JPS6060463A - 液化ガス発生装置 - Google Patents

液化ガス発生装置

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JPS6060463A
JPS6060463A JP58168118A JP16811883A JPS6060463A JP S6060463 A JPS6060463 A JP S6060463A JP 58168118 A JP58168118 A JP 58168118A JP 16811883 A JP16811883 A JP 16811883A JP S6060463 A JPS6060463 A JP S6060463A
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、寒冷発生源として高圧膨張タービンと低圧膨
張タービンを用いた液化ガス発生装置に関するものであ
る。
〔発明の背景〕
従来技術による液化ガス発生装置の一例として、液体窒
素発生装置を第１図により説明する。ガス窒素を循環圧
縮機１で約３！ｌ／ｃｒＩに昇圧した後、予冷器２およ
びフレオン冷却器３で冷却し、更暑こ熱交換器４で低温
戻りガス窒素で約−１００’Ｃ前後まで冷却した後分流
し、その一方を高圧膨張タービン６に導入して寒冷を発
生させ、導管９を経て液化器５で温度回復させた後、更
に低圧膨張タービン７に導入して寒冷を発生させる。こ
の低温ガス窒素は、液化器５で分流された他方のガス窒
素を液化させ、熱交換器４で高圧ガス窒素を冷却して温
度回復した後、循環圧縮ａ１に戻される。
この場合、低圧膨張タービン７の出口温度は、液化しな
い範囲で低温の方がよいが、この低圧膨張タービン７出
口温度の調節は、液化ガス出口弁８を開閉して行なわれ
ている。しかしながら、液化ガス出目弁８を操作すると
、高圧膨張タービン６の人口温度にも影響を与えるため
、最適運転を行なうことが困難であるという問題があっ
た。
〔発明の目的」 本発明の目的は、低圧膨張ターピノの出ｌ」温度を高圧
膨張タービンの入口温度に影響を勾えることなく調節す
ることができる液化ガス発生３！置を提併することにあ
る。
〔発明の概要〕
液化ガス発生装置は、製品液化ガスのフラッジ−ロスを
少なくするためには、十分に過冷却する必要があり、そ
のため、低圧膨張タービンの出口温度をできるだけ低く
する必要がある。一方、高圧膨張タービンの入口温度は
、熱交換器が許容できる範囲内で高い方が膨張タービン
自体の寒冷発生量が増大する。したがって、従来技術に
よる製品液化ガス量により低圧膨張ターピノの出口温度
を調節する方法では、高圧膨張タービンの入口温度に影
響を与えるため、最適運転条件の設定が困難であった〇 本発明は、循環圧縮機で荷圧したガスを熱交換器で冷却
した後分流り、、その一方を高圧膨張タービンに導入し
て寒冷を発生させ、液化器で温度回復させた後低圧膨張
タービンに導入して寒冷を発生させ、液化器でガスを冷
却液化１ノ熱交換器で温度回復した後循環圧縮機に循環
させると共に、分流した他方のガスを液化器を通して液
化させるようにした液化ガス発生装置において、前記高
圧膨張タービンと低圧膨張タービンとを連絡した導管に
液化器をバイパスさせたバイパス導管を設け、該バイパ
ス導管にバイパス流量を調節する自動調節弁を設け、前
記低圧膨張タービンの人口温度を検出して自動調節弁を
作動する温度調節計な設けて、バイパス流量を調節して
低圧膨張タービンの出口温度を調節することζこより、
高圧膨張ターピノの入口温度には影響を与えないように
したものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例として、液体窒素発生装置につ
いて第２図により説明する。第２図において、第１図と
同一部分は同一符号で示し、説明を省略する。１０は高
圧膨張タービン６と低圧膨張タービン７とを連絡した導
管９の途中に液化器５ヲバイパスして設けられたバイパ
ス導管、１１ハバイパス導管１０に設けられたバイパス
流量を調節する自動調節弁、１２は低圧膨張タービン７
の入口温度を検出して自動調節弁１１を作動する温度調
節計であって、温度調節計１２により低圧膨張タービン
７の入口温度を検出して自動調節弁１１を作動し、低圧
膨張ターピノ７の入口温度を所定値に調節することによ
り、低圧膨張タービン７の出口温度を最適値１こなるよ
うに調節することができる。この場合、高圧膨張タービ
ン６より出た窒素ガスによって、低圧膨張タービン７の
出口温度を調節するものであるから、高圧膨張タービン
６の人口温度とは何ら影響を与えない。なお、バイパス
導管ｌＯの自動弁ＩＪと共に、導管９に自動弁１１′を
設けて温度調節計１２により作動することによって、低
圧膨張タービン７の人口温度をより高精度に調節するこ
とができる。
〔発明の効果〕
本発明は以上述べたように、高圧膨張タービンと低圧膨
張タービンとを連絡した導管に液化器をバイパスさせた
バイパス導管を設け、該バイパス計を設けて、高圧膨張
タービンの入口温度に影響を与えることなく低圧膨張タ
ービンの出口温度を調節するようにしたものであるから
、容易に最適運転条件を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来技術による液化ガス発生装置の一例を示す
液体窒素発生装置の系統図、第２図は本発明による液化
ガス発生装置の一実施例を示す液体窒素発生装置の系統
図である。 ｌ・・・・・・循環圧縮機、２・・・・・・予冷界、３
・・・・−フレオン冷却器、４・・・・・熱交換器、５
・・・液化器、６・・・・・・高圧膨張タービン、７・
・・・・低圧膨張タービン、８・・・・・・液化ガス出
口弁、９・・・・・導管、１０・・・・バイパス導管、
１１　、１１’・・・・・自動調節弁、１２・・・・自
動調筒針 ＼・ 鴇。 才１図 才２ｍ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １　循環圧縮機で昇圧したガスを熱交換器で冷却した後
    分流し、その一方を高圧膨張タービンに導入して寒冷を
    発生させ、液化器で温度回復させた後低圧膨張タービン
    に導入して寒冷を発生させ、液化器でガスを冷却液化し
    熱交換器で温度回復した後循環圧縮機に循環させると共
    に、分流した他方のガスを液化器を通して液化させるよ
    うにした液化ガス発生装置において、前記高圧膨張ター
    ビンと低圧膨張タービンとを連結した導管に液化器をバ
    イパスさせたバイパス導管を設け、該バイパス導管にバ
    イパス流量を調節する自動調節弁を設け、前記低圧膨張
    タービンの入口温度を検出して自動調節弁を作動する温
    度調節計を設けたことを特徴とする液化ガス発生装置。
JP58168118A 1983-09-14 1983-09-14 液化ガス発生装置 Granted JPS6060463A (ja)

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JP58168118A JPS6060463A (ja) 1983-09-14 1983-09-14 液化ガス発生装置
US06/638,580 US4582519A (en) 1983-09-14 1984-08-07 Gas-liquefying system including control means responsive to the temperature at the low-pressure expansion turbine
DE19843429420 DE3429420A1 (de) 1983-09-14 1984-08-09 Gasverfluessigungsanlage

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JP58168118A JPS6060463A (ja) 1983-09-14 1983-09-14 液化ガス発生装置

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JPH0148476B2 JPH0148476B2 (ja) 1989-10-19

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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8418840D0 (en) * 1984-07-24 1984-08-30 Boc Group Plc Gas refrigeration
US4778497A (en) * 1987-06-02 1988-10-18 Union Carbide Corporation Process to produce liquid cryogen
GB8900675D0 (en) * 1989-01-12 1989-03-08 Smith Eric M Method and apparatus for the production of liquid oxygen and liquid hydrogen
FR2652409A1 (fr) * 1989-09-25 1991-03-29 Air Liquide Procede de production frigorifique, cycle frigorifique correspondant et leur application a la distillation d'air.
US5141543A (en) * 1991-04-26 1992-08-25 Air Products And Chemicals, Inc. Use of liquefied natural gas (LNG) coupled with a cold expander to produce liquid nitrogen
US5137558A (en) * 1991-04-26 1992-08-11 Air Products And Chemicals, Inc. Liquefied natural gas refrigeration transfer to a cryogenics air separation unit using high presure nitrogen stream
US5139547A (en) * 1991-04-26 1992-08-18 Air Products And Chemicals, Inc. Production of liquid nitrogen using liquefied natural gas as sole refrigerant
FR2708093B1 (fr) * 1993-07-23 1995-09-01 Air Liquide Installation de réfrigération à très basse température.
MY122625A (en) 1999-12-17 2006-04-29 Exxonmobil Upstream Res Co Process for making pressurized liquefied natural gas from pressured natural gas using expansion cooling
AU2006280426B2 (en) * 2005-08-09 2010-09-02 Exxonmobil Upstream Research Company Natural gas liquefaction process for LNG
US8020408B2 (en) 2006-12-06 2011-09-20 Praxair Technology, Inc. Separation method and apparatus
RU2458296C2 (ru) * 2007-05-03 2012-08-10 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Способ сжижения природного газа
CA2695348A1 (en) * 2007-08-24 2009-03-05 Exxonmobil Upstream Research Company Natural gas liquefaction process
US8191386B2 (en) 2008-02-14 2012-06-05 Praxair Technology, Inc. Distillation method and apparatus

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB917695A (en) * 1960-10-17 1963-02-06 British Oxygen Co Ltd Improvements in the cold separation of air
US3300991A (en) * 1964-07-07 1967-01-31 Union Carbide Corp Thermal reset liquid level control system for the liquefaction of low boiling gases
US3355901A (en) * 1964-08-10 1967-12-05 Air Reduction Control of degree of superheat in expansion engine exhaust
US3358460A (en) * 1965-10-08 1967-12-19 Air Reduction Nitrogen liquefaction with plural work expansion of feed as refrigerant
JPS4940547B1 (ja) * 1967-05-26 1974-11-02
JPS5146073B1 (ja) * 1969-08-12 1976-12-07

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DE3429420C2 (ja) 1990-04-05
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DE3429420A1 (de) 1985-03-28

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