JPH0365215B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0365215B2 JPH0365215B2 JP3251186A JP3251186A JPH0365215B2 JP H0365215 B2 JPH0365215 B2 JP H0365215B2 JP 3251186 A JP3251186 A JP 3251186A JP 3251186 A JP3251186 A JP 3251186A JP H0365215 B2 JPH0365215 B2 JP H0365215B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- methane
- condenser
- distillation column
- heavy carbon
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 102
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 17
- GMACPFCYCYJHOC-UHFFFAOYSA-N [C].C Chemical compound [C].C GMACPFCYCYJHOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 15
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 10
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 7
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 4
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、原料メタンの供給路に接続した蒸留
塔の上部に、メタンガスを冷却して液化メタンを
還流するコンデンサーを接続し、液化メタンを加
熱してメタンガスを蒸留塔内に戻す加熱器を前記
蒸留塔の下部に接続し、重炭素メタンの少ないメ
タンガスの回収路を前記コンデンサーに接続し、
重炭素メタンの多い液化メタンの回収路を前記加
熱器に接続した重炭素メタン分離装置、詳しくは
コンデンサーの改良に関する。
塔の上部に、メタンガスを冷却して液化メタンを
還流するコンデンサーを接続し、液化メタンを加
熱してメタンガスを蒸留塔内に戻す加熱器を前記
蒸留塔の下部に接続し、重炭素メタンの少ないメ
タンガスの回収路を前記コンデンサーに接続し、
重炭素メタンの多い液化メタンの回収路を前記加
熱器に接続した重炭素メタン分離装置、詳しくは
コンデンサーの改良に関する。
従来、コンデンサーの冷却管に、メタンガスの
凝縮に必要な極低温の液体窒素を直接供給してい
た。
凝縮に必要な極低温の液体窒素を直接供給してい
た。
しかし、コンデンサーにおいて大量の窒素ガス
が発生し、窒素ガスを大量に必要とする需要先が
一般には無いため、コンデンサーからの窒素ガス
を放出しなければならず、液体窒素の消費に起因
して運転経費が膨大になる欠点があつた。
が発生し、窒素ガスを大量に必要とする需要先が
一般には無いため、コンデンサーからの窒素ガス
を放出しなければならず、液体窒素の消費に起因
して運転経費が膨大になる欠点があつた。
本発明の目的は、コンデンサーによるメタンガ
スの冷却凝縮に要する経費を大幅に少なくできる
ようにする点にある。
スの冷却凝縮に要する経費を大幅に少なくできる
ようにする点にある。
本発明の特徴構成は、蒸留塔からのメタンガス
を凝縮して液化メタンを還流するためのコンデン
サーが、メタンを冷媒とする圧縮式ヒートポンプ
の蒸発器と一体成形され、そのヒートポンプの放
熱器が、液化天然ガスによつてメタン冷媒を冷却
する熱交換器から成ることにあり、その作用効果
は次の通りである。
を凝縮して液化メタンを還流するためのコンデン
サーが、メタンを冷媒とする圧縮式ヒートポンプ
の蒸発器と一体成形され、そのヒートポンプの放
熱器が、液化天然ガスによつてメタン冷媒を冷却
する熱交換器から成ることにあり、その作用効果
は次の通りである。
〔作用〕
この構成の重炭素メタン分離装置の使用状態の
一例を以下に説明する。使用にあたつては、コン
デンサー内のメタンガスは約0.8ata、−163℃であ
る。他方、10ata、−150℃の液化天然ガス
（LNG）を冷熱源として圧縮式ヒートポンプを運
転し、かつ、冷媒としてメタンを利用すると、ヒ
ートポンプの蒸発器に約0.35ata、−173℃の液化
メタンを供給でき、コンデンサー内のメタンガス
をヒートポンプの蒸発器によつて十分に冷却凝縮
できる。
一例を以下に説明する。使用にあたつては、コン
デンサー内のメタンガスは約0.8ata、−163℃であ
る。他方、10ata、−150℃の液化天然ガス
（LNG）を冷熱源として圧縮式ヒートポンプを運
転し、かつ、冷媒としてメタンを利用すると、ヒ
ートポンプの蒸発器に約0.35ata、−173℃の液化
メタンを供給でき、コンデンサー内のメタンガス
をヒートポンプの蒸発器によつて十分に冷却凝縮
できる。
ここで、コンデンサー内のメタンは凝縮し、ヒ
ートポンプ内のそれは湿り飽和蒸気から乾き飽和
蒸気へ蒸発する。即ち圧力状態が同一の場合、同
一の沸点を境として逆方向の変化がおこなわれて
いることとなる。メタンの1ataにおける沸点が−
164℃であることに注意すると、本願の場合熱交
換の必要性（ヒートポンプ内の冷媒の沸点を、蒸
留塔内のそれより下げる必要がある。）から、ヒ
ートポンプ内の圧力が低圧とされ、沸点が下げら
れている。
ートポンプ内のそれは湿り飽和蒸気から乾き飽和
蒸気へ蒸発する。即ち圧力状態が同一の場合、同
一の沸点を境として逆方向の変化がおこなわれて
いることとなる。メタンの1ataにおける沸点が−
164℃であることに注意すると、本願の場合熱交
換の必要性（ヒートポンプ内の冷媒の沸点を、蒸
留塔内のそれより下げる必要がある。）から、ヒ
ートポンプ内の圧力が低圧とされ、沸点が下げら
れている。
また、放熱器からの天然ガス（NG）は、燃料
等として大量の需要があり、放出せずに有価物と
して回収利用でき、LNGを無駄にしないで、コ
ンデンサーでのメタンガスの冷却凝縮をトータル
コストとして大幅に経費節減した状態で行える。
等として大量の需要があり、放出せずに有価物と
して回収利用でき、LNGを無駄にしないで、コ
ンデンサーでのメタンガスの冷却凝縮をトータル
コストとして大幅に経費節減した状態で行える。
（発明の効果）
その結果、同位元素検査のトレーサ等に有用な
原子量が13の炭素から成るメタン、つまり重炭素
メタンを、製造コストを大幅に低減して安価に提
供できるようになつた。
原子量が13の炭素から成るメタン、つまり重炭素
メタンを、製造コストを大幅に低減して安価に提
供できるようになつた。
さらに圧縮式ヒートポンプの冷媒としてメタン
が採用されていることにより以下のような効果が
得られる。
が採用されていることにより以下のような効果が
得られる。
(イ) コンデンサー内、及び蒸発器内の沸点の調節
は圧力調節を基礎としておこなわれるのである
が、冷媒と冷却対象物質（主に重炭素メタン）
がほぼ同一の物質のため、この調節がやりやす
く、さらにメタンの特性から蒸発器内の冷媒の
圧力は、減圧側に振ることとなる。
は圧力調節を基礎としておこなわれるのである
が、冷媒と冷却対象物質（主に重炭素メタン）
がほぼ同一の物質のため、この調節がやりやす
く、さらにメタンの特性から蒸発器内の冷媒の
圧力は、減圧側に振ることとなる。
(ロ) 運転条件の変更のため蒸発器の温度を変える
必要が生じる。この時、冷媒の圧力の調節が必
要となる。ここで、この圧力調節は冷媒量を変
更することによつておこなわれるため、この場
合でも、本願の構成を採用すると容易に蒸留塔
側のメタンを別途取り出して冷媒としてヒート
ポンプに供給することが可能である。
必要が生じる。この時、冷媒の圧力の調節が必
要となる。ここで、この圧力調節は冷媒量を変
更することによつておこなわれるため、この場
合でも、本願の構成を採用すると容易に蒸留塔
側のメタンを別途取り出して冷媒としてヒート
ポンプに供給することが可能である。
次に図面により実施例を示す。
蒸留塔１に原料メタンの供給路２を接続し、蒸
留塔１からの重炭素メタンの少ないメタンガスを
冷却して液化メタンを蒸留塔１に還流するコンデ
ンサー３を、蒸留塔１の上部に接続し、重炭素メ
タンの少ないメタンガスの回収路４をコンデンサ
ー３に接続してある。
留塔１からの重炭素メタンの少ないメタンガスを
冷却して液化メタンを蒸留塔１に還流するコンデ
ンサー３を、蒸留塔１の上部に接続し、重炭素メ
タンの少ないメタンガスの回収路４をコンデンサ
ー３に接続してある。
圧縮機５、放熱器６、減圧弁７、蒸発器８の順
に冷媒としてのメタンを循環させる圧縮式ヒート
ポンプＡを設け、その蒸発器８をコンデンサー３
と一体成形してあり、また、放熱器６は、冷却管
６ａのLNGによつてメタン冷媒を冷却する熱交
換器から成り、その放熱器６からのNGを回収す
るガスホルダーを設けてある。
に冷媒としてのメタンを循環させる圧縮式ヒート
ポンプＡを設け、その蒸発器８をコンデンサー３
と一体成形してあり、また、放熱器６は、冷却管
６ａのLNGによつてメタン冷媒を冷却する熱交
換器から成り、その放熱器６からのNGを回収す
るガスホルダーを設けてある。
蒸留塔１からの重炭素メタンの多い液化メタン
を加熱してメタンガスを蒸留塔１に戻す加熱器９
を、蒸留塔１の下部に接続し、重炭素メタンの多
い液化メタンの回収路１０を加熱器９に接続して
ある。加熱器９の加熱管９ａは、液状炭化水素系
の熱搬送媒体により液化メタンを気化させるもの
である。
を加熱してメタンガスを蒸留塔１に戻す加熱器９
を、蒸留塔１の下部に接続し、重炭素メタンの多
い液化メタンの回収路１０を加熱器９に接続して
ある。加熱器９の加熱管９ａは、液状炭化水素系
の熱搬送媒体により液化メタンを気化させるもの
である。
次に別実施例を説明する。
原料メタンやメタン冷媒は、例えば高純度に製
造されたもの、LNGの気化で得たもの、その他
適当なものを利用できる。
造されたもの、LNGの気化で得たもの、その他
適当なものを利用できる。
蒸留塔１の具体構成は、例えば多段塔型式や充
填塔型式、その他適宜変更が可能であり、また、
複数又は多数の蒸留塔１を多段式に接続して、つ
まり回収路１０を後段の蒸留塔１にかつ回収路４
を前段の蒸留塔１に接続して設置してもよい。
填塔型式、その他適宜変更が可能であり、また、
複数又は多数の蒸留塔１を多段式に接続して、つ
まり回収路１０を後段の蒸留塔１にかつ回収路４
を前段の蒸留塔１に接続して設置してもよい。
コンデンサー３や加熱器９の型式は適当に変更
できる。
できる。
圧縮式ヒートポンプＡの具体構成は適当に変更
でき、例えば、圧縮機５を遠心型、軸流型、ピス
トン型等にしてもよい。
でき、例えば、圧縮機５を遠心型、軸流型、ピス
トン型等にしてもよい。
図面は本発明の実施例を示すフローシートであ
る。 １……蒸留塔、２……原料メタンの供給路、３
……コンデンサー、４……メタンガスの回収路、
６……放熱器、８……蒸発器、９……加熱器、１
０……液化メタンの回収路、Ａ……圧縮式ヒート
ポンプ。
る。 １……蒸留塔、２……原料メタンの供給路、３
……コンデンサー、４……メタンガスの回収路、
６……放熱器、８……蒸発器、９……加熱器、１
０……液化メタンの回収路、Ａ……圧縮式ヒート
ポンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原料メタンの供給路２に接続した蒸留塔１の
上部に、メタンガスを冷却して液化メタンを還流
するコンデンサー３を接続し、液化メタンを加熱
してメタンガスを前記蒸留塔に戻す加熱器９を前
記蒸留塔１の下部に接続し、重炭素メタンの少な
いメタンガスの回収路４を前記コンデンサー３に
接続し、重炭素メタンの多い液化メタンの回収路
１０を前記加熱器９に接続した重炭素メタン分離
装置であつて、 前記コンデンサー３が、メタンを冷媒とする圧
縮式ヒートポンプＡの蒸発器８と一体成形され、
そのヒートポンプＡの放熱器６が、液化天然ガス
によつてメタン冷媒を冷却する熱交換器から成る
重炭素メタン分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3251186A JPS62191028A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 重炭素メタン分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3251186A JPS62191028A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 重炭素メタン分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62191028A JPS62191028A (ja) | 1987-08-21 |
| JPH0365215B2 true JPH0365215B2 (ja) | 1991-10-11 |
Family
ID=12361006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3251186A Granted JPS62191028A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 重炭素メタン分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62191028A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9045697B2 (en) * | 2012-03-05 | 2015-06-02 | Uop Llc | Distillation column heat pump with compressor inlet superheater |
| US9040765B2 (en) * | 2012-03-29 | 2015-05-26 | Uop Llc | Methods and apparatuses for isomerization of paraffins |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56162388A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-14 | Teikoku Sanso Kk | Air liquifying separation |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP3251186A patent/JPS62191028A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62191028A (ja) | 1987-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3983104B1 (en) | Process for distilling a crude composition in a rectification plant including an indirect heat pump | |
| US4274841A (en) | Acetylene recovery process and apparatus | |
| US5768904A (en) | Processes for integrating a continuous sorption cooling process with an external process | |
| US2122238A (en) | Process and apparatus for the separation of gas mixtures | |
| US5953927A (en) | Processes for integrating a continuous sorption cooling process with an external process | |
| KR20000052974A (ko) | 압축 질소를 생성시키는 방법 및 장치 | |
| JPH0552875B2 (ja) | ||
| CN223429952U (zh) | 一种热泵精馏系统 | |
| JP7575236B2 (ja) | 蒸留装置 | |
| US2690060A (en) | Fractional distillation | |
| Xu et al. | Temperature–heat diagram analysis method for heat recovery physical adsorption refrigeration cycle–Taking multi-stage cycle as an example | |
| US3261169A (en) | Method of processing a mixture of liquefied gases | |
| US4137129A (en) | Fractionation process | |
| US4303478A (en) | Process for distillatively separating liquid mixtures | |
| US3212276A (en) | Employing the heating and cooling effect of a refrigerating cycle | |
| JPH0365215B2 (ja) | ||
| US3606761A (en) | Method and apparatus for cryogenic gas separation | |
| US2567461A (en) | Separation of gaseous mixtures at low temperatures | |
| JPS6366241B2 (ja) | ||
| JPH0365216B2 (ja) | ||
| JPH0331087B2 (ja) | ||
| JPS61157301A (ja) | ヒ−トポンプ方式による蒸留方法 | |
| US4377073A (en) | Methods for converting heat into mechanical energy and/or useful heat | |
| US5924306A (en) | Method for demethanizing gas mixtures | |
| US2028432A (en) | Combined rectification and refrigeration process |