WO2016111188A1 - 液化ガス用冷却装置 - Google Patents

液化ガス用冷却装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2016111188A1
WO2016111188A1 PCT/JP2015/086134 JP2015086134W WO2016111188A1 WO 2016111188 A1 WO2016111188 A1 WO 2016111188A1 JP 2015086134 W JP2015086134 W JP 2015086134W WO 2016111188 A1 WO2016111188 A1 WO 2016111188A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
compressor
liquefied gas
maintenance
refrigeration
cooling device
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/086134
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
平尾　豊隆
上田　憲治
泰 渡辺
Original Assignee
三菱重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱重工業株式会社 filed Critical 三菱重工業株式会社
Priority to MYPI2017702387A priority Critical patent/MY186879A/en
Priority to CN201580072172.2A priority patent/CN107110574B/zh
Priority to EP15877061.0A priority patent/EP3244138A4/en
Priority to US15/538,094 priority patent/US10571190B2/en
Priority to KR1020177017159A priority patent/KR101928229B1/ko
Priority to BR112017014138-8A priority patent/BR112017014138A2/ja
Publication of WO2016111188A1 publication Critical patent/WO2016111188A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0298—Safety aspects and control of the refrigerant compression system, e.g. anti-surge control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F25J1/0057—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream after expansion of the liquid refrigerant stream with extraction of work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0228—Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
    • F25J1/0235—Heat exchange integration
    • F25J1/0236—Heat exchange integration providing refrigeration for different processes treating not the same feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0245—Different modes, i.e. 'runs', of operation; Process control
    • F25J1/0248—Stopping of the process, e.g. defrosting or deriming, maintenance; Back-up mode or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0252—Control strategy, e.g. advanced process control or dynamic modeling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0269—Arrangement of liquefaction units or equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple "trains" concept
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0281—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc. characterised by the type of prime driver, e.g. hot gas expander
    • F25J1/0284—Electrical motor as the prime mechanical driver
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0294—Multiple compressor casings/strings in parallel, e.g. split arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/06—Several compression cycles arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/021—Inverters therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/20—Integrated compressor and process expander; Gear box arrangement; Multiple compressors on a common shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/22—Compressor driver arrangement, e.g. power supply by motor, gas or steam turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2280/00—Control of the process or apparatus
    • F25J2280/20—Control for stopping, deriming or defrosting after an emergency shut-down of the installation or for back up system
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present invention relates to a cooling device for cooling and liquefying liquefied gas (hereinafter, simply referred to as a liquefied gas cooling device).
  • liquefied natural gas (hereinafter, also simply referred to as LNG) is firstly precooled to about -30 ° C. at ambient temperature and pressure, then liquefied by further cooling the gas, and then further It is produced by subcooling to ° C.
  • refrigeration systems using various refrigerants are used, and each refrigeration system is connected in series with a compressor, a condenser, a throttling expander, and an evaporator by a refrigerant flow path to perform refrigeration in a closed cycle.
  • the cycle is supposed to be configured.
  • Patent Documents 1 to 5 each disclose a cooling device for liquefied gas such as LNG using a refrigeration system as described above. These liquefied gas cooling devices are assumed to be provided with refrigeration devices having the required capacity individually for the precooling step and the liquefaction step.
  • the refrigeration system of the liquefied gas cooling system is configured to drive a compressor by connecting a drive shaft of a compressor constituting a refrigeration cycle to an output shaft of a gas turbine or an electric motor.
  • a compressor it is necessary to replace consumable parts such as bearings at regular operating hours, and it is necessary to recover and maintain the refrigerant in the refrigeration cycle each time. Therefore, during this time, there has been a problem that the liquefied gas cooling device can not be operated and production of LNG is interrupted.
  • the compressor is a turbine shaft drive or a motor shaft drive and a refrigerant leak occurs from the shaft seal portion of the compressor drive shaft although it is extremely small, it has been necessary to periodically replenish the refrigerant additionally.
  • a compressor and a turbine are arrange
  • some of the refrigeration systems of multiple systems may be stopped and maintenance may be performed while operating other refrigeration apparatuses.
  • the electric power part of a motor or an inverter may be in a live-line state, and there was a problem that the maintenance work may be dangerous.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and can eliminate the refrigerant leakage from the shaft seal portion, as well as ensure the ease and safety of maintenance, and further, the arrangement of plant components It is an object of the present invention to provide a liquefied gas cooling device which can increase the degree of freedom and relieve the restriction of the equipment arrangement in a narrow space.
  • the cooling device for liquefied gas of the present invention adopts the following means. That is, the liquefied gas cooling device according to the present invention includes a gas flow path for flowing liquefied gas liquefied by cooling, an evaporator and a compressor for cooling the liquefied gas flowing in the gas flow path, and a condenser,
  • the compressor includes a housing having a sealed structure, a compression mechanism incorporated in the housing, and a compression mechanism incorporated in the housing together with the compression mechanism.
  • An electric motor and is of a type driven via the electric motor.
  • the occurrence of a very small amount of refrigerant leakage due to the presence of the shaft seal portion can be eliminated by eliminating the shaft seal portion of the compressor drive shaft. Therefore, it is possible not only to omit the maintenance for the periodical replenishment of the refrigerant, but also to reduce the maintenance cost, the refrigerant cost for the additional replenishment, and the like.
  • the compressor is a type of compressor in which the electric motor is built in the housing, there is no need to separately arrange the drive devices of the compressor. Therefore, the installation space of the refrigeration system is reduced. By relaxing the placement constraints, application to plants with small spaces can be facilitated.
  • the refrigeration system is modularized, and a plurality of refrigeration modules corresponding to the required cooling capacity are provided for the refrigeration modules. Connected in parallel or in series.
  • the equipment arrangement in the case of providing a cooling device for liquefied gas having the same capacity, is made as compared with the case of installing one large-capacity refrigeration device by installing a plurality of refrigeration modules with reduced capacity.
  • the compressor in the above-described liquefied gas cooling device, is modularized, and a plurality of compressor modules are connected in parallel to the refrigeration cycle so as to correspond to the required cooling capacity. It is connected to the.
  • the arrangement of devices is reduced compared to the case of installing one large-capacity compressor by installing a plurality of compression modules with reduced capacity.
  • the electric motor of the compressor is provided with a relay for the power supply circuit.
  • maintenance can be performed by interrupting the electric path to the compressor via the relay provided in the power feeding circuit to the electric motor. Therefore, the power portion of the compressor stopped for maintenance can be maintained as an inactive line state, and the safety of the operator can be ensured.
  • liquefied gas cooling device in the above-described liquefied gas cooling device, electric power from a power source can be supplied to the electric motor of the compressor through a grid interconnection converter and an inverter.
  • the relay is provided for each of the feeding circuits.
  • the electric path to the compressor is provided by the relay provided in the power feeding circuit to the electric motor of each compressor connected via the grid interconnection converter and the inverter. Shut down and perform maintenance. Therefore, the power portion of the compressor stopped for maintenance can be maintained as an inactive line state, and the safety of the operator can be ensured.
  • the relay responds to the opening / closing operation of a maintenance on-off valve provided on the suction side and the discharge side of the compressor. , And are configured to be operated on and off.
  • the compressor when the regular maintenance time for the compressor elapses, the compressor is brought into the stop state, and the maintenance on-off valve provided on the suction side and the discharge side is closed.
  • the relay In response to the operation, the relay is turned off, and the electric path to the compressor can be shut off. Therefore, when the compressor is maintained, the power portion can be reliably inactivated, and the safety for the maintenance worker can be ensured more reliably.
  • the maintenance on-off valve stops artificially or automatically after an operation time in which the compressor is set in advance. When it is turned on, it is closed manually or automatically, and the closing of its on-off valve is detected to turn off the relay, and the electric path to the compressor is shut off to make the compressor in a maintainable state. It is supposed to be configured.
  • the controller or the like when the controller or the like counts the regular maintenance time (operation time) of the compressor and the compressor is artificially or automatically stopped, the on / off valve for maintenance is manually or automatically It is closed and detected by the controller etc. to turn off the relay.
  • the electric path to the compressor can be shut off, and the power portion can be deactivated to put the compressor in a maintainable state. Therefore, the regular maintenance of the compressor and the process leading to the maintenance can be surely controlled, and the safety of the operator can be ensured.
  • the refrigeration module or the compression module has a required cooling capacity due to an increase or decrease in the flow rate of the liquefied gas and a change in inflow temperature. It is configured to be increased or decreased according to.
  • the number of refrigeration modules or compression modules operated is increased or decreased according to the increase or decrease of the flow rate of the liquefied gas and the change of the inflow temperature so that the amount of cold heat necessary for cooling the liquefied gas is sufficient.
  • Ability to provide Therefore, it is possible to save the excessive power consumed for the cooling operation of the liquefied gas and perform the cooling operation without waste.
  • the capacity of the refrigeration module or the compression module can be adjusted by an inverter, and the capacity of the respective modules can be increased or decreased.
  • the efficiency is adjusted by comparing the efficiency in the case of adjusting and the efficiency in the case of adjusting the capacity by increasing or decreasing the compressor rotation speed.
  • the efficiency range when the capacity range of the refrigeration module or the compression module is adjusted by the inverter and the number of operating modules of each module is reduced, and the efficiency when the capacity is reduced by decreasing the compressor rotational speed It is possible to compare and operate with the ability adjusted at higher efficiency. For example, if the efficiency of reducing the number of operating units is high, the power consumed for the cooling operation can be maximally saved by performing control to reduce the number of operating units of each module. In particular, it is desirable to calculate the efficiency for each estimated operating condition, since the refrigeration equipment that exchanges heat with the liquefied gas whose temperature changes significantly due to sensible heat changes greatly depending on the temperature range depending on the temperature range used. This makes it possible to maximally reduce the excess power consumed for the cooling operation.
  • a compressor is used when selecting either increase or decrease in the number of operating refrigeration units or compression modules or increase or decrease in compressor rotational speed.
  • the maintenance cost per operating time of the compressor obtained by dividing the regular maintenance cost of the above by the maintenance interval is added to the power cost and compared and judged.
  • the present invention when selecting either increase or decrease in the number of operating modules or increase or decrease in compressor rotational speed, maintenance cost per operating time of the compressor is added to the electric power cost and compared and determined.
  • efficient cooling operation can be performed in consideration of power consumption and maintenance costs.
  • a refrigeration system that exchanges heat with liquefied gas that changes its temperature significantly due to sensible heat changes the load on the compressor depending on the temperature zone used, so the maintenance cost coefficient and maintenance interval of the compressor indicate the temperature used It is desirable to make it variable according to the area.
  • the refrigeration module or the compression module is optimized and operated with the module under maintenance excluded.
  • the number of modules to be operated and the modules to be operated are determined such that the maximum number of maintainable units determined from the resources of the spare and maintenance personnel simultaneously reaches the maintenance time.
  • maintenance of each compressor is controlled by controlling the number of operating units and operating modules so that the maximum number of maintainable units determined from the capacity margin and the resources of maintenance personnel simultaneously reach maintenance time. It is possible to carry out without stopping operation and without increasing maintenance wait and maintenance factors. This is because many of the liquefied gas plants are located offshore and in remote areas, and it is difficult to easily replace and absorb maintenance personnel and idle with other plants, so maintenance work It is extremely useful in reducing the plant personnel who perform these tasks.
  • the present invention by eliminating the shaft seal portion of the compressor drive shaft, it is possible to eliminate the occurrence of a very small amount of refrigerant leakage due to the presence of the shaft seal portion, so maintenance for periodic refrigerant replenishment. As a result, it is possible to reduce the maintenance cost, the refrigerant cost for the additional replenishment, and the like.
  • the compressor since the compressor is a type of compressor in which the electric motor is built in the housing, there is no need to separately arrange the drive devices of the compressor. Therefore, the installation space of the refrigeration system is reduced. By relaxing the placement constraints, application to plants with small spaces can be facilitated.
  • FIG. 1 shows a partial configuration of the liquefied gas cooling device according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a schematic configuration of a compressor for a refrigeration system applied to the device. It is done.
  • the liquefied gas cooling device 1 has a gas flow path 2 for flowing liquefied gas which is a raw material gas, and the gas flow path 2 is provided with a refrigeration system 3 for cooling the liquefied gas to a predetermined temperature. It is assumed.
  • the refrigerating apparatus 3 adiabatically expands the compressor 4 for compressing the refrigerant, the condenser 5 for condensing and liquefying the high-temperature high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor 4, and the refrigerant condensed by the condenser 5
  • the refrigeration cycle 10 of the closed cycle is configured by connecting the throttling expander 6 to be operated and the evaporator 7 that evaporates the low-temperature low-pressure refrigerant adiabatically expanded by the throttling expander 6 by the refrigerant channel 9 in the above order. is there.
  • Various expansion machines (expanders) or expansion valves can be used as the expansion / expansion unit 6 described above.
  • the refrigeration apparatus 3 here is modularized as a small-capacity refrigeration apparatus 3 and a required cooling capacity (necessary cooling capacity) can be obtained by connecting a plurality of refrigeration modules A1, B1, C1,. It is configured as follows.
  • the gas flow path 2 for flowing the natural gas to be liquefied is circulated to the downstream side process so as to be liquefied natural gas (LNG) at -162 ° C. by being sequentially cooled through the evaporator 7 of the refrigeration unit 3 It has become so.
  • the gas flow path 2 may be connected in parallel or in series to the plurality of refrigeration modules A1, B1, C1.
  • the compressor 4 applied to the refrigeration unit 3 is, as shown in FIG. 2, inside the housing 11 of a sealed structure configured by integrally connecting the compressor housing 12 and the motor housing 13 by bolts or the like.
  • the compressor is a sealed electric compressor incorporating the compression mechanism 14 and the electric motor 15.
  • the compressor 4 here has upper and lower two-stage impellers 16 and 17 and is driven through the speed increasing gear 20 by a motor shaft 19 rotatably supported at its rotating shaft 18 via a bearing (not shown). It is considered to be a type of turbo compressor that is designed to
  • the compressor 4 is a two-stage compressor in which the impellers 16 and 17 are provided in upper and lower two stages, but may be a single-stage compressor or a multistage compressor having three or more stages. Thus, the compressor is driven via the speed increasing gear 20. However, it may be a compressor having a direct coupling structure in which the rotary shaft 18 and the motor shaft 19 are integrated.
  • the electric motor 15 of the compressor 4 is integrally provided with power from a power source such as a generator to the grid interconnection converter 21, the power feeding circuit 22 and the respective refrigeration modules A1, B1 and C1 to form a modularized inverter 23 A power circuit for feeding power is connected.
  • the grid interconnection converter 21 is modularized and multistaged corresponding to the multistage construction of the refrigeration system 3 (A1, B1, C1), and the inverter provided on the side of each of the refrigeration modules A1, B1, C1. And 23 are connected via a DC link.
  • a cold heat source consisting of liquefied gas at -162 ° C. exists, so for example, using a superconducting cable or a superconducting motor It may be configured.
  • a liquefied gas (LNG) is produced by cooling a raw material gas such as natural gas by the liquefied gas cooling device 1, by operating the refrigeration device 3 which is modularized into a plurality of units and arranged in multiple stages.
  • the liquefied gas at normal temperature flowing in the gas flow path 2 is sequentially cooled by the evaporator 7, and is firstly predicted to about -30.degree. C., and then further cooled and subcooled therefrom to obtain -162.degree. It is called liquefied gas (LNG).
  • the compressor 4 of each of the refrigeration modules A1, B1 and C1 operated in the process of liquefying and cooling the raw material gas has to carry out maintenance for replacing consumable parts such as bearings every preset operation time. It does not. At this time, after the compressor 4 is stopped and the refrigerant inside is recovered, maintenance is performed.
  • the refrigeration apparatuses 3 are modularized as small-capacity units, and a plurality of refrigeration modules A1, B1 and C1 are connected in parallel or in series to the gas flow path 2. For this reason, when performing maintenance, it is sufficient to stop the operation sequentially and perform maintenance of the compressor 4 from the one where the operation time set in advance has elapsed, operate the other refrigeration modules, and stop the entire system. It is possible to maintain the compressor 4 individually while continuing the operation.
  • the refrigeration system 3 is modularized, and a plurality of refrigeration modules A1, B1 and C1 are connected in parallel or in series to the gas flow path 2 so as to correspond to the required cooling capacity. Therefore, in the case of providing the liquefied gas cooling device 1 having the same capacity, one large-capacity refrigeration device is installed by installing a plurality of reduced-capacity refrigeration modules A1, B1, C1. Compared to the case, the degree of freedom of the arrangement of the devices can be enhanced. Therefore, while being able to relieve
  • the compressor 4 is a hermetic compressor 4 of a type driven via an electric motor 15 built in a housing 11 of a hermetic structure together with a compression mechanism 14. Therefore, the shaft seal portion of the compressor drive shaft (rotational shaft) 18 can be eliminated, and the occurrence of a minute amount of refrigerant leakage due to the presence of the shaft seal portion can be eliminated. As a result, not only can maintenance for periodical replenishment of the refrigerant can be omitted but also maintenance costs, refrigerant costs for additional replenishment, and the like can be reduced.
  • the compressor 4 is a compressor 4 of a type in which the electric motor 15 is built in the housing 11, it is not necessary to separately arrange devices for driving the compressor 4. Therefore, the installation space of the refrigeration system 3 can be reduced, and the restriction on the arrangement of the plant components can be eased, whereby the application to a plant with a narrow space can be facilitated.
  • a power circuit connected to the electric motor 15 of the compressor 4 is modularized by integrally providing power from a power source such as a generator to the grid interconnection converter 21, the power feeding circuit 22 and the respective refrigeration modules A1, B1 and C1.
  • the inverter 23 is composed of
  • the grid interconnection converter 21 is modularized and multistaged corresponding to the multistage construction of the refrigeration system 3 (A1, B1, C1), and provided on the side of each of the refrigeration modules A1, B1, C1 It is configured to be connected to the corresponding inverter 23 via a DC link. Therefore, the connection with each of the refrigeration modules A1, B1, C1 can be facilitated.
  • FIG. 1 a second embodiment of the present invention will be described using FIG.
  • the present embodiment is configured such that a plurality of modularized compressors 4 are connected in parallel to the refrigeration cycle 10 with respect to the above-described first embodiment.
  • the other points are the same as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the liquefied gas cooling device 1 modularizes the hermetic compressor 4 of a type in which the compression mechanism 14 and the electric motor 15 are built in the housing 11, and the compression module A 2,
  • the refrigeration apparatus 3 has a configuration in which B2, C2, ... are connected in parallel between a plurality of suction channels 9A and a plurality of discharge channels 9B of the refrigeration cycle 10, and the refrigeration system 3 having this configuration is installed in the gas channel 2 It is
  • Electric power from a power source such as a generator is supplied to the grid interconnection converter 21, the power feeding circuit 22, and each A power circuit is connected to be supplied with power via the inverter 23 which is modularized by being integrated with the compression modules A2, B2 and C2.
  • the compressor 4 of the type incorporating the electric motor 15 is modularized, and a plurality of compression modules A2, B2, C2, ... are connected in parallel to the refrigeration cycle 10 so as to correspond to the necessary cooling capacity.
  • a plurality of reduced-capacity compression modules A2, B2 and C2 can be connected in parallel to cope with the large capacity.
  • the degree of freedom in the arrangement of the devices can be enhanced as compared with the case of installing one compressor of the above.
  • the electric power circuit connected to the electric motor 15 of each compression module A2, B2, C2, ... is connected to the grid interconnection converter 21, the power supply circuit 22 and each compression module A2, B2, C2 And the inverter 23 modularized integrally.
  • the grid interconnection converter 21 is connected to an inverter 23 provided on the side of each of the compression modules A2, B2 and C2 via a DC link. Therefore, the connection with each compression module A2, B2, C2 can be facilitated.
  • FIG. 1 a third embodiment of the present invention will be described using FIG.
  • the present embodiment is different from the above-described first embodiment in that a relay 24 is provided in the power supply circuit 22 to the compressor 4 of each of the refrigeration modules A1, B1 and C1.
  • the other points are the same as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the relays 24 are respectively provided to the feeding circuits 22 of the inverters 23 for the electric motors 15 of the respective compressors 4 in the respective refrigeration modules A1, B1 and C1. It is provided. At the time of periodic maintenance of the compressor 4, the electric path of the compressor 4 is shut off by the relay 24 so that the power portion of the compressor stopped for maintenance can be maintained as an inactive line state.
  • the relay 24 is provided in the power feeding circuit 22 to the inverter 23, and the relay 24 is provided in the suction flow passage 9A and the discharge flow passage 9B of the compressor 4 for maintenance on / off valves 25, 26. It is configured to turn on and off in response to the opening and closing of the.
  • the on-off valves 25 and 26 are provided to the suction passage 9A and the discharge passage 9B of the compressor 4. It is sufficient to provide only the refrigerant in the compressor 4 by shutting off the refrigeration cycle 10 by the on-off valves 25 and 26. This makes it possible to facilitate maintenance and shorten its time.
  • the operation time of the compressor 4 is counted by each controller 27 or the host controller 28, and the operation of the compressor 4 is stopped artificially or automatically when a preset operation time passes, and then the manual operation is performed manually.
  • the maintenance on / off valves 25 and 26 are closed automatically.
  • the refrigerant in the compressor 4 is recovered and maintenance is performed, in which case the power portion including the inverter 23 and the electric motor 15 remains in the active line state Since there is a risk of electric shock, when the relay 24 is turned off in response to the closing of the maintenance on / off valves 25 and 26, the electric power portion can be brought into the inactive line state.
  • the maintenance of the compressor 4 is performed according to the following procedure. (1) The operation time of the compressor 4 is counted by each controller 27 or the host controller 28, and when a preset operation time has elapsed, it is determined that maintenance is necessary by alarming it via appropriate means. Operation of the refrigeration system 3 (compressor 4) is artificially or automatically stopped. (2) After the compressor 4 is stopped, the maintenance on-off valves 25 and 26 provided in the suction flow passage 9A and the discharge flow passage 9B are manually or automatically closed to shut off the refrigeration cycle 10 As a result, the compressor 4 is separated from the refrigeration cycle 10, the relay 24 is turned off, and the power portion of the compressor 4 is brought into the inactive line state.
  • the controller 27 takes in a valve signal to the microcomputer and outputs the on / off signal to the relay 24 via the control program. It will be the method.
  • a digital signal circuit system may be used in which the relay 24 is turned on / off via a relay circuit that operates based on a signal from an on / off switch attached to the on / off valves 25 and 26.
  • a dual system may be provided to enhance the reliability.
  • a protective lock or a control panel door which needs to be released at the time of maintenance may be used as an alternative means.
  • an answerback signal output function is added to the relay 24 and there is a difference between the state of the on / off valves 25 and 26 for maintenance and the state of the relay 24, it is judged as an abnormal state, and the upper grid interconnection converter The system may be completely shut down with 21 turned off.
  • the plurality of refrigeration modules A1, B1 and C1 are controlled in the number of operation as follows through the upper controller 28 It is supposed to be.
  • the number of operating units is increased or decreased according to the required cooling capacity due to the increase or decrease of the flow rate of liquefied gas and the change of inflow temperature. Operation control is performed.
  • the capacity range of each module can be adjusted by the inverter 23, and the efficiency when the number of operating modules of each module is reduced and the efficiency when the compressor rotational speed of each module is lowered to reduce the capacity
  • the operation efficiency is higher, for example, if the operation efficiency is higher, it is determined and controlled so as to reduce the operation efficiency.
  • the relationship between the capacity (compressor rotational speed) of each module and the efficiency is, for example, as shown in FIG. ⁇ (Xa * Ya) + (Xb * Yb) + (Xc * Yc) ⁇ Operation is controlled so as to maximize.
  • the performance characteristic with respect to the rotational speed is preferably different.
  • each module is optimized and operated with the module under maintenance excluded, and the maximum number of maintainable units determined from the capacity margin and resources of maintenance personnel The number and operating modules to be operated are determined so that maintenance time will be reached simultaneously.
  • power from the power supply can be supplied to the electric motor 15 of the compressor 4 of each module via the grid interconnection converter 21 and the inverter 23, and the relay 24 is supplied to each of the power supply circuits 22. It is provided. For this reason, at the time of the periodic maintenance with respect to the compressor 4, the electric path to the said compressor 4 can be interrupted
  • the relay 24 is configured to be turned on and off in response to opening and closing operations of maintenance on / off valves 25 and 26 provided on the suction side and the discharge side of the compressor 4. Therefore, when the regular maintenance time (operation time) for the compressor 4 elapses, the compressor 4 is artificially or automatically stopped, and the maintenance opening and closing provided on the suction side and the discharge side When the valves 25 and 26 are closed, the relay 24 is turned off in response to the operation, and the electric path to the compressor 4 can be shut off. Thus, when the compressor 4 is maintained, the power portion thereof can be reliably brought into the inactive line state, and the safety for the maintenance worker can be ensured more reliably.
  • the maintenance on-off valves 25 and 26 are manually or automatically closed when the compressor 4 is stopped artificially or automatically after a preset operation time has elapsed. , 26 are detected to turn off the relay 24 and to shut off the electric path to the compressor 4, thereby making the compressor 4 in a state in which maintenance can be performed.
  • the controller 27 or the host controller 28 counts the periodic maintenance time (operating time) of the compressor 4 and the compressor 4 is stopped, the maintenance on / off valves 25 and 26 are closed manually or automatically. Can be detected by the controller 27 or 28 or the like to turn off the relay 24. As a result, the electric path to the compressor 4 can be shut off, and the power portion can be deactivated and the compressor 4 can be maintained. Therefore, the regular maintenance of the compressor 4 and the process leading to the maintenance can be surely controlled, and the safety of the operator can be secured.
  • the number of operating the refrigeration modules A1, B1, C1 or the compression modules A2, B2, C2 is increased or decreased according to the required cooling capacity due to the increase or decrease of the flow rate of liquefied gas and the change of inflow temperature. It is done. Therefore, it is necessary to cool the liquefied gas by operating the refrigeration modules A1, B1 and C1 or the compression modules A2, B2 and C2 according to the increase and decrease of the flow rate of the liquefied gas and the change of the inflow temperature. It is possible to provide just enough capacity as a cold energy. As a result, it is possible to save the excess power consumed for the cooling operation of the liquefied gas and perform the cooling operation without waste.
  • the capacity of each module (A1, B1, C1 or A2, B2, C2) can be adjusted by the inverter 23, and the efficiency and compression when adjusting the capacity by increasing or decreasing the number of operating each module
  • the efficiency is adjusted by increasing or decreasing the machine rotational speed to adjust the capacity, and adjustment is performed with the higher efficiency.
  • the capacity range of the refrigeration modules A1, B1 and C1 or the compression modules A2, B2 and C2 is adjusted by the inverter 23, and the efficiency when the number of operating modules is reduced and the compressor rotational speed are reduced to reduce the capacity.
  • the efficiency can be compared with that in the case of a reduction, and the operation can be performed with the ability adjusted with the higher efficiency.
  • control is performed to reduce the number of operating units of each module (A1, B1, C1 or A2, B2, C2), thereby saving the power consumed for cooling operation as much as possible. can do.
  • the refrigerating apparatus 3 which exchanges heat with the liquefied gas whose temperature changes largely due to sensible heat change greatly depends on the temperature range to be used, the performance characteristic with respect to the rotational speed is largely different. This makes it possible to maximally reduce the excess power consumed for the cooling operation.
  • the maintenance cost per operation time of the compressor 4 is obtained by dividing the regular maintenance cost of the compressor 4 by the maintenance interval. Can be added to the power cost for comparison and judgment.
  • the maintenance cost per operating time of the compressor 4 may be added to the electric power cost to compare and select it can.
  • the refrigeration modules A1, B1 and C1 or the compression modules A2, B2 and C2 are optimized in the state where the modules under maintenance are excluded, and determined from the capacity margin and resources of maintenance personnel.
  • the maximum number of vehicles that can be maintained simultaneously is decided to determine the number of modules to operate and the modules to be operated so that maintenance time will come simultaneously. Therefore, maintenance of each compressor can be performed by operating the system by controlling the number of modules and modules to be operated so that the maximum number of maintainable units determined from the capacity margin and resources of maintenance personnel simultaneously reach maintenance time. It is possible to carry out without stopping and without waiting for maintenance or increasing maintenance factors.
  • the present invention is not limited to the invention according to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the scope of the invention.
  • the example which used the turbo compressor as compressor 4 applied to refrigeration unit 3 was explained in the above-mentioned embodiment, it is not limited to this, for example, screw compressor and reciprocating compression of other types A compressor such as a machine may be used.
  • the liquefied gas cooling device 1 of the present invention can be similarly applied to the liquefaction of liquefied gas other than natural gas.
  • all the refrigeration modules A1, B1 and C1 and the compressors 4 of the compression modules A2, B2 and C2 are inverter-driven compressors 4, but some of the compressors 4 are inverter-driven compressions.
  • the machine or another compressor may be a constant speed compressor.
  • the feed circuit 22 In this case, the power supply circuit 22 to the electric motor 15 is provided with the relay 24, and the electric path is interrupted by the relay 24 at the time of maintenance, and the electric power is supplied.
  • the part may be in an inactivated radiation state.
  • Cooling device for liquefied gas 2 Gas flow path 3
  • Refrigeration device 4 Compressor 5
  • Condenser 6 Throttling expander 7
  • Evaporator 9 Refrigerant flow path 10
  • Refrigeration flow path 11 Housing 14
  • Compression mechanism 15 Electric motor 21
  • Grid-connected converter 22 Feeding circuit 23
  • Inverter 24 Relays 25 and 26 Maintenance valve 27
  • Controller 28 Host controllers A1, B1 and C1 Refrigerating modules A2, B2 and C2 Compression module

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

　冷却することにより液化される液化ガスを流すガス流路（２）と、ガス流路（２）内を流れる液化ガスを冷却する蒸発器（７）および圧縮機（４）、凝縮器（５）、絞り膨張器（６）とで冷凍サイクル（１０）を構成する冷凍装置（３）と、を備えた液化ガス用冷却装置（１）にあって、圧縮機（４）が圧縮機構（１４）と共に密閉構造とされたハウジング（１１）内部に内蔵されている電動モータ（１５）を介して駆動されるタイプの圧縮機（４）とされている。

Description

液化ガス用冷却装置
　本発明は、液化ガスを冷却して液化するための冷却装置（以下、単に液化ガス用冷却装置と云う。）に関するものである。
　例えば、液化天然ガス（以下、単にＬＮＧとも云う。）は、常温、常圧の天然ガスを先ず－３０℃程度まで予冷した後、そのガスを更に冷却することによって液化し、その後、更に－１６２℃まで過冷却することにより生成される。この冷却工程において、各種冷媒を用いた冷凍装置が用いられており、それぞれの冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、絞り膨張器および蒸発器を冷媒流路で順次接続して、閉サイクルの冷凍サイクルを構成したものとされている。
　特許文献１－５には、それぞれ上記の如く冷凍装置を用いたＬＮＧ等の液化ガス用冷却装置が開示されている。これらの液化ガス用冷却装置は、予冷工程および液化工程にそれぞれ個別に所要の能力を有する冷凍装置を設けたものとされている。
米国特許出願公開第２００９／００９０１３１号明細書 米国特許出願公開第２０１０／０２８１９１５号明細書（対応する日本出願；特開２０１０－２６１０３８号公報） 米国特許出願公開第２０１０／０２５７８９５号明細書 米国特許出願公開第２０１４／０１９０２０５号明細書 米国特許出願公開第２０１４／０２８３５５０号明細書
　上記液化ガス用冷却装置の冷凍装置は、冷凍サイクルを構成する圧縮機の駆動軸をガスタービンまたは電動モータの出力軸に連結し、圧縮機を駆動する構成とされている。かかる圧縮機は、一定の運転時間毎に軸受等の消耗部品を交換する必要があり、その都度、冷凍サイクル内の冷媒を回収し、メンテナンスする必要があった。従って、この間、液化ガス用冷却装置を稼動することができず、ＬＮＧの生産が中断される等の課題があった。
　一方、圧縮機は、タービン軸駆動またはモータ軸駆動であり、圧縮機駆動軸の軸シール部から極微量ではあるが冷媒漏れが発生するため、定期的に冷媒を追加補充する必要があった。また、圧縮機とタービンは、系列毎に直線上に配置されるが、設置スペースが狭いプラントでは、構成機器を配置する際、大きな制約を受けることになる。更に、メンテナンス時に、システムの全停止を防ぐため、複数系統の冷凍装置の一部を停止し、他の冷凍装置を動作させながらメンテナンスすることがあるが、この際、停止される圧縮機の駆動モータやインバータの電力部分が活線状態となっている場合があり、メンテナンス作業に危険を及ぼすことがある等の課題があった。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、軸シール部からの冷媒漏れを解消し得るとともに、メンテナンスの容易性および安全性を確保し、更にはプラント構成機器の配置の自由度を高め、狭いスペースでの機器配置の制約を緩和することができる液化ガス用冷却装置を提供することを目的とする。
　上記した課題を解決するために、本発明の液化ガス用冷却装置は、以下の手段を採用している。
　すなわち、本発明にかかる液化ガス用冷却装置は、冷却することによって液化される液化ガスを流すガス流路と、前記ガス流路内を流れる液化ガスを冷却する蒸発器および圧縮機、凝縮器、絞り膨張器とで冷凍サイクルを構成する冷凍装置とを備え、前記圧縮機は、密閉構造とされたハウジングと、前記ハウジング内部に内蔵された圧縮機構と、前記圧縮機構と共に前記ハウジングに内蔵された電動モータと、を備え、前記電動モータを介して駆動されるタイプのである。
　本発明によれば、圧縮機駆動軸の軸シール部を無くすることによって、軸シール部が存在することによる微少量の冷媒漏れ発生をなくすることができる。
　従って、定期的な冷媒補充のためのメンテナンスを省略化することができるだけでなく、メンテナンスコストや追加補充分の冷媒コスト等の削減を図ることができる。
　また、圧縮機をハウジング内部に電動モータを内蔵したタイプの圧縮機としているため、圧縮機の駆動機器を別個に配置する必要がなく、従って、冷凍装置の設置スペースを削減し、プラント構成機器の配置制約を緩和することにより、スペースが狭いプラントに対する適用を容易化することができる。
　さらに、本発明の液化ガス用冷却装置は、上記の液化ガス用冷却装置において、前記冷凍装置がモジュール化され、その冷凍モジュールが必要冷却能力に対応するように前記ガス流路に対して複数台並列または直列に接続されている。
　本発明によれば、同一能力の液化ガス用冷却装置を設ける場合において、小容量化した複数台の冷凍モジュールを設置することにより、大容量の冷凍装置を１台設置する場合に比べ、機器配置の自由度を高めることができる。
　従って、設置スペースが狭いプラントでの機器配置の制約を緩和することができるとともに、液化ガス用冷却装置の容量の大小を選定する際にも柔軟に対応することができる。
　また、冷凍装置の圧縮機を設定された運転時間毎に定期的にメンテナンスする際にも、システムの運転を継続しながら、当該冷凍モジュールのみを運転停止状態として個別に圧縮機をメンテナンスすることができ、従って、システムの稼働率を高めることができる。
　さらに、本発明の液化ガス用冷却装置は、上記の液化ガス用冷却装置において、前記圧縮機がモジュール化され、その圧縮モジュールが必要冷却能力に対応するように前記冷凍サイクルに対して複数台並列に接続されている。
　本発明によれば、同一能力の液化ガス用冷却装置を設ける場合において、小容量化した複数台の圧縮モジュールを設置することにより、大容量の圧縮機を１台設置する場合に比べ、機器配置の自由度を高めることができる。
　従って、設置スペースが狭いプラントでの機器配置の制約を緩和することができるとともに、液化ガス用冷却装置の容量の大小を選定する際にも柔軟に対応することができる。
　また、冷凍装置の圧縮機を設定された運転時間毎に定期的にメンテナンスする際にも、システムの運転を継続しながら、当該圧縮モジュールのみを運転停止状態として個別にその圧縮機をメンテナンスすることができ、従って、システムの稼働率を高めることができる。
　さらに、本発明の液化ガス用冷却装置は、上述のいずれかの液化ガス用冷却装置において、前記圧縮機の前記電動モータには、その給電回路に対して継電器が設けられている。
　本発明によれば、圧縮機の定期的なメンテナンス時、電動モータへの給電回路に設けられている継電器を介して圧縮機への電路を遮断し、メンテナンスを行うことができる。
　従って、メンテナンスのために停止された圧縮機の電力部分を不活線状態としてメンテナンスでき、作業者の安全性を確保することができる。
　さらに、本発明の液化ガス用冷却装置は、上記の液化ガス用冷却装置において、前記圧縮機の前記電動モータには、電源からの電力が系統連系コンバータおよびインバータを介して給電可能とされるとともに、それぞれの前記給電回路に対して前記継電器が設けられている。
　本発明によれば、圧縮機に対する定期的なメンテナンス時、系統連系コンバータおよびインバータを介して接続された各圧縮機の電動モータへの給電回路に設けられている継電器により当該圧縮機への電路を遮断し、メンテナンスを行うことができる。
　従って、メンテナンスのために停止された圧縮機の電力部分を不活線状態としてメンテナンスでき、作業者の安全性を確保することができる。
　さらに、本発明の液化ガス用冷却装置は、上記の液化ガス用冷却装置において、前記継電器は、前記圧縮機の吸入側および吐出側に設けられているメンテナンス用開閉弁の開閉動作に応動して、オン・オフ動作される構成とされている。
　本発明によれば、圧縮機に対する定期的なメンテナンス時間が経過することにより圧縮機が停止状態とされ、その吸入側および吐出側に設けられているメンテナンス用開閉弁が閉成されると、その動作に応動して継電器がオフとなり、当該圧縮機への電路を遮断することができる。
　従って、圧縮機をメンテナンスする際、その電力部分を確実に不活線化することができ、メンテナンス作業者に対する安全性をより確実に確保することができる。
　さらに、本発明の液化ガス用冷却装置は、上記の液化ガス用冷却装置において、前記メンテナンス用開閉弁は、前記圧縮機が予め設定されている運転時間を経過して人為的または自動的に停止されると、手動又は自動により閉成され、その開閉弁の閉成を検知して前記継電器をオフとし、前記圧縮機への電路を遮断することにより、当該圧縮機をメンテナンス可能な状態とする構成とされている。
　本発明によれば、例えばコントローラ等が圧縮機の定期的なメンテナンス時間（運転時間）をカウントして、圧縮機が人為的または自動的に停止されると、手動または自動によりメンテナンス用開閉弁が閉成され、それをコントローラ等で検知して継電器をオフとする。
　これにより、圧縮機への電路を遮断し、その電力部分を不活線化して当該圧縮機をメンテナンス可能な状態とすることができる。
　従って、圧縮機の定期的なメンテナンスとそのメンテナンスに至る過程を確実にコントロールし、作業者の安全性を確保することができる。
　さらに、本発明の液化ガス用冷却装置は、上述のいずれかの液化ガス用冷却装置において、前記冷凍モジュール又は圧縮モジュールは、運転台数が前記液化ガスの流量増減および流入温度の変化による必要冷却能力に応じて増減される構成とされている。
　本発明によれば、液化ガスの流量増減と流入温度の変化に応じて冷凍モジュール又は圧縮モジュールの運転台数を増減して運転することにより、液化ガスの冷却に必要な冷熱量として過不足のない能力を供することができる。
　従って、液化ガスの冷却運転に費やされる過剰な電力をセーブし、無駄のない冷却運転を行うことができる。
　さらに、本発明の液化ガス用冷却装置は、上記の液化ガス用冷却装置において、前記冷凍モジュール又は圧縮モジュールの能力は、各々インバータにより調整可能とされ、前記各モジュールの運転台数を増減して能力を調整した場合の効率と、圧縮機回転数を増減して能力を調整した場合の効率とを比較して、効率の高い方で調整される構成とされている。
　本発明によれば、冷凍モジュール又は圧縮モジュールの能力範囲をインバータにより調整し、各モジュールの運転台数を減じた場合の効率と、圧縮機回転数を下げて能力を低下させた場合の効率とを比較し、効率の高い方で能力を調整して運転することができる。
　例えば、運転台数を減じる方の効率が高ければ、各モジュールの運転台数を減ずるように制御することにより、冷却運転に費やされる電力を最大限セーブすることができる。
　特に、顕熱変化で大きく温度が変化する液化ガスと熱交換される冷凍装置は、使われる温度帯によって回転数に対する能力特性が大きく異なるため、効率は推定運転条件ごとに算出するのが望ましく、これによって、冷却運転に費やされる過剰な電力を最大限削減することが可能となる。
　さらに、本発明の液化ガス用冷却装置は、上記の液化ガス用冷却装置において、前記冷凍モジュール又は圧縮モジュールの運転台数の増減と、圧縮機回転数の増減のいずれかを選択する際、圧縮機の定期メンテナンス費用をメンテナンスインターバルで割った圧縮機の運転時間当たりのメンテナンスコストを電力コストに上乗せして比較判断する構成とされている。
　本発明によれば、各モジュールの運転台数の増減と、圧縮機回転数の増減のいずれかを選択する際、圧縮機の運転時間当たりのメンテナンスコストを電力コストに上乗せして比較判断し選択することができ、これによって、消費電力とメンテナンスコストを加味した効率のよい冷却運転を行うことができる。
　特に、顕熱変化で大きく温度が変わる液化ガスと熱交換される冷凍装置は、使われる温度帯によって圧縮機への負担が変わるため、圧縮機のメンテナンスコスト係数やメンテナンスインターバルは、使用される温度域に応じて可変とすることが望ましい。
　さらに、本発明の液化ガス用冷却装置は、上述のいずれかの液化ガス用冷却装置において、前記冷凍モジュール又は圧縮モジュールは、メンテナンス中のモジュールを除外した状態で最適化運転されるととともに、能力余裕やメンテナンス要員のリソースから決定されるメンテナンス可能な最大台数が同時にメンテナンス時期を迎えるように運転台数および運転するモジュールが決定される構成とされている。
　本発明によれば、能力余裕やメンテナンス要員のリソースから決定されるメンテナンス可能な最大台数が同時にメンテナンス時期を迎えるように、運転台数および運転するモジュールをコントロールすることによって、各圧縮機のメンテナンスをシステムの運転を停止せずに、かつメンテナンス手待ちやメンテナンス要因を増員することなく遂行することができる。
　このことは、液化ガスプラントの多くが洋上や僻地に設けられ、メンテナンス要員の増減やアイドルを他のプラントとの間で簡単に遣り繰りして吸収することが難しい環境下にあって、メンテナンス作業を平準化し、それらの作業を行うプラント要員を削減する上において極めて有益なことである。
　本発明によると、圧縮機駆動軸の軸シール部を無くすることによって、軸シール部が存在することによる微少量の冷媒漏れ発生をなくすることができるため、定期的な冷媒補充のためのメンテナンスを省略化することができるだけでなく、メンテナンスコストや追加補充分の冷媒コスト等の削減を図ることができる。
　また、圧縮機をハウジング内部に電動モータを内蔵したタイプの圧縮機としているため、圧縮機の駆動機器を別個に配置する必要がなく、従って、冷凍装置の設置スペースを削減し、プラント構成機器の配置制約を緩和することにより、スペースが狭いプラントに対する適用を容易化することができる。
本発明の第１実施形態に係る液化ガス用冷却装置の部分構成図である。 上記の液化ガス用冷却装置に適用される冷凍装置用の圧縮機の概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る液化ガス用冷却装置の部分構成図である。 本発明の第３実施形態に係る液化ガス用冷却装置の部分構成図である。 本発明に係る液化ガス用冷却装置の運転時における効率を説明するため説明図である。
　以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
　以下、本発明の第１実施形態について、図１および図２を用いて説明する。
　図１には、本発明の第１実施形態に係る液化ガス用冷却装置の部分構成図が示され、図２には、その装置に適用される冷凍装置用の圧縮機の概略構成図が示されている。
　液化ガス用冷却装置１は、原料ガスである液化ガスを流すガス流路２を有しており、そのガス流路２に対して液化ガスを所定温度まで冷却する冷凍装置３が設けられた構成とされている。
　冷凍装置３は、公知の如く、冷媒を圧縮する圧縮機４と、圧縮機４により圧縮された高温高圧の冷媒ガスを凝縮液化する凝縮器５と、凝縮器５により凝縮された冷媒を断熱膨張する絞り膨張器６と、絞り膨張器６により断熱膨張された低温低圧の冷媒を蒸発する蒸発器７とを冷媒流路９により上記順序で接続し、閉サイクルの冷凍サイクル１０を構成したものである。上記絞り膨張器６としては、各種膨張機（エキスパンダ）や膨張弁を用いることができる。
　ここでの冷凍装置３は、小容量の冷凍装置３としてモジュール化され、その冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１・・・を複数台接続することにより、所要の冷却能力（必要冷却能力）が得られるように構成としたものである。
　液化する天然ガスを流すガス流路２は、冷凍装置３の蒸発器７を経て順次冷却されることにより、－１６２℃の液化天然ガス（ＬＮＧ）とされるべく、下流側行程へと流通されるようになっている。ガス流路２は、複数台の冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１・・・に対して、並列又は直列のいずれにより接続されていてもよい。
　上記冷凍装置３に適用される圧縮機４は、図２に示されるように、圧縮機ハウジング１２とモータハウジング１３とをボルト等により一体に結合して構成される密閉構造のハウジング１１内部に、圧縮機構１４および電動モータ１５を内蔵した密閉型の電動圧縮機とされている。ここでの圧縮機４は、上下２段のインペラ１６，１７を備え、その回転軸１８を図示省略の軸受を介して回転自在に支持されたモータ軸１９により、増速歯車２０を介して駆動するようにしたタイプのターボ圧縮機とされている。
　上記圧縮機４は、インペラ１６，１７を上下２段に設けた２段圧縮機とされているが、単段圧縮機あるいは３段以上の多段圧縮機としてもよく、回転軸１８をモータ軸１９により増速歯車２０を介して駆動する構成のものとされているが、回転軸１８とモータ軸１９とを一体軸とした直結構造の圧縮機としてもよい。
　上記圧縮機４の電動モータ１５には、発電機等の電源からの電力を系統連系コンバータ２１、給電回路２２および各冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１に一体に設けてモジュール化されたインバータ２３を介して給電する電力回路が接続されている。この系統連系コンバータ２１は、冷凍装置３のモジュール化（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）による多段化に対応してモジュール化、多段化され、各冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１側に設けられているインバータ２３と直流リンクを介して接続された構成とされている。
　発電機等の電源と系統連系コンバータ２１との間を接続する電力線あるいは電動モータ１５については、－１６２℃の液化ガスからなる冷熱源が存在することから、例えば超電導ケーブル、超電導モータを用いて構成してもよい。
　以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
　液化ガス用冷却装置１により、例えば天然ガス等の原料ガスを冷却して液化ガス（ＬＮＧ）を生成する際、複数台にモジュール化されて多段に配置されている冷凍装置３を運転することによって、ガス流路２内を流れる常温の液化ガスは、蒸発器７により順次冷却され、先ず－３０℃程度まで予却された後、そこから更に冷却および過冷却されることによって、－１６２℃の液化ガス（ＬＮＧ）とされる。
　この原料ガスの液化冷却過程において運転される各冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１の圧縮機４は、予め設定されている運転時間毎に軸受等の消耗部品を交換するため、メンテナンスを実施しなければならない。この際、圧縮機４を停止状態とし、内部の冷媒を回収した後、メンテナンスすることになる。
　本実施形態においては、冷凍装置３を各々小容量のユニットとしてモジュール化し、その冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１をガス流路２に対して複数台並列又は直列に接続した構成としている。このため、メンテナンスに際しては、予め設定されている運転時間が経過したものから、順次運転を停止して圧縮機４のメンテナンスを行えばよく、それ以外の冷凍モジュールを運転し、システム全体を停止することなく、運転を継続しながら圧縮機４を個別にメンテナンスすることができる。
　従って、各冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１の圧縮機４を設定された運転時間毎に定期的にメンテナンスする際にも、システムの運転を継続しながら、当該冷凍モジュールのみを運転停止状態として個別に圧縮機４をメンテナンスすることができ、システムの稼働率を向上することができる。
　冷凍装置３をモジュール化し、その冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１を必要冷却能力に対応するように、ガス流路２に対して複数台並列または直列に接続した構成としている。
　このため、同一能力の液化ガス用冷却装置１を設ける場合において、小容量化した複数台の冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１・・・を設置することにより、大容量の冷凍装置を１台設置する場合に比べ、機器配置の自由度を高めることができる。従って、設置スペースが狭いプラントでの機器配置の制約を緩和することができるとともに、液化ガス用冷却装置１の容量の大小を選定する際にも柔軟に対応することができる。
　上記圧縮機４は、圧縮機構１４と共に密閉構造のハウジング１１内部に内蔵されている電動モータ１５を介して駆動されるタイプの密閉型圧縮機４とされている。
　このため、圧縮機駆動軸（回転軸）１８の軸シール部を無くし、軸シール部が存在することによる微少量の冷媒漏れの発生をなくすることができる。これによって、定期的な冷媒補充のためのメンテナンスを省略化することができるだけでなく、メンテナンスコストや追加補充分の冷媒コスト等の削減を図ることができる。
　上記にように、圧縮機４をハウジング１１内部に電動モータ１５を内蔵したタイプの圧縮機４としているため、圧縮機４を駆動する機器を別個に配置する必要がない。
　従って、冷凍装置３の設置スペースを削減し、プラント構成機器の配置制約を緩和することにより、スペースが狭いプラントに対する適用を容易化することができる。
　圧縮機４の電動モータ１５に接続される電力回路は、発電機等の電源からの電力を系統連系コンバータ２１、給電回路２２および各冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１に一体に設けてモジュール化されたインバータ２３によって構成されている。その系統連系コンバータ２１は、冷凍装置３のモジュール化（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）による多段化に対応してモジュール化、多段化されるとともに、各冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１側に設けられているインバータ２３と直流リンクを介して接続された構成とされている。
　このため、各冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１との接続を容易化することができる。
［第２実施形態］
　次に、本発明の第２実施形態について、図３を用いて説明する。
　本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、モジュール化した圧縮機４を冷凍サイクル１０に複数台並列に接続した構成としたものである。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
　本実施形態における液化ガス用冷却装置１は、図３に示されるように、ハウジング１１内部に圧縮機構１４および電動モータ１５を内蔵したタイプの密閉型圧縮機４をモジュール化し、その圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２・・・を冷凍サイクル１０の吸入流路９Ａと吐出流路９Ｂ間に複数台並列に接続した構成の冷凍装置３となし、かかる構成の冷凍装置３をガス流路２中に設置したものである。
　また、複数台の圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２・・・の各電動モータ１５には、第１実施形態と同様、発電機等の電源からの電力が系統連系コンバータ２１、給電回路２２および各圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２に一体に設けられることによりモジュール化されているインバータ２３を介して給電されるように電力回路が接続されている。
　このように、電動モータ１５を内蔵したタイプの圧縮機４をモジュール化し、その圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２・・・を必要冷却能力に対応するように冷凍サイクル１０に対して複数台並列に接続した構成とすることにより、同一能力の液化ガス用冷却装置１を設ける場合において、小容量化した複数台の圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２を並列に接続して対応することができるため、大容量の圧縮機を１台設置する場合に比べ、機器配置の自由度を高めることができる。
　これによって、設置スペースが狭いプラントでの機器配置の制約を緩和することができるとともに、液化ガス用冷却装置１の容量の大小を選定する際にも柔軟に対応することができる。
　また、冷凍装置３の圧縮機４を設定された運転時間毎に定期的にメンテナンスする際にも、システムの運転を継続しながら、いずれかの圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２のみを運転停止状態として個別にその圧縮機４をメンテナンスすることができ、システムの稼働率を高めることができる。
　各圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２・・・の電動モータ１５に接続される電力回路は、発電機等の電源からの電力を系統連系コンバータ２１、給電回路２２および各圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２と一体にモジュール化されたインバータ２３によって構成されている。その系統連系コンバータ２１は、各圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２側に設けられているインバータ２３と直流リンクを介して接続された構成とされている。このため、各圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２との接続を容易化することができる。
［第３実施形態］
　次に、本発明の第３実施形態について、図４を用いて説明する。
　本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、各冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１の圧縮機４への給電回路２２に継電器２４を設けた構成としている点が異なる。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
　本実施形態に係る液化ガス用冷却装置１は、図４に示されるように、各冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１における各圧縮機４の電動モータ１５に対するインバータ２３の給電回路２２に各々継電器２４が設けられている。圧縮機４の定期的なメンテナンス時には、継電器２４により当該圧縮機４の電路を遮断し、メンテナンスのために停止された圧縮機の電力部分を不活線状態としてメンテナンスできるようにしたものである。
　つまり、本実施形態では、インバータ２３への給電回路２２に継電器２４を設け、その継電器２４を圧縮機４の吸入流路９Ａおよび吐出流路９Ｂに設けられているメンテナンス用の開閉弁２５，２６の開閉に応動してオン・オフさせる構成としている。
　圧縮機４の消耗部品を交換する等のメンテナンスを行う際、冷凍サイクル１０中の冷媒を回収する必要があるが、圧縮機４の吸入流路９Ａおよび吐出流路９Ｂに開閉弁２５，２６を設け、その開閉弁２５，２６により冷凍サイクル１０を遮断することで圧縮機４内の冷媒のみを回収すればよい。
　これにより、メンテナンスを容易化、その時間を短縮化することが可能となる。
　圧縮機４の運転時間は、各コントローラ２７又は上位コントローラ２８によりカウントされており、予め設定されている運転時間が経過すると、人為的または自動的に圧縮機４の運転が停止され、その後、手動又は自動によりメンテナンス用開閉弁２５，２６が閉成される。
　このメンテナンス用開閉弁２５，２６を閉成後、圧縮機４内の冷媒を回収し、メンテナンスを行うが、この際、インバータ２３および電動モータ１５を含む電力部分が活線状態のままの場合、感電の危険性があるため、メンテナンス用開閉弁２５，２６の閉成に応動して継電器２４をオフとすることにより、その電力部分を不活線状態とすることができる。
　圧縮機４のメンテナンスは、以下の手順により行われる。
（１）圧縮機４の運転時間を各コントローラ２７又は上位コントローラ２８によりカウントし、予め設定された運転時間が経過すると、それを適宜の手段を介して警報することによりメンテナンスが必要であると判断し、冷凍装置３（圧縮機４）の運転を人為的または自動的に停止する。
（２）圧縮機４を停止状態とした後、手動又は自動で吸入流路９Ａおよび吐出流路９Ｂに設けられているメンテナンス用の開閉弁２５，２６を閉成し、冷凍サイクル１０を遮断して圧縮機４を冷凍サイクル１０から切り離した状態とするとともに、継電器２４をオフとし、圧縮機４の電力部分を不活線状態とする。
（３）この状態で圧縮機４内の冷媒を、冷媒回収機等を用いて冷媒回収機側のタンク内に回収する。
（４）その後、圧縮機４における軸受等の消耗部品を交換する等、必要なメンテナンスを実施する。
（５）メンテナンスが終了したら、真空ポンプを用いて圧縮機４内の空気を真空引きして排気した後、冷媒充填機により必要量の冷媒を補充する。
（６）冷媒の補充が終了したら、吸入流路９Ａおよび吐出流路９Ｂのメンテナンス用開閉弁２５，２６を開くことにより、メンテナンス作業を完了させ、圧縮機４および冷凍装置３を運転可能状態とする。
　以上のメンテナンス時において、予め設定されている運転時間が経過し、コントローラ２７，２８等からの警報により人為的に特定の冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１の運転を停止し、手動でメンテナンス用開閉弁２５，２６を閉じて、メンテナンスを開始する場合は特に問題はない。しかし、コントローラ２７，２８等を介して自動的に特定の冷凍モジュールの運転を停止するとともに、開閉弁２５，２６を閉成してメンテナンス待機状態とする場合は、突然の冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１および圧縮機４の停止を回避するため、予め警報した後、所定の遅延時間をおいて停止する等の対策を取ることが望ましい。
　また、メンテナンス用開閉弁２５，２６の開閉に応動して継電器２４をオン・オフする場合、コントローラ２７によって弁信号をマイコンに取り込み、制御プログラムを介して継電器２４にオン・オフ信号を出力する制御方式とする。
　または、上記開閉弁２５，２６に取り付けたオン・オフスイッチからの信号に基づいて動作するリレー回路を介して継電器２４をオン・オフするデジタル信号回路方式としてもよい。
　あるいは、これらの両方を採用することで二重系とし、信頼性を高めるようにしてもよい。
　メンテナンス用開閉弁２５，２６の開閉動作の代わりに、メンテナンスの際に解除が必要な保護ロックや制御盤扉を代替手段として用いてもよい。また、継電器２４にアンサーバック信号の出力機能を付加し、メンテナンス用開閉弁２５，２６の状態と継電器２４の状態との間に差異がある場合、異常状態と判断し、上位の系統連系コンバータ２１をオフとしてシステムを全停止するようにしてもよい。
　一方、上記複数台の冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１（又は上述した第２実施形態の複数台の圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２）は、上位コントローラ２８を介して、以下の通り運転台数制御されるようになっている。
（１）複数台の冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１（又は圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２）は、運転台数が液化ガスの流量増減と流入温度の変化による必要冷却能力に応じて増減されるように運転制御される。
（２）この際、各モジュールの能力範囲をインバータ２３により調整可能とし、各モジュールの運転台数を減じた場合の効率と、各モジュールの圧縮機回転数を下げて能力を低下させた場合の効率とを比較して、効率の高い方で調整するようにし、例えば運転台数を減じる方の運転効率が高ければ、運転台数を減ずるように判定して制御する。各モジュールの能力（圧縮機回転数）と効率の関係は、例えば図５に示すような関係となり、
　｛（Ｘａ＊Ｙａ）＋（Ｘｂ＊Ｙｂ）＋（Ｘｃ＊Ｙｃ）｝
が最大となるように運転制御する構成とする。
　特に顕熱変化で大きく温度が変化する液化ガスと熱交換される冷凍装置３は、使われる温度帯により回転数に対する能力特性が大きく異なるため、効率は推定運転条件ごとに算出するのが望ましい。
（３）上記（２）において、各モジュールの運転台数増減と、圧縮機回転数の増減のいずれかを選択する際、圧縮機の定期メンテナンス費用をメンテナンスインターバルで割った圧縮機の運転時間当たりのメンテナンスコストを電力コストに上乗せして比較判断する構成とする。つまり、
　｛［Ｘａ＊（Ｙａ－Ｚａ）］＋［Ｘｂ＊（Ｙｂ－Ｚｂ）］＋［Ｘｃ＊（Ｙｃ－Ｚｃ）］｝
　（但し、ここでのＺｎは、メンテナンス費用を効率低下に換算した補正値とする。）
が最大となるように運転制御する構成とする。
（４）上記（２），（３）において、各モジュールは、メンテナンス中のモジュールを除外した状態で最適化運転されるととともに、能力余裕やメンテナンス要員のリソースから決定されるメンテナンス可能な最大台数が同時にメンテナンス時期を迎えるように運転台数および運転するモジュールが決定される構成とする。
　以上に説明に本実施形態によると、以下の作用効果を得ることができる。
　まず、各モジュールの圧縮機４の電動モータ１５に対して、電源からの電力が系統連系コンバータ２１およびインバータ２３を介して給電可能とされるとともに、各々の給電回路２２に対して継電器２４が設けられている。このため、圧縮機４に対する定期的なメンテナンス時、各圧縮機４への給電回路に設けられている継電器２４によって当該圧縮機４への電路を遮断し、メンテナンスを行うことができる。
　従って、メンテナンスのために停止された圧縮機４の電力部分を不活線状態としてメンテナンスでき、作業者の安全性を確保することができる。
　上記継電器２４は、圧縮機４の吸入側および吐出側に設けられているメンテナンス用開閉弁２５，２６の開閉動作に応動して、オン・オフ動作される構成とされている。
　このため、圧縮機４に対する定期的なメンテナンス時間（運転時間）が経過することによって圧縮機４が人為的または自動的に停止状態とされ、その吸入側および吐出側に設けられているメンテナンス用開閉弁２５，２６が閉成されると、その動作に応動して継電器２４がオフとなり、当該圧縮機４への電路を遮断することができる。
　これによって、圧縮機４をメンテナンスする際、その電力部分を確実に不活線状態とし、メンテナンス作業者に対する安全性をより確実に確保することができる。
　また、上記メンテナンス用開閉弁２５，２６は、圧縮機４が予め設定されている運転時間を経過して人為的または自動的に停止されると、手動又は自動により閉成され、その開閉弁２５，２６の閉成を検知して継電器２４をオフとし、圧縮機４への電路を遮断することにより、当該圧縮機４をメンテナンス可能な状態とする構成とされている。
　このため、コントローラ２７又は上位コントローラ２８等が圧縮機４の定期的なメンテナンス時間（運転時間）をカウントして圧縮機４が停止されると、手動または自動によりメンテナンス用開閉弁２５，２６が閉成され、それをコントローラ２７又は２８等で検知して継電器２４をオフとすることができる。
　これにより、圧縮機４への電路を遮断し、電力部分を不活線化して当該圧縮機４をメンテナンス可能な状態とすることができる。従って、圧縮機４の定期的なメンテナンスとそのメンテナンスに至る過程を確実にコントロールし、作業者の安全を確保することができる。
　さらに、本実施形態においては、冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１又は圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２の運転台数が、液化ガスの流量増減および流入温度の変化による必要冷却能力に応じて増減される構成とされている。
　このため、液化ガスの流量増減と流入温度の変化に応じて冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１又は圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２の運転台数を増減して運転することにより、液化ガスの冷却に必要な冷熱量として過不足のない能力を供することができる。これによって、液化ガスの冷却運転に費やされる過剰な電力をセーブし、無駄のない冷却運転を行うことができる。
　その際、各モジュール（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１又はＡ２，Ｂ２，Ｃ２）の能力が、インバータ２３により調整可能とされ、各々のモジュールの運転台数を増減して能力を調整した場合の効率と、圧縮機回転数を増減して能力を調整した場合の効率とを比較し、効率の高い方で調整する構成とされている。
　このため、冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１又は圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２の能力範囲をインバータ２３により調整し、各モジュールの運転台数を減じた場合の効率と、圧縮機回転数を下げて能力を低下させた場合の効率とを比較し、効率の高い方で能力を調整して運転することができる。
　例えば、運転台数を減じる方の効率が高ければ、各モジュール（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１又はＡ２，Ｂ２，Ｃ２）の運転台数を減ずるように制御することにより、冷却運転に費やされる電力を最大限セーブすることができる。
　特に、顕熱変化で大きく温度が変化する液化ガスと熱交換される冷凍装置３は、使われる温度帯によって回転数に対する能力特性が大きく異なるため、効率は推定運転条件ごとに算出するのが望ましく、これによって、冷却運転に費やされる過剰な電力を最大限削減することが可能となる。
　また、上記した各モジュールの運転台数の増減と、圧縮機回転数の増減のいずれかを選択する際、圧縮機４の定期メンテナンス費用をメンテナンスインターバルで割った圧縮機４の運転時間当たりのメンテナンスコストを電力コストに上乗せして比較判断する構成とすることができる。
　これにより、各モジュールの運転台数の増減と、圧縮機回転数の増減のいずれかを選択する際、圧縮機４の運転時間当たりのメンテナンスコストを電力コストに上乗せして比較判断し選択することができる。
　これによって、消費電力とメンテナンスコストを加味した効率のよい冷却運転を行うことができる。特に、顕熱変化で大きく温度が変わる液化ガスと熱交換される冷凍装置３においては、使われる温度帯によって圧縮機４への負担が変わるため、圧縮機４のメンテナンスコスト係数やメンテナンスインターバルは、使用される温度域に応じて可変とすることが望ましい。
　さらに、本実施形態においては、冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１又は圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２が、メンテナンス中のモジュールを除外した状態で最適化運転するととともに、能力余裕やメンテナンス要員のリソースから決定されるメンテナンス可能な最大台数が同時にメンテナンス時期を迎えるように運転台数および運転するモジュールを決定する構成とされている。
　このため、能力余裕やメンテナンス要員のリソースから決定されるメンテナンス可能な最大台数が同時にメンテナンス時期を迎えるように、運転台数および運転するモジュールをコントロールすることによって、各圧縮機のメンテナンスをシステムの運転を停止せずに、かつメンテナンス手待ちやメンテナンス要因を増員することなく遂行することができる。
　このことは、液化ガス用冷却装置１を用いたプラントの多くが洋上や僻地に設けられており、メンテナンス要員の増減やアイドルを他のプラントとの間で簡単に遣り繰りして吸収することが難しい環境下にあって、メンテナンス作業を平準化し、それらの作業を行うプラント要員を削減する上において極めて有益なことと云える。
　本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、冷凍装置３に適用する圧縮機４として、ターボ圧縮機を用いた例について説明したが、これに限定されるものではなく、他形式の例えばスクリュー圧縮機や往復動圧縮機等の圧縮機を用いてもよい。また、本発明の液化ガス用冷却装置１は、天然ガス以外の液化ガスの液化にも同様に適用できることは云うまでもない。
　さらに、上記実施形態では、各冷凍モジュールＡ１，Ｂ１，Ｃ１および圧縮モジュールＡ２，Ｂ２，Ｃ２の圧縮機４を全てインバータ駆動の圧縮機４としたが、一部の圧縮機４をインバータ駆動の圧縮機、他の圧縮機を一定速の圧縮機としてもよい。
　また、上記したいずれの実施形態においても、圧縮機４の電動モータ１５に対して系統連系コンバータ２１およびインバータ２３を介して給電する給電回路２２を備えた例について説明したが、給電回路２２は、系統連系コンバータ２１およびインバータ２３を備えていないものであってもよく、この場合、その電動モータ１５への給電回路２２に継電器２４を設け、メンテナンス時にその継電器２４で電路を遮断し、電力部分を不活線化状態とすればよい。
１　液化ガス用冷却装置
２　ガス流路
３　冷凍装置
４　圧縮機
５　凝縮器
６　絞り膨張器
７　蒸発器
９　冷媒流路
１０　冷凍サイクル
１１　ハウジング
１４　圧縮機構
１５　電動モータ
２１　系統連系コンバータ
２２　給電回路
２３　インバータ
２４　継電器
２５，２６　メンテナンス用開閉弁
２７　コントローラ
２８　上位コントローラ
Ａ１，Ｂ１，Ｃ１　冷凍モジュール
Ａ２，Ｂ２，Ｃ２　圧縮モジュール

Claims (11)

  1. 　冷却することによって液化される液化ガスを流すガス流路と、
    　前記ガス流路内を流れる液化ガスを冷却する蒸発器および圧縮機、凝縮器、絞り膨張器とで冷凍サイクルを構成する冷凍装置と、を備え、
    　前記圧縮機は、密閉構造とされたハウジングと、
    　前記ハウジング内部に内蔵された圧縮機構と、
    　前記圧縮機構と共に前記ハウジングに内蔵された電動モータと、を備え、
    　前記電動モータを介して駆動されるタイプである液化ガス用冷却装置。
  2. 　前記冷凍装置がモジュール化され、その冷凍モジュールが必要冷却能力に対応するように前記ガス流路に対して複数台並列または直列に接続されている請求項１に記載の液化ガス用冷却装置。
  3. 　前記圧縮機がモジュール化され、その圧縮モジュールが必要冷却能力に対応するように前記冷凍サイクルに対して複数台並列に接続された構成とされている請求項１に記載の液化ガス用冷却装置。
  4. 　前記圧縮機の前記電動モータには、その給電回路に対して継電器が設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載の液化ガス用冷却装置。
  5. 　前記圧縮機の前記電動モータには、電源からの電力が系統連系コンバータおよびインバータを介して給電可能とされるとともに、それぞれの前記給電回路に対して前記継電器が設けられている請求項４に記載の液化ガス用冷却装置。
  6. 　前記継電器は、前記圧縮機の吸入側および吐出側に設けられているメンテナンス用開閉弁の開閉動作に応動して、オン・オフ動作される構成とされている請求項４または５に記載の液化ガス用冷却装置。
  7. 　前記メンテナンス用開閉弁は、前記圧縮機が予め設定されている運転時間を経過して人為的または自動的に停止されると、手動又は自動により閉成され、その開閉弁の閉成を検知して前記継電器をオフとし、前記圧縮機への電路を遮断することにより、当該圧縮機をメンテナンス可能な状態とする構成とされている請求項６に記載の液化ガス用冷却装置。
  8. 　前記冷凍モジュール又は圧縮モジュールは、運転台数が前記液化ガスの流量増減と流入温度の変化による必要冷却能力に応じて増減される構成とされている請求項２ないし７のいずれかに記載の液化ガス用冷却装置。
  9. 　前記冷凍モジュール又は圧縮モジュールの能力は、各々インバータにより調整可能とされ、前記各モジュールの運転台数を増減して能力を調整した場合の効率と、圧縮機回転数を増減して能力を調整した場合の効率とを比較して、効率の高い方で調整される構成とされている請求項８に記載の液化ガス用冷却装置。
  10. 　前記冷凍モジュール又は圧縮モジュールの運転台数の増減と、圧縮機回転数の増減のいずれかを選択する際、圧縮機の定期メンテナンス費用をメンテナンスインターバルで割った圧縮機の運転時間当たりのメンテナンスコストを電力コストに上乗せして比較判断する構成とされている請求項９に記載の液化ガス用冷却装置。
  11. 　前記冷凍モジュール又は圧縮モジュールは、メンテナンス中のモジュールを除外した状態で最適化運転されるととともに、能力余裕やメンテナンス要員のリソースから決定されるメンテナンス可能な最大台数が同時にメンテナンス時期を迎えるように運転台数および運転するモジュールが決定される構成とされている請求項８ないし１０のいずれかに記載の液化ガス用冷却装置。
PCT/JP2015/086134 2015-01-05 2015-12-24 液化ガス用冷却装置 WO2016111188A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MYPI2017702387A MY186879A (en) 2015-01-05 2015-12-24 Liquefied gas cooling apparatus
CN201580072172.2A CN107110574B (zh) 2015-01-05 2015-12-24 液化气体用冷却装置
EP15877061.0A EP3244138A4 (en) 2015-01-05 2015-12-24 Cooling device for liquefied gas
US15/538,094 US10571190B2 (en) 2015-01-05 2015-12-24 Liquefied gas cooling apparatus
KR1020177017159A KR101928229B1 (ko) 2015-01-05 2015-12-24 액화 가스용 냉각 장치
BR112017014138-8A BR112017014138A2 (ja) 2015-01-05 2015-12-24 A cooling device for liquefied gases

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-000503 2015-01-05
JP2015000503A JP6415989B2 (ja) 2015-01-05 2015-01-05 液化ガス用冷却装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016111188A1 true WO2016111188A1 (ja) 2016-07-14

Family

ID=56355887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/086134 WO2016111188A1 (ja) 2015-01-05 2015-12-24 液化ガス用冷却装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10571190B2 (ja)
EP (1) EP3244138A4 (ja)
JP (1) JP6415989B2 (ja)
KR (1) KR101928229B1 (ja)
CN (1) CN107110574B (ja)
BR (1) BR112017014138A2 (ja)
MY (1) MY186879A (ja)
WO (1) WO2016111188A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016125773A (ja) * 2015-01-05 2016-07-11 三菱重工業株式会社 液化ガス用冷却装置
JP6320955B2 (ja) * 2015-03-09 2018-05-09 株式会社神戸製鋼所 液化システム及び発電システム
CN110530058B (zh) * 2018-05-20 2022-07-26 李华玉 联合循环热泵装置
US20220090854A1 (en) * 2020-09-18 2022-03-24 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L?Exploitation Des Procedes Georges Claude Process for subcooling liquid stream with refrigerant gas
JP2022170301A (ja) 2021-04-28 2022-11-10 株式会社日立産機システム 圧縮機

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51150757A (en) * 1975-06-09 1976-12-24 Inst Francais Du Petrole Cooling system of liquid
JPS6129657A (ja) * 1984-07-20 1986-02-10 株式会社東芝 冷凍装置
JPS6424185A (en) * 1987-07-15 1989-01-26 Sanden Corp Compressor actuation method
JP2001271753A (ja) * 2000-03-29 2001-10-05 Daikin Ind Ltd 開放形圧縮機および開放形圧縮機ユニット
JP2008267722A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Mitsubishi Electric Corp 熱源機および冷凍空調装置
JP2009027815A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Fuji Heavy Ind Ltd 系統連系コンバータ装置
US20090232663A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 Saul Mirsky Compressor-Expander Set Critical Speed Avoidance
JP2012513005A (ja) * 2008-11-25 2012-06-07 テクニップ フランス 天然ガス供給流を用いて過冷却された液化天然ガス流を生産するための工程、及び関連した装置
JP2014066396A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Ihi Corp ターボ冷凍機

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3413816A (en) 1966-09-07 1968-12-03 Phillips Petroleum Co Liquefaction of natural gas
US3548606A (en) 1968-07-08 1970-12-22 Phillips Petroleum Co Serial incremental refrigerant expansion for gas liquefaction
US3527059A (en) * 1968-12-26 1970-09-08 Phillips Petroleum Co Method of controlling parallel-operating refrigeration compressors
JPS5952185A (ja) 1982-09-20 1984-03-26 三菱重工業株式会社 間接式膨張タ−ビンサイクル再液化装置用主冷媒圧縮機
US4698080A (en) 1984-06-15 1987-10-06 Phillips Petroleum Company Feed control for cryogenic gas plant
JPH03160285A (ja) 1989-11-17 1991-07-10 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍装置
JP3407441B2 (ja) 1994-12-20 2003-05-19 松下電器産業株式会社 除湿機
JPH10246526A (ja) 1997-03-07 1998-09-14 Hitachi Ltd セパレート型空気調和装置
JPH1183133A (ja) 1997-09-01 1999-03-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和機
CA2315014C (en) 1997-12-16 2007-06-19 Lockheed Martin Idaho Technologies Company Apparatus and process for the refrigeration, liquefaction and separation of gases with varying levels of purity
JP2002168545A (ja) 2000-12-01 2002-06-14 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置
US6647744B2 (en) 2002-01-30 2003-11-18 Exxonmobil Upstream Research Company Processes and systems for liquefying natural gas
EG24658A (en) 2002-09-30 2010-04-07 Bpcorporation North America In All electric lng system and process
CA2499578C (en) * 2002-09-30 2012-03-13 Bp Corporation North America Inc. Modular lng process
US6640586B1 (en) 2002-11-01 2003-11-04 Conocophillips Company Motor driven compressor system for natural gas liquefaction
US6962060B2 (en) 2003-12-10 2005-11-08 Air Products And Chemicals, Inc. Refrigeration compression system with multiple inlet streams
WO2006087006A1 (en) 2005-02-18 2006-08-24 Carrier Corporation Refrigeration circuit
US7665315B2 (en) 2005-10-21 2010-02-23 Emerson Retail Services, Inc. Proofing a refrigeration system operating state
WO2008136117A1 (ja) 2007-04-26 2008-11-13 Hitachi, Ltd. Ｌｎｇ製造設備と水製造設備とを組み合せた発電設備を有する複合プラント及びｌｎｇ製造設備と水製造設備とを組み合せた発電設備を有する複合プラントの運転方法。
EP2015011A1 (de) * 2007-07-12 2009-01-14 Siemens Aktiengesellschaft Gasverflüssigungsanlage sowie ein Verfahren zum unterbrechungsfreien Betrieb einer Gasverflüssigungsanlage
US20090090131A1 (en) 2007-10-09 2009-04-09 Chevron U.S.A. Inc. Process and system for removing total heat from base load liquefied natural gas facility
US20100281915A1 (en) 2009-05-05 2010-11-11 Air Products And Chemicals, Inc. Pre-Cooled Liquefaction Process
JP5698912B2 (ja) 2010-03-05 2015-04-08 株式会社日立産機システム 圧縮機
NL2005598C2 (en) * 2010-10-29 2012-05-02 Louis Zuurhout Method and apparatus for cooling a hydrocarbon stream.
TWI646264B (zh) 2011-03-04 2019-01-01 美商布魯克機械公司 低溫冷凍系統以及用於控制氦氣冷凍劑之供給的方法
FR2977015B1 (fr) 2011-06-24 2015-07-03 Saipem Sa Procede de liquefaction de gaz naturel a triple circuit ferme de gaz refrigerant
JP2013061124A (ja) 2011-09-14 2013-04-04 Panasonic Corp 冷却装置
FR2983287B1 (fr) 2011-11-25 2018-03-02 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede et installation de separation d'air par distillation cryogenique
AU2012216352B2 (en) 2012-08-22 2015-02-12 Woodside Energy Technologies Pty Ltd Modular LNG production facility

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51150757A (en) * 1975-06-09 1976-12-24 Inst Francais Du Petrole Cooling system of liquid
JPS6129657A (ja) * 1984-07-20 1986-02-10 株式会社東芝 冷凍装置
JPS6424185A (en) * 1987-07-15 1989-01-26 Sanden Corp Compressor actuation method
JP2001271753A (ja) * 2000-03-29 2001-10-05 Daikin Ind Ltd 開放形圧縮機および開放形圧縮機ユニット
JP2008267722A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Mitsubishi Electric Corp 熱源機および冷凍空調装置
JP2009027815A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Fuji Heavy Ind Ltd 系統連系コンバータ装置
US20090232663A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 Saul Mirsky Compressor-Expander Set Critical Speed Avoidance
JP2012513005A (ja) * 2008-11-25 2012-06-07 テクニップ フランス 天然ガス供給流を用いて過冷却された液化天然ガス流を生産するための工程、及び関連した装置
JP2014066396A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Ihi Corp ターボ冷凍機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3244138A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP6415989B2 (ja) 2018-10-31
EP3244138A1 (en) 2017-11-15
US10571190B2 (en) 2020-02-25
KR101928229B1 (ko) 2018-12-11
MY186879A (en) 2021-08-26
JP2016125772A (ja) 2016-07-11
KR20170088392A (ko) 2017-08-01
EP3244138A4 (en) 2018-12-05
CN107110574B (zh) 2019-10-15
BR112017014138A2 (ja) 2018-01-02
US20170350649A1 (en) 2017-12-07
CN107110574A (zh) 2017-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016111188A1 (ja) 液化ガス用冷却装置
WO2016111189A1 (ja) 液化ガス用冷却装置
JP3680619B2 (ja) 冷凍装置
EP2524144B1 (en) Integral compressor-expander
KR101727547B1 (ko) 냉각기 코스트-스루를 위한 가변속 드라이브 제어
US20100186427A1 (en) Exhaust system
JP5984456B2 (ja) 熱源システムの制御装置、熱源システムの制御方法、熱源システム、電力調整ネットワークシステム、及び熱源機の制御装置
JP6556891B2 (ja) 液化ガス用冷却装置およびそのメンテナンス方法
JP2019015435A (ja) 空気調和装置
TW202006251A (zh) 低溫泵系統
CN106969528B (zh) 一种热量回收循环***及其方法
JP2015194294A (ja) 冷凍機
EP3146164B1 (en) Device for compressing and expanding a gas and for controlling the pressure in two grids of a different nominal pressure level
US20220090854A1 (en) Process for subcooling liquid stream with refrigerant gas
JP7362031B2 (ja) 冷水製造システム
JP7362032B2 (ja) 冷水製造システム
US20230417465A1 (en) Refrigerator and operation method during precooling of refrigerator
RU2701173C1 (ru) Установка по выработке сжиженного природного газа
JPWO2008139535A1 (ja) 天然ガス液化プラント及びその電力供給システム、制御装置、運用方法
KR20150125782A (ko) 터보냉동기의 압축기 운전제어방법
JP4393211B2 (ja) 空調冷凍装置及び空調冷凍装置の制御方法
JP2022041737A (ja) 圧縮機における圧縮気体冷却方法及び圧縮気体冷却装置
JP5627947B2 (ja) 空調・冷蔵・冷凍システム
KR20230071991A (ko) 크라이오펌프시스템 및 크라이오펌프시스템의 운전방법
JP2013164251A (ja) 冷凍装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15877061

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15538094

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177017159

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015877061

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112017014138

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112017014138

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20170629