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액화시킬 공기를 압축하는 제1 압축기;상기 제1 압축기에서 압축된 압축 공기를, 가스 수요처에서 요구하는 압력까지 압축한 재기화시킬 액화가스의 냉열을 이용하여 냉각시키는 제1 열교환기; 및 상기 제1 열교환기에서 냉각된 예냉 공기를 압축하는 제2 압축기;를 포함하고,상기 제2 압축기에서 압축된 압축 예냉 공기를, 액화된 공기 중 일부를 팽창시켜 온도를 낮춘 팽창 공기와의 열교환에 의해 액화시키는 제2 열교환기; 및 상기 제2 압축기에서 압축된 압축 예냉 공기를, 냉매 순환부를 순환하는 냉매와의 열교환에 의해 액화시키는 제3 열교환기; 중 어느 하나를 더 포함하며, 상기 제2 열교환기 또는 제3 열교환기에 의해 액화된 액체 공기를 기화시키는 기화기; 상기 기화기에서 기화된 공기에 의해 구동되는 터빈; 및 상기 터빈에 연결되며 전력을 생산하는 발전기;를 더 포함하여, 상기 제1 열교환기에서 냉열이 회수되면서 기화된 재기화 가스는 가스 수요처로 공급되고,상기 액체 공기를 이용하여 전력을 생산하는, 공기 액화 시스템
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청구항 1에 있어서, 상기 제2 열교환기에서 액화된 압축 예냉 공기를 팽창시키는 팽창밸브; 및상기 팽창밸브와 제2 열교환기를 연결하며, 상기 팽창밸브를 통과하면서 냉각된 팽창 공기가 상기 압축 예냉 공기를 액화시키는 냉매로서 상기 제2 열교환기로 공급되도록 유로를 제공하는 제1 냉매 라인;을 더 포함하는, 공기 액화 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 예냉 공기와 냉매가 열교환하여 예냉 공기가 액화되는 제3 열교환기; 및 상기 제3 열교환기로 공급할 냉매를 순환시키는 냉매 순환부;를 포함하는, 공기 액화 시스템
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청구항 4에 있어서, 상기 냉매 순환부는, 상기 제3 열교환기로 공급할 냉매를 압축시키는 냉매 압축기; 및 상기 냉매 압축기에서 압축된 냉매를 냉각시키는 냉각기;를 포함하고,상기 냉매 압축기, 냉각기 및 제3 열교환기를 연결하며, 상기 냉각기에서 냉각된 냉매가 상기 제3 열교환기로 공급되고, 상기 제3 열교환기에서 열교환에 의해 가열된 냉매가 상기 냉매 압축기로 순환하도록 사이클을 형성하는 제2 냉매 라인;을 포함하는, 공기 액화 시스템
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청구항 5에 있어서, 상기 냉매 순환부는, 상기 냉각기에서 적어도 일부가 응축된 냉매를 수용하여, 액체 상태의 냉매가 상기 제3 열교환기로 공급되도록 하는 리시버 탱크; 및 상기 제3 열교환기에서 적어도 일부가 증발된 냉매를 수용하여, 기체 상태의 냉매가 상기 냉매 압축기로 공급되도록 하는 석션 드럼;을 더 포함하는, 공기 액화 시스템
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청구항 4에 있어서,상기 제3 열교환기는, 다수개의 열교환기를 포함하여, 다단계에 걸친 냉매와 예냉 공기의 열교환을 통해 상기 예냉 공기를 액화시키는 다단 열교환기인, 공기 액화 시스템
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청구항 4 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,상기 냉매는, 질소, 수소 및 헬륨을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 단일 물질, 혼합 물질 또는 화합 물질인, 공기 액화 시스템
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청구항 1 및 3 내지 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 압축기는, 다수개의 압축기를 포함하여 다단계에 걸쳐 공기를 압축시키는 다단 압축기인, 공기 액화 시스템
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청구항 1 및 3 내지 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 열교환기는, 다수개의 열교환기를 포함하여 다단계에 걸친 액화가스와 압축 공기의 열교환을 통해, 상기 액화가스의 냉열을 회수하는 다단 열교환기인, 공기 액화 시스템
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액화시킬 공기를 압축하는 단계; 상기 압축 공기와, 가스 수요처에서 요구하는 압력까지 압축한 재기화시킬 액화가스를 열교환시켜, 상기 압축 공기는 냉각시키고, 상기 액화가스는 기화시키는 단계; 상기 냉각된 예냉 압축 공기를 더 압축하는 단계; 및상기 더 압축된 예냉 공기를 열교환에 의해 액화시키는 단계;를 더 포함하고,상기 액화시키는 단계는, 상기 액화된 공기 중 일부를 팽창시켜 온도를 낮춘 팽창 공기를 냉매로 하여 상기 더 압축된 예냉 공기를 액화시키는 단계; 및 냉매 순환부를 순환하는 별도의 냉매를 이용하여 상기 더 압축된 예냉 공기를 액화시키는 단계; 중 어느 한 단계를 포함하며,상기 액화된 공기를 기화시키는 단계; 및 상기 기화된 공기를 이용하여 터빈을 구동시키고, 전력을 생산하는 단계;를 더 포함하여, 상기 기화된 액화가스는 가스 수요처로 공급하고, 상기 열교환에 의해 생성된 액체 공기를 이용하여 전력을 생산하는, 공기 액화 방법
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청구항 11에 있어서, 상기 더 압축된 예냉 공기를 액화시키면서 온도가 상승한 팽창 공기는, 상기 더 압축시키기 위해 압축기로 도입되는 예냉 공기 흐름에 합류시키는, 공기 액화 방법
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청구항 11에 있어서, 상기 별도의 냉매를 냉매 순환부에 순환시키는 것은,상기 냉매를 압축하는 단계;상기 압축 냉매를 응축시키는 단계; 상기 응축된 냉매와 상기 예냉 공기를 열교환시켜 응축된 냉매는 증발시키고 상기 예냉 공기는 액화시키는 단계; 및 상기 예냉 공기를 액화시키면서 증발된 냉매는 상기 냉매를 압축하는 단계로 순환시키는, 공기 액화 방법
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