WO2020020484A1 - Method and system for supplying cryogenic fluid - Google Patents

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WO2020020484A1
WO2020020484A1 PCT/EP2019/025217 EP2019025217W WO2020020484A1 WO 2020020484 A1 WO2020020484 A1 WO 2020020484A1 EP 2019025217 W EP2019025217 W EP 2019025217W WO 2020020484 A1 WO2020020484 A1 WO 2020020484A1
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cryogenic fluid
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buffer
storage container
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Maximilian Jarosch
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Linde Aktiengesellschaft
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    • F17C2265/033—Treating the boil-off by recovery with cooling
    • F17C2265/034—Treating the boil-off by recovery with cooling with condensing the gas phase

Definitions

  • the present invention relates to a method for supplying a consumer with cryogenic fluid and a system for supplying the consumer with cryogenic fluid according to the preambles of the independent claims.
  • cryogenic fluid such as nitrogen, argon or oxygen
  • Rotating parts or components can be used.
  • a cryogenically operated pump can draw the liquefied or condensed cryogenic fluid out of the tank, as a result of which the liquid cryogenic fluid is compressed and then fed to a consumer, for example an evaporator.
  • a compressor can be used to increase the pressure of gaseous cryogenic fluid, which is then in the gaseous state.
  • Liquid cryogenic fluid must first be fed from a tank to an evaporator operating at a lower pressure, in which it is evaporated.
  • the evaporated gaseous cryogenic fluid can then be sucked in by the compressor and compressed to a higher pressure.
  • cryogenic fluid is transferred from a tank to a first container.
  • the pressure of the liquid cryogenic fluid is then increased using a high-performance pressure generator in order to later supply the consumer with cryogenic fluid.
  • a second container supplies the consumer with cryogenic fluid.
  • the second container is empty, it is vented into the tank and into the atmosphere, with losses of cryogenic fluid being unavoidable.
  • the present invention proposes a method and a system for supplying a consumer with cryogenic fluid according to the independent patent claims.
  • the cryogenic fluid is transferred from a storage container to a first one that can be regulated with a first valve
  • Storage container is connected to the atmosphere via a second connecting line that can be regulated with a second valve. If the second valve is opened at least temporarily, gaseous cryogenic fluid is conducted from the head space of the storage container via the second connecting line which can be regulated with the second valve and which is at least partially guided through the interior of the storage container. By opening the second valve, a relaxation of the cryogenic fluid occurs in the second connecting line, which is cooled by the expansion, the interior of the storage container being cooled by the relaxed cryogenic fluid cooled there.
  • the heat transfer into the interior of the storage container is more effective since the internal energy of the gaseous cryogenic fluid, which is otherwise simply released into the atmosphere, is used. This leads to the gaseous cryogenic fluid in the interior of the storage container being additionally cooled, as a result of which the pressure in the storage container drops. On the one hand, this allows the pressure inside the storage container to be reduced in a targeted manner, and on the other hand it shortens the time until it is filled and the filling process of the storage container with liquid cryogenic fluid can be accelerated.
  • the second valve which is controllable with the second valve, advantageously has
  • Connection line arranged in the interior of the storage container
  • Heat exchanger or heat exchanger via which the inside of the storage container is cooled.
  • the heat exchanger or heat exchanger transfers the cold that arises in the interior of the connecting line with increased effectiveness due to the increased surface area of the heat exchanger or heat exchanger Interior of the storage container. Since heat exchangers or heat exchangers are sufficiently known, the description of the structure is omitted.
  • gaseous cryogenic fluid which is located in the interior of the storage container can be cooled and liquefied. On the one hand, this ensures that the pressure inside the storage container is reduced. On the other hand, this speeds up the filling of the storage container with liquid cryogenic fluid, for example.
  • the opening of the second valve is advantageously regulated, the pressure inside the storage container and / or a temperature of the second valve
  • Connection line cryogenic fluid escaping into the atmosphere can be used as control variables. Further advantages result from the following
  • cryogenic fluid In order to supply a consumer with cryogenic fluid, the cryogenic fluid is first fed from a main tank via a third one, which can be regulated with a third valve
  • Connection line passed into at least one storage container passed into at least one storage container.
  • a main evaporator can be used as a consumer, for example.
  • a buffer container can be used as the storage container, the number of buffer containers being one, two or any other number.
  • the pressure in the main tank In order to transfer cryogenic fluid from the main tank to at least one buffer tank, the pressure in the main tank must be greater than the pressure in the at least one buffer tank. If the pressure in the at least one buffer tank is greater than or equal to the pressure in the main tank, the pressure in the at least one buffer tank must be reduced by at least temporarily opening the second valve, with relaxation in the second connecting line occurring as described above.
  • cryogenic fluid inside the at least one buffer container is at least partially liquefied or condensed, as a result of which the at least one is filled a buffer tank with liquid cryogenic fluid is accelerated from the main tank.
  • the cryogenic fluid is then passed from the at least one buffer container into the main evaporator via a first connecting line that can be regulated with the first valve.
  • cryogenic fluid is alternately introduced from the flapt tank to supply the flapt evaporator via one of the buffer containers and at least one other of the buffer containers. That means that during one
  • Buffer container conducts cryogenic fluid via its first connection line, which can be regulated with the associated first valve, to the fluff evaporator, and the other buffer container is filled with cryogenic fluid from the fluff tank via its third connection line, which can be regulated with the associated third valve.
  • the other buffer container As soon as one buffer container has been emptied, it is filled with cryogenic fluid from the flapt tank via its third connection line, which can be regulated with the associated third valve, while the other buffer container now supplies the fluff evaporator with cryogenic fluid via its first connection line, which can be regulated with the associated first valve, whereby before and / or when the at least one buffer container is filled, the second valve of the second connecting line is opened at least temporarily.
  • this serves to reduce the pressure in the respective buffer container, so that cryogenic fluid can be conducted from the flaup tank into the buffer container, whereby a relaxation occurs by opening the second valve as described above, the gaseous cryogenic fluid in the at least cools a buffer tank and liquefies or condenses.
  • the associated third valve should expediently be opened. Since a higher pressure prevails in the buffer container than in the flapt tank, gaseous cryogenic fluid first passes from the buffer container into the flapt tank. This gaseous cryogenic fluid undergoes relaxation in the flapt tank and partially condenses there.
  • the quantity returned to the flapt tank can be adjusted or regulated in such a way that only the quantity that is filled by filling one is volumetrically replaced
  • Storage container is removed from the main tank by removing cryogenic liquid.
  • the pressure in the main tank can be maintained without having to use cryogenic liquid from the main tank by evaporation to build up pressure.
  • This quantity is also called delta volume. If, as in the prior art, more gaseous cryogenic fluid than the delta volume were transferred from the buffer container to the main tank, this would only lead to an increase in pressure there and remain there as gaseous cryogenic fluid. This gaseous cryogenic fluid would be a dead volume in the course of the process this could not be used for a further supply of the main evaporator. Losses of cryogenic fluid can thus be reduced here compared to the prior art.
  • the associated third valve of the third connecting line is closed and the associated second valve of the second connecting line is opened at least temporarily to bring the pressure inside the buffer tank to a suitable pressure that is below the Pressure in the main tank.
  • a relaxation occurs as described above, which cools and liquefies or condenses gaseous cryogenic fluid in the at least one buffer container.
  • Buffer container serves to release volume by releasing gaseous cryogenic fluid from the buffer container, since otherwise the pressure in the buffer container would increase.
  • energy is again extracted from the buffer container and gaseous cryogenic fluid is liquefied or condensed inside the buffer container, thereby accelerating the filling and reducing losses of cryogenic fluid.
  • the at least one further buffer container is in each case connected to the main tank via a further third connecting line that can be regulated with a further third valve, in each case via a further first connecting line that can be regulated with a further first valve with the main evaporator and in each case via a further second that can be regulated with a further second valve Connection line connected to the atmosphere.
  • the first valve, the second valve and the third valve for regulating the first, second and third connecting line of the one buffer tank do not represent the same valves as the first valve, the second valve and the third valve for regulating the first, second and third
  • each buffer tank has its associated first, second and third connection lines with associated valves.
  • the first, the second and the third connecting line of the one buffer container can be connected to the first, the second and the third connecting line of the other buffer container, but can also be designed as separate connecting lines.
  • the second valve must be opened at least temporarily before and / or when the other buffer container is being filled, so that the pressure in the other buffer container is reduced. This is necessary so that the other buffer tank can be filled from the main tank.
  • the pressure in the respective buffer container is reduced in order to be able to fill the respective buffer container from the main tank, since the pressure in the respective buffer container before filling must be lower than in the main tank. This ensures that a by opening the associated second valve of the respective buffer tank
  • Relaxation occurs in the second connecting line of the respective buffer container, as a result of which gaseous cryogenic fluid is liquefied or condensed. This ensures that less liquid cryogenic fluid has to be filled from the main tank into the respective buffer container. Furthermore, partial liquefaction of the gaseous cryogenic fluid in the respective buffer container ensures that less gaseous fluid is present in the respective buffer container. As a result, less gaseous cryogenic fluid is released into the atmosphere when the associated second valve of the respective buffer container is opened, which means that losses of cryogenic fluid are reduced.
  • the associated second valve of the respective buffer container must also be opened at least partially when filling in order to “ventilate” the respective buffer container.
  • gaseous cryogenic fluid is released into the atmosphere, whereby volume in the respective buffer container is released for liquid cryogenic fluid which is filled into the respective buffer container by the main tank.
  • a relaxation occurs in the second connecting line of the respective buffer container by opening the associated second valve of the respective buffer container, as a result of which gaseous cryogenic fluid is liquefied or condensed. Due to this liquefaction of the gaseous cryogenic fluid, the respective buffer containers are filled faster. Since the duration of the filling process is reduced, the losses of cryogenic fluid during the filling process are also reduced.
  • the present invention proposes a system for supplying cryogenic fluid.
  • the system comprises the consumer, which is supplied with cryogenic fluid, and at least one storage container, which is connected to the consumer with a first connecting line that can be controlled via a first valve and with the atmosphere with a second connecting line that can be controlled with a second valve.
  • the second connecting line which can be regulated via the second valve, is at least partially guided from the head space of the storage container through the interior of the storage container.
  • the second connecting line of the storage container of the system advantageously has a heat exchanger arranged in the interior of the storage container.
  • the interior of the storage container is cooled via this heat exchanger, gaseous cryogenic fluid being liquefied.
  • the system for supplying cryogenic fluid advantageously comprises a main tank, which is provided for receiving the cryogenic fluid, a main evaporator as a consumer, which is supplied with cryogenic fluid, and at least one buffer container as a storage container, which has a third valve controllable third connection line with the main tank, with the first connection line, which can be regulated via the first valve, with the main evaporator as the consumer and with the second connection line, which can be regulated with the second valve, with the
  • the system for supplying cryogenic fluid is set up to carry out a supply method described above.
  • the filling of the buffer container with cryogenic fluid from the main tank and the subsequent supply of the main evaporator can be viewed as one cycle. If an above-described process for supplying cryogenic fluid is carried out in the system, approximately 45-50 kg of cryogenic fluid are delivered to the main evaporator per buffer container per cycle.
  • the loss reduction described above, before or when filling the at least one buffer container can save about 7% of cryogenic fluid. Based on these Loss reduction increases the efficiency of the system.
  • FIG. 1 schematically shows an embodiment of an invention
  • Figure 2 shows a schematic structure of a system for supplying the
  • a buffer container 10 according to the invention is shown in FIG.
  • the buffer tank 10 is connected to the main evaporator 1 with the first connecting line 1 1 1, which can be regulated via the first valve 101, and with the second, which can be regulated via the second valve 102
  • Connection line 1 12 connected to the atmosphere and to the main tank 2 via the third connection line 1 13 which can be regulated via the third valve 103.
  • the second connecting line 112 which can be regulated via the second valve 102, is attached at one end to the head space of the buffer container 10 and is at least partially guided through the interior of the buffer container 10, the other end being connected to the atmosphere.
  • the second connecting line 1 12, which can be regulated via the second valve 102, has a heat exchanger 1000 arranged in the interior of the buffer container 10. If the second valve 102 is opened, gaseous cryogenic fluid can flow into the interior of the buffer container 10 via the second connecting line 112
  • the second connecting line 112 which can be regulated via the second valve 102, has a pressure sensor, which is located upstream of the second valve 102, and a temperature sensor, which is located downstream of the heat exchanger 1000, which are used to measure the pressure inside the storage container and the temperature of the gas flowing from the heat exchanger 1000 to the atmosphere.
  • These two variables can advantageously be used as control variables to control the opening and closing of the second valve 102 during the method, as described below.
  • Figure 2 shows a schematic structure of a system for supplying the
  • a main evaporator is used as a consumer in this embodiment.
  • the system has a main tank 2 and two buffer tanks 10, 20.
  • the structure of the two buffer containers 10, 20 is analogous to the structure described above, the first connecting line 11 1 of the buffer container 10, which can be regulated via the first valve 101, with the first connecting line 21 1 of the buffer container 20, which can be regulated via the first valve 201, having a common one Supply line 1 1 are connected, which is connected to the main evaporator 1.
  • the second connecting line 112 of the buffer container 10, which can be regulated via the second valve 102, is in common with the second connecting line 212 of the buffer container 20, which can be regulated via the second valve 202
  • Connection line 12 connected to the atmosphere.
  • the third connection line 13 of the buffer container 10 which can be controlled via the third valve 103, is connected to the third connection line 213 of the, which is controllable via the third valve 203
  • Buffer tank 20 connected to the main tank 2 with a common tank line 13.
  • the buffer container 20 also has a heat exchanger 2000 arranged in the interior of the buffer container 20.
  • a method is carried out which is described below. It is initially assumed that the buffer container 10 supplied the main evaporator 1 with cryogenic fluid up to a start time, the buffer container 10 having been emptied to such an extent that it has to be refilled with cryogenic fluid.
  • the valves 101, 102 and 103 of the buffer container 10 are closed, with a pressure of approximately 31 bar being present in the buffer container 10 in this exemplary embodiment.
  • the pressure in the main tank 2 at this time is, for example, approximately 10 bar in this exemplary embodiment.
  • the pressure in the buffer container 10 In order to transfer cryogenic fluid from the main tank 2 into the buffer container 10, the pressure in the buffer container 10 must be reduced.
  • the third valve 103 In a first step, the third valve 103 is opened for this purpose, the gaseous cryogenic fluid via the third
  • Connection line 1 13 is transferred to the main tank 2. Because of the
  • the gaseous cryogenic fluid that flows from the buffer tank 10 into the main tank 2 is relaxed in the main tank 2 and partially liquefied or condensed by the pressure drop.
  • the amount returned to the main tank 2 is set or regulated here in such a way that only the amount that is removed from the main tank 2 by filling a storage container by removing cryogenic liquid is volumetrically replaced.
  • This quantity is also called delta volume.
  • the third valve 103 of the third connecting line 113 is closed and the second valve 102 of the second connecting line 112 is opened at least temporarily in order to apply the pressure inside the buffer container 10 suitable pressure, which is below the pressure in the main tank 1.
  • the opening of the second valve 102 is advantageously controlled. Due to the connection to the atmosphere, gaseous cryogenic fluid can flow into the atmosphere through the second connection line 1 12, whereby it relaxes inside the second connection line 1 12. The resulting cold is transferred to the interior of the buffer container 10 via the heat exchanger 1000 arranged in the interior of the second connecting line 112 and cools the interior of the
  • Buffer container 10 is liquefied or condensed.
  • a larger proportion of gaseous cryogenic fluid is liquefied or condensed, whereby on the one hand the buffer container 10 is filled with more liquid cryogenic fluid and on the other hand due to the liquefaction of the cryogenic fluid the pressure in the buffer container 10 drops faster. This ensures that this step in the
  • the second valve 102 can be closed.
  • the valve 103 is then opened and the buffer container 10 is filled with cryogenic fluid from the flapt tank 2.
  • the second valve 102 is opened again at least temporarily. This at least occasional opening of the second valve 102 is also preferably controlled.
  • expansion of the second connecting line 112 occurs through opening of the second valve 102, as a result of which the interior of the buffer container 10 is cooled again and through heat transfer from the
  • Heat exchanger 1000 into the interior of the buffer container 10 additionally creates liquid cryogenic fluid in the interior of the buffer container 10.
  • the filling of the buffer container 10 is thus due to the cooling and heat transfer accelerated, the second valve 102 having to be opened for a shorter duration than in the prior art. This again reduces losses of cryogenic fluid.
  • the main evaporator 1 can be supplied with cryogenic fluid from the buffer container 10 after a pressure increase in the buffer container 10, which is carried out by a pressure build-up evaporator, not shown.
  • the first valve 101 is opened, the main evaporator 1 with liquid cryogenic fluid via the first
  • Connection line 1 1 1 is supplied. The filling of the buffer container 10 and the buffer container 20 with cryogenic fluid is advantageously carried out from the
  • the buffer container 20 is supplying the main evaporator 1 with cryogenic fluid.
  • the buffer container 20 is filled with cryogenic fluid from the main tank 2
  • the main evaporator 1 is supplied with cryogenic fluid from the buffer container 10.
  • This is also referred to as a batch process for supplying a consumer, in particular a main evaporator.
  • the method not only offers the advantage that, in the course of the method, approximately 22-25 kg of cryogenic fluid can be saved per buffer container and per cycle in this exemplary embodiment, which is approximately 7% corresponds, but also that the whole process can be carried out overall faster.

Abstract

The present invention relates to a method and a system for supplying a consumer (1), particularly a primary vaporizer, with cryogenic fluid, wherein the cryogenic fluid is directed from at least one storage container (10, 20), particularly a buffer container, to the consumer (1) via a first connection line (111, 211), which can be controlled by a first valve (101, 201), wherein the head space of the storage container (10, 20) is connected to the atmosphere via a second connection line (112, 212), which can be controlled by a second valve (102, 202), wherein the second valve (102, 202) is opened at least temporarily and wherein gaseous cryogenic fluid is directed from the head space of the storage container (10, 20) via the second connection line (112, 212), which can be controlled by the second valve (102, 202) and which is guided at least in part through the interior of the storage container (10, 20), and cooled by expansion upon opening the second valve (102, 202), the interior of the storage container (10, 20) being cooled by the cooled, expanded cryogenic fluid.

Description

Beschreibung  description
Verfahren und Anlage zur Versorgung mit kryogenem Fluid Process and plant for supplying cryogenic fluid
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers mit kryogenem Fluid sowie eine Anlage zur Versorgung des Verbrauchers mit kryogenem Fluid gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche. The present invention relates to a method for supplying a consumer with cryogenic fluid and a system for supplying the consumer with cryogenic fluid according to the preambles of the independent claims.
Stand der Technik State of the art
In herkömmlichen Anlagen zur Versorgung eines Verbrauchers mit kryogenem Fluid, wie beispielsweise Stickstoff, Argon oder Sauerstoff, ist es notwendig, den Druck des verflüssigten bzw. kondensierten kryogenen Fluids zu erhöhen. In conventional systems for supplying a consumer with cryogenic fluid, such as nitrogen, argon or oxygen, it is necessary to increase the pressure of the liquefied or condensed cryogenic fluid.
Dabei können rotierende Teile bzw. Komponenten zum Einsatz kommen. Einerseits kann eine kryogen betriebene Pumpe das verflüssigte bzw. kondensierte kryogene Fluid aus dem Tank ansaugen, wodurch das flüssige kryogene Fluid komprimiert und anschließend einem Verbraucher, beispielsweise einem Verdampfer, zugeführt wird. Andererseits kann ein Verdichter verwendet werden, um den Druck von gasförmigem kryogenem Fluid zu erhöhen, das dann im gasförmigen Aggregatszustand vorliegt. Flüssiges kryogenes Fluid muss aus einem Tank zunächst einem bei geringerem Druck arbeitenden Verdampfer zugeführt werden, in dem es verdampft wird. Rotating parts or components can be used. On the one hand, a cryogenically operated pump can draw the liquefied or condensed cryogenic fluid out of the tank, as a result of which the liquid cryogenic fluid is compressed and then fed to a consumer, for example an evaporator. On the other hand, a compressor can be used to increase the pressure of gaseous cryogenic fluid, which is then in the gaseous state. Liquid cryogenic fluid must first be fed from a tank to an evaporator operating at a lower pressure, in which it is evaporated.
Anschließend kann das verdampfte gasförmige kryogene Fluid von dem Verdichter angesaugt und auf einen höheren Druck verdichtet werden.  The evaporated gaseous cryogenic fluid can then be sucked in by the compressor and compressed to a higher pressure.
Im Gegensatz dazu kann durch Druckerhöhung mittels diskontinuierlichem Betrieb auf den Einsatz rotierender Komponenten verzichtet werden. Das kryogene Fluid wird dabei aus einem Tank in einen ersten Behälter überführt. Anschließend wird der Druck des flüssigen kryogenen Fluids mit einem Hochleistungs-Druckerzeuger erhöht, um im späteren Verlauf den Verbraucher mit kryogenem Fluid zu versorgen. Während der erste Behälter befüllt wird, versorgt ein zweiter Behälter den Verbraucher mit kryogenem Fluid. Sobald der zweite Behälter leer ist, wird er in den Tank und in die Atmosphäre entlüftet, wobei Verluste von kryogenem Fluid unvermeidbar sind. Es besteht daher Bedarf nach Verbesserungen in einem entsprechenden Verfahren, in dem die Versorgung eines Verbrauchers bei gleichzeitiger Reduktion der Verluste von kryogenem Fluid gewährleistet werden soll. Offenbarung der Erfindung In contrast, the use of rotating components can be avoided by increasing the pressure by means of discontinuous operation. The cryogenic fluid is transferred from a tank to a first container. The pressure of the liquid cryogenic fluid is then increased using a high-performance pressure generator in order to later supply the consumer with cryogenic fluid. While the first container is being filled, a second container supplies the consumer with cryogenic fluid. As soon as the second container is empty, it is vented into the tank and into the atmosphere, with losses of cryogenic fluid being unavoidable. There is therefore a need for improvements in a corresponding method in which the supply to a consumer is to be ensured while at the same time reducing the losses of cryogenic fluid. Disclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Anlage zur Versorgung eines Verbrauchers mit kryogenem Fluid gemäß den unabhängigen Patentansprüchen vor. Erfindungsgemäß wird das kryogene Fluid von einem Lagerbehälter über eine mit einem ersten Ventil regelbare erste Against this background, the present invention proposes a method and a system for supplying a consumer with cryogenic fluid according to the independent patent claims. According to the invention, the cryogenic fluid is transferred from a storage container to a first one that can be regulated with a first valve
Verbindungsleitung zu dem Verbraucher geleitet, wobei der Kopfraum des Connection line passed to the consumer, the headspace of the
Lagerbehälters über eine mit einem zweiten Ventil regelbare zweite Verbindungsleitung mit der Atmosphäre verbunden ist. Wird das zweite Ventil zumindest zeitweise geöffnet, wird gasförmiges kryogenes Fluid aus dem Kopfraum des Lagerbehälters über die mit dem zweiten Ventil regelbare zweite Verbindungsleitung, die zumindest teilweise durch das Innere des Lagerbehälters geführt ist, geleitet. Durch Öffnen des zweiten Ventils tritt in der zweiten Verbindungsleitung eine Entspannung des kryogenen Fluids auf, das durch die Entspannung abgekühlt wird, wobei das Innere des Lagerbehälters durch das dort abgekühlte entspannte kryogene Fluid gekühlt wird. Storage container is connected to the atmosphere via a second connecting line that can be regulated with a second valve. If the second valve is opened at least temporarily, gaseous cryogenic fluid is conducted from the head space of the storage container via the second connecting line which can be regulated with the second valve and which is at least partially guided through the interior of the storage container. By opening the second valve, a relaxation of the cryogenic fluid occurs in the second connecting line, which is cooled by the expansion, the interior of the storage container being cooled by the relaxed cryogenic fluid cooled there.
Die Wärmeübertragung in das Innere des Lagerbehälters weist eine höhere Effektivität auf, da die innere Energie des sonst einfach in die Atmosphäre abgegebenen gasförmigen kryogenen Fluids ausgenutzt wird. Dies führt dazu, dass das gasförmige kryogene Fluid im Inneren des Lagerbehälters zusätzlich abgekühlt wird, wodurch der Druck im Lagerbehälter sinkt. Dadurch kann einerseits gezielt der Druck im Inneren des Lagerbehälters verringert und andererseits die Zeitspanne bis zum Befüllen verkürzt sowie der Befüllvorgang des Lagerbehälters mit flüssigem kryogenen Fluid beschleunigt werden. Vorteilhafterweise weist die mit dem zweiten Ventil regelbare zweite The heat transfer into the interior of the storage container is more effective since the internal energy of the gaseous cryogenic fluid, which is otherwise simply released into the atmosphere, is used. This leads to the gaseous cryogenic fluid in the interior of the storage container being additionally cooled, as a result of which the pressure in the storage container drops. On the one hand, this allows the pressure inside the storage container to be reduced in a targeted manner, and on the other hand it shortens the time until it is filled and the filling process of the storage container with liquid cryogenic fluid can be accelerated. The second valve, which is controllable with the second valve, advantageously has
Verbindungsleitung einen im Inneren des Lagerbehälters angeordneten Connection line arranged in the interior of the storage container
Wärmeüberträger bzw. Wärmetauscher auf, über den das Innere des Lagerbehälters gekühlt wird. Der Wärmeüberträger bzw. Wärmetauscher überträgt dabei die im Inneren der Verbindungsleitung entstehende Kälte mit erhöhter Effektivität aufgrund der vergrößerten Oberfläche des Wärmeüberträgers bzw. Wärmetauschers in das Innere des Lagerbehälters. Da Wärmeübertrager bzw. Wärmetauscher hinlänglich bekannt sind, wird auf die Beschreibung des Aufbaus ebenjener verzichtet. Heat exchanger or heat exchanger, via which the inside of the storage container is cooled. The heat exchanger or heat exchanger transfers the cold that arises in the interior of the connecting line with increased effectiveness due to the increased surface area of the heat exchanger or heat exchanger Interior of the storage container. Since heat exchangers or heat exchangers are sufficiently known, the description of the structure is omitted.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Kühlung des Inneren des Lagerbehälters kann gasförmiges kryogenes Fluid, das sich im Inneren des Lagerbehälters befindet, gekühlt und verflüssigt werden. Einerseits sorgt dies dafür, dass der Druck im Inneren des Lagerbehälters reduziert wird. Andererseits beschleunigt dies beispielsweise das Befüllen des Lagerbehälters mit flüssigem kryogenen Fluid. Vorteilhafterweise wird das Öffnen des zweiten Ventils geregelt, wobei der Druck im Inneren des Lagerbehälters und/oder eine Temperatur des aus der zweiten Due to the cooling of the interior of the storage container according to the invention, gaseous cryogenic fluid which is located in the interior of the storage container can be cooled and liquefied. On the one hand, this ensures that the pressure inside the storage container is reduced. On the other hand, this speeds up the filling of the storage container with liquid cryogenic fluid, for example. The opening of the second valve is advantageously regulated, the pressure inside the storage container and / or a temperature of the second valve
Verbindungsleitung in die Atmosphäre austretenden kryogenen Fluids als Regelgrößen verwendet werden. Weitere Vorteile ergeben sich aus den im Folgenden Connection line cryogenic fluid escaping into the atmosphere can be used as control variables. Further advantages result from the following
beschriebenen Ausführungen. described versions.
Um einen Verbraucher mit kryogenem Fluid zu versorgen, wird das kryogene Fluid zuerst von einem Haupttank über eine mit einem dritten Ventil regelbare dritte In order to supply a consumer with cryogenic fluid, the cryogenic fluid is first fed from a main tank via a third one, which can be regulated with a third valve
Verbindungsleitung in mindestens einen Lagerbehälter geleitet. Als Verbraucher kann beispielsweise ein Hauptverdampfer verwendet werden. Als Lagerbehälter kann ein Pufferbehälter verwendet werden, wobei die Anzahl der Pufferbehälter eins, zwei, oder eine andere beliebige Anzahl sein kann. Um kryogenes Fluid von dem Haupttank in mindestens einen Pufferbehälter zu überführen, muss der Druck in dem Haupttank größer als der Druck in dem mindestens einen Pufferbehälter sein. Sollte der Druck in dem mindestens einen Pufferbehälter größer oder gleich dem Druck in dem Haupttank sein, muss der Druck in dem mindestens einen Pufferbehälter durch zumindest zeitweises Öffnen des zweiten Ventils reduziert werden, wobei wie oben beschrieben eine Entspannung in der zweiten Verbindungsleitung eintritt. Die Entspannung sorgt dafür, dass sich das Innere des Pufferbehälters abkühlt, der Druck somit zusätzlich zur eigentlichen, durch die Gasentnahme herbeigeführten Entspannung abnimmt und gasförmiges kryogenes Fluid im Inneren des mindestens einen Pufferbehälters wenigstens zum Teil verflüssigt bzw. kondensiert wird, wodurch das Befüllen des mindestens einen Pufferbehälters mit flüssigem kryogenen Fluid aus dem Haupttank beschleunigt wird. Anschließend wird das kryogene Fluid von dem mindestens einen Pufferbehälter über eine mit dem ersten Ventil regelbare erste Verbindungsleitung in den Hauptverdampfer geleitet. Vorteilhafterweise wird kryogenes Fluid von dem Flaupttank zur Versorgung des Flauptverdampfers über einen der Pufferbehälter und mindestens einen weiteren der Pufferbehälter alternierend eingeleitet. Das bedeutet, dass, während der eine Connection line passed into at least one storage container. A main evaporator can be used as a consumer, for example. A buffer container can be used as the storage container, the number of buffer containers being one, two or any other number. In order to transfer cryogenic fluid from the main tank to at least one buffer tank, the pressure in the main tank must be greater than the pressure in the at least one buffer tank. If the pressure in the at least one buffer tank is greater than or equal to the pressure in the main tank, the pressure in the at least one buffer tank must be reduced by at least temporarily opening the second valve, with relaxation in the second connecting line occurring as described above. The expansion ensures that the inside of the buffer container cools down, the pressure thus decreases in addition to the actual expansion caused by the gas extraction, and gaseous cryogenic fluid inside the at least one buffer container is at least partially liquefied or condensed, as a result of which the at least one is filled a buffer tank with liquid cryogenic fluid is accelerated from the main tank. The cryogenic fluid is then passed from the at least one buffer container into the main evaporator via a first connecting line that can be regulated with the first valve. Advantageously, cryogenic fluid is alternately introduced from the flapt tank to supply the flapt evaporator via one of the buffer containers and at least one other of the buffer containers. That means that during one
Pufferbehälter kryogenes Fluid über seine mit dem zugehörigen ersten Ventil regelbare erste Verbindungsleitung an den Flauptverdampfer leitet, der andere Pufferbehälter über seine mit dem zugehörigen dritten Ventil regelbare dritte Verbindungsleitung mit kryogenem Fluid aus dem Flaupttank befüllt wird. Sobald der eine Pufferbehälter geleert wurde, wird dieser über seine mit dem zugehörigen dritten Ventil regelbare dritte Verbindungsleitung mit kryogenem Fluid aus dem Flaupttank befüllt, während der andere Pufferbehälter nun den Flauptverdampfer über seine mit dem zugehörigen ersten Ventil regelbare erste Verbindungsleitung mit kryogenem Fluid versorgt, wobei vor und/oder bei Befüllen des mindestens einen Pufferbehälters das zweite Ventil der zweiten Verbindungsleitung zumindest zeitweise geöffnet wird. Dies dient vor dem Befüllen dazu, den Druck in dem jeweiligen Pufferbehälter zu reduzieren, so dass kryogenes Fluid aus dem Flaupttank in den Pufferbehälter geleitet werden kann, wobei durch Öffnen des zweiten Ventils wie oben beschrieben eine Entspannung auftritt, die gasförmiges kryogenes Fluid in dem mindestens einen Pufferbehälter abkühlt und verflüssigt bzw. kondensiert. Buffer container conducts cryogenic fluid via its first connection line, which can be regulated with the associated first valve, to the fluff evaporator, and the other buffer container is filled with cryogenic fluid from the fluff tank via its third connection line, which can be regulated with the associated third valve. As soon as one buffer container has been emptied, it is filled with cryogenic fluid from the flapt tank via its third connection line, which can be regulated with the associated third valve, while the other buffer container now supplies the fluff evaporator with cryogenic fluid via its first connection line, which can be regulated with the associated first valve, whereby before and / or when the at least one buffer container is filled, the second valve of the second connecting line is opened at least temporarily. Before filling, this serves to reduce the pressure in the respective buffer container, so that cryogenic fluid can be conducted from the flaup tank into the buffer container, whereby a relaxation occurs by opening the second valve as described above, the gaseous cryogenic fluid in the at least cools a buffer tank and liquefies or condenses.
Bevor der jeweilige Pufferbehälter befüllt wird, sollte zweckmäßigerweise das zugehörige dritte Ventil geöffnet werden. Da in dem Pufferbehälter ein höherer Druck als in dem Flaupttank vorherrscht, tritt zunächst gasförmiges kryogenes Fluid aus dem Pufferbehälter in den Flaupttank über. Dieses gasförmige kryogene Fluid erfährt in dem Flaupttank eine Entspannung und kondensiert dort teilweise. Die in den Flaupttank zurückgeführte Menge kann derart eingestellt bzw. geregelt werden, dass lediglich diejenige Menge volumetrisch ersetzt wird, welche durch die Befüllung eines Before the respective buffer container is filled, the associated third valve should expediently be opened. Since a higher pressure prevails in the buffer container than in the flapt tank, gaseous cryogenic fluid first passes from the buffer container into the flapt tank. This gaseous cryogenic fluid undergoes relaxation in the flapt tank and partially condenses there. The quantity returned to the flapt tank can be adjusted or regulated in such a way that only the quantity that is filled by filling one is volumetrically replaced
Lagerbehälters durch Entnahme von kryogener Flüssigkeit dem Haupttank entzogen wird. Dadurch kann der Druck im Haupttank erhalten bleiben, ohne dass kryogene Flüssigkeit aus dem Haupttank durch Verdampfen zum Druckaufbau verwendet werden muss. Diese Menge wird auch Delta-Volumen genannt. Würde wie im Stand der Technik der Fall mehr gasförmiges kryogenes Fluid als das Delta-Volumen von dem Pufferbehälter in den Haupttank überführt werden, würde dieses dort lediglich zu einer Druckerhöhung führen und dort als gasförmiges kryogenes Fluid verbleiben. Dieses gasförmige kryogene Fluid wäre im Verlauf des Verfahrens ein Totvolumen, da dieses nicht für eine weitere Versorgung des Hauptverdampfers verwendet werden könnte. Somit können hier im Vergleich zum Stand der Technik Verluste an kryogenem Fluid reduziert werden. Sobald das Delta-Volumen aus dem Pufferbehälter in den Haupttank überführt wurde, wird das zugehörige dritte Ventil der dritten Verbindungsleitung geschlossen und das zugehörige zweite Ventil der zweiten Verbindungsleitung zumindest zeitweise geöffnet, um den Druck im Inneren des Pufferbehälters auf einen geeigneten Druck, der unterhalb des Drucks im Haupttank liegt, zu senken. Durch Öffnen des zugehörigen zweiten Ventils tritt wie oben beschrieben eine Entspannung auf, die gasförmiges kryogenes Fluid in dem mindestens einen Pufferbehälter abkühlt und verflüssigt bzw. kondensiert. Storage container is removed from the main tank by removing cryogenic liquid. As a result, the pressure in the main tank can be maintained without having to use cryogenic liquid from the main tank by evaporation to build up pressure. This quantity is also called delta volume. If, as in the prior art, more gaseous cryogenic fluid than the delta volume were transferred from the buffer container to the main tank, this would only lead to an increase in pressure there and remain there as gaseous cryogenic fluid. This gaseous cryogenic fluid would be a dead volume in the course of the process this could not be used for a further supply of the main evaporator. Losses of cryogenic fluid can thus be reduced here compared to the prior art. As soon as the delta volume has been transferred from the buffer tank to the main tank, the associated third valve of the third connecting line is closed and the associated second valve of the second connecting line is opened at least temporarily to bring the pressure inside the buffer tank to a suitable pressure that is below the Pressure in the main tank. By opening the associated second valve, a relaxation occurs as described above, which cools and liquefies or condenses gaseous cryogenic fluid in the at least one buffer container.
Das Öffnen des zweiten Ventils während des Befüllens des mindestens einen Opening the second valve while filling the at least one
Pufferbehälters dient dazu, Volumen durch Abgabe von gasförmigem kryogenen Fluid aus dem Pufferbehälter freizugeben, da sonst der Druck im Pufferbehälter steigen würde. Hierbei wird im Gegensatz zu einem einfachen Ablassen des gasförmigen kryogenen Fluids in die Atmosphäre dem Pufferbehälter wiederum Energie entzogen und gasförmiges kryogenes Fluid im Inneren des Pufferbehälters verflüssigt bzw. kondensiert, wodurch das Befüllen beschleunigt und Verluste an kryogenem Fluid reduziert werden. Buffer container serves to release volume by releasing gaseous cryogenic fluid from the buffer container, since otherwise the pressure in the buffer container would increase. In contrast to a simple discharge of the gaseous cryogenic fluid into the atmosphere, energy is again extracted from the buffer container and gaseous cryogenic fluid is liquefied or condensed inside the buffer container, thereby accelerating the filling and reducing losses of cryogenic fluid.
Vorteilhafterweise ist der mindestens eine weitere Pufferbehälter jeweils über eine weitere mit einem weiteren dritten Ventil regelbare dritte Verbindungsleitung mit dem Haupttank, jeweils über eine weitere mit einem weiteren ersten Ventil regelbare erste Verbindungsleitung mit dem Hauptverdampfer und jeweils über eine weitere mit einem weiteren zweiten Ventil regelbare zweite Verbindungsleitung mit der Atmosphäre verbunden. Dabei ist zu beachten, dass das erste Ventil, das zweite Ventil und das dritte Ventil zur Regelung der ersten, zweiten und dritten Verbindungsleitung des einen Pufferbehälters nicht die gleichen Ventile darstellen, wie das erste Ventil, das zweite Ventil und das dritte Ventil zur Regelung der ersten, zweiten und dritten Advantageously, the at least one further buffer container is in each case connected to the main tank via a further third connecting line that can be regulated with a further third valve, in each case via a further first connecting line that can be regulated with a further first valve with the main evaporator and in each case via a further second that can be regulated with a further second valve Connection line connected to the atmosphere. It should be noted that the first valve, the second valve and the third valve for regulating the first, second and third connecting line of the one buffer tank do not represent the same valves as the first valve, the second valve and the third valve for regulating the first, second and third
Verbindungsleitung des anderen Pufferbehälters. Folglich hat jeder Pufferbehälter seine ihm zugeordneten ersten, zweiten und dritten Verbindungsleitungen mit zugehörigen Ventilen. Die erste, die zweite und die dritte Verbindungsleitung des einen Pufferbehälters können mit der ersten, der zweiten und der dritten Verbindungsleitung des anderen Pufferbehälters verbunden sein, können aber auch als separate Verbindungsleitungen ausgebildet sein. Connection line of the other buffer tank. Consequently, each buffer tank has its associated first, second and third connection lines with associated valves. The first, the second and the third connecting line of the one buffer container can be connected to the first, the second and the third connecting line of the other buffer container, but can also be designed as separate connecting lines.
Auch muss vor und/oder bei Befüllen des anderen Pufferbehälters das zweite Ventil zumindest zeitweise geöffnet werden, damit der Druck in dem anderen Pufferbehälter reduziert wird. Dies ist notwendig, damit der andere Pufferbehälter aus dem Haupttank befüllt werden kann. Also, the second valve must be opened at least temporarily before and / or when the other buffer container is being filled, so that the pressure in the other buffer container is reduced. This is necessary so that the other buffer tank can be filled from the main tank.
Vorteilhafterweise wird durch zumindest zeitweises Öffnen des zweiten Ventils des einen Pufferbehälters und/oder des anderen Pufferbehälters vor dem Befüllen der Druck in dem jeweiligen Pufferbehälter reduziert, um den jeweiligen Pufferbehälter aus dem Haupttank befüllen zu können, da der Druck in dem jeweiligen Pufferbehälter vor dem Befüllen niedriger sein muss als in dem Haupttank. Dies sorgt dafür, dass durch Öffnen des zugehörigen zweiten Ventils des jeweiligen Pufferbehälters eine Advantageously, by at least temporarily opening the second valve of one buffer container and / or the other buffer container before filling, the pressure in the respective buffer container is reduced in order to be able to fill the respective buffer container from the main tank, since the pressure in the respective buffer container before filling must be lower than in the main tank. This ensures that a by opening the associated second valve of the respective buffer tank
Entspannung in der zweiten Verbindungsleitung des jeweiligen Pufferbehälters eintritt, wodurch gasförmiges kryogenes Fluid verflüssigt bzw. kondensiert wird. Dies sorgt dafür, dass weniger flüssiges kryogenes Fluid aus dem Haupttank in den jeweiligen Pufferbehälter gefüllt werden muss. Des Weiteren sorgt eine teilweise Verflüssigung des gasförmigen kryogenen Fluids in dem jeweiligen Pufferbehälter dafür, dass weniger gasförmiges Fluid in dem jeweiligen Pufferbehälter vorliegt. Dadurch wird bei Öffnen des zugehörigen zweiten Ventils des jeweiligen Pufferbehälters weniger gasförmiges kryogenes Fluid an die Atmosphäre abgegeben, was dazu führt, dass Verluste an kryogenem Fluid reduziert werden. Relaxation occurs in the second connecting line of the respective buffer container, as a result of which gaseous cryogenic fluid is liquefied or condensed. This ensures that less liquid cryogenic fluid has to be filled from the main tank into the respective buffer container. Furthermore, partial liquefaction of the gaseous cryogenic fluid in the respective buffer container ensures that less gaseous fluid is present in the respective buffer container. As a result, less gaseous cryogenic fluid is released into the atmosphere when the associated second valve of the respective buffer container is opened, which means that losses of cryogenic fluid are reduced.
Auch muss das zugehörige zweite Ventil des jeweiligen Pufferbehälters bei Befüllen zumindest teilweise geöffnet werden um den jeweiligen Pufferbehälter zu "belüften". Dies bedeutet, es wird gasförmiges kryogenes Fluid an die Atmosphäre abgegeben, wodurch in dem jeweiligen Pufferbehälter Volumen für flüssiges kryogenes Fluid, welches von dem Haupttank in den jeweiligen Pufferbehälter gefüllt wird, freigegeben wird. Auch hier tritt durch Öffnung des zugehörigen zweiten Ventils des jeweiligen Pufferbehälters eine Entspannung in der zweiten Verbindungsleitung des jeweiligen Pufferbehälters auf, wodurch gasförmiges kryogenes Fluid verflüssigt bzw. kondensiert wird. Aufgrund dieser Verflüssigung des gasförmigen kryogenen Fluids kann der jeweilige Pufferbehälter schneller befällt werden. Da die Dauer des Befüllvorgangs reduziert wird, werden somit auch die Verluste an kryogenem Fluid während des Befüllvorgangs reduziert. Darüber hinaus schlägt die vorliegende Erfindung eine Anlage zur Versorgung mit kryogenem Fluid vor. Die Anlage umfasst den Verbraucher, der mit kryogenem Fluid versorgt wird, und mindestens einen Lagerbehälter, der mit einer über ein erstes Ventil regelbaren ersten Verbindungsleitung mit dem Verbraucher und mit einer über ein zweites Ventil regelbaren zweiten Verbindungsleitung mit der Atmosphäre verbunden ist. Die über das zweite Ventil regelbare zweite Verbindungsleitung ist vom Kopfraum des Lagerbehälters zumindest teilweise durch das Innere des Lagerbehälters geführt. The associated second valve of the respective buffer container must also be opened at least partially when filling in order to “ventilate” the respective buffer container. This means that gaseous cryogenic fluid is released into the atmosphere, whereby volume in the respective buffer container is released for liquid cryogenic fluid which is filled into the respective buffer container by the main tank. Here, too, a relaxation occurs in the second connecting line of the respective buffer container by opening the associated second valve of the respective buffer container, as a result of which gaseous cryogenic fluid is liquefied or condensed. Due to this liquefaction of the gaseous cryogenic fluid, the respective buffer containers are filled faster. Since the duration of the filling process is reduced, the losses of cryogenic fluid during the filling process are also reduced. In addition, the present invention proposes a system for supplying cryogenic fluid. The system comprises the consumer, which is supplied with cryogenic fluid, and at least one storage container, which is connected to the consumer with a first connecting line that can be controlled via a first valve and with the atmosphere with a second connecting line that can be controlled with a second valve. The second connecting line, which can be regulated via the second valve, is at least partially guided from the head space of the storage container through the interior of the storage container.
Vorteilhafterweise weist die zweite Verbindungsleitung des Lagerbehälters der Anlage einen im Inneren des Lagerbehälters angeordneten Wärmeüberträger auf. Über diesen Wämeüberträger wird das Innere des Lagerbehälters gekühlt, wobei gasförmiges kryogenes Fluid verflüssigt wird. The second connecting line of the storage container of the system advantageously has a heat exchanger arranged in the interior of the storage container. The interior of the storage container is cooled via this heat exchanger, gaseous cryogenic fluid being liquefied.
Darüber hinaus umfasst die Anlage zur Versorgung mit krygenem Fluid mit Vorteil einen Haupttank, der zur Aufnahme des kryogenen Fluids vorgesehen ist, einen Hauptverdampfer als Verbraucher, der mit kryogenem Fluid versorgt wird, und mindestens einen Pufferbehälter als Lagerbehälter, der mit einer über ein drittes Ventil regelbaren dritten Verbindungsleitung mit dem Haupttank, mit der über das erste Ventil regelbaren ersten Verbindungsleitung mit dem Hauptverdampfer als Verbraucher und mit der über das zweite Ventil regelbaren zweiten Verbindungsleitung mit der In addition, the system for supplying cryogenic fluid advantageously comprises a main tank, which is provided for receiving the cryogenic fluid, a main evaporator as a consumer, which is supplied with cryogenic fluid, and at least one buffer container as a storage container, which has a third valve controllable third connection line with the main tank, with the first connection line, which can be regulated via the first valve, with the main evaporator as the consumer and with the second connection line, which can be regulated with the second valve, with the
Atmosphäre verbunden ist. Atmosphere.
Die Anlage zur Versorgung mit kryogenem Fluid ist dazu eingerichtet, ein oben beschriebenes Verfahren zur Versorgung durchzuführen. Dabei kann das Befüllen des Pufferbehälters mit kryogenem Fluid aus dem Haupttank und die anschließende Versorgung des Hauptverdampfers als ein Zyklus angesehen werden. Wird ein oben beschriebenes Verfahren zur Versorgung mit kryogenem Fluid in der Anlage ausgeführt, wird pro Pufferbehälter pro Zyklus ca. 45-50 kg kryogenes Fluid an den Hauptverdampfer geliefert. Dabei kann im Vergleich zum Stand der Technik durch die oben beschriebene Verlustreduktion vor bzw. bei Befüllen des mindestens einen Pufferbehälters etwa 7% an kryogenem Fluid eingespart werden. Aufgrund dieser Verlustreduktion wird die Effizienz der Anlage erhöht. Bezüglich weiterer The system for supplying cryogenic fluid is set up to carry out a supply method described above. The filling of the buffer container with cryogenic fluid from the main tank and the subsequent supply of the main evaporator can be viewed as one cycle. If an above-described process for supplying cryogenic fluid is carried out in the system, approximately 45-50 kg of cryogenic fluid are delivered to the main evaporator per buffer container per cycle. Compared to the prior art, the loss reduction described above, before or when filling the at least one buffer container, can save about 7% of cryogenic fluid. Based on these Loss reduction increases the efficiency of the system. Regarding others
Ausgestaltungen und der Vorteile der erfindungsgemäßen Anlage sei auf die Embodiments and the advantages of the system according to the invention are on
Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen. Die Erfindung und Ausführungsformen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Reference made to the method according to the invention. The invention and embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Figur 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 schematically shows an embodiment of an invention
Pufferbehälters. Buffer tank.
Figur 2 zeigt einen schematischen Aufbau einer Anlage zur Versorgung des Figure 2 shows a schematic structure of a system for supplying the
Verbrauchers mit kryogenem Fluid. Consumer with cryogenic fluid.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings
In den Figuren sind einander entsprechende Elemente mit identischen Bezugszeichen angegeben und werden der Übersichtlichkeit halber nicht wiederholt erläutert. Corresponding elements are given identical reference numerals in the figures and are not repeated for the sake of clarity.
In Figur 1 wird ein erfindungsgemäßer Pufferbehälter 10 gezeigt. Der Pufferbehälter 10 ist mit der über das erste Ventil 101 regelbaren ersten Verbindungsleitung 1 1 1 mit dem Hauptverdampfer 1 , mit der über das zweite Ventil 102 regelbaren zweiten A buffer container 10 according to the invention is shown in FIG. The buffer tank 10 is connected to the main evaporator 1 with the first connecting line 1 1 1, which can be regulated via the first valve 101, and with the second, which can be regulated via the second valve 102
Verbindungsleitung 1 12 mit der Atmosphäre und mit der über das dritte Ventil 103 regelbaren dritten Verbindungsleitung 1 13 mit dem Haupttank 2 verbunden. Die über das zweite Ventil 102 regelbare zweite Verbindungsleitung 112 ist mit einem Ende am Kopfraum des Pufferbehälters 10 angebracht und ist zumindest teilweise durch das Innere des Pufferbehälters 10 geführt, wobei das andere Ende mit der Atmosphäre verbunden ist. Die über das zweite Ventil 102 regelbare zweite Verbindungsleitung 1 12 weist einen im Inneren des Pufferbehälters 10 angeordneten Wärmeüberträger 1000 auf. Wird das zweite Ventil 102 geöffnet, kann gasförmiges kryogenes Fluid aus dem Inneren des Pufferbehälters 10 über die zweite Verbindungsleitung 112 in die Connection line 1 12 connected to the atmosphere and to the main tank 2 via the third connection line 1 13 which can be regulated via the third valve 103. The second connecting line 112, which can be regulated via the second valve 102, is attached at one end to the head space of the buffer container 10 and is at least partially guided through the interior of the buffer container 10, the other end being connected to the atmosphere. The second connecting line 1 12, which can be regulated via the second valve 102, has a heat exchanger 1000 arranged in the interior of the buffer container 10. If the second valve 102 is opened, gaseous cryogenic fluid can flow into the interior of the buffer container 10 via the second connecting line 112
Atmosphäre abgegeben werden, wobei das im Inneren der zweiten Verbindungsleitung 1 12 befindliche gasförmige kryogene Fluid eine Entspannung erfährt und sich aufgrund der Entspannung abkühlt. Die im Inneren der zweiten Verbindungsleitung 1 12 entstehende Kälte wird über den Wärmeübertrager 1000 an das im Inneren des Pufferbehälters 10 befindliche kryogene Fluid übertragen, wobei gasförmiges kryogenes Fluid verflüssigt bzw. kondensiert wird. Dies führt zudem dazu, dass der Druck im Inneren des Pufferbehälters 10 zusätzlich zur eigentlichen, durch die Gasentnahme herbeigeführten Entspannung abnimmt. Are released atmosphere, wherein the gaseous cryogenic fluid located in the interior of the second connecting line 112 experiences a relaxation and cools down due to the relaxation. The inside of the second connecting line 1 12 The resulting cold is transferred via the heat exchanger 1000 to the cryogenic fluid located in the interior of the buffer container 10, gaseous cryogenic fluid being liquefied or condensed. This also leads to the fact that the pressure inside the buffer container 10 decreases in addition to the actual relaxation caused by the gas extraction.
Außerdem weist die über das zweite Ventil 102 regelbare zweite Verbindungsleitung 1 12 einen Drucksensor, welcher sich in Strömungsrichtung vor dem zweiten Ventil 102 befindet, und einen Temperatursensor, welcher sich in Strömungsrichtung nach dem Wärmeübertrager 1000 befindet, auf, die dazu verwendet werden, den Druck im Inneren des Lagerbehälters sowie die Temperatur des von dem Wärmeübertrager 1000 zur Atmosphäre strömenden Gases zu messen. Diese beiden Größen können vorteilhafterweise als Regelgrößen verwendet werden, um das Öffnen und Schließen des zweiten Ventils 102 während des Verfahrens zu regeln, wie weiter unten beschrieben. In addition, the second connecting line 112, which can be regulated via the second valve 102, has a pressure sensor, which is located upstream of the second valve 102, and a temperature sensor, which is located downstream of the heat exchanger 1000, which are used to measure the pressure inside the storage container and the temperature of the gas flowing from the heat exchanger 1000 to the atmosphere. These two variables can advantageously be used as control variables to control the opening and closing of the second valve 102 during the method, as described below.
Figur 2 zeigt einen schematischen Aufbau einer Anlage zur Versorgung des Figure 2 shows a schematic structure of a system for supplying the
Verbrauchers 1 mit kryogenem Fluid. Als Verbraucher wird in dieser Ausführungsform ein Hauptverdampfer verwendet. Darüber hinaus weist die Anlage einen Haupttank 2 und zwei Pufferbehälter 10, 20 auf. Der Aufbau der beiden Pufferbehälter 10, 20 ist analog zu dem oben beschriebenen Aufbau, wobei die über das erste Ventil 101 regelbare erste Verbindungsleitung 1 1 1 des Pufferbehälters 10 mit der über das erste Ventil 201 regelbaren ersten Verbindungsleitung 21 1 des Pufferbehälters 20 mit einer gemeinsame Versorgungsleitung 1 1 verbunden sind, die mit dem Hauptverdampfer 1 verbunden ist. Die über das zweite Ventil 102 regelbare zweite Verbindungsleitung 1 12 des Pufferbehälters 10 ist mit der über das zweite Ventil 202 regelbaren zweiten Verbindungsleitung 212 des Pufferbehälters 20 mit einer gemeinsamen Consumer 1 with cryogenic fluid. A main evaporator is used as a consumer in this embodiment. In addition, the system has a main tank 2 and two buffer tanks 10, 20. The structure of the two buffer containers 10, 20 is analogous to the structure described above, the first connecting line 11 1 of the buffer container 10, which can be regulated via the first valve 101, with the first connecting line 21 1 of the buffer container 20, which can be regulated via the first valve 201, having a common one Supply line 1 1 are connected, which is connected to the main evaporator 1. The second connecting line 112 of the buffer container 10, which can be regulated via the second valve 102, is in common with the second connecting line 212 of the buffer container 20, which can be regulated via the second valve 202
Verbindungsleitung 12 mit der Atmosphäre verbunden. Darüber hinaus ist die über das dritte Ventil 103 regelbare dritte Verbindungsleitung 1 13 des Pufferbehälters 10 mit der über das dritte Ventil 203 regelbaren dritten Verbindungsleitung 213 des Connection line 12 connected to the atmosphere. In addition, the third connection line 13 of the buffer container 10, which can be controlled via the third valve 103, is connected to the third connection line 213 of the, which is controllable via the third valve 203
Pufferbehälters 20 mit einer gemeinsamen Tankleitung 13 mit dem Haupttank 2 verbunden. Auch weist der Pufferbehälter 20 in der mit dem zweiten Ventil 202 regelbaren zweiten Verbindungsleitung 212 einen im Inneren des Pufferbehälters 20 angeordneten Wärmeüberträger 2000 auf. Um den Hauptverdampfer 1 der oben genannten Anlage aus dem Haupttank 2 mit kryogenem Fluid zu versorgen, wird ein Verfahren durchgeführt, das im Folgenden beschrieben wird. Es wird zunächst angenommen, dass der Pufferbehälter 10 bis zu einem Startzeitpunkt den Hauptverdampfer 1 mit kryogenem Fluid versorgte, wobei der Pufferbehälter 10 soweit geleert wurde, das er erneut mit kryogenem Fluid befüllt werden muss. Die Ventile 101 , 102 und 103 des Pufferbehälters 10 werden geschlossen, wobei in dem Pufferbehälter 10 in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise ein Druck von ca. 31 bar vorliegt. Der Druck im Haupttank 2 beträgt zu diesem Zeitpunkt in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise ca. 10 bar. Um kryogenes Fluid aus dem Haupttank 2 in den Pufferbehälter 10 zu überführen, muss der Druck im Pufferbehälter 10 gesenkt werden. In einem ersten Schritt wird hierzu das dritte Ventil 103 geöffnet, wobei das gasförmige kryogene Fluid über die dritte Buffer tank 20 connected to the main tank 2 with a common tank line 13. In the second connecting line 212, which can be regulated with the second valve 202, the buffer container 20 also has a heat exchanger 2000 arranged in the interior of the buffer container 20. In order to supply the main evaporator 1 of the above-mentioned system with cryogenic fluid from the main tank 2, a method is carried out which is described below. It is initially assumed that the buffer container 10 supplied the main evaporator 1 with cryogenic fluid up to a start time, the buffer container 10 having been emptied to such an extent that it has to be refilled with cryogenic fluid. The valves 101, 102 and 103 of the buffer container 10 are closed, with a pressure of approximately 31 bar being present in the buffer container 10 in this exemplary embodiment. The pressure in the main tank 2 at this time is, for example, approximately 10 bar in this exemplary embodiment. In order to transfer cryogenic fluid from the main tank 2 into the buffer container 10, the pressure in the buffer container 10 must be reduced. In a first step, the third valve 103 is opened for this purpose, the gaseous cryogenic fluid via the third
Verbindungsleitung 1 13 in den Haupttank 2 überführt wird. Aufgrund des Connection line 1 13 is transferred to the main tank 2. Because of the
Druckunterschieds zwischen Pufferbehälter 10 und dem Haupttank 2 wird das gasförmige kryogene Fluid, das von dem Pufferbehälter 10 in den Haupttank 2 strömt, in dem Haupttank 2 entspannt und teilweise durch die Druckabsenkung verflüssigt bzw. kondensiert. Im Besonderen wird hier die in den Haupttank 2 zurückgeführte Menge derart eingestellt bzw. geregelt, dass lediglich diejenige Menge volumetrisch ersetzt wird, welche durch die Befüllung eines Lagerbehälters durch Entnahme von kryogener Flüssigkeit dem Haupttank 2 entzogen wird. Dadurch kann der Druck im Haupttank 2 erhalten bleiben, ohne dass kryogene Flüssigkeit aus dem Haupttank 2 durch Verdampfen zum Druckaufbau verwendet werden muss. Diese Menge wird auch Delta-Volumen genannt. Würde wie im Stand der Technik der Fall mehr gasförmiges kryogenes Fluid als das Delta-Volumen von dem Pufferbehälter 10 in den Haupttank 2 überführt werden, würde dieses lediglich zu einer Druckerhöhung führen und dort als gasförmiges kryogenes Fluid verbleiben. Dieses gasförmige kryogene Fluid wäre im Verlauf des Verfahrens ein Totvolumen, da dieses nicht für eine weitere Versorgung des Hauptverdampfers 1 verwendet werden könnte. Somit werden hier im Vergleich zum Stand der Technik Verluste an kryogenem Fluid reduziert. Differential pressure between the buffer tank 10 and the main tank 2, the gaseous cryogenic fluid that flows from the buffer tank 10 into the main tank 2 is relaxed in the main tank 2 and partially liquefied or condensed by the pressure drop. In particular, the amount returned to the main tank 2 is set or regulated here in such a way that only the amount that is removed from the main tank 2 by filling a storage container by removing cryogenic liquid is volumetrically replaced. As a result, the pressure in the main tank 2 can be maintained without having to use cryogenic liquid from the main tank 2 by evaporation to build up the pressure. This quantity is also called delta volume. If, as in the prior art, more gaseous cryogenic fluid than the delta volume were transferred from the buffer container 10 into the main tank 2, this would only lead to an increase in pressure and remain there as a gaseous cryogenic fluid. This gaseous cryogenic fluid would be a dead volume in the course of the method, since it could not be used for a further supply to the main evaporator 1. Losses of cryogenic fluid are thus reduced here compared to the prior art.
Sobald das Delta-Volumen aus dem Pufferbehälter 10 in den Haupttank 2 überführt wurde, wird das dritte Ventil 103 der dritten Verbindungsleitung 1 13 geschlossen und das zweite Ventil 102 der zweiten Verbindungsleitung 112 zumindest zeitweise geöffnet, um den Druck im Inneren des Pufferbehälters 10 auf einen geeigneten Druck, der unterhalb des Drucks im Haupttank 1 liegt, zu senken. Die zumindest zeitweise Öffnung des zweiten Ventils 102 geschieht vorteilhafterweise geregelt. Aufgrund der Verbindung mit der Atmosphäre kann gasförmiges kryogenes Fluid durch die zweite Verbindungsleitung 1 12 in die Atmosphäre strömen, wobei es sich im Inneren der zweiten Verbindungsleitung 1 12 entspannt. Die dabei entstehende Kälte wird über den im Inneren der zweiten Verbindungsleitung 112 angeordneten Wärmeübertrager 1000 an das Innere des Pufferbehälters 10 übertragen und kühlt das Innere des As soon as the delta volume has been transferred from the buffer container 10 into the main tank 2, the third valve 103 of the third connecting line 113 is closed and the second valve 102 of the second connecting line 112 is opened at least temporarily in order to apply the pressure inside the buffer container 10 suitable pressure, which is below the pressure in the main tank 1. At least temporarily The opening of the second valve 102 is advantageously controlled. Due to the connection to the atmosphere, gaseous cryogenic fluid can flow into the atmosphere through the second connection line 1 12, whereby it relaxes inside the second connection line 1 12. The resulting cold is transferred to the interior of the buffer container 10 via the heat exchanger 1000 arranged in the interior of the second connecting line 112 and cools the interior of the
Pufferbehälters 10 ab, wobei gasförmiges kryogenes Fluid im Inneren des Buffer container 10, with gaseous cryogenic fluid inside the
Pufferbehälters 10 verflüssigt bzw. kondensiert wird. Im Vergleich zu einem Verfahren aus dem Stand der Technik, wird aufgrund der Kühlung im Inneren des Pufferbehälters 10 ein größerer Anteil an gasförmigem kryogenen Fluid verflüssigt bzw. kondensiert, wodurch einerseits der Pufferbehälter 10 mit mehr flüssigem kryogenen Fluid gefüllt wird und andererseits aufgrund der Verflüssigung des kryogenen Fluids der Druck in dem Pufferbehälter 10 schneller sinkt. Dies sorgt dafür, dass dieser Schritt im Buffer container 10 is liquefied or condensed. In comparison to a method from the prior art, due to the cooling inside the buffer container 10, a larger proportion of gaseous cryogenic fluid is liquefied or condensed, whereby on the one hand the buffer container 10 is filled with more liquid cryogenic fluid and on the other hand due to the liquefaction of the cryogenic fluid the pressure in the buffer container 10 drops faster. This ensures that this step in the
Vergleich zum Stand der Technik zu einer Zeiteinsparung sorgt, wodurch das zweite Ventil 102 nicht so lange geöffnet werden muss. Dies sorgt dafür, dass im Vergleich zum Stand der Technik weniger gasförmiges kryogenes Fluid an die Atmosphäre abgegeben wird, wodurch auch Verluste an kryogenem Fluid reduziert werden. Compared to the prior art, this saves time, as a result of which the second valve 102 does not have to be opened as long. This ensures that less gaseous cryogenic fluid is released into the atmosphere compared to the prior art, which also reduces losses of cryogenic fluid.
Wird der Druck im Inneren des Pufferbehälters 10 ausreichend abgesenkt, kann das zweite Ventil 102 geschlossen werden. Anschließend wird das Ventil 103 geöffnet und der Pufferbehälter 10 mit kryogenem Fluid aus dem Flaupttank 2 befüllt. If the pressure inside the buffer container 10 is reduced sufficiently, the second valve 102 can be closed. The valve 103 is then opened and the buffer container 10 is filled with cryogenic fluid from the flapt tank 2.
Bei Befüllen des Pufferbehälters 10 muss ebenfalls gasförmiges kryogenes Fluid aus dem Pufferbehälter 10 an die Atmosphäre abgegeben werden, da durch die When filling the buffer container 10, gaseous cryogenic fluid must also be released from the buffer container 10 into the atmosphere, since through the
Verdrängung des gasförmigen kryogenen Fluids durch flüssiges kryogenes Fluid aus dem Flaupttank 2 der Druck steigen würde, wodurch das Befüllen des Pufferbehälters 10 erschwert werden würde. Um dieser Druckerhöhung im Pufferbehälter 10 entgegenzuwirken, wird das zweite Ventil 102 erneut zumindest zeitweise geöffnet. Auch diese zumindest zeitweise Öffnung des zweiten Ventils 102 geschieht vorzugsweise geregelt. Auch hier kommt es durch Öffnung des zweiten Ventils 102 zu einer Entspannung in der zweiten Verbindungsleitung 112, wodurch das Innere des Pufferbehälters 10 erneut abgekühlt wird und durch Wärmeübertragung des Displacement of the gaseous cryogenic fluid by liquid cryogenic fluid from the flapt tank 2 would increase the pressure, which would make it more difficult to fill the buffer container 10. In order to counteract this pressure increase in the buffer tank 10, the second valve 102 is opened again at least temporarily. This at least occasional opening of the second valve 102 is also preferably controlled. Here, too, expansion of the second connecting line 112 occurs through opening of the second valve 102, as a result of which the interior of the buffer container 10 is cooled again and through heat transfer from the
Wärmeüberträgers 1000 in das Innere des Pufferbehälters 10 zusätzlich flüssiges kryogenes Fluid im Inneren des Pufferbehälters 10 entsteht. Die Befüllung des Pufferbehälters 10 wird somit aufgrund der Kühlung und der Wärmeübertagung beschleunigt, wobei im Vergleich zum Stand der Technik das zweite Ventil 102 für eine kürzere Dauer geöffnet werden muss. Dies reduziert erneut Verluste an kryogenem Fluid. Sobald der Pufferbehälter 10 ausreichend mit flüssigem kryogenen Fluid befüllt ist, kann der Hauptverdampfer 1 nach einer Druckerhöhung im Pufferbehälter 10, welche durch einen nicht dargestellten Druckaufbauverdampfer erfolgt, mit kryogenem Fluid aus dem Pufferbehälter 10 versorgt werden. Dazu wird das erste Ventil 101 geöffnet, wobei der Hauptverdampfer 1 mit flüssigem kryogenen Fluid über die erste Heat exchanger 1000 into the interior of the buffer container 10 additionally creates liquid cryogenic fluid in the interior of the buffer container 10. The filling of the buffer container 10 is thus due to the cooling and heat transfer accelerated, the second valve 102 having to be opened for a shorter duration than in the prior art. This again reduces losses of cryogenic fluid. As soon as the buffer container 10 is sufficiently filled with liquid cryogenic fluid, the main evaporator 1 can be supplied with cryogenic fluid from the buffer container 10 after a pressure increase in the buffer container 10, which is carried out by a pressure build-up evaporator, not shown. For this purpose, the first valve 101 is opened, the main evaporator 1 with liquid cryogenic fluid via the first
Verbindungsleitung 1 1 1 versorgt wird. Vorteilhafterweise wird die Befüllung des Pufferbehälters 10 und des Pufferbehälters 20 mit kryogenem Fluid aus dem Connection line 1 1 1 is supplied. The filling of the buffer container 10 and the buffer container 20 with cryogenic fluid is advantageously carried out from the
Haupttank 2, sowie die Versorgung des Hauptverdampfers 1 mit kryogenem Fluid aus dem Pufferbehälter 10 und dem Pufferbehälter 20 alternierend durchgeführt. Das bedeutet, dass während der Pufferbehälter 10 mit kryogenem Fluid aus dem Haupttank 2 befüllt wird, der Pufferbehälter 20 den Hauptverdampfer 1 mit kryogenem Fluid versorgt. Sobald der Pufferbehälter 20 geleert und entspannt und der Pufferbehälter 10 befüllt und der Druck aufgebaut wurde, wird der Pufferbehälter 20 mit kryogenem Fluid aus dem Haupttank 2 befüllt, während der Hauptverdampfer 1 mit kryogenem Fluid aus dem Pufferbehälter 10 versorgt wird. Dies wird auch als diskontinuierliches Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers, insbesondere eines Hauptverdampfers, bezeichnet. Main tank 2, and the supply of the main evaporator 1 with cryogenic fluid from the buffer tank 10 and the buffer tank 20 alternately. This means that while the buffer container 10 is being filled with cryogenic fluid from the main tank 2, the buffer container 20 is supplying the main evaporator 1 with cryogenic fluid. As soon as the buffer container 20 has been emptied and expanded and the buffer container 10 has been filled and the pressure has been built up, the buffer container 20 is filled with cryogenic fluid from the main tank 2, while the main evaporator 1 is supplied with cryogenic fluid from the buffer container 10. This is also referred to as a batch process for supplying a consumer, in particular a main evaporator.
Das Verfahren bietet im Vergleich mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren nicht nur den Vorteil, dass im Verlauf des Verfahrens pro Pufferbehälter und pro Zyklus in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise ca. 22-25 kg kryogenes Fluid eingespart werden können, was in etwa 7% entspricht, sondern auch, dass das ganze Verfahren insgesamt schneller durchgeführt werden kann. In comparison with a method known from the prior art, the method not only offers the advantage that, in the course of the method, approximately 22-25 kg of cryogenic fluid can be saved per buffer container and per cycle in this exemplary embodiment, which is approximately 7% corresponds, but also that the whole process can be carried out overall faster.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers (1 ) mit kryogenem Fluid, wobei das kryogene Fluid von einem Lagerbehälter (10) über eine mit einem ersten Ventil (101 ) regelbare erste Verbindungsleitung (11 1 ) zu dem Verbraucher (1 ) geleitet wird, wobei der Kopfraum des Lagerbehälters (10) über eine mit einem zweiten Ventil (102) regelbare zweite Verbindungsleitung (1 12) mit der Atmosphäre verbunden ist, wobei das zweite Ventil (102) zumindest zeitweise geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass 1 . Method for supplying a consumer (1) with cryogenic fluid, the cryogenic fluid being conducted from a storage container (10) to the consumer (1) via a first connecting line (11 1) which can be regulated with a first valve (101), the head space of the storage container (10) is connected to the atmosphere via a second connecting line (1 12) which can be regulated with a second valve (102), the second valve (102) being opened at least temporarily, characterized in that
gasförmiges kryogenes Fluid aus dem Kopfraum des Lagerbehälters (10) über die mit dem zweiten Ventil (102) regelbare zweite Verbindungsleitung (112), die zumindest teilweise durch das Innere des Lagerbehälters (10) geführt ist, geleitet und bei Öffnen des zweiten Ventils (102) durch Entspannung abgekühlt wird, wobei das Innere des Lagerbehälters (10) durch das abgekühlte entspannte kryogene Fluid gekühlt wird.  Gaseous cryogenic fluid is conducted from the head space of the storage container (10) via the second connecting line (112) which can be regulated with the second valve (102) and which is at least partially led through the interior of the storage container (10) and when the second valve (102 ) is cooled by expansion, the interior of the storage container (10) being cooled by the cooled, expanded cryogenic fluid.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem zweiten Ventil (102) regelbare zweite Verbindungsleitung (1 12) einen im Inneren des Lagerbehälters (10) angeordneten Wärmeüberträger (1000) aufweist, über den das Innere des Lagerbehälters (10) gekühlt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the second connecting line (1 12) which can be regulated with the second valve (102) has a heat exchanger (1000) which is arranged in the interior of the storage container (10) and via which the interior of the storage container (10). is cooled.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Kühlung des Inneren des Lagerbehälters (10) gasförmiges kryogenes Fluid im Inneren des Lagerbehälters (10) gekühlt und verflüssigt wird. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that by cooling the interior of the storage container (10) gaseous cryogenic fluid in the interior of the storage container (10) is cooled and liquefied.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen des zweiten Ventils (102) geregelt wird, wobei ein Druck im Inneren des Lagerbehälters (10) und/oder eine Temperatur des aus der zweiten Verbindungsleitung (1 12) in die Atmosphäre stromabwärts des Wärmeübertragers (1000) austretenden kryogenen Fluids als Regelgrößen verwendet werden. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the opening of the second valve (102) is regulated, wherein a pressure inside the storage container (10) and / or a temperature of the from the second connecting line (1 12) in the Atmosphere downstream of the heat exchanger (1000) emerging cryogenic fluid can be used as control variables.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Versorgung eines Hauptverdampfers als Verbraucher (1 ) mit kryogenem Fluid von einem Haupttank (2) das kryogene Fluid zuerst von dem Haupttank (2) über eine mit einem dritten Ventil (103) regelbare dritte Verbindungsleitung (113) in mindestens einen Pufferbehälter als Lagerbehälter (10) geleitet wird, und von dem mindestens einen Pufferbehälter (10) über die mit dem ersten Ventil (101 ) regelbare erste Verbindungsleitung (11 1 ) in den Hauptverdampfer (1 ) geleitet wird, wobei der Kopfraum des mindestens einen Pufferbehälters (10) über die mit dem zweiten Ventil (102) regelbare zweite Verbindungsleitung (1 12) mit der 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that to supply a main evaporator as a consumer (1) with cryogenic fluid from a main tank (2), the cryogenic fluid first from the main tank (2) via a third connecting line (113) controllable with a third valve (103) into at least one buffer tank as storage tank (10), and from the at least one buffer tank (10) via the first connecting line (11) controllable with the first valve (101) 1) is passed into the main evaporator (1), the head space of the at least one buffer container (10) via the second connecting line (1 12) which can be regulated with the second valve (102)
Atmosphäre verbunden ist, wobei vor und/oder bei Befüllen des mindestens einen Pufferbehälters (10) mit dem kryogenen Fluid das zweite Ventil (102) zumindest zeitweise geöffnet wird.  Atmosphere is connected, the second valve (102) being opened at least temporarily before and / or when the at least one buffer container (10) is filled with the cryogenic fluid.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass kryogenes Fluid von dem Haupttank (2) in den Hauptverdampfer (1 ) über einen Pufferbehälter (10) und mindestens einen weiteren Pufferbehälter (20) alternierend eingeleitet wird. 6. The method according to claim 5, characterized in that cryogenic fluid is alternately introduced from the main tank (2) into the main evaporator (1) via a buffer container (10) and at least one further buffer container (20).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine weitere Pufferbehälter (20) jeweils über eine weitere mit einem weiteren dritten Ventil (203) regelbare dritte Verbindungsleitung (213) mit dem Haupttank (2), jeweils über eine weitere mit einem weiteren ersten Ventil (201 ) regelbare erste Verbindungsleitung (21 1 ) mit dem Hauptverdampfer (1 ) und jeweils über eine weitere mit einem weiteren zweiten Ventil (202) regelbare zweite 7. The method according to claim 6, characterized in that the at least one further buffer container (20) each via a further with a third valve (203) controllable third connecting line (213) to the main tank (2), in each case via a further one a further first valve (201) controllable first connecting line (21 1) with the main evaporator (1) and in each case via a further second controllable with a further second valve (202)
Verbindungsleitung (212) mit der Atmosphäre verbunden ist.  Connection line (212) is connected to the atmosphere.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass während der 8. The method according to claim 7, characterized in that during the
Hauptverdampfer (1 ) durch einen der Pufferbehälter (10, 20) mit über die jeweilige mit dem jeweiligen ersten Ventil (102, 202) regelbare erste Verbindungsleitung Main evaporator (1) through one of the buffer tanks (10, 20) with a first connecting line that can be regulated via the respective first valve (102, 202)
(1 1 1 , 21 1 ) geleitetem kryogenen Fluid versorgt wird, mindestens ein anderer Pufferbehälter (10, 20) über die jeweilige mit dem jeweiligen dritten Ventil (103, 203) regelbare dritte Verbindungsleitung (1 13, 213) von dem Haupttank (2) befüllt wird. (1 1 1, 21 1) fed cryogenic fluid, at least one other buffer container (10, 20) via the respective third connecting line (1 13, 213) that can be regulated with the respective third valve (103, 203) from the main tank (2 ) is filled.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass während des Befüllens des mindestens einen anderen Pufferbehälters (10, 20) das jeweilige zweite Ventil (102, 202) zumindest zeitweise geöffnet wird. 9. The method according to claim 8, characterized in that the respective second valve (102, 202) is opened at least temporarily during the filling of the at least one other buffer container (10, 20).
10. Verfahren nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor Befüllen eines Pufferbehälters (10, 20) der Druck in dem Pufferbehälter (10, 20) durch zumindest zeitweises Öffnen des jeweiligen zweiten Ventils (102, 202) reduziert wird. 10. The method according to claim 7 to 9, characterized in that before filling a buffer container (10, 20) the pressure in the buffer container (10, 20) is reduced by at least temporarily opening the respective second valve (102, 202).
1 1 . Anlage zur Versorgung mit kryogenem Fluid, die aufweist: 1 1. Plant for supplying cryogenic fluid, comprising:
- einen Verbraucher (1 ), der mit kryogenem Fluid versorgt wird,  - a consumer (1), which is supplied with cryogenic fluid,
- mindestens einen Lagerbehälter (10, 20), der mit einer über ein erstes Ventil (101 , 201 ) regelbaren ersten Verbindungsleitung (1 1 1 , 211 ) mit dem Verbraucher (1 ) und mit einer über ein zweites Ventil (102, 202) regelbaren zweiten  - At least one storage container (10, 20), which is connected to the consumer (1) with a first connecting line (1 1 1, 211) which can be regulated via a first valve (101, 201) and with a via a second valve (102, 202) adjustable second
Verbindungsleitung (1 12, 212) mit der Atmosphäre verbunden ist,  Connecting line (1 12, 212) is connected to the atmosphere,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die über das zweite Ventil (102, 202) regelbare zweite Verbindungsleitung (1 12, 212) vom Kopf raum des Lagerbehälters (10, 20) zumindest teilweise durch das Innere des Lagerbehälters (10) geführt ist.  The second connecting line (1 12, 212), which can be regulated via the second valve (102, 202), is guided at least partially through the interior of the storage container (10) from the head space of the storage container (10, 20).
12. Anlage nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite 12. Plant according to claim 1 1, characterized in that the second
Verbindungsleitung (1 12, 212) einen im Inneren des Lagerbehälters (10, 20) angeordneten Wärmeüberträger (1000, 2000) aufweist.  Connecting line (1 12, 212) has a heat exchanger (1000, 2000) arranged in the interior of the storage container (10, 20).
13. Anlage nach Anspruch 1 1 oder 12, die aufweist: 13. Plant according to claim 1 1 or 12, comprising:
- einen Haupttank (2) zur Aufnahme kryogenen Fluids,  a main tank (2) for holding cryogenic fluid,
- einen Hauptverdampfer als Verbraucher (1 ), der mit kryogenem Fluid versorgt wird,  a main evaporator as a consumer (1) which is supplied with cryogenic fluid,
mindestens einen Pufferbehälter als Lagerbehälter (10, 20), der mit einer über ein drittes Ventil (103, 203) regelbaren dritten Verbindungsleitung (1 13, 213) mit dem Haupttank (2), mit der über das erste Ventil (103, 203) regelbaren ersten Verbindungsleitung (1 1 1 , 21 1 ) mit dem Hauptverdampfer als Verbraucher (1 ) und mit der über das zweite Ventil (102, 202) regelbaren zweiten Verbindungsleitung (1 12, 212) mit der Atmosphäre verbunden ist.  at least one buffer tank as a storage tank (10, 20), which is connected to the main tank (2) with a third connecting line (1 13, 213) which can be regulated via a third valve (103, 203) and with which via the first valve (103, 203) controllable first connecting line (1 1 1, 21 1) with the main evaporator as a consumer (1) and with the second valve (102, 202) controllable second connecting line (1 12, 212) is connected to the atmosphere.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, die dazu eingerichtet ist, ein 14. Plant according to one of claims 1 1 to 13, which is set up a
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen.  Perform the method according to any one of claims 1 to 10.
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