(57)【要約】  原油又は重油をガスタービンの燃料として発電を行うガスタービンコンバインドサイクル発電設備であって、塔内にて前記原油又は重油の沸点を下げる環境下として、これら原油又は重油から軽質油分を蒸留して抽出する減圧蒸留塔（５１）を有し、該減圧蒸留塔（５１）には、ガスタービンコンバインドサイクルで発生した低圧蒸気及び中圧蒸気により蒸留材料を加熱する加熱器（６０・６３）が具備されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原油又は重油をガスタービンの燃料とし、該ガスタービンの排気を蒸気タービンの熱源の少なくとも一部として発電を行うガスタービンコンバインドサイクル発電設備であって、
内部を前記原油又は重油の沸点を下げる環境下として、これら原油又は重油から軽質油分を蒸留する蒸留塔を有し、
該蒸留塔には、ガスタービンコンバインドサイクルで発生した低圧蒸気及び中圧蒸気により前記原油又は重油を加熱する加熱器が具備されているガスタービンコンバインドサイクル発電設備。
【請求項２】
前記低圧蒸気及び中圧蒸気が導入される各加熱器は、前記蒸留塔の異なる部位に設けられている請求項1に記載のガスタービンコンバインドサイクル発電設備。
【請求項３】
前記低圧蒸気が導入される前記加熱器または前記中圧蒸気が導入される前記加熱器は、前記原油又は重油を前記蒸留塔へ供給する供給路の途中に設けられて、該原油又は重油を加熱する請求項１又は２のいずれか１項に記載のガスタービンコンバインドサイクル発電設備。
【請求項４】
前記中圧蒸気が導入される前記加熱器は、前記蒸留塔の中間段より抽出された中間留分を加熱して塔内へ戻す循環路に設けられた請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスタービンコンバインドサイクル発電設備。
【請求項５】
前記中圧蒸気が導入される前記加熱器によって中間留分抽出管が加熱され、また、前記低圧蒸気が導入される前記加熱器によって燃料供給ラインが加熱され、
前記中間留分抽出管は、前記燃料供給ラインより下方に設けられる請求項１〜４のいずれか１項に記載のガスタービンコンバインドサイクル発電設備。
【請求項６】
前記低圧蒸気、中圧蒸気は、前記ガスタービンコンバインドサイクルのガスタービンの多段式排熱回収部から抽気する請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスタービンコンバインドサイクル発電設備。
【請求項７】
前記低圧蒸気、中圧蒸気は、前記ガスタービンコンバインドサイクルの蒸気タービンから抽気する請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスタービンコンバインドサイクル発電設備。
【請求項８】
原油又は重油をガスタービンの燃料とし、該ガスタービンの排気を蒸気タービンの熱源の少なくとも一部として発電を行うガスタービンコンバインドサイクル発電方法であって、
前記原油又は重油の沸点を下げる環境下として、これら原油又は重油から軽質油分を蒸留するに際し、
前記ガスタービンコンバインドサイクルで発生した低圧蒸気及び中圧蒸気により前記原油又は重油を加熱するガスタービンコンバインドサイクル発電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原油を軽質油分と重質油分に分離して、軽質油分をガスタービンの燃料とするためのガスタービン燃料製造設備を設置したガスタービンコンバインドサイクル発電設備において、燃料処理を含めた発電所全体としての発電効率を高効率化する発電技術を提供する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種のコンバインドサイクルに適用される技術として、特許文献１に示されるガスタービンコンバインドサイクルが知られている。
この特許公報１に示されるガスタービンコンバインドサイクルは、高圧空気と燃料とを燃焼させた燃焼ガスでガスタービンを駆動するとともに、ガスタービンから排出される排気ガスで発生させた蒸気で蒸気タービンを駆動し、これらガスタービン及び蒸気タービンの出力を利用して発電等を行うようにしたものである。【０００３】
一方、先のガスタービンコンバインドサイクルのガスタービンに軽油質燃料を供給するためのガスタービン燃料製造設備として、特許文献２に示される技術が提案されている。この特許文献２に示される燃料供給系は、ガスタービンコンバインドサイクルのボイラから得られる蒸気で原油又は重油を加熱し、しかる後に、該原油又は重油を減圧蒸留し、得られた軽質油分をガスタービン用燃料として用い、重質油分をボイラ用燃料として用いることとしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１‐２４７６６９号公報
【特許文献２】特開２００１‐７３７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献２に示された図５のように、減圧蒸留に際し、原油又は重油をガスタービンコンバインドサイクルから抽気した中圧蒸気で加熱することが行われている。すなわち、図５において、符号１は供給ラインＬ１を経由して減圧蒸留塔２へ入る原油又は重油を中圧蒸気によって加熱する加熱器、３は、高速蒸気流によって減圧蒸留塔２内のガスを吸引して分離タンク４へ送るスチームエジェクターである。分離タンク４で分離された底部の液状成分はポンプ７によって一部は貯蔵タンク５へ送られ、一部は減圧蒸留塔２の上部へ再循環される。また分離タンク４で分離されたガス成分は上部から取り出される。前記減圧蒸留塔２とスチームエジェクター３との間には、中圧蒸気によって原油又は重油を加熱する熱交換器６が設けられている。一方、減圧蒸留塔２の底部の重質油分は、ポンプ８によって、熱交換器９を経由して重質油分の貯蔵タンク１０へ送られるようになっている。しかしながら、このガスタービン燃料製造プロセスにあっては、発電用動力として利用度の高い中圧蒸気をより効率的に利用して、ガスタービンコンバインドサイクルの運転効率を高めるため、更なる改良が求められていた。【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、中圧の蒸気による一段加熱方式と比較して、中圧蒸気の消費量が低減され、ガスタービンコンバインドサイクルとガスタービン燃料製造設備の総合効率の高効率化が可能なガスタービンコンバインドサイクル発電設備を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、原油又は重油をガスタービンの燃料とし、該ガスタービンの排気を蒸気タービンの熱源の少なくとも一部として発電を行うガスタービンコンバインドサイクル発電設備であって、内部を前記原油又は重油の沸点を下げる環境下として、これら原油又は重油から軽質油分を蒸留する蒸留塔を有し、該蒸留塔には、ガスタービンコンバインドサイクルで発生した低圧蒸気及び中圧蒸気により前記原油又は重油を加熱する加熱器が具備されている。また本発明は、原油又は重油をガスタービンの燃料とし、該ガスタービンの排気を蒸気タービンの熱源の少なくとも一部として発電を行うガスタービンコンバインドサイクル発電方法であって、前記原油又は重油の沸点を下げる環境下として、これら原油又は重油から軽質油分を蒸留するに際し、前記ガスタービンコンバインドサイクルで発生した低圧蒸気及び中圧蒸気により前記原油又は重油を加熱する。【０００８】
そして、上記のように構成された本発明では、ガスタービンコンバインドサイクルで発生した低圧蒸気及び中圧蒸気により蒸留材料を加熱する加熱器が蒸留塔に具備されているので、中圧蒸気による一段加熱方式と比較して、蒸留塔での中圧蒸気の消費量が低減され、ガスタービンコンバインドサイクルでの中圧蒸気の使用率が高まる。その結果、ガスタービンコンバインドサイクルとガスタービン燃料製造設備の総合効率の高効率化が可能となる。【０００９】
また、本発明では、前記低圧蒸気及び中圧蒸気が導入される各加熱器は、前記蒸留塔の異なる部位に設けられている。【００１０】
そして、上記のように構成された本発明では、低圧蒸気及び中圧蒸気が導入される各加熱器が、蒸留塔の異なる部位に設けられているので、これら加熱器を用途に応じて使い分けることができる。具体的には、低圧蒸気が導入される加熱器により、蒸留塔へ供給する原油又は重油（蒸留材料）を加熱することができ、また、中圧蒸気が導入される加熱器により、蒸留塔の中間段より抽出された中間留分（蒸留材料）を加熱することができる。【００１１】
また、本発明では、前記低圧蒸気が導入される前記加熱器又は前記中圧蒸気が導入される前記加熱器は、前記原油又は重油を前記蒸留塔へ供給する供給路の途中に設けられて、該原油又は重油を加熱する。【００１２】
そして、上記のように構成された本発明では、低圧蒸気が導入される加熱器又は中圧蒸気が導入される加熱器により、蒸留塔へ供給する原油又は重油を先行加熱することにより、該蒸留塔内においてこれら原油又は重油が効率良く蒸留され、該蒸留塔での蒸留効率を向上させることができる。【００１３】
また、本発明では、前記中圧蒸気が導入される前記加熱器は、前記蒸留塔の中間段より抽出された中間留分を加熱して塔内へ戻す循環路に設けられている。【００１４】
そして、上記のように構成された本発明では、中圧蒸気が導入される加熱器により、蒸留塔の中間段より抽出された中間留分を加熱することにより、該蒸留塔での蒸留効率を向上させることができる。【００１５】
また、本発明では、前記中圧蒸気が導入される前記加熱器によって中間留分抽出管が加熱され、また、前記低圧蒸気が導入される前記加熱器によって燃料供給ラインが加熱され、前記中間留分抽出管は、前記燃料供給ラインより下方に設けられている。【００１６】
そして、上記のように構成された本発明では、中圧蒸気が導入される加熱器によって加熱される中間留分抽出管が、低圧蒸気が導入される加熱器によって加熱される燃料供給ラインより下方に設けられることで、加熱された原油又は重油が蒸留塔内を下方に移動する間に、その中に含まれる軽質油分を効率的に抽出できる。【００１７】
また、本発明では、前記低圧蒸気、中圧蒸気は、前記ガスタービンコンバインドサイクルのガスタービンの多段式排熱回収部から抽気する。【００１８】
そして、上記のように構成された本発明では、前述の低圧蒸気及び中圧蒸気を、ガスタービンコンバインドサイクルのガスタービンの多段式排熱回収部から抽気することにより、これら中圧蒸気とともに低圧蒸気を有効利用することができる。【００１９】
また、本発明では、前記低圧蒸気、中圧蒸気は、前記ガスタービンコンバインドサイクルの蒸気タービンの途中から抽気する。【００２０】
そして、上記のように構成された本発明では、前述の低圧蒸気及び中圧蒸気を、ガスタービンコンバインドサイクルの蒸気タービンの途中から抽気することにより、これら中圧蒸気とともに低圧蒸気を有効利用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ガスタービンコンバインドサイクルで発生した低圧蒸気及び中圧蒸気により原油または重油を加熱するので、中圧蒸気による一段加熱方式と比較して、蒸留塔で原油や重油からガスタービン燃料を生成するために用いられる中圧蒸気の消費量が低減され、ガスタービンコンバインドサイクルで蒸気タービンの駆動に用いられる中圧蒸気の使用率が高まる。その結果、ガスタービンコンバインドサイクルとガスタービン燃料製造設備の総合効率の高効率化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のガスタービンコンバインドサイクル発電設備の発電側となるガスタービンコンバインドサイクル１００を示す系統図である。
【図２】本発明のガスタービンコンバインドサイクル発電設備の中のガスタービン燃料製造設備５０を示す系統図である。
【図３】図１に示すガスタービンコンバインドサイクル１００の他の形態を示す系統図である。
【図４】図２に示すガスタービン燃料製造設備５０の他の形態を示す系統図である。
【図５】従来のガスタービンコンバインドサイクル発電設備の中のガスタービン燃料製造設備を示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施例について図１〜図３を参照して説明する。
図１は、本発明のガスタービンコンバインドサイクル発電設備の発電側となるガスタービンコンバインドサイクル１００を示す系統図である。
【００２４】
このガスタービンコンバインドサイクル１００は、発電機１、低圧圧縮機２、高圧圧縮機３、燃焼器４、ガスタービン５、ロータ冷却クーラ６、クーリングタワー７，９、および中間冷却器８から構成されるガスタービン部１０と、高圧蒸気発生器１１、中圧蒸気発生器１２、低圧蒸気発生器１３、高圧蒸気配管１４、中圧蒸気配管１５、低圧蒸気配管１６、発電機１７、高圧蒸気タービン１８、中圧蒸気タービン１９、低圧蒸気タービン２０、再熱器２１、および凝縮器２２から構成される多段式排熱回収部２３とから構成されている。
【００２５】
ガスタービン部１０のガスタービン５には、高圧圧縮機３、低圧圧縮機２および発電機１が同軸状に連結されており、後述するように、燃焼ガスで駆動されるガスタービン５により、これらを作動させて外気を所定の高圧空気にするとともに、発電を行うようにしている。まず、外気Ａがガスタービン５で駆動されている低圧圧縮機２の吸気口から吸入され、断熱圧縮され、所定の圧力まで昇圧された高温の圧縮空気が吐出口から吐出される。
【００２６】
この高温になった圧縮空気を、そのまま高圧圧縮機３に導入して、昇圧すると、昇圧に要する高圧圧縮機３の駆動力が大きくなり、高圧圧縮機３を駆動するためにガスタービン５から供給される駆動力が大きくなり、発電機１を駆動するための駆動力が小さくなるため低圧圧縮機２の吐出口と高圧圧縮機３の吸入口との間に中間冷却器８を設けて、低圧圧縮機２から吐出される圧縮空気を冷却して、高圧圧縮機３に導入するようにしている。
【００２７】
高圧圧縮機３で昇圧された高圧空気は、燃焼器４に吐出され、同様に燃焼器４に導入された燃料Ｆと混合され、燃焼して高温、高圧の燃焼ガスとなって、上述したように、ガスタービン５を駆動する。さらに、高圧圧縮機３から吐出される高圧空気の一部、又は高圧圧縮機３の途中の段落から抽気された高圧空気は、ロータ冷却クーラ６によって、冷却され、ガスタービン５のロータ内を通って、高温の燃焼ガスに曝されるガスタービン５の動翼若しくは静翼の内部に供給され、これらを内部から冷却するようにしている。また、ガスタービン５を駆動し、ガスタービン５から排出される温度の高い排気ガスは、多段式排熱回収部２３を経て煙突２４から外気へ放出される。
【００２８】
次に、多段式排熱回収部２３では、ガスタービン５からの排ガスを、高圧蒸気発生器１１、中圧蒸気発生器１２、および低圧蒸気発生器１３内を順次通過させることによって、排ガスに含まれる熱回収を行い、高圧、中圧、および低圧の蒸気をそれぞれ発生させ、それぞれの蒸気は、高圧蒸気配管１４、中圧蒸気配管１５、低圧蒸気配管１６により、それぞれ同軸状に連結された高圧蒸気タービン１８、中圧蒸気タービン１９、および低圧タービン２０へ送られ、これらのタービン内で膨張して蒸気タービンを回転させ、その出力により、これらの蒸気タービンと同軸状連結された発電機１７を駆動し、電気エネルギーを発生させる。
【００２９】
また、高圧蒸気タービン１８の出口では、高圧蒸気タービン１８を駆動した排気と中圧蒸気発生器１２で発生し、中圧蒸気配管１５で供給された中圧蒸気とを混合したのち、再熱器２１により加温し、中圧蒸気タービン１９の入り口温度を昇温させ、中圧蒸気タービン１９の出力を増すようにしている。さらに、中圧蒸気タービン１９の出口では、中圧蒸気タービン１９を駆動した排気と低圧蒸気発生器１３で発生し、低圧蒸気配管１６で供給された低圧蒸気とを混合したのち、低圧蒸気タービン２０に供給するようにしている。
【００３０】
また、低圧蒸気タービン２０出口では、凝縮器２２により低圧蒸気タービン２０から排出された排気を復水して、凝縮水とし、高圧蒸気発生器１１、中圧蒸気発生器１２および低圧蒸気発生器１３のそれぞれへ供給するようにしている。
【００３１】
そして、上記のように構成されたガスタービンコンバインドサイクル１００の多段式排熱回収部２３において、中圧蒸気発生器１２から中圧蒸気を中圧蒸気タービン１９に供給する中圧蒸気配管１５の途中には、中圧蒸気抽気管３０が接続され、また、低圧蒸気発生器１３から低圧蒸気を低圧蒸気タービン２０に供給する低圧蒸気配管１６の途中には、低圧蒸気抽気管３１が接続されている。
これら中圧蒸気抽気管３０及び低圧蒸気抽気管３１は、ガスタービンコンバインドサイクル１００の燃焼器４に対して、軽質油燃料を供給するためのガスタービン燃料製造設備５０（図２に参照）に接続される。
【００３２】
次に、図２を参照して、本発明の実施例に係るガスタービンコンバインドサイクル発電設備の中のガスタービン燃料製造設備５０について説明する。
このガスタービン燃料製造設備５０は、減圧蒸留塔５１、スチームエジェクター５２、分離器５３、軽質油分貯蔵タンク５４、重質油分貯蔵タンク５５を主な構成要素としている。
【００３３】
減圧蒸留塔５１は、減圧下において原油又は重油を蒸留するための装置であって、塔部の中間より上部位置に、原油又は重油を供給するための燃料供給ライン５６が接続され、この燃料供給ライン５６の途中には、原油又は重油を加熱するための２つの熱交換器５７・５８及び低圧蒸気加熱器６０が設けられている。
この低圧蒸気加熱器６０は、ガスタービンコンバインドサイクル１００からの低圧蒸気抽気管３１を通じて、圧力が０.４７MPa程度、温度が２１０℃程度の低圧蒸気が供給されるものであって、この低圧蒸気と、燃料供給ライン５６を通じて供給された原油又は重油との間で熱交換を行うことによって、これら原油又は重油が加熱される。
【００３４】
また、減圧蒸留塔５１は、多段のトレイを備えたものが一般的であり、その上端部には軽質油分抽出管５１Ａが接続され、その下端部には重質油分抽出管５１Ｂが接続される。
また、スチームエジェクター５２は、ガスタービンコンバインドサイクル１００からの低圧蒸気抽気管３１を通じて低圧蒸気が供給される構造であり、この低圧蒸気を利用して、軽質油分抽出管５１Ａを通じて減圧蒸留塔５１内を吸引する。
【００３５】
そして、上記のように構成された減圧蒸留塔５１では、ガスタービンコンバインドサイクル１００からの低圧蒸気抽気管３１を通じて、下流に位置するスチームエジェクター５２にてスチームを高流速で流すことにより、軽質油分抽出管５１Ａを経由して塔内のガスが吸引されて、大気圧よりも低い圧力に減圧される。このようなスチームエジェクター５２の吸引作用によって減圧される減圧蒸留塔５１では、減圧下（５０ｍｍＨｇ）の塔内にて、２００℃程度の温度であっても、軽質油分は効率的に蒸発し、軽質油分は上方に、重質油分は下方に移動、分離することになる。
そして、減圧蒸留塔５１で分離された重質油分は、重質油分抽出管５１Ｂ及びその途中に設けられたポンプ６１を通じて重質油分貯蔵タンク５５に供給される。また、前述の熱交換器５７・５８は、軽質油分抽出管５１Ａ、重質油分抽出管５１Ｂの途中に設けられるものであって、軽質油分及び重質油分に含まれる熱を、燃料供給ライン５６を通じて供給される原油又は重油に伝達する。
【００３６】
また、前記減圧蒸留塔５１の中間段でかつ前記燃料供給ライン５６の下方位置には、塔内の中間留分を抽出する中間留分抽出管５１Ｃが設けられている。この中間留分抽出管５１Ｃは、その途中に中間留分を移送するためのポンプ６２と、中間留分を加熱して中圧蒸気加熱器６３が設けられている。中圧蒸気加熱器６３は、ガスタービンコンバインドサイクル１００からの中圧蒸気抽気３０を通じて、圧力が１．８MPa程度、温度が３１０℃程度の中圧蒸気が供給され、この中圧蒸気と、中間留分抽出管５１Ｃを通じて供給される中間留分との間で熱交換を行うことによって、該中間留分からの軽質油分の抽出効率を高めるようにしている。
【００３７】
また、スチームエジェクター５２の下流には、減圧蒸留塔５１から供給された軽質油分の中のガス成分と液状成分とを分離するための分離器５３が設けられている。
この分離器５３は、その上部にガス排出管５３Ａが接続され、かつその下部に液状成分輸送管５３Ｂが接続されているものであって、ガス排出管５３Ａを通じて、分離された軽質油分の中のガス成分が排出され、かつ、液状成分輸送管５３Ｂを通じて、残りの軽質油分中の液状成分（これが実質的な軽質油分となる）を移送される。また、液状成分輸送管５３Ｂの途中には、ポンプ７０が設けられおり、該ポンプ７０によって、分離器５３の底部から軽質油分が抜き出されて、一部は減圧蒸留塔５１の上部に再循環し、残りは軽質油分貯蔵タンク５４に貯蔵される。
尚、低圧蒸気加熱器６０から排出される低圧蒸気または中圧蒸気加熱器６３から排出される中圧蒸気は凝縮し、ガスタービンコンバインドサイクル１００の凝縮器２２へ供給される。
【００３８】
次に、図２に示されるガスタービン燃料製造設備５０の作用を説明する。
燃料として発電所に供給される原油又は重油は、燃料供給ライン５６を経由し、低圧蒸気加熱器６０を通り、減圧蒸留塔５１に供給される。前記したように、低圧蒸気加熱器６０には、ガスタービンコンバインドサイクル１００からの低圧蒸気抽気管３１を通じて、圧力が０.４MPa程度、温度が２００〜２３０℃程度の低圧蒸気が供給されており、この低圧蒸気と、燃料供給ライン５６を通じて供給された原油又は重油との間で熱交換を行うことによって、これら原油又は重油が事前加熱される。
【００３９】
減圧蒸留塔５１では、軽質油分は蒸発するとともに、軽質油分は上方に、重質油分は下方に分離することになるが、このとき、減圧蒸留塔５１の中間留分を抽出する中間留分抽出管５１Ｃが、先の低圧蒸気とは別系統の中圧蒸気が供給される中圧蒸気加熱器６３により加熱される。そして、この中圧蒸気加熱器６３にて、中圧蒸気と、中間留分抽出管５１Ｃを通じて抽出された中間留分との間で熱交換が行なわれることによって、該中間留分からの軽質油分の抽出効率が高められる。すなわち、燃料供給ライン５６を通じて供給される原油又は重油の加熱を低圧蒸気によって行うとともに、塔内での減圧蒸留により温度が低下しかつ中間留分抽出管５１Ｃを通じて供給される中間留分の加熱を中圧蒸気によって行うことによって、減圧蒸留塔５１での中圧蒸気の全体の消費量が相対的に低減され、その結果、ガスタービンコンバインドサイクル１００での中圧蒸気の使用率が高まる、すなわち、従来の図５と比較して表１の通りガスタービンコンバインドサイクル１００とガスタービン燃料製造設備５０での総合効率の高効率化が可能となる。
【表１】
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【００４０】
一方、減圧蒸留塔５１で抽出された軽質油分は、スチームエジェクター５２に吸引される形で分離器５３に移送され、該分離器５３においてガス成分と液状成分に分かれる。液状成分は軽質油分（実質的な軽質油分となる）であり、分離器５３の底部からポンプ７０によって抜き出されて、一部は減圧蒸留塔５１の上部に再循環し、残りは軽質油分貯蔵タンク５４に貯蔵される。ガス成分は分離器５３の上部から取り出される。軽質油分はスチームエジェクター５２によって吸い出される間に、熱交換器５７で原油又は重油との間で熱交換を行い、これらを加熱する。
【００４１】
一方、減圧蒸留塔５１の底部からポンプ６１によって抜き出される重質油分は、熱交換器５８を経由して重質油分貯蔵タンク５５に貯蔵される。ポンプ６１によって抜き出される重質油分は、途中で熱交換器５８を経由することにより、原油又は重油との間で熱交換を行い、これらを加熱する。
【００４２】
以上詳細に説明したよう本発明の実施例に係るガスタービンコンバインドサイクル発電設備によれば、ガスタービンコンバインドサイクル１００で発生した低圧蒸気及び中圧蒸気により、ガスタービン燃料製造設備５０内の蒸留材料（原油又は重油の燃料、蒸留時の中間留分）を加熱する加熱器６０・６３が減圧蒸留塔５１に具備されているので、中圧蒸気による一段加熱方式と比較して、減圧蒸留塔５１での中圧蒸気の消費量が低減されて、ガスタービンコンバインドサイクル１００での中圧蒸気の使用率が高まる。その結果、ガスタービンコンバインドサイクル１００とガスタービン燃料製造設備５０の総合効率の高効率化が可能となる。
【００４３】
また、本実施例に係るガスタービンコンバインドサイクル発電設備によれば、低圧蒸気及び中圧蒸気が導入される各加熱器６０・６３が、減圧蒸留塔５１の異なる部位に設けられているので、これら加熱器６０・６３を用途に応じて使い分けることができる。具体的には、低圧蒸気が導入される低圧蒸気加熱器６０により、減圧蒸留塔５１へ供給する原油又は重油（蒸留材料）を加熱することができ、また、中圧蒸気が導入される中圧蒸気加熱器６３により、減圧蒸留塔５１の中間段より抽出された中間留分（蒸留材料）を加熱することができる。
【００４４】
また、本実施例に係るガスタービンコンバインドサイクル発電設備によれば、低圧蒸気が導入される低圧蒸気加熱器６０により、減圧蒸留塔５１へ供給する原油又は重油を先行加熱することにより、該減圧蒸留塔５１内においてこれら原油又は重油が効率良く蒸留され、該減圧蒸留塔５１での蒸留効率を向上させることができる。
また、上記実施例では、低圧蒸気が導入される低圧蒸気加熱器６０により、減圧蒸留塔５１へ供給する原油又は重油を先行加熱することとしたが、図４のように、燃料供給ライン５６上に低圧蒸気が導入される低圧蒸気加熱器６０を設けて原油又は重油を先行加熱し、中圧蒸気が導入される中圧蒸気加熱器６５によりさらに加熱して減圧蒸留塔５１へ供給するようにしても良く、中圧蒸気による一段加熱方式と比較して、減圧蒸留塔５１での中圧蒸気の消費量が低減されて、ガスタービンコンバインドサイクル１００での中圧蒸気の使用率が高まる。その結果、ガスタービンコンバインドサイクル１００とガスタービン燃料製造設備５０の総合効率の高効率化が可能となる。尚、図２のシステムに比べて図４のシステムは中圧蒸気の消費量はやや増加するが、システム全体の総合効率に差はほとんどなく、図４のシステムでは図２の例における中間留分抽出管５１Ｃが不要となり減圧蒸留塔５１自体の変更を伴わない容易な改造が可能な構成とすることができる。
【００４５】
また、本実施例に係るガスタービンコンバインドサイクル発電設備によれば、中圧蒸気が導入される中圧蒸気加熱器６３により、減圧蒸留塔５１の中間段より抽出された中間留分を加熱することにより、該減圧蒸留塔５１での蒸留効率を向上させることができる。
【００４６】
また、本実施例に係るガスタービンコンバインドサイクル発電設備によれば、中圧蒸気が導入される中圧蒸気加熱器６３によって加熱される中間留分抽出管５１Ｃが、低圧蒸気が導入される低圧蒸気加熱器６０によって加熱される燃料供給ライン５６より下方に設けられることで、加熱された原油又は重油が減圧蒸留塔５１内を下方に移動する間に、その中に含まれる軽質油分を効率的に抽出することができる。
【００４７】
また、本実施例に係るガスタービンコンバインドサイクル発電設備によれば、前述の低圧蒸気及び中圧蒸気を、ガスタービンコンバインドサイクル１００のガスタービンの多段式排熱回収部２３から抽気することにより、これら中圧蒸気とともに低圧蒸気を有効利用することができる。
【００４８】
なお、上記実施例では、ガスタービンコンバインドサイクル１００の多段式排熱回収部２３において、中圧蒸気配管１５の途中に中圧蒸気抽気管３０を接続し、かつ低圧蒸気配管１６の途中に低圧蒸気抽気管３１を接続したが、このような蒸気配管１５・１６の途中に抽気管３０・３１を接続することに限定されず、図３に示すように、蒸気タービン１９・２０の途中に中圧蒸気抽気管３０′及び低圧蒸気抽気管３１′をそれぞれ接続し、これら抽気管３０′・３１′を通じて、前述の低圧蒸気及び中圧蒸気を抽気しても良い。
【００４９】
また、上記実施例では、低圧蒸気により、燃料供給ライン５６で供給された原油又は重油を加熱し、かつ中圧蒸気により、中間留分抽出管５１Ｃで供給された中間留分を加熱するようにしたが、低圧蒸気と中圧蒸気の双方で、中間留分抽出管５１Ｃで供給された中間留分を加熱しても良く、低圧蒸気の利用形態は、先の実施例に限定されない。
【００５０】
以上、本発明の実施例について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、中圧の蒸気による一段加熱方式と比較して、中圧蒸気の消費量が低減され、ガスタービンコンバインドサイクルとガスタービン燃料製造設備の総合効率の高効率化が可能なガスタービンコンバインドサイクル発電設備を提供する。
【符号の説明】
【００５２】
２３  多段式排熱回収部
３０  中圧蒸気抽気管
３０′  中圧蒸気抽気管
３１  低圧蒸気抽気管
３１′  低圧蒸気抽気管
５０  ガスタービン燃料製造設備
５１  減圧蒸留塔
５１Ｃ  中間留分抽出管
６０  低圧蒸気加熱器
６３  中圧蒸気加熱器
６５  中圧蒸気加熱器
１００  ガスタービンコンバインドサイクル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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