[發(fā)明專利]富氧空氣制造系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310373009.2
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103791691A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 井上憲一;笠井信吾;長谷隆司
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: F25J3/00
• 分類號: F25J3/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 海坤

1.一種富氧空氣制造系統(tǒng)，其從投入的空氣制造氧濃度比該空氣高的富氧空氣，其具備：

第一熱交換器，其使向使天然氣燃燒的設(shè)施供給的液化天然氣與所述投入的空氣進(jìn)行熱交換；

壓縮機(jī)，其將在所述第一熱交換器中進(jìn)行熱交換后的空氣壓縮到規(guī)定的壓力；

第二熱交換器，其使所述壓縮后的空氣與所述液化天然氣進(jìn)行熱交換；

膨脹閥，其使在所述第二熱交換器中進(jìn)行熱交換后的空氣絕熱膨脹；以及

氣液分離裝置，其進(jìn)行所述絕熱膨脹后的空氣的氣液分離，

所述壓縮機(jī)的壓縮比及所述膨脹閥的開度分別設(shè)定為使所述絕熱膨脹后的空氣的溫度比氮的沸點(diǎn)高且為氧的沸點(diǎn)以下。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氧空氣制造系統(tǒng)，其中，

所述第二熱交換器使在所述第一熱交換器中進(jìn)行熱交換后的液化天然氣與所述壓縮后的空氣進(jìn)行熱交換。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的富氧空氣制造系統(tǒng)，其中，

所述氣液分離裝置為旋流式氣液分離裝置，其具備上下延伸的分離筒，且使供給的空氣在所述分離筒內(nèi)回旋。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的富氧空氣制造系統(tǒng)，其中，

所述壓縮機(jī)為螺桿式壓縮機(jī)，其具備以旋轉(zhuǎn)軸平行的方式配置有該旋轉(zhuǎn)軸的一對螺桿轉(zhuǎn)子，且通過所述一對螺桿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)來對空氣進(jìn)行壓縮。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的富氧空氣制造系統(tǒng)，其中，

所述第一熱交換器具有多個為了熱交換而使所述液化天然氣或所述空氣流動的流路，且所述空氣在所述多個流路中的最接近外部的外側(cè)流路中流動。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的富氧空氣制造系統(tǒng)，其中，

所述第一熱交換器具有吸附材料，該吸附材料由規(guī)定的沸石構(gòu)成，且該吸附材料在所述外側(cè)流路內(nèi)配置，或者在設(shè)置于該第一熱交換器內(nèi)且與所述外側(cè)流路連通的空間內(nèi)配置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的富氧空氣制造系統(tǒng)，其中，

所述第二熱交換器具有多個為了熱交換而使所述液化天然氣或所述空氣流動的流路，且所述液化天然氣在所述第二熱交換器的所述多個流路中的最接近該第二熱交換器的外部的外側(cè)流路中流動。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的富氧空氣制造系統(tǒng)，其中，

所述第二熱交換器具有從外側(cè)包圍所述多個流路整體的隔熱部。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的富氧空氣制造系統(tǒng)，其中，

所述富氧空氣制造系統(tǒng)還具備第三熱交換器，該第三熱交換器使在所述第一熱交換器中進(jìn)行熱交換后的液化天然氣或者在所述第二熱交換器中進(jìn)行熱交換后的液化天然氣、以及從排出部排出的所述空氣與從使所述天然氣燃燒的設(shè)施排出的排氣進(jìn)行熱交換，其中，所述排出部是用于將所述氣液分離裝置中的分離后的液體排出的部分。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的富氧空氣制造系統(tǒng)，其中，

所述富氧空氣制造系統(tǒng)還具備發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)配置于在所述第三熱交換器中進(jìn)行熱交換后的空氣、或者在所述第三熱交換器中通過進(jìn)行熱交換而氣化后的液化天然氣即天然氣所流動的流路中，利用所述空氣或所述天然氣的流動或壓力來進(jìn)行發(fā)電，

所述發(fā)電機(jī)與所述壓縮機(jī)連接，且該發(fā)電機(jī)中生成的電力向所述壓縮機(jī)供給。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的富氧空氣制造系統(tǒng)，其中，

所述富氧空氣制造系統(tǒng)還具備罐冷卻流路，該罐冷卻流路與將所述氣液分離裝置中的分離后的氣體排出的排氣部連接，并且設(shè)置在罐和包圍該罐的外側(cè)的隔熱部之間，其中，該罐貯藏向所述設(shè)施供給之前的液化天然氣。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的富氧空氣制造系統(tǒng)，其中，

所述富氧空氣制造系統(tǒng)還具備將向該富氧空氣制造系統(tǒng)投入的空氣引導(dǎo)到所述第一熱交換器的引導(dǎo)流路，

所述引導(dǎo)流路沿著該罐配置成能夠使在所述引導(dǎo)流路的內(nèi)部流動的空氣與貯藏有向所述設(shè)施供給之前的液化天然氣的罐內(nèi)的液化天然氣之間進(jìn)行熱交換。