JPH10185090A - ガス燃料中継設備 - Google Patents
ガス燃料中継設備Info
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- JPH10185090A JPH10185090A JP8345073A JP34507396A JPH10185090A JP H10185090 A JPH10185090 A JP H10185090A JP 8345073 A JP8345073 A JP 8345073A JP 34507396 A JP34507396 A JP 34507396A JP H10185090 A JPH10185090 A JP H10185090A
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- JP
- Japan
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- regenerator
- gas fuel
- gas
- breathing
- regenerators
- Prior art date
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- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蓄冷剤が互いに混合することなく各蓄冷槽に
共通のブリージングタンクを接続しブリージングタンク
設置台数及び設置スペースの削減を可能とする。 【解決手段】 各蓄冷槽57〜60の上部空間を不活性
ガス呼吸ライン90を介して共通のブリージングタンク
89に接続し、各蓄冷槽57〜60の上部空間と不活性
ガス呼吸ライン90との接続部に、ゼオライト系や活性
炭系などの吸着剤95を充填された蓄冷剤吸着器91〜
94を取付けるようにする。
共通のブリージングタンクを接続しブリージングタンク
設置台数及び設置スペースの削減を可能とする。 【解決手段】 各蓄冷槽57〜60の上部空間を不活性
ガス呼吸ライン90を介して共通のブリージングタンク
89に接続し、各蓄冷槽57〜60の上部空間と不活性
ガス呼吸ライン90との接続部に、ゼオライト系や活性
炭系などの吸着剤95を充填された蓄冷剤吸着器91〜
94を取付けるようにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス燃料中継設備
に関するものである。
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】都市ガスなどのガス燃料を、ガス製造工
場から遠く離れた需要先へ長距離の配管を用いて送給す
る場合、需要先へガス燃料の安定供給を行うために、対
象地域ごとにガスホルダーと呼ばれるガス燃料中継設備
を設置して、需要の少ない深夜にガスホルダーへガス燃
料を貯蔵しておき、昼間や夕方の需要に備えるようにす
ることが、一般に行われている。
場から遠く離れた需要先へ長距離の配管を用いて送給す
る場合、需要先へガス燃料の安定供給を行うために、対
象地域ごとにガスホルダーと呼ばれるガス燃料中継設備
を設置して、需要の少ない深夜にガスホルダーへガス燃
料を貯蔵しておき、昼間や夕方の需要に備えるようにす
ることが、一般に行われている。
【0003】しかし、ガス燃料をガスのまま多量に貯蔵
すると、球形や円筒形などの圧力タンクを多数設けなけ
ればならず、高い設備コストと、広い設置面積が必要と
なる。
すると、球形や円筒形などの圧力タンクを多数設けなけ
ればならず、高い設備コストと、広い設置面積が必要と
なる。
【0004】そこで、ガス燃料を一旦液化して貯蔵する
ようにすれば、貯蔵タンクの容量はほぼ1/10で済む
ようになり、その分、設置面積も狭くて済み、設備コス
トも大幅に抑えることができるようになるので、ガス燃
料を液化して貯蔵するガス燃料中継設備が検討されてい
る。
ようにすれば、貯蔵タンクの容量はほぼ1/10で済む
ようになり、その分、設置面積も狭くて済み、設備コス
トも大幅に抑えることができるようになるので、ガス燃
料を液化して貯蔵するガス燃料中継設備が検討されてい
る。
【0005】図3は、現在検討されている、ガス燃料1
を液化してから貯蔵するためのガス燃料中継設備2の例
であり、ガス製造工場3から遠く離れた需要先4へ都市
ガスなどのガス燃料1を送給する長距離の主配管5の途
中に、中継用配管6を介してガス燃料中継設備2を接続
する。
を液化してから貯蔵するためのガス燃料中継設備2の例
であり、ガス製造工場3から遠く離れた需要先4へ都市
ガスなどのガス燃料1を送給する長距離の主配管5の途
中に、中継用配管6を介してガス燃料中継設備2を接続
する。
【0006】該ガス燃料中継設備2は、中継用配管6の
途中に、貯蔵用配管7を介して並列に接続されたガス圧
縮機8と、ガス加熱器9と、ガス冷却器10とを備え、
更に、多数基(図では4基)の蓄冷槽11〜14と、供
給用ポンプ15と、貯蔵タンク16とを備えている。
途中に、貯蔵用配管7を介して並列に接続されたガス圧
縮機8と、ガス加熱器9と、ガス冷却器10とを備え、
更に、多数基(図では4基)の蓄冷槽11〜14と、供
給用ポンプ15と、貯蔵タンク16とを備えている。
【0007】そして、中継用配管6の供給用ポンプ15
の入出側間に貯蔵用配管17が接続され、中継用配管6
における蓄冷槽11の入側と貯蔵用配管17の途中に
は、初期化用配管18が接続されている。
の入出側間に貯蔵用配管17が接続され、中継用配管6
における蓄冷槽11の入側と貯蔵用配管17の途中に
は、初期化用配管18が接続されている。
【0008】尚、19〜27は各部に設けられた弁であ
る。
る。
【0009】上記各蓄冷槽11〜14は、内部に凝固温
度範囲の異なる(貯蔵タンク16に近いほど凝固温度が
低くなる)蓄冷剤28〜31をそれぞれ充填貯留するよ
うになっている。
度範囲の異なる(貯蔵タンク16に近いほど凝固温度が
低くなる)蓄冷剤28〜31をそれぞれ充填貯留するよ
うになっている。
【0010】尚、32〜35は各蓄冷槽11〜14の上
部空間に個別に接続された、各蓄冷槽11〜14内の圧
力を調整するためのブリージングタンクである。
部空間に個別に接続された、各蓄冷槽11〜14内の圧
力を調整するためのブリージングタンクである。
【0011】そして、最も貯蔵タンク16に近い蓄冷槽
14には、冷凍機36が設けられている。
14には、冷凍機36が設けられている。
【0012】該冷凍機36は、上記蓄冷槽14へ出入り
する冷媒37を熱交換する熱交換器38と、熱交換器3
8を出て蓄冷槽14へ入る窒素ガスなどの冷媒37を断
熱膨張させる膨張機39と、熱交換器38で熱交換され
た冷媒37を圧縮する圧縮機40(実際には多段に設け
られる)とで主に構成され、その他、冷媒循環流路41
には、圧縮機40で圧縮される冷媒37を冷却するため
の冷媒冷却器42や、前記中継用配管6から主配管5へ
と払い出すガス燃料1を冷媒37で加熱するための前記
ガス加熱器9や、熱交換器38へ入る冷媒37の温度を
調整するための冷媒冷却器43などが設けられている。
する冷媒37を熱交換する熱交換器38と、熱交換器3
8を出て蓄冷槽14へ入る窒素ガスなどの冷媒37を断
熱膨張させる膨張機39と、熱交換器38で熱交換され
た冷媒37を圧縮する圧縮機40(実際には多段に設け
られる)とで主に構成され、その他、冷媒循環流路41
には、圧縮機40で圧縮される冷媒37を冷却するため
の冷媒冷却器42や、前記中継用配管6から主配管5へ
と払い出すガス燃料1を冷媒37で加熱するための前記
ガス加熱器9や、熱交換器38へ入る冷媒37の温度を
調整するための冷媒冷却器43などが設けられている。
【0013】尚、44は膨張機39や圧縮機40に接続
されたモータなどの電動機、45は同じく膨張機39や
圧縮機40に接続された発電機、46は貯蔵タンク16
に貯蔵された液化ガス燃料である。
されたモータなどの電動機、45は同じく膨張機39や
圧縮機40に接続された発電機、46は貯蔵タンク16
に貯蔵された液化ガス燃料である。
【0014】上記構成によれば、以下の作動が得られ
る。
る。
【0015】先ず、ガス製造工場3から遠く離れた需要
先4へは、長距離の主配管5を介して都市ガスなどのガ
ス燃料1が供給されるようになっている。
先4へは、長距離の主配管5を介して都市ガスなどのガ
ス燃料1が供給されるようになっている。
【0016】そして、夜間などの需要の少ない間に、長
距離の主配管5から中継用配管6を介してガス燃料中継
設備2へガス燃料1を送り、ガス燃料中継設備2でガス
燃料1を液化して液化ガス燃料46として貯蔵しておく
ようにする。
距離の主配管5から中継用配管6を介してガス燃料中継
設備2へガス燃料1を送り、ガス燃料中継設備2でガス
燃料1を液化して液化ガス燃料46として貯蔵しておく
ようにする。
【0017】即ち、ガス燃料中継設備2の弁19,2
3,26,27を閉じ、弁20,21,22,24,2
5を開けた状態として、主配管5から中継用配管6へと
引き込まれるガス燃料1を、貯蔵用配管7の途中に設け
られたガス圧縮機8で圧縮し、必要ならガス冷却器10
で予冷した後、蓄冷槽11〜13を順に通して蓄冷槽1
1〜13に充填貯留された蓄冷剤28〜30により段階
的に冷却させ、更に、蓄冷槽14で蓄冷剤31と冷凍機
36により冷却させて液化し、貯蔵用配管17から貯蔵
タンク16へと送って貯蔵させるようにする。
3,26,27を閉じ、弁20,21,22,24,2
5を開けた状態として、主配管5から中継用配管6へと
引き込まれるガス燃料1を、貯蔵用配管7の途中に設け
られたガス圧縮機8で圧縮し、必要ならガス冷却器10
で予冷した後、蓄冷槽11〜13を順に通して蓄冷槽1
1〜13に充填貯留された蓄冷剤28〜30により段階
的に冷却させ、更に、蓄冷槽14で蓄冷剤31と冷凍機
36により冷却させて液化し、貯蔵用配管17から貯蔵
タンク16へと送って貯蔵させるようにする。
【0018】この際、冷凍機36では、温度37℃の冷
媒37をモータなどの電動機44によって駆動される圧
縮機40で圧縮して高温高圧化し、この高温高圧の冷媒
37を、圧縮機40で圧縮される過程で冷媒冷却器42
によって冷却したり、ガス加熱器9によって中継用配管
6から主配管5へと払い出されるガス燃料1を加熱する
のに使用したりした後、冷媒冷却器43によって温度を
40℃に調整してから熱交換器38へ入れて熱交換さ
せ、温度を−102℃まで低下させる。次に、上記冷媒
37を膨張機39で断熱膨張させて温度を−159℃と
した後、前記蓄冷槽14へ送ってガス燃料1の液化や蓄
冷剤31の冷却に使用させる。そして、蓄冷槽14を出
て−108℃となった冷媒37を、熱交換器38で前記
したように熱交換させて37℃とし、以後、上記を繰返
し行わせるようにしている。
媒37をモータなどの電動機44によって駆動される圧
縮機40で圧縮して高温高圧化し、この高温高圧の冷媒
37を、圧縮機40で圧縮される過程で冷媒冷却器42
によって冷却したり、ガス加熱器9によって中継用配管
6から主配管5へと払い出されるガス燃料1を加熱する
のに使用したりした後、冷媒冷却器43によって温度を
40℃に調整してから熱交換器38へ入れて熱交換さ
せ、温度を−102℃まで低下させる。次に、上記冷媒
37を膨張機39で断熱膨張させて温度を−159℃と
した後、前記蓄冷槽14へ送ってガス燃料1の液化や蓄
冷剤31の冷却に使用させる。そして、蓄冷槽14を出
て−108℃となった冷媒37を、熱交換器38で前記
したように熱交換させて37℃とし、以後、上記を繰返
し行わせるようにしている。
【0019】尚、膨張機39による冷媒37の断熱膨張
の際には、膨張機39から駆動力が発生されるので、こ
の駆動力によって電動機44に要する動力を低減させる
ことができる。又、必要に応じて発電機45で発電を行
わせることもできる。
の際には、膨張機39から駆動力が発生されるので、こ
の駆動力によって電動機44に要する動力を低減させる
ことができる。又、必要に応じて発電機45で発電を行
わせることもできる。
【0020】こうして、貯蔵タンク16へと貯蔵された
液化ガス燃料46は、昼間などの需要の多い時に、ガス
化して中継用配管6から主配管5へと払い出すように
し、需要先4へのガス燃料1の安定供給を図る。
液化ガス燃料46は、昼間などの需要の多い時に、ガス
化して中継用配管6から主配管5へと払い出すように
し、需要先4へのガス燃料1の安定供給を図る。
【0021】即ち、ガス燃料中継設備2の弁27,2
6,22,21,19を開け、弁25,24,23,2
0を閉じた状態として、供給用ポンプ15を駆動し、貯
蔵タンク16内の液化ガス燃料46を蓄冷槽14〜11
へ順に通して、蓄冷剤31〜28を冷却させつつ自らを
昇温させることによりガス化させてガス燃料1とした
後、ガス加熱器9で必要な温度に加熱し、中継用配管6
から主配管5へと払い出すようにする。
6,22,21,19を開け、弁25,24,23,2
0を閉じた状態として、供給用ポンプ15を駆動し、貯
蔵タンク16内の液化ガス燃料46を蓄冷槽14〜11
へ順に通して、蓄冷剤31〜28を冷却させつつ自らを
昇温させることによりガス化させてガス燃料1とした
後、ガス加熱器9で必要な温度に加熱し、中継用配管6
から主配管5へと払い出すようにする。
【0022】尚、ガス燃料中継設備2の初期化時には、
弁24,26,22を開け、弁19,20,21,2
5,26,27を閉じた状態として、圧縮機100を駆
動し、ガス燃料1を蓄冷槽14〜11及び初期化用配管
18並びに貯蔵用配管17の間を循環させつつ、冷凍機
36を作動させることにより、蓄冷槽14〜11の蓄冷
剤31〜28を冷却させるようにする。
弁24,26,22を開け、弁19,20,21,2
5,26,27を閉じた状態として、圧縮機100を駆
動し、ガス燃料1を蓄冷槽14〜11及び初期化用配管
18並びに貯蔵用配管17の間を循環させつつ、冷凍機
36を作動させることにより、蓄冷槽14〜11の蓄冷
剤31〜28を冷却させるようにする。
【0023】このように、ガス燃料1を液化してから貯
蔵タンク16に貯蔵させるようにすることにより、ガス
燃料1をガス状のまま貯蔵する場合に比べて貯蔵タンク
16の容量をほぼ1/10とすることができるようにな
り、その分、設置面積も狭くて済むようになり、設備コ
ストも大幅に抑えることができるようになる。
蔵タンク16に貯蔵させるようにすることにより、ガス
燃料1をガス状のまま貯蔵する場合に比べて貯蔵タンク
16の容量をほぼ1/10とすることができるようにな
り、その分、設置面積も狭くて済むようになり、設備コ
ストも大幅に抑えることができるようになる。
【0024】又、多数の蓄冷槽11〜14を設けて、最
終の蓄冷槽14のみに冷凍機36を接続するようにした
ことにより、液化ガス燃料46の冷熱を効率良く利用す
ることが可能となり、その分、冷凍機36の容量や運転
コストを抑えることができるようになる。
終の蓄冷槽14のみに冷凍機36を接続するようにした
ことにより、液化ガス燃料46の冷熱を効率良く利用す
ることが可能となり、その分、冷凍機36の容量や運転
コストを抑えることができるようになる。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のガス燃料中継設備には、以下のような問題があっ
た。
来のガス燃料中継設備には、以下のような問題があっ
た。
【0026】即ち、蓄冷槽14〜11では、ガス燃料1
の液化によって蓄冷剤31〜28は温められて膨張(融
解)され、液化ガス燃料46のガス化によって蓄冷剤3
1〜28は冷やされて収縮(凝固)されるので、蓄冷槽
14〜11内の圧力が変化することとなるが、このよう
な蓄冷槽14〜11内の圧力の急激な変化を防止するた
めに、各蓄冷槽14〜11に個別にブリージングタンク
35〜32が接続されている。
の液化によって蓄冷剤31〜28は温められて膨張(融
解)され、液化ガス燃料46のガス化によって蓄冷剤3
1〜28は冷やされて収縮(凝固)されるので、蓄冷槽
14〜11内の圧力が変化することとなるが、このよう
な蓄冷槽14〜11内の圧力の急激な変化を防止するた
めに、各蓄冷槽14〜11に個別にブリージングタンク
35〜32が接続されている。
【0027】ところが、各蓄冷槽14〜11に個別にブ
リージングタンク35〜32を接続した場合、ブリージ
ングタンク35〜32の設置面積をその分広く確保する
必要が生じ、各ブリージングタンク35〜32のための
計器類やその他の付帯設備も必要となって設備コスト低
下のメリットを十分に生かすことができなくなる。
リージングタンク35〜32を接続した場合、ブリージ
ングタンク35〜32の設置面積をその分広く確保する
必要が生じ、各ブリージングタンク35〜32のための
計器類やその他の付帯設備も必要となって設備コスト低
下のメリットを十分に生かすことができなくなる。
【0028】一方、各蓄冷槽14〜11に対し共通のブ
リージングタンクを接続すると、蓄冷槽14〜11の上
部空間どうしが共通のブリージングタンクを介して互い
に連通されることとなるので、気化した蓄冷剤31〜2
8がブリージングタンク内で混合され、混合された気体
が各蓄冷槽14〜11へ戻されることによって徐々に蓄
冷剤31〜28の組成が変って行き、蓄冷剤31〜28
の凝固温度が変化してしまうこととなるので、ガス燃料
中継設備2がうまく機能しなくなってしまう。
リージングタンクを接続すると、蓄冷槽14〜11の上
部空間どうしが共通のブリージングタンクを介して互い
に連通されることとなるので、気化した蓄冷剤31〜2
8がブリージングタンク内で混合され、混合された気体
が各蓄冷槽14〜11へ戻されることによって徐々に蓄
冷剤31〜28の組成が変って行き、蓄冷剤31〜28
の凝固温度が変化してしまうこととなるので、ガス燃料
中継設備2がうまく機能しなくなってしまう。
【0029】本発明は、上述の実状に鑑み、蓄冷剤が互
いに混合することなく各蓄冷槽に共通のブリージングタ
ンクを接続し得るようにしたガス燃料中継設備を提供す
ることを目的とするものである。
いに混合することなく各蓄冷槽に共通のブリージングタ
ンクを接続し得るようにしたガス燃料中継設備を提供す
ることを目的とするものである。
【0030】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガス燃料を送
給する主配管の途中に、ガス燃料を液化すると共に液化
ガス燃料によって冷却される蓄冷剤を充填貯留された複
数基の蓄冷槽と、液化ガス燃料を貯蔵する貯蔵タンクと
を備えた中継用配管を接続し、更に、各蓄冷槽の上部空
間に、各蓄冷槽内の圧力を調整するための共通のブリー
ジングタンクを、不活性ガス呼吸ラインを介して接続
し、不活性ガス呼吸ラインのブリージングタンクと各蓄
冷槽との間の位置に、気化した蓄冷剤を吸着除去可能な
蓄冷剤吸着器を設けたことを特徴とするガス燃料中継設
備にかかるものである。
給する主配管の途中に、ガス燃料を液化すると共に液化
ガス燃料によって冷却される蓄冷剤を充填貯留された複
数基の蓄冷槽と、液化ガス燃料を貯蔵する貯蔵タンクと
を備えた中継用配管を接続し、更に、各蓄冷槽の上部空
間に、各蓄冷槽内の圧力を調整するための共通のブリー
ジングタンクを、不活性ガス呼吸ラインを介して接続
し、不活性ガス呼吸ラインのブリージングタンクと各蓄
冷槽との間の位置に、気化した蓄冷剤を吸着除去可能な
蓄冷剤吸着器を設けたことを特徴とするガス燃料中継設
備にかかるものである。
【0031】この場合において、蓄冷剤吸着器の吸着剤
がゼオライト系や活性炭系などの吸着剤であっても良
い。
がゼオライト系や活性炭系などの吸着剤であっても良
い。
【0032】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。
られる。
【0033】主配管を流れるガス燃料は、中継用配管か
ら複数基の蓄冷槽を順に通って液化され、貯蔵タンクに
貯蔵される。
ら複数基の蓄冷槽を順に通って液化され、貯蔵タンクに
貯蔵される。
【0034】貯蔵タンクに貯蔵された液化ガス燃料は、
複数基の蓄冷槽を上記とは逆順に通って蓄冷剤を冷却す
ると共に自らはガス化され、主配管へ送り出される。
複数基の蓄冷槽を上記とは逆順に通って蓄冷剤を冷却す
ると共に自らはガス化され、主配管へ送り出される。
【0035】これにより、ガス燃料の安定供給が可能と
なり、又、貯蔵タンクに液化したガス燃料を貯蔵するこ
とによって、ガス状のまま貯蔵する場合に比べて、貯蔵
タンクの容積が小さくなり設置面積を小さくすることが
できるようになる。又、設備コストを抑えたりすること
ができるようになる。
なり、又、貯蔵タンクに液化したガス燃料を貯蔵するこ
とによって、ガス状のまま貯蔵する場合に比べて、貯蔵
タンクの容積が小さくなり設置面積を小さくすることが
できるようになる。又、設備コストを抑えたりすること
ができるようになる。
【0036】そして、各蓄冷槽では、ガス燃料の液化に
よって蓄冷剤は温められて膨張(融解)され、液化ガス
燃料のガス化によって蓄冷剤は冷やされて収縮(凝固)
されるので、蓄冷槽内の圧力が変化することとなるが、
このような蓄冷槽内の圧力の急激な変化を防止するため
に、各蓄冷槽に対し共通のブリージングタンクを接続し
ている。
よって蓄冷剤は温められて膨張(融解)され、液化ガス
燃料のガス化によって蓄冷剤は冷やされて収縮(凝固)
されるので、蓄冷槽内の圧力が変化することとなるが、
このような蓄冷槽内の圧力の急激な変化を防止するため
に、各蓄冷槽に対し共通のブリージングタンクを接続し
ている。
【0037】これにより、各蓄冷槽に個別にブリージン
グタンクを接続した場合に比べて、ブリージングタンク
の設置面積を狭めることが可能となり、又、各ブリージ
ングタンクのための計器類やその他の付帯設備も集約で
きて設備コスト低下のメリットを十分に生かすことがで
きるようになる。
グタンクを接続した場合に比べて、ブリージングタンク
の設置面積を狭めることが可能となり、又、各ブリージ
ングタンクのための計器類やその他の付帯設備も集約で
きて設備コスト低下のメリットを十分に生かすことがで
きるようになる。
【0038】この際、各蓄冷槽の上部空間どうしが共通
のブリージングタンクにより互いに連通されることとな
るが、ゼオライト系や活性炭系などの吸着剤を充填され
た蓄冷剤吸着器を不活性ガス呼吸ラインへの接続部に取
付けたので、気化した蓄冷剤は蓄冷剤吸着器で吸着剤に
吸着除去されることとなり、気化した蓄冷剤がブリージ
ングタンクへ直接入ることが防止される。これにより、
気化した蓄冷剤がブリージングタンクへ入って混合さ
れ、混合された気体が各蓄冷槽へ戻されることによって
徐々に蓄冷剤の組成が変って行き、蓄冷剤の凝固温度が
変化することとなって、ガス燃料中継設備がうまく機能
しなくなるような事態が回避される。
のブリージングタンクにより互いに連通されることとな
るが、ゼオライト系や活性炭系などの吸着剤を充填され
た蓄冷剤吸着器を不活性ガス呼吸ラインへの接続部に取
付けたので、気化した蓄冷剤は蓄冷剤吸着器で吸着剤に
吸着除去されることとなり、気化した蓄冷剤がブリージ
ングタンクへ直接入ることが防止される。これにより、
気化した蓄冷剤がブリージングタンクへ入って混合さ
れ、混合された気体が各蓄冷槽へ戻されることによって
徐々に蓄冷剤の組成が変って行き、蓄冷剤の凝固温度が
変化することとなって、ガス燃料中継設備がうまく機能
しなくなるような事態が回避される。
【0039】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。
示例と共に説明する。
【0040】図1・図2は、本発明の実施の形態の一例
である。
である。
【0041】ガス製造工場47から遠く離れた需要先4
8へ都市ガスなどのガス燃料49を送給する長距離の主
配管50の途中に、中継用配管51を介してガス燃料中
継設備52を接続する。
8へ都市ガスなどのガス燃料49を送給する長距離の主
配管50の途中に、中継用配管51を介してガス燃料中
継設備52を接続する。
【0042】該ガス燃料中継設備52は、中継用配管5
1の途中に、貯蔵用配管53を介して並列に接続された
ガス圧縮機54と、ガス加熱器55と、ガス冷却器56
とを備え、更に、多数基(図では4基)の蓄冷槽57〜
60と、供給用ポンプ61と、貯蔵タンク62とを備え
ている。
1の途中に、貯蔵用配管53を介して並列に接続された
ガス圧縮機54と、ガス加熱器55と、ガス冷却器56
とを備え、更に、多数基(図では4基)の蓄冷槽57〜
60と、供給用ポンプ61と、貯蔵タンク62とを備え
ている。
【0043】そして、中継用配管51の供給用ポンプ6
1の入出側間に貯蔵用配管63が接続され、中継用配管
51における蓄冷槽59の入側と貯蔵用配管63の途中
には、圧縮機100を備えた初期化用配管64が接続さ
れている。
1の入出側間に貯蔵用配管63が接続され、中継用配管
51における蓄冷槽59の入側と貯蔵用配管63の途中
には、圧縮機100を備えた初期化用配管64が接続さ
れている。
【0044】尚、65〜73は各部に設けられた弁であ
る。
る。
【0045】上記各蓄冷槽57〜60は、内部に凝固温
度範囲の異なる(貯蔵タンク62に近いほど凝固温度が
低くなる)蓄冷剤74〜77(例えば、順に、塩化カル
シウム、キシレンとトルエンの混合物、メタノール、エ
タノールなど)をそれぞれ充填貯留するようになってい
る。
度範囲の異なる(貯蔵タンク62に近いほど凝固温度が
低くなる)蓄冷剤74〜77(例えば、順に、塩化カル
シウム、キシレンとトルエンの混合物、メタノール、エ
タノールなど)をそれぞれ充填貯留するようになってい
る。
【0046】そして、最も貯蔵タンク62に近い蓄冷槽
60には、冷凍機78が設けられている。
60には、冷凍機78が設けられている。
【0047】該冷凍機78は、上記蓄冷槽60へ出入り
する窒素ガスなどの冷媒79を熱交換する熱交換器80
と、熱交換器80を出て蓄冷槽60へ入る冷媒79を断
熱膨張させる膨張機81と、熱交換器80で熱交換され
た冷媒79を圧縮する圧縮機82(実際には多段に設け
られる)とで主に構成され、その他、冷媒循環流路83
には、圧縮機82で圧縮される冷媒79を冷却するため
の冷媒冷却器84や、前記中継用配管51から主配管5
0へと払い出すガス燃料49を冷媒79で加熱するため
の前記ガス加熱器55や、熱交換器80へ入る冷媒79
の温度を調整するための冷媒冷却器85などが設けられ
ている。
する窒素ガスなどの冷媒79を熱交換する熱交換器80
と、熱交換器80を出て蓄冷槽60へ入る冷媒79を断
熱膨張させる膨張機81と、熱交換器80で熱交換され
た冷媒79を圧縮する圧縮機82(実際には多段に設け
られる)とで主に構成され、その他、冷媒循環流路83
には、圧縮機82で圧縮される冷媒79を冷却するため
の冷媒冷却器84や、前記中継用配管51から主配管5
0へと払い出すガス燃料49を冷媒79で加熱するため
の前記ガス加熱器55や、熱交換器80へ入る冷媒79
の温度を調整するための冷媒冷却器85などが設けられ
ている。
【0048】尚、86は膨張機81や圧縮機82に接続
されたモータなどの電動機、87は同じく膨張機81や
圧縮機82に接続された発電機、88は貯蔵タンク62
に貯蔵された液化ガス燃料である。
されたモータなどの電動機、87は同じく膨張機81や
圧縮機82に接続された発電機、88は貯蔵タンク62
に貯蔵された液化ガス燃料である。
【0049】そして、本発明では、各蓄冷槽57〜60
の上部空間に、各蓄冷槽57〜60内の圧力を調整する
ための共通のブリージングタンク89を、不活性ガス呼
吸ライン90を介して接続し、不活性ガス呼吸ライン9
0における各蓄冷槽57〜60とブリージングタンク8
9の間に気化した蓄冷剤74〜77を吸着除去可能な蓄
冷剤吸着器91〜94を設ける。
の上部空間に、各蓄冷槽57〜60内の圧力を調整する
ための共通のブリージングタンク89を、不活性ガス呼
吸ライン90を介して接続し、不活性ガス呼吸ライン9
0における各蓄冷槽57〜60とブリージングタンク8
9の間に気化した蓄冷剤74〜77を吸着除去可能な蓄
冷剤吸着器91〜94を設ける。
【0050】尚、各蓄冷剤吸着器91〜94には、ゼオ
ライト系や活性炭系などの吸着剤95を充填する。又、
図中、96は不活性ガス供給ライン、97は不活性ガス
供給ライン96を介して不活性ガス呼吸ライン90へ窒
素ガスなどの不活性ガス98を所定の圧力となるよう供
給する不活性ガス圧力調整弁、99はブリージングタン
ク89内部に設けられた圧力調整用のゴム膜である。
ライト系や活性炭系などの吸着剤95を充填する。又、
図中、96は不活性ガス供給ライン、97は不活性ガス
供給ライン96を介して不活性ガス呼吸ライン90へ窒
素ガスなどの不活性ガス98を所定の圧力となるよう供
給する不活性ガス圧力調整弁、99はブリージングタン
ク89内部に設けられた圧力調整用のゴム膜である。
【0051】次に、作動について説明する。
【0052】先ず、ガス製造工場47から遠く離れた需
要先48へは、長距離の主配管50を介して都市ガスな
どのガス燃料49が供給されるようになっている。
要先48へは、長距離の主配管50を介して都市ガスな
どのガス燃料49が供給されるようになっている。
【0053】そして、夜間などの需要の少ない間に、長
距離の主配管50から中継用配管51を介してガス燃料
中継設備52へガス燃料49を送り、ガス燃料中継設備
52でガス燃料49を液化して液化ガス燃料88として
貯蔵しておくようにする。
距離の主配管50から中継用配管51を介してガス燃料
中継設備52へガス燃料49を送り、ガス燃料中継設備
52でガス燃料49を液化して液化ガス燃料88として
貯蔵しておくようにする。
【0054】即ち、ガス燃料中継設備52の弁65,6
9,72,73を閉じ、弁66,67,68,70,7
1を開けた状態として、主配管50から中継用配管51
へと引き込まれるガス燃料49を、貯蔵用配管53の途
中に設けられたガス圧縮機54で圧縮し、必要ならガス
冷却器56で予冷した後、蓄冷槽57〜60を順に通し
て蓄冷槽57〜60に充填貯留された蓄冷剤74〜77
により段階的に冷却させ、更に、蓄冷槽60で蓄冷剤7
7と冷凍機78により冷却させて液化し、貯蔵用配管6
3から貯蔵タンク62へと送って貯蔵させるようにす
る。
9,72,73を閉じ、弁66,67,68,70,7
1を開けた状態として、主配管50から中継用配管51
へと引き込まれるガス燃料49を、貯蔵用配管53の途
中に設けられたガス圧縮機54で圧縮し、必要ならガス
冷却器56で予冷した後、蓄冷槽57〜60を順に通し
て蓄冷槽57〜60に充填貯留された蓄冷剤74〜77
により段階的に冷却させ、更に、蓄冷槽60で蓄冷剤7
7と冷凍機78により冷却させて液化し、貯蔵用配管6
3から貯蔵タンク62へと送って貯蔵させるようにす
る。
【0055】この際、冷凍機78では、温度37℃の冷
媒79をモータなどの電動機86によって駆動される圧
縮機82で圧縮して高温高圧化し、この高温高圧の冷媒
79を、圧縮機82で圧縮される過程で冷媒冷却器84
によって冷却したり、ガス加熱器55によって中継用配
管51から主配管50へと払い出されるガス燃料49を
加熱するのに使用したりした後、冷媒冷却器85によっ
て温度を40℃に調整してから熱交換器80へ入れて熱
交換させ、温度を−102℃まで低下させる。次に、上
記冷媒79を膨張機81で断熱膨張させて温度を−15
9℃とした後、前記蓄冷槽60へ送ってガス燃料49の
液化や蓄冷剤77の冷却に使用させる。そして、蓄冷槽
60を出て−108℃となった冷媒79を、熱交換器8
0で前記したように熱交換させて37℃とし、以後、上
記を繰返し行わせるようにしている。
媒79をモータなどの電動機86によって駆動される圧
縮機82で圧縮して高温高圧化し、この高温高圧の冷媒
79を、圧縮機82で圧縮される過程で冷媒冷却器84
によって冷却したり、ガス加熱器55によって中継用配
管51から主配管50へと払い出されるガス燃料49を
加熱するのに使用したりした後、冷媒冷却器85によっ
て温度を40℃に調整してから熱交換器80へ入れて熱
交換させ、温度を−102℃まで低下させる。次に、上
記冷媒79を膨張機81で断熱膨張させて温度を−15
9℃とした後、前記蓄冷槽60へ送ってガス燃料49の
液化や蓄冷剤77の冷却に使用させる。そして、蓄冷槽
60を出て−108℃となった冷媒79を、熱交換器8
0で前記したように熱交換させて37℃とし、以後、上
記を繰返し行わせるようにしている。
【0056】尚、膨張機81による冷媒79の断熱膨張
の際には、膨張機81から駆動力が発生されるので、こ
の駆動力によって電動機86に要する動力を低減させる
ことができる。又、必要に応じて発電機87で発電を行
わせることもできる。
の際には、膨張機81から駆動力が発生されるので、こ
の駆動力によって電動機86に要する動力を低減させる
ことができる。又、必要に応じて発電機87で発電を行
わせることもできる。
【0057】こうして、貯蔵タンク62へと貯蔵された
液化ガス燃料88は、昼間などの需要の多い時に、ガス
化して中継用配管51から主配管50へと払い出すよう
にし、需要先48へのガス燃料49の安定供給を図る。
液化ガス燃料88は、昼間などの需要の多い時に、ガス
化して中継用配管51から主配管50へと払い出すよう
にし、需要先48へのガス燃料49の安定供給を図る。
【0058】即ち、ガス燃料中継設備52の弁73,7
2,68,67,65を開け、弁71,70,69,6
6を閉じた状態として、供給用ポンプ61を駆動し、貯
蔵タンク62内の液化ガス燃料88を蓄冷槽60〜57
へ順に通して、蓄冷剤77〜74を冷却させつつ自らを
昇温させることによりガス化させてガス燃料49とした
後、ガス加熱器55で必要な温度に加熱し、中継用配管
51から主配管50へと払い出すようにする。
2,68,67,65を開け、弁71,70,69,6
6を閉じた状態として、供給用ポンプ61を駆動し、貯
蔵タンク62内の液化ガス燃料88を蓄冷槽60〜57
へ順に通して、蓄冷剤77〜74を冷却させつつ自らを
昇温させることによりガス化させてガス燃料49とした
後、ガス加熱器55で必要な温度に加熱し、中継用配管
51から主配管50へと払い出すようにする。
【0059】尚、ガス燃料中継設備52の初期化時に
は、弁68,69,70を開け、弁65,66,67,
71,72,73を閉じた状態として、圧縮機100を
駆動し、ガス燃料49を蓄冷槽60〜57及び初期化用
配管64並びに貯蔵用配管63の間を循環させつつ、冷
凍機78を作動させることにより、蓄冷槽60〜57の
蓄冷剤77〜74を冷却させるようにする。
は、弁68,69,70を開け、弁65,66,67,
71,72,73を閉じた状態として、圧縮機100を
駆動し、ガス燃料49を蓄冷槽60〜57及び初期化用
配管64並びに貯蔵用配管63の間を循環させつつ、冷
凍機78を作動させることにより、蓄冷槽60〜57の
蓄冷剤77〜74を冷却させるようにする。
【0060】このように、ガス燃料49を液化してから
貯蔵タンク62に貯蔵させるようにすることにより、ガ
ス燃料49をガス状のまま貯蔵する場合に比べて貯蔵タ
ンク62の容量をほぼ1/10とすることができるよう
になり、その分、設置面積も狭くて済むようになり、設
備コストも大幅に抑えることができるようになる。
貯蔵タンク62に貯蔵させるようにすることにより、ガ
ス燃料49をガス状のまま貯蔵する場合に比べて貯蔵タ
ンク62の容量をほぼ1/10とすることができるよう
になり、その分、設置面積も狭くて済むようになり、設
備コストも大幅に抑えることができるようになる。
【0061】又、多数の蓄冷槽57〜60を設けて、最
終の蓄冷槽60のみに冷凍機78を接続するようにした
ことにより、液化ガス燃料88の冷熱を効率良く利用す
ることが可能となり、その分、冷凍機78の容量や運転
コストを抑えることができるようになる。
終の蓄冷槽60のみに冷凍機78を接続するようにした
ことにより、液化ガス燃料88の冷熱を効率良く利用す
ることが可能となり、その分、冷凍機78の容量や運転
コストを抑えることができるようになる。
【0062】又、蓄冷槽60〜57では、ガス燃料49
の液化によって蓄冷剤77〜74は温められて膨張(融
解)され、液化ガス燃料88のガス化によって蓄冷剤7
7〜74は冷やされて収縮(凝固)されるので、蓄冷槽
60〜57内の圧力が変化することとなるが、このよう
な蓄冷槽60〜57内の圧力の急激な変化を防止するた
めに、各蓄冷槽60〜57に対し共通のブリージングタ
ンク89を接続している。
の液化によって蓄冷剤77〜74は温められて膨張(融
解)され、液化ガス燃料88のガス化によって蓄冷剤7
7〜74は冷やされて収縮(凝固)されるので、蓄冷槽
60〜57内の圧力が変化することとなるが、このよう
な蓄冷槽60〜57内の圧力の急激な変化を防止するた
めに、各蓄冷槽60〜57に対し共通のブリージングタ
ンク89を接続している。
【0063】これにより、各蓄冷槽60〜57に個別に
ブリージングタンクを接続した場合に比べて、ブリージ
ングタンクの設置面積を狭めることが可能となり、又、
各ブリージングタンクのための計器類やその他の付帯設
備も集約できて設備コスト低下のメリットを十分に生か
すことができるようになる。
ブリージングタンクを接続した場合に比べて、ブリージ
ングタンクの設置面積を狭めることが可能となり、又、
各ブリージングタンクのための計器類やその他の付帯設
備も集約できて設備コスト低下のメリットを十分に生か
すことができるようになる。
【0064】この際、各蓄冷槽60〜57の上部空間ど
うしが不活性ガス呼吸ライン90を介して共通のブリー
ジングタンク89に互いに連通されることとなるが、ゼ
オライト系や活性炭系などの吸着剤95を充填された蓄
冷剤吸着器91〜94を不活性ガス呼吸ライン90への
接続部に取付けたので、気化した蓄冷剤77〜74は蓄
冷剤吸着器91〜94で吸着剤95に吸着除去されるこ
ととなり、気化した蓄冷剤77〜74がブリージングタ
ンク89へ直接入ることが防止される。これにより、気
化した蓄冷剤77〜74がブリージングタンク89へ入
って混合され、混合された気体が各蓄冷槽60〜57へ
戻されることによって徐々に蓄冷剤77〜74の組成が
変って行き、蓄冷剤77〜74の凝固温度が変化するこ
ととなって、ガス燃料中継設備52がうまく機能しなく
なるような事態が回避される。
うしが不活性ガス呼吸ライン90を介して共通のブリー
ジングタンク89に互いに連通されることとなるが、ゼ
オライト系や活性炭系などの吸着剤95を充填された蓄
冷剤吸着器91〜94を不活性ガス呼吸ライン90への
接続部に取付けたので、気化した蓄冷剤77〜74は蓄
冷剤吸着器91〜94で吸着剤95に吸着除去されるこ
ととなり、気化した蓄冷剤77〜74がブリージングタ
ンク89へ直接入ることが防止される。これにより、気
化した蓄冷剤77〜74がブリージングタンク89へ入
って混合され、混合された気体が各蓄冷槽60〜57へ
戻されることによって徐々に蓄冷剤77〜74の組成が
変って行き、蓄冷剤77〜74の凝固温度が変化するこ
ととなって、ガス燃料中継設備52がうまく機能しなく
なるような事態が回避される。
【0065】尚、不活性ガス呼吸ライン90へは、不活
性ガス圧力調整弁97により、不活性ガス供給ライン9
6を介して窒素ガスなどの不活性ガス98が所定の圧力
となるよう供給され、各蓄冷槽60〜57の上部空間を
気密に保持している。
性ガス圧力調整弁97により、不活性ガス供給ライン9
6を介して窒素ガスなどの不活性ガス98が所定の圧力
となるよう供給され、各蓄冷槽60〜57の上部空間を
気密に保持している。
【0066】又、各蓄冷槽60〜57が500〜800
m3クラスの場合、1年間に使用する吸着剤95の量
は、およそ100〜150kg程度と極く少量で済むの
で、設備コストも特に問題とならない。しかも、ゼオラ
イト系や活性炭系などの吸着剤95は再生使用が可能で
ある。更に、ブリージングタンク89がゴム膜99を利
用している場合、気化した蓄冷剤77〜74によってゴ
ム膜99が変質したり劣化したりすることを防止するこ
とができ、ゴム膜99の寿命を延ばすことができる。
m3クラスの場合、1年間に使用する吸着剤95の量
は、およそ100〜150kg程度と極く少量で済むの
で、設備コストも特に問題とならない。しかも、ゼオラ
イト系や活性炭系などの吸着剤95は再生使用が可能で
ある。更に、ブリージングタンク89がゴム膜99を利
用している場合、気化した蓄冷剤77〜74によってゴ
ム膜99が変質したり劣化したりすることを防止するこ
とができ、ゴム膜99の寿命を延ばすことができる。
【0067】尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限
定されるものではなく、蓄冷槽は4槽に限らないこと、
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。
定されるものではなく、蓄冷槽は4槽に限らないこと、
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。
【0068】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のガス燃料
中継設備によれば、蓄冷剤が互いに混合することなく各
蓄冷槽に共通のブリージングタンクを接続し、ブリージ
ングタンク設置台数及び設置スペースの削減を可能とす
ることができるという優れた効果を奏し得る。
中継設備によれば、蓄冷剤が互いに混合することなく各
蓄冷槽に共通のブリージングタンクを接続し、ブリージ
ングタンク設置台数及び設置スペースの削減を可能とす
ることができるという優れた効果を奏し得る。
【図1】本発明の実施の形態の一例の概略系統図であ
る。
る。
【図2】図1の部分拡大系統図である。
【図3】現在開発中のガス燃料中継設備の概略系統図で
ある。
ある。
49 ガス燃料 50 主配管 51 中継用配管 57〜60 蓄冷槽 62 貯蔵タンク 74〜77 蓄冷剤 88 液化ガス燃料 89 ブリージングタンク 90 不活性ガス呼吸ライン 91〜94 蓄冷剤吸着器 95 吸着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木本 憲太郎 神奈川県横浜市港北区小机町350−3 (72)発明者 石山 弘之 東京都豊島区東池袋1−48−6−409 (72)発明者 荒井 伸悟 東京都北区赤羽南1−10−3−901 (72)発明者 古見 嘉夫 東京都江東区豊洲三丁目2番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内 (72)発明者 落合 淳一 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 斉田 治 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 戸村 重男 神奈川県横浜市港北区大曽根3−11−7
Claims (2)
- 【請求項1】 ガス燃料を送給する主配管の途中に、ガ
ス燃料を液化すると共に液化ガス燃料によって冷却され
る蓄冷剤を充填貯留された複数基の蓄冷槽と、液化ガス
燃料を貯蔵する貯蔵タンクとを備えた中継用配管を接続
し、更に、各蓄冷槽の上部空間に、各蓄冷槽内の圧力を
調整するための共通のブリージングタンクを、不活性ガ
ス呼吸ラインを介して接続し、不活性ガス呼吸ラインの
ブリージングタンクと各蓄冷槽との間の位置に、気化し
た蓄冷剤を吸着除去可能な蓄冷剤吸着器を設けたことを
特徴とするガス燃料中継設備。 - 【請求項2】 蓄冷剤吸着器の吸着剤がゼオライト系や
活性炭系などの吸着剤である請求項1記載のガス燃料中
継設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8345073A JPH10185090A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | ガス燃料中継設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8345073A JPH10185090A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | ガス燃料中継設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10185090A true JPH10185090A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=18374106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8345073A Pending JPH10185090A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | ガス燃料中継設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10185090A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101426659B1 (ko) * | 2012-07-06 | 2014-08-05 | 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 | 가스 분배 방법 |
-
1996
- 1996-12-25 JP JP8345073A patent/JPH10185090A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101426659B1 (ko) * | 2012-07-06 | 2014-08-05 | 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 | 가스 분배 방법 |
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