JPS61243894A - ガス製造プロセスに於ける製造ガスの冷却方法 - Google Patents
ガス製造プロセスに於ける製造ガスの冷却方法Info
- Publication number
- JPS61243894A JPS61243894A JP60087190A JP8719085A JPS61243894A JP S61243894 A JPS61243894 A JP S61243894A JP 60087190 A JP60087190 A JP 60087190A JP 8719085 A JP8719085 A JP 8719085A JP S61243894 A JPS61243894 A JP S61243894A
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- Japan
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- cooling
- temp
- section
- cooler
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Treating Waste Gases (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）
本発明は炭素を含有する物質の水蒸気改質や部分酸化の
プロセスによる、水素やメタンを含有するガスの製造プ
ロセス等に於ける製造ガスの冷却方法に関するものであ
る。
プロセスによる、水素やメタンを含有するガスの製造プ
ロセス等に於ける製造ガスの冷却方法に関するものであ
る。
（従来の技術及びその問題点）
炭素を含有する物質の水蒸気改質や部分酸化のプロセス
による、水素やメタンを含有するガスの製造プロセスに
於いて、高温の製造ガスを大気温度以下に冷却したシ、
冷却にょフ水を分離、除去して脱水する場合には、従来
は圧縮式の冷凍機が用いられておシ、このため圧縮機を
駆動するための電力の消費量が相当量となっていた。
による、水素やメタンを含有するガスの製造プロセスに
於いて、高温の製造ガスを大気温度以下に冷却したシ、
冷却にょフ水を分離、除去して脱水する場合には、従来
は圧縮式の冷凍機が用いられておシ、このため圧縮機を
駆動するための電力の消費量が相当量となっていた。
本発明はガス製造プロセスに於ける廃熱を合理的に回収
して、そのエネルギーを冷却に供することにより、製造
ガスの冷却、脱水に要する消費電力量を低減することを
目的とするものである。
して、そのエネルギーを冷却に供することにより、製造
ガスの冷却、脱水に要する消費電力量を低減することを
目的とするものである。
（発明の構成）
本発明は前述した目的を達成するために、ガス製造プロ
セスに於ける製造ガスの冷却、脱水系統に於いて、該系
統の冷却部に前置して熱交換部を設け、該熱交換部を通
る高温熱媒体の循環系統に、該高温熱媒体を熱源とする
吸収式冷凍装置を構成し、該吸収式冷凍装置を通る低温
熱媒体を前記冷却、脱水系統の冷却部に導いて製造ガス
を冷却することを要旨とするものである。以下実施例に
基づいて詳述すると次の通９である。
セスに於ける製造ガスの冷却、脱水系統に於いて、該系
統の冷却部に前置して熱交換部を設け、該熱交換部を通
る高温熱媒体の循環系統に、該高温熱媒体を熱源とする
吸収式冷凍装置を構成し、該吸収式冷凍装置を通る低温
熱媒体を前記冷却、脱水系統の冷却部に導いて製造ガス
を冷却することを要旨とするものである。以下実施例に
基づいて詳述すると次の通９である。
第１図に於いて符号１はガス製造プロセスに於ける製造
ガスの冷却、脱水系統であ夛、２は冷却、脱水部である
。冷却、脱水部２の図示例を具体的に説明すると、符号
３は製造ガスを常温冷却水によって常温近傍まで冷却す
る第１の冷却部、４は更に製造ガスを冷却する第２の冷
却部、５，６は脱水部、７はガス−ガス熱交換器である
が、この他符号３の冷却部２は、エアフィン等のクーラ
ーを設ける等、その構成は適宜である。しかして、前記
系統１の冷却、脱水部２に前置して熱交換部８を設け、
該熱交換部８を通る高温熱媒体の循環系統９に、該高温
熱媒体を熱源とする吸収式冷凍装置１０を構成し、該吸
収式冷凍装置１０を通る低温熱媒体を前記冷却、脱水部
２に導き、前記第２の冷却部４に供給する構成とする。
ガスの冷却、脱水系統であ夛、２は冷却、脱水部である
。冷却、脱水部２の図示例を具体的に説明すると、符号
３は製造ガスを常温冷却水によって常温近傍まで冷却す
る第１の冷却部、４は更に製造ガスを冷却する第２の冷
却部、５，６は脱水部、７はガス−ガス熱交換器である
が、この他符号３の冷却部２は、エアフィン等のクーラ
ーを設ける等、その構成は適宜である。しかして、前記
系統１の冷却、脱水部２に前置して熱交換部８を設け、
該熱交換部８を通る高温熱媒体の循環系統９に、該高温
熱媒体を熱源とする吸収式冷凍装置１０を構成し、該吸
収式冷凍装置１０を通る低温熱媒体を前記冷却、脱水部
２に導き、前記第２の冷却部４に供給する構成とする。
ここでかかる高温、低温熱媒体としては水を使用する他
、適当な他の熱媒体を用いても良い。また吸収式冷凍装
置１０としては後述の通り一重効用、二重効用のいずれ
の方式でも良い。更に前記循環系統９は、図示はしてい
ないが独立した閉経路として構成しても良いし、図示し
ているように給水部１１から熱交換部８を経てボイラー
（図示せず）に至るボイラー給水予熱系統１２を構成し
、該ボイラー給水予熱系統１２の適所に分岐して構成す
るように、他の熱交換系統の分岐経路として構成しても
良い。
、適当な他の熱媒体を用いても良い。また吸収式冷凍装
置１０としては後述の通り一重効用、二重効用のいずれ
の方式でも良い。更に前記循環系統９は、図示はしてい
ないが独立した閉経路として構成しても良いし、図示し
ているように給水部１１から熱交換部８を経てボイラー
（図示せず）に至るボイラー給水予熱系統１２を構成し
、該ボイラー給水予熱系統１２の適所に分岐して構成す
るように、他の熱交換系統の分岐経路として構成しても
良い。
（作用）
次に本発明の作用をまず第１図の構成に基づいて説明す
る。尚、第１図中に記載した状態量は単に後述する一実
施例のデータを示すものである。
る。尚、第１図中に記載した状態量は単に後述する一実
施例のデータを示すものである。
まず製造プロセスによシ製造された製造ガスは、高温で
熱交換部８に至シここで高温熱媒体である水との熱交換
によシ温度が低下して第１の冷却部３に至る。一方、熱
交換部８には、給水部１１からの給水と、吸収式冷凍装
置１０を経た循環給水が合流して導入され、該給水社製
造ガスと熱交換して昇温された後、一部はボイラ一方向
に導か蜆残シは循環系統９に導かれる。循環系統９に導
かれた予熱給水は吸収式冷凍装置１０の再生器に熱エネ
ルギを与えて吸収式冷凍機の熱源となる。そしてかかる
吸収式冷凍作用によシ、前記第２の冷却部４に供給され
る低温熱媒体を冷却する。
熱交換部８に至シここで高温熱媒体である水との熱交換
によシ温度が低下して第１の冷却部３に至る。一方、熱
交換部８には、給水部１１からの給水と、吸収式冷凍装
置１０を経た循環給水が合流して導入され、該給水社製
造ガスと熱交換して昇温された後、一部はボイラ一方向
に導か蜆残シは循環系統９に導かれる。循環系統９に導
かれた予熱給水は吸収式冷凍装置１０の再生器に熱エネ
ルギを与えて吸収式冷凍機の熱源となる。そしてかかる
吸収式冷凍作用によシ、前記第２の冷却部４に供給され
る低温熱媒体を冷却する。
しかして前述の如く第１の冷却部３に至ったガスは、こ
こで通常の水や海水等の常温冷却水と熱交換して温度が
低下し、次いでガス−ガス間接熱交換器７に於いて、先
立って第２の冷却部４を経て低温となったガスと熱交換
して温度が低下し、脱水部５に於いて脱水されて第２の
冷却部４に至る。第２の冷却部４に於いてガスは、前記
吸収式冷凍装置１０によシ冷却された低温熱媒体と熱交
換して更に温度が低下し、次いで脱水部６に於いて更に
脱水された後、前記ガス−ガス間接熱交換器７に於いて
冷却部３を経たガスと熱交換して常温程度で送出される
。一方、第２の冷却部４に於いてガスと熱交換して温度
が上昇した低温熱媒体は吸収式冷凍装置１０に戻って冷
却され、再びガスの冷却に供される。
こで通常の水や海水等の常温冷却水と熱交換して温度が
低下し、次いでガス−ガス間接熱交換器７に於いて、先
立って第２の冷却部４を経て低温となったガスと熱交換
して温度が低下し、脱水部５に於いて脱水されて第２の
冷却部４に至る。第２の冷却部４に於いてガスは、前記
吸収式冷凍装置１０によシ冷却された低温熱媒体と熱交
換して更に温度が低下し、次いで脱水部６に於いて更に
脱水された後、前記ガス−ガス間接熱交換器７に於いて
冷却部３を経たガスと熱交換して常温程度で送出される
。一方、第２の冷却部４に於いてガスと熱交換して温度
が上昇した低温熱媒体は吸収式冷凍装置１０に戻って冷
却され、再びガスの冷却に供される。
以上の如くして本発明は、高温の製造ガスの熱を回収し
て吸収式冷凍装置１０ｔ−作動し、かかる吸収式冷凍装
置１０に於いて発生した冷熱によ広製造ガスの冷却を行
なうことができる。
て吸収式冷凍装置１０ｔ−作動し、かかる吸収式冷凍装
置１０に於いて発生した冷熱によ広製造ガスの冷却を行
なうことができる。
前述した通シ、本発明は吸収式冷凍装置１０として、−
１効用、二重効用のいずれの方式も適用し得るものであ
るが、次にこれについて説明する。
１効用、二重効用のいずれの方式も適用し得るものであ
るが、次にこれについて説明する。
第２図は臭化リチウム−水系のデユーリング線図を示す
もので、かかる線図かも一１効用のものでは、Ｃ０Ｐ（
冷却熱量／加熱源熱量）は９０℃余シで最大となシ、飽
オロに達することがわかる。
もので、かかる線図かも一１効用のものでは、Ｃ０Ｐ（
冷却熱量／加熱源熱量）は９０℃余シで最大となシ、飽
オロに達することがわかる。
従って吸収式冷凍装置１０として一重効用の方式を適用
する場合には、前記循環系統９に於いて吸収式冷凍装置
１０に導入される予熱温水の温度を９０℃程度とするの
が効果的である。第３図は一重効用方式に於ける加熱源
温度と、ＣＯＰの関係を示すもので、かかる図から、前
述した通、ａ ｃｏｐは９０℃以上に於いて最大となる
ものの、７５℃程度以上であれば十分な熱効率で運転を
行なえることがわかる。以上の如くして、循環系統９に
於いて吸収式冷凍装置１０に導入される予熱温水の温度
を７５℃〜１００℃程度に設定することにより、低コス
トの一重効用の吸収式冷凍装置１０を、その熱効率の上
限近くで作動することができる。
する場合には、前記循環系統９に於いて吸収式冷凍装置
１０に導入される予熱温水の温度を９０℃程度とするの
が効果的である。第３図は一重効用方式に於ける加熱源
温度と、ＣＯＰの関係を示すもので、かかる図から、前
述した通、ａ ｃｏｐは９０℃以上に於いて最大となる
ものの、７５℃程度以上であれば十分な熱効率で運転を
行なえることがわかる。以上の如くして、循環系統９に
於いて吸収式冷凍装置１０に導入される予熱温水の温度
を７５℃〜１００℃程度に設定することにより、低コス
トの一重効用の吸収式冷凍装置１０を、その熱効率の上
限近くで作動することができる。
第４図（ａ） 、 （ｂ）は−重効用の吸収式冷凍装置
１０を適用する系統の要部の他側を示すもので、（ａ）
に於いて符号１３は脱気器、（Ｊｌ） 、 （ｂ）に於
いて１４はボイラー給水予熱系統１２に於いて熱交換部
８よシも製造ガスの流れの上流側に設置した第２の熱交
換部である。また（ｂ）に於いて１３′は脱気器で、こ
の脱気器１３′は自然循環式の加熱脱気器や、ケトルを
の脱気器である。
１０を適用する系統の要部の他側を示すもので、（ａ）
に於いて符号１３は脱気器、（Ｊｌ） 、 （ｂ）に於
いて１４はボイラー給水予熱系統１２に於いて熱交換部
８よシも製造ガスの流れの上流側に設置した第２の熱交
換部である。また（ｂ）に於いて１３′は脱気器で、こ
の脱気器１３′は自然循環式の加熱脱気器や、ケトルを
の脱気器である。
第４図（ａ） 、 （ｂ）に示すように、第２の熱交換
部１４を経た予熱給水は２００℃程度の温度であるので
、この高温の予熱給水を加熱源とすれば、二重効用の吸
収式冷ｉｊｌ［ｔｊ直重０を作動することができる。
部１４を経た予熱給水は２００℃程度の温度であるので
、この高温の予熱給水を加熱源とすれば、二重効用の吸
収式冷ｉｊｌ［ｔｊ直重０を作動することができる。
第４図（ｃ）がこの方式を適用した要部の構成を示すも
ので、（ａ） 、 （ｂ）と同じく符号１３は脱気器で
ある。
ので、（ａ） 、 （ｂ）と同じく符号１３は脱気器で
ある。
このようにして二重効用の吸収式冷凍装置１０を適用す
ることにより、ＣＯＰは１以上となるので、製造ガスの
廃熱が十分にない場合には有効である。
ることにより、ＣＯＰは１以上となるので、製造ガスの
廃熱が十分にない場合には有効である。
二重効用の吸収式冷凍装置１０はＣＯＰが高いものの、
設備費が高く、従って一重効用の方式を適用するか、二
重効用の方式を適用するかは、廃熱量や設備費を勘案し
て決定することができる。
設備費が高く、従って一重効用の方式を適用するか、二
重効用の方式を適用するかは、廃熱量や設備費を勘案し
て決定することができる。
（実施例）
下記の組成の製造ガスを、第１図のＡ点に於いて、圧力
１１．８ ｋ＃／ｃｄＧ、温度１４１℃、流量４８２Ｏ
Ｎｍ”／Ｈｒの条件で冷却、脱水系統１に流した場合に
於ける各部の状態量は第１図に付記した通りでアシ、そ
して第１図のＢ点に於いては下記の組成の通シ、高度に
脱水されたガスが得られた。尚、Ｂ点に於ける製造ガス
の状態量は、圧力１０．５ｋｇ／、Ｉ。
１１．８ ｋ＃／ｃｄＧ、温度１４１℃、流量４８２Ｏ
Ｎｍ”／Ｈｒの条件で冷却、脱水系統１に流した場合に
於ける各部の状態量は第１図に付記した通りでアシ、そ
して第１図のＢ点に於いては下記の組成の通シ、高度に
脱水されたガスが得られた。尚、Ｂ点に於ける製造ガス
の状態量は、圧力１０．５ｋｇ／、Ｉ。
温度２８℃、流量３４５０ Ｎｍ”／Ｈｒであった。
記
（発明の効果）
本発明は以上の通シ、高温の製造ガスを冷却、脱水する
に際して、このガスが保有する熱、即ち廃熱を回収して
吸収式冷凍装置を作動し、かかる吸収式冷凍装置に於い
て発生した冷熱を、該ガスの冷却に供するので、従来の
圧縮式冷凍機を用いた冷却方法と比較して、消費電力量
を大幅に低減し得るという効果がある。また、かかる廃
熱の回収によシガスの温度も低下するので、前記第１の
冷却部３や、エアフィン等の他のクーラーに於ける冷却
負荷が減少し、この点からも運転費の低減が図れるとい
う効果がある。更に本発明は、吸収式冷凍装置として、
−重効用の方式及び二重効用の方式を場合に応じて選択
できるので、廃熱量が多い場合には、低コストの一重効
用の吸収式冷凍装置を、その効率の上限近傍で作動させ
ることができると共に、廃熱量が少ない場合にも二重効
用の吸収式冷凍装置によシ運転を行なえるという効果が
ある。
に際して、このガスが保有する熱、即ち廃熱を回収して
吸収式冷凍装置を作動し、かかる吸収式冷凍装置に於い
て発生した冷熱を、該ガスの冷却に供するので、従来の
圧縮式冷凍機を用いた冷却方法と比較して、消費電力量
を大幅に低減し得るという効果がある。また、かかる廃
熱の回収によシガスの温度も低下するので、前記第１の
冷却部３や、エアフィン等の他のクーラーに於ける冷却
負荷が減少し、この点からも運転費の低減が図れるとい
う効果がある。更に本発明は、吸収式冷凍装置として、
−重効用の方式及び二重効用の方式を場合に応じて選択
できるので、廃熱量が多い場合には、低コストの一重効
用の吸収式冷凍装置を、その効率の上限近傍で作動させ
ることができると共に、廃熱量が少ない場合にも二重効
用の吸収式冷凍装置によシ運転を行なえるという効果が
ある。
第１図は本発明を適用する構成の一実施例の系統的説明
図、第２図は臭化リチウム−水系のデユーリング線図、
第３図は一重効用の吸収式冷凍装置の加熱源温度−ｃｏ
ｐ関係図、第４図（ａ） 、 （ｂ） 。 （Ｃ）は本発明を適用する構成の他実施例説明図である
。 符号１・・・冷却、脱水系統、２・・・冷却、脱水部、
３・・・第１の冷却部、４・・・第２の冷却部、５，６
・・・脱水部、７・・・ガス−ガス熱交換器、８・・・
熱交換部、９・・・循環系統、１０・・・吸収式冷凍装
置、１１・・・給水部、１２・・・ボイラー給水予熱系
統、１３．１３’・・・脱気器、１４・・・第２の熱交
換部。
図、第２図は臭化リチウム−水系のデユーリング線図、
第３図は一重効用の吸収式冷凍装置の加熱源温度−ｃｏ
ｐ関係図、第４図（ａ） 、 （ｂ） 。 （Ｃ）は本発明を適用する構成の他実施例説明図である
。 符号１・・・冷却、脱水系統、２・・・冷却、脱水部、
３・・・第１の冷却部、４・・・第２の冷却部、５，６
・・・脱水部、７・・・ガス−ガス熱交換器、８・・・
熱交換部、９・・・循環系統、１０・・・吸収式冷凍装
置、１１・・・給水部、１２・・・ボイラー給水予熱系
統、１３．１３’・・・脱気器、１４・・・第２の熱交
換部。
Claims (2)
- （１）ガス製造プロセスに於ける製造ガスの冷却、脱水
系統に於いて、該系統の冷却、脱水部に前置して熱交換
部を設け、該熱交換部を通る高温熱媒体の循環系統に、
該高温熱媒体を熱源とする吸収式冷凍装置を構成し、該
吸収式冷凍装置を通る低温熱媒体を前記冷却、脱水系統
の冷却、脱水部に導いて製造ガスを冷却することを特徴
とするガス製造プロセスに於ける製造ガスの冷却方法 - （２）ガス製造プロセスに於ける製造ガスの冷却、脱水
系統に於いて、該系統の冷却部に前置して熱交換部を設
け、給水部から該熱交換部を経てボイラーに至るボイラ
ー給水予熱系統を構成し、該ボイラー給水予熱系統の適
所に、予熱給水の循環系統を構成すると共に、該循環系
統に、その予熱給水を熱源とする吸収式冷凍装置を構成
し、該吸収式冷凍装置を通る低温熱媒体を前記冷却、脱
水系統の冷却部に導いて製造ガスを冷却することを特徴
とするガス製造プロセスに於ける製造ガスの冷却方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60087190A JPS61243894A (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | ガス製造プロセスに於ける製造ガスの冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60087190A JPS61243894A (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | ガス製造プロセスに於ける製造ガスの冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61243894A true JPS61243894A (ja) | 1986-10-30 |
| JPH0146556B2 JPH0146556B2 (ja) | 1989-10-09 |
Family
ID=13908066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60087190A Granted JPS61243894A (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | ガス製造プロセスに於ける製造ガスの冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61243894A (ja) |
-
1985
- 1985-04-23 JP JP60087190A patent/JPS61243894A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0146556B2 (ja) | 1989-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |