DE1922767C3 - Verfahren zur Anwärmung von verflüssigtem Erdgas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anwärmung von verflüssigtem Erdgas, bei dem das flüssige Erdgas mit einer Pumpe verdichtet, angewärmt und arbeitsleistend entspannt wird, wobei ein Teil des entspannten oder teilentspannten Erdgases in ein Versorgungsnetz eingespeist, während ein anderer Teil durch indirekten Wärmetausch mit anzuwärmendem Erdgas abgekühlt wird.

Ein derartiges Verfahren ist aus der FR-PS 13 48 190 bekannt

Es weist den Nachteil auf, daß wegen der großen zu übertragenden Wärmemengen die Anschaffungskosten für die zur Durchführung des Verfahrens notwendigen Wärmetauscher sehr groß sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu entwickein, das sich durch niedrige Anlagenkosten und gleichzeitig durch einen hohen thermodynamischen Wirkungsgrad auszeichnet

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das flüssige Erdgas zunächst auf einen Zwischendruck gepumpt und in einer Mischvorrichtung in direkten Wärmekontakt mit dem abgekühlten Erdgas gebracht wird, und daß nach dem erfolgten direkten Wärmetausch die vorliegende Mischung: auf einen Druck gepumpt wird, der wesentlich über dem Druck des Versorgungsnetze; liegt

Durch die Anwendung der direkten Kühlung, d. h. durch das innige Vermischen der beiden Medien, die in Wärmetausch gebracht werden sollen, wird eine besondere intensive Wärmeübertragung erreicht. Dadurch werden die Temperaturdifferenzen zwischen anzuwärmendem und abzukühlendem Strom verkleinert wodurch der thermodynamische Wirkungsgrad des Verfahrens vergrößert wird. Außerdem wird der teure Gegenstromwärmetauscher, der in dem Verfahren nach dem Stande der Technik verwendet wird, überflüssig.

Es ergibt sich der weitere Vorteil, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren das flüssige Erdgas zunächst auf einen Zwischendruck und nach erfolgtem direkten Wärmetausch gemeinsam mit dem abzukühlenden Strom auf Hochdruck verdichtet werden kann. Hieraus folgt daß von keiner der beiden Flüssigkeitspumpen die gesamte Druckdifferenz zwischen Luft druck und Hochdruck in einem Schritt überwunden werden muß, wie das in dem Verfahren nach dem Stande der Technik zumindest für eine der beiden Flüssigkeitspumpen erforderlich ist Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendigen Pumpen, die nur relativ kleine Druckdifferenzen überwinden müssen, können folglich billiger hergestellt werden, wodurch sich eine weitere Senkung der Anschaffungskosten für eine Anlage zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, das Erdgas vor der arbeitsleistenden Entspannung auf Temperaturen von mindestens + 100⁰C zu erhitzen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch ohne

'5 wesentliche Änderungen in vorteilhafter Weise mit einem Verfahren kombiniert werden, nach dem die Anwärmung bzw. Verdampfung des flüssigen unterkühlten Erdgases mittels eines bei niedrigem Druck kondensierenden Fremdkältemittels erfolgt und das

Kältemittel anschließend bei hohem Druck verdampft und nach erfolgter Verdampfung und weiterer Überhitzung arbeitsleistend en'spannt wird In diesem Fall wird der im Wärmeaustausch mit dem kondensierenden Erdgasteilstrom bis in die Nähe der Siedetemperatur bei

Pipelinedruck oder falls der Pipelinedruck höher ist als der kritische Druck, bis in die Nähe der kritischen Temperatur angewärmte und darauf mit dem kondensierten Eidgasteilstrom vereinigte, zu verdampfende Erdgasstrom im Wärmeaustausch mit dem bei niedrigern Druck kondensierenden Fremdkältemittel weiter erwärmt. Auf diese Weise kann die Restkälte des

Erdgasstromes zur zusätzlichen Energiegewinnung

ausgenützt werden.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung

schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

Ein zu verdampfender unterkühlter Erdgasstrom wird mittels piner Pnmnp 21 zunächst 2üf sine" Druck v~r 30 ata gefördert und über eine Leitung 22 einem

Rieselkühler 23 zugeführt, in dem er von einem kondensierenden Erdgasteilstrom auf eine Temperatur von etwa —98° C angewärmt wird. Das angewärmte flüssige Erdgas wird mittels einer Pumpe 24 auf einen Druck von 200 ata gefördert und einem Gegenstromwärmeaustauscher 26 zugeführt, in dem es im Wärmeaustausch mit dem durch eine Zweigleitung 32 vom Gasaustritt einer einen Generator 30 antreibenden Entspannungsturbine » herangeführten und anschließend durch eine Leitung 33 in die Rieselkühler 23 übertretenden Erdgasteilstrom auf eine Temperatur von etwa —60° C erwärmt wird. In einem dem Gegenstromwärmeaustauscher 26 nachgeschalteten, fremdbeheizten Gegenstomwärmeaustauscher 27 erfolgt eine weitere Anwärmung des Erdgases auf eine Temperatur von etwa 0°C. Das mit einer Temperatur von etwa 0°C aus dem Gegenstromwärmeaustauscher 27 austretende Erdgas wird in einem Überhitzer 28 auf eine Temperatur von etwa + 127⁰C erhitzt, bevor es in der Turbine 29 arbeitsleistend entspannt wird. Von dem arbeitsleistend entspannten Erdgas wird über eine Leitung 31 der der Anlage flüssig zugeführte Erdgasstrom dampfförmig entnommen, während der abgezweigte dampfförmige Erdgasteilstrom erneut über die Leitung 32, den Gegenstomwärmeaustauscher 26 und die Leitung 33 in den Kieselkühler 23 gelangt und dort im Wärmeaustausch mit zu verdampfendem unterkühl-

Ipm PrHcrac «>rnoiit LrriHfincifirt Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Anwärmung von verflüssigtem Erdgas, bei dem das flüssige Erdgas mit einer Pumpe verdichtet, angewärmt und arbeitsleistend entspannt wird, wobei ein Teil des entspannten oder teilentspannten Erdgases in ein Versorgungsnetz eingespeist, während ein anderer Teil durch indirekten Wärmetausch mit anzuwärmendem Erdgas abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Erdgas zunächst auf einen Zwischendruck gepumpt und in einer Mischvorrichtung in direkten Wärmekontakt mit dem abgekühlten Erdgas gebracht wird, und daß nach dem erfolgten direkten Wärmetausch die vorliegende Mischung auf einen Druck gepumpt wird, der wesentlich über dem Druck des Versorgungsnetzes liegt