DE2407617A1 - Verfahren zur energierueckgewinnung aus verfluessigten gasen - Google Patents

Verfahren zur energierueckgewinnung aus verfluessigten gasen

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DE2407617A1 DE19742407617 DE2407617A DE2407617A1 DE 2407617 A1 DE2407617 A1 DE 2407617A1 DE 19742407617 DE19742407617 DE 19742407617 DE 2407617 A DE2407617 A DE 2407617A DE 2407617 A1 DE2407617 A1 DE 2407617A1
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Description

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
H 74/008 Sm/Sr
(H 792) I5.2.I974
Verfahren zur Energierückgewinnung aus verflüssigten Ga3en
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Energierückgewinnung aus verflüssigten Gasen durch deren Verdampfen im Wärmetausoh mit einem Kreislaufmedium, welches dabei gekühlt, anschließend verdichtet, erwärmt und arbeitsleistend entspannt wird.
Derartige Verfahren sind für die Energierückgewinnung aus ver flüssigtem Erdgas bereits bekannt« Bei einem dieser Verfahren (US-PS 2 937 504) wird beispielsweise am Fundort verflüeeigte« und zum Verbrauchsort flüssig transportiertes Erdgas im Wfiraetausch mit als Kreislaufmedium dienendem Propan verdampft, wobei sich das Propan verflüssigt. Bei einem anderen bekannten
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LiNDE AKTIENGESELLSCHAFT
Verfahren (US-PS 3 O68 659) wird als Kreislaufmedium Äthan benutzt, das ebenfalls durch Wärmetausch mit dem verflüssigten Erdgas verflüssigt wird.
Allen diesen bekannten Verfahren ist gemeinsam, daß das als Kraftwerk dienende Kreislaufsystem mit einem Kreislaufmedium arbeitet, welches im Wärmetauscn mit verflüssigtem Erdgas verflüssigt, anschließend mit einer Pumpe verdichtet und nach Zufuhr von Fremdwärme und Wiederverdampfung entspannt wird. Bei solchen Systemen sind, um einen möglichst großen Teil der Verflüssigungsenergie aus dem Erdgas wiederzugewinnen, hohe Drücke erforderlich, die beispielsweise im Hochdruokteil des Kreislaufsystems bis zu 140 bar betragen können (US-PS 3 068 659). Derartig hohe Drücke haben jedoch zur Folge, daß das Temperaturniveau auf der warmen Seite des Kreislaufsystems - ähnlich wie bei einem Dampfkraftwerk - begrenzt bleibt und somit die zugeführte Fremdwärme nicht optimal ausgenutzt wird. Hauptsächlich aus diesem Grunde erreicht keines der bekannten Verfahren den Wirkungsgrad eines guten konventionellen Kraftwerke.
Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Verfahren ist außerdem, daß. sie bei Wegfall der Erdgas Versorgung nicht ohne zusätzliche Maßnahmen arbeiten können, da das Kreislaufmedium bei Umgebungstemperatur in einfacher Weise nicht verflüssigt werden kann.
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MNDE AKTIENGESELLSCHAFT
Von großem Nachteil ist bei den bekannten Verfahren schließlich auch, daß die Kreislaufmedien durchweg brennbare Stoffe sind« die im Hochtemperaturbereich eine nur schwer zu beherrschende Explosionsgefahr bilden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die Verflüssigungsenergie aus einem verflttasigten Gas in optimaler V/eise wiedergewonnen werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Kreislaufmedium auoh bei der tiefsten im Kreislaufsystem erreichten Temperatur gasförmig bleibt.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Verflüssigungeenergie aus einem verflüssigten Gas mit einem höheren Wirkungegrad als mit den .bekannten Verfahren wiedergewonnen werden. Eine besondere Rolle spielt hierbei die wesentliche Erhöhung der Differenz der Eingangstemperatur des Kreislaufmediums an den Maschinen des Kreislaufsystems, die anstelle von 200 bis 500 K bei den bekannten Verfahren beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Zeit bis zu 1000 K betragen kann, vor allem, weil es mit niedrigeren Kreislaufdrücken auskommt. Diese hohe Temperaturdifferenz ermöglicht eine wesentlich bessere Ausnutzung der Fremdwärme bei gleichzeitiger optimaler Ausnutzung der Kälteexergie♦
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LiNDE AKTIENGESELLSCHAFT
* Τ-
j Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Wiedergewinnung der Verflüssigungsenergie von Erdgas kann z.B. mehr als die HnIfte der Verflüssigungsenergie wieu^gewonnen werden. Da im allgemeinen die Energieerzeugungskosten in Erdgasverbraucherländern mehr als doppelt so hoch siend wie in Erdgaserzeugerländern, erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren mindestens einen vollen Wiedergewinn der Energiekosten für die Verflüssigung.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in seiner einfachen Leistungssteuerung* die, wie bei jeder Gasturbine mit geschlossenem Kreislauf durch eine einfache Steuerung des Druckniveaus durch Änderung der Gasfüllung im Kreislaufsystem erfolgen kann.
Die Erwärmung des Kreislaufmediums vor seiner arbeiteleistenden Entspannung erfolgt zu einem großen Teil durch Zufuhr von Fremdwärme. Mit Vorteil kann jedoch ein Teil der Erwärmung auoh rekuperativ durch Wärmetausch des Kreislaufmediums mit sich selbst erfolgen.
Die Drücke des Kreislaufmediums liegen in Abhängigkeit von den gewünschten Kreislaufeigenschaften und von der Art des eingesetzten Mediums bei einer bevorzugten Ausführungsform im Niederdruckteil des Kreislaufsysteme zwischen 1 und 20 bar und im Hoohdruckteil zwischen 15 und 60 bar. Bei speziellen Verfahrens-
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weisen können jedoch auch andere Druckverhältnisse zur Anwendung kommen. Um die Temperaturdifferenz zwischen warmem und kaltem Teil des Kreislaufsystems so groß wie möglich zu halten, ist es vorteilhaft, das Verfahren so zu steuern, daß das Kreislaufmedium vor seiner arbeiteIeistenden Entspannung eine Temperatur zwischen 800 und 13Ou ty, vorzugsweise so nahe wie möglich an der höchsten Temperatur, die die Sntspannungsturbinen auehalten, und die Temperatur vor der Verdichtung so nahe wie möglich an der Temperatur des zu verdampfenden flüssigen Gasee zu halten«
Als Kreislaufmedium kommen vor allem Gase in Frage, die sich beim Saugdruck des jeweils vorliegenden Temperaturbereichs annähernd als ideale Gase verhalten. Hierbei sind vor allem inerte Gase wie Stickstoff, Helium und Argon oder auch Luft zu nennen, wobei vor allem Helium bei allen infragekommenden Temperaturen und Drücken als Arbeitsmedium gleichermaßen gut geeignet ist.
Das auf hohen Druck gepumpte zu verdampfende verflüssigte Gaa kann mit großem Vorteil nach seiner Verdampfung weiter erwärmt und anschließend arbeiteleietend entspannt werden. Hierdurch ist eine weitere Steigerung des Wirkungsgrades des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich. Die nachträgliche Erwärmung kann auch- durch Wärmetausch mit dem Kreislaufmedium nach dessen arbeit sie is tender Entspannung erfolgen.
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UNDE AKTIENGESELLSCHAFT
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfLndun^sgemäßen Verfahrens, bei der das Kreislaufsystem einen Wärmetauscher für die Verdampfung des verflüssigten Gases, einen mindestens einstufigen Verdichter, einen Rekuperator, einen Erhitzer und eine mindestens einstufige Entspannungsturbine aufweist, zeichnet sich durch eine spezielle Ausgestaltuns des Wärmetauschers aus, bei der ein Strömungsquerschnitt für die Verdampfung eines flüssigen Gases und der zweite Strömungsquerschnitt für ein gasförmiges Medium
und der Verdichter ein Gaskompressor ausgebildet istx" Hierbei kann mit Vorteil dem Strömungsquerschnitt für das verdampfende Medium ein Erhitzer mit angeschlossener Entspannungsturbine nachgeschaltet sein, wobei der Erhitzer entweder durch Premdwärme betrieben wird, oder als Wärmetauscher mit dem Kreislaufmedium als Wärmeträger ausgebildet ist.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für das erfindungsgemäße Verfahren ist die Wiederverdampfung von Erdgas, das am Ort seines Vorkommens zur Verbilligung seines Transports unter Energieaufwand in flüssigen Zustand übergeführt wird. Dieses verflüssigte Erdgas muß an seinem Bestimmungsort verdampft und unter einem bestimmten Druck in das Versorgungsnetz eingespeist werden. Ee liegt auf der Hand, daii es erstrebenswert ist, wenn es gelingt, bei dieser Wiederverdampfung die Verflüssigungsenergie so weit wie möglich wiederzugewinnen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt dies mit einem überraschend günstigen Wirkungsgrad.
• A
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LkNDEAKTlENGESELLSCHAFT
Das Kreislaufsystem des erfindungsgemäßen Verfahrens arbeitet bei der Wiedergewinnung der Verflüssigungsenerg'Je ähnlich einem Garturbinenkraftv/erk mit geschlossenem lire is lauf, bei dem Premdvjärrae beispielsweise durch Verbrennen von Brennstoffen in mechanische oder elektrische Energie umgewandelt wird. Es unterscheidet sich jedoch von einem konventionellen Kraftwerk entscheidend durch einen wesentlich größeren Temperaturunterschied zwischen dem kalten und warmen Teil des Kreislaufsystems, der einer der wichtigsten Gründe für den guten Wirkungsgrad des er— findungsgemaßen Verfahrens ist.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke, die Wiedergewinnung der Verflüssigungsenergie eines zu verdampfenden Gases mittels eines stets gasförmig bleibenden Kreislaufmediums durchzuführen, führt demnach aus der Sicht der Gasturbinenkraftwerke zu einem neuartigen Kraftwerktyp mit einem besseren Wirkungsgrad als er von konventionellen Kraftwerken mit der üblichen Wasserkühlung her bekannt ist. Von besonderem Vorteil ist deshalb auch die Anwendung dös erfindungsgemäßen Verfahrens in Kombination mit einem Kernenergiereaktor als Quelle für die Fremdwärme, da hierbei die sonst sehr problematische Abwärme in günstiger Weise ausgenutzt wird.
Außer bei der VJiederverdampfung von verflüssigtem Erdgas kann das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorteil auch bei der Verdampfung anderer verflüssigter Gase, beispielsweise von Wasserstoff, Äthan oder Ammoniak eingesetzt werden.
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LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
In der folgenden Tabelle 1 1st das erf induncsgemäiie Verfahren in Anwendung auf die-Verdampfung von verflüssigtem Erdgas dem eingangs beschriebenen Verfahren des Standes der Technik, bei dem sich verflüssigendes Äthan als Kreislaufmedium dient, gegenübergestellt. Wie ersichtlich, ergibt sich eine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades.
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LINDE AKTIENGESELLSCHAFT Tabelle 1
Erfindung Stand der Technik (US-PS 3 068 659)
Kreislaufmenge 2,46 0,50
(Νπκ Kreislaufmedium/Nm^ Erdgas)
Wärmebedarf Q 0,469 , 0,363
(KWh/NnP Erdgas)
Gewonnene Energie L 0,315 0,188
(KWh/Nm? Erdgas)
Thermischer Wirkungsgrad 0,671 0,518
Thermodynamischer Wirkungsgrad^ th 0,545 0,392
(L/Q + JE + Lp)
Beim thermodynamisehen Wirkungsgrad ist E die Exergiedifferenz zwischen drucklosen: flüssigem Erdgas (Ep) und austretendem gasförmigem Erdgas (Eq) unter 70 bar. Lp ist die Pumpenleistung zur Verdichtung des Erdgases von 1 auf 70 bar.
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LIPIDE AKTIENGESELLSCHAFT
Die folgende Tabelle 2 gibt einen Überblick über die Betriebswerte eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem verflüssigtes Erdgas wiederverdampft wird. Zur Veransohaulichung des Wirkungsgrades des erfindungsgemäßen Verfahrens sind diesen Betriebswerten vergleichbare Betriebswerte eines konventionellen Gasturbinenkraftwerks gleicher Kapazität mit Wasserkühlung und zweistufiger Verdichtung gegen-' übergestellt« Bei diesem ist eine Verdichtung in zwei Stufen mit Zwischenkühlung erforderlich, um wegen des großen Druckverhältnisses überhaupt einen brauchbaren Wirkungsgrad zu erzielen, während beim erfindungsgemäSen Verfahren schon mit einer Stufe ein energetischer Gewinn erzielt werden kann.
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LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
Tabelie 2
Durchsatz fl.Erdgas Vg 3in-u.Austrittsterap.fi.Erdgas (K) iJxergie fl.Erdgas drucklos Ep (KV/) iücergie gasf .Erdgas 70 bar EQ ('KW) Pumpenleistung fl. Erdgas L (ICW)
Durchsatz Kre is lauf sy stern V,(Nnr/h) Kreislaufdrücke (bar) Verdichter Ein-u.Austrittstemp. (K) Brennstoffwärme Q (KW) Wärmeumsatz Erhitzer (Kcal/h) Wärmeumsatz Rekuperator (Kcal/h) Warmeums.Verdampf.fi.Erdg.(Kcal/h) Warmeums.Wasserkühler (Kc al/h)
(KV/)
Turbinenleistung
Verdichterleistung y Effektive Leistung L=L^1-Ly (KW) Leist..steigerung d.fl.Erdg. :L (KW) thermischer Wirkungsgr. ;/= L/0, th. -dyn. Wirk. grad f , th=L/Q+ (Ep-EG )+L
Erfindung
100 000 113/283 21 480 12 430
460
246 500
5Λ5 133/271 46 927
konventionelles
Kraftwerk
246
5/15Λ5 298/429
46
357 000 40 357
013 000 22 226 282 000
23 231
43 191 11 709 31 483 11 570
0,671
0,558
43 191
23 278
*? 913
0, 424
0, 424
Ausnutzungsgrad der verbrauchten Exergie des fl.Erdg. (Mehrleistung/Mehrverbrauch)
1,22
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Li^JDE AKTIENGESELLSCHAFT
Wie aus der Tabelle 2 zu entnehmen, ist, kommt das erfindungsgemäöe Verfahren den Bestrebungen und Entwicklungstendenzen entgegen, die eine Leistungssteigerung von Gasturbinenkraftwerden mit geschlossenem Kreislauf zum Ziel haben. Hierzu ist vor allem die beachtliche Erhöhung der Temperaturdifferenz am Eingang der Maschinen zu nennen, die bei konventionellen Verfahren nur durch eine Erhöhung der Eintrittstemperatur an der Gasturbine möglich wäre, die Jedoch durch Materialeigenschaften begrenzt ist. Weiterhin ist auf die Möglichkeit einer Erhöhung des Durchsatzes des Kreislaufmediums hinzuweisen, die bei bekannten Verfahren bei gleicher Maschinengröße nur durch eine Erhöhung des Druckniveaus erreicht werden kann. Anders ausgedrückt bedeutet dies, wie die Tabelle zeigt, daß die Verdichterleistung bei sonst gleichen Bedingungen auf etwa die Hälfte verringert werden kann. Schließlich zeigt die Tabelle deutlich, daS der Wirkungsgrad des erfindungsgemäSen Verfahrens wesentlich günstiger ist als der des konventionellen Gasturbinenkraftwerks und aller anderen konventionellen thermischen Kraftwerken. Dies ist von großer wirtschaftlicher Bedeutung.
In den Figuren 1 bis 3 sind Äusführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrene schematisch dargestellt, die z.B. bei der Wiederverdampfung von verflüssigtem Erdgas in einem Erdgastermlnal angewandt werden können. Die in allen Figuren gleichen Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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LiNDE AKTIENGESELLSCHAFT
In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbe!spiel kommt durch eine Leitung 1 flüssiges Erdgas unter etwa Atmospharendruek aus einem Speichorbehälter, z.B. aus einem Flüssiggastankschiff. Durch die Flüssiggaspumpe 2 wird der Druck des flüssigen Erdgases auf 70 bar erhöht. Hinter der Pumpe 2 befindet sich der Flüssiggasverdampfer ^, aus dem das Erdgas gasförmig über Leitung 4 einem Erdgasnetz zugeleitet wird. Am Eingang des Verdampfers j5 besitzt das flüssige Erdgas eine Temperatur von etwa lip K, während die Temperatur des austretenden verdampften Erdgases etwa 271 K beträgt.
Die Verdampfung des Erdgases erfolgt im Verdampfer 3 gegen in einem Kreislaufsystem zirkulierende Luft, deren Durchsatzmenge 246 500 Nnr/h beträgt. Die durch den Verdampfer 3 strömende Luft wird stark abgekühlt, jedoch erfindungsgemäß hierbei nicht verflüssigt· Nach ihrer Abkühlung wird die Luft einem Kompressor 5, dessen Leistung 11 709 KV/ beträgt, auf 45 bar ver-
dichtet, in einem Rekuperator β im Wärmetausch gegen sich selbst erwärmt und einem Erhitzer 7 zugeführt. Im Erhitzer 7 wird der Luft durch Fremdwärme, beispielsweise durch Verbrennen eines fossilen Brennstoffs oder aus einem,Kernenergiereaktor, eine Energie von 46 927 KW zugeführt, wobei die. Temperatur der Luft auf einen höchstzulässigen Wert steigt. Anschließend wird die sehr heiße Luft, die eine bis über 1000 K höhere Temperatur ale am Eingang des Kompressors 5 aufweisen kann, einer Entspannung·-
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LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
turbine 8 zugeleitet, in der sie auf 5 bar entspannt wird. Die Turbine S kann einem angekoppelten Generator 9 und dem angekoppelten Kompressor 5 eine Leistung von 2TJ I9I Kl'/ zur Verfügung stellen. Aus der Turbine G strömt die Luft über den Rekuperator 6, in dem sie sich so weit wie möglich, vorzugsweise bis zu Umgebungstemperatur abkühlt 3 wieder zum Verdampfer J> zurück. Weitere Zahlenwerte zu dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel können der vorstehenden Tabelle 2 entnommen werden.
In Figur 2 ist eine vorteilhafte Weiterentwicklung des Verfahrene gemäß Figur 1 dargestellt. Bei diesem Verfahren strömt das verdampfte Erdgas aus dem Verdampfer j5 über einen Wärmetauscher 10 zu einem Erhitzer 11, wo dem Erdgas Fremdwärme zugeführt wird. Anschließend wird das Erdgas in einer Entspannungsturbine 12 entspannt und über Leitung 4 in das Versorgungsnetz eingespeist.· Diese Ausführungsform ermöglicht eine weitere Leistungssteigerung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Eine Variante des Verfahrens gemäß Figur 2 ist in Figur J5 darge stellt. Bei diesem Verfahren erfolgt die zusätzliche Wärmezufuhr zum verdampften Erdgas vor seiner Entspannung in der Turbine 12 Über einen weiteren Wärmetauscher XJ, der von der im Kreislaufsystem* zirkulierenden Luft durchströmt wird.
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LSNDE AKTIENGESELLSCHAFT
Das :in don Figuren 1 bis 3 dargestellte Verfahren kann für den Fall, daic aus irgendwelchen Gründen kein Erdgas zur Verfugung steht j auch als konventionelles Kraftwerk betrieben werden. Hierzu wird, v/"c in Figur 1 angedeutet s anstelle des Verdampfers 3. ein Wasserkühler 1^· in den Kreislauf eingeschaltet. Bei schwankender ErdgasVersorgung kann, auch zusätzlich zum Verdampfer 3 ein Wasserkühler vor- oder parallelgeschaltet werden.
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Claims (1)

  1. LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
    (H 792) H 74/OO8
    Sm/ho 15.2.1974
    Patentansprüche
    1.)Verfahren zur Energierückgewinnung aus verflüssigten Gasen durch deren Verdampfen im Wärmetausch mit einem Kreislaufmedium, welches dabei gekühlt, anschließend verdichtet, erwärmt und arbeitsleistend entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreislaufmedium auch bei der tiefsten, im Kreislaufsystem erreichten Temperatur gasförmig bleibt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Kreislaufmediums teils durch Zufuhr von Fremdwärme und teils durch Wärmetausch mit sich selbst nach seiner Entspannung erfolgt.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Kreislaufmediums im Niederdruckteil des Kreislaufsystems zwischen 1 und 20 bar und im Hochdruckteil des Kreislaufsystems zwischen 15 und 60 bar beträgt.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Kreislaufmediums vor der arbeitsleistenden Entspannung zwischen 700 und 13OO K beträgt und vor der
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    LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
    Verdichtung annähernd die Temperatur des zu verdampfenden verflüssigten Gases erreicht.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kreislaufmedium ein Gas verwendet wird, welches sich ähnlich einem idealen Gas verhält.
    6. Verfahren nach Anspruch 5s dadurch gekennzeichnet, daß als Kreislaufmedium Luft oder Stickstoff oder ein Edelgas verwendet wird..
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Wärmetausch mit dem Kreislaufmedium wiederverdampfte verflüssigte Gas erwärmt und anschließend arbeitsleistend entspannt wird (Figur 2 und J>),
    8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des wiederverdampften verflüssigten Gases mindestens teilweise durch Wärmetausch mit dem Kreislaufmedium nach dessen arbeltsleistender Entspannung erfolgt (Figur 3)·
    9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einem aus einem Wärmetauscher., für die Verdampfung des verflüssigten Gases, einem mindestens ein-
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    LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
    stufigen Verdichter, einem Rekuperator, einem Erhitzer und einer mindestens einstufigen Entspannungsturbine bestehenden Kreislaufsystem, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher einen ersten Strömungsquerschnitt für ein verdampfendes und einen zweiten Strömungsquerschnitt für ein gasförmiges Medium aufweist und der Verdichter als Gaskompressor ausgebildet ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Strömungsquerschnitt für das verdampfende Medium ein Erhitzer mit angeschlossener Entspannungsturbine nachgeschaltet ist.
    11. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder der Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10 auf die Verdampfung von verflüssigtem Erdgas.
    12. Anwendung nach Anspruch 11 in Kombination mit einem Kernenergiereaktor, wobei im Erhitzer des Kreislaufsystems Wärme aus dem Reaktor übertragen wird.
    509834/0
DE19742407617 1974-02-16 1974-02-16 Verfahren zur energierueckgewinnung aus verfluessigten gasen Ceased DE2407617A1 (de)

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IT20135/75A IT1031624B (it) 1974-02-16 1975-02-11 Impianto per recuperare energia da gas liquefatti
NL7501647A NL7501647A (nl) 1974-02-16 1975-02-12 Werkwijze voor de energieterugwinning uit vloei- bare gemaakte gassen.
GB620875A GB1468311A (en) 1974-02-16 1975-02-13 Recovery of energy from liquefied gases
ES434730A ES434730A1 (es) 1974-02-16 1975-02-14 Procedimiento para la recuperacion de energia desde gases licuados.
US05/550,590 US3992891A (en) 1974-02-16 1975-02-18 Process for recovering energy from liquefied gases

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NL (1) NL7501647A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0554866A1 (de) * 1992-02-07 1993-08-11 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zum Verdampfen und Anwärmen von flüssigem Wasserstoff, flüssigem Helium oder flüssigem Neon

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH586846A5 (de) * 1975-05-22 1977-04-15 Bbc Brown Boveri & Cie
US4328674A (en) * 1977-08-23 1982-05-11 Joachim Wenzel Power station
JPS5491648A (en) 1977-12-29 1979-07-20 Toyokichi Nozawa Lnggfleon generation system
US4228659A (en) * 1978-05-22 1980-10-21 Purification Sciences Inc. Gas turbine system
US4214170A (en) * 1978-10-12 1980-07-22 Carrier Corporation Power generation-refrigeration system
US4329842A (en) * 1980-07-02 1982-05-18 Hans D. Linhardt Power conversion system utilizing reversible energy of liquefied natural gas
US4479350A (en) * 1981-03-06 1984-10-30 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of power from vaporization of liquefied natural gas
US4372124A (en) * 1981-03-06 1983-02-08 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of power from the vaporization of natural gas
GB2126658B (en) * 1982-09-07 1986-07-02 Secr Defence Generation of power from liquid hydrogen
JPS60139447U (ja) * 1984-02-24 1985-09-14 株式会社学習研究社 観察用兼速成栽培容器
US4809510A (en) * 1985-01-24 1989-03-07 Baker Cac, Inc. Flowline power generator
CH669829A5 (de) * 1986-03-20 1989-04-14 Sulzer Ag
US4825650A (en) * 1987-03-26 1989-05-02 Sundstrand Corporation Hot gas generator system
CH677397A5 (de) * 1988-03-04 1991-05-15 Sulzer Ag
CH674893A5 (de) * 1988-03-18 1990-07-31 Sulzer Ag
US4923492A (en) * 1989-05-22 1990-05-08 Hewitt J Paul Closed system refrigeration using a turboexpander
US5038583A (en) * 1989-12-18 1991-08-13 Gali Carl E Gas expansion motor equipped air conditioning/refrigeration system
US5036678A (en) * 1990-03-30 1991-08-06 General Electric Company Auxiliary refrigerated air system employing mixture of air bled from turbine engine compressor and air recirculated within auxiliary system
US5056335A (en) * 1990-04-02 1991-10-15 General Electric Company Auxiliary refrigerated air system employing input air from turbine engine compressor after bypassing and conditioning within auxiliary system
US5076822A (en) * 1990-05-07 1991-12-31 Hewitt J Paul Vapor recovery system
US5006138A (en) * 1990-05-09 1991-04-09 Hewitt J Paul Vapor recovery system
RU2009389C1 (ru) * 1992-05-25 1994-03-15 Акционерное общество "Криокор" Газораспределительная станция с энергетической установкой
US5327731A (en) * 1993-01-12 1994-07-12 Stanley Markiewicz Cold storage warehouse with cryogenic test site
AU2469395A (en) * 1995-05-04 1996-11-21 Donald L. Sarver Heating and cooling system
US6161392A (en) * 1997-09-05 2000-12-19 Jirnov; Olga Combined thermodynamic power and cryogenic refrigeration system using binary working fluid
TW414851B (en) * 1998-03-27 2000-12-11 Exxon Production Research Co Producing power from liquefied natural gas
TW432192B (en) * 1998-03-27 2001-05-01 Exxon Production Research Co Producing power from pressurized liquefied natural gas
GB2355511A (en) * 1999-07-15 2001-04-25 Air Prod & Chem Freezing products
US6349551B1 (en) * 1999-11-23 2002-02-26 Alexei Jirnov Thermodynamic power and cryogenic refrigeration system using low temperature heat source
US6523347B1 (en) * 2001-03-13 2003-02-25 Alexei Jirnov Thermodynamic power system using binary working fluid
US6691514B2 (en) 2002-04-23 2004-02-17 Richard D. Bushey Method and apparatus for generating power
US7028481B1 (en) 2003-10-14 2006-04-18 Sandia Corporation High efficiency Brayton cycles using LNG
US7299619B2 (en) * 2003-12-13 2007-11-27 Siemens Power Generation, Inc. Vaporization of liquefied natural gas for increased efficiency in power cycles
US7047744B1 (en) 2004-09-16 2006-05-23 Robertson Stuart J Dynamic heat sink engine
US20060260330A1 (en) * 2005-05-19 2006-11-23 Rosetta Martin J Air vaporizor
US20070044485A1 (en) * 2005-08-26 2007-03-01 George Mahl Liquid Natural Gas Vaporization Using Warm and Low Temperature Ambient Air
JP2007146766A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Noboru Shoda 熱サイクル装置及び複合熱サイクル発電装置
US7464557B2 (en) 2006-02-15 2008-12-16 David Vandor System and method for cold recovery
KR100743904B1 (ko) * 2006-03-07 2007-08-02 삼성중공업 주식회사 액화천연가스운반선 내에서의 액화천연가스 재기화 설비 및 방법
US20070271932A1 (en) * 2006-05-26 2007-11-29 Chevron U.S.A. Inc. Method for vaporizing and heating a cryogenic fluid
EP1865249B1 (de) * 2006-06-07 2014-02-26 2Oc Gasdruckminderer und System zum Erzeugen und Verwalten von Energie mit einem Gasdruckminderer
ITMI20061149A1 (it) * 2006-06-14 2007-12-15 Eni Spa Procedimento ed impianto per la rigassificazione di gas naturale liquefatto e il suom stoccaggio
EP2290202A1 (de) * 2009-07-13 2011-03-02 Siemens Aktiengesellschaft Heizkraftwerk und Heizkraftverfahren
JP4932886B2 (ja) * 2009-09-30 2012-05-16 三菱重工コンプレッサ株式会社 ガス処理装置
US20110289941A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 General Electric Company Brayton cycle regasification of liquiefied natural gas
DE102010056580B4 (de) * 2010-12-30 2013-04-11 Gea Batignolles Technologies Thermiques Anordnung zur Verdampfung von flüssigem Erdgas
DE102010056586A1 (de) 2010-12-30 2012-07-05 Gea Batignolles Technologies Thermiques Anordnung zur Verdampfung von flüssigen Erdgas
RU2460891C1 (ru) * 2011-04-05 2012-09-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Комбинированный газотурбинный газоперекачивающий агрегат
RU2482302C2 (ru) * 2011-04-13 2013-05-20 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Газотурбинная установка для переработки попутного нефтяного газа в электроэнергию
RU2467189C1 (ru) * 2011-04-19 2012-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ-КАИ) Газоперекачивающая станция
WO2013067149A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-10 8 Rivers Capital, Llc Power generating system and corresponding method
US9540999B2 (en) * 2012-01-17 2017-01-10 Peregrine Turbine Technologies, Llc System and method for generating power using a supercritical fluid
RU2528214C2 (ru) * 2012-11-23 2014-09-10 Автономная некоммерческая организация "Инжиниринговый центр энергетического машиностроения" Когенерационная газотурбинная энергетическая установка
DE102013200572A1 (de) * 2013-01-16 2014-07-17 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Regasifizierung von Flüssigerdgas und zugehöriges Verfahren
RU2540386C1 (ru) * 2013-08-23 2015-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Способ и газотурбинная установка для утилизации попутных нефтяных газов
JP2015158225A (ja) * 2014-02-24 2015-09-03 帝人エンジニアリング株式会社 液化水素気化システム
RU2607113C2 (ru) * 2014-11-25 2017-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" Газоперекачивающий агрегат и способ его запуска
CN104864682B (zh) * 2015-05-29 2018-01-16 新奥科技发展有限公司 一种天然气管网压力能回收利用方法及***
EP3517742A1 (de) * 2018-01-26 2019-07-31 Siemens Aktiengesellschaft Erzeugung elektrischer energie und verdampfung eines tiefkalt verflüssigten gases
US20220213818A1 (en) * 2019-05-10 2022-07-07 Mitsubishi Power, Ltd. Dual-cycle system for combined-cycle power plant
RU2767405C2 (ru) * 2020-07-30 2022-03-17 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Система заправки ракеты жидким кислородом

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3154928A (en) * 1962-04-24 1964-11-03 Conch Int Methane Ltd Gasification of a liquid gas with simultaneous production of mechanical energy
GB933584A (en) * 1962-05-02 1963-08-08 Conch Int Methane Ltd A method of gasifying a liquefied gas while producing mechanical energy
GB1031616A (en) * 1964-05-20 1966-06-02 Internat Res And Dev Company L Improvements in and relating to closed cycle gas turbine plants
GB1278338A (en) * 1969-12-12 1972-06-21 Plessey Co Ltd Improvements relating to touch-wire detection systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0554866A1 (de) * 1992-02-07 1993-08-11 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zum Verdampfen und Anwärmen von flüssigem Wasserstoff, flüssigem Helium oder flüssigem Neon

Also Published As

Publication number Publication date
NL7501647A (nl) 1975-08-19
FR2261411B1 (de) 1982-02-12
JPS50142465A (de) 1975-11-17
IT1031624B (it) 1979-05-10
ES434730A1 (es) 1976-12-16
US3992891A (en) 1976-11-23
JPS5523094B2 (de) 1980-06-20
GB1468311A (en) 1977-03-23
FR2261411A1 (de) 1975-09-12

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