JPH0710226Y2 - 空気液化分離装置 - Google Patents
空気液化分離装置Info
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- JPH0710226Y2 JPH0710226Y2 JP4484789U JP4484789U JPH0710226Y2 JP H0710226 Y2 JPH0710226 Y2 JP H0710226Y2 JP 4484789 U JP4484789 U JP 4484789U JP 4484789 U JP4484789 U JP 4484789U JP H0710226 Y2 JPH0710226 Y2 JP H0710226Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、空気液化分離装置に関し、特に、原料空気圧
縮機で圧縮されて昇温した原料空気を冷却する手段であ
る水洗冷却塔と、原料空気の一部を膨脹タービンのター
ビン流体として用いるために昇圧する昇圧機とを備えた
空気液化分離装置における昇圧機により圧縮されて昇温
したタービン流体の冷却手段に関するものである。
縮機で圧縮されて昇温した原料空気を冷却する手段であ
る水洗冷却塔と、原料空気の一部を膨脹タービンのター
ビン流体として用いるために昇圧する昇圧機とを備えた
空気液化分離装置における昇圧機により圧縮されて昇温
したタービン流体の冷却手段に関するものである。
〔従来の技術〕 第３図は従来の空気液化分離装置の要部の一例を示すも
ので、この空気液化分離装置１には、原料空気Ａを圧縮
する原料空気圧縮機２と、圧縮されて高温となった原料
空気Ａを冷却洗浄する水洗冷却塔３と、水分や炭酸ガス
を除去して原料空気Ａを精製する一組の吸着器4,4と、
精製後の原料空気Ａを精留分離後の製品ガスGpや排ガス
Gwと熱交換させて冷却する主熱交換器５とが設けられて
おり、さらに、精留分離操作に必要な寒冷を得るため
に、精製後の原料空気Ａの一部をタービン流体として分
岐して昇圧し、次いで膨脹させて寒冷を発生させる昇圧
器６及び膨脹タービン７が設けられている。この昇圧機
６には、昇圧機６により圧縮されて昇温したタービン流
体Ｔを冷却する予冷器８及び熱交換器９とが設けられて
いる。昇圧機６で昇圧して昇温したタービン流体Ｔは、
予冷器８で冷却され、さらに熱交換器９で昇圧前のター
ビン流体Ｔと熱交換を行い冷却された後に、前記主熱交
換器５で所定の温度にまで冷却されて膨脹タービン７に
導入され、膨脹して寒冷を発生する。
ので、この空気液化分離装置１には、原料空気Ａを圧縮
する原料空気圧縮機２と、圧縮されて高温となった原料
空気Ａを冷却洗浄する水洗冷却塔３と、水分や炭酸ガス
を除去して原料空気Ａを精製する一組の吸着器4,4と、
精製後の原料空気Ａを精留分離後の製品ガスGpや排ガス
Gwと熱交換させて冷却する主熱交換器５とが設けられて
おり、さらに、精留分離操作に必要な寒冷を得るため
に、精製後の原料空気Ａの一部をタービン流体として分
岐して昇圧し、次いで膨脹させて寒冷を発生させる昇圧
器６及び膨脹タービン７が設けられている。この昇圧機
６には、昇圧機６により圧縮されて昇温したタービン流
体Ｔを冷却する予冷器８及び熱交換器９とが設けられて
いる。昇圧機６で昇圧して昇温したタービン流体Ｔは、
予冷器８で冷却され、さらに熱交換器９で昇圧前のター
ビン流体Ｔと熱交換を行い冷却された後に、前記主熱交
換器５で所定の温度にまで冷却されて膨脹タービン７に
導入され、膨脹して寒冷を発生する。
原料空気Ａは、これらの機器を経て圧縮，精製，冷却さ
れた後に精留塔（図示せず）に導入され、公知の精留操
作により精留されて窒素や酸素等の製品ガスGpと排ガス
Gwとに分離する。この製品ガスGpや排ガスGwは、前記主
熱交換器５で原料空気Ａを冷却するとともに、自身は温
度回復して導出される。
れた後に精留塔（図示せず）に導入され、公知の精留操
作により精留されて窒素や酸素等の製品ガスGpと排ガス
Gwとに分離する。この製品ガスGpや排ガスGwは、前記主
熱交換器５で原料空気Ａを冷却するとともに、自身は温
度回復して導出される。
上記水洗冷却塔３は、原料空気Ａを冷却水Ｗにより冷却
するとともに洗浄するもので、この水洗冷却塔３には、
精留分離後に排出される排ガスGwの一部を利用して冷却
水Ｗの冷却を行う冷水塔10及び冷却水Ｗを水洗冷却塔３
に供給する冷水ポンプ11が付設されており、約９℃の冷
却水Ｗが水洗冷却塔３の上部に導入されている。
するとともに洗浄するもので、この水洗冷却塔３には、
精留分離後に排出される排ガスGwの一部を利用して冷却
水Ｗの冷却を行う冷水塔10及び冷却水Ｗを水洗冷却塔３
に供給する冷水ポンプ11が付設されており、約９℃の冷
却水Ｗが水洗冷却塔３の上部に導入されている。
しかしながら、上述のものでは、昇圧機６で昇圧して昇
温したタービン流体Ｔを昇圧前のタービン流体Ｔ、即ち
原料空気Ａの一部と熱交換させているために、主熱交換
器５の温端器5aに温度差を生じてしまう。例えば、吸着
器４から導出する原料空気Ａの温度を18℃とすると、該
熱交換器９では、この18℃の昇圧前のタービン流体Ｔ
と、昇圧後に予冷器８で冷却されて約35℃となったター
ビン流体Ｔとが熱交換を行うこととなるため、熱交換に
より冷却して導出する昇圧後のタービン流体Ｔの温度
を、約20℃まで冷却するのが限度である。従って、主熱
交換器５の温端部5aには、18℃の原料空気Ａと、20℃の
タービン流体Ｔとが導入されることになり、主熱交換器
５にとって好ましいのではない。
温したタービン流体Ｔを昇圧前のタービン流体Ｔ、即ち
原料空気Ａの一部と熱交換させているために、主熱交換
器５の温端器5aに温度差を生じてしまう。例えば、吸着
器４から導出する原料空気Ａの温度を18℃とすると、該
熱交換器９では、この18℃の昇圧前のタービン流体Ｔ
と、昇圧後に予冷器８で冷却されて約35℃となったター
ビン流体Ｔとが熱交換を行うこととなるため、熱交換に
より冷却して導出する昇圧後のタービン流体Ｔの温度
を、約20℃まで冷却するのが限度である。従って、主熱
交換器５の温端部5aには、18℃の原料空気Ａと、20℃の
タービン流体Ｔとが導入されることになり、主熱交換器
５にとって好ましいのではない。
またタービン流体Ｔが昇圧機６に導入される前に熱交換
器９の狭い流路を通過するために、圧力損失を生じると
ともに、昇圧により昇温したタービン流体Ｔと熱交換し
て昇温した状態で昇圧機６に吸入されるため、昇圧機６
の圧縮効率が低下する。
器９の狭い流路を通過するために、圧力損失を生じると
ともに、昇圧により昇温したタービン流体Ｔと熱交換し
て昇温した状態で昇圧機６に吸入されるため、昇圧機６
の圧縮効率が低下する。
そこで本考案は、上記主熱交換器５に導入される原料空
気Ａとタービン流体Ｔとの温度差を無くすとともに、昇
圧機６導入前のタービン流体Ｔの圧力損失や昇温を無く
して昇圧機６の効率向上を図ることのできる空気液化分
離装置を提供することを目的としている。
気Ａとタービン流体Ｔとの温度差を無くすとともに、昇
圧機６導入前のタービン流体Ｔの圧力損失や昇温を無く
して昇圧機６の効率向上を図ることのできる空気液化分
離装置を提供することを目的としている。
上記した目的を達成するために本考案は、原料空気圧縮
機で圧縮されて昇温した原料空気を冷却する水洗冷却塔
と、吸着器で精製された後に分岐した原料空気の一部を
タービン流体として昇圧する昇圧機と、原料空気及びタ
ービン流体を冷却する主熱交換器と、該主熱交換器で所
定温度まで冷却した前記タービン流体を膨脹させて寒冷
を発生する膨脹ターンビンとを備えた空気液化分離装置
において、前記昇圧機と主熱交換器との間に、前記昇圧
機で昇圧されて昇温したタービン流体と、前記水洗冷却
塔に導入する低温冷却水の一部とを熱交換させる熱交換
器を設けたことを特徴としている。
機で圧縮されて昇温した原料空気を冷却する水洗冷却塔
と、吸着器で精製された後に分岐した原料空気の一部を
タービン流体として昇圧する昇圧機と、原料空気及びタ
ービン流体を冷却する主熱交換器と、該主熱交換器で所
定温度まで冷却した前記タービン流体を膨脹させて寒冷
を発生する膨脹ターンビンとを備えた空気液化分離装置
において、前記昇圧機と主熱交換器との間に、前記昇圧
機で昇圧されて昇温したタービン流体と、前記水洗冷却
塔に導入する低温冷却水の一部とを熱交換させる熱交換
器を設けたことを特徴としている。
さらに、本考案は、前記昇圧機と熱交換器との間に、該
昇圧機で昇圧されて昇温したタービン流体を予冷する予
冷器を設けたこと、また、前記熱交換器は、該熱交換器
の中間部から温端部に至る工業用水等の常温冷却水の流
路と、該熱交換器の冷端部から中間部に至る前記低温冷
却水の流路とを備えていることを特徴としている。
昇圧機で昇圧されて昇温したタービン流体を予冷する予
冷器を設けたこと、また、前記熱交換器は、該熱交換器
の中間部から温端部に至る工業用水等の常温冷却水の流
路と、該熱交換器の冷端部から中間部に至る前記低温冷
却水の流路とを備えていることを特徴としている。
上記のごとく、原料空気圧縮機で圧縮されて高温となっ
た原料空気を冷却する低温冷却水の一部で、昇圧機で昇
圧されて昇温したタービン流体を冷却することにより、
吸着器を導出した原料空気と同じ温度まで冷却すること
ができ、主熱交換器に導入する原料ガスとタービン流体
を同温度とすることができる。さらに原料空気から分岐
したタービン流体をそのまま昇圧機に導入できるので、
圧力損失も無く、昇温することも無いので昇圧機の圧縮
効率が向上できる。
た原料空気を冷却する低温冷却水の一部で、昇圧機で昇
圧されて昇温したタービン流体を冷却することにより、
吸着器を導出した原料空気と同じ温度まで冷却すること
ができ、主熱交換器に導入する原料ガスとタービン流体
を同温度とすることができる。さらに原料空気から分岐
したタービン流体をそのまま昇圧機に導入できるので、
圧力損失も無く、昇温することも無いので昇圧機の圧縮
効率が向上できる。
また、昇圧機と熱交換器との間に予冷器を配設すること
により、熱交換器の負担を軽減して低温冷却水の必要量
を低減できる。さらに熱交換器に、常温冷却水の流路と
低温冷却水の流路とを設けることにより、昇温したター
ビン流体を常温冷却水で適当温度まで冷却した後に低温
冷却水で冷却することができ、熱交換器１基で、かつ少
量の低温冷却水でタービン流体の冷却を行うことができ
る。
により、熱交換器の負担を軽減して低温冷却水の必要量
を低減できる。さらに熱交換器に、常温冷却水の流路と
低温冷却水の流路とを設けることにより、昇温したター
ビン流体を常温冷却水で適当温度まで冷却した後に低温
冷却水で冷却することができ、熱交換器１基で、かつ少
量の低温冷却水でタービン流体の冷却を行うことができ
る。
以下、本考案を図面に示す実施例に基づいてさらに詳細
に説明する。尚、以下の説明において前記第３図に示し
た従来例と同一要素のものには同一符号を付して詳細な
説明を省略する。
に説明する。尚、以下の説明において前記第３図に示し
た従来例と同一要素のものには同一符号を付して詳細な
説明を省略する。
まず第１図は、本考案の空気液化分離装置の一実施例を
示すもので、この空気液化分離装置20は、昇圧機６と主
熱交換器５との間に予冷器８と熱交換器21とを配設した
ものである。
示すもので、この空気液化分離装置20は、昇圧機６と主
熱交換器５との間に予冷器８と熱交換器21とを配設した
ものである。
上記熱交換器21には、冷水塔10から水洗冷却塔３に導入
する低温冷却水Wcの一部を該熱交換器21に導入する管路
22と、該熱交換器21でタービン流体Ｔと熱交換して昇温
した低温冷却水Wcを冷水塔10に戻る管路23とが設けられ
ており、両管路22,23により冷水ポンプ11から吐出され
る低温冷却水Wcの一部が導入され循環している。
する低温冷却水Wcの一部を該熱交換器21に導入する管路
22と、該熱交換器21でタービン流体Ｔと熱交換して昇温
した低温冷却水Wcを冷水塔10に戻る管路23とが設けられ
ており、両管路22,23により冷水ポンプ11から吐出され
る低温冷却水Wcの一部が導入され循環している。
尚、管路23へ導出した昇温冷却水は、直接冷水塔10へ帰
還させて循環させてもよいし、一度工業用水等と合流さ
せ、工業用水の一部が冷水塔10へ導入されるようにして
もよい。また予冷器８には、工業用水等の常温冷却水Wn
が導入されている。
還させて循環させてもよいし、一度工業用水等と合流さ
せ、工業用水の一部が冷水塔10へ導入されるようにして
もよい。また予冷器８には、工業用水等の常温冷却水Wn
が導入されている。
原料空気圧縮機２で約5.5kg/cm2Gに圧縮された原料空気
Ａは、水洗冷却塔３で低温冷却水Wcにより約12℃にまで
冷却され、次いで一方の吸着器４に導入されて精製さ
れ、約18℃に昇温して導出される。吸着器４から導出し
た原料空気Ａは、その大部分、例えば75％がそのまま主
熱交換器５に導入され、主熱交換器５で精留分離後の製
品ガスGp及び排ガスGwと熱交換を行い、液化点付近まで
冷却されて精留塔に導入される。
Ａは、水洗冷却塔３で低温冷却水Wcにより約12℃にまで
冷却され、次いで一方の吸着器４に導入されて精製さ
れ、約18℃に昇温して導出される。吸着器４から導出し
た原料空気Ａは、その大部分、例えば75％がそのまま主
熱交換器５に導入され、主熱交換器５で精留分離後の製
品ガスGp及び排ガスGwと熱交換を行い、液化点付近まで
冷却されて精留塔に導入される。
原料空気Ａの一部、例えば25％は、タービン流体Ｔとし
て管路24に分岐し、昇圧機６で圧縮され、約11kg/cm2G
に昇圧するとともに約85℃に昇温する。昇温したタービ
ン流体Ｔは、予冷器８に導入され、約30℃の常温冷却水
Wnにより冷却されて約35℃になる。次いで、このタービ
ン流体Ｔは、熱交換器21に導入され、水洗冷却塔３に用
いる約９℃の低温冷却水Wcと熱交換を行い、吸着器４を
導出した原料空気Ａと同じ温度の18℃に冷却される。
て管路24に分岐し、昇圧機６で圧縮され、約11kg/cm2G
に昇圧するとともに約85℃に昇温する。昇温したタービ
ン流体Ｔは、予冷器８に導入され、約30℃の常温冷却水
Wnにより冷却されて約35℃になる。次いで、このタービ
ン流体Ｔは、熱交換器21に導入され、水洗冷却塔３に用
いる約９℃の低温冷却水Wcと熱交換を行い、吸着器４を
導出した原料空気Ａと同じ温度の18℃に冷却される。
原料空気Ａと同じ温度になったタービン流体Ｔは、原料
空気Ａと共に主熱交換器５に導入される。主熱交換器５
で所定の温度までさらに降温して主熱交換器５の中間部
から導出されたタービン流体Ｔは、膨脹タービン７で膨
脹し、寒冷を発生するとともに昇圧機６の駆動源とな
る。
空気Ａと共に主熱交換器５に導入される。主熱交換器５
で所定の温度までさらに降温して主熱交換器５の中間部
から導出されたタービン流体Ｔは、膨脹タービン７で膨
脹し、寒冷を発生するとともに昇圧機６の駆動源とな
る。
ここで、前記水洗冷却塔３で原料空気Ａを冷却するとと
もに、その一部がタービン流体Ｔを冷却するのに用いら
れる低温冷却水Wcは、次のようにして得ることができ
る。
もに、その一部がタービン流体Ｔを冷却するのに用いら
れる低温冷却水Wcは、次のようにして得ることができ
る。
主熱交換器５で原料空気Ａ及びタービン流体Ｔと熱交換
を行い、16℃に温度回復して排出される排ガスGwは、そ
の一部が水洗冷却塔３に付設された冷水塔10に導入され
る。この排ガスGwは、水分を全く含まない乾燥ガスであ
るため、この冷水塔10に導入される常温の水、例えば工
業用水、前記熱交換器21でタービン流体Ｔとの熱交換を
終えて約30℃に昇温した低温冷却水Wc、水洗冷却塔３か
ら排出されて循環する冷却水等を、約９℃に冷却するこ
とができる。このようにして冷水塔10で得られる低温冷
却水Wcは、冷水ポンプ11により水洗冷却塔３及び熱交換
器21に供給され循環する。
を行い、16℃に温度回復して排出される排ガスGwは、そ
の一部が水洗冷却塔３に付設された冷水塔10に導入され
る。この排ガスGwは、水分を全く含まない乾燥ガスであ
るため、この冷水塔10に導入される常温の水、例えば工
業用水、前記熱交換器21でタービン流体Ｔとの熱交換を
終えて約30℃に昇温した低温冷却水Wc、水洗冷却塔３か
ら排出されて循環する冷却水等を、約９℃に冷却するこ
とができる。このようにして冷水塔10で得られる低温冷
却水Wcは、冷水ポンプ11により水洗冷却塔３及び熱交換
器21に供給され循環する。
このように、昇圧機６で圧縮して昇温したタービン流体
Ｔを、原料空気Ａの冷却を行う低温冷却水Wcと熱交換さ
せて冷却することにより、前述のごとく主熱交換器５に
導入する原料空気Ａと同じ温度とすることができる。さ
らに、昇圧機６の吸入側に熱交換器を設けていないので
圧力損失を生じることが無く、また吸着器４を導出した
ままの低い温度で圧縮を行うために圧縮効率の向上が図
れる。
Ｔを、原料空気Ａの冷却を行う低温冷却水Wcと熱交換さ
せて冷却することにより、前述のごとく主熱交換器５に
導入する原料空気Ａと同じ温度とすることができる。さ
らに、昇圧機６の吸入側に熱交換器を設けていないので
圧力損失を生じることが無く、また吸着器４を導出した
ままの低い温度で圧縮を行うために圧縮効率の向上が図
れる。
次に第２図は、本考案の他の実施例を示すもので、この
空気液化分離装置30には、昇圧機６と主熱交換器５との
間に、常温冷却水Wnの流路31と低温冷却水Wcの流路32と
を有する熱交換器33が配設されている。
空気液化分離装置30には、昇圧機６と主熱交換器５との
間に、常温冷却水Wnの流路31と低温冷却水Wcの流路32と
を有する熱交換器33が配設されている。
上記常温冷却水Wnの流路31は、熱交換器33の中間部から
温端部33aに至るもので、この常温冷却水Wnの流路31に
は、常温の工業用水等が導入され、昇圧機６で昇圧され
て約85℃に昇温したタービン流体Ｔを約35℃に冷却す
る。
温端部33aに至るもので、この常温冷却水Wnの流路31に
は、常温の工業用水等が導入され、昇圧機６で昇圧され
て約85℃に昇温したタービン流体Ｔを約35℃に冷却す
る。
また低温冷却水Wcの流路32は、熱交換器33の冷端部33b
から中間部に至るもので、前記実施例と同様に、水洗冷
却等３で原料空気Ａと冷却する低温冷却水Wcの一部が導
入され、流路31の常温冷却水Wnにより約35℃に冷却され
たタービン流体Ｔを、吸着器４から導出する原料空気Ａ
と同じ18℃に冷却している。
から中間部に至るもので、前記実施例と同様に、水洗冷
却等３で原料空気Ａと冷却する低温冷却水Wcの一部が導
入され、流路31の常温冷却水Wnにより約35℃に冷却され
たタービン流体Ｔを、吸着器４から導出する原料空気Ａ
と同じ18℃に冷却している。
上記常温冷却水Wnは、例えば循環用のクーリングタワー
等から供給されるもので、この常温冷却水Wnは、水洗冷
却塔３の冷却効率向上のために、水洗冷却塔３の中間部
に導入する常温冷却水Wnの一部を用いることができる。
等から供給されるもので、この常温冷却水Wnは、水洗冷
却塔３の冷却効率向上のために、水洗冷却塔３の中間部
に導入する常温冷却水Wnの一部を用いることができる。
このように、常温及び低温のそれぞれの冷却水Wn,Wcの
流路31,32を有する熱交換器33を配設することにより、
上記実施例のごとく、予冷器８と熱交換器21をそれぞれ
配置するものに比べて装置コストを低減することができ
る。
流路31,32を有する熱交換器33を配設することにより、
上記実施例のごとく、予冷器８と熱交換器21をそれぞれ
配置するものに比べて装置コストを低減することができ
る。
尚、常温冷却水Wnを用いずにタービン流体Ｔを原料空気
Ａと同じ温度まで冷却することも可能であるが、例え
ば、圧縮されたタービン流体Ｔの温度を85℃，低温冷却
水Wcの温度を９℃とし、低温冷却水Wcのみでタービン流
体Ｔを85℃から18℃まで冷却するのに毎時20tの低温冷
却水Wcを必要とする場合に、上記両実施例に示すごと
く、予冷器８あるいは常温冷却水Wnの流路31を設けて、
約30℃の常温冷却水Wnによりタービン流体Ｔを35℃まで
冷却するようにすれば、35℃のタービン流体Ｔを18℃ま
で冷却するのに必要な低温冷却水Wcの量を毎時7.5t程度
とすることができる。これにより、毎時約20tの水を９
℃に冷却するためのエネルギーを低減させることができ
る。特に、精留分離効率が高くて製品ガス量が多く、排
ガス量が少ない空気液化分離装置にあっては、低温冷却
水Wcを得るために冷凍機等の付帯設備を設けることもあ
るため、上記常温冷却水Wnによる予冷を行い、低温冷却
水Wcの使用量を低減させることが望ましい。
Ａと同じ温度まで冷却することも可能であるが、例え
ば、圧縮されたタービン流体Ｔの温度を85℃，低温冷却
水Wcの温度を９℃とし、低温冷却水Wcのみでタービン流
体Ｔを85℃から18℃まで冷却するのに毎時20tの低温冷
却水Wcを必要とする場合に、上記両実施例に示すごと
く、予冷器８あるいは常温冷却水Wnの流路31を設けて、
約30℃の常温冷却水Wnによりタービン流体Ｔを35℃まで
冷却するようにすれば、35℃のタービン流体Ｔを18℃ま
で冷却するのに必要な低温冷却水Wcの量を毎時7.5t程度
とすることができる。これにより、毎時約20tの水を９
℃に冷却するためのエネルギーを低減させることができ
る。特に、精留分離効率が高くて製品ガス量が多く、排
ガス量が少ない空気液化分離装置にあっては、低温冷却
水Wcを得るために冷凍機等の付帯設備を設けることもあ
るため、上記常温冷却水Wnによる予冷を行い、低温冷却
水Wcの使用量を低減させることが望ましい。
また図示以外の精留塔部分等、その他、通常の空気液化
分離装置に用いられている各種機器は、従来と同様に用
いることが可能であり、採取する製品の種類や性状，量
等により適宜な構成とすることができる。本実施例にお
いて説明した昇圧機６は、第１図のごとく膨張タービン
７の制動用ブロワーとして用いることができるのは勿論
である。
分離装置に用いられている各種機器は、従来と同様に用
いることが可能であり、採取する製品の種類や性状，量
等により適宜な構成とすることができる。本実施例にお
いて説明した昇圧機６は、第１図のごとく膨張タービン
７の制動用ブロワーとして用いることができるのは勿論
である。
本考案は、以上説明したように、昇圧機と主熱交換器と
の間に、タービン流体と低温冷却水とを熱交換させる熱
交換器を設けたから、タービン流体を吸着器から導出し
た原料空気と同じ温度まで冷却することができ、主熱交
換器に導入する原料ガスとタービン流体とを同温度にす
ることができる。従って、主熱交換器における温度分布
を均一にでき、熱交換効率の向上が図れる。さらに、原
料空気から分岐したタービン流体をそのまま昇圧機に導
入できるので、圧力損失も無く、昇温することも無いの
で昇圧機の圧縮効率が向上し、従来より高い圧力に昇圧
できるから、後段の膨脹タービンにおける膨脹率を上げ
て寒冷の発生量を増大させることができる。
の間に、タービン流体と低温冷却水とを熱交換させる熱
交換器を設けたから、タービン流体を吸着器から導出し
た原料空気と同じ温度まで冷却することができ、主熱交
換器に導入する原料ガスとタービン流体とを同温度にす
ることができる。従って、主熱交換器における温度分布
を均一にでき、熱交換効率の向上が図れる。さらに、原
料空気から分岐したタービン流体をそのまま昇圧機に導
入できるので、圧力損失も無く、昇温することも無いの
で昇圧機の圧縮効率が向上し、従来より高い圧力に昇圧
できるから、後段の膨脹タービンにおける膨脹率を上げ
て寒冷の発生量を増大させることができる。
また、昇圧機と熱交換器との間に予冷器を配設すること
により、熱交換器の負担を軽減して低温冷却水の必要量
を低減でき、冷水塔や冷凍機等の装置コストの低減を図
ることができる。さらに、熱交換器に、常温冷却水の流
路と低温冷却水の流路とを設け、昇温したタービン流体
を常温冷却水で適当温度まで冷却した後に低温冷却水で
冷却するように構成することにより、熱交換器１基で、
かつ少量の低温冷却水でタービン流体の冷却を行うこと
ができ、装置コストの低減とともに製造工程における配
管作業等も少なくでき、製造コストの低減を図ることが
できる。
により、熱交換器の負担を軽減して低温冷却水の必要量
を低減でき、冷水塔や冷凍機等の装置コストの低減を図
ることができる。さらに、熱交換器に、常温冷却水の流
路と低温冷却水の流路とを設け、昇温したタービン流体
を常温冷却水で適当温度まで冷却した後に低温冷却水で
冷却するように構成することにより、熱交換器１基で、
かつ少量の低温冷却水でタービン流体の冷却を行うこと
ができ、装置コストの低減とともに製造工程における配
管作業等も少なくでき、製造コストの低減を図ることが
できる。
第１図は本考案の一実施例を示す空気液化分離装置の要
部の系統図、第２図は同じく他の実施例を示す要部の系
統図、第３図は従来例を示す要部の系統図である。 ２……原料空気圧縮機、３……水洗冷却塔 ４……吸着器、５……主熱交換器、６……昇圧機 ７……膨脹タービン、８……予冷器、10……冷水塔 20,30……空気液化分離装置 21……熱交換器、22,23,24……管路 31……常温冷却水の流路、32……低温冷却水の流路 33……熱交換器、Ａ……原料空気、Gw……排ガス、Wc…
…低温冷却水、Wn……常温冷却水
部の系統図、第２図は同じく他の実施例を示す要部の系
統図、第３図は従来例を示す要部の系統図である。 ２……原料空気圧縮機、３……水洗冷却塔 ４……吸着器、５……主熱交換器、６……昇圧機 ７……膨脹タービン、８……予冷器、10……冷水塔 20,30……空気液化分離装置 21……熱交換器、22,23,24……管路 31……常温冷却水の流路、32……低温冷却水の流路 33……熱交換器、Ａ……原料空気、Gw……排ガス、Wc…
…低温冷却水、Wn……常温冷却水
Claims (3)
- 【請求項１】原料空気圧縮機で圧縮されて昇温した原料
空気を冷却する水洗冷却塔と、吸着器で精製された後に
分岐した原料空気の一部をタービン流体として昇圧する
昇圧機と、原料空気及びタービン流体を冷却する主熱交
換器と、該主熱交換器で所定温度まで冷却した前記ター
ビン流体を膨脹させて寒冷を発生する膨脹タービンとを
備えた空気液化分離装置において、前記昇圧機と主熱交
換器との間に、前記昇圧機で昇圧されて昇温したタービ
ン流体と、前記水洗冷却塔に導入する低温冷却水の一部
とを熱交換させる熱交換器を設けたことを特徴とする空
気液化分離装置。 - 【請求項２】前記昇圧機と熱交換器との間に、該昇圧機
で昇圧されて昇温したタービン流体を予冷する予冷器を
設けたことを特徴とする請求項１記載の空気液化分離装
置。 - 【請求項３】前記熱交換器は、該熱交換器の中間部から
温端部に至る工業用水等の常温冷却水の流路と、該熱交
換器の冷端部から中間部に至る前記低温冷却水の流路と
を備えていることを特徴とする請求項１記載の空気液化
分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4484789U JPH0710226Y2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 空気液化分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4484789U JPH0710226Y2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 空気液化分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02137691U JPH02137691U (ja) | 1990-11-16 |
| JPH0710226Y2 true JPH0710226Y2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=31558508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4484789U Expired - Fee Related JPH0710226Y2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 空気液化分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710226Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2880677B1 (fr) * | 2005-01-07 | 2012-10-12 | Air Liquide | Procede de pretraitement de l'air avant introduction dans une unite de separation d'air par voie cryogenique et appareil correspondant |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP4484789U patent/JPH0710226Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02137691U (ja) | 1990-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |