JPH0433961B2 - - Google Patents
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- JPH0433961B2 JPH0433961B2 JP59128308A JP12830884A JPH0433961B2 JP H0433961 B2 JPH0433961 B2 JP H0433961B2 JP 59128308 A JP59128308 A JP 59128308A JP 12830884 A JP12830884 A JP 12830884A JP H0433961 B2 JPH0433961 B2 JP H0433961B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- fluid
- energy recovery
- recovery turbine
- fluid energy
- 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 - Lifetime
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- 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
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、高圧プラント運転における流体エネ
ルギーを効率よく回収して有効利用を図るエネル
ギー回収方法に関する。
ルギーを効率よく回収して有効利用を図るエネル
ギー回収方法に関する。
［背景技術とその問題点］
従来、例えば粗製ガソリンを熱分解等の処理を
してベンゼン、トルエン、又はキシレン等の芳香
族を製造する工程等においては、高圧反応塔が用
いられている。高圧反応塔では省エネルギーの立
場から流体が有している高圧エネルギーをタービ
ン等を用いて回収している。
してベンゼン、トルエン、又はキシレン等の芳香
族を製造する工程等においては、高圧反応塔が用
いられている。高圧反応塔では省エネルギーの立
場から流体が有している高圧エネルギーをタービ
ン等を用いて回収している。
第２図は、従来の高圧反応塔における流体エネ
ルギー回収の例で、高圧反応塔１は冷却器２、流
体エネルギー回収タービン（HPRT）３を介し
て気液分離槽４に連結されている。高圧反応塔１
と冷却器２との間には、圧力調節計５が設けら
れ、この圧力調節計５により制御される制御弁６
が前記冷却器２と流体エネルギー回収タービン３
との間に設けられている。
ルギー回収の例で、高圧反応塔１は冷却器２、流
体エネルギー回収タービン（HPRT）３を介し
て気液分離槽４に連結されている。高圧反応塔１
と冷却器２との間には、圧力調節計５が設けら
れ、この圧力調節計５により制御される制御弁６
が前記冷却器２と流体エネルギー回収タービン３
との間に設けられている。
前記流体エネルギー回収タービン３には、原料
供給ポンプ７が連結される。ポンプ７は、また電
動機８にも連結され、電動機８は電源９に接続さ
れ、これによりポンプ７はタービン３或いは電動
機８により駆動されるようになつている。
供給ポンプ７が連結される。ポンプ７は、また電
動機８にも連結され、電動機８は電源９に接続さ
れ、これによりポンプ７はタービン３或いは電動
機８により駆動されるようになつている。
このような構成において、前記高圧反応塔１の
排出口たる塔頂口１Ａからでた反応生成物である
流体は、冷却器２で冷却された後、流体エネルギ
ー回収タービン３に入り、その流体エネルギー回
収タービン３で流体自身が保有している高圧の落
差（常圧に対する圧力差）エネルギーを回収され
た後、気液分離槽４に入り、そこで気体と液体に
分離され、次の工程に移る。このタービン３に回
収されたエネルギーによりポンプ７が回転され、
所要の原料の供給がなされる。
排出口たる塔頂口１Ａからでた反応生成物である
流体は、冷却器２で冷却された後、流体エネルギ
ー回収タービン３に入り、その流体エネルギー回
収タービン３で流体自身が保有している高圧の落
差（常圧に対する圧力差）エネルギーを回収され
た後、気液分離槽４に入り、そこで気体と液体に
分離され、次の工程に移る。このタービン３に回
収されたエネルギーによりポンプ７が回転され、
所要の原料の供給がなされる。
前記流体エネルギー回収タービン３より上流の
流体の圧力は、圧力調節計５で検出され、その圧
力調節計５の出力信号を受けた制御弁６により、
流路の圧力制御がなさされ、それによつて流体エ
ネルギー回収タービン３は、常に一定の回転数で
回転して原料供給ポン７を駆動するようになつて
いる。
流体の圧力は、圧力調節計５で検出され、その圧
力調節計５の出力信号を受けた制御弁６により、
流路の圧力制御がなさされ、それによつて流体エ
ネルギー回収タービン３は、常に一定の回転数で
回転して原料供給ポン７を駆動するようになつて
いる。
ところで、流体エネルギー回収タービン３の出
力が不足して原料供給ポンプ７の吐出量が足りな
い場合は、不足の程度に応じて原料供給ポンプ７
に連動させた電動機８の駆動力を増加させること
によつて、吐出量を一定に保つように電動機８が
制御される。
力が不足して原料供給ポンプ７の吐出量が足りな
い場合は、不足の程度に応じて原料供給ポンプ７
に連動させた電動機８の駆動力を増加させること
によつて、吐出量を一定に保つように電動機８が
制御される。
ところが、流体エネルギー回収タービン３は、
上流の圧力を制御する機能をもたないため、上述
のように制御弁６により流体の圧力を制御するこ
とが必要となり、圧力変動を見込んで制御弁６の
差圧を設計するから、高圧反応塔１からでた流体
のもつている高圧エネルギーを常にロスすること
になり、流体エネルギー回収タービン３のエネル
ギー回収機能を低下させることとなる問題があ
る。
上流の圧力を制御する機能をもたないため、上述
のように制御弁６により流体の圧力を制御するこ
とが必要となり、圧力変動を見込んで制御弁６の
差圧を設計するから、高圧反応塔１からでた流体
のもつている高圧エネルギーを常にロスすること
になり、流体エネルギー回収タービン３のエネル
ギー回収機能を低下させることとなる問題があ
る。
この為、エネルギーを高効率回収する方法が望
まれている。
まれている。
［発明の目的］
本発明の目的は、高圧プラント運転において、
流体のもつているエネルギーを、無駄なく全て利
用できる効率のよい高圧塔のエネルギー回収方法
を提供することにある。
流体のもつているエネルギーを、無駄なく全て利
用できる効率のよい高圧塔のエネルギー回収方法
を提供することにある。
［問題点を解決するための手段およびその作用］
本発明は、流体タービンによるエネルギー回収
を最も効率よく行うためには、高圧反応塔等の高
圧塔から気液分離槽に至る系の間全圧力差を途中
で減圧等をすることなく全て利用することである
ことに着目してなされたもので、高圧塔からの流
体に対して、タービンの抵抗を加減して圧力調整
を行えるようにすることで、調整弁等の途中の減
圧を省略しようとするものである。
を最も効率よく行うためには、高圧反応塔等の高
圧塔から気液分離槽に至る系の間全圧力差を途中
で減圧等をすることなく全て利用することである
ことに着目してなされたもので、高圧塔からの流
体に対して、タービンの抵抗を加減して圧力調整
を行えるようにすることで、調整弁等の途中の減
圧を省略しようとするものである。
すなわち、高圧反応塔等の高圧塔の塔頂口から
気液分離槽へ至る流体の高圧エネルギーをそのま
ま利用して流体エネルギー回収タービンを駆動
し、この流体エネルギー回収タービンに連結され
た誘導発電機を駆動させて電力を発生させ、この
発生電力を電圧・周波数可変回生器により商用電
源に回生（回収）する。この際、前記誘導発電機
の励磁電力となる電圧・周波数を変えることによ
つて、誘導発電機に直結されている流体エネルギ
ー回収タービンの回転数を制御することができ、
一方、流体エネルギー回収タービンは回転数と、
受入れ流体差圧（落差）とが固有の関係を有する
ので、この回転数を制御することにより流体エネ
ルギー回収タービンの入口側抵抗を調整し、高圧
塔からの流体圧力を目的の圧力に調整することに
より、高圧塔と流体エネルギー回収タービンとの
間に従来設置されていた圧力調整弁等を不要とす
る。そして、これらの圧力調整弁等による圧損を
なくしたうえ、高圧塔からの高圧流体を流体エネ
ルギー回収タービンへ直接導入することで、流体
エネルギーの回収効率を高めることにより前記目
的を達成しようとするものである。
気液分離槽へ至る流体の高圧エネルギーをそのま
ま利用して流体エネルギー回収タービンを駆動
し、この流体エネルギー回収タービンに連結され
た誘導発電機を駆動させて電力を発生させ、この
発生電力を電圧・周波数可変回生器により商用電
源に回生（回収）する。この際、前記誘導発電機
の励磁電力となる電圧・周波数を変えることによ
つて、誘導発電機に直結されている流体エネルギ
ー回収タービンの回転数を制御することができ、
一方、流体エネルギー回収タービンは回転数と、
受入れ流体差圧（落差）とが固有の関係を有する
ので、この回転数を制御することにより流体エネ
ルギー回収タービンの入口側抵抗を調整し、高圧
塔からの流体圧力を目的の圧力に調整することに
より、高圧塔と流体エネルギー回収タービンとの
間に従来設置されていた圧力調整弁等を不要とす
る。そして、これらの圧力調整弁等による圧損を
なくしたうえ、高圧塔からの高圧流体を流体エネ
ルギー回収タービンへ直接導入することで、流体
エネルギーの回収効率を高めることにより前記目
的を達成しようとするものである。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説
明する。
明する。
高圧塔、例えば高圧反応塔１の塔頂口１Ａに
は、冷却機２および流体エネルギー回収タービン
３を介して気液分離槽４が接続されている。前記
流体エネルギー回収タービン３には誘導発電機１
０が接続され、この誘導発電機１０の出力は、電
圧・周波数可変回生器１１を介して商用電源１２
に接続されている。この商用電源１２としては、
通常の50又は60ヘルツの商用電源である。
は、冷却機２および流体エネルギー回収タービン
３を介して気液分離槽４が接続されている。前記
流体エネルギー回収タービン３には誘導発電機１
０が接続され、この誘導発電機１０の出力は、電
圧・周波数可変回生器１１を介して商用電源１２
に接続されている。この商用電源１２としては、
通常の50又は60ヘルツの商用電源である。
前記電圧・周波数可変回生器１１には、高圧反
応塔１の塔頂口１Ａと冷却機２との間に設けられ
た圧力調節計５の制御信号５Ａが入力され、この
信号５Ａにより電圧・周波数可変回生器１１は、
その出力の周波数・電圧が制御されている。
応塔１の塔頂口１Ａと冷却機２との間に設けられ
た圧力調節計５の制御信号５Ａが入力され、この
信号５Ａにより電圧・周波数可変回生器１１は、
その出力の周波数・電圧が制御されている。
次に、本実施例の作用について説明する。
流体エネルギー回収タービン３で回収されたエ
ネルギー（動力）は、誘導発電機１０により電力
に変換される。電圧・周波数可変回生器１１は誘
導発電機１０の励磁電圧・周波数を制御すること
ができ、誘導発電機１０と直結された流体エネル
ギー回収タービン３の回転数が制御される。同時
に電圧・周波数可変回生器１１は、誘導発電機１
０で発生した電力を受けとり、商用電源１２に回
生（回収）することができきる機能を持つ。
ネルギー（動力）は、誘導発電機１０により電力
に変換される。電圧・周波数可変回生器１１は誘
導発電機１０の励磁電圧・周波数を制御すること
ができ、誘導発電機１０と直結された流体エネル
ギー回収タービン３の回転数が制御される。同時
に電圧・周波数可変回生器１１は、誘導発電機１
０で発生した電力を受けとり、商用電源１２に回
生（回収）することができきる機能を持つ。
流体エネルギー回収タービンの回転数と流体落
差（圧力差または流体エネルギー回収タービンの
入口圧力と読み替ることもできる）とは固有の特
性をもち、回転数を変えることにより塔頂口１Ａ
の圧力を制御することができる。
差（圧力差または流体エネルギー回収タービンの
入口圧力と読み替ることもできる）とは固有の特
性をもち、回転数を変えることにより塔頂口１Ａ
の圧力を制御することができる。
即ち、流体エネルギー回収タービン３よりも上
流側の流体の流量が変化すると、塔頂口１Ａの圧
力が変化する。この圧力の変化は、圧力調節計５
で検出され、制御信号５Ａが電圧・周波数可変回
生器１１に送られる。制御信号５Ａの指令により
電圧・周波数可変回生器１１は、誘導発電機１０
の励磁電圧・周波数を変えることができ、誘導発
電機１０と直結された流体エネルギー回収タービ
ン３の回転数を変えることができる。流体エネル
ギー回収タービン３は、回転数の変化によつて、
落差（差圧）が変化し、塔頂口１Ａの圧力を目標
値に引き戻すことができる。
流側の流体の流量が変化すると、塔頂口１Ａの圧
力が変化する。この圧力の変化は、圧力調節計５
で検出され、制御信号５Ａが電圧・周波数可変回
生器１１に送られる。制御信号５Ａの指令により
電圧・周波数可変回生器１１は、誘導発電機１０
の励磁電圧・周波数を変えることができ、誘導発
電機１０と直結された流体エネルギー回収タービ
ン３の回転数を変えることができる。流体エネル
ギー回収タービン３は、回転数の変化によつて、
落差（差圧）が変化し、塔頂口１Ａの圧力を目標
値に引き戻すことができる。
上述のような本実施例によれば、タービン３、
発電機１０、回生器１ないし調整計５が一連の圧
力制御系として働き、従来の方法に用いられた圧
力制御弁を取除くことができ、流体のもつている
エネルギーの全てを利用できるので、高効率のエ
ネルギー回収が可能となる。また、電圧・周波数
可変回生器１１が受入れた電力は、商用電源１２
へ自動的に回生（回収）され、他の有目的電力と
して活用することができる。
発電機１０、回生器１ないし調整計５が一連の圧
力制御系として働き、従来の方法に用いられた圧
力制御弁を取除くことができ、流体のもつている
エネルギーの全てを利用できるので、高効率のエ
ネルギー回収が可能となる。また、電圧・周波数
可変回生器１１が受入れた電力は、商用電源１２
へ自動的に回生（回収）され、他の有目的電力と
して活用することができる。
なお、前記実施例においては、高圧塔としては
高圧反応塔につき説明したが、本発明はこれに限
定されず、蒸留塔、その他の高圧を発生する塔に
も本発明は適用できる。
高圧反応塔につき説明したが、本発明はこれに限
定されず、蒸留塔、その他の高圧を発生する塔に
も本発明は適用できる。
上述のように本発明によれば、高圧プラントに
おいて高圧流体エネルギーの効率的な回収を図れ
るエネルギー回収方法を提供することができると
いう効果がある。
おいて高圧流体エネルギーの効率的な回収を図れ
るエネルギー回収方法を提供することができると
いう効果がある。
第１図は本発明に係る方法を適用したたプラン
トを示す系統図、第２図は従来例を示す系統図で
ある。 １……高圧塔としての高圧反応塔、２……冷却
器、３……流体エネルギー回収タービン、４……
気液分離器、５……圧力調節計、５Ａ……制御信
号、１０……誘導発電機、１１……電圧・周波数
可変回生器、１２……商用電源。
トを示す系統図、第２図は従来例を示す系統図で
ある。 １……高圧塔としての高圧反応塔、２……冷却
器、３……流体エネルギー回収タービン、４……
気液分離器、５……圧力調節計、５Ａ……制御信
号、１０……誘導発電機、１１……電圧・周波数
可変回生器、１２……商用電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高圧塔の排出口から気液分離槽へ到る流体の
高圧エネルギーを利用して流体エネルギー回収タ
ービンを駆動し、この流体エネルギー回収タービ
ンに連結された誘導発電機を駆動させて電力を発
生させ、この発生電力を電圧・周波数可変回生器
を介して商用電源に供給するとともに、 前記高圧塔と流体エネルギー回収タービンとの
間の流体圧力変動を圧力調整計で検出し、その圧
力調整計の出力信号に基づいて前記電圧・周波数
回生器を用いて前記誘導発電機の励磁電圧・周波
数を制御して当該誘導発電機および流体エネルギ
ー回収タービンの回転数を制御し、 前記高圧塔からの流体を圧力調整することなく
流体エネルギー回収タービンへ直接導入するとと
もに、前記流体エネルギー回収タービンの回転数
制御により前記高圧塔から気液分離槽へ到る流体
の圧力を調整することを特徴とする高圧塔のエネ
ルギー回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59128308A JPS618476A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 高圧塔のエネルギ−回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59128308A JPS618476A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 高圧塔のエネルギ−回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS618476A JPS618476A (ja) | 1986-01-16 |
| JPH0433961B2 true JPH0433961B2 (ja) | 1992-06-04 |
Family
ID=14981562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59128308A Granted JPS618476A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | 高圧塔のエネルギ−回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS618476A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013051523A1 (ja) * | 2011-10-03 | 2013-04-11 | 一般社団法人太陽エネルギー研究所 | 気体体積膨張利用装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101248268B (zh) * | 2005-08-25 | 2011-05-25 | 株式会社能量应用技术研究所 | 发电装置及发电方法 |
| CN110242482A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-17 | 西安格睿能源动力科技有限公司 | 循环水回水余压发电系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5632078A (en) * | 1979-08-22 | 1981-04-01 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Energy recovering method |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP59128308A patent/JPS618476A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013051523A1 (ja) * | 2011-10-03 | 2013-04-11 | 一般社団法人太陽エネルギー研究所 | 気体体積膨張利用装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS618476A (ja) | 1986-01-16 |
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