AT518299B1 - Process for regasifying cryogenic liquefied gas - Google Patents

Process for regasifying cryogenic liquefied gas Download PDF

Info

Publication number
AT518299B1
AT518299B1 ATA8002/2017A AT80022017A AT518299B1 AT 518299 B1 AT518299 B1 AT 518299B1 AT 80022017 A AT80022017 A AT 80022017A AT 518299 B1 AT518299 B1 AT 518299B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
gas
pressure
chamber
evaporator
tank
Prior art date
Application number
ATA8002/2017A
Other languages
German (de)
Other versions
AT518299A1 (en
Original Assignee
Sasu Energiesysteme Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sasu Energiesysteme Gmbh filed Critical Sasu Energiesysteme Gmbh
Priority to ATA8002/2017A priority Critical patent/AT518299B1/en
Publication of AT518299A1 publication Critical patent/AT518299A1/en
Application granted granted Critical
Publication of AT518299B1 publication Critical patent/AT518299B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/12Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
    • E01B27/13Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/12Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
    • E01B27/13Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
    • E01B27/16Sleeper-tamping machines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C7/00Methods or apparatus for discharging liquefied, solidified, or compressed gases from pressure vessels, not covered by another subclass
    • F17C7/02Discharging liquefied gases
    • F17C7/04Discharging liquefied gases with change of state, e.g. vaporisation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C9/00Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F17C9/02Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2203/00Devices for working the railway-superstructure
    • E01B2203/12Tamping devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0135Pumps
    • F17C2227/0142Pumps with specified pump type, e.g. piston or impulsive type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/05Regasification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06Fluid distribution
    • F17C2265/068Distribution pipeline networks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/07Generating electrical power as side effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zum Regasifizieren von tiefkalt verflüssigtem Gas, wie z.B. Methan oder Luft, bei dem eine Teilmenge des in einem Tank (1) befindlichen tiefkalt verflüssigten Gases vom Tank (1) über eine Druckschleuse einem Verdampfer (17) zugeführt wird, in dem die Teilmenge verdampft, worauf die verdampfte Gasmenge in einen Hochdruckgasspeicher (39) abgefüllt, in ein Leitungsnetz eingespeist oder einem Energiewandler zur Erzeugung elektrischer Energie zugeführt wird, umfasst die Druckschleuse zwei Kammern (27,28), die abwechselnd mit einer Teilmenge des tiefkalt verflüssigten Gases aus dem Tank (1) befüllt werden, wobei die mit der Teilmenge befüllte Kammer (27,28) nach dem jeweiligen Füllvorgang von dem Tank (1) getrennt und mit dem Verdampfer (17) verbunden wird, worauf sich ein Druckausgleich zwischen dem Verdampfer (17) und der mit diesem verbundenen Kammer (27,28) einstellt. Anschließend wird wenigstens ein Verdrängungskörper (21,22) derart verlagert, dass das in der sich unter Verdampferdruck befindlichen Kammer (27,28) enthaltene Gas zumindest teilweise in den Verdampfer (17) verdrängt wird.In a process for regasifying cryogenic liquefied gas, such as e.g. Methane or air, in which a subset of the in a tank (1) located cryogenic liquefied gas from the tank (1) via a pressure lock an evaporator (17) is supplied, in which evaporates the subset, whereupon the vaporized gas in a high-pressure gas storage (39 ), is fed into a pipeline network or fed to an energy converter for generating electrical energy, the pressure lock comprises two chambers (27,28) which are alternately filled with a subset of the cryogenic liquefied gas from the tank (1), wherein the with Subset filled chamber (27,28) after the respective filling of the tank (1) separated and connected to the evaporator (17), whereupon a pressure equalization between the evaporator (17) and the chamber connected thereto (27,28) established. Subsequently, at least one displacement body (21, 22) is displaced in such a way that the gas contained in the chamber (27, 28) which is under evaporator pressure is at least partially displaced into the evaporator (17).

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regasifizieren von tiefkalt verflüssigtem Gas, wie z.B. Methan oder Luft, bei dem eine Teilmenge des in einem Tank befindlichen tiefkalt verflüssigten Gases vom Tank über eine Druckschleuse einem Verdampfer zugeführt wird, in dem die Teilmenge verdampft, worauf die verdampfte Gasmenge in einen Hochdruckgasspeicher abgefüllt, in ein Leitungsnetz eingespeist oder einem Energiewandler zur Erzeugung elektrischer Energie zugeführt wird.Description The invention relates to a method for regasifying cryogenic liquefied gas, e.g. Methane or air, in which a part of the cryogenic liquefied gas in a tank is fed from the tank via a pressure lock to an evaporator, in which the part evaporates, whereupon the evaporated gas is filled into a high-pressure gas storage, fed into a pipeline network or an energy converter for generation electrical energy is supplied.

[0002] Tiefkalt verflüssigte Gase gewinnen immer mehr an Bedeutung. Sie werden bei geringem Druck transportiert und gelagert. Die Verwendung verlangt in der Regel die Überführung vom flüssigen Zustand in die Gasphase. Zur weiteren Verwendung im Hochdruckbereich lagert man das Produkt am Ort der Verwendung in Niederdrucktanks (z.B. max. 37 bar) und regasifiziert anschließend das tiefkalt verflüssigte Gas. Dazu wird es in Verdampfer verbracht, in denen unter Zuführung von Energie die Verdampfung erfolgt. Die Hochdruckphase setzt bisher Hochdruckpumpen für kryogene Flüssigkeiten voraus, welche die Flüssigkeiten in den Verdampfer drücken. Die Pumpe führt mit dem Verdampfer die Kompressions- und Verdampfungsenergie zu.[0002] Gases liquefied at low temperatures are becoming increasingly important. They are transported and stored at low pressure. The use generally requires the conversion from the liquid state to the gas phase. For further use in the high-pressure area, the product is stored at the place of use in low-pressure tanks (e.g. max. 37 bar) and then regasified the cryogenic liquefied gas. For this purpose, it is placed in evaporators, in which the evaporation takes place with the addition of energy. The high pressure phase previously requires high pressure pumps for cryogenic liquids that push the liquids into the evaporator. The pump supplies the compression and evaporation energy with the evaporator.

[0003] Alternativ kann die Kompression mit einem Kompressor erfolgen. Dazu wird die Flüssigkeit vor der Kompression im Verdampfer bei Tankdruck in die Gasphase überführt und anschließend mit dem Kompressor komprimiert.Alternatively, the compression can be done with a compressor. For this purpose, the liquid is converted into the gas phase at tank pressure before compression in the evaporator and then compressed with the compressor.

[0004] Bei beiden Verfahrensweisen handelt es sich um energieintensive Prozesse, die wartungsaufwändige Maschinen mit hohen Investitionskosten voraussetzen. Bisher war diese Anwendung auf wenige Anlagen begrenzt, die in ihrer Gesamtheit volkswirtschaftlich unbedeutend sind. Bei verstärkter Marktpenetration der Erdgasbetankung (diese erfolgt bisher mit konventionellen Kompressoren) müssen neue Lösungen der Gasversorgung gefunden werden. Bei Kompressoren muss die Kompressionsenergie zur Gänze über das Stromnetz zugeführt werden und die versorgenden Gasleitungen müssen die erforderliche Ergiebigkeit haben. Beides ist nur bedingt vorhanden.Both procedures are energy-intensive processes that require maintenance-intensive machines with high investment costs. So far, this application has been limited to a few systems, which as a whole are economically insignificant. With increasing market penetration of natural gas refueling (this has so far been carried out with conventional compressors), new gas supply solutions have to be found. With compressors, all of the compression energy must be supplied via the power grid and the supply gas lines must have the required productivity. Both are only partially available.

[0005] Die Alternative ist LNG, tiefkalt verflüssigtes Erdgas. Das verflüssigte Gas wird mit speziellen, isolierten Tankwagen zum Endverbraucher bzw. zur Tankstelle transportiert. Dort wird es in speziellen Tanks gelagert und muss regasifiziert und komprimiert werden. Bisher kann diese Anforderung im Hochdruckbereich nur mit bekannten Hochdruckkolbenpumpen erfüllt werden. Die Kolbenpumpe hat den wesentlichen Nachteil, dass sie nach relativ kurzer Zeit Verschleißerscheinungen hat, womit Gasschlupf auftritt, was beispielsweise bei Methan ökologisch und sicherheitstechnisch äußerst bedenklich ist und hohe Wartungskosten zu planen sind. Zudem benötigt der antreibende Motor Fremdenergie (Strom).The alternative is LNG, cryogenic liquefied natural gas. The liquefied gas is transported to the end user or to the petrol station in special, insulated tankers. There it is stored in special tanks and has to be regasified and compressed. So far, this requirement in the high-pressure range can only be met with known high-pressure piston pumps. The main disadvantage of the piston pump is that it shows signs of wear after a relatively short period of time, which leads to gas slip, which is extremely dangerous from an ecological and safety point of view, for example with methane, and high maintenance costs have to be planned. In addition, the driving motor requires external energy (electricity).

[0006] In den Schriften WO 2007/128023 A1 und WO 2013/182907 A2 sind Verfahren zur Regasifizierung tiefkalt verflüssigter Gase beschrieben, die durch Entlastung bzw. Drosselung in den speichernden Tank eine Fortsetzung des Prozesses ermöglichen. Beide Verfahren benötigen keinen Strom zur Kompression. Die notwendige Rückverflüssigung, jedoch nur eines sehr geringen Teils des regasifizierten Produktes, ist, wie erwähnt, durch Druckentlastung bzw. Drosselung gelöst.The documents WO 2007/128023 A1 and WO 2013/182907 A2 describe methods for regasifying cryogenic liquefied gases which allow the process to be continued by relieving or throttling the storage tank. Both methods do not require electricity for compression. The necessary re-liquefaction, but only a very small part of the regasified product, is, as mentioned, solved by pressure relief or throttling.

[0007] Bei den bekannten Verfahren zum Regasifizieren von tiefkalt verflüssigtem Gas wird die flüssige Phase des durch Kälte verflüssigten Gases in einem isolierten Tank gelagert. Aus diesem muss es zur Verdampfung in den Hochdruckteil gebracht werden, so dass sich in Abhängigkeit von der Menge des zugeführten Flüssigprodukts, dem Volumen des Verdampfungsraumes und der entsprechenden Energiezufuhr der Gasdruck einstellt. Der Tank hat dabei einen wesentlich geringeren Druck als der Verdampfer, in dem Hochdruck herrscht. Beide Systeme müssen daher über eine sogenannte Druckschleuse miteinander verbunden werden. Als Druckschleuse wurde bei den Verfahren gemäß den Schriften WO 2007/128023 A1 und WO 2013/182907 A2 ein Dosierspeicher eingesetzt.In the known methods for regasifying cryogenic liquefied gas, the liquid phase of the gas liquefied by cold is stored in an insulated tank. From this it has to be brought into the high-pressure section for evaporation, so that the gas pressure is set as a function of the amount of liquid product supplied, the volume of the evaporation space and the corresponding energy supply. The tank has a much lower pressure than the evaporator, which is under high pressure. Both systems must therefore be connected to one another via a so-called pressure lock. A dosing reservoir was used as the pressure lock in the processes according to the documents WO 2007/128023 A1 and WO 2013/182907 A2.

/15/ 15

AT518 299 B1 2018-03-15 österreichischesAT518 299 B1 2018-03-15 Austrian

Patentamt [0008] Nachteilig bei den genannten Verfahren ist, dass ein relativ hoher Energieanteil für die erforderliche Rückverflüssigung eines Teils des regasifizierten Produktes verwendet werden muss.Patent office A disadvantage of the methods mentioned is that a relatively high proportion of energy must be used to re-liquefy part of the regasified product.

[0009] Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, ein Verfahren zum Regasifizieren von tiefkalt verflüssigten Gasen zu schaffen, das eine geringere Menge von rückzuverflüssigendem Produkt erfordert und/oder bei dem die für die Rückverflüssigung erforderliche Energie verringert werden kann.The present invention therefore aims to provide a process for the regasification of cryogenic liquefied gases which requires a smaller amount of product to be reliquefied and / or in which the energy required for the reliquefaction can be reduced.

[0010] Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art im Wesentlichen darin, dass die Druckschleuse zwei Kammern umfasst, die abwechselnd mit einer Teilmenge des tiefkalt verflüssigten Gases aus dem Tank befüllt werden, wobei die mit der Teilmenge befüllte Kammer nach dem jeweiligen Füllvorgang von dem Tank getrennt und mit dem Verdampfer verbunden wird, worauf sich ein Druckausgleich zwischen dem Verdampfer und der mit diesem verbundenen Kammer einstellt, und dass anschließend wenigstens ein Verdrängungskörper derart verlagert wird, dass das in der sich unter Verdampferdruck befindlichen Kammer enthaltene Gas zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, in den Verdampfer verdrängt und die andere Kammer mit einer Teilmenge des tiefkalt verflüssigten Gases aus dem Tank befüllt wird. Dadurch, dass wenigstens ein Verdrängungskörper vorgesehen ist, wird die nach dem Druckausgleich mit dem Verdampfer in der jeweiligen Kammer verbleibende Menge des regasifizierten Produkts in den Speicher gedrückt. Dadurch, dass beim Verlagern des Verdrängungskörpers die in der einen Kammer verbleibende Menge des regasifizierten Produkts ausgepresst und gleichzeitig in der anderen Kammer neues flüssiges Produkt aus dem Tank eingefüllt wird, kann eine einfache und sichere Verfahrensführung gewährleistet werden. Dabei kann der Verdrängungskörper in einem Zylinder verschiebbar geführt sein, wobei der Verdrängungskörper den Zylinder in die zwei Kammern teilt, sodass beide Kammern im gleichen Zylinder verwirklicht sind. Alternativ können die erste und die zweite Kammer jeweils in einem eigenen Zylinder ausgebildet sein, in dem jeweils ein zugehöriger Verdrängungskörper verschiebbar geführt ist. Eine bevorzugte Ausbildung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass jeder Kammer ein eigener Verdrängungskörper zugeordnet ist, wobei die Verdrängungskörper zum gleichzeitigen Verdrängen des Gases aus der einen Kammer in den Verdampfer und Befüllen der anderen Kammer mit tiefkalt verflüssigtem Gas aus dem Tank synchron bewegt werden.To achieve this object, the invention in a method of the type mentioned essentially consists in the fact that the pressure lock comprises two chambers which are filled alternately with a portion of the cryogenic liquefied gas from the tank, the chamber filled with the portion after the respective filling process, it is separated from the tank and connected to the evaporator, whereupon a pressure equalization between the evaporator and the chamber connected to it is established, and that at least one displacement body is then displaced such that it is contained in the chamber under evaporator pressure Gas is at least partially, preferably completely, displaced into the evaporator and the other chamber is filled with a portion of the cryogenic liquefied gas from the tank. Because at least one displacement body is provided, the amount of the regasified product remaining in the respective chamber after the pressure equalization with the evaporator is pressed into the store. The fact that the amount of the regasified product remaining in one chamber is squeezed out during the displacement of the displacement body and at the same time new liquid product is filled in from the tank in the other chamber can be ensured in a simple and reliable manner. The displacement body can be guided displaceably in a cylinder, the displacement body dividing the cylinder into the two chambers, so that both chambers are realized in the same cylinder. Alternatively, the first and the second chamber can each be formed in a separate cylinder, in each of which an associated displacement body is slidably guided. In this context, a preferred embodiment provides that each chamber is assigned its own displacement body, the displacement bodies being moved synchronously to simultaneously displace the gas from one chamber into the evaporator and to fill the other chamber with cryogenic liquefied gas from the tank.

[0011] Eine bevorzugte Ausbildung sieht vor, dass die beiden Kammern abwechselnd mit dem Tank und mit dem Verdampfer verbunden werden. Dies bedeutet, dass die eine Kammer zuerst mit dem Tank verbunden und mit flüssigem Produkt aus dem Tank befüllt wird und anschließend vom Tank getrennt und mit dem Verdampfer verbunden wird. Nach dem Druckausgleich mit dem Verdampfer wird die in der Kammer verbliebene Gas- bzw. Flüssigkeitsmenge ausgepresst und es kann der Vorgang von vorn beginnen, d.h. die Kammer kann wieder mit flüssigem Produkt aus dem Tank befüllt werden. Die andere Kammer wird auf analoge Weise ebenfalls abwechselnd mit dem Tank und dem Verdampfer verbunden, wobei die einzelnen Schritte jedoch zeitlich versetzt zur anderen Kammer erfolgen.A preferred embodiment provides that the two chambers are alternately connected to the tank and to the evaporator. This means that one chamber is first connected to the tank and filled with liquid product from the tank and then separated from the tank and connected to the evaporator. After pressure equalization with the evaporator, the amount of gas or liquid remaining in the chamber is squeezed out and the process can begin again, i.e. the chamber can be filled with liquid product from the tank again. The other chamber is also connected alternately to the tank and the evaporator in an analogous manner, but the individual steps take place at different times from the other chamber.

[0012] Eine besonders wirtschaftliche Verfahrensführung wird ermöglicht, wenn das verflüssigte Gas bevorzugt unter dem geodätischen Druck von der Kammer in den Verdampfer verbracht wird. Alternativ kann die erforderliche Druckdifferenz auch durch eine Umwälzpumpe aufgebracht oder unterstützt werden. Dabei umfasst das Befüllen der Kammer mit Vorteil die Herstellung eines Druckausgleichs zwischen dem Tank und der Kammer. Um ein Befüllen der Kammer unter dem geodätischen Druck des Tanks zu ermöglichen, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Flüssigkeitszulauf in die Kammer tiefer angeordnet ist als der Flüssigkeitsablauf aus dem Tank.A particularly economical procedure is made possible if the liquefied gas is preferably moved from the chamber into the evaporator under the geodetic pressure. Alternatively, the required pressure difference can also be applied or supported by a circulation pump. The filling of the chamber advantageously includes the establishment of a pressure equalization between the tank and the chamber. In order to enable the chamber to be filled under the geodetic pressure of the tank, it is preferably provided that the liquid inlet into the chamber is arranged lower than the liquid outlet from the tank.

[0013] Bevorzugt erfolgt die Verbringung des Gases von der Kammer in den Verdampfer über einen Wärmetauscher, in welchem dem flüssigen Gas Wärme zugeführt wird. Dabei kann die benötigte Wärme, oder einem Teil davon, einem zu verflüssigenden Gasstrom entzogen werden, um eine Kondensation und Rückführung desselben in den Tank zu ermöglichen.The gas is preferably moved from the chamber into the evaporator via a heat exchanger in which heat is supplied to the liquid gas. The required heat, or a part thereof, can be extracted from a gas stream to be liquefied in order to enable it to condense and be returned to the tank.

[0014] Eine besonders energieeffiziente Verfahrensführung wird gewährleistet, wenn, wie diesA particularly energy-efficient procedure is guaranteed if, like this

2/152.15

AT518 299 B1 2018-03-15 österreichisches patentamt einer bevorzugten Ausbildung entspricht, der Druck nach dem Druckausgleich zwischen demAT518 299 B1 2018-03-15 Austrian patent office corresponds to a preferred training, the pressure after the pressure equalization between the

Verdampfer und der mit diesem verbundenen Kammer im überkritischen Bereich liegt.Evaporator and the chamber connected to it is in the supercritical range.

[0015] Die Verlagerung des bzw. der Verdrängungskörper kann grundsätzlich mit beliebigen Antrieben erfolgen, wie z.B. mit einem elektrischen Antrieb. Mit Vorteil erfolgt der Antrieb aber hydraulisch bzw. pneumatisch, insbesondere mit Hilfe eines aus dem Prozess selbst erzeugten Fluiddrucks. Bevorzugt wird hierbei so vorgegangen, dass die Verlagerung des bzw. der Verdrängungskörper durch Beaufschlagen mit Gasdruck erfolgt, insbesondere mit Gasdruck aus einem vom Verdampfer gespeisten Hochdruckgasspeicher.The displacement of the displacement body or bodies can in principle be done with any drives, such as with an electric drive. However, the drive is advantageously carried out hydraulically or pneumatically, in particular with the aid of a fluid pressure generated from the process itself. In this case, the procedure is preferably such that the displacement of the displacement body or bodies takes place by applying gas pressure, in particular gas pressure from a high-pressure gas store fed by the evaporator.

[0016] Die pneumatische Betätigung erfolgt hierbei bevorzugt über einen gesonderten Kolben. Eine bevorzugte Verfahrensweise sieht in diesem Zusammenhang vor, dass ein Betätigungskolben in einem Betätigungszylinder verschieblich und zur synchronen Bewegung mit dem bzw. den Verdrängungskörper(n) gelagert ist und die Verlagerung des bzw. der Verdrängungskörper durch einseitiges Beaufschlagen des Betätigungskolbens mit dem vorzugsweise im System erzeugten Gasdruck erfolgt, nachdem oder während an der der Beaufschlagung gegenüberliegenden Seite des Betätigungskolbens ein Druckablass erfolgt (ist). Der für die Verschiebung notwendige Gasdruck wird vorzugsweise in einem separaten Speicher bevorratet und bei Bedarf aus dem System gefüllt bzw. in das System abgerufen.The pneumatic actuation is preferably carried out via a separate piston. In this context, a preferred procedure provides that an actuating piston is displaceable in an actuating cylinder and is mounted for synchronous movement with the displacement body (s), and the displacement of the displacement body (s) is caused by one-sided loading of the actuating piston with the one preferably generated in the system Gas pressure occurs after or while there is (is) a pressure release on the opposite side of the actuating piston. The gas pressure required for the shift is preferably stored in a separate store and, if necessary, filled from the system or called into the system.

[0017] Der Druckablass erfolgt bevorzugt dadurch, dass das an der der Beaufschlagung gegenüberliegenden Seite des Betätigungskolbens befindliche Gas vorzugsweise bis zur Kondensation gekühlt und anschließend entspannt wird und bei der Entspannung in den Tank als Flüssig- und Flüssig/Gasphase oder nur als Gasphase zurückgeführt wird.The pressure release is preferably carried out by the fact that the gas on the opposite side of the actuating piston is preferably cooled to condensation and then expanded and is returned to the tank as a liquid and liquid / gas phase or only as a gas phase ,

[0018] Eine besonders energieeffiziente Vorgehensweise zur Verflüssigung des Gases im Zusammenhang mit dem Druckablass sieht vor, dass das Gas zu dessen Kühlung und Kondensation über den Wärmetauscher geführt und im Wärmeaustausch mit dem von der Kammer in den Verdampfer geführten Flüssigkeit gekühlt wird, wobei die Kondensation im Wärmetauscher bevorzugt bis zu einem Punkt im T,s-Diagramm vorgenommen wird, der links des kritischen Punktes liegt. Vorteilhaft ist, wenn dabei der Druck konstant bleibt.A particularly energy-efficient procedure for liquefying the gas in connection with the pressure release provides that the gas is led to its cooling and condensation via the heat exchanger and is cooled in heat exchange with the liquid led from the chamber into the evaporator, the condensation is preferably carried out in the heat exchanger up to a point in the T, s diagram which is to the left of the critical point. It is advantageous if the pressure remains constant.

[0019] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Regasifizieren von tiefkalt verflüssigtem Gas kann bevorzugt in einem Verfahren zur bedarfsabhängigen Regelung und Abgabe der elektrischen Ausgangsleistung eines mit regenerativer Energie betriebenen Energiewandlers, insbesondere elektrischen Generators, zum Einsatz kommen. Bei mit regenerativer Energie betriebenen Energiewandler, wie z.B. bei mit Windenergie, Sonnenenergie oder der Gezeitenenergie angetriebenen Energiewandlern besteht das Problem, dass die jeweils von äußeren Bedingungen abhängige Erzeugung elektrischer Energie nicht ohne weiteres mit dem jeweiligen Bedarf in Einklang gebracht werden kann. So ist beispielsweise die Energiegewinnung bei Solaranlagen auf Sonnenlicht angewiesen, wobei eine erste Spitze des Energieverbrauchs üblicherweise dann auftritt, wenn nach Sonnenuntergang elektrische Beleuchtungskörper eingeschaltet werden. Bei Energiequellen, welche zu allem Überfluss in ihrer Leistung nicht ohne weiteres vorhersagbar sind, und insbesondere bei der Nutzung von Windenergie, werden diese Nachteile bei der Verwendung von regenerativen Energiequellen besonders deutlich.The method according to the invention for the regasification of cryogenic liquefied gas can preferably be used in a method for the demand-dependent regulation and delivery of the electrical output power of an energy converter operated with regenerative energy, in particular an electrical generator. For energy converters operated with regenerative energy, e.g. In the case of energy converters driven by wind energy, solar energy or tidal energy, there is the problem that the generation of electrical energy, which is dependent on external conditions, cannot readily be brought into line with the respective demand. For example, energy generation in solar systems relies on sunlight, with a first peak in energy consumption usually occurring when electrical lighting fixtures are switched on after sunset. In the case of energy sources which, to make matters worse, their performance is not readily predictable, and especially when using wind energy, these disadvantages become particularly clear when using regenerative energy sources.

[0020] Zum Zwecke der Vergleichmäßigung bzw. Glättung der elektrischen Ausgangsleistung derartiger mit regenerativer Energie betriebener Energiewandler wurde bereits vorgeschlagen, die in Zeiten geringeren Bedarfs anfallende Energie entsprechend zu speichern. Die Energie kann z.B. in Form eines verflüssigten Gases gespeichert werden, wie dies in der AT 506779 B beschreiben ist. Zu diesem Zweck wird die vom Energiewandler gelieferte elektrische Energie dazu verwendet, um ein Gas zu verflüssigen. Das Gas wird in verflüssigter Form gespeichert und kann mit vergleichsweise einfachen Einrichtungen bei Bedarf regasifiziert werden, wobei die durch die Volumenvergrößerung bei der Regasifizierung entstehende frei werdende Energie in einfacher und konventioneller Weise wiederum in elektrische Energie umgewandelt werden und elektrischen Verbrauchern zur Verfügung gestellt werden kann. Das Verfahren eignet sich bevorzugt für die Verwendung von Luft oder Bestandteilen davon, wie z.B. Stickstoff, oder anderen Gasen, wie z.B. Methan, als Speichermedium.For the purpose of equalizing or smoothing the electrical output power of such energy converters operated with regenerative energy, it has already been proposed to store the energy generated in times of lower demand accordingly. The energy can e.g. be stored in the form of a liquefied gas, as described in AT 506779 B. For this purpose, the electrical energy supplied by the energy converter is used to liquefy a gas. The gas is stored in liquefied form and can be regasified using comparatively simple devices, the energy released due to the increase in volume during the regasification being converted into electrical energy in a simple and conventional manner and made available to electrical consumers. The method is preferably suitable for the use of air or components thereof, e.g. Nitrogen, or other gases, e.g. Methane, as a storage medium.

3/153.15

AT518 299 B1 2018-03-15 österreichisches patentamt [0021] Der erzielte Wirkungsgrad des in der AT 506779 B beschriebenen Verfahrens hat sich jedoch als unbefriedigend herausgestellt. Hinzu kommt, dass man bei dem in der AT 506779 B beschriebenen und bei anderen ähnlichen Verfahren davon ausging, dass im Augenblick derAT518 299 B1 2018-03-15 Austrian Patent Office [0021] However, the efficiency achieved by the method described in AT 506779 B has proven to be unsatisfactory. In addition, in the case of the process described in AT 506779 B and in other similar processes, it was assumed that at the moment the

Luftverflüssigung Strom derart zur Verfügung steht, dass der Betrieb des Luftverflüssigers oderAir liquefaction electricity is available such that the operation of the air liquefier or

Luftzerlegers am optimalen Punkt erfolgen kann. Das erscheint jedoch unrealistisch.Air separator can be done at the optimal point. However, that seems unrealistic.

[0022] Betrachtet man die Berechnung des Wirkungsgrades genauer, geht man stets vom fälschlich angewendeten Verhältnis gespeicherter Strom zu in das Netz eingespeister Strom aus, statt das realistische Verhältnis von am Windrad/Photovoltaikpaneel erzeugtem zu dem in das Netz eingespeisten Strom zu berechnen. Eine Speicherung im Wege der Verflüssigung ist nur dann sinnvoll, wenn ein elektrischer Wirkungsgrad erreicht wird, der weit über 50% liegt. Hierzu sind, außer dem Pumpspeicherwerk und deren Modifikationen bisher keine Lösungen bekannt. Das Pumpspeicherkraftwerk hat den Nachteil, dass es an genaue geologische Bedingungen gebunden ist, die nur begrenzt vorhanden sind.If one considers the calculation of the efficiency in more detail, one always starts from the incorrectly applied ratio of stored current to current fed into the network, instead of calculating the realistic ratio of the wind turbine / photovoltaic panel generated to the current fed into the network. Storage by means of liquefaction only makes sense if an electrical efficiency that is well above 50% is achieved. Apart from the pumped storage plant and its modifications, no solutions are known to date for this. The disadvantage of the pumped storage power plant is that it is bound to precise geological conditions that are only available to a limited extent.

[0023] In einer nicht beanspruchten Ausführungsform soll daher ein Verfahren zur Speicherung und bedarfsabhängigen Abgabe der von einem mit regenerativer Energie betriebenen Energiewandler erzeugten elektrischen Energie geschaffen werden, welches sich durch einen höheren Wirkungsgrad auszeichnet.In a non-claimed embodiment, therefore, a method for storing and supplying the electrical energy generated by an energy converter operated with regenerative energy, which is characterized by a higher efficiency, is to be created.

[0024] Hierbei ist ein Verfahren zur bedarfsabhängigen Regelung und Abgabe der elektrischen Ausgangsleistung eines mit regenerativer Energie betriebenen Energiewandlers, insbesondere elektrischen Generators, vorgesehen, wobei ein Gas, insbesondere Luft, in einer mit dem Energiewandler gekoppelten Vorrichtung verflüssigt wird, das verflüssigte Gas vorzugsweise drucklos in einem Tank gespeichert wird und das verflüssigte Gas bei Bedarf regasifiziert und aus dem Gas freiwerdende Energie in elektrische Energie umgewandelt und elektrischen Verbrauchern zur Verfügung gestellt wird, wobei die Umwandlung der freiwerdenden Energie in elektrische Energie folgende Schritte umfasst:Here, a method for demand-based control and delivery of the electrical output power of an energy converter operated with regenerative energy, in particular electrical generator, is provided, wherein a gas, in particular air, is liquefied in a device coupled to the energy converter, the liquefied gas preferably without pressure is stored in a tank and the liquefied gas is regasified if necessary and energy released from the gas is converted into electrical energy and made available to electrical consumers, the conversion of the energy released into electrical energy comprising the following steps:

[0025] - Antreiben einer Druckerhöhungsvorrichtung mit Hilfe des Drucks des regasifizierten Gases, [0026] - Verwenden der Druckerhöhungsvorrichtung, um ein flüssiges Medium, beispielsweise Wasser zu verdichten und in eine Turbine zu pressen, [0027] - Antreiben eines elektrischen Generators mit Hilfe der Turbine, um elektrische Energie zu erhalten.- Driving a pressure increasing device by means of the pressure of the regasified gas, - Using the pressure increasing device to compress a liquid medium, for example water, and to press it into a turbine, - Driving an electric generator with the help of the Turbine to receive electrical energy.

[0028] Weiters ist gemäß einer nicht beanspruchten Ausführung ein Verfahren zur Nutzbarmachung von in tiefkalt verflüssigtem Gas gespeicherter Energie vorgesehen, bei dem das in einem Tank gespeicherte verflüssigte Gas regasifiziert wird und aus dem regasifizierten Gas freiwerdende Energie in elektrische Energie umgewandelt und elektrischen Verbrauchern zur Verfügung gestellt wird, wobei die Umwandlung der freiwerdenden Energie in elektrische Energie folgende Schritte umfasst:Furthermore, a method for utilizing energy stored in cryogenic liquefied gas is provided according to a non-claimed embodiment, in which the liquefied gas stored in a tank is regasified and energy released from the regasified gas is converted into electrical energy and available to electrical consumers The conversion of the energy released into electrical energy comprises the following steps:

[0029] - Antreiben einer Druckerhöhungsvorrichtung mit Hilfe des Drucks des regasifizierten Gases, [0030] - Verwenden der Druckerhöhungsvorrichtung, um ein flüssiges Medium, beispielsweise Wasser zu verdichten und in eine Turbine zu pressen, [0031] - Antreiben eines elektrischen Generators mit Hilfe der Turbine, um elektrische Energie zu erhalten.- Driving a pressure increasing device by means of the pressure of the regasified gas, - Using the pressure increasing device to compress a liquid medium, for example water, and to press it into a turbine, - Driving an electric generator with the help of the Turbine to receive electrical energy.

[0032] Die Regasifizierung des verflüssigten Gases kann hierbei in besonders vorteilhafter Weise mit einem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt werden.The regasification of the liquefied gas can be carried out in a particularly advantageous manner with a method according to the invention.

[0033] Der durch die Regasifizierung entstandene Gasdruck von z.B. > 200 bar, wird im Bedarfsfall über eine Turbine entspannt. Es erfolgt jedoch abweichend von der AT 506779 B keine direkte Entspannung, sondern eine indirekte Nutzung der aus dem Gas frei werdenden Energie. Mit dem Gasdruck wird eine Druckerhöhungsvorrichtung, wie z.B. ein Kolben angetrieben, derThe gas pressure resulting from the regasification of e.g. > 200 bar, is relieved via a turbine if necessary. In contrast to AT 506779 B, however, there is no direct relaxation, but indirect use of the energy released from the gas. With the gas pressure a pressure increasing device, e.g. a piston driven that

4/154.15

AT518 299 B1 2018-03-15 österreichisches patentamt statt Gas ein flüssiges Medium, beispielsweise Wasser in eine Expansionsmaschine, wie z.B.AT518 299 B1 2018-03-15 Austrian patent office instead of gas a liquid medium, e.g. water in an expansion machine, e.g.

eine Turbine, drückt. Die Expansionsmaschine ist mit einem Generator gekoppelt, so dass bedarfsgerecht Strom erzeugt wird.a turbine, pushes. The expansion machine is coupled to a generator, so that electricity is generated as required.

[0034] Die Expansionsmaschine ist mit einem Generator gekoppelt, so dass bedarfsgerecht Strom erzeugt wird.The expansion machine is coupled to a generator, so that electricity is generated as required.

[0035] Das flüssige Medium, beispielsweise Wasser, wird durch die Expansionsmaschine bevorzugt auf Atmosphärendruck entspannt, wobei eine bevorzugte Ausführung des Verfahrens vorsieht, dass das in der Expansionsmaschine entspannte flüssige Medium, beispielsweise Wasser, der Druckerhöhungsvorrichtung rückgeführt wird. Das rückgeführte flüssige Medium wird in der Druckerhöhungsvorrichtung dann wieder verdichtet. Das flüssige Medium wird somit im Kreislauf geführt.The liquid medium, for example water, is preferably expanded to atmospheric pressure by the expansion machine, a preferred embodiment of the method providing that the liquid medium, for example water, expanded in the expansion machine is returned to the pressure-increasing device. The returned liquid medium is then compressed again in the pressure increasing device. The liquid medium is thus circulated.

[0036] Zum Antreiben der Druckerhöhungsvorrichtung wird das regasifizierte, unter Hochdruck stehende Gas bevorzugt einer Antriebskammer, wie z.B. einem Antriebszylinder der Druckerhöhungsvorrichtung zugeführt, wobei das in der Antriebskammer befindliche Gas vorzugsweise einen Kolben antreibt, der ein auf das flüssige Medium wirkendes Druckerhöhungsmittel antreibt oder mit diesem gekoppelt ist. Die Druckerhöhungsmittel können wiederum einen Kolben einer Kolbenpumpe umfassen.To drive the pressure increasing device, the regasified, high pressure gas is preferably a drive chamber, such as e.g. a drive cylinder of the pressure increasing device, wherein the gas located in the drive chamber preferably drives a piston which drives or is coupled to a pressure increasing means acting on the liquid medium. The pressure increasing means can in turn comprise a piston of a piston pump.

[0037] Die Druckerhöhungsvorrichtung weist somit bevorzugt ein von dem Hochdruckgas beaufschlagtes Antriebselement, wie z.B. einen Kolben, und auf das flüssige Medium wirkende Druckerhöhungsmittel auf, wobei das Antriebselement die Druckerhöhungsmittel antreibt.The pressure increasing device thus preferably has a drive element acted upon by the high pressure gas, such as e.g. a piston, and pressure-increasing means acting on the liquid medium, the drive element driving the pressure-increasing means.

[0038] Nach dem Austritt des Hochdruckgases aus der Druckerhöhungsvorrichtung wird das Gas bevorzugt durch einen Wärmeübertrager geleitet. Am Austritt bleibt hierbei bevorzugt ein Restdruck des Gases erhalten, der im Ts - Diagramm links vom kritischen Punkt liegt. Im Wärmeübertrager wird das Gas vorzugsweise bei konstantem Druck (vorzugsweise links des kritischen Punkts im Ts- Diagramm) gekühlt, sodass ein Teil des Gases verflüssigt wird.[0038] After the high-pressure gas has emerged from the pressure-increasing device, the gas is preferably passed through a heat exchanger. At the outlet, a residual pressure of the gas is preferably maintained, which is in the Ts diagram to the left of the critical point. In the heat exchanger, the gas is preferably cooled at constant pressure (preferably to the left of the critical point in the Ts diagram), so that part of the gas is liquefied.

[0039] Weiters ist es vorteilhaft, wenn das im Wärmeübertrager gekühlte Gas über eine Drosselstelle in den Tank entspannt wird. Dabei wird das Gas unter Ausnutzung des JouleThomsen-Effektes in den Tank verflüssigt und steht dem Regasifizierungsprozess wieder zur Verfügung.Furthermore, it is advantageous if the gas cooled in the heat exchanger is expanded via a throttle point in the tank. The gas is liquefied in the tank using the JouleThomsen effect and is available again for the regasification process.

[0040] Dieses Verfahren erlaubt es, den Netzbedarf von der direkten Erzeugung am Windrad bzw. der Photovoltaikanlage oder dgl. abzukoppeln und das Netz ausschließlich aus dem Flüssiggasspeicher zu versorgen. Ist die Leistung am mit regenerativer Energie betriebenen Energiewandler, wie z.B. am Windrad zu gering, wird der Verflüssiger im Stand-by- Betrieb gefahren. Steigt der erzeugte Strom am Energiewandler über den möglichen Wirkungsgrad, wird der Verflüssiger zugeschaltet. Voraussetzung dafür ist, dass der Wirkungsgrad eine Stromerzeugung erlaubt, welche die Verluste überschreitet.This method makes it possible to decouple the network requirement from the direct generation on the wind turbine or the photovoltaic system or the like and to supply the network exclusively from the liquid gas storage. Is the power on the energy converter operated with renewable energy, e.g. too low on the wind turbine, the condenser is operated in standby mode. If the electricity generated by the energy converter rises above the possible efficiency, the condenser is switched on. The prerequisite for this is that the efficiency allows electricity generation that exceeds the losses.

[0041] Weiters erlaubt das Verfahren zur Nutzbarmachung von in tiefkalt verflüssigtem Gas gespeicherter Energie eine kostengünstige Speicherung der Energie in Form von verflüssigtem Gas und eine bedarfsorientierte Umwandlung der darin gespeicherten Energie in elektrische Energie.Furthermore, the method for utilizing energy stored in cryogenic liquefied gas allows inexpensive storage of the energy in the form of liquefied gas and a demand-oriented conversion of the energy stored therein into electrical energy.

[0042] Das flüssige Gas kann beispielsweise zur Stromerzeugung in einem Kraftfahrzeug verwendet werden. Im Fahrzeug befindet sich ein vakuumisolierter Niederdrucktank, in den die Flüssigkeit getankt wird. Bei Bedarf kann die Flüssigkeit regasifiziert und eine Energieumwandlung in elektrische Energie vorgenommen werden.[0042] The liquid gas can be used, for example, to generate electricity in a motor vehicle. There is a vacuum-insulated low-pressure tank in the vehicle in which the liquid is filled. If necessary, the liquid can be regasified and an energy conversion into electrical energy can be carried out.

[0043] Das Fahrzeug fährt wie üblich mit einer Batterie, die klein aber leistungsstark sein kann. Über die Batterie wird der Fahrzyklus abgebildet. Sind Spannung und Stromstärke in der Batterie auf einen unteren Grenzwert abgesunken, springt die Stromerzeugung auf Grundlage des verflüssigen Gases an und lädt die Batterie während der Fahrt oder auch im Stehen auf. Eine anderweitige stationäre Aufladung der Batterie ist nicht mehr erforderlich, da der Ladevorgang während der Fahrt erfolgt. Als „Abgas wird Luft abgegeben.The vehicle runs as usual with a battery that can be small but powerful. The driving cycle is shown via the battery. If the voltage and current in the battery have dropped to a lower limit, the electricity generation based on the liquefied gas starts and charges the battery while driving or while standing. A different stationary charging of the battery is no longer necessary because the charging process takes place while driving. Air is released as “exhaust gas.

5/155.15

AT518 299 B1 2018-03-15 österreichisches patentamt [0044] Gemäß einem nicht beanspruchten Aspekt ist eine Vorrichtung zum Regasifizieren von tiefkalt verflüssigtem Gas vorgesehen, umfassend einen Tank für das tiefkalt verflüssigte Gas, einen Verdampfer und eine zwischen dem Tank und dem Verdampfer angeordnete Druckschleuse, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Druckschleuse zwei Kammern umfasst, die abwechselnd mit einer Teilmenge des tiefkalt verflüssigten Gases aus dem Tank befüllbar sind und die nach dem jeweiligen Füllvorgang von dem Tank trennbar und mit dem Verdampfer verbindbar sind, und dass wenigstens ein Verdrängungskörper vorgesehen ist, der zum Verdrängen des in der unter Verdampferdruck befindlichen Kammer enthaltenen Gases in den Verdampfer angeordnet ist.AT518 299 B1 2018-03-15 Austrian Patent Office According to one aspect, an apparatus for regasifying cryogenic liquefied gas is provided, comprising a tank for the cryogenic liquefied gas, an evaporator and a pressure lock arranged between the tank and the evaporator , which is characterized in that the pressure lock comprises two chambers which can be filled alternately with a subset of the cryogenic liquefied gas from the tank and which can be separated from the tank and connected to the evaporator after the respective filling process, and that at least one displacement body is provided is arranged to displace the gas contained in the chamber under evaporator pressure into the evaporator.

[0045] Eine bevorzugte Ausbildung (Fig. 1) sieht vor, dass der wenigstens eine Verdrängungskörper als in einem Zylinder verschieblich gelagerter Verdrängungskolben ausgebildet ist.A preferred embodiment (FIG. 1) provides that the at least one displacement body is designed as a displacement piston which is displaceably mounted in a cylinder.

[0046] Eine weitere bevorzugte Ausbildung sieht vor, dass die beiden Kammern über Absperrorgane jeweils mit dem Tank und mit dem Verdampfer verbunden sind, sodass sie abwechselnd mit dem Tank und mit dem Verdampfer verbunden werden können.Another preferred embodiment provides that the two chambers are each connected to the tank and to the evaporator via shut-off devices, so that they can be connected alternately to the tank and to the evaporator.

[0047] Mit Vorteil verfügt jede Kammer über einen eigenen Verdrängungskörper, wobei die Verdrängungskörper beider Kammern zu synchroner Bewegung miteinander unauflöslich gekoppelt sind.Each chamber advantageously has its own displacement body, the displacement bodies of both chambers being indissolubly coupled to one another for synchronous movement.

[0048] Bevorzugt sind die insbesondere als in einem jeweiligen Zylinder verschiebbar gelagerter Verdrängungskolben ausgebildeten Verdrängungskörper mit einem in einem Betätigungszylinder verschieblich gelagerten Betätigungskolben zu synchroner Bewegung gekoppelt.Preferably, the displacement body, in particular as a displaceably mounted displacement piston in a respective cylinder, is coupled to an actuating piston displaceably mounted in an actuating cylinder for synchronous movement.

[0049] Zur Betätigung des Betätigungskolbens sieht eine vorteilhafte Ausführung vor, dass wenigstens eine mit Gasdruck beaufschlagbare Leitung in den Betätigungszylinder mündet, sodass die Verlagerung des bzw. der Verdrängungskörper durch einseitiges Beaufschlagen des Betätigungskolbens mit dem Gasdruck erfolgt.For actuating the actuating piston, an advantageous embodiment provides that at least one line which can be acted upon by gas pressure opens into the actuating cylinder, so that the displacement of the displacement body or bodies is effected by acting on the actuating piston with the gas pressure on one side.

[0050] Insbesondere sind zwei zu beiden Seiten des Betätigungskolbens in den Betätigungszylinder mündende, jeweils mit dem Gasdruck beaufschlagbare Leitungen vorgesehen.In particular, two lines are provided on both sides of the actuating piston which open into the actuating cylinder and can each be acted upon by the gas pressure.

[0051] Gemäß einer bevorzugten Ausbildung ist vorgesehen, dass die eine Kammer und den Verdampfer jeweils verbindende Leitung über einen Wärmeübertrager führt.According to a preferred embodiment it is provided that the line connecting a chamber and the evaporator in each case leads via a heat exchanger.

[0052] Um das Fluid im Tank und in der Druckschleuse in flüssigem Zustand zu halten, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Tank und die Kammern der Druckschleuse thermisch isoliert sind.In order to keep the fluid in the tank and in the pressure lock in a liquid state, it is preferably provided that the tank and the chambers of the pressure lock are thermally insulated.

[0053] Weiters ist das Volumen der Kammern bevorzugt jeweils kleiner als das Volumen des Verdampfers.[0053] Furthermore, the volume of the chambers is preferably smaller than the volume of the evaporator.

[0054] Weiters kann eine nicht beanspruchte Vorrichtung zur Nutzbarmachung von in tiefkalt verflüssigtem Gas gespeicherter potentieller Energie vorgesehen sein, umfassend einen Tank zur Speicherung des verflüssigten Gases, eine an den Tank angeschlossene Regasifizierungseinrichtung zum Regasifizieren des verflüssigten Gases, einen Energiewandler zum Umwandeln der durch das Regasifizieren freiwerdenden Energie in elektrische Energie, wobei die vom Energiewandler gelieferte elektrische Energie elektrischen Verbrauchern zur Verfügung gestellt ist, wobei der Energiewandler eine Druckerhöhungsvorrichtung umfasst, die mit dem Druck des regasifizierten Gases antreibbar ist, wobei die Druckerhöhungsvorrichtung angeordnet ist, um ein der Druckerhöhungsvorrichtung zugeführtes flüssiges Medium, beispielsweise Wasser, zu verdichten, wobei der Energiewandler weiters eine Expansionsmaschine, insbesondere Turbine, umfasst, mit welcher die Druckerhöhungsvorrichtung verbunden ist, um der Expansionsmaschine das verdichtete flüssige Medium zuzuführen, und wobei der Energiewandler weiters einen elektrischen Generator umfasst, der von der Expansionsmaschine antreibbar ist.Furthermore, an unused device for utilizing potential energy stored in cryogenic liquefied gas can be provided, comprising a tank for storing the liquefied gas, a regasification device connected to the tank for regasifying the liquefied gas, an energy converter for converting the gas Regasifying released energy into electrical energy, the electrical energy supplied by the energy converter being made available to electrical consumers, the energy converter comprising a pressure increasing device which can be driven by the pressure of the regasified gas, the pressure increasing device being arranged around a liquid supplied to the pressure increasing device To compress medium, for example water, the energy converter further comprising an expansion machine, in particular a turbine, to which the pressure-increasing device is connected in order to expa nsionsmaschine to supply the compressed liquid medium, and wherein the energy converter further comprises an electrical generator which can be driven by the expansion machine.

[0055] Bevorzugt ist die Druckerhöhungsvorrichtung als Pumpe, insbesondere Kolbenpumpe ausgebildet.[0055] The pressure increasing device is preferably designed as a pump, in particular a piston pump.

[0056] Bevorzugt ist die Expansionsmaschine über eine Rückführungsleitung mit der Drucker6/15[0056] The expansion machine is preferably connected to the printer 6/15 via a return line

AT518 299 B1 2018-03-15 österreichisches patentamt höhungsvorrichtung verbunden, um das in der Expansionsmaschine entspannte flüssige Medium, beispielsweise Wasser, der Druckerhöhungsvorrichtung vorzugsweise durch den Zulauf über die geodätische Höhe rückzuführen.AT518 299 B1 2018-03-15 Austrian patent office connected to the elevation device in order to return the liquid medium, e.g. water, which has been expanded in the expansion machine, to the pressure increase device, preferably through the inlet above the geodetic height.

[0057] Bevorzugt ist die Antriebsseite der Druckerhöhungsvorrichtung mit einem Wärmeübertrager verbunden, um das eine Antriebskammer der Druckerhöhungsvorrichtung verlassende Gas durch den Wärmeübertrager zu leiten.[0057] The drive side of the pressure increasing device is preferably connected to a heat exchanger in order to conduct the gas leaving a drive chamber of the pressure increasing device through the heat exchanger.

[0058] Bevorzugt ist der Wärmeübertrager über eine Drosselstelle mit dem Tank verbunden, um das im Wärmeübertrager abgekühlte Gas dem Tank zuzuführen.Preferably, the heat exchanger is connected to the tank via a throttle point in order to supply the gas cooled in the heat exchanger to the tank.

[0059] Besonders bevorzugt ist die Regasifizierungseinrichtung gemäß der oben beschriebenen Vorrichtung zum Regasifizieren von tiefkalt verflüssigtem Gas ausgebildet.The regasification device is particularly preferably designed in accordance with the above-described device for the regasification of cryogenic liquefied gas.

[0060] Die oben beschriebene Vorrichtung zur Nutzbarmachung von in verflüssigtem Gas gespeicherter Energie kann in folgendem Zusammenhang besonders vorteilhaft zum Einsatz gelangen, nämlich bei einer Vorrichtung zur bedarfsabhängigen Regelung und Abgabe der elektrischen Ausgangsleistung eines mit regenerativer Energie betriebenen Energiewandlers, insbesondere elektrischen Generators, umfassend eine mit dem Energiewandler gekoppelte Gasverflüssigungsvorrichtung, einen Tank zur Speicherung des verflüssigten Gases und die Vorrichtung zur Umwandlung der im tiefkalt verflüssigtem Gas gespeicherten Energie in elektrische Energie.The device described above for utilizing energy stored in liquefied gas can be used particularly advantageously in the following context, namely in a device for demand-based regulation and delivery of the electrical output power of an energy converter operated with regenerative energy, in particular an electrical generator, comprising a with the energy converter coupled gas liquefaction device, a tank for storing the liquefied gas and the device for converting the energy stored in the cryogenic liquefied gas into electrical energy.

[0061] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigt [0062] Fig.1 ein Blockschaltbild einer Regasifizierungsanlage zwecks Druckspeicherung und [0063] Fig.2 ein Blockschaltbild einer Anlage zur bedarfsabhängigen Regelung und Abgabe der elektrischen Ausgangsleistung eines mit regenerativer Energie betriebenen Energiewandlers.The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown schematically in the drawing. 1 shows a block diagram of a regasification system for the purpose of pressure storage and [0063] FIG. 2 shows a block diagram of a system for demand-dependent regulation and delivery of the electrical output power of an energy converter operated with regenerative energy.

[0064] Die Anlage gemäß Fig. 1 umfasst einen vakuumisolierten Tank 1, in dem tiefkalt verflüssigtes Gas, wie z.B. Methan oder ein anderes tiefkalt verflüssigtes Gas, gelagert wird. Der Tank 1 ist über eine Leitung 2 und Absperrorgane 3 und 4 wahlweise mit dem Zulauf 5 des Zylinders 6 oder dem Zulauf 7 des Zylinders 8 verbunden. Die Zylinder 6 und 8 sind thermisch isoliert, insbesondere vakuumisoliert. Der Gasrückgang 9 des Zylinders 6 und der Gasrückgang 10 des Zylinders 8 sind jeweils über ein Absperrorgan 11 bzw. 12 mit dem Gasraum des Tanks 1 verbunden. Der Zulauf 5 des Zylinders 6 und der Zulauf 7 des Zylinders 8 sind jeweils über ein Absperrorgan 13 bzw. 14, eine Leitung 15 und einen Wärmetauscher 16 mit einem Verdampfer 17 verbunden. Der Gasrückgang 9 des Zylinders 6 und der Gasrückgang 10 des Zylinders 8 sind jeweils über ein Absperrorgan 18 bzw. 19 und eine Leitung 20 ebenfalls mit dem Verdampfer 17 verbunden.1 comprises a vacuum-insulated tank 1 in which cryogenic liquefied gas, e.g. Methane or another cryogenic liquefied gas. The tank 1 is connected via a line 2 and shut-off devices 3 and 4 either to the inlet 5 of the cylinder 6 or the inlet 7 of the cylinder 8. The cylinders 6 and 8 are thermally insulated, in particular vacuum insulated. The gas drop 9 of the cylinder 6 and the gas drop 10 of the cylinder 8 are each connected to the gas space of the tank 1 via a shut-off device 11 or 12. The inlet 5 of the cylinder 6 and the inlet 7 of the cylinder 8 are each connected to an evaporator 17 via a shut-off device 13 or 14, a line 15 and a heat exchanger 16. The gas drop 9 of the cylinder 6 and the gas drop 10 of the cylinder 8 are each connected to the evaporator 17 via a shut-off device 18 or 19 and a line 20.

[0065] Im Zylinder 6 ist ein Verdrängungskolben 21 verschieblich gelagert und im Zylinder 8 ist ein Verdrängungskolben 22 verschieblich gelagert. Die beiden Kolben 21,22 sind mittels einer starren Verbindung auf der Stange 23 miteinander verbunden und somit gemeinsam verschiebbar gelagert. Die äußeren Kammern 25 und 26 der Zylinder 6 und 8 sind im Betrieb ständig miteinander verbunden, was beispielsweise mittels einer axialen Druckausgleichsbohrung 24 erfolgt. Bei den innenliegenden Kammern 27 und 28 der Zylinder 6 und 8 handelt es sich um diejenigen Kammern der Zylinder 6 und 8, die über den Zulauf 5 bzw. 7 mit Fluid aus dem Tank 1 befüllt werden können.In the cylinder 6, a displacement piston 21 is slidably mounted and in the cylinder 8, a displacement piston 22 is slidably mounted. The two pistons 21, 22 are connected to one another by means of a rigid connection on the rod 23 and are thus mounted so that they can be moved together. The outer chambers 25 and 26 of the cylinders 6 and 8 are constantly connected to one another during operation, which is done, for example, by means of an axial pressure compensation bore 24. The inner chambers 27 and 28 of the cylinders 6 and 8 are those chambers of the cylinders 6 and 8 which can be filled with fluid from the tank 1 via the inlet 5 or 7.

[0066] Zur Betätigung der Verdrängungskolben 21 und 22 in Richtung des Doppelpfeils 30 ist ein Betätigungskolben 40 in einem Zylinder 29 verschiebbar geführt und mit der Stange 23 starr verbunden. Der Zylinder verfügt an seinen gegenüberliegenden Enden über Zu- bzw. Abläufe 30 und 31, über welche Druckmedium auf der einen Seite zugeführt werden kann, während auf der anderen Seite eine Druckentlastung vorgenommen wird. Zur Zufuhr von Druckmedium sind die Zu- bzw. Abläufe 30 und 31 über Absperrorgane 32 und 33 mit einem Druckspeicher 34 verbunden. Zur Druckentlastung sind die Zu- bzw. Abläufe 30 und 31 über Absperrorgane 35To actuate the displacement pistons 21 and 22 in the direction of the double arrow 30, an actuating piston 40 is displaceably guided in a cylinder 29 and rigidly connected to the rod 23. At its opposite ends, the cylinder has inlets or outlets 30 and 31, via which pressure medium can be supplied on one side, while pressure relief is carried out on the other side. For the supply of pressure medium, the inlets and outlets 30 and 31 are connected to a pressure accumulator 34 via shut-off elements 32 and 33. To relieve pressure, the inlets and outlets 30 and 31 are via shut-off devices 35

7/157/15

AT518 299 B1 2018-03-15 österreichisches patentamt und 36, eine Leitung 37 und den Wärmetauscher 16 mit dem Gasraum des Tanks 1 verbunden.AT518 299 B1 2018-03-15 Austrian patent office and 36, a line 37 and the heat exchanger 16 connected to the gas space of the tank 1.

[0067] An den Verdampfer ist über ein Absperrorgan 38 eine Gasflasche 39 verbunden, welche mit dem im Verdampfer 17 regasifizierten Medium befüllt werden und dann abtransportiert werden kann. Der Druckbehälter 34 kann ebenfalls vom Verdampfer 17 gespeist sein.A gas bottle 39 is connected to the evaporator via a shut-off device 38 and can be filled with the medium regasified in the evaporator 17 and then transported away. The pressure container 34 can also be fed by the evaporator 17.

[0068] Die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Regasifizierungsanlage ist nun wie folgt. Aus dem vakuumisolierten Tank 1 fließt allein durch den geodätischen Druck das verflüssigte Gas in die Kammer 27. Dazu wird das Absperrorgan 3 geöffnet und durch Öffnen des Absperrorgans 11 eine Verbindung zum Gasraum des Tanks 1 hergestellt (Gasrückgang). Ist die Kammer 27 gefüllt und das eventuell entstehende Gas aus der Kammer 27 in den Tank 1 abgeströmt, wird die Kammer 27 durch Schließen der Absperrorgane 3 und 11 vom Tank 1 getrennt. Nun wird die Verbindung zum Verdampfer 17 durch Öffnen des Absperrorgans 13 hergestellt. Auch hier besteht durch Öffnen des Absperrorgans 18 ein Gasrückgang vom Verdampferaustritt über die Leitung 20 zum Gasrückgang 9 der Kammer 27, die einen Druckausgleich herstellt und die zügige Entleerung der Kammer 27 durch den geodätischen Druck ermöglicht.The operation of the regasification system shown in Fig. 1 is now as follows. From the vacuum-insulated tank 1, the liquefied gas flows into the chamber 27 solely by the geodetic pressure. For this purpose, the shut-off device 3 is opened and a connection to the gas space of the tank 1 is established by opening the shut-off device 11 (gas decrease). If the chamber 27 is filled and the gas that may be formed flows out of the chamber 27 into the tank 1, the chamber 27 is separated from the tank 1 by closing the shut-off elements 3 and 11. Now the connection to the evaporator 17 is established by opening the shut-off element 13. Here, too, there is a gas drop from the evaporator outlet via the line 20 to the gas drop 9 of the chamber 27 by opening the shut-off member 18, which creates a pressure compensation and enables the chamber 27 to be emptied quickly by the geodetic pressure.

[0069] Zwischen Kammer 27 und Verdampfer 17 ist ein Wärmeübertrager 16 in Reihe Zwischengeschäft. Das Produkt fließt durch den geodätischen Druck aus der Kammer 27 zuerst in den dem Verdampfer 17 vorgelagerten Wärmeübertrager 16. Dieser liegt unter der Kammer 27, aber über dem Verdampfer 17. Daher fließt die Flüssigkeit einzig durch den geodätischen Druck in den Wärmeübertrager 16 und füllt diesen. Überschüssiges Produkt strömt durch diesen hindurch in den darunter liegenden Verdampfer 17. Dort kommt es zu einer schlagartigen Verdampfung, so dass das Produkt so lange nachströmen kann, bis die Kammer 27 geleert ist.Between chamber 27 and evaporator 17 is a heat exchanger 16 in a row intermediate store. The product flows through the geodetic pressure from the chamber 27 first into the heat exchanger 16 upstream of the evaporator 17. This is located below the chamber 27, but above the evaporator 17. Therefore, the liquid only flows into the heat exchanger 16 by the geodetic pressure and fills it , Excess product flows through this into the evaporator 17 located there, where there is a sudden evaporation, so that the product can continue to flow until the chamber 27 is emptied.

[0070] In der Kammer 27 stellt sich der gleiche Druck ein wie im Verdampfer 17. In der Kammer 27 befindet sich die Kolbenstange 23, auf der sich die Kolben 21,40 und 22 befinden. Es wird vorausgesetzt, dass sich der Kolben 21 in Endstellung auf der einen Kammerseite befindet. Der Kolben 21 wird vom Kolben 40 angetrieben, der auf der anderen Seite ebenfalls einen Kolben 22 mit gleicher Funktion bewegt. Der Kolben 40 wird mit dem Gasdruck aus dem Gasspeicher 34 beaufschlagt, sodass der Kolben 40 durch dessen Gasdruck bewegt wird. Der Kolben 40 weist eine größere Angriffsfläche auf als die Kolben 21 und 22 und drückt die Kolben 21 und 22 bis an die andere Kammerwand, wodurch das Gas aus der Kammer 27 in den Verdampfer 17 gedrückt wird, bis die Kammer 27 auf dieser Seite drucklos ist. Während die eine Kammer 27 entleert wird, wird die andere Kammer 28 bei geöffneten Absperrorganen 4 und 12 mit Medium aus dem Tank 1 gefüllt.In the chamber 27, the same pressure is set as in the evaporator 17. In the chamber 27 there is the piston rod 23 on which the pistons 21, 40 and 22 are located. It is assumed that the piston 21 is in the end position on one side of the chamber. The piston 21 is driven by the piston 40, which on the other side also moves a piston 22 with the same function. The piston 40 is acted upon by the gas pressure from the gas storage 34, so that the piston 40 is moved by its gas pressure. The piston 40 has a larger contact surface than the pistons 21 and 22 and presses the pistons 21 and 22 up to the other chamber wall, whereby the gas from the chamber 27 is pressed into the evaporator 17 until the chamber 27 is depressurized on this side , While one chamber 27 is being emptied, the other chamber 28 is filled with medium from the tank 1 when the shut-off elements 4 and 12 are open.

[0071] Zur Bewegung des Kolbens 40 muss die der Druckbeaufschlagung durch das Gas aus dem Gasspeicher 34 gegenüberliegenden Seite des Zylinders 29 druckentlastet werden. Zu diesem Zweck wird der Druck auf dieser Seite des Zylinders 29 stoffdatenabhängig abgesenkt, wobei bei Methan eine Absenkung auf vorzugsweise 100 bar vorgenommen wird. Die zu entlastende Kammer des Zylinders 29 wird daher durch Öffnen des Absperrorgans 36 mit dem Gasraum des Tanks 1 in Verbindung gesetzt, sodass das Gas durch Drosselung oder eine Entspannungsmaschine in der verbindenden Leitung 37 bis auf den vorgegebenen Druck absinkt. Der Druck stellt sich durch einen dem Tank 1 vorgeschalteten Überströmer ein. Bevor das Gas den Überströmer erreicht, durchströmt es den Wärmeübertrager 16 und wird dort mit der auf Siedetemperatur stehenden Flüssigkeit des Tanks 1 gekühlt. Die Gastemperatur sinkt im Wärmeübertrager 16 unter die kritische Temperatur und das Gas kondensiert. Am Überströmer steht Flüssigkeit unter sehr hohem Druck an. Der Druck wird durch Öffnen des Überströmers auf den eingestellten Druck durch Entspannung in den Tank abgebaut, wobei durch die Drosselung Flüssigkeit und Gasphase oder nur Flüssigkeit anfallen. In den Tank 1 gelangt verflüssigtes Gas und eventuell etwas Gas. Der Druck steigt nicht an, da vorher Flüssigkeit aus dem Tank 1 in die Kammer 28 floss und der Flüssigkeitsspiegel gesenkt wurde.To move the piston 40, the pressure of the gas from the gas reservoir 34 opposite side of the cylinder 29 must be relieved of pressure. For this purpose, the pressure on this side of the cylinder 29 is reduced as a function of the substance data, with methane being reduced to preferably 100 bar. The chamber of the cylinder 29 to be relieved is therefore connected to the gas space of the tank 1 by opening the shut-off member 36, so that the gas drops to the predetermined pressure by throttling or an expansion machine in the connecting line 37. The pressure is established by an overflow upstream of the tank 1. Before the gas reaches the overflow, it flows through the heat exchanger 16 and is cooled there with the liquid of the tank 1 at the boiling temperature. The gas temperature drops below the critical temperature in the heat exchanger 16 and the gas condenses. Liquid is present at the overflow under very high pressure. The pressure is reduced by opening the overflow to the set pressure by releasing pressure into the tank, the throttling producing liquid and gas phase or only liquid. Liquefied gas and possibly some gas enters tank 1. The pressure does not rise since liquid previously flowed from the tank 1 into the chamber 28 and the liquid level was lowered.

[0072] Der beschriebene Vorgang wird nun wiederholt, indem die Kammer 28, die mit flüssigem Medium aus dem Tank 1 befüllt wurde, mit dem Verdampfer 17 verbunden wird.The process described is now repeated by connecting the chamber 28, which has been filled with liquid medium from the tank 1, to the evaporator 17.

[0073] Die Anlage gemäß Fig. 2 umfasst einen vakuumisolierten Tank 41, in dem tiefkalt ver8/152 comprises a vacuum-insulated tank 41, in which cryogenic ver8 / 15

AT518 299 B1 2018-03-15 österreichisches patentamt flüssigtes Gas, wie z.B. Methan oder ein anderes tiefkalt verflüssigtes Gas, gelagert wird. Der Tank 41 ist über eine Leitung 42 und Absperrorgane 43 und 44 wahlweise mit der Kammer 45 oder der Kammer 46 des Zylinders 47 verbunden. Der Zylinder 47 ist thermisch isoliert, insbesondere vakuumisoliert. Der Gasrückgang 48 der Kammer 45 und der Gasrückgang 49 der Kammer 46 sind jeweils über ein Absperrorgan 50 bzw. 51 mit dem Gasraum des Tanks 41 verbunden. Der Zulauf der Kammer 45 und der Kammer 46 sind jeweils über ein Absperrorgan 52 bzw. 53, eine Leitung 54 und einen Wärmetauscher 55 mit einem Verdampfer 56 verbunden. Der Gasrückgang 48 der Kammer 45 und der Gasrückgang 49 der Kammer 46 sind jeweils über ein Absperrorgan 57 bzw. 58 und eine Leitung 59 ebenfalls mit dem Verdampfer 56 verbunden.AT518 299 B1 2018-03-15 Austrian patent office for liquid gas, e.g. Methane or another cryogenic liquefied gas. The tank 41 is optionally connected to the chamber 45 or the chamber 46 of the cylinder 47 via a line 42 and shut-off devices 43 and 44. The cylinder 47 is thermally insulated, in particular vacuum insulated. The gas return 48 of the chamber 45 and the gas return 49 of the chamber 46 are each connected to the gas space of the tank 41 via a shut-off device 50 and 51, respectively. The inlet of the chamber 45 and the chamber 46 are each connected to an evaporator 56 via a shut-off device 52 or 53, a line 54 and a heat exchanger 55. The gas return 48 of the chamber 45 and the gas return 49 of the chamber 46 are each connected to the evaporator 56 via a shut-off device 57 or 58 and a line 59.

[0074] Im Zylinder 47 ist ein Verdrängungskolben 60 verschieblich gelagert. Der Kolben 60 ist mittels einer starren Verbindung auf der Stange 61 mit einem Betätigungskolben 62 verbunden, der in einem Zylinder 63 verschiebbar geführt ist. Der Zylinder 63 verfügt an seinen gegenüberliegenden Enden über Zu- bzw. Abläufe 64 und 65, über welche Druckmedium auf der einen Seite zugeführt werden kann, während auf der anderen Seite eine Druckentlastung vorgenommen wird. Zur Zufuhr von Druckmedium sind die Zu- bzw. Abläufe 64 und 65 über Absperrorgane 66 und 67 mit einem Druckspeicher 68 verbunden. Zur Druckentlastung sind die Zu- bzw. Abläufe 64 und 65 über Absperrorgane 69 und 70, eine Leitung 71 und den Wärmetauscher 55 mit dem Überströmventil 72 verbunden, wo das Gas auf Tankdruck (Zwischentank 73, der mit dem Tank 41 in Verbindung steht) entspannt wird.In the cylinder 47, a displacement piston 60 is slidably mounted. The piston 60 is connected by means of a rigid connection on the rod 61 to an actuating piston 62 which is displaceably guided in a cylinder 63. At its opposite ends, the cylinder 63 has inlets or outlets 64 and 65, via which pressure medium can be supplied on one side, while pressure relief is carried out on the other side. For the supply of pressure medium, the inlets and outlets 64 and 65 are connected to a pressure accumulator 68 via shut-off devices 66 and 67. To relieve pressure, the inlets and outlets 64 and 65 are connected via shut-off devices 69 and 70, a line 71 and the heat exchanger 55 to the overflow valve 72, where the gas relaxes to tank pressure (intermediate tank 73, which is connected to the tank 41) becomes.

[0075] An den Verdampfer 56 ist über ein Absperrorgan 74 ein Druckspeicher 75 verbunden, welche mit dem im Verdampfer 56 regasifizierten Medium befüllt werden und dann abtransportiert werden kann. Der Druckbehälter 68 kann über ein Absperrorgan 76 ebenfalls vom Verdampfer 56 gespeist sein.A pressure accumulator 75 is connected to the evaporator 56 via a shut-off element 74, which is filled with the medium regasified in the evaporator 56 and can then be transported away. The pressure vessel 68 can also be fed by the evaporator 56 via a shut-off element 76.

[0076] Die Funktionsweise der in Fig. 2 dargestellten Regasifizierungsanlage ist nun wie folgt. Aus dem vakuumisolierten Tank 41 fließt allein durch den geodätischen Druck das verflüssigte Gas in die Kammer 46.The operation of the regasification system shown in Fig. 2 is now as follows. The liquefied gas flows from the vacuum-insulated tank 41 into the chamber 46 solely by the geodetic pressure.

[0077] Dazu wird das Absperrorgan 43 geöffnet und durch Öffnen des Absperrorgans 51 eine Verbindung zum Gasraum des Tanks 41 hergestellt (Gasrückgang). Ist die Kammer 46 gefüllt und das eventuell entstehende Gas aus der Kammer 46 in den Tank 41 abgeströmt, wird die Kammer 46 durch Schließen der Absperrorgane 43 und 51 vom Tank 41 getrennt. Nun wird die Verbindung zum Verdampfer 56 durch Öffnen des Absperrorgans 52 hergestellt. Auch hier besteht durch Öffnen des Absperrorgans 58 ein Gasrückgang vom Verdampferaustritt über die Leitung 59 zum Gasrückgang 49 der Kammer 46, die einen Druckausgleich herstellt und die zügige Entleerung der Kammer 46 durch den geodätischen Druck ermöglicht.For this purpose, the shut-off element 43 is opened and a connection to the gas space of the tank 41 is established by opening the shut-off element 51 (gas decrease). If the chamber 46 is filled and the gas that may be formed flows out of the chamber 46 into the tank 41, the chamber 46 is separated from the tank 41 by closing the shut-off elements 43 and 51. Now the connection to the evaporator 56 is established by opening the shut-off device 52. Here, too, there is a gas drop from the evaporator outlet via line 59 to gas drop 49 of the chamber 46 by opening the shut-off member 58, which creates a pressure equalization and enables the chamber 46 to be emptied quickly by the geodetic pressure.

[0078] Zwischen Kammer 46 und Verdampfer 56 ist ein Wärmeübertrager 55 in Reihe Zwischengeschäft. Das Produkt fließt durch den geodätischen Druck aus der Kammer 46 zuerst in den dem Verdampfer 56 vorgelagerten Wärmeübertrager 55. Dieser liegt unter der Kammer 46, aber über dem Verdampfer 56. Daher fließt die Flüssigkeit einzig durch den geodätischen Druck in den Wärmeübertrager 55 und füllt diesen. Überschüssiges Produkt strömt durch diesen hindurch in den darunter liegenden Verdampfer 56. Dort kommt es zu einer schlagartigen Verdampfung, so dass das Produkt so lange nachströmen kann, bis die Kammer 46 geleert ist.Between chamber 46 and evaporator 56 is a heat exchanger 55 in a row intermediate store. The product flows through the geodetic pressure from the chamber 46 first into the heat exchanger 55 upstream of the evaporator 56. This is located below the chamber 46, but above the evaporator 56. Therefore, the liquid only flows into the heat exchanger 55 by the geodetic pressure and fills it , Excess product flows through this into the evaporator 56 underneath. There is a sudden evaporation, so that the product can continue to flow until the chamber 46 is emptied.

[0079] In der Kammer 46 stellt sich der gleiche Druck ein wie im Verdampfer 56. Im laufenden Prozess muss das ein Druck im überkritischen Bereich sein. Auf der Kolbenstange 61 befinden sich die Kolben 60 und 62. Es wird vorausgesetzt, dass sich der Kolben 60 in Endstellung auf der einen (rechten) Seite des Zylinders 47 befindet. Der Kolben 60 wird vom Betätigungskolben 62 angetrieben. Der Kolben 62 wird mit dem Gasdruck aus dem Gasspeicher 68 beaufschlagt, sodass der Kolben 62 durch dessen Gasdruck bewegt wird. Der Kolben 62 weist eine größere Angriffsfläche auf als der Kolben 60 und drückt den Kolben 60 bis an die andere Wand des Zylinders 47, wodurch das Gas aus der Kammer 46 in den Verdampfer 56 gedrückt wird, bis die Kammer 46 drucklos ist. Während die eine Kammer 46 entleert wird, wird die andere Kammer 45 bei geöffneten Absperrorganen 44 und 50 mit Medium aus dem Tank 41 gefüllt.The same pressure is set in the chamber 46 as in the evaporator 56. In the running process, this must be a pressure in the supercritical range. The pistons 60 and 62 are located on the piston rod 61. It is assumed that the piston 60 is in the end position on one (right) side of the cylinder 47. The piston 60 is driven by the actuating piston 62. The piston 62 is acted upon by the gas pressure from the gas storage 68, so that the piston 62 is moved by its gas pressure. The piston 62 has a larger contact surface than the piston 60 and presses the piston 60 against the other wall of the cylinder 47, whereby the gas is pressed from the chamber 46 into the evaporator 56 until the chamber 46 is depressurized. While one chamber 46 is being emptied, the other chamber 45 is filled with medium from the tank 41 when the shut-off elements 44 and 50 are open.

9/159.15

AT518 299 B1 2018-03-15 österreichischesAT518 299 B1 2018-03-15 Austrian

Patentamt [0080] Zur Bewegung des Kolbens 62 muss die der Druckbeaufschlagung durch das Gas aus dem Gasspeicher 68 gegenüberliegenden Seite des Zylinders 63 druckentlastet werden. Zu diesem Zweck wird der Druck auf dieser Seite des Zylinders 63 stoffdatenabhängig abgesenkt, wobei bei Methan eine Absenkung auf vorzugsweise 100 bar vorgenommen wird. Der Druck bewegt sich auf einer Isobaren, die in keinem Zustand den Dampfraum des Gases erreicht. Die zu entlastende Kammer des Zylinders 63 wird daher durch Öffnen des Absperrorgans 69 bzw. 70 über die Leitung 71 mit dem Gasraum des Tanks 41 in Verbindung gesetzt, sodass das Gas durch Drosselung oder eine Entspannungsmaschine in der verbindenden Leitung bis auf den vorgegebenen Druck absinkt. Der Druck stellt sich durch einen dem Tank 41 vorgeschalteten Überströmer 72 ein. Bevor das Gas den Überströmer 72 erreicht, durchströmt es den Wärmeübertrager 55 und wird dort mit der auf Siedetemperatur stehenden Flüssigkeit des Tanks 41 gekühlt. Die Gastemperatur sinkt im Wärmeübertrager 55 unter die kritische Temperatur und das Gas kondensiert. Am Überströmer 72 steht Flüssigkeit unter sehr hohem Druck an. Der Druck wird durch Öffnen des Überströmers 72 auf den eingestellten Druck durch Entspannung in den Tank 41 abgebaut, wobei durch die Drosselung Flüssigkeit und Gasphase oder nur Flüssigkeit anfallen. In den Tank 41 gelangt verflüssigtes Gas und eventuell etwas Gas. Der Druck steigt nicht an, da vorher Flüssigkeit aus dem Tank 41 in die Kammer 45 floss und der Flüssigkeitsspiegel gesenkt wurde.Patent Office To move the piston 62, the side of the cylinder 63 opposite the pressurization by the gas from the gas reservoir 68 must be relieved of pressure. For this purpose, the pressure on this side of the cylinder 63 is reduced as a function of the substance data, with methane being reduced to preferably 100 bar. The pressure moves on an isobar that never reaches the vapor space of the gas. The chamber of the cylinder 63 to be relieved is therefore connected to the gas space of the tank 41 by opening the shut-off device 69 or 70 via the line 71, so that the gas drops to the predetermined pressure by throttling or an expansion machine in the connecting line. The pressure is established by an overflow valve 72 connected upstream of the tank 41. Before the gas reaches the overflow valve 72, it flows through the heat exchanger 55 and is cooled there with the liquid in the tank 41 at the boiling temperature. The gas temperature in the heat exchanger 55 drops below the critical temperature and the gas condenses. Liquid is present at the overflow 72 under very high pressure. The pressure is reduced by opening the overflow valve 72 to the set pressure by expansion into the tank 41, the throttling producing liquid and gas phase or only liquid. Liquefied gas and possibly some gas enters the tank 41. The pressure does not rise since liquid previously flowed from the tank 41 into the chamber 45 and the liquid level was lowered.

[0081] Der beschriebene Vorgang wird nun wiederholt, indem die Kammer 45, die mit flüssigem Medium aus dem Tank 41 befüllt wurde, mit dem Verdampfer 56 verbunden wird.The process described is now repeated by connecting the chamber 45, which has been filled with liquid medium from the tank 41, to the evaporator 56.

[0082] Bis hierher entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1. Anhand der Fig. 2 soll nun gezeigt werden, dass das oben beschriebene Regasifizierungsverfahren im Rahmen einer Anlage zur bedarfsabhängigen Regelung und Abgabe der elektrischen Ausgangsleistung eines mit regenerativer Energie betriebenen Energiewandlers genutzt werden kann. Zu diesem Zweck ist ein Energiewandler als Windkraftanlage 77 vorgesehen. Der von der Windkraftanlage 77 erzeugte Strom wird einer Einrichtung 78 zugeführt, die in der Lage ist zwischen verschiedenen Stromquellen hin- und herzuschalten oder diese zusammenzuschalten, um eine Luftverflüssigungsanlage oder einen Luftzerleger 79 mit Strom zu versorgen. Die Anlage 79 verflüssigt nun beispielweise die Umgebungsluft, wobei das Flüssigprodukt in einem atmosphärischen Tank 80 gelagert wird. Von dort gelangt das Flüssigprodukt über eine Pumpe 81 in den Niederdrucktank 41.Up to this point, the exemplary embodiment according to FIG. 2 essentially corresponds to the exemplary embodiment according to FIG. 1. On the basis of FIG. 2, it is now to be shown that the regasification method described above is part of a system for regulating and delivering the electrical output power as required regenerative energy operated energy converter can be used. For this purpose, an energy converter is provided as a wind power plant 77. The electricity generated by the wind turbine 77 is supplied to a device 78 which is capable of switching back and forth between different electricity sources or interconnecting them in order to supply an air liquefaction system or an air separator 79 with electricity. The system 79 now liquefies the ambient air, for example, the liquid product being stored in an atmospheric tank 80. From there, the liquid product reaches the low-pressure tank 41 via a pump 81.

[0083] In Zeiten eines Angebotsüberschusses an Strom wird der von der Windkraftanlage 77 erzeugte Strom für den Betrieb der Luftverflüssigungsanlage 79 verwendet. Die im Flüssigprodukt gespeicherte Energie kann bei Bedarf wiedergewonnen werden, indem das verflüssigte Gas regasifiziert wird, was mit dem oben beschriebenen Verfahren erfolgen kann. Das so erzeugte Hochdruckgas wird im Gasspeicher, wie z.B. in Gasflaschen 75 gespeichert. Wie nachfolgend beschrieben, kann die durch die Regasifizierung freigewordene Energie wie folgt in elektrische Energie umgewandelt werden:In times of an excess supply of electricity, the electricity generated by the wind turbine 77 is used for the operation of the air liquefaction system 79. The energy stored in the liquid product can be recovered if necessary by regasifying the liquefied gas, which can be done with the method described above. The high pressure gas generated in this way is stored in the gas storage, e.g. stored in gas cylinders 75. As described below, the energy released by the regasification can be converted into electrical energy as follows:

[0084] - Antreiben einer Druckerhöhungsvorrichtung mit Hilfe des Drucks des regasifizierten Gases, [0085] - Verwenden der Druckerhöhungsvorrichtung, um ein flüssiges Medium, beispielsweise Wasser zu verdichten und in eine Turbine zu pressen, wo dieses entspannt wird, [0086] - Antreiben eines elektrischen Generators mit Hilfe der Turbine, um elektrische Energie zu erhalten.- driving a pressure increasing device by means of the pressure of the regasified gas, - using the pressure increasing device to compress a liquid medium, for example water, and to press it into a turbine, where it is expanded, - driving one electrical generator using the turbine to receive electrical energy.

[0087] Beim Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 umfasst die Druckerhöhungsvorrichtung eine Druckschleuse 82, die auf der einen Seite einen Zylinder 83 und auf der andern Seite einen Zylinder 84 mit kleinerem Querschnitt umfasst. Im Zylinder 83 und im Zylinder 84 ist jeweils ein Kolben 85,86 verschiebbar geführt, wobei die beiden Kolben 85,86 starr miteinander gekoppelt sind. Auf der Seite mit dem größeren Kolbendurchmesser wird die Druckschleuse durch Öffnen des Absperrorgans 87 bzw. 88 mit dem Gas aus dem Gasspeicher 75 beaufschlagt. Die Druckentlastung der jeweils gegenüberliegenden Seite des Zylinders 83 erfolgt über das Absperr10/15In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the pressure increasing device comprises a pressure lock 82 which comprises a cylinder 83 on one side and a cylinder 84 with a smaller cross section on the other side. A piston 85, 86 is slidably guided in cylinder 83 and cylinder 84, the two pistons 85, 86 being rigidly coupled to one another. On the side with the larger piston diameter, the pressure lock is acted upon by the gas from the gas accumulator 75 by opening the shut-off element 87 or 88. The pressure relief on the opposite side of the cylinder 83 takes place via the shutoff 10/15

AT518 299 B1 2018-03-15 österreichischesAT518 299 B1 2018-03-15 Austrian

Patentamt organ 89 bzw. 90, den Wärmeübertrager 91 und das Überströmventil 92 auf Tankdruck desPatent Office organ 89 and 90, the heat exchanger 91 and the overflow valve 92 to the tank pressure of the

Tanks 41 bzw. 73.Tanks 41 and 73, respectively.

[0088] Die kleinere Seite der Druckschleuse 82, d.h. die Kammern des Zylinders 84 werden abwechselnd mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, gefüllt. Dieses Wasser wird mit dem Gasdruck in die Turbine 94 gepresst, die an einen Generator 95 gekoppelt ist. Der Generator erzeugt den Strom für den Netzbedarf. Während sich der Kolben 86 in eine Richtung bewegt, wird die Flüssigkeit bzw. das Wasser in die Turbine 94 gedrückt und auf der Kolbenrückseite strömt Wasser nach. Der Gasdruck und folglich der Druck am kleineren Kolben 86 wird durch den Kolben 85 des großen Zylinders 83 bereitgestellt. Damit dieser sich bewegt, wird der Gasdruck an der anderen Kolbenseite abgesenkt, sodass der sich einstellende Differenzdruck den Zulaufdruck zur Turbine 94 definiert.The smaller side of the pressure lock 82, i.e. the chambers of the cylinder 84 are alternately filled with a liquid, preferably water. This water is pressed with the gas pressure into the turbine 94, which is coupled to a generator 95. The generator generates the electricity for the grid requirement. As the piston 86 moves in one direction, the liquid or water is pressed into the turbine 94 and water flows in on the rear of the piston. The gas pressure and consequently the pressure on the smaller piston 86 is provided by the piston 85 of the large cylinder 83. In order for this to move, the gas pressure on the other side of the piston is lowered, so that the differential pressure which is established defines the inlet pressure to the turbine 94.

[0089] Der Prozess wird durch Absperrarmaturen gesteuert. Durch deren Öffnung wird die jeweilige Zylinderkammer mit vorteilhafterWeise drucklosem Wasser gefüllt, bzw. die druckgasführende Seite auf einen niederen Druck abgesenkt. Der Druck sollte im TS - Diagramm links des kritischen Punktes liegen. Das abströmende Gas wird in den Wärmeübertrager 91 geleitet, wo es unter die kritische Temperatur gekühlt wird, sodass ein Teil des Gases kondensiert. Im Überströmventil 92 erfolgt die Entspannung auf Tankdruck. Der Gasanteile beschreibt den möglichen Wirkungsgrad des Verfahrens.The process is controlled by shut-off valves. Through the opening thereof, the respective cylinder chamber is advantageously filled with pressureless water, or the pressure gas-carrying side is lowered to a low pressure. The pressure should be to the left of the critical point in the TS diagram. The outflowing gas is passed into the heat exchanger 91, where it is cooled below the critical temperature, so that part of the gas condenses. In the overflow valve 92 the expansion to tank pressure takes place. The gas fraction describes the possible efficiency of the process.

[0090] Bezüglich der Prozesssteuerung besteht der Energiespeicherprozess aus zwei von einander völlig unabhängig arbeitenden Kreisläufen. Der eine ist der Gasverflüssigungsprozess. Bei diesem wird der volatil anfallende Strom des Windrades oder einer Photovoltaikanlage im Verflüssiger 79 zur Gänze zur Gasverflüssigung genutzt. Das verflüssigte Gas ist das Speichermedium und wird in entsprechenden Tanks bevorratet. Im Fall des Strombedarf des zu versorgenden Netzes wird Flüssigkeit aus diesem Speicher entnommen und der Regasifizierung zugeführt, damit mit diesem Gas die stromerzeugende Turbine 94, gekoppelt mit dem Generator 95, angetrieben werden kann und das Stromnetz bedarfsgerecht versorgt.With regard to process control, the energy storage process consists of two circuits that work completely independently of one another. One is the gas liquefaction process. In this, the volatile current of the wind turbine or a photovoltaic system in the condenser 79 is used entirely for gas liquefaction. The liquefied gas is the storage medium and is stored in appropriate tanks. If the power to be supplied to the network is required, liquid is removed from this storage and fed to the regasification so that the gas can be used to drive the electricity-generating turbine 94, coupled to the generator 95, and to supply the power network as required.

[0091] Es ist unwahrscheinlich, dass die Windrad/Photovoltaik-Anlage Strom liefert, der die Fahrweise des Verflüssigers 79 am optimalen Punkt gewährleistet. Wenn der Verflüssigers 79 nicht am optimalen Betriebspunkt arbeitet, ist die Flüssigkeitsausbeute gering, sodass der unter günstigen Bedingungen erreichbare Wirkungsgrad nicht erreicht wird. Um diesen Zustand zu vermeiden, kann an der Turbine 95 der Netzversorgung so viel Strom erzeugt werden, dass Strom für den optimalen Betrieb des Verflüssigers 79 abgezweigt wird (Stromverbindung 96) und ggf. das Netz zu 100% versorgt wird.It is unlikely that the wind turbine / photovoltaic system will supply electricity that ensures the operation of the condenser 79 at the optimum point. If the condenser 79 does not work at the optimal operating point, the liquid yield is low, so that the efficiency that can be achieved under favorable conditions is not achieved. In order to avoid this condition, enough power can be generated on the turbine 95 of the network supply that current is branched off for the optimal operation of the condenser 79 (power connection 96) and, if necessary, the network is 100% supplied.

[0092] Ist der von der Turbine 95 zu produzierende Strombedarf für den Verflüssiger 79 geringer als der Verlust auf Grund eines schlechten Wirkungsgrades des Verflüssigers 79, kann der Verflüssiger 79 abgeschaltet werden bzw. in den stand-by-Betrieb gehen.If the power requirement for the condenser 79 to be produced by the turbine 95 is less than the loss due to a poor efficiency of the condenser 79, the condenser 79 can be switched off or go into stand-by mode.

[0093] Beispiel: Der Verflüssiger 79 hat einen Bedarf von 100 Einheiten, der Wirkungsgrad der Verflüssigung liegt bei 80%. Leistet die Turbine 94 100 Einheiten und das Windrad 77 produziert 10 Einheiten, so wird der Verflüssiger in den stand-by-Betrieb gehen. Produziert das Windrad 30 Einheiten, so werden netto 10 Einheiten gespeichert.Example: The condenser 79 has a requirement of 100 units, the efficiency of the liquefaction is 80%. If the turbine 94 performs 100 units and the wind turbine 77 produces 10 units, the condenser will go into stand-by mode. If the wind turbine produces 30 units, a net 10 units are saved.

/15/ 15

AT518 299 B1 2018-03-15 österreichisches patentamtAT518 299 B1 2018-03-15 Austrian patent office

Claims (10)

Patentansprücheclaims 1. Verfahren zum Regasifizieren von tiefkalt verflüssigtem Gas, wie z.B. Methan, bei dem eine Teilmenge des in einem Tank befindlichen tiefkalt verflüssigten Gases vom Tank über eine Druckschleuse einem Verdampfer zugeführt wird, in dem diese Teilmenge verdampft, worauf die verdampfte Gasmenge in einen Hochdruckgasspeicher abgefüllt, in ein Leitungsnetz eingespeist oder einem Energiewandler zur Erzeugung elektrischer Energie zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckschleuse zwei Kammern (27,28) umfasst, die abwechselnd mit einer Teilmenge des tiefkalt verflüssigten Gases aus dem Tank (1) befüllt werden, wobei die mit der Teilmenge befüllte Kammer (27;28) nach dem jeweiligen Füllvorgang von dem Tank (1) getrennt und mit dem Verdampfer (17) verbunden wird, worauf sich ein Druckausgleich zwischen dem Verdampfer (17) und der mit diesem verbundenen Kammer (27;28) einstellt, und dass anschließend wenigstens ein Verdrängungskörper (21 ;22) derart verlagert wird, dass das in der sich unter Verdampferdruck befindlichen Kammer (27;28) enthaltene Gas zumindest teilweise in den Verdampfer (17) verdrängt und die andere Kammer (28;27) mit einer Teilmenge des tiefkalt verflüssigten Gases aus dem Tank (1) befüllt wird.1. Methods for regasifying cryogenic liquefied gas, such as Methane, in which a portion of the cryogenic liquefied gas in a tank is fed from the tank via a pressure lock to an evaporator, in which this portion evaporates, whereupon the vaporized gas quantity is filled into a high-pressure gas store, fed into a pipeline network or an energy converter for generating electrical energy is supplied, characterized in that the pressure lock comprises two chambers (27, 28) which are alternately filled with a partial amount of the cryogenic liquefied gas from the tank (1), the chamber (27; 28) filled with the partial amount after the respective filling process is separated from the tank (1) and connected to the evaporator (17), whereupon a pressure equalization between the evaporator (17) and the chamber (27; 28) connected to it is established, and that at least one displacement body (21 ; 22) is displaced in such a way that it is contained in the chamber (27; 28) under evaporator pressure A gas is at least partially displaced into the evaporator (17) and the other chamber (28; 27) is filled with a portion of the cryogenic liquefied gas from the tank (1). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kammern (27,28) abwechselnd mit dem Tank (1) und mit dem Verdampfer (17) verbunden werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the two chambers (27, 28) are alternately connected to the tank (1) and to the evaporator (17). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilmenge des tiefkalt verflüssigten Gases aus dem Tank (1) unter dem geodätischen Druck in die Kammer (27,28) gefüllt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the partial amount of cryogenic liquefied gas from the tank (1) is filled under the geodetic pressure in the chamber (27,28). 4. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas unter dem geodätischen Druck von der Kammer (27,28) in den Verdampfer (17) verbracht wird.4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the gas is brought under the geodetic pressure from the chamber (27, 28) into the evaporator (17). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbringung des Gases von der Kammer (27,28) in den Verdampfer (17) über einen Wärmetauscher (16) erfolgt, in welchem dem verflüssigten Gas Wärme zugeführt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the gas is transferred from the chamber (27, 28) into the evaporator (17) via a heat exchanger (16), in which heat is supplied to the liquefied gas. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kammer (27;28) ein eigener Verdrängungskörper (21 ;22) zugeordnet ist, wobei die Verdrängungskörper (21 ;22) zum gleichzeitigen Verdrängen des Gases aus der einen Kammer (27;28) in den Verdampfer (17) und Befüllen der anderen (28;27) Kammer mit tiefkalt verflüssigtem Gas aus dem Tank (1) synchron bewegt werden.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that each chamber (27; 28) is assigned its own displacement body (21; 22), the displacement body (21; 22) for simultaneously displacing the gas from the one chamber (27; 28) in the evaporator (17) and filling the other (28; 27) chamber with cryogenic liquefied gas from the tank (1) can be moved synchronously. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerung des bzw. der Verdrängungskörper (21,22) durch Beaufschlagen mit Gasdruck erfolgt, insbesondere mit Gasdruck aus einem vom Verdampfer (17) gespeisten Hochdruckgasspeicher (34).7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the displacement of the displacement body or bodies (21, 22) is carried out by applying gas pressure, in particular gas pressure from a high-pressure gas store (34) fed by the evaporator (17). 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungskolben (40) in einem Betätigungszylinder (29) verschieblich und zur synchronen Bewegung mit dem bzw. den Verdrängungskörper(n) (21,22) gelagert ist und die Verlagerung des bzw. der Verdrängungskörper (21,22) durch einseitiges Beaufschlagen des Betätigungskolbens (40) mit Gasdruck erfolgt, nachdem oder während an der der Beaufschlagung gegenüberliegenden Seite des Betätigungskolbens (40) ein Druckablass erfolgt bzw. erfolgt ist.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that an actuating piston (40) in an actuating cylinder (29) is displaceable and for synchronous movement with the displacement body (s) (21) (22) and the displacement of the displacement body (s) (21, 22) is carried out by acting on one side of the actuating piston (40) with gas pressure, after or while on the opposite side of the actuating piston (40) a pressure release has taken place or has taken place. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckablass dadurch erfolgt, dass das an der der Beaufschlagung gegenüberliegenden Seite des Betätigungskolbens (40) befindliche Gas vorzugsweise bis zur Kondensation gekühlt und durch Drosselung entspannt wird und als verflüssigtes und gasförmiges Gas dem Tank (1) rückgeführt wird.9. The method according to claim 8, characterized in that the pressure release takes place in that the gas located on the opposite side of the actuating piston (40) is preferably cooled to condensation and expanded by throttling and as a liquefied and gaseous gas the tank ( 1) is returned. 12/1512/15 AT518 299 B1 2018-03-15 österreichisches patentamtAT518 299 B1 2018-03-15 Austrian patent office 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas zu dessen Kondensation über den Wärmetauscher (16) geführt und im Wärmeaustausch mit dem von der Kammer (27, 28) in den Verdampfer (17) geführten Flüssigkeit gekühlt wird, wobei die Kondensation im Wärmetauscher (16) bevorzugt bei konstantem Druck vorgenommen wird und eine Abkühlung bis zu einer Isobaren im T,s-Diagramm vorgenommen wird, die links des kritischen Punktes und außerhalb des Dampfbereichs liegt.10. The method according to claim 9, characterized in that the gas is condensed via the heat exchanger (16) and cooled in heat exchange with the liquid from the chamber (27, 28) into the evaporator (17), the condensation in the heat exchanger (16) is preferably carried out at constant pressure and is cooled down to an isobar in the T, s diagram which is to the left of the critical point and outside the steam range.
ATA8002/2017A 2016-02-18 2016-02-18 Process for regasifying cryogenic liquefied gas AT518299B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA8002/2017A AT518299B1 (en) 2016-02-18 2016-02-18 Process for regasifying cryogenic liquefied gas

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA8002/2017A AT518299B1 (en) 2016-02-18 2016-02-18 Process for regasifying cryogenic liquefied gas
AT342016 2016-02-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT518299A1 AT518299A1 (en) 2017-09-15
AT518299B1 true AT518299B1 (en) 2018-03-15

Family

ID=66221476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA8002/2017A AT518299B1 (en) 2016-02-18 2016-02-18 Process for regasifying cryogenic liquefied gas

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3208512B1 (en)
AT (1) AT518299B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018206073B3 (en) * 2018-04-20 2019-10-24 Technische Universität Dresden System and method for the compression and transfer of liquefied fuel to the gas phase
CN114087290B (en) * 2021-11-08 2024-04-19 青岛海尔空调电子有限公司 Air supply system and refrigerating system for suspension bearing

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1306604A2 (en) * 2001-10-29 2003-05-02 Chart Inc. Cryogenic fluid delivery system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5884488A (en) * 1997-11-07 1999-03-23 Westport Research Inc. High pressure fuel supply system for natural gas vehicles

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1306604A2 (en) * 2001-10-29 2003-05-02 Chart Inc. Cryogenic fluid delivery system

Also Published As

Publication number Publication date
EP3208512B1 (en) 2019-11-20
EP3208512A1 (en) 2017-08-23
AT518299A1 (en) 2017-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013009351B3 (en) Plant for recovery of energy from heat of e.g. waste incinerator, has valves which connect/disconnect vaporizer units to control flow of working fluid, to take heat from working fluid and to pass heated working fluid to workspace
EP3091176B1 (en) Method for controlling the gas pressure in a gas line network and gas pressure control station
AT12844U1 (en) Method for operating a stationary power plant with at least one internal combustion engine
WO2012013289A2 (en) Method and device for storing electricity
WO2016131920A1 (en) Steam power plant and method for operating same
DE102009060089A1 (en) Solar thermal power plant and method for operating a solar thermal power plant
WO2010063817A2 (en) Device and method for compacting or compressing a gas
EP3240945A1 (en) Compressed air storage power plant and method for operating a compressed air storage power plant
AT518299B1 (en) Process for regasifying cryogenic liquefied gas
EP2803841B1 (en) Pressurised gas storage device
DE1551557C3 (en) Method for adapting a product gas supplied with a constant amount in normal operation to fluctuating demand and device for carrying out the method
EP1892457B1 (en) Method and device for storing fuel gas, in particular natural gas
DE102004005305A1 (en) Process for reliquefying a gas
AT520662A1 (en) Process for regasifying cryogenic liquefied gas
WO2008017470A1 (en) Method and system for the vaporization of liquefied natural gas and expansion of natural gas
EP4004349B1 (en) Pressure control for closed joule circuit processes
DE102011117982A1 (en) Inoperative power plant, particularly nuclear power plant for temporary storage of energy, has components for energy conversion, energy storage and power distribution
AT15552U1 (en) Process for harnessing energy stored in cryogenic liquefied gas
EP4139562B1 (en) System having a liquid air energy storage and power plant apparatus
EP3794238B1 (en) Method, system and devices for the compression, expansion and/or storage of a gas
EP2236822A1 (en) On-demand method for regulating and smoothing the electric output of an energy convertor and device for carrying out this method
AT506779B1 (en) METHOD FOR THE NEEDLE-RELATED CONTROL AND SMOOTHING OF THE ELECTRICAL OUTPUT POWER OF AN ENERGY TRANSMITTER AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD
DE102009030146A1 (en) Energy storage has a compressor to give compressed air for conversion into mechanical energy to drive an electricity generator
EP2610445A2 (en) Method for operating a stationary power plant with at least one combustion engine
DE1960515C (en) Method and device for liquefying a gas

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20220218