JPS63287526A - 供給ガス脱湿装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、ガス供給源から各家庭等のガス需要家へガ
スを導くガス配管の途中に設けられ、ガス中の水分を脱
湿する供給ガス脱湿装置に関する。

（従来の技術） 従来、都市ガスのガス供給側と連通ずる供給側ガスホル
ダ、つまりガス製造プラントおよび有水ガスホルダと、
ガス需要側と連通する球型ガスホルダ等の需要側ガスホ
ルダとを接続するガス配管の中途に脱湿装置を設け、供
給ガス中の水分を分離除去するようにした脱湿装置が知
られている。

この脱湿装置には種々の脱湿方式があるが、プラインで
ガスを間接的に冷却するチリングユニット式ｍｓ装置で
、ガス中の水分を脱湿する供給ガス脱湿装置はつぎのよ
うに構成されている。すなわち、前記ガス配管の途中か
ら分岐された都市ガスは、ガス・ガス熱交換器、ガス冷
却器、ドレンセパレータおよび前記ガス・ガス熱交換器
の順に循環するようになっている。ガス冷却器はチリン
グユニットによって冷却された低温のプラインがプライ
ンタンクを介して送り込まれ、都市ガスはガス・ガス熱
交換器によって予冷されたのちガス冷却器によって冷却
され、ガス中の水分が凝縮されるようになっている。凝
縮された水分はドレンボットに溜り、ガスはガス・ガス
熱交換器を介して前記ガス配管に戻るようになっている
。

一方、前記チリングユニットの冷凍サイクルを構成する
圧縮機は、一般に電動圧縮機が使用されており、冷媒を
圧縮して高温高圧ガスとして吐出し、吐出された高温高
圧ガス冷媒は凝縮器によって凝縮液化されたのち、膨張
弁等によって減圧され、蒸発器によって気化されるよう
になっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前述したように構成された供給ガス脱湿装置
は、都市ガスをガス冷却器によって所定の温度まで熱交
換で冷却して凝縮するものであり、都市ガスの温度を応
じた冷却が必要である。

したがって、都市ガスを間接的に冷却するためにプライ
ンの温度を制御する必要があるが、従来のチリングユニ
ットの冷凍サイクルを構成する圧縮機は電動式であり、
回転数の制御が困難で、圧縮機の能力可変が難しいとい
う事情がある。

この発明は、前記事情に着目してなされたちので、その
目的とするところは、ガスエンジンによってチリングユ
ニットを駆動することによって能力可変を容易にすると
ともに、ランニングコストの低減を図り、さらにガスエ
ンジンを冷却する冷却水および排気熱を熱交換し、廃熱
を有効に利用することができる供給ガス脱湿装置を提供
とすることにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段及び作用）この発明は、
都市ガスを間接的に冷却してガス中の水分を脱湿する供
給ガス脱湿装置において、チリングユニットにガスエン
ジンを設け、このガスエンジンによってヒートポンプ式
冷凍サイクルを構成する圧縮機を駆動し、ガスエンジン
を冷却する冷却水および排気熱を熱交換する冷却水循環
回路を設け、たとえば冷暖房・給湯に利用し、チリング
ユニットの能力可変の容易化と廃熱の有効利用を図るよ
うにしたことにある。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は供給ガス脱湿装置の構成図を示すもので、第２
図はチリングユニットの構成図である。

１はガス供給側で、２はガス需要側である。ガス供給側
１には供給側ガスホルダとしてのガス製造プラント３お
よび有水ガスホルダ４が設けられ、有水ガスホルダ４か
らの都市ガスはガス圧縮機５および開閉弁６を有したガ
ス配置！７を介してガス需要側２の球型ガスホルダ８に
導入されるようになっている。

１０はチリングユニット式脱湿回路であり、これは前記
ガス配管７の途中に接続され、ガス配管７を流通する都
市ガス中の水分を分離除去するようになっている。すな
わち、１１はガス・ガス熱交換器であり、これは器体１
２とこの器体１２の内部に設けられた熱交換部１３とか
ら構成されている。この器体１２の上部には入口１４が
、下部には出口１５が設けられている。そして、入口１
４は前記ガス配管７の開閉弁６より上流側に接続され、
出口１５はガス冷却器１６に接続されている。ガス冷却
器１６も器体１７とこの器体１７の内部に設けた熱交換
部１８とから構成されている。そして、この器体１７の
下部には入口１９が、上部には出口２０が設けられてい
る。そして、入口１９は前記ガス・ガス熱交換器１１の
出口１５に接続され、出口２０はドレンセパレータ２１
に接続されている。このドレンセパレータ２１は凝縮液
化された水分を下部に溜め、上部のガスと分離するよう
になっており、この上部は前記ガス・ガス熱交換器１１
の熱交換部１３の一端に接続され、この他端は前記ガス
配！７の開閉弁６より下流側に接続されている。なお、
前記ガス・ガス熱交換器１１およびガス冷却器１６の器
体１２．１７の底部には凝縮液化された水分が溜るよう
になっており、ドレンセパレータ２１とともにドレンボ
ット２２に連通している。

２３はプライン循環回路であり、２４はプラインタンク
である。このプラインタンク２４はバイパス三方弁２５
、プラインポンプ２６を介して前記ガス冷却器１６の熱
交換部１８の一端に接続され、この他端は前記プライン
タンク２４に接続されている。このプライン循環回路２
３には熱交換部１８をバイパスするバイパス路２７が前
記バイパス三方弁２５と連通して設けられ、このバイパ
ス三方弁２５はガス冷却器１６の出口２０に設けられた
温度センサ２８によって切換え制御されるようになって
いる。また、前記プラインタンク２４はプラインポンプ
２９を介してチリングユニット３０に接続されている。

つぎに、前記チリングユニット３０について説明すると
、第２図に示すように構成されている。

すなわち、３１は圧縮機であり、これはガスエンジン３
２によって駆動されるようになっている。

圧縮機３１の吐出口は凝縮器３３、膨張弁３４および蒸
発器３５を介して前記圧縮機３１の吸込口に接続され、
冷凍サイクルを構成している。そして、この蒸発器３５
には前記プライン循環回路２３と連通しており、プライ
ンポンプ２９によって循環するプラインを冷却するよう
になっている。

また、前記凝縮器３３は凝縮水循環回路３６を介してク
ーリングタワー３７と接続されており、凝縮器３３を水
冷却するようになっている。

また、前記ガスエンジン３２は燃料ガス、たとえば都市
ガス、ＬＰガスを燃料とするもので、燃料供給パイプ３
８が設けられている。ざらに、ガスエンジン３２にはこ
れを冷却するための冷却水熱交換器３９およびガスエン
ジン３２の排気管４０に設けられ排気熱と熱交換する熱
交換器４１を有した冷却水循環回路４２が設けられてい
る。

そして、この冷却水循環回路４２は暖房機および給湯機
４３に接続されている。

このように構成されたチリングユニット３０は、ガスエ
ンジン３２によって圧縮機３１が駆動される。したがっ
て、圧縮機３１は高温高圧ガスを吐出し、このガス冷媒
は凝縮器３３によって凝縮液化され、膨張弁３４によっ
て減圧されたのち、蒸発器３５において蒸発される。し
たがって、プライン循環回路２３を循環するプラインは
チリングユニット３０の蒸発器３５によって冷却され、
低湿プラインとなってプラインタンク２４に送り込まれ
る。このとき、プラインタンク２４内の温度を温度セン
サ（図示しない）によって常に検知し、チリングユニッ
ト３０をオン、オフしてプラインタンク２４内のプライ
ン温度をほぼ一定に保つ。

プラインタンク２４内のプラインはプラインポンプ２６
によってガス冷却器１６に供給され、ガス冷却器１６を
流通する都市ガスを間接的に冷却、つまり熱交換によっ
て所定の温度まで冷却する。

都市ガスがガス冷却器１６において冷却されると、都市
ガス中の水分は凝縮され、凝縮水が発生し、この凝縮水
はドレンセパレータ２１に溜る。したがって、水分を含
んだ都市ガスは、ガスと水分とに分離され、水分はドレ
ンボット２２から排水され、脱湿されたガスはガス・ガ
ス熱交換器１１の熱交換部１３を介してガス配管７に戻
り、球型ガスホルダ８へ供給される。

一方、チリングユニット３０においては、圧縮機３１を
駆動するガスエンジン３２が負荷に応じた回転数に制御
されて駆動しており、このガスエンジン３２は冷却水熱
交換器３９を流通する冷却水によって冷却される。した
がって、冷却水の温度は上昇し、さらに熱交換器４１に
おいて排気熱と熱交換されて温水となり、この温水は冷
暖房機や給湯機４３等に供給されることになる。

このようにチリングユニットにガスエンジンを設け、こ
のガスエンジンによって圧縮機を駆動することによって
、回転数の制御が容易であるとともに、負荷に応じて広
範囲の回転数制御が可能となる。

さらに、チリングユニット式脱湿回路において、処理ガ
スとしての都市ガスをガス冷却器で冷却する前に、ガス
・ガス熱交換器を用いて一旦冷却したガスで処理ガスを
予冷して脱湿を行なっているため、ガス冷却器での脱湿
効率が向上する。

また、ガス冷却器の出口温度を温度センサによって検知
し、プラインバイパス三方弁を制御しているため、処理
ガスの過冷却を防ぎ、また凝縮水がガス冷却器やドレン
セパレータ内での凍結を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、都市ガス中の
水分を効率的に脱湿処理することができ、またガスエン
ジンチリングユニットを採用し、圧縮機を駆動すること
によって、電気に比較してランニングコストの低減を２
図ることができ、また圧縮機の回転数の制御が容易であ
るとともに、負荷に応じて広範囲の回転数制御が可能と
なる。この結果、圧縮機の発停の頻度を少なりシ、ガス
エンジンおよび圧縮機の耐久性を向上できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は供給
ガス脱湿装置全体の構成図、第２図はチリングユニット
の構成図である。 １・・・ガス供給側、２・・・ガス需要側、７・・・ガ
ス配管、１０・・・チリングユニット式脱湿゛回路、３
０・・・チリングユニット、３１・・・圧縮機、３２・
・・ガスエンジン、４２・・・冷却水循環回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガス供給側と連通する供給側ガスホルダと、ガス需要側
   と連通する需要側ガスホルダとを接続するガス配管の中
   途にプラインでガスを間接的に冷却するチリングユニッ
   ト式脱湿回路を設け、ガス中の水分を脱湿する供給ガス
   脱湿装置において、前記チリングユニットにガスエンジ
   ンを設け、このガスエンジンによって冷凍サイクルを構
   成する圧縮機を駆動するとともに、前記ガスエンジンの
   冷却熱および排気熱と熱交換する冷却水循環回路を設け
   たことを特徴とする供給ガス脱湿装置。