JPH0832294B2 - 作動液を連続的に浄化するための装置を備えた圧縮機系 - Google Patents
作動液を連続的に浄化するための装置を備えた圧縮機系Info
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Description
えた圧縮機系に関する。
おり、これら圧縮機は、作動液としての液体によって動
作せしめられる型のものであることがしばしばである。
種々のガスが抽出されたり、圧縮されたりするので、例
えば凝縮によって、これらガスの一部が、圧縮機の作動
液に好ましくない不純物として入る場合がしばしばであ
る。第一に、それらは、環境上有害である、すなわち、
それらはポンプ内の作動液と共に簡単に排出され得な
い。さらに、上記ガスは、作動液に反対の効果(蒸気圧
/腐食作用)を与えるような物理的、化学的特性を有し
うるので、この液体が圧縮機に再び供給され、再利用さ
れると、信頼できる動作が保証され得ない。この結果、
例えば、作動液の中にとり込まれた凝縮部分は、作動液
が圧縮機に再び供給される際に、ガス抜きされるので、
圧縮機の能力に相当の減少をもたらすかもしれない。低
圧力下でこのような液体を、霧状にして加熱するととも
に、凝縮することによって浄化することが知られている
(EP−A−0007528)。要求される労力は相当であり、
大規模の圧縮機を処理する場合には、確かに、経済上の
見地から正当化されうる。しかし、比較的小さい装置の
場合には、その労力は不釣り合いに大きい。本発明の目
的は、このような場合に、効率的で、しかも経済的に有
利な液体を浄化するためのオプションを提供することで
ある。
ガス流から沈澱/分離させられた後、圧縮機によってパ
ーベイパレーション(pervaporation)膜モジュールに
通されるとともに、上記膜モジュールの非透過側が上記
圧縮機の作動液の入口に接続され、膜モジュールの透過
側が、凝集器を介して上記圧縮機の吸込側に接続される
ことによって達成される。
るとともに、浄化された液体を非透過側から圧縮機の作
動液継手に直接供給するために、圧縮機系に属する圧縮
機の差が用いられる。さらに、この差圧は、上記配置に
おいて、膜モジュールから出てくる透過物を同一の圧縮
機の吸込側に凝集器を経て再供給するために用いられ
る。この場合、膜モジュールから出てくる透過物は望ま
しくない不純物に富むが、この不純物の大部分は、下流
の凝縮器で相応の高い効率で凝縮され、選択的に排出さ
れうる。
が、パーベイパレーション膜モジュールを動作させるた
めに使用される。上記ごく一部は、不純物濃度や膜モジ
ュールの型に依存するが、例えば、5〜20%であろう。
されるので、この液を冷却するための熱交換器を挿入す
る必要がある。本発明によれば、上記膜モジュールの非
透過側と、圧縮機の作動液用の入口との間に、この熱交
換器を配置することが提案されている。これには、僅か
に上がった温度の液体が膜モジュールに流れ、その結果
モジュールの機能がより効果的になる、即ち、選択度が
増大されるという利点がある。
モジュールとの間に循環ポンプを配置して、膜モジュー
ルの非透過側の流れの一部を、バイパス管を介して分離
器に帰還させることが適切であろう。分離器内におい
て、より高い量の不純物を含む液体に浄化された液体を
混合すると、次いで膜モジュールに供給される液体の全
不純物量を幾らか減らす効果がある。そして、この部分
的な再循環によって分離効果は極めて増大されて、ポン
プへ通される作業液の不純物濃度は相応して減らされ
る。
すために、上記分離器とモジュールとの間に、作動液を
加熱するための熱交換器を更に1個設けることも適切で
あろう。この熱交換器において、液体は、上記膜モジュ
ールに入る前に、第一に温度が上げられる。
される。この添付図において、図1は第1の実施例を示
し、図2は第2の実施例を示している。
1を含む圧縮機系の概略図および流れ図を示している。
上記圧縮機から出るガス−液体混合物は分離器2に流入
し、この分離器において、ガスと、このガスに混じった
ポンプのための作動液とが、分離される。上記作動液
は、分離器2の底の部分に溜まって、望ましくない不純
物が混入する。ガスは分離器2から流出し、管9を通っ
て、意図された使用の為に供給される。
ール3に供給され、このモジュールの十分浄化された非
透過側の液は、作動液として管11を通って直接圧縮機に
流入する。管11は熱交換器を備えてもよく、この熱交換
器は、作動液を冷却するためのもので、例えば蒸気圧を
減らすために、プロセス工学あるいは操業上の理由から
設けられる。
らに、熱交換器8が設けられており、この熱交換器に膜
モジュールに入る前の液体が流れる。上記熱交換器で、
液体は加熱されて、パーベイパレーション膜モジュール
の効果を高める。
物は、モジュールの透過側12から、管13を通って凝縮器
4に入り、この凝縮器4において、望ましくない不純物
は凝縮させられ、凝縮器から凝縮された形態で抜かれう
る。そして、クリーニングされた透過物は、圧縮機1の
吸込管14に流入して、循環路に再び入る。
いることによって、液体は、膜モジュールおよび管10,1
1に通され、透過流れは、膜に通され、管13と凝縮器に
通される。このプロセスのためのみに要求されるよりも
幾らか高い設計能力を圧縮機に設定することが必要であ
ろうが、これは、クリーニング処理のための分離された
圧縮機系の省略を可能にする。
ば、実施例に示された1個のプロセス圧縮機1の代わり
に、並列あるいは直列に接続された複数のプロセス圧縮
機を使用することができる。また、同様に、直列あるい
は並列に接続された1個以上のパーベイパレーションモ
ジュールを備えることができる。
付した圧縮機系の概略図を示している。この第2の実施
例は、さらに管10に液体ポンプ6を設け、バイパス管7
を設けていることとが第1の実施例と相異しており、上
記バイパス管7は、圧縮機へ向かう膜モジュールの非透
過側の液体の一部分を作動液管から分岐させて、分離器
に戻す。この結果、膜モジュール3を通った非透過側の
液体の一部のみが圧縮機に帰還する一方、上記液体の他
の部分は、多数回の浄化にさらされる。
動液から十分な量の不純物を除去できない場合には、上
述の手法は必要かもしれない。不純物をより濃密に含ん
だ容器2内の液体に、すでに多くの不純物が取り除かれ
た液体を混ぜて、この時点での不純物の濃度を減らすこ
とによって、分離器においてさえ不純物量の減少が達成
される。管7を介して液体を分離器に帰還させる代わり
に、液体をさらに1個以上の特別の膜モジュールに供給
してもよい。
Claims (4)
- 【請求項1】作動液を連続的に浄化するための装置を備
えて、ガスを圧縮する圧縮機系において、 上記作動液は、上記圧縮機の吐出側から、上記圧縮機の
下流側に設けられ,上記作動液から上記ガスを分離する
分離器を経て、パーベイパレーション膜モジュールに供
給されることができ、このパーベイパレーション膜モジ
ュールの非透過側は、上記圧縮機の作動液用の入口に接
続され、上記パーベイパレーション膜モジュールの透過
側は、凝縮器を介して、上記圧縮機の吸込側に接続され
ていることを特徴とする圧縮機系。 - 【請求項2】上記膜モジュールの上記非透過側と、上記
圧縮機の上記作動液用の入口との間に、上記非透過側の
液を冷やすための熱交換器が配置されている請求項1に
記載の圧縮機系。 - 【請求項3】上記分離器と上記膜モジュールとの間にポ
ンプが配置されると共に、上記膜モジュールの非透過側
の流れの一部が、バイパス管を介して、上記分離器に帰
還せしめられ得る請求項1または2に記載の圧縮機系。 - 【請求項4】上記分離器と上記膜モジュールとの間に、
上記作動液を加熱するための熱交換器が設けられている
請求項1乃至3のいずれか1つに記載の圧縮機系。
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