JPH11314031A - 圧縮された空気および少なくとも１種の空気気体を製造するための組み合わせられた方法およびプラント - Google Patents

圧縮された空気および少なくとも１種の空気気体を製造するための組み合わせられた方法およびプラント

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JPH11314031A
JPH11314031A JP11027838A JP2783899A JPH11314031A JP H11314031 A JPH11314031 A JP H11314031A JP 11027838 A JP11027838 A JP 11027838A JP 2783899 A JP2783899 A JP 2783899A JP H11314031 A JPH11314031 A JP H11314031A
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グザビエ・ビゴール
Patrice Ollivier
パトリス・オリビエール
Antoine Willemot
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Lionel Barry
リオネル・バリー
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Abstract

(57)【要約】 【課題】圧縮された空気および少なくとも１種の空気気
体を製造し、供給するための組み合わせられた方法およ
びプラントを提供すること。 【解決手段】プラントは、現場で、少なくとも１台の専
用の空気コンプレッサーを有する圧縮された空気の規定
および分配システム、空気気体の容器Ｒを有し、コンプ
レッサーにより標準的に供給される空気処理ユニットを
含む空気気体製造および規定システムを含む。一時的操
作モードにおいて、１台の空気コンプレッサーがオフラ
インの状態で、空気気体提供システムのコンプレッサー
由来の圧縮された空気は、圧縮された空気システムの製
造を維持するために典型的には圧力が減少した状態で少
なくともある程度転送され、次いで空気気体は容器によ
り少なくともある程度供給される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮空気および少
なくとも１種の空気気体を製造するための方法およびプ
ラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】ほとんど全ての工業は現在、全てのタイ
プの機械または装置に圧縮された空気を供給するために
少なくとも１つの圧縮空気のネットワークを有する。
【０００３】多くの工業は更に、分布ネットワーク、容
器または現場での製造プラントにより提供される空気気
体を用いる。
【０００４】通例、圧縮された空気および空気気体を製
造し、供給するためのシステムは、分離し、独立してお
り、異なるオペレーターにより操業される。
【０００５】冶金の特定の分野において、特に本出願人
の名義の刊行物ＵＳ−Ａ−５，５３８，５３４およびＵ
Ｓ−Ａ−５，２４４，４８９において、一方で金属処理
デバイスに、他方で空気−気体分離ユニットに圧縮され
た空気の供給のための共通の圧縮群を用いることが提案
された。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、圧縮
された空気および少なくとも１種の空気気体を製造し、
供給するための組み合わせられた方法およびプラントを
提供することであり、これらの流体を製造し、供給する
ためのシステムの間の協同作用（ｓｙｎｅｒｇｙ）を形
成し、気体提供の満足な安全性を保証する一方で、投資
および操業コストを減少させることを可能とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明の１つの特徴によれば、プロセスは、公称操作モード
で圧縮された空気の提供および前記空気気体の製造にそ
れぞれ付与される少なくとも第１および第２の空気流を
発生させる工程および、一時的操作モードで圧縮された
空気の提供に第２の空気流の少なくとも一部を割り当て
る工程を含む。
【０００８】本発明によれば、組み合わせられたプラン
トは、少なくとも第１の加圧された空気ソースに接続さ
れる圧縮された空気の提供システム、および少なくとも
１つの第２の加圧された空気ソースに標準的に接続され
る少なくとも１種の空気気体を製造し、分配するための
少なくとも１つのシステム、および圧縮された空気の提
供システムに第２の加圧された空気ソースを少なくとも
一時的に切り換えるための手段を含む。
【０００９】したがって、本発明によれば、圧縮された
空気および空気気体のためのネットワークは、圧縮され
た空気の需要および気体の需要に従って現場で有用な加
圧された空気の容量を分配することを可能にするように
連結され得、向上した製造の柔軟性を保証する一方で、
加圧された気体ソース、典型的には圧縮ユニットにおけ
る投資、並びに設定され、消費される電力を減少させる
ことを可能とする。
【００１０】本発明によれば、加圧された気体を割り当
てることについての優先順位は圧縮された空気提供シス
テムに与えられる。というのは、圧縮された空気は、大
きいかまたは延長された流量を与えるために貯蔵するの
に困難であるからであり、一方空気気体は特に先在する
（ｐｒｅ−ｅｘｉｓｔｉｎｇ）予備貯蔵品として容易に
貯蔵されうるものであり、ユーザーシステムはしばし
ば、前記貯蔵品により可能的に補足される空気気体製造
システムからの減少したレベルの製造物を利用させう
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】第１に、本発明の特定の特徴によ
れば、一時的操作モードにおいて、空気気体は、典型的
には液体形態において貯蔵され、前記気体の容器により
少なくとも一部が供給される。
【００１２】本発明のより特定の特徴によれば、一時的
操作モードにおいて、第２の流れは圧縮された空気の提
供に完全に割り当てられ、切り換え手段は、このように
空気提供システムに付与される第２のソースから気体製
造システムを単離するための手段を含む。
【００１３】
【実施例】本発明の他の特徴および利点は、例示によ
り、いかなる限定も含意せずに与えられ、添付の図面を
参照して与えられる以下の態様の記載から明らかになる
であろう。
【００１４】図１は、本発明による組みあわせられたプ
ラントの第１の態様の模式図である。
【００１５】図２は、本発明による組みあわせられたプ
ラントの第２の態様の同様の模式図である。
【００１６】図３および４はそれぞれ、一時的操作モー
ドにおける図１および２のプラントの形状を例示する。
【００１７】図１における例は、例えば、２つの同一ま
たは異なる並列圧縮ユニットである２つの加圧された空
気ソースＣＯ２、ＣＯ３により供給される圧縮された空
気を分配するためのネットワークの少なくとも１本のラ
インＬA を表す。
【００１８】また、表されているものは、典型的には空
気圧縮ユニットである少なくとも１つの加圧された空気
ソースＣＯ１を起源とする圧縮された空気を分離するか
または処理することによる、空気を分離するかまたは処
理するためのユニットＳおよび／または圧力Ｖに感受性
の弁および／またはもう１つの制御された弁によりライ
ンＬG に接続された典型的には少なくとも部分的に液体
形態における前記気体を含む少なくとも１つの容器Ｒに
おいて供給される少なくとも１種の空気気体を分配する
ためのネットワークの少なくとも１本のラインＬG であ
る。システムにソースＣＯ１により供給される空気の圧
力は典型的には、ラインＬA にソースＣＯ２およびＣＯ
３により供給される圧力より高い。
【００１９】本発明によれば、有利には制御および減圧
弁Ｄを備えるラインＣは、ラインＬG およびＬA の上流
部分の間で接続が選択的に確立されることを可能とす
る。
【００２０】標準または公称操作において、少なくとも
導管ＬG には、それ自体ソースＣＯ１を起源とする加圧
された空気が供給されるユニットＳにおいて分離される
かまたは処理された空気気体が供給され、容器Ｒは、導
管ＬG において可能的に需要ピークの場合を除いて、標
準的には寄与させられない。並行して、ラインＬA に
は、ソースＣＯ２、ＣＯ３の少なくとも１つを起源とす
る加圧された空気が供給される。図３において表されて
いるように、もしこれらのソースＣＯ２、ＣＯ３の１つ
が機能不全を起こすならば、ソースＣＯ１を起源とする
空気流の少なくとも一部は、ＬA における必要な圧縮さ
れた空気流を維持するためにラインＣを経由してライン
ＬA に、ソースＣＯ１を制御することにより典型的には
減圧で、すなわちステップダウンして送られる。もし必
要があるならば、ユニットＳは制御および／または単離
弁Ｖにより上流で少なくとも部分的に単離しうるもので
あり、ユニットＳはこの場合においては低いレベルで動
き、ラインＬG における空気気体は、弁Ｖが弁Ｄの作動
と同調して、またはシステムＳの少なくとも１つの出力
パラメーター、典型的にはラインＬG における空気気体
の流量および／または圧力に応答して作動して、手で制
御されうるように、容器Ｒにおける待機保留分により完
全にまたは部分的に供給される。
【００２１】図２は、分離ユニットＳがネットワークＬ
A における圧縮された空気の圧力と実質的に同一の加圧
された空気供給圧力で動く態様を表す。この場合におい
て、３つのソースＣＯ１、ＣＯ２、ＣＯ３は、そこから
加圧された空気が圧縮空気ネットワークＬA およびライ
ンＬG への提供のための分離ユニットＳに分配される同
じ導管Ｔに配送する。もしソースＣＯｉの１つが機能不
全を起こしている場合、典型的にはもし１つのコンプレ
ッサー（図４におけるＣＯ１）が停止している場合、残
りのソースＣＯ２、ＣＯ３は、ラインＬA への圧縮され
た空気の提供に完全に割り当てられ、弁Ｖは閉じられ、
系Ｓを単離させ、容器Ｒにおける気体貯留分が、ライン
ＬG における空気気体の提供を保証するために介入す
る。
【００２２】分離または処理ユニットＳは、少なくとも
ある程度、低温蒸留および／または透過膜および／また
は、窒素および／または酸素富化空気および／または純
粋酸素および／または脱水され、もし適切であれば、脱
炭酸された乾燥空気の提供のための圧力スイング吸着を
有するタイプのものであり、請求のあり次第または気体
需要に応じて自動的に、少なくとも１種の低くなった運
転状態で、運転することが可能であり、したがって、そ
の圧縮された空気の消費を減少させることを可能とす
る。
【００２３】加圧された空気のソースＣＯｉが独立のコ
ンプレッサーである場合において、それらは一般的に制
御および／または自動調節（アイドリング、運転停止、
流量調節など）のための手段ｍを備え、このことはそれ
らを空気ラインＬA および／またはユニットＳの即座の
要求に適合させ、従って、エネルギー消費を最適化する
ことを可能とする。
【００２４】さらに、本発明によるカップリングは、エ
ネルギーを節約して空気気体製造のためにより低い運転
レベルを獲得することを可能とする。と言うのは、分離
のために有用な過剰な空気は、圧縮された空気のネット
ワークに標準的に割り当てられるコンプレッサーにより
消費される力を対応して減少させて、ある程度圧縮され
た空気のネットワークに供給されて戻され得るからであ
る。
【００２５】有利には、この目的のために、あるシステ
ムが、たとえばコンプレッサーの幾つかをアイドリング
させるかまたは運転停止することにより、またはその流
量を減少させることにより、１または他のラインにおい
て所望される圧力および／または流量の関数として与え
られる空気流量を変化させ得る圧縮空気ソースを制御す
るために与えられるであろう。
【００２６】例として、窒素を供給するための低温蒸留
タイプのユニットＳについて、ＣＯ２、ＣＯ３の対にお
けるコンプレッサーの１つのメインテナンスについての
機能不全または中断を補償することが可能なコンプレッ
サーＣＯ１を有する図１による組みあわせられたプラン
トは、２５％近くまで空気圧縮のための投資および設定
された出力を減少させ、低くなった運転レベルで窒素を
製造する相の間に比エネルギーを最適化することを可能
とする。
【００２７】本発明は、特定の態様を参照して記載され
てきたけれども、このことによりいかなる意味でも限定
されず、その上、特許請求の範囲において当業者が気付
く修正および変更を受け入れ得る。
【００２８】従って、並列の２つのソースの代わりに、
例えば、少なくとも１つの加圧された空気の貯蔵容器を
有する可変速度コンプレッサーのような単一の空気ソー
スが与えられ得るものであり、もし分圧減少について適
切であれば、それは、必要とされる圧力で２つのネット
ワークまたはそれらの１つのみに同時に供給しうる。同
様に、特に２つのネットワークについて必要とされる流
量が互いに相対的に近いとき、その最大供給圧力が圧縮
された空気のネットワークのみが必要とするであろう圧
力より大きい過剰設計された（ｏｖｅｒｅｎｇｉｎｅｅ
ｒｅｄ）コンプレッサーのセットが、弁のセットがネッ
トワークの一方または他方にさまざまなコンプレッサー
の空気製造を指示することを可能にして、図２における
そのアプローチにより設置されうるものであり、したが
って、エネルギーコストを減少させ、装備のメインテナ
ンスを大きく最適化することを可能とする。
【００２９】更にその上、通例、ラインＬA およびＬG
はある程度共通である部位を供給するが、それらはまた
少なくともある程度、例えば、バーナーもしくは燃焼ユ
ニット、特に空気および／または酸素が供給されるオゾ
ン発生装置を用いる廃棄物処理ユニット、または少なく
とも１種の空気気体を用い、膜を用いおよび／または吸
着を用いるドライヤータイプのユニットＳを通過させる
ことにより適切に脱水された圧縮された空気を用いる装
備または道具の少なくとも１種の品目を用いる、より一
般的なプラントのような所定の部位上に１以上の同じプ
ラントを供給しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による組みあわせられたプラントの模式
図である。
【図２】本発明による組みあわせられたプラントの模式
図である。
【図３】一時的操作モードにおける図１のプラントの模
式図である。
【図４】一時的操作モードにおける図２のプラントの模
式図である。
【符号の説明】 ＣＯ１，ＣＯ２，ＣＯ３…空気ソース Ｄ…減圧弁 Ｃ，ＬA ，ＬG …ライン Ｒ…容器 Ｓ…ユニット Ｖ…弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パトリス・オリビエール フランス国、75016 パリ、アブニュ・エ イドリアン・エーブラール、６ (72)発明者 アントワーヌ・ウィルモー フランス国、91190 ジフ−スール−イベ ット、アレ・ドゥ・ラ・ポワーント・ジェ ネート、２ (72)発明者 リオネル・バリー フランス国、94420 シャラントン−ル− ポン、リュ・ドゥ・ラ・レプュブリック、 25

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 公称操作モードで、空気の提供および空
    気気体の製造にそれぞれ割り当てられる少なくとも第１
    および第２の加圧された空気流を発生させる工程および
    一時的操作モードで、圧縮された空気の提供に第２の空
    気流の少なくとも一部を割り当てる工程を含む、圧縮さ
    れた空気および少なくとも１台の空気処理デバイス内で
    分離された少なくとも１種の空気気体を製造するための
    方法。
  2. 【請求項２】 一時的操作モードで、空気気体が、前記
    気体の容器により少なくとも一部が提供されることを特
    徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 一時的操作モードで、第２の空気流が圧
    縮された空気の提供に完全に割り当てられることを特徴
    とする請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 第２の空気流の圧力が調節されうること
    を特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の方
    法。
  5. 【請求項５】 第１および第２の空気流が実質的に同じ
    圧力であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
    か１項記載の方法。
  6. 【請求項６】 第２の空気流が、標準的には、第１の空
    気流の圧力より高い圧力であり、少なくとも一時的操作
    モードにおける圧縮された空気流の提供のために選択的
    に修正されうることを特徴とする請求項１ないし４のい
    ずれか１項記載の方法。
  7. 【請求項７】 空気分離デバイスが少なくとも一時的
    に、少なくとも１つの減少した運転状態で動かされるこ
    とを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項記載の
    方法。
  8. 【請求項８】 空気気体が窒素であることを特徴とする
    請求項１ないし７のいずれか１項記載の方法。
  9. 【請求項９】 空気気体が酸素であることを特徴とする
    請求項１ないし８のいずれか１項記載の方法。
  10. 【請求項１０】 空気気体が乾燥空気であることを特徴
    とする請求項１ないし９のいずれか１項記載の方法。
  11. 【請求項１１】 圧縮された空気の少なくとも一部およ
    び前記空気気体の少なくとも一部が同一の消費者プラン
    トにおいて用いられることを特徴とする請求項１ないし
    １０のいずれか１項記載の方法。
  12. 【請求項１２】 少なくとも第１の加圧された空気ソー
    スに接続された少なくとも１つの圧縮された空気の提供
    システム、および少なくとも１つの第２の加圧された空
    気のソースに標準的に接続される少なくとも１種の空気
    気体を製造し、分配するための少なくとも１つのシステ
    ム、および空気提供システムに第２のソースを少なくと
    も一時的に切り換えるための手段を含む組みあわせられ
    たプラント。
  13. 【請求項１３】 切り替え手段が、第２のソースから空
    気気体製造システムを単離させるための手段を含むこと
    を特徴とする請求項１２記載のプラント。
  14. 【請求項１４】 単離手段が、空気気体製造システムの
    少なくとも１つの出力パラメーターに対して感受性を有
    する弁手段を含むことを特徴とする請求項１３記載のプ
    ラント。
  15. 【請求項１５】 パラメーターが、製造される空気気体
    の流量であることを特徴とする請求項１４記載のプラン
    ト。
  16. 【請求項１６】 製造システムがさらに少なくとも１つ
    の前記空気気体の容器を含むことを特徴とする請求項１
    ２ないし１５のいずれか１項記載のプラント。
  17. 【請求項１７】 ソースにより供給される空気流のパラ
    メーターを制御するための手段を含むことを特徴とする
    請求項１２ないし１６のいずれか１項記載のプラント。
  18. 【請求項１８】 第１および第２のソースの少なくとも
    １つが圧縮ユニットからなることを特徴とする請求項１
    ２ないし１７のいずれか１項記載のプラント。
  19. 【請求項１９】 圧縮ユニットを制御するための手段を
    含むことを特徴とする請求項１７および１８のいずれか
    １項記載のプラント。
  20. 【請求項２０】 空気気体製造システムが、少なくとも
    部分的に吸着タイプのものである少なくとも１つの分離
    ユニットを含むことを特徴とする請求項１２ないし１９
    のいずれか１項記載のプラント。
  21. 【請求項２１】 空気気体製造システムが少なくとも部
    分的に透過タイプのものである少なくとも１つの分離ユ
    ニットを含むことを特徴とする請求項１２ないし２０の
    いずれか１項記載のプラント。
  22. 【請求項２２】 空気気体製造システムが少なくとも部
    分的に低温蒸留タイプのものである少なくとも１つの分
    離ユニットを含むことを特徴とする請求項１２ないし２
    １のいずれか１項記載のプラント。
JP11027838A 1998-02-05 1999-02-04 圧縮された空気および少なくとも１種の空気気体を製造するための組み合わせられた方法およびプラント Pending JPH11314031A (ja)

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