JPH0131116B2 - - Google Patents

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JPH0131116B2
JPH0131116B2 JP58128000A JP12800083A JPH0131116B2 JP H0131116 B2 JPH0131116 B2 JP H0131116B2 JP 58128000 A JP58128000 A JP 58128000A JP 12800083 A JP12800083 A JP 12800083A JP H0131116 B2 JPH0131116 B2 JP H0131116B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的なガス製造装置によつて製出さ
れる製品ガスの製造量と需要先の使用量とがバラ
ンスしない場合の経済的な対策を提供する、製品
ガス使用量の変動に追随可能なガス液化及び気化
方法に関する。
例えば、配管で使用先と連結したガス製造装置
では、使用量が変動した場合の対策として最も簡
単な手段は、配管途中にガスホルダーを設けるこ
とである。しかし、かゝる手段ではガスホルダー
の容積以上の変動には対処することができない。
次に考えられるのは、製品の一部を液体（低温
液化ガス）として取り出せる装置として、この製
品液体をタンクに貯留しておき、使用量が製品ガ
スの製出量を上回るときは、該製品液体をタンク
から取り出して蒸発器で気化させ、このガスを使
用先へ送ることである。しかしながら、製品を液
体で取り出すためにはそれだけ多くのエネルギー
（電力）を消費する必要があるが、この方式では
このエネルギーを回収することなく、単に気化し
て使用すると言う欠点がある。
本発明者等は、前述のような無駄なエネルギー
を消費することなく、冷媒の寒冷と寒冷サイクル
を有効に利用して、製品ガス使用量の変動に追随
し得る空気液化分離方法の開発に成功したもので
あり、本発明方法の技術的構成は前記特許請求の
範囲に明記したとおりであるが、本発明方法の一
例として、ガス製造装置が空気分離装置である場
合のフローシートを示す添付図面に基いて詳述す
る。
図面において、空気分離装置１、管路a1、酸素
圧縮機２、管路a2、ガスホルダー３の系統は、分
離装置の酸素製造量と使用先Ｕの使用量とがほゞ
等しい場合（使用量の変動がガスホルダー３で吸
収できる場合）である。
酸素使用量が製造量を下回つた場合、即ち、消
費量の変動がガスホルダー３で吸収し得ない場合
には、製出された余剰の酸素ガスは管路b1を経て
液化器４に送られ、液化窒素ガス貯槽から取出さ
れた冷媒窒素と間接熱交換して液化され、管路b2
を経て液化酸素貯槽５に貯えられる。
また、酸素使用量が製造量を上回つた場合には
液化酸素ガス貯槽５から液化酸素を取出し、管路
b3に設けた液酸ポンプ７により使用圧力まで昇圧
し、酸素熱交換器８で完全に気化され、管路b4を
経て前記管路a2の酸素ガスに合流させる。酸素熱
交換器８において、液化酸素の寒冷は、リサイク
ル圧縮機９で昇圧された窒素ガスに与えられてこ
の窒素ガスを液化する。液化された窒素ガス、即
ち液化窒素は膨張後液化器４に送られ、こゝで冷
媒ガスである分離装置１から管路C1を経て送ら
れた窒素ガスに寒冷を与えて、自らは気化し再び
リサイクル圧縮機９に送られる。前述の如く、液
化器４、管路d2、リサイクル圧縮機９、管路d3、
酸素熱交換器８及び管路d1は閉回路の寒冷サイク
ルを構成している。尚、前記液化器４、酸素熱交
換器８はコールドボツクス１０内に収容する。
一方、液化器で液化された窒素は管路c2を経て
冷媒液化窒素貯槽６に貯留され、前記の余剰製品
酸素カスの液化時には、貯槽６から管路c3によつ
て液化器４に送られて寒冷源として使用され、管
路c4から窒素ガス使用先へ送られるか、あるいは
大気中に放出される。
本発明による具体的効果を空気分離装置を例と
して以下に説明する。
本発明方法によらない、即ち従来のシステムで
は： (1) 空気分離装置は平均使用量であるO2：
24000Nm3／Ｈで運転されている。
(2) 使用量が、この量を超える時は、増量運転と
なり、最大30000Nm3／Ｈ迄送ガス可能となる。
但し、24000Nm3／Ｈを超える分に対しては、
液酸を蒸発させて供給している。
(3) 使用量が、この量以下の時は、O2圧縮機を
減量し、空気分離装置よりのO2ガスは、
24000Nm3／Ｈにて運転し、余る分は、放風す
るか、又は分離装置全体を減量運転する。
本発明のシステムを採用することにより： (1) 本体の空気分離装置は、一定運転
（O224000Nm3／Ｈ）で連続運転され、増減量
の操作が不要となる。
(2) 使用先が増量運転する際の液化酸素の寒冷を
ほとんど回収出来る。例えばO230000Nm3／Ｈ
の増量運転時本来30000−24000＝6000Nm3／Ｈ
の液酸を蒸発させていたため回収出来なかつた
液体のもつているエネルギー（約6000KW・
Ｈ／Ｈに相当）をリサイクル圧縮機等の電力消
費を差引いて4000〜4500KW・Ｈ／Ｈ回収出来
る。これは液化ガス（実装置では液化窒素）と
して、貯槽にためられる。
(3) 使用先が、減量運転する際、放風させていた
為のロスがなくなる。例えばO218000Nm3／Ｈ
の減量運転時、本来放風していたO26000N
m3／Ｈを液化器に送り、増量時貯められていた
液化ガス（実装置では、液化窒素）により液化
し、液化酸素として貯槽にため、増量時の使用
に備える。このため空気分離装置の放風ロスが
零とすることができるという非常に大きな長所
がある。
(4) 液化酸素の気化、冷媒窒素ガスの液化はリサ
イクルガスとの熱交換により、酸素ガスの液化
は冷媒液化窒素との熱効換により行われ、空気
分離装置の熱収支バランスとは無関係である。
すなわち、液化ガスや低温ガスを空気分離装置
から取り出したり戻したりすることなく前記の
気化、液化が行えるので、液化、気化工程が空
気分離装置の運転条件に支配されることなく、
使用先における製品ガス使用量の急激な変動に
即座に対応することができる。
(5) 前記のように空気分離装置とは全く無関係に
実施できるので、酸素ガスをパイプラインで供
給を受けている需要家の工場内でも本発明の方
法の実施が可能である。この場合、冷媒である
液化窒素は外部から輸送してきて貯槽に供給す
ればよいし、空気分離装置と連通している配管
（パイプライン）は断熱を必要としないので、
その実施には何の困難もない。
(6) 空気分離装置とは無関係に、リサイクルガス
量を定めれば、それに見合つた量の酸素ガスを
所望の圧力で供給することができる。この場合
の昇圧には液酸ポンプを使用するので、気化後
に圧縮機で昇圧するのに比して動力費が少くて
すむ。
以上、空気液化分離装置における酸素及び窒素
を製出する場合について詳述したが、他のガス成
分の組み合せの場合も前記例と同様に操業しうる
ことが明らかである。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の一実施例を示すフローシー
トであり、図中、１は空気分離装置、２は酸素圧
縮機、３は酸素ガスホルダー、４は液化器、５は
液化酸素貯槽、６は液化ガス（窒素）貯槽、７は
液酸ポンプ、８は酸素熱交換器、９はリサイクル
圧縮機、Ｕは使用先を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ ガス製造装置により製造される製品ガスを供
    給する方法において、製品ガスの使用量が減少し
    たときは過剰の製品ガスを製品ガス液化器に導入
    して冷媒液化ガスとの間接熱交換により液化して
    製品液化ガスとして貯留し、製品ガスの使用量が
    増加して製造量では不足したときは前記貯留され
    た製品液化ガスを取出し、製品ガス熱交換器でリ
    サイクルガスとの間接熱交換により気化して製品
    ガスと合流させ使用先に送るとともに、前記熱交
    換により冷却されたリサイクルガスを膨張後前記
    製品ガス液化器に導入して冷媒ガスと間接熱交換
    して昇温し、リサイクル圧縮機を経て前記製品ガ
    ス熱交換器に戻す閉回路を形成し、前記熱交換に
    より冷却液化された冷媒ガスは冷媒液化ガスとし
    て貯留し、前記製品ガス液化時の冷媒として使用
    することを特徴とする製品ガス使用量の変動に追
    随可能なガス液化及び気化方法。
JP58128000A 1983-07-15 1983-07-15 製品ガス使用量の変動に追随可能なガス液化及び気化方法 Granted JPS6020073A (ja)

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