB2100801B (en) 1981-06-18 1981-06-18 Method and apparatus for compressing gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO822011L true NO822011L (no) 1982-12-20

Family

ID=10522624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO822011A NO822011L (no) 1981-06-18 1982-06-17 Fremgangsmaate og apparatur for komprimering av gass

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4461154A (no)
EP (1) EP0069454B1 (no)
JP (1) JPS5810526A (no)
AT (1) ATE38539T1 (no)
AU (1) AU536757B2 (no)
BR (1) BR8203563A (no)
CA (1) CA1210376A (no)
DE (1) DE3279208D1 (no)
DK (1) DK272882A (no)
ES (2) ES8307363A1 (no)
GB (1) GB2100801B (no)
GR (1) GR76154B (no)
HK (1) HK17788A (no)
NO (1) NO822011L (no)
PT (1) PT74992B (no)
ZA (1) ZA824288B (no)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH674893A5 (no) * 1988-03-18 1990-07-31 Sulzer Ag
US5392614A (en) * 1992-03-23 1995-02-28 General Electric Company Gas turbine engine cooling system
US5305616A (en) * 1992-03-23 1994-04-26 General Electric Company Gas turbine engine cooling system
FR2753394B1 (fr) * 1996-09-13 1998-10-16 Air Liquide Procede de compression d'un gaz associe a une unite de separation d'un melange gazeux
FR2753636B1 (fr) * 1996-09-25 2001-11-09 Air Liquide Procede et installation pour l'alimentation pour un appareil de separation d'air
FR2756367B1 (fr) * 1998-01-13 1999-06-18 Air Liquide Procede et installation pour l'alimentation pour un appareil de separation d'air
FR2756368B1 (fr) * 1998-01-13 1999-06-18 Air Liquide Procede et installation pour l'alimentation pour un appareil de separation d'air
GB9801200D0 (en) * 1998-01-20 1998-03-18 Air Prod & Chem Intergration of a cryogenic air separator with synthesis gas production and conversion
US7263859B2 (en) * 2004-12-27 2007-09-04 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and apparatus for cooling a stream of compressed air
US7225637B2 (en) * 2004-12-27 2007-06-05 L'Air Liquide Société Anonyme á´ Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Integrated air compression, cooling, and purification unit and process
US20080127665A1 (en) 2006-11-30 2008-06-05 Husky Injection Molding Systems Ltd. Compressor
JP2011506895A (ja) * 2007-12-07 2011-03-03 ドレッサー ランド カンパニー ガス液化システム用のコンプレッサ装置及びその方法
US7821158B2 (en) * 2008-05-27 2010-10-26 Expansion Energy, Llc System and method for liquid air production, power storage and power release
US8063511B2 (en) * 2008-05-27 2011-11-22 Expansion Energy, Llc System and method for liquid air production, power storage and power release
FR2938320B1 (fr) * 2008-11-10 2013-03-15 Air Liquide Installation integree de separation d'air et de chauffage d'eau destinee a une chaudiere
US10018115B2 (en) 2009-02-26 2018-07-10 8 Rivers Capital, Llc System and method for high efficiency power generation using a carbon dioxide circulating working fluid
US8596075B2 (en) * 2009-02-26 2013-12-03 Palmer Labs, Llc System and method for high efficiency power generation using a carbon dioxide circulating working fluid
MX345743B (es) 2009-02-26 2017-02-14 8 Rivers Capital Llc Aparato y método para efectuar la combustión de un combustible a alta presión y alta temperatura, y sistema y dispositivo asociados.
US8869889B2 (en) 2010-09-21 2014-10-28 Palmer Labs, Llc Method of using carbon dioxide in recovery of formation deposits
US20120067054A1 (en) 2010-09-21 2012-03-22 Palmer Labs, Llc High efficiency power production methods, assemblies, and systems
US9546814B2 (en) 2011-03-16 2017-01-17 8 Rivers Capital, Llc Cryogenic air separation method and system
EA033615B1 (ru) 2011-11-02 2019-11-11 8 Rivers Capital Llc Комбинированный цикл регазификации топлива и производства энергии
DE102012001606A1 (de) 2012-01-26 2013-08-01 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Luftzerlegung und Dampferzeugung in einem kombinierten System
EA028822B1 (ru) 2012-02-11 2018-01-31 Палмер Лэбс, Ллк Реакция парциального окисления с быстрым охлаждением в закрытом цикле
DE102012004048A1 (de) 2012-03-02 2013-09-05 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Luftzerlegung und Dampferzeugung in einem kombinierten System
US9540961B2 (en) 2013-04-25 2017-01-10 Access Energy Llc Heat sources for thermal cycles
US8907524B2 (en) 2013-05-09 2014-12-09 Expansion Energy Llc Systems and methods of semi-centralized power storage and power production for multi-directional smart grid and other applications
CN103343740B (zh) * 2013-05-27 2015-08-12 中国五环工程有限公司 二氧化碳压缩机的节能降耗方法及其系统
US20150107249A1 (en) * 2013-10-22 2015-04-23 Access Energy Llc Extracting Heat From A Compressor System
CN105650884A (zh) * 2016-01-31 2016-06-08 江苏韩通船舶重工有限公司 一种用于压缩天然气船舶的水加热系统及其工作方法
CA3015050C (en) 2016-02-18 2024-01-02 8 Rivers Capital, Llc System and method for power production including methanation
EA201990580A1 (ru) 2016-08-30 2019-09-30 8 Риверз Кэпитл, Ллк Способ криогенного разделения воздуха для получения кислорода высокого давления
BR112019004762A2 (pt) 2016-09-13 2019-05-28 8 Rivers Capital Llc sistema e método para a produção de energia mediante o uso de oxidação parcial
ES2960368T3 (es) 2017-08-28 2024-03-04 8 Rivers Capital Llc Optimización de calor de baja calidad de ciclos de energía recuperativa de CO2 supercrítico
CN115750017B (zh) * 2022-11-30 2024-05-24 国家电投集团科学技术研究院有限公司 液态空气储能耦合制氨发电系统及方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2494120A (en) * 1947-09-23 1950-01-10 Phillips Petroleum Co Expansion refrigeration system and method
FR1281075A (fr) * 1961-02-17 1962-01-08 English Electric Co Ltd Installation de compresseur entraîné par turbine à vapeur
DE1517545A1 (de) * 1966-11-30 1970-01-22 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Meerwasserentsalzung bei gleichzeitiger Verdampfung tiefsiedender Fluessigkeiten,insbesondere fluessigem Naturgas
FR2313581A1 (fr) * 1975-06-03 1976-12-31 Rateau Sa Procede et dispositif de refroidissement d'un gaz soumis a une compression
AT332521B (de) * 1975-07-10 1976-10-11 Voest Ag Verfahren zur gewinnung zusatzlicher antriebsenergie fur gasverdichter, vorzugsweise turbokompressoren
JPS531738A (en) * 1976-06-28 1978-01-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Heat reuse method for cooler used with compressor

Also Published As

Publication number Publication date
PT74992A (en) 1982-07-01
AU8494082A (en) 1983-08-18
AU536757B2 (en) 1984-05-24
DE3279208D1 (en) 1988-12-15
GR76154B (no) 1984-08-03
ES513201A0 (es) 1983-06-16
GB2100801B (en) 1984-10-10
ES8307363A1 (es) 1983-06-16
GB2100801A (en) 1983-01-06
BR8203563A (pt) 1983-06-14
ES8308043A1 (es) 1983-07-01
ZA824288B (en) 1983-04-27
CA1210376A (en) 1986-08-26
PT74992B (en) 1984-01-04
EP0069454A1 (en) 1983-01-12
US4461154A (en) 1984-07-24
JPS5810526A (ja) 1983-01-21
ATE38539T1 (de) 1988-11-15
EP0069454B1 (en) 1988-11-09
HK17788A (en) 1988-03-11
ES513949A0 (es) 1983-07-01
DK272882A (da) 1982-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO822011L (no) Fremgangsmaate og apparatur for komprimering av gass
US4379734A (en) Multistage evaporator
EP1058073B1 (en) Air separation process integrated with gas turbine combustion engine driver
US3215189A (en) Evaporative process using submerged combustion
US6256994B1 (en) Operation of an air separation process with a combustion engine for the production of atmospheric gas products and electric power
US4094747A (en) Thermal power station combined with a plant for seawater desalination
US4093868A (en) Method and system utilizing steam turbine and heat pump
NO862491L (no) Termodynamisk omdanningsutstyr for en luftsyklus.
NO166494B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av human lymfoblastoid interferon.
SU1521284A3 (ru) Энергетическа установка
US4326041A (en) Process for the catalytic synthesis of methanol
GB1143392A (en) Distillation and power producing plant
US5035117A (en) Thermal engine driven heat pump for recovery of volatile organic compounds
US20050106092A1 (en) Method for the production of nitric acid
US4224796A (en) Method for converting heat energy to mechanical energy with 1,2-dichloro-1,1-difluoroethane
NO810933L (no) Fremgangsmaate og anlegg for gjenvinning av varme fra roekgasser.
US4047386A (en) Process for heating condensate
US4438730A (en) Process for the generation of steam
US6058736A (en) Air separation plant
US6161375A (en) Air separation and combined cycle power plant
GB824492A (en) Process and apparatus for the generation of power
KR102127960B1 (ko) 산업 플랜트와 연계한 액화공기 재기화 시스템 및 방법
US2751748A (en) Thermodynamic plural-substance processes and plants for converting heat into mechanical energy
US4377073A (en) Methods for converting heat into mechanical energy and/or useful heat
JPS61250305A (ja) 低圧水蒸気の利用方法