FI108078B - Menetelmä ja laite tuotteen jäähdyttämiseksi lauhdutettua kaasua käyttäen - Google Patents
Menetelmä ja laite tuotteen jäähdyttämiseksi lauhdutettua kaasua käyttäen Download PDFInfo
- Publication number
- FI108078B FI108078B FI963499A FI963499A FI108078B FI 108078 B FI108078 B FI 108078B FI 963499 A FI963499 A FI 963499A FI 963499 A FI963499 A FI 963499A FI 108078 B FI108078 B FI 108078B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- gas
- product
- heat exchanger
- cooling
- gasification
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
- F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
- F17C9/04—Recovery of thermal energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0033—Other features
- B01D5/0036—Multiple-effect condensation; Fractional condensation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0078—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation characterised by auxiliary systems or arrangements
- B01D5/0084—Feeding or collecting the cooling medium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0078—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation characterised by auxiliary systems or arrangements
- B01D5/009—Collecting, removing and/or treatment of the condensate
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S62/00—Refrigeration
- Y10S62/902—Apparatus
- Y10S62/903—Heat exchange structure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
! 108078
Menetelmä ja laite tuotteen -jäähdyttämiseksi lauhdutettua kaasua käyttäen Förfarande och anordning för kylning av en produkt med utnytt-jande av kondenserad gas
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä tuotteen jäähdyttämiseksi, viilentämiseksi tai kylmentämiseksi lauhdutetun kaasun sisältämän kylmyyden avulla, mitä kutsutaan seuraavassa jäähdyttämiseksi, jossa menetelmässä edullisesti kaasumaisessa tai nestemäisessä tilassa oleva tuote johdetaan vähintään yhden tuotetta jäähdyttävän lämmönvaihtimen läpi. Keksinnön kohteena on myös laitteisto, jota käytetään tämän menetelmän toteuttamiseksi.
Monille kaasujen suurkuluttajille kaasu toimitetaan lauhdutetussa tilassa. Kun kaasua halutaan käyttää, se höyrystetään normaalisti ilmahaihduttimessa. Ilmahaihduttimen käytön seurauksena lauhdutetun kaasun sisältämä kylmyys menetetään-Tämän kylmyyden, joka tällä hetkellä menetetään, talteenottami-seksi tarvitaan käytöltään joustava ja halpa laitteisto, jota voidaan käyttää monien erilaisten, edullisesti kaasumaisten tai nestemäisten tuotteiden jäähdyttämiseksi näiden tuotteiden jäätymättä. Käytetyn laitteiston tulisi lisäksi olla sellai-'1 nen, ettei siinä tarvita erillisiä käyttövälineitä kuten pump puja tai puhaltimia eikä muita energiaa kuluttavia yksiköitä, koska kaikki lisätty energia, joka on jäähdytettävä pois,. suurentaa osaltaan jäähdytyshäviöitä. Laitteiston tulee myös olla sellainen, että sitä voidaan käyttää, ilman muuta lämpöä siirtävää väliainetta, jolla on alhainen jäätymispiste, ja jota lauhdutettu kaasu jäähdyttää ja joka puolestaan jäähdyttää tuotetta, koska tällainen menettely edellyttää pumpun tai muun tämän kaltaisen laitteen käyttöä, josta laitteesta siirtyy energiaa lämmönsiirtovälineeseen, ja joka näin ollen pienentää sen kylmäsisältöä.
2 108078
Esillä olevan keksinnön pääasiallisena tavoitteena on saada aikaan menetelmä ja järjestely, joiden avulla lauhdutetun kaasun kylmäsisältöä voidaan käyttää hyväksi hyvin tehokkaalla tavalla yksinkertaisten ja halpojen standardikomponenttien avulla, jotka komponentit eivät edellytä pumppujen, puhaltimien eikä muiden energiaa mukanaan tuovien laitteiden käyttöä, ja jonka menetelmän ja järjestelyn avulla päästään eroon siitä vaarasta, että jäähdytettävä tuote jäätyy.
Keksintö perustuu siihen toteamukseen, että tämä tavoite voidaan saavuttaa jäähdyttämällä tuote lauhdutettua kaasua höyrys-tämällä tai haihduttamalla saatavan kylmän kaasun avulla, ja käyttämällä tätä jäähdytysprosessissa lämmennyttä kaasua lauhdutetun kaasun tehokkaaksi höyrystämiseksi, ja höyrystämällä lauhdutettu kaasu ja jäähdyttämällä tuote erillisissä, standar-dityyppisissä lämmönvaihtimissa. Keksinnön yksi vaatimus on luonnollisestikin se, että jäähdytettävän tuotteen lämpötila on suurempi kuin käytetyn lauhdutetun kaasun kiehumispiste.
Esillä olevan keksinnön mukaisesti ensimmäisessä kappaleessa kuvattua tyyppiä olevan menetelmän erityisenä tunnusomaisena piirteenä on se, että lauhdutettu kaasu höyrystetään vähintään yhdessä haihduttavassa lämmönvaihtimessa, tämä haihdutettu tai I". höyrystetty kaasu johdetaan tuotetta jäähdyttävään lämmönvaih timeen tuotteen jäähdyttämiseksi siinä, minkä jälkeen kaasu, jonka tuote on kuumentanut tuotetta jäähdyttävässä lämmönvaihtimessa, palautetaan takaisin haihduttavaan lämmönvaihtimeen lauhdutetun kaasun höyrystämiseksi siinä.
Niinpä keksinnön mukaisesti tuotteen jäähdytys tapahtuu lauhdutetun kaasun avulla sen jälkeen, kun kaasu on höyrystetty, jolloin siis kaasua myös käytetään lämpöä siirtävänä väliaineena. Tuotteen jäätymisvaara saadaan minimoiduksi sen ansiosta, ettei kondensoitu kaasu joudu suoraan kosketukseen tuotteen kanssa. Edelleen, koska höyrystetty kaasu jäähdyttää • tuotetta pelkästään epäsuorasti, lämmönvaihtimen väliseinämän 3 108078 välityksellä, niin kaasu ja tuote eivät joudu koskaan kosketukseen toistensa kanssa. Käytetty lämmönvaihdin käsittää tarkoituksenmukaisesti myötävirta-, vastavirta- tai ristivirta-tyyppisen lämmönvaihtimen standardikomponentteja. Näiden erillisten komponenttien seurauksena nämä komponentit itse voidaan optimoida tehokkaaseen prosessiin pääsemiseksi, joka prosessi voidaan saada aikaan alhaisin kustannuksin standardikomponent-tien käytön ansiosta.
Jotta lauhdutetun kaasun kylmäsisällön talteenottamista voitaisiin parantaa edelleen, tuotetta jäähdytetään sopivasti vähintään kahdessa sarjaan kytketyssä tuotetta jäähdyttävässä lämmönvaihtimessa siten, että haihduttavassa lämmönvaihtimessa höyrystetty kaasu johdetaan jäähdyttävänä väliaineena eli kyl-mäaineena yhteen näistä lämmönvaihtimista, ja kaasu, jota käytetään kaasun höyrystämiseksi haihduttavassa lämmönvaihtimessa, ja joka on nyt kylmää, johdetaan jäähdyttävänä väliaineena toiseen näistä sarjaan kytketyistä lämmönvaihtimista. Niinpä tämän menetelmän avulla kylmyys saadaan talteen kaasusta, joka palautetaan haihduttavaan lämmönvaihtimeen.
Jotta voidaan varmistua siitä, että haihduttavaan lämmönvaihtimeen johdetun kaasun lämpösisältö on riittävä lauhdutetun kaasun täydelliseksi höyrystämiseksi siinä myös sen jälkeen, kun tuotteet on jäähdytetty alhaisiin lämpötiloihin, haihduttavan lämmönvaihtimen kuuman puolen läpi voidaan johtaa suurempi massavirtaus kuin sen kylmän puolen läpi.
Lauhdutettu kaasu jaetaan edullisesti kahden tai useamman haihduttavan lämmönvaihtimen kesken ja niissä höyrystynyt kaasu johdetaan yhdessä yhteen tuotetta jäähdyttävistä lämmönvaihtimista, jossa lämmennyt kaasu palautetaan mainittuun yhteen haihduttavaan lämmönvaihtimeen sen läpi kulkevan lauhdutetun kaasun osan höyrystämiseksi, ja täten kylmennyt tai jäähtynyt kaasu johdetaan toiseen tuotetta jäähdyttävistä lämmönvaihti-. mistä, jossa lämmennyt kaasu palautetaan toiseen näistä haih- 4 108078 duttavista lämmönvaihtimista sen läpi kulkevan lauhdutetun kaasunosan höyrystämiseksi.
Edellä kuvatun menetelmän erityisen edullisen suoritusmuodon tapauksessa, jossa käytetään kahta haihduttavaa lämmönvaihdin-ta, tuote jäähdytetään kolmessa sarjaan kytketyssä, tuotetta jäähdyttävässä lämmönvaihtimessa ja kaasu, joka jäähtyy lauhdutetun kaasun höyrystymisen seurauksena ja joka palautetaan mainittuun toiseen haihduttavaan lämmönvaihtimeen, johdetaan tuotetta jäähdyttävään ylimääräiseen lämmönvaihtimeen. Tämä suoritusmuoto tekee mahdolliseksi toiseen haihduttavaan lämmönvaihtimeen palautetun kaasun kylmäsisällön käytön.
Keksinnön mukaisesti edullista on yleensä se, että tuotetta jäähdyttävien lämmönvaihtimien lukumäärä on aina yhtä suurempi kuin haihduttavien lämmönvaihtimien lukumäärä.
Lauhdutettu kaasu voi olla esimerkiksi typpeä, argonia, happea, hiilidioksidia tai maakaasua.
Tämän menetelmän toteuttamiseksi käyttökelpoisen järjestelyn pääasialliset tunnusomaiset piirteet ilmenevät seuraavista laitteistoon kohdistuvista patenttivaatimuksista.
•
Keksintöä kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin viittaamalla sitä havainnollistaviin suoritusmuotoihin sekä viittaamalla myös liitteenä oleviin piirustuksiin.
Kuvio 1 on keksinnön mukaisen järjestelyn periaatetta esittävä kaavio, johon järjestelyyn kuuluu tuotetta jäähdyttävä lämmön-vaihdin ja lauhdutettua kaasua haihduttava lämmönvaihdin.
Kuvio 2 havainnollistaa suoritusmuotoa, johon kuuluu kaksi tuotetta jäähdyttävää lämmönvaihdinta ja yksi haihduttava lämmönvaihdin.
5 108078
Kuvio 3 havainnollistaa erästä muuta suoritusmuotoa, johon kuuluu kaksi tuotetta jäähdyttävää lämmönvaihdinta ja kaksi haihduttavaa lämmönvaihdinta.
Kuvio 4 havainnollistaa kaksinnön mukaisen järjestelyn edullista suoritusmuotoa, johon järjestelyyn kuuluu kolme tuotetta jäähdyttävää lämmönvaihdinta ja kaksi haihduttavaa lämmönvaihdinta, jotka tuotetta jäähdyttävät lämmönvaihtimet on kytketty "myötävirtaan" tuotteen virtaussuuntaan nähden.
Kuvio 5 esittää kuvion 4 suoritusmuotoa vastaavaa suoritusmuotoa, jossa kuitenkin tuotetta jäähdyttävät lämmönvaihtimet on kytketty "vastavirtaan".
Kuvio 1 esittää tuotetta jäähdyttävää lämmönvaihdinta 20 ja lauhdutettua kaasua höyrystävää lämmönvaihdinta 30. Kummatkin lämmönvaihtimet ovat standardityyppisiä ja niiden toiminta perustuu kylmän ja kuuman (lämpimän) väliaineen väliseen epäsuoraan lämmönvaihtoon eli väliaineiden välillä ei ole suoraa kosketusta. Nämä lämmönvaihtimet voivat olla myötävirta-, vastavirta- tai ristivirtatyyppisiä.
Viilennettävä, jäähdytettävä tai muulla tavalla kylmennettävä ·: tuote johdetaan sopivasti nestemäisessä tai kaasumaisessa tilassa lämmönvaihtimeen 20 linjaa 1 pitkin ja jäähdytetty tuote poistuu lämmönvaihtimesta linjaa 2 pitkin. Jäähdyttävää väliainetta tai kylmäainetta, joka on keksinnön mukaisesti höy-rystetty kaasu, jonka kiehumispiste on alhaisempi kuin tuotteen lämpötila, johdetaan lämmönvaihtimeen 20 linjaa 3 pitkin ja se poistuu linjaa 4 pitkin.
Linjassa 3 olevaa höyrystettyä kaasua saadaan haihduttavasta lämmönvaihtimesta 30, johon lauhdutettua kaasua, esimerkiksi nestemäistä typpeä johdetaan linjaa 5 pitkin. Lauhdutettu kaasu höyrystetään lämmönvaihtimessa 30 palauttamalla tähän *· lämmönvaihtimeen 30 linjaa 4 pitkin sitä kaasua, joka lämpe- 6 108078 nee, kun tuotetta jäähdytetään läramönvaihtimessa 20, minkä jälkeen tämä kaasu poistetaan linjaa 6 pitkin.
Edellä mainitussa järjestelyssä tuote jäähdytetään epäsuoraan lauhdutetun kaasun kylmäsisällön avulla, jolloin tuotteen jäätymisvaara on merkityksetön, ja käyttämättä tähän tarkoitukseen erillistä lämmönsiirtovälinettä ja pumppu- tai puhal-linvälinettä. Tähän päästään käyttämällä kaasua, joka on höy-rystetty lauhdutetusta kaasusta lämpöä siirtäväksi väliaineeksi, joka saadaan kiertämään järjestelmässä sisäänmenolinjaan aiheutetun ylipaineen avulla.
Tällä järjestelyllä saavutettu tärkeä etu on se, että tuotteen jäähtyminen ja kaasun höyrystyminen tapahtuvat kahdessa erillisessä lämmönvaihtimessa, joilla voi olla hyvin yksinkertainen ja halpa standardirakenne ja joista kukin voidaan optimoida siten, että päästään parhaaseen mahdolliseen tulokseen. Niinpä tässä järjestelyssä ei tarvita mitään erityisesti valmistettuja komponentteja, vaan se voidaan koota kokonaan kaupallisesti saatavista standardikomponenteista.
Järjestelyn toiminnan havainnollistamiseksi liitteenä 1 olevassa taulukossa 1 on esitetty esimerkkinä ne mittausarvot, ·; jotka on saatu simuloimalla tulokset kuvioon merkityissä mit tauspisteissä, olettaen tuotteen olevan vettä, jonka lämpötila on 40 °C ja olettaen lauhdutetun kaasun olevan nestemäistä typpeä, jonka lämpötila on -169 °C havainnollistetussa tapauksessa .
Kuvio 2 havainnollistaa suoritusmuotoa, jossa samoin osa sen kaasun, jota käytetään kaasun höyrystämiseksi lämmönvaihtimessa 30 ja joka näin ollen jäähtyy tässä prosessissa, kylmäsisäl-löstä otetaan talteen, tämän jäähtyneen kaasun poistuessa lämmönvaihtimesta linjaa 6 pitkin. Tätä tarkoitusta varten vielä yksi tuotetta jäähdyttävä lämmönvaihdin 21 on liitetty sarjaan lämmönvaihtimen 20 kanssa ja jäähdytettyä tai viilen 7 108078 nettyä kaasua johdetaan tähän lämmönvaihtimeen linjaa 6 pitkin. Tuotetta jäähdytetään edelleen muussa tuotetta jäähdyttävässä lämmönvaihtimessa ennen sen poistamista linjaa 7 pitkin. Kaasu, jota käytetään tuotteen jäähdyttämiseksi lämmönvaihtimessa 21, poistuu lämmönvaihtimesta linjaa 8 pitkin.
Alunperin sisäänjohdetun lauhdutetun kaasun kylmäsisältö käytetään tehokkaammin hyväksi tässä viimeksi esitetyssä suoritusmuodossa, mikä on ilmeistä liitteen 1 taulukossa 2 esitetyistä, tulosten simuloinnilla saatujen arvojen perusteella, näiden tulosten liittyessä kuvion 2 mukaiseen piirijärjeste-lyyn. Tähän piiriin kuuluvien lämmönvaihtimien 20 ja 21 asema voidaan luonnollisestikin kääntää toivottaessa päinvastaiseksi siten, että tuote johdetaan ensin lämmönvaihtimeen 21 ja sitten lämmönvaihtimeen 20.
Jotta järjestelmä toimisi laskelmien mukaisesti, niin välttämätöntä on päästä haihduttavaan lämmönvaihtimeen johdetun lauhdutetun kaasun täydelliseen haihtumiseen tai höyrystymiseen. Täydelliseen höyrystymiseen pääsemiseksi on välttämätöntä, että tuotetta jäähdyttävästä lämmönvaihtimesta 20 haihduttavaan lämmönvaihtimeen 30 johdettu kaasu sisältää riittävästi lämpöä tähän tarkoitukseen. Tämä voidaan varmistaa siinäkin ·; tapauksessa, että jäähdytetään tuotetta, jolla on suhteellisen alhainen sisäänmenolämpötila, siten, että lämmönvaihtimen 30 kuuman puolen massavirtaus on suurempi kuin tämän lämmönvaihtimen kylmälle puolelle johdettu massavirtaus. Tällä tavalla lämpömäärä voidaan asettaa vastaamaan täydelliseen höyrystymiseen tarvittavaa lämpöä myös alhaisissa lämpötiloissa.
Kuten kuviossa 3 on esitetty, linjaan 5 sisäänmenevä lauhdu-’ tettu kaasu voidaan näin ollen jakaa kahdeksi alivirraksi, joista kumpikin höyrystetään vastaavassa haihduttavassa lämmönvaihtimessa 30 ja 31. Nämä höyrystetyn kaasun alivirrat johdetaan vastaavia linjoja 9 ja 10 pitkin yhteiseen linjaan 3, joka kuljettaa koko virran lämmönvaihtimeen 20 samoin kuin β 108078 edellä kuvatuissa lämmönvaihtimissa. Lämmönvaihtimessa 20 kuumentamisen jälkeen koko kaasuvirta palautetaan sitten haihduttavaan lämmönvaihtimeen 30 linjaa 4 pitkin, jossa lämmönvaihtimessa 30 esimerkiksi vain puolet linjaa 5 pitkin johdetun lauhdutetun kaasun kokonaismäärästä on tarkoitus hyörys-tää. Niinpä kaasuvirtaus lämmönvaihtimen kuumalla puolella on kaksi kertaa suurempi kuin virtaus sen kylmällä puolella. Sitten lämmönvaihtimessa 30 kylmentynyt kaasuvirta johdetaan edellä mainittuun muuhun tuotetta jäähdyttävään lämmönvaihtimeen 21, jossa se kuumenee ja josta se palautetaan linjaa 11 pitkin muuhun haihduttavaan lämmönvaihtimeen 31. Niinpä tämä muu haihduttava lämmönvaihdin 31 ottaa myös vastaan kuuman kaasun koko virran lauhdutetun kaasun toisen puolen haihduttamiseksi tai höyrystämiseksi. Sitten kaasu poistuu lämmönvaihti-mesta 31 linjaa 12 pitkin.
Tämän suoritusmuodon avulla höyrystyneen kaasuvirran koko lämpösisältöä voidaan käyttää kummassakin vaiheessa siten, että lauhdutetun kaasun kokonaismäärästä vain puolet höyrystyy, millä taataan kaasun täydellinen höyrystyminen.
Samalla tavalla kuin asianlaita on aikaisemmin kuvatuissa suoritusmuodoissa, liitteen 2 taulukossa 3 on esitetty esi-• j merkkeinä vain eräitä mittausarvoja, joita on saatu kuviossa esitetyistä mittauspisteistä simuloimalla. Lämmönvaihtimien 20 ja 21 asemat tässä piirissä voidaan luonnollisestikin myös tässä tapauksessa kääntää toisin päin, mikäli niin toivotaan.
Kuvio 4 on esimerkki keksinnön mukaisen järjestelmän kaikkein edullisimmasta suoritusmuodosta, johon kuuluu myös kolmas tuotetta jäähdyttävä lämmönvaihdin 22 kylmyyden talteenottami-seksi toisesta haihduttavasta lämmönvaihtimesta 31. Toiseen haihduttavaan lämmönvaihtimeen 31 palautettu kaasu, joka jäähtyy siinä höyrystymistapahtuman seurauksena, johdetaan kolmanteen lämmönvaihtimeen 22 linjaa 13 pitkin tuotteen jäähdyttämiseksi edelleen tässä lämmönvaihtimessa 22. Tuote poistetaan 9 108078 linjaa 14 pitkin ja kaasu poistetaan linjaa 15 pitkin.
Tämän järjestelyn, jossa kolme tuotetta jäähdyttävää lämmön-vaihdinta 20-22 on kytketty myötävirtaan tuotteen virtaussuun-taan nähden, toiminta ilmenee liitteen 3 taulukossa 4 esimerkkeinä esitetyistä arvoista.
Kuvio 5 havainnollistaa järjestelyä, joka vastaa kuviossa 4 esitettyä järjestelyä, mutta jossa tuotetta jäähdyttävien lämmönvaihtimien 20-22 välistä järjestystä on vaihdettu siten, että on saatu "vastavirta"tyyppinen lämmönvaihdinyhteys tuotteen virtaussuuntaan nähden. Järjestystä, johon lämmönvaihti-met on järjestetty, voidaan muuttaa siten, että saadaan kuvioissa 4 ja 5 esitettyjen suoritusmuotojen erilaisia yhdistelmiä .
Kuvioissa 2, 4 ja 5 esitettyjen suoritusmuotojen tapauksessa tuotetta jäähdyttävien lämmönvaihtimien lukumäärä on suurempi kuin haihduttavien lämmönvaihtimien lukumäärä, mikä parantaa lauhdutetun kaasun sisältämän kylmyyden talteensaamista. Niinpä, mikäli haihduttavien lämmönvaihtimien lukumäärä nostetaan kuvioiden 4 ja 5 mukaisiin suoritusmuotoihin kuuluvia kahta lämmönvaihdinta suuremmaksi, niin tällöin kolmen tuotetta ·· jäähdyttävän lämmönvaihtimen lukumäärää suurennetaan yhtä paljon mainitun eron ylläpitämiseksi. Näin ollen keksintö ei rajoitu piirustuksissa esitettyyn lämmönvaihtimien lukumäärään, vaan tämä lukumäärä voidaan valita tarpeen mukaan, ja alan asiantuntija kykenee liittämään nämä lämmönvaihtimet siten, että päästään optimaaliseen toimintaan kussakin yksittäisessä tapauksessa.
Tätä keksintöä voidaan käyttää erilaisten tuotteiden jäähdyt-• tämiseen ja alan asiantuntija kykenee valitsemaan kuhunkin sovellutukseen asianmukaisen lauhdutetun kaasun, joka on esimerkiksi typpi, argon, happi, hiilidioksidi tai maakaasu.
10 108078
Taulukko 1 LIITE 1 a b e f g h Lämpötila, °C 40 25 -169 -169 20 -96
Paine, bar 2,0 1,9 10,0 9,9 9,8 9,7
Kaasufaasin 000111 osuus
Typpi, kg/h 0 0 500 500 500 500
Vesi, kg/h 1680 1680 0000
Taulukko 2 a b ce f ghi 'Lämpöt. °C 40 25 16 -169 -169 20 -96 22
Paine, bar 2,0 1,9 1,8 10,0 9,9 9,8 9,7 9,6
Kaasufaasin 0 0 00 1 111 osuus
Typpi, kg/h 000 500 500 500 500 500
Vesi, kg/h 1680 1680 1680 0 0 000
Taulukko 3 LIITE 2 a b c Lämpötila, °C -50 -61 -69
Paine, bar 2,0 1,9 1,8
Kaasufaasin 0 00 osuus • j Metanoli, 2000 2000 2000 kg/h e f g h i j k Lämpöt. °C -169 -169 -169 -169 -169 -169 -70
Paine, bar 10 10 10 9,9 9,9 9,9 9,8
Kaasufaasin 0 0 01 1 11 osuus
Typpi, kg/h 500 250 250 250 250 500 500 1 m n Lämpöt. °C -127 -64 -122
Paine, bar 9,7 9,6 9,5
Kaasufaasin 111 osuus
Typpi, kg/h 500 500 500 11 108078
Taulukko 4 LIITE 3 abed Lämpötila, °C -50 -61 -69 -75
Paine, bar 2,0 1,9 1,8 1,8
Kaasufaasin 0000 osuus
Metanoli, 2000 2000 2000 2000 kg/h e f g h i j k Lämpöt. °C -169 -169 -169 -169 -169 -169 -70
Paine, bar 10 10 10 9,9 9,9 9,9 9,8
Kaasufaasin 00 01111 osuus
Typpi, kg/h 500 250 250 250 250 500 500 1 m n o Lämpöt. °C -127 -64 -122 -72
Paine, bar 9,7 9,6 9,5 9,5
Kaasufaasin 1111 osuus
Typpi, kg/h 500 500 500 500
Claims (10)
1. Menetelmä tuotteen jäähdyttämiseksi lauhdutetun kaasun kylmäsisällön avulla siten, että edullisesti kaasumainen tai nestemäinen tuote johdetaan vähintään yhden tuotetta jäähdyttävän lämmönvaihtimen lävitse, tunnettu siitä, että lauhdutettu kaasu höyrystetään vähintään yhdessä haihduttavassa lämmönvaihtimessa; höyrystetty kaasu johdetaan tuotetta jäähdyttävään lämmönvaihtimeen tuotteen viilentämiseksi, jäähdyttämiseksi tai kylmentämiseksi muulla tavalla siinä; ja kaasu, jonka mainittu tuote on lämmittänyt tuotetta jäähdyttävässä lämmönvaihtimessa, palautetaan takaisin haihduttavaan lämmönvaihtimeen lauhdutetun kaasun höyrystämiseksi siinä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuote jäähdytetään vähintään kahdessa sarjaan kytketyssä, tuotetta jäähdyttävässä lämmönvaihtimessa; haihduttavassa lämmönvaihtimessa höyrystetty kaasu johdetaan jäähdyttäväksi väliaineeksi yhteen näistä sarjaan kytketyistä, tuotetta jäähdyttävistä lämmönvaihtimista; ja että kaasu, jota käytetään kaasun höyrystämiseksi haihduttavassa lämmönvaihtimessa, ja joka näin ollen jäähtyy tässä prosessissa, johdetaan jäähdyttäväksi väliaineeksi mainittuun toiseen tuotetta jäähdyttävään lämmönvaihtimeen.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lauhdutettu kaasu jaetaan kahden haihduttavan lämmönvaihtimen kesken; näissä lämmönvaihtimissa höyrystynyt kaasu johdetaan yhdessä ensimmäiseen tuotetta jäähdyttävistä lämmönvaihtimista; siinä lämmennyt kaasu palautetaan ensimmäi- • ♦ seen haihduttavaan lämmönvaihtimeen lauhdutetun kaasun höyrystämiseksi siinä; täten jäähdytetty kaasu johdetaan toiseen näistä tuotetta jäähdyttävistä lämmönvaihtimista; ja siinä lämmennyt kaasu palautetaan toiseen haihduttavaan lämmönvaihtimeen lauhdutetun kaasun höyrystämiseksi siinä. 13 1 08078
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuote jäähdytetään kolmessa sarjaan kytketyssä tuotetta jäähdyttävässä lämmönvaihtimessa siten, että kaasu, joka palautetaan tähän toiseen haihduttavaan lämmönvaihtimeen ja joka on jäähtynyt lauhdutetun kaasun höyrystyessä siinä, johdetaan k.o. ylimääräiseen eli kolmanteen tuotetta jäähdyttävään lämmönvaihtimeen.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lauhdutettu kaasu on lauhdutettua typpeä, argonia, happea, hiilidioksidia tai maakaasua.
6. Järjestely tuotteen viilentämiseksi, jäähdyttämiseksi tai kylmentämiseksi muulla tavalla lauhdutetun kaasun kylmäsisäl-lön avulla, tämän järjestelyn käsittäessä vähintään yhden tuotetta jäähdyttävän lämmönvaihtimen (20), jonka läpi edullisesti kaasumainen tai nestemäinen tuote on tarkoitus johtaa, tunnettu siitä, että tähän järjestelyyn kuuluu myös vähintään yksi haihduttava lämmönvaihdin (30) lauhdutetun kaasun höyrystämiseksi, väline (3) höyrystetyn kaasun johtamiseksi tuotetta jäähdyttävään lämmönvaihtimeen (20) tuotteen jäähdyttämiseksi siinä, sekä väline (4) kaasun, jonka tuote on lämmittänyt tuotetta jäähdyttävässä lämmönvaihtimessa (20) , palauttamiseksi haihduttavaan lämmönvaihtimeen (30) lauhdute- ·' tun kaasun höyrystämiseksi siinä.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että järjestelyyn kuuluu vähintään kaksi sarjaan kytkettyä, tuotetta jäähdyttävää lämmönvaihdinta (20, 21); väline (3) haihduttavassa lämmönvaihtimessa höyrystetyn kaasun johta- ^ · · *. miseksi ensimmäiseen (20) näistä lämmönvaihtimista; ja väline (6) kaasun, jota käytettiin kaasun höyrystämiseksi haihduttavassa lämmönvaihtimessa ja joka näin ollen jäähtyi, johtamiseksi toiseen tuotetta jäähdyttävään lämmönvaihtimeen (21) jäähdyttäväksi väliaineeksi. 108078 14
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että järjestelyyn kuuluu kaksi haihduttavaa lämmönvaih-dinta (30, 31); väline lauhdutetun kaasun jakamiseksi näiden lämmönvaihtimien kesken; väline (3), jonka avulla ensimmäiseen näistä tuotetta jäähdyttävistä lämmönvaihtimista (20) johdetaan näissä kahdessa haihduttavassa lämmönvaihtimessa höyrys-tetty kaasuvirta kokonaisuudessaan; väline (4) , jonka avulla tuotetta jäähdyttävässä lämmönvaihtimessa (20) lämmennyt kaasu palautetaan ensimmäiseen haihduttavaan lämmönvaihtimeen (30) lauhdutetun kaasun höyrystämiseksi siinä; väline (6) tällöin jäähtyneen kaasun johtamiseksi toiseen näistä tuotetta jäähdyttävistä lämmönvaihtimista (21); sekä väline (11) siinä lämmenneen kaasun palauttamiseksi toiseen haihduttavaan lämmönvaihtimeen (31) lauhdutetun kaasun höyrystämiseksi siinä.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että järjestelyyn kuuluu kolme sarjaan kytkettyä, tuotetta jäähdyttävää lämmönvaihdinta (20, 21, 22); sekä väline (13) kaasun, joka on palautettu mainittuun toiseen haihduttavaan lämmönvaihtimeen (31) ja joka jäähtyy siinä lauhdutetun kaasun höyrystyessä tässä lämmönvaihtimessa, johtamiseksi ylimääräiseen eli kolmanteen tuotetta jäähdyttävään lämmönvaihtimeen (22) .
• 10. Jonkin patenttivaatimuksen 6-9 mukainen järjestely, tun nettu siitä, että kaikki lämmönvaihtimet ovat myötävirta-, vastavirta- tai ristivirtatyyppisiä erillisiä lämmönvaih-timia. > · · 108078 15
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9400755A SE502564C2 (sv) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | Sätt och anordning för kylning av en produkt med utnyttjande av kondenserad gas |
SE9400755 | 1994-03-07 | ||
SE9500228 | 1995-03-03 | ||
PCT/SE1995/000228 WO1995024585A1 (en) | 1994-03-07 | 1995-03-03 | Method and apparatus for cooling a product using a condensed gas |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI963499A0 FI963499A0 (fi) | 1996-09-06 |
FI963499A FI963499A (fi) | 1996-09-06 |
FI108078B true FI108078B (fi) | 2001-11-15 |
Family
ID=20393180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI963499A FI108078B (fi) | 1994-03-07 | 1996-09-06 | Menetelmä ja laite tuotteen jäähdyttämiseksi lauhdutettua kaasua käyttäen |
Country Status (22)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5799506A (fi) |
EP (1) | EP0749549B1 (fi) |
JP (1) | JP4280942B2 (fi) |
AT (1) | ATE157758T1 (fi) |
AU (1) | AU1964895A (fi) |
BR (1) | BR9507045A (fi) |
CA (1) | CA2185008C (fi) |
CO (1) | CO4370103A1 (fi) |
CZ (1) | CZ288313B6 (fi) |
DE (1) | DE69500656T2 (fi) |
DK (1) | DK0749549T3 (fi) |
EE (1) | EE03275B1 (fi) |
ES (1) | ES2107309T3 (fi) |
FI (1) | FI108078B (fi) |
HU (1) | HU220322B (fi) |
LV (1) | LV11637B (fi) |
MX (1) | MX9603934A (fi) |
NO (1) | NO302086B1 (fi) |
PL (1) | PL178704B1 (fi) |
SE (1) | SE502564C2 (fi) |
SK (1) | SK283007B6 (fi) |
WO (1) | WO1995024585A1 (fi) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE509081C2 (sv) * | 1997-02-14 | 1998-11-30 | Aga Ab | Sätt och anordning för kylning av en produkt med utnyttjande av kondenserad gas |
GB9807594D0 (en) * | 1998-04-08 | 1998-06-10 | Boc Group Plc | Spirit chiller |
DE102004062776A1 (de) * | 2004-12-21 | 2006-06-29 | Messer Group Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Partialkondensation |
US20060242969A1 (en) * | 2005-04-27 | 2006-11-02 | Black & Veatch Corporation | System and method for vaporizing cryogenic liquids using a naturally circulating intermediate refrigerant |
DE102005033252A1 (de) * | 2005-07-15 | 2007-01-18 | Linde Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Kryokondensation |
DE102010055086A1 (de) | 2010-12-18 | 2012-06-21 | Messer Group Gmbh | Vorrichtung zum Kühlen von Stoffströmen |
JP5938932B2 (ja) * | 2012-02-14 | 2016-06-22 | セイコーエプソン株式会社 | ハンドラー、及び部品検査装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3712073A (en) * | 1971-02-03 | 1973-01-23 | Black Sivalls & Bryson Inc | Method and apparatus for vaporizing and superheating cryogenic fluid liquids |
DE2250875A1 (de) * | 1972-10-17 | 1974-04-18 | Cornelius Neuentwicklungsabtei | Verfahren und vorrichtung zur kuehlung, insbesondere von getraenken |
JPS535207A (en) * | 1976-07-05 | 1978-01-18 | Osaka Gas Co Ltd | Vaporizer of liquefied natural gas |
GB2018967B (en) * | 1978-03-28 | 1982-08-18 | Osaka Gas Co Ltd | Apparatus and process for vaporizing liquefied natural gas |
-
1994
- 1994-03-07 SE SE9400755A patent/SE502564C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-03-03 CA CA002185008A patent/CA2185008C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-03 US US08/714,040 patent/US5799506A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-03 WO PCT/SE1995/000228 patent/WO1995024585A1/en active IP Right Grant
- 1995-03-03 EP EP95912534A patent/EP0749549B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-03 JP JP52339495A patent/JP4280942B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-03 CZ CZ19962506A patent/CZ288313B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1995-03-03 EE EE9600104A patent/EE03275B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1995-03-03 DK DK95912534.5T patent/DK0749549T3/da active
- 1995-03-03 SK SK1135-96A patent/SK283007B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1995-03-03 DE DE69500656T patent/DE69500656T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-03 ES ES95912534T patent/ES2107309T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-03 AT AT95912534T patent/ATE157758T1/de active
- 1995-03-03 HU HU9602026A patent/HU220322B/hu not_active IP Right Cessation
- 1995-03-03 AU AU19648/95A patent/AU1964895A/en not_active Abandoned
- 1995-03-03 MX MX9603934A patent/MX9603934A/es unknown
- 1995-03-03 PL PL95316133A patent/PL178704B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1995-03-03 BR BR9507045A patent/BR9507045A/pt not_active IP Right Cessation
- 1995-03-06 CO CO95008715A patent/CO4370103A1/es unknown
-
1996
- 1996-08-07 LV LVP-96-329A patent/LV11637B/en unknown
- 1996-09-05 NO NO963705A patent/NO302086B1/no not_active IP Right Cessation
- 1996-09-06 FI FI963499A patent/FI108078B/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3243359A (en) | Closed-circuit thermal power plant with waste-heat utilization in a distillation plant | |
KR880002380B1 (ko) | 액화천연가스의 증발로부터 에너지를 회수하는 방법과 장치 | |
CN105423125B (zh) | 液化天然气再气化中的用于废热回收和环境空气蒸发器的配置和方法 | |
US20030005698A1 (en) | LNG regassification process and system | |
CN103003531A (zh) | 用于储存热电能的热电能量储存系统和方法 | |
US4094655A (en) | Arrangement for cooling fluids | |
PL86303B1 (en) | Powered mobile liquefied gas carriers[us3864918a] | |
BR112014027770B1 (pt) | Sistema integrado de refrigeração com co2 e condicionamento de ar (cda) para uso em um estabelecimento | |
CN109844423B (zh) | 具有在输入侧和输出侧耦联的热泵装置的热泵系统 | |
US6220048B1 (en) | Freeze drying with reduced cryogen consumption | |
JP2019510943A (ja) | 低温液体の蒸発から生じるガスを処理し、ガスエンジンに加圧ガスを供給するシステム | |
FI108078B (fi) | Menetelmä ja laite tuotteen jäähdyttämiseksi lauhdutettua kaasua käyttäen | |
TW538225B (en) | Evaporator for refrigerating system and refrigeration apparatus using thereof | |
US3722226A (en) | Process gas forecooling system | |
WO1996010156A3 (de) | Verfahren und vorrichtung zum kühlen von gasen | |
CN109791006B (zh) | 具有co2作为第一热泵介质和水作为第二热泵介质的热泵系统 | |
CN101018989A (zh) | 可逆吸收式制冷 | |
WO2021002231A1 (ja) | 液化天然ガス気化器及び冷水供給方法 | |
JP4677338B2 (ja) | 冷熱供給方法 | |
JP2909305B2 (ja) | ガスタービンの吸気冷却装置 | |
EP1000292B1 (en) | Method and apparatus for cooling a product using a condensed gas | |
US20060137392A1 (en) | Process and apparatus for cooling a stream of compressed air | |
US606326A (en) | Absorption refrige-rating-machine | |
Currie et al. | The performance of novel compact heat exchangers with highly extended surfaces | |
PL438765A1 (pl) | Układ chłodniczy z termosyfonowym układem przenoszenia ciepła pracującym z roztworem stałego dwutlenku węgla i sposób przenoszenia ciepła z zastosowaniem takiego układu |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |