JPH0148476B2 - - Google Patents

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JPH0148476B2
JPH0148476B2 JP58168118A JP16811883A JPH0148476B2 JP H0148476 B2 JPH0148476 B2 JP H0148476B2 JP 58168118 A JP58168118 A JP 58168118A JP 16811883 A JP16811883 A JP 16811883A JP H0148476 B2 JPH0148476 B2 JP H0148476B2
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、寒冷発生源として高圧膨張タービン
と低圧膨張タービンを用いた液化ガス発生装置に
関するものである。
〔発明の背景〕
従来技術による液化ガス発生装置の一例とし
て、液体窒素発生装置を第１図により説明する。
ガス窒素を循環圧縮機１で約35Kg／cm2に昇圧した
後、予冷器２およびフレオン冷却器３で冷却し、
更に熱交換器４で低温戻りガス窒素で約−100℃
前後まで冷却した後分流し、その一方を高圧膨張
タービン６に導入して寒冷を発生させ、導管９を
経て液化器５で温度回復させた後、更に低圧膨張
タービン７に導入して寒冷を発生させる。この低
温ガス窒素は、液化器５で分流された他方のガス
窒素を液化させ、熱交換器４で高圧ガス窒素を冷
却して温度回復した後、循環圧縮機１に戻され
る。この場合、低圧膨張タービン７の出口温度
は、液化しない範囲で低温の方がよいが、この低
圧膨張タービン７出口温度の調節は、液化ガス出
口弁８を開閉して行なわれている。しかしなが
ら、液化ガス出口弁８を操作すると、高圧膨張タ
ービン６の入口温度にも影響を与えるため、最適
運転を行なうことが困難であるという問題があつ
た。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、低圧膨張タービンの出口温度
を高圧膨張タービンの入口温度に影響を与えるこ
となく調節することができる液化ガス発生装置を
提供することにある。
〔発明の概要〕
液化ガス発生装置は、製品液化ガスのフラツシ
ユロスを少なくするためには、十分に過冷却する
必要があり、そのため、低圧膨張タービンの出口
温度をできるだけ低くする必要がある。一方、高
圧膨張タービンの入口温度は、熱交換器が許容で
きる範囲内で高い方が膨張タービン自体の寒冷発
生量が増大する。したがつて、従来技術による製
品液化ガス量により低圧膨張タービンの出口温度
を調節する方法では、高圧膨張タービンの入口温
度に影響を与えるため、最適運転条件の設定が困
難であつた。
本発明は、循環圧縮機で昇圧したガスを熱交換
器で冷却した後分流し、その一方を高圧膨張ター
ビンに導入して寒冷を発生させ、液化器で温度回
復させた後低圧膨張タービンに導入して寒冷を発
生させ、液化器でガスを冷却液化し熱交換器で温
度回復した後循環圧縮機に循環させると共に、分
流した他方のガスを液化器を通して液化させるよ
うにした液化ガス発生装置において、前記高圧膨
張タービンと低圧膨張タービンとを連結した導管
に液化器をバイパスさせたバイパス導管を設け、
該バイパス導管にバイパス流量を調節する自動調
節弁を設け、前記低圧膨張タービンの入口温度を
検出して自動調節弁を作動する温度調節計を設け
て、バイパス流量を調節して低圧膨張タービンの
出口温度を調節することにより、高圧膨張タービ
ンの入口温度には影響を与えないようにしたもの
である。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例として、液体窒素発生
装置について第２図により説明する。第２図にお
いて、第１図と同一部分は同一符号で示し、説明
を省略する。１０は高圧膨張タービン６と低圧膨
張タービン７とを連絡した導管９の途中に液化器
５をバイパスして設けられたバイパス導管、１１
はバイパス導管１０に設けられたバイパス流量を
調節する自動調節弁、１２は低圧膨張タービン７
の入口温度を検出して自動調節弁１１を作動する
温度調節計であつて、温度調節計１２により低圧
膨張タービン７の入口温度を検出して自動調節弁
１１を作動し、低圧膨張タービン７の入口温度を
所定値に調節することにより、低圧膨張タービン
７の出口温度を最適値になるように調節すること
ができる。この場合、高圧膨張タービン６より出
た窒素ガスによつて、低圧膨張タービン７の出口
温度を調節するものであるから、高圧膨張タービ
ン６の入口温度とは何ら影響を与えない。なお、
バイパス導管１０の自動弁１１と共に、導管９に
自動弁１１′を設けて温度調節計１２により作動
することによつて、低圧膨張タービン７の入口温
度をより高精度に調節することができる。
〔発明の効果〕
本発明は以上述べたように、高圧膨張タービン
と低圧膨張タービンとを連絡した導管に液化器を
バイパスさせたバイパス導管を設け、該バイパス
導管にバイパス流量を調節する自動調節弁を設
け、低圧膨張タービンの入口温度を検出して自動
調節弁を作動する温度調節計を設けて、高圧膨張
タービンの入口温度に影響を与えることなく低圧
膨張タービンの出口温度を調節するようにしたも
のであるから、容易に最適運転条件を設定するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来技術による液化ガス発生装置の一
例を示す液体窒素発生装置の系統図、第２図は本
発明による液化ガス発生装置の一実施例を示す液
体窒素発生装置の系統図である。 １……循環圧縮機、２……予冷器、３……フレ
オン冷却器、４……熱交換器、５……液化器、６
……高圧膨張タービン、７……低圧膨張タービ
ン、８……液化ガス出口弁、９……導管、１０…
…バイパス導管、１１，１１′……自動調節弁、
１２……自動調節計。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 循環圧縮機で昇圧したガスを熱交換器で冷却
    した後分流し、その一方を高圧膨張タービンに導
    入して寒冷を発生させ、液化器で温度回復させた
    後低圧膨張タービンに導入して寒冷を発生させ、
    液化器でガスを冷却液化し熱交換器で温度回復し
    た後循環圧縮機に循環させると共に、分流した他
    方のガスを液化器を通して液化させるようにした
    液化ガス発生装置において、前記高圧膨張タービ
    ンと低圧膨張タービンとを連結した導管に液化器
    をバイパスさせたバイパス導管を設け、該バイパ
    ス導管にバイパス流量を調節する自動調節弁を設
    け、前記低圧膨張タービンの入口温度を検出して
    自動調節弁を作動する温度調節計を設けたことを
    特徴とする液化ガス発生装置。
JP58168118A 1983-09-14 1983-09-14 液化ガス発生装置 Granted JPS6060463A (ja)

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US06/638,580 US4582519A (en) 1983-09-14 1984-08-07 Gas-liquefying system including control means responsive to the temperature at the low-pressure expansion turbine
DE19843429420 DE3429420A1 (de) 1983-09-14 1984-08-09 Gasverfluessigungsanlage

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JPS6060463A JPS6060463A (ja) 1985-04-08
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8418840D0 (en) * 1984-07-24 1984-08-30 Boc Group Plc Gas refrigeration
US4778497A (en) * 1987-06-02 1988-10-18 Union Carbide Corporation Process to produce liquid cryogen
GB8900675D0 (en) * 1989-01-12 1989-03-08 Smith Eric M Method and apparatus for the production of liquid oxygen and liquid hydrogen
FR2652409A1 (fr) * 1989-09-25 1991-03-29 Air Liquide Procede de production frigorifique, cycle frigorifique correspondant et leur application a la distillation d'air.
US5139547A (en) * 1991-04-26 1992-08-18 Air Products And Chemicals, Inc. Production of liquid nitrogen using liquefied natural gas as sole refrigerant
US5141543A (en) * 1991-04-26 1992-08-25 Air Products And Chemicals, Inc. Use of liquefied natural gas (LNG) coupled with a cold expander to produce liquid nitrogen
US5137558A (en) * 1991-04-26 1992-08-11 Air Products And Chemicals, Inc. Liquefied natural gas refrigeration transfer to a cryogenics air separation unit using high presure nitrogen stream
FR2708093B1 (fr) * 1993-07-23 1995-09-01 Air Liquide Installation de réfrigération à très basse température.
US5791160A (en) * 1997-07-24 1998-08-11 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for regulatory control of production and temperature in a mixed refrigerant liquefied natural gas facility
RU2166709C1 (ru) * 1999-11-01 2001-05-10 Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского Высокоэффективная комбинированная система по схеме кириллова для ожижения магистрального природного газа
MY122625A (en) 1999-12-17 2006-04-29 Exxonmobil Upstream Res Co Process for making pressurized liquefied natural gas from pressured natural gas using expansion cooling
CA2618576C (en) * 2005-08-09 2014-05-27 Exxonmobil Upstream Research Company Natural gas liquefaction process for lng
US8020408B2 (en) * 2006-12-06 2011-09-20 Praxair Technology, Inc. Separation method and apparatus
CA2681417C (en) * 2007-05-03 2016-07-26 Exxonmobil Upstream Research Company Natural gas liquefaction process
BRPI0815707A2 (pt) * 2007-08-24 2015-02-10 Exxonmobil Upstream Res Co Processo para a liquefação de uma corrente gasosa, e, sistema para o tratamento de uma corrente de alimentação gasosa.
US8191386B2 (en) 2008-02-14 2012-06-05 Praxair Technology, Inc. Distillation method and apparatus

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB917695A (en) * 1960-10-17 1963-02-06 British Oxygen Co Ltd Improvements in the cold separation of air
US3300991A (en) * 1964-07-07 1967-01-31 Union Carbide Corp Thermal reset liquid level control system for the liquefaction of low boiling gases
US3355901A (en) * 1964-08-10 1967-12-05 Air Reduction Control of degree of superheat in expansion engine exhaust
US3358460A (en) * 1965-10-08 1967-12-19 Air Reduction Nitrogen liquefaction with plural work expansion of feed as refrigerant
JPS4940547B1 (ja) * 1967-05-26 1974-11-02
GB1325881A (en) * 1969-08-12 1973-08-08 Union Carbide Corp Cryogenic separation of air

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Publication number Publication date
JPS6060463A (ja) 1985-04-08
DE3429420A1 (de) 1985-03-28
US4582519A (en) 1986-04-15
DE3429420C2 (ja) 1990-04-05

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