JPH0379981A - ガス分離装置における膨脹タービンの入口温度制御方法および装置 - Google Patents
ガス分離装置における膨脹タービンの入口温度制御方法および装置Info
- Publication number
- JPH0379981A JPH0379981A JP1213871A JP21387189A JPH0379981A JP H0379981 A JPH0379981 A JP H0379981A JP 1213871 A JP1213871 A JP 1213871A JP 21387189 A JP21387189 A JP 21387189A JP H0379981 A JPH0379981 A JP H0379981A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- turbine
- heat exchanger
- expansion turbine
- main heat
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 18
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 55
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010041235 Snoring Diseases 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000036651 mood Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- F25J3/04763—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used
- F25J3/04769—Operation, control and regulation of the process; Instrumentation within the process
- F25J3/04787—Heat exchange, e.g. main heat exchange line; Subcooler, external reboiler-condenser
-
- 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
- F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
- F25J3/04284—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
- F25J3/0429—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using internal refrigeration by open-loop gas work expansion, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of feed air, e.g. used as waste or product air or expanded into an auxiliary column
- F25J3/04296—Claude expansion, i.e. expanded into the main or high pressure column
-
- 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
- F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
- F25J2245/40—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、空気分離装置等のガス分１ｌＩｉ！装置にお
ける膨脹タービンの入口側の温度を制御するための方法
および装置に関するものである。
ける膨脹タービンの入口側の温度を制御するための方法
および装置に関するものである。
従来、原料ガスの沸点差を利用する深冷分離式の装置と
しては、例えば第３図に示されるような空気分離装置等
が挙げられる。図において、１０は保冷箱Ｂ内に設置さ
れた主熱交換器であり、この主熱交換器１０で原料空気
と戻りガス（製品ガス）との熱交換が行われ、これによ
って低温状態まで冷却された原料ガスは供給通路１２を
経て精留塔系１４に送出される。この精留塔系１４で精
留されたガスは排出通路１６を経て再び主熱交換器１０
へ送られ、常温付近まで加熱された後、製品ガスとして
取出される。
しては、例えば第３図に示されるような空気分離装置等
が挙げられる。図において、１０は保冷箱Ｂ内に設置さ
れた主熱交換器であり、この主熱交換器１０で原料空気
と戻りガス（製品ガス）との熱交換が行われ、これによ
って低温状態まで冷却された原料ガスは供給通路１２を
経て精留塔系１４に送出される。この精留塔系１４で精
留されたガスは排出通路１６を経て再び主熱交換器１０
へ送られ、常温付近まで加熱された後、製品ガスとして
取出される。
さらに、上記主熱交換器１０に導入された原料空気の一
部は、主熱交換器１０の中部から導出され、タービン通
路１８および膨脹タービン２０を経て断熱膨脹した状態
で精留塔系１４へ送出される。この膨脹タービン２０の
入口側には図外の流１ｍ節弁が配され、この流量調節弁
によってタービン流ｆｆ１Ｆｔが調節されるようになっ
ている。具体的には、精留塔内の液体酸素のレベルが下
がった時には発生冷熱量が不足していると判断して流量
調整弁を開き、レベルが上がった時には発生冷熱量が過
剰であると判断し−て流量調整弁を絞るといった調整等
が行われる。
部は、主熱交換器１０の中部から導出され、タービン通
路１８および膨脹タービン２０を経て断熱膨脹した状態
で精留塔系１４へ送出される。この膨脹タービン２０の
入口側には図外の流１ｍ節弁が配され、この流量調節弁
によってタービン流ｆｆ１Ｆｔが調節されるようになっ
ている。具体的には、精留塔内の液体酸素のレベルが下
がった時には発生冷熱量が不足していると判断して流量
調整弁を開き、レベルが上がった時には発生冷熱量が過
剰であると判断し−て流量調整弁を絞るといった調整等
が行われる。
上記装置において、主熱交換器１０の中部から導出され
るガスの流量をＦｌとすると、図からも明らかなように
、Ｆｉ＝Ｆｔとなる。一方、上記主熱交換器中部からの
導出ガスの流ｆｌｌＦｍと、同ガスの温度Ｔ−との間に
は第４図のグラフに示されるような関係があり、中部か
らのガス導出ｆｌＦ−を増やすほど、その温度Ｔｌ１ｌ
は降下する。従って、精留塔系１４の状態に応じてター
ビン流ｆｆ１Ｆｔ＠調節することにより、膨脹タービン
２０の入口側温度も変化することになる。
るガスの流量をＦｌとすると、図からも明らかなように
、Ｆｉ＝Ｆｔとなる。一方、上記主熱交換器中部からの
導出ガスの流ｆｌｌＦｍと、同ガスの温度Ｔ−との間に
は第４図のグラフに示されるような関係があり、中部か
らのガス導出ｆｌＦ−を増やすほど、その温度Ｔｌ１ｌ
は降下する。従って、精留塔系１４の状態に応じてター
ビン流ｆｆ１Ｆｔ＠調節することにより、膨脹タービン
２０の入口側温度も変化することになる。
ところが、膨脹タービン２０を高い効率で運転できる入
口温度Ｔｔの領域、すなわち最適運転領域は限られてい
るので、上記タービン流量Ｆｔの調節によってタービン
入口温度Ｔｔが最適運転領域から離れると、膨脹タービ
ン２０による冷却効率が下がり、その性能を十分に発揮
させることができない。これに対し従来は、タービン流
量に拘らずタービン入口温度Ｔｔを適正に保つような手
段は提供されておらず、膨脹タービン２０の低効率運転
が余儀なくされている。
口温度Ｔｔの領域、すなわち最適運転領域は限られてい
るので、上記タービン流量Ｆｔの調節によってタービン
入口温度Ｔｔが最適運転領域から離れると、膨脹タービ
ン２０による冷却効率が下がり、その性能を十分に発揮
させることができない。これに対し従来は、タービン流
量に拘らずタービン入口温度Ｔｔを適正に保つような手
段は提供されておらず、膨脹タービン２０の低効率運転
が余儀なくされている。
本発明は、このような事情に鑑み、タービン流量に拘ら
ず、上記膨脹タービンの入口温度を好適な値に保持する
ことができる膨脹タービンの入口温度制御方法および装
はを提供することを目的とする。
ず、上記膨脹タービンの入口温度を好適な値に保持する
ことができる膨脹タービンの入口温度制御方法および装
はを提供することを目的とする。
本発明は、原料ガスと製品ガスとの熱交換が行われる主
熱交換器と、熱交換された原料ガスを精留する精留塔系
と、上記主熱交換器の中部から導出されたガスを断熱膨
脹させて上記精留塔系に送出す膨脹タービンとを備えた
ガス分離装置において、上記膨脹タービンの入口温度を
検出するとともに、この入口温度が予め定められた目的
値よりも低い場合には原料空気を上記主熱交換器を介さ
ず直接膨脹タービンに送り、上記入口温度が予め定めら
れた目的値よりも高い場合には、上記主熱交換器の中部
から導出されたガスを上記膨脹タービンを介さず直接上
記精留塔系に送るようにしたものである。
熱交換器と、熱交換された原料ガスを精留する精留塔系
と、上記主熱交換器の中部から導出されたガスを断熱膨
脹させて上記精留塔系に送出す膨脹タービンとを備えた
ガス分離装置において、上記膨脹タービンの入口温度を
検出するとともに、この入口温度が予め定められた目的
値よりも低い場合には原料空気を上記主熱交換器を介さ
ず直接膨脹タービンに送り、上記入口温度が予め定めら
れた目的値よりも高い場合には、上記主熱交換器の中部
から導出されたガスを上記膨脹タービンを介さず直接上
記精留塔系に送るようにしたものである。
また本発明は、上記方法を実施する装置として、原料ガ
スと製品ガスとの熱交換が行われる主熱交換器と、熱交
換された原料ガスを精留する精留塔系と、上記主熱交換
器の中部から導出されたガスを断熱Ｉ！脹させて上記精
留塔系に送出す膨脹タービンとを備えたガス分離装置に
おいて、原料ガスを上記主熱交換器を介さず直接膨脹タ
ービンに送るための第１のバイパス通路と、この第１の
バイパス通路におけるガスの流量を調節する第１の流量
ｙ！節千手段、上記主熱交換器中部から導出されたガス
を！ＩＮ脹タービンを介さず直接上記精留塔系に送るた
めの第２のバイパス通路と、この第２のバイパス通路に
おけるガスの流量をｗ４節する第２の流ｆｆｉ調節手段
と、上記膨脹タービンの入口温度を検出する検出手段と
、この検出された入口温度に基づいて各バイパス通路に
おける流量を＆１Ｊｔｌｌｌする制御手段とを備えたも
のである。
スと製品ガスとの熱交換が行われる主熱交換器と、熱交
換された原料ガスを精留する精留塔系と、上記主熱交換
器の中部から導出されたガスを断熱Ｉ！脹させて上記精
留塔系に送出す膨脹タービンとを備えたガス分離装置に
おいて、原料ガスを上記主熱交換器を介さず直接膨脹タ
ービンに送るための第１のバイパス通路と、この第１の
バイパス通路におけるガスの流量を調節する第１の流量
ｙ！節千手段、上記主熱交換器中部から導出されたガス
を！ＩＮ脹タービンを介さず直接上記精留塔系に送るた
めの第２のバイパス通路と、この第２のバイパス通路に
おけるガスの流量をｗ４節する第２の流ｆｆｉ調節手段
と、上記膨脹タービンの入口温度を検出する検出手段と
、この検出された入口温度に基づいて各バイパス通路に
おける流量を＆１Ｊｔｌｌｌする制御手段とを備えたも
のである。
（作 用）
上記構成において、タービン流量を一定とした場合、原
料ガスを直接膨脹タービンに送り込むことにより、その
分だけ主熱交換器の中部から導出されるガス流量が低減
し、これによって夕・−ビン入口温度は上昇する。これ
に対し、主熱交換器の中部から導出したガスの一部を直
接精留塔系に送り込むことにより、その分だけ主熱交換
器の中部から導出されるガス流量が増大し、これによっ
てタービン入口温度は下降する。従って、原料ガスを直
接１１１服タービンに送り込む量、あるいは主熱交換器
の中部から導出したガスの一部を直接１！留塔系に送り
込む量を調節することにより、タービン流量に拘らずタ
ービン入口温度を適正にＩＪ ＩＩＩすることができる
。
料ガスを直接膨脹タービンに送り込むことにより、その
分だけ主熱交換器の中部から導出されるガス流量が低減
し、これによって夕・−ビン入口温度は上昇する。これ
に対し、主熱交換器の中部から導出したガスの一部を直
接精留塔系に送り込むことにより、その分だけ主熱交換
器の中部から導出されるガス流量が増大し、これによっ
てタービン入口温度は下降する。従って、原料ガスを直
接１１１服タービンに送り込む量、あるいは主熱交換器
の中部から導出したガスの一部を直接１！留塔系に送り
込む量を調節することにより、タービン流量に拘らずタ
ービン入口温度を適正にＩＪ ＩＩＩすることができる
。
第１図は、本発明方法が実施される空気分離装置を示し
たものである。この装置は、上記第３図の装置と同様に
、主熱交換器１０、供給通路１２、Ｍ留塔系１４、排出
通路１６、タービン通路１８、およびＩｌｌｌｌ−ビン
２０を備えている。
たものである。この装置は、上記第３図の装置と同様に
、主熱交換器１０、供給通路１２、Ｍ留塔系１４、排出
通路１６、タービン通路１８、およびＩｌｌｌｌ−ビン
２０を備えている。
さらに、原料空気通路において上記主熱交換器１０より
も上流側に位置する部分と、タービン通路１８において
膨脹タービン２０よりも上流側に位置する部分との間に
は、原料空気を主熱交換器１０を介さず直接膨脹タービ
ン２０に送るための第１のバイパス通路２２１が設けら
れ、上記タービン通路１８において主熱交換器１０の中
部の直下流側に位置する部分と供給通路１２との間には
、主熱交換器１０の中部から導出したガスを直接精留塔
系１４に送るための第２のバイパス通路２２２が設けら
れている。また、第１のバイパス通路２２１および第２
のバイパス通路２２２には、各通路２２１，２２２にお
けるガス流量を１１節するための第１流購講節弁（第１
の流量調節手段）２４１および第２流ｆｆｌ調節弁（第
２の流量調節手段）２４２がそれぞれ設けられている。
も上流側に位置する部分と、タービン通路１８において
膨脹タービン２０よりも上流側に位置する部分との間に
は、原料空気を主熱交換器１０を介さず直接膨脹タービ
ン２０に送るための第１のバイパス通路２２１が設けら
れ、上記タービン通路１８において主熱交換器１０の中
部の直下流側に位置する部分と供給通路１２との間には
、主熱交換器１０の中部から導出したガスを直接精留塔
系１４に送るための第２のバイパス通路２２２が設けら
れている。また、第１のバイパス通路２２１および第２
のバイパス通路２２２には、各通路２２１，２２２にお
けるガス流量を１１節するための第１流購講節弁（第１
の流量調節手段）２４１および第２流ｆｆｌ調節弁（第
２の流量調節手段）２４２がそれぞれ設けられている。
一方、上記膨脹タービン２０の入口側の部分には、この
部分における温度（タービン入口温度）Ｔ【を検出する
ための温度センサ２６が設けられ、その検出信号が第２
図にも示されるようなＩＩＩ ８部２８に入力されるよ
うになっている。
部分における温度（タービン入口温度）Ｔ【を検出する
ための温度センサ２６が設けられ、その検出信号が第２
図にも示されるようなＩＩＩ ８部２８に入力されるよ
うになっている。
ｉ、ＩＩ御郡部２８、温度調節計３０および流量調節計
３２を備え、これらによってカスケードυｊｔｌｌを行
うことにより、タービン入口温度Ｔｔを設定値Ｓ■に保
つように構成されている。
３２を備え、これらによってカスケードυｊｔｌｌを行
うことにより、タービン入口温度Ｔｔを設定値Ｓ■に保
つように構成されている。
上記温度調節計３０は、上記温度センサ２６から入力さ
れた検出信号に基づき、タービン入口温度Ｔｔを設定値
ＳＶに保持するために必要な第１流橙調節弁２４１およ
び第２流醸調節弁２４２における流量を各々設定し、そ
の設定信号を流量調節計３２に出力するものである。流
量調節計３２は、上記流量を得るために必要な第１流量
Ｗ４節弁２４１および第２流堕調節弁２４２の開閉追を
設定し、これらの弁２４１，２４２に各々操作信号を出
力するものである。
れた検出信号に基づき、タービン入口温度Ｔｔを設定値
ＳＶに保持するために必要な第１流橙調節弁２４１およ
び第２流醸調節弁２４２における流量を各々設定し、そ
の設定信号を流量調節計３２に出力するものである。流
量調節計３２は、上記流量を得るために必要な第１流量
Ｗ４節弁２４１および第２流堕調節弁２４２の開閉追を
設定し、これらの弁２４１，２４２に各々操作信号を出
力するものである。
次に、このような全気分ｍ装置において実際に行われる
ＩＪＩＩＩ内容を説明する。
ＩＪＩＩＩ内容を説明する。
まず、初期状態では両流量調節弁２４１．２４２が閉じ
られ、前記第３図に示される装置と同等の状態になって
いる。従って、保冷箱Ｂ内に導入された原料空気は、主
熱交換器１０および供給通路１２を経て精留塔系１４に
送り込まれ、その後、排出通路１６および主熱交換器１
０を経て製品ガスとして取出される一方、主熱交換器１
０に導入されたガスの一部は、主熱交換器１０の中部か
ら取出されて膨脹タービン２０に送り込まれ、この膨脹
タービン２０で断熱膨脹することにより低温状態となっ
て精留塔系１４に送り込まれる。
られ、前記第３図に示される装置と同等の状態になって
いる。従って、保冷箱Ｂ内に導入された原料空気は、主
熱交換器１０および供給通路１２を経て精留塔系１４に
送り込まれ、その後、排出通路１６および主熱交換器１
０を経て製品ガスとして取出される一方、主熱交換器１
０に導入されたガスの一部は、主熱交換器１０の中部か
ら取出されて膨脹タービン２０に送り込まれ、この膨脹
タービン２０で断熱膨脹することにより低温状態となっ
て精留塔系１４に送り込まれる。
このような運転中、精留塔系１４での空気分離状況が変
化するのに伴い、その状態を良好に保つようにタービン
流ｆｆ１Ｆｔが１節される。この調節は、ＩＬＪＩター
ビン２０の入口側に設けられた閃絡の弁によって行われ
る。
化するのに伴い、その状態を良好に保つようにタービン
流ｆｆ１Ｆｔが１節される。この調節は、ＩＬＪＩター
ビン２０の入口側に設けられた閃絡の弁によって行われ
る。
一方、各流量調節弁２４１．２４２は閉じているので、
上記のようなタービン流ｆｉＦｔの調整に対応して、主
熱交換器１０の中部から導出されるガスの流ｆｆｉＦｍ
も変化し、ひいてはその導出ガスの温度ＴＩも変化する
。例えば、タービン流ｆｌｌＦｔを増加させた場合には
、この増加に伴って導出ガスの流ｆｉＦｉも増大する。
上記のようなタービン流ｆｉＦｔの調整に対応して、主
熱交換器１０の中部から導出されるガスの流ｆｆｉＦｍ
も変化し、ひいてはその導出ガスの温度ＴＩも変化する
。例えば、タービン流ｆｌｌＦｔを増加させた場合には
、この増加に伴って導出ガスの流ｆｉＦｉも増大する。
これによって、主熱交換器１０を完全に通過する原料空
気遺が減少するため、主熱交換器１０における冷却温度
が下がり、導出ガスの温度ＴＩおよびタービン入口温度
Ｔｔの双方が下降する。逆に、タービン流ＩＦｔを減少
させた場合にｕ１導出ガスの流１ｔＦｉの減少に伴って
導出ガスのｉｉ！度Ｔｉおよびタービン入口温度Ｔｔが
ともに上界する。
気遺が減少するため、主熱交換器１０における冷却温度
が下がり、導出ガスの温度ＴＩおよびタービン入口温度
Ｔｔの双方が下降する。逆に、タービン流ＩＦｔを減少
させた場合にｕ１導出ガスの流１ｔＦｉの減少に伴って
導出ガスのｉｉ！度Ｔｉおよびタービン入口温度Ｔｔが
ともに上界する。
温度センサ２６は、このようなタービン入口温度Ｔｔの
変動を検出する。そして、この温度Ｔｔが設定ｉｓｖを
下回った場合には、ｉ制御部２８のυ制御の下で、第１
流清調節弁３０が開かれ、原料空気が第１のバイパス通
路２４１を通じて直接彫版タービン２０！、：導入され
る。この原料空気の流量をＦｌとすると、 Ｆｔ ＝Ｆｌ ＋Ｆ１ となるので、この流ＭＦ１を増加させることにより、タ
ービン流ｆｉＦｔを適正な値に保ったまま主熱交換器１
０から導出するガスの流■Ｆｍを減少させ、その温度を
上げることができる。
変動を検出する。そして、この温度Ｔｔが設定ｉｓｖを
下回った場合には、ｉ制御部２８のυ制御の下で、第１
流清調節弁３０が開かれ、原料空気が第１のバイパス通
路２４１を通じて直接彫版タービン２０！、：導入され
る。この原料空気の流量をＦｌとすると、 Ｆｔ ＝Ｆｌ ＋Ｆ１ となるので、この流ＭＦ１を増加させることにより、タ
ービン流ｆｉＦｔを適正な値に保ったまま主熱交換器１
０から導出するガスの流■Ｆｍを減少させ、その温度を
上げることができる。
逆に、上記タービン入口温度Ｔｔが設定値Ｓｖよりも上
がった場合には、制御Ｆｇ５２８の制御によって第２流
量調節弁２４２が開かれ、主熱交換器１０の中部から導
出されたガスが第２のバイパス通路２２２を通じて直接
精閲塔系１４に導かれる。
がった場合には、制御Ｆｇ５２８の制御によって第２流
量調節弁２４２が開かれ、主熱交換器１０の中部から導
出されたガスが第２のバイパス通路２２２を通じて直接
精閲塔系１４に導かれる。
この導かれたガスのＩｌｌ鼾をＦ２とすると、Ｆｔ −
ＦＩＢ −Ｆ２ となるので、この流ｆｆ１Ｆ２を増加させることにより
、タービン流ＩＦｔ ＠適正な値に保ったまま主熱交換
器１０から導出するガスの流ｆｆｌＦｇを増加させ、そ
の温度を下げることができる。
ＦＩＢ −Ｆ２ となるので、この流ｆｆ１Ｆ２を増加させることにより
、タービン流ＩＦｔ ＠適正な値に保ったまま主熱交換
器１０から導出するガスの流ｆｆｌＦｇを増加させ、そ
の温度を下げることができる。
従って、この装置によれば、タービン流ｆｆ１Ｆｔを一
定に保ちながらも、第１流准調節弁２４１および第２流
Ｉ調節弁２４２の開閉によって、主熱交換器１０の中部
から導出されるガスの流１−および温度ＴＩを調節する
ことにより、タービン温度Ｔｔを適正な値に保つことが
できる。すなわち；タービン流量Ｆｔとタービン入口温
度Ｔｔの双方を同時に満足させることが可能となる。
定に保ちながらも、第１流准調節弁２４１および第２流
Ｉ調節弁２４２の開閉によって、主熱交換器１０の中部
から導出されるガスの流１−および温度ＴＩを調節する
ことにより、タービン温度Ｔｔを適正な値に保つことが
できる。すなわち；タービン流量Ｆｔとタービン入口温
度Ｔｔの双方を同時に満足させることが可能となる。
なお、本発明はこのような空気分離装置に限らず、主熱
交換器および膨脹タービンを備えたガス分離装置に広く
適用できるものである。また本発明では、検出手段やＩ
ｌｌ １１１手段の具体的なａｎも問わず、マイクロコ
ンピュータ等を用いて流量調節手段をＩＩＩ ｔｉｌｌ
するようにしてもよい。
交換器および膨脹タービンを備えたガス分離装置に広く
適用できるものである。また本発明では、検出手段やＩ
ｌｌ １１１手段の具体的なａｎも問わず、マイクロコ
ンピュータ等を用いて流量調節手段をＩＩＩ ｔｉｌｌ
するようにしてもよい。
以上のように本発明は、原料空気を上記主熱交換器を介
さず直接膠層タービンに送り、あるいは主熱交換器の中
部から導出されたガスを上記膨脹タービンを介さず直接
上記精留塔系に送るようにすることにより、タービン入
口温度を調節するものであるので、タービン流過に拘ら
ず、タービン入口温度を常に良好な偵に保つことができ
、これによって膨脹タービンの機能を常時十分に発揮さ
せ、同タービンの冷却効率を向上させることができる効
果がある。
さず直接膠層タービンに送り、あるいは主熱交換器の中
部から導出されたガスを上記膨脹タービンを介さず直接
上記精留塔系に送るようにすることにより、タービン入
口温度を調節するものであるので、タービン流過に拘ら
ず、タービン入口温度を常に良好な偵に保つことができ
、これによって膨脹タービンの機能を常時十分に発揮さ
せ、同タービンの冷却効率を向上させることができる効
果がある。
第１図は本発明が実施される空気分離装置の一例を示す
全体構成図、第２図は同空気分離装置に備えられたター
ビン入口温度１ＩＩＩ御装置のブロック図、第３図は従
来の空気分離装置の一例を示す全体構成図、第４図は同
装置において主熱交換器の中部から導出されるガスの流
量と温度との関係を示すグラフである。 １０・・・主熱交換器、１４・・・精留塔系、２０・・
・膨脹タービン、２４１・・・第１流罎調節弁（第１の
流量調節手段）、２４２・・・第２流量調節弁（第２の
流星調節手段）、２６・・・温度センサ（検出手段）、
２８・・・ＩＩＩ御部（ｔｉｌ制御手段）。
全体構成図、第２図は同空気分離装置に備えられたター
ビン入口温度１ＩＩＩ御装置のブロック図、第３図は従
来の空気分離装置の一例を示す全体構成図、第４図は同
装置において主熱交換器の中部から導出されるガスの流
量と温度との関係を示すグラフである。 １０・・・主熱交換器、１４・・・精留塔系、２０・・
・膨脹タービン、２４１・・・第１流罎調節弁（第１の
流量調節手段）、２４２・・・第２流量調節弁（第２の
流星調節手段）、２６・・・温度センサ（検出手段）、
２８・・・ＩＩＩ御部（ｔｉｌ制御手段）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、原料ガスと製品ガスとの熱交換が行われる主熱交換
器と、熱交換された原料ガスを精留する精留塔系と、上
記主熱交換器の中部から導出されたガスを断熱膨脹させ
て上記精留塔系に送出す膨脹タービンとを備えたガス分
離装置において、上記膨脹タービンの入口温度を検出す
るとともに、この入口温度が予め定められた目的値より
も低い場合には原料空気を上記主熱交換器を介さず直接
膨脹タービンに送り、上記入口温度が予め定められた目
的値よりも高い場合には、上記主熱交換器の中部から導
出されたガスを上記膨脹タービンを介さず直接上記精留
塔系に送るようにしたことを特徴とするガス分離装置に
おける膨脹タービンの入口温度制御方法。 ２、原料ガスと製品ガスとの熱交換が行われる主熱交換
器と、熱交換された原料ガスを精留する精留塔系と、上
記主熱交換器の中部から導出されたガスを断熱膨脹させ
て上記精留塔系に送出す膨脹タービンとを備えたガス分
離装置において、原料ガスを上記主熱交換器を介さず直
接膨脹タービンに送るための第１のバイパス通路と、こ
の第１のバイパス通路におけるガスの流量を調節する第
１の流量調節手段と、上記主熱交換器中部から導出され
たガスを膨脹タービンを介さず直接上記精留塔系に送る
ための第２のバイパス通路と、この第２のバイパス通路
におけるガスの流量を調節する第２の流量調節手段と、
上記膨脹タービンの入口温度を検出する検出手段と、こ
の検出された入口温度に基づいて各バイパス通路におけ
る流量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
ガス分離装置における膨脹タービンの入口温度制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213871A JPH0379981A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | ガス分離装置における膨脹タービンの入口温度制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213871A JPH0379981A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | ガス分離装置における膨脹タービンの入口温度制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0379981A true JPH0379981A (ja) | 1991-04-04 |
Family
ID=16646398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1213871A Pending JPH0379981A (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | ガス分離装置における膨脹タービンの入口温度制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0379981A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2906605A1 (fr) * | 2006-10-02 | 2008-04-04 | Air Liquide | Procede et appareil de separation d'air par distillation cryogenique. |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6346352A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-27 | 株式会社日立製作所 | 空気調和機 |
-
1989
- 1989-08-18 JP JP1213871A patent/JPH0379981A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6346352A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-27 | 株式会社日立製作所 | 空気調和機 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2906605A1 (fr) * | 2006-10-02 | 2008-04-04 | Air Liquide | Procede et appareil de separation d'air par distillation cryogenique. |
| WO2008040894A3 (fr) * | 2006-10-02 | 2009-03-19 | Air Liquide | Procédé et appareil de séparation d'air par distillation cryogénique |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7988753B1 (en) | Method and apparatus for recovery and recycling of hydrogen | |
| US5507855A (en) | Process and installation for supplying nitrogen with the aid of semi-permeable membranes using a variable membrane geometry | |
| CN105589352B (zh) | 蒸汽再压缩设备的并联控制系统及控制方法 | |
| JPH07204444A (ja) | 温度追随を使用しての半透膜窒素 | |
| US3979183A (en) | Heat exchange and flow control system for series flow reactors | |
| JPH0237253A (ja) | 密閉冷凍回路 | |
| JPS58207968A (ja) | 乾燥炉内の混合気から溶剤の蒸気を回収する間物質勘定を維持する方法と装置 | |
| US4251248A (en) | Method and apparatus for automatic change of operations in air separation plant | |
| CN206045457U (zh) | 一种精馏塔塔压操作控制系统 | |
| CN106796081B (zh) | 控制耦合的换热器系统的方法和换热器系统 | |
| JPS63123422A (ja) | 除湿空気の供給装置 | |
| JPH05302760A (ja) | 冷凍サイクル | |
| SU1670295A1 (ru) | Способ качественного регулировани отпуска тепла потребителю с резкопеременной отопительной нагрузкой | |
| SU1043442A1 (ru) | Система управлени температурным режимом установки низкотемпературной сепарации | |
| JP3300898B2 (ja) | 窒素製造装置及びその運転方法 | |
| US3726103A (en) | Refrigeration system | |
| JPH0516361B2 (ja) | ||
| CN223055127U (zh) | 一种精馏设备仪表自动温度控制系统 | |
| CN119588007B (zh) | 一种用于蒸汽再沸器工况变化的排凝水系统及其操作方法 | |
| SU1575158A1 (ru) | Способ управлени процессом эмульсионной полимеризации стирола | |
| JPH0429197Y2 (ja) | ||
| JPH03282183A (ja) | 空気液化分離によるアルゴン採取の制御方法及びその装置 | |
| JP3934188B2 (ja) | ガス変成装置 | |
| JPS59146904A (ja) | 水素製造装置における水素製造量の制御方法 | |
| SU922453A1 (ru) | Установка дл охлаждени природного газа |