DE102005001277A1 - Plant and process for the recondensation of cold gas - Google Patents

Plant and process for the recondensation of cold gas Download PDF

Info

Publication number
DE102005001277A1
DE102005001277A1 DE200510001277 DE102005001277A DE102005001277A1 DE 102005001277 A1 DE102005001277 A1 DE 102005001277A1 DE 200510001277 DE200510001277 DE 200510001277 DE 102005001277 A DE102005001277 A DE 102005001277A DE 102005001277 A1 DE102005001277 A1 DE 102005001277A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
recondensation
storage tank
cold gas
storage container
line
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200510001277
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Bracha
Wilfried-Henning Reese
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde 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 Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Priority to DE200510001277 priority Critical patent/DE102005001277A1/en
Priority to PCT/EP2006/000064 priority patent/WO2006074874A2/en
Publication of DE102005001277A1 publication Critical patent/DE102005001277A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/04—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid before transfer
    • F17C2223/042—Localisation of the removal point
    • F17C2223/046—Localisation of the removal point in the liquid
    • F17C2223/047—Localisation of the removal point in the liquid with a dip tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating

Abstract

Es wird eine Anlage zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter (F) für kryogene Medien stammendem Kaltgas beschrieben. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Anlage weist DOLLAR A - wenigstens einen stationären Speicherbehälter (S) für kryogene Medien, DOLLAR A - wenigstens einen im unteren Bereich des stationären Speicherbehälters (S) angeordneten Wärmetauscher (E), DOLLAR A - der über eine vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V2) Leitung (1', 2) mit dem mobilen Speicherbehälter (F) verbindbar ist, und DOLLAR A - wenigstens einen Rekondensations-Speicherbehälter (R) auf, DOLLAR A - der über eine (erste) vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V3) Leitung (3) mit dem Wärmetauscher (E) verbindbar ist. DOLLAR A Ferner wird ein Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter (F) für kryogene Medien stammendem Kaltgas beschrieben.A system for the recondensation of cold gas from a mobile storage tank (F) for cryogenic media is described. DOLLAR A The system according to the invention has DOLLAR A - at least one stationary storage tank (S) for cryogenic media, DOLLAR A - at least one in the lower region of the stationary storage tank (S) arranged heat exchanger (E), DOLLAR A - via a preferably lockable trained ( V2) line (1 ', 2) with the mobile storage container (F) is connectable, and DOLLAR A - at least one recondensation storage container (R) on, DOLLAR A - via a (first) preferably lockable trained (V3) line ( 3) with the heat exchanger (E) is connectable. DOLLAR A Further, a method for the recondensation of cold gas originating from a mobile storage tank (F) for cryogenic media is described.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage sowie ein Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas.The The invention relates to a system and a method for recondensation from a mobile storage container for cryogenic media Cold gas.

Unter dem Begriff "Kaltgas" sei im Folgenden ein gasförmiges kryogenes Medium zu verstehen, das innerhalb eines beliebig gestalteten, stationären und/oder mobilen Behälters bzw. Speicherbehälters, der mit einer kryogenen Flüssigkeit gefüllt ist, entsteht, bspw. aufgrund von Isolationsverlusten oder Druckaufbauprozessen.Under the term "cold gas" is hereafter gaseous to understand a cryogenic medium that is within an arbitrarily designed, stationary and / or mobile container or storage container, the with a cryogenic liquid filled is, arises, for example, due to insulation losses or pressure build-up processes.

Unter dem Begriff "mobiler Speicherbehälter" sei im Folgenden jeder Speicherbehälter, der mit einem wie auch immer gearteten Transportmittel verfahrbar ist, zu verstehen. Insbesondere seien darunter Flüssigwasserstoff- und Flüssighelium-Transportfahrzeug zu verstehen.Under the term "mobile Storage tank "is below every storage tank, which can be moved with any means of transport is to understand. In particular, these include liquid hydrogen and liquid helium transport vehicle to understand.

Die Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas ist beispielsweise bei Flüssigwasserstoff-Transportfahrzeugen, die zum Zwecke der Wiederbetankung an einen Verflüssiger angeschlossen werden, von Bedeutung. Die Speicherbehälter bzw. Container derartiger Transportfahrzeuge enthalten im Regelfall noch signifikante Restmengen an Kaltgas.The Recondensation of cold gas from a mobile cryogenic storage tank is for example in liquid hydrogen transport vehicles, which are connected to a condenser for refueling, significant. The storage tanks or containers of such transport vehicles usually contain still significant residual amounts of cold gas.

Bisher wird dieses Kaltgas vor der Wiederbetankung des Fahrzeuges entweder über die sog. Kaltfackel abgeblasen oder stofflich zurückgewonnen. Eine Nutzung der vergleichsweise tiefen Temperatur des Kaltgases erfolgt jedoch nicht.So far This cold gas before refueling the vehicle either on the called cold flare blown off or recovered material. A use of the However, comparatively low temperature of the cold gas does not occur.

Die beiden vorgenannten Verfahrensweisen haben ihre Nachteile. Wird das Kaltgas über die Fackel abgeblasen, so entstehen nicht unerhebliche stoffliche Verluste. Dort, wo eine Kaltgasabblasung aus genehmigungsrechtlichen Gründen nicht möglich ist und das Kaltgas daher zurückgenommen werden muss, entstehen ebenfalls wirtschaftliche Verluste, da während der erforderlichen, vergleichsweise langen Entlastungszeiten die Fahrzeuge an die Anlage gebunden sind und somit mehr Transportfahrzeuge vorzusehen sind. Außerdem ist in der Regel die Energie, die ursprünglich zur Abkühlung des Mediums aufgebracht werden musste, nicht mehr nutzbar und stellt somit einen weiteren Verlust dar.The Both of the above methods have their disadvantages. Becomes the cold gas over the torch blown off, so not inconsiderable material Losses. There, where a cold gas blower from approval law establish not possible is and therefore the cold gas withdrawn must also be incurred economic losses because during the required, comparatively long discharge times the vehicles are bound to the system and thus provide more transport vehicles are. Furthermore is usually the energy that was originally used to cool the Medium had to be applied, no longer usable and provides thus represents a further loss.

Als denkbare Lösung für die vorgenannten Probleme käme eine Rückspeisung des Kaltgases an einer geeigneten Stelle in den Verflüssigungsprozess in Frage. Aus Betreibersicht besteht hierbei allerdings die Befürchtung, dass bei der Gasrücknahme im Fall einer durchaus realistischen Kontamination des Speicherbehälters bzw. Containers eines Transportfahrzeuges der gesamte Verflüssigungsprozess und damit auch das gespeicherte kryogene Medium, mit dem die Transportfahrzeuge betankt werden sollen, verunreinigt werden könnte. Dies hätte zur Folge, dass die Verflüssigungsanlage im schlimmsten Falle abgefahren und der Inhalt des Speichertanks verworfen werden müsste, da bspw. die Reinheitsanforderungen der Halbleiterindustrie im ppb-Bereich liegen. Aus den genannten Gründen ist der Einsatz einer Rückspeisung des Kaltgases im industriellen Bereich für diesen Anwendungsfall bislang nicht forciert worden.When conceivable solution for the the aforementioned problems would come a return feed of the cold gas at a suitable location in the liquefaction process in question. From the operator's point of view, however, there is the fear that at the gas withdrawal in the case of quite realistic contamination of the storage container or Containers of a transport vehicle the entire liquefaction process and thus also the stored cryogenic medium with which the transport vehicles refueled could be contaminated. This would have to Episode that the liquefaction plant in the worst case, the contents of the storage tank would have to be discarded, for example, the purity requirements of the semiconductor industry in the ppb range lie. For the reasons mentioned is the use of a return feed of the cold gas in the industrial sector for this application so far not forced.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anlage sowie ein Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas anzugeben, die bzw. das die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet.task The present invention is an apparatus and a method for the recondensation of a mobile storage container for cryogenic Specify media originating cold gas, the or the aforementioned Disadvantages of the prior art avoids.

Hierzu wird eine Anlage zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas vorgeschlagen,

  • – aufweisend wenigstens einen stationären Speicherbehälter für kryogene Medien,
  • – aufweisend wenigstens einen im unteren Bereich des stationären Speicherbehälters angeordneten Wärmetauscher,
  • – der über eine vorzugsweise absperrbar ausgebildete Leitung mit dem mobilen Speicherbehälter verbindbar ist, und
  • – aufweisend wenigstens einen Rekondensations-Speicherbehälter,
  • – der über eine (erste) vorzugsweise absperrbar ausgebildete Leitung mit dem Wärmetauscher verbindbar ist.
For this purpose, a plant for the recondensation of cold gas originating from a mobile storage tank for cryogenic media is proposed,
  • Comprising at least one stationary storage container for cryogenic media,
  • Comprising at least one heat exchanger arranged in the lower region of the stationary storage container,
  • - Which is connected via a preferably shut-off trained line with the mobile storage container, and
  • Comprising at least one recondensation storage tank,
  • - Which is connectable via a (first) preferably lockable line formed with the heat exchanger.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

  • a) Überführen des Kaltgases aus dem mobilen Speicherbehälter in den Wärmetauscher,
  • b) Rekondensation des überführten Kaltgases in dem Wärmetauscher und
  • c) Zuführen des kondensierten Kaltgases in den Rekondensations-Speicherbehälter.
The inventive method for the recondensation of cold gas originating from a mobile storage container for cryogenic media is characterized by the following method steps:
  • a) transferring the cold gas from the mobile storage tank into the heat exchanger,
  • b) reconstitution of the transferred cold gas in the heat exchanger and
  • c) feeding the condensed cold gas into the recondensation storage tank.

Die erfindungsgemäße Anlage sowie das erfindungsgemäße Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas ermöglichen eine Kaltgas-Rekondensation, ohne dass es zu einer Kontamination des Verflüssigers oder Speicherbehälters kommen kann. Des Weiteren ist lediglich ein geringer Energieaufwand für die Rekondensation erforderlich, da zusätzlich zur Kondensationsenthalpie selbst nur die relativ geringe Enthalpiedifferenz zum gewünschten Siedepunkt abgebaut werden muss. Würde das Kaltgas in den Verflüssiger zurückgeführt werden, müsste es entweder zunächst auf Umgebungstemperatur angewärmt und saugseitig dem Kreislaufverdichter zugeführt oder an definierten Temperaturstufen in den Verflüssigungsprozess – soweit dies druckmäßig überhaupt möglich ist – zurückgespeist werden. Die für die Rekondensation des Kaltgases erforderliche Energie wird von dem vorgesehenen Verflüssiger bereitgestellt, so dass kein separater Rekondensationskreislauf vorgesehen werden muss. Die erfindungsgemäße Verfahrensweise ist unschwierig nachrüstbar, da lediglich ein modifizierter Lagertank mit integriertem Wärmetauscher verfügbar sein muss.The inventive plant and the inventive method for the recondensation of originating from a mobile storage tank for cryogenic media cold gas allow cold gas recondensation, without it can lead to contamination of the condenser or storage tank. Furthermore, only a small amount of energy is required for the recondensation, since, in addition to the enthalpy of condensation itself, only the relatively small enthalpy difference to the desired boiling point has to be reduced. If the cold gas were to be returned to the condenser, it would either have first to be warmed to ambient temperature and fed to the suction side of the cycle compressor or at defined temperature stages in the liquefaction process - as far as this is possible in terms of pressure - be fed back. The energy required for the recondensation of the cold gas is provided by the intended condenser, so that no separate recondensation cycle must be provided. The inventive method is difficult to retrofit, since only a modified storage tank with integrated heat exchanger must be available.

Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anlage

  • – weist diese wenigstens einen Pufferbehälter auf, der über eine erste vorzugsweise absperrbar ausgebildete Leitung mit dem mobilen Speicherbehälter und über eine zweite vorzugsweise absperrbar ausgebildete Leitung mit dem Rekondensations-Speicherbehälter verbindbar ist,
  • – kann der Rekondensations-Speicherbehälter über eine zweite vorzugsweise absperrbar ausgebildete Leitung mit dem mobilen Speicherbehälter verbunden werden,
  • – kann der Rekondensations-Speicherbehälter über eine dritte vorzugsweise absperrbar ausgebildete Leitung mit einer Gasabführvorrichtung verbunden werden,
  • – kann dem Wärmetauscher beim Medium Wasserstoff wenigstens ein ortho-para-Katalysator nachgeschaltet werden.
According to further advantageous embodiments of the system according to the invention
  • It has at least one buffer container, which can be connected to the mobile storage container via a first, preferably lockable, line and to the recondensation storage container via a second, preferably blockable, conduit,
  • The recondensation storage container can be connected to the mobile storage container via a second, preferably lockable line,
  • The recondensation storage container can be connected to a gas discharge device via a third, preferably lockable line,
  • - Can the heat exchanger at medium medium hydrogen at least one ortho-para catalyst downstream.

Vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas sind:

  • – vor dem Verfahrensschritt a) erfolgt ein Druckausgleich zwischen dem mobilen Speicherbehälter und dem Pufferbehälter
  • – zumindest zeitweilig während und/oder nach dem Verfahrensschritt c) erfolgt ein Abführen des Flashgasanteiles des kondensierten Kaltgases aus dem Rekondensations-Speicherbehälter
  • – während und/oder nach dem Verfahrensschritt c) erfolgt ein Bedrücken des Rekondensations-Speicherbehälters aus dem Pufferbehälter und ein Überführen des kondensierten Kaltgases aus dem Rekondensations-Speicherbehälter in den mobilen Speicherbehälter.
Advantageous embodiments of the inventive method for the recondensation of originating from a mobile storage tank for cryogenic media cold gas are:
  • - Before the process step a) there is a pressure equalization between the mobile storage tank and the buffer tank
  • - At least temporarily during and / or after step c) takes place a removal of the Flashgasanteiles the condensed cold gas from the recondensation storage tank
  • - During and / or after step c) is carried out a depression of the recondensation storage tank from the buffer tank and a transfer of the condensed cold gas from the recondensation storage tank in the mobile storage tank.

Die erfindungsgemäße Anlage sowie das erfindungsgemäße Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas sowie weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anlage sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens seien nachfolgend anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The inventive plant as well as the method according to the invention for the recondensation of from a mobile storage container for cryogenic media originating cold gas and other embodiments of the system according to the invention and the method according to the invention be below with reference to the embodiment shown in the figure explained in more detail.

Die Figur zeigt ein Transportfahrzeug F für eine kryogene Flüssigkeit, aus dem über Leitung 1' Kaltgas abgezogen wird. Bei geöffneten Ventilen V2 und V3 kann dieses Kaltgas dem innerhalb eines Speicherbehälters S angeordneten Wärmetauscher E zugeführt, in diesem kondensiert und anschließend über die Leitung 3 dem Rekondensations-Speicherbehälter R zugeführt werden.The figure shows a transport vehicle F for a cryogenic liquid from which via line 1' Cold gas is withdrawn. With valves V2 and V3 open, this cold gas can be supplied to the heat exchanger E arranged within a storage tank S, condensed therein and then via the line 3 the recondensation storage tank R are supplied.

Im Regelfall wird jedoch zunächst lediglich das Ventil V1 geöffnet, so dass über die Leitungen 1' und 1 ein Druckausgleich zwischen dem Speicherbehälter F des Transportfahrzeuges und dem Pufferbehälter P erfolgt. Hierbei wird in dem Pufferbehälter P vorzugsweise ein Druck eingestellt, der ein späteres Überführen des kondensierten Kaltgases aus dem Rekondensations-Speicherbehälter R über die Leitung 6 in den Speicherbehälter F des Transportfahrzeuges ermöglicht.As a rule, however, initially only the valve V1 is opened, so that via the lines 1' and 1 a pressure equalization between the storage tank F of the transport vehicle and the buffer tank P takes place. In this case, a pressure is preferably set in the buffer tank P, which is a later transfer of the condensed cold gas from the recondensation storage tank R via the line 6 in the storage container F of the transport vehicle allows.

Nach erfolgtem Druckausgleich zwischen Speicherbehälter F und Pufferbehälter P wird das Ventil V1 geschlossen. Nunmehr wird – wie bereits beschrieben – bei geöffneten Ventilen V2 und V3 über die Leitungen 1', 2 und 3 Kaltgas aus dem Speicherbehälter F abgezogen, im Wärmetauscher E abgekühlt sowie kondensiert und anschließend dem Rekondensations-Speicherbehälter R zugeführt.After pressure equalization between storage tank F and buffer tank P, the valve V1 is closed. Now - as already described - with valves V2 and V3 open via the lines 1' . 2 and 3 Cold gas withdrawn from the storage tank F, cooled in the heat exchanger E and condensed and then fed to the recondensation storage tank R.

Die Abkühlung und Kondensation des dem Wärmetauscher E zugeführten Kaltgases erfolgt im indirekten Wärmetausch gegen das in dem Speicherbehälter S gespeicherte kryogene Medium. Der Speicherbehälter S ist hierbei in der Regel der zur Verflüssigungsanlage V gehörende Lagertank.The Cooling and condensation of the heat exchanger E input Cold gas takes place in the indirect heat exchange against that in the storage container S stored cryogenic medium. The storage tank S is in this case usually to the liquefaction plant V belonging Storage tank.

Der Innenraum des Speicherbehälters S steht über zwei Leitungen Va und Vz mit einem lediglich als Black-Box dargestellten Verflüssiger V in Verbindung. Verdampftes kryogenes Medium wird aus dem Gasraum des Speicherbehälters S über die Leitung Vz dem Verflüssiger V zugeführt und nach erfolgter (Rück)Verflüssigung über die Leitung Va wiederum dem Speicherbehälter S zugeführt.Of the Interior of the storage tank S stands over two lines Va and Vz with one shown only as a black box condenser V in connection. Evaporated cryogenic medium is removed from the gas space of the storage container S over the line Vz the liquefier V supplied and after the (re) liquefaction on the Line Va again fed to the storage tank S.

Im Folgenden wird auf den Verflüssiger V selbst bzw. den in ihm realisierten Verflüssigungsprozess nicht näher eingegangen, da dem Fachmann die möglichen Verflüssigungsprozesse hinlänglich bekannt sind. Es sei betont, dass die Erfindung mit jedem bekannten Verflüssigungsprozess realisiert werden kann.in the Following is on the liquefier V itself or the liquefaction process realized in it, because the expert the possible liquefaction processes well known are. It should be emphasized that the invention with any known liquefaction process can be realized.

Dem Wärmetauscher E kann ein ortho-para-Katalysator K nachgeschaltet sein. Dieser Katalysator K dient dazu, einen gewünschten para-Gehalt in dem kondensierten Wasserstoffstrom, der dem Rekondensations-Speicherbehälter R zugeführt wird, einzustellen.The heat exchanger E may be followed by an ortho-para catalyst K. This cataly K is used to set a desired para content in the condensed hydrogen stream, which is supplied to the recondensation storage tank R.

Das Vorsehen eines derartigen ortho-para-Katalysators K macht aus offensichtlichen Gründen nur dann Sinn, wenn das zu kondensierende Kaltgas Wasserstoff ist.The Providing such an ortho-para catalyst K makes obvious establish only meaningful if the cold gas to be condensed is hydrogen.

Der Rekondensations-Speicherbehälter R wird vorzugsweise auf diejenigen Siedepunktbedingungen, die auch innerhalb des Speicherbehälters S herrschen, eingestellt. Der in dem Rekondensations-Speicherbehälter R anfallende Flashgasanteil des kondensierten Kaltgases wird bei geöffnetem Ventil V5 über die Leitung 5 abgeführt und einer Gasabführvorrichtung, vorzugsweise einer Fackel, zugeführt. Der in dem Rekondensations-Speicherbehälter R anfallende Flashgasanteil ist – verglichen mit der in dem Speicherbehälter F vorliegenden Kaltgasmenge – vergleichsweise klein, so dass ein Abführen des Flashgasanteiles über eine Fackel problemlos möglich ist.The recondensation storage tank R is preferably set to those boiling point conditions which also prevail within the storage tank S. The obtained in the recondensation storage tank R Flashgasanteil the condensed cold gas is with the valve open V5 on the line 5 discharged and a Gasabführvorrichtung, preferably a torch fed. The resulting in the recondensation storage tank R Flashgasanteil - compared to the present in the storage tank F cold gas quantity - comparatively small, so that a discharge of the Flashgasanteiles via a torch is easily possible.

Nach erfolgter Rekondensation des Kaltgases aus dem Speicherbehälter F werden die Ventile V2 und V3 sowie – sofern geöffnet – V5 geschlossen. Bei geöffnetem Ventil V4 kann nunmehr über die Leitung 4 ein Bedrücken des Rekondensations-Speicherbehälters R durch den Pufferbehälter P erfolgen. Dadurch wird bei geöffnetem Ventil V6 das kondensierte Kaltgas aus dem Rekondensations-Speicherbehälter R über die Leitung 6 wieder dem Speicherbehälter F des Transportfahrzeuges zugeführt.After recondensation of the cold gas from the storage tank F, the valves V2 and V3 and - if open - V5 are closed. With open valve V4 can now via the line 4 a pressing of the recondensation storage tank R by the buffer tank P done. As a result, with the valve V6 open, the condensed cold gas from the recondensation storage tank R via the line 6 fed back to the storage tank F of the transport vehicle.

Der Pufferbehälter P ist vorzugsweise als ein sog. Kryodrucktank für Kaltgas ausgeführt, wodurch der Wärmeeintrag beim Bedrücken des Rekondensations-Speicherbehälters R minimiert wird.Of the buffer tank P is preferably designed as a so-called Kryodrucktank for cold gas, whereby the heat input when pressing the recondensation storage tank R is minimized.

Ist der Rekondensations-Speicherbehälter R entleert, werden die Ventile V4 und V6 geschlossen. Die Prozedur "Rekondensation des Kaltgases" ist nunmehr beendet und es kann eine konventionelle Befüllung des Speicherbehälters F des Transportfahrzeuges aus dem Speicherbehälter S und/oder einem anderen Speicherbehälter erfolgen. Die hierfür erforderlichen Leitungen sind der Übersichtlichkeit halber in der Figur nicht dargestellt. Sind für die Befüllung von Flüssigwasserstoff-Transportfahrzeugen F mehrere Füllstände vorgesehen, kann es unter Umständen sinnvoll und zweckmäßig sein, lediglich einen Füllstand derart zu modifizieren, dass eine Rekondensation von Kaltgas möglich ist. Dieser Füllstand wird dann zunächst von den ankommenden Transportfahrzeugen angesteuert, während die konventionelle Befüllung der Transportfahrzeuge an dem oder einem der anderen Füllstände erfolgt.is the recondensation storage tank R emptied, the valves V4 and V6 are closed. The procedure "Recondensation of the Cold gas "is now finished and it can be a conventional filling of the storage tank F the transport vehicle from the storage container S and / or another storage container respectively. The required for this Lines are for clarity not shown in the figure. Are for the filling of liquid hydrogen transport vehicles F provided several levels, It may be possible be sensible and appropriate, only one level to modify such that a recondensation of cold gas is possible. This level will be first driven by incoming transport vehicles while the conventional filling the transport vehicles takes place at the or one of the other fill levels.

Selbst dann, wenn verunreinigtes Kaltgas rekondensiert wird und die Verunreinigungen über die Analytik nicht sofort erkannt werden, verursacht die erfindungsgemäße Verfahrensweise keine Probleme oder gar Schäden, da die Verunreinigungen wieder in denselben Speicherbehälter bzw. Container F zurückgeführt werden. Eine Kontamination des Verflüssigers V oder der Lagertanks S ist prozessbedingt ausgeschlossen. In derartigen Fällen muss eine Reinigung der "Rekondensationsanlage" – also des Wärmetauschers E, des ortho-para-Katalysators K, des Pufferbehälters P, des Rekondensations-Speicherbehälters R, der Leitungen sowie der Ventile – durchgeführt werden. Aufgrund des vergleichsweise geringen Volumens ist diese Reinigung wesentlich schneller durchzuführen als eine Reinigung von Lagertank S und/oder Verflüssiger V. Der Produktions- und Abfüllbetrieb kann zwischenzeitlich ungestört – wenngleich jedoch ohne Rekondensation des Kaltgases – weitergeführt werden.Even when contaminated cold gas is recondensed and the impurities are reconstituted via the analytics not immediately recognized causes the procedure according to the invention no problems or even damage, because the impurities back into the same storage tank or Container F are returned. Contamination of the condenser V or the storage tank S is excluded due to the process. In such make must be a cleaning of the "Rekondensationsanlage" - ie the heat exchanger E, the ortho-para catalyst K, the buffer tank P, the recondensation storage tank R, the lines and the valves - are performed. Because of the comparatively low volume, this cleaning is much faster than perform a cleaning of storage tank S and / or condenser V. The production and bottling plant can meanwhile be undisturbed - albeit but without recondensation of the cold gas - continue.

Sicherheitshalber kann der Abtankdruck aus dem Lagertank S geringfügig höher eingestellt werden als der Druck des Kaltgases in dem Speicherbehälter F des Transportfahrzeuges, so dass auch ein Rückströmen des Kaltgases von dem Container F in den Lagertank S ausgeschlossen ist.For safety's sake the Abtankdruck from the storage tank S can be set slightly higher than the pressure of the cold gas in the storage tank F of the transport vehicle, so that also a backflow of the Cold gas excluded from the container F in the storage tank S. is.

Die erfindungsgemäße Anlage sowie das erfindungsgemäße Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter für kryogene Medien stammenden Kaltgas lassen sich grundsätzlich bei der Rekondensation aller kryogenen Medien heranziehen. Zur Anwendung kommen sie aus wirtschaftlichen Gründen und aufgrund des tiefen Siedepunktes und des damit verbundenen hohen Energieeinsatzes zur Abkühlung dieser Medien insbesondere bei Wasserstoff- und Heliumanlagen.The inventive plant as well as the method according to the invention for the recondensation of from a mobile storage container for cryogenic media originating cold gas can be basically in the recondensation of all cryogenic media. They are suitable for use economical reasons and due to the low boiling point and the associated high Energy input for cooling these media especially in hydrogen and helium plants.

Claims (9)

Anlage zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter (F) für kryogene Medien stammenden Kaltgas, – aufweisend wenigstens einen stationären Speicherbehälter (S) für kryogene Medien, – aufweisend wenigstens einen im unteren Bereich des stationären Speicherbehälters (S) angeordneten Wärmetauscher (E), – der über eine vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V2) Leitung (1', 2) mit dem mobilen Speicherbehälter (F) verbindbar ist, und – aufweisend wenigstens einen Rekondensations-Speicherbehälter (R), – der über eine (erste) vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V3) Leitung (3) mit dem Wärmetauscher (E) verbindbar ist.Plant for the recondensation of cold gas originating from a mobile storage container (F) for cryogenic media, comprising at least one stationary storage container (S) for cryogenic media, having at least one heat exchanger (E) arranged in the lower region of the stationary storage container (S), the via a preferably lockable trained (V2) line ( 1' . 2 ) is connectable to the mobile storage container (F), and - comprising at least one recondensation storage container (R), - via a (first) preferably lockable trained (V3) line ( 3 ) is connectable to the heat exchanger (E). Anlage nach Anspruch 1, aufweisend wenigstens einen Pufferbehälter (P), der über eine erste vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V1) Leitung (1, 1') mit dem mobilen Speicherbehälter (F) und über eine zweite vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V4) Leitung (4) mit dem Rekondensations-Speicherbehälter (R) verbindbar ist.Plant according to claim 1, comprising at least one buffer container (P) provided via a first preferably shut-off trained (V1) line ( 1 . 1' ) with the mobile storage container (F) and via a second preferably lockable trained (V4) line ( 4 ) is connectable to the recondensation storage tank (R). Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rekondensations-Speicherbehälter (R) über eine zweite vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V6) Leitung (6) mit dem mobilen Speicherbehälter (F) verbindbar ist.Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the recondensation storage container (R) via a second preferably lockable trained (V6) line ( 6 ) is connectable to the mobile storage container (F). Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rekondensations-Speicherbehälter (R) über eine dritte vorzugsweise absperrbar ausgebildete (V5) Leitung (5) mit einer Gasabführvorrichtung verbindbar ist.Installation according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the recondensation storage tank (R) via a third preferably lockable trained (V5) line ( 5 ) is connectable to a gas discharge device. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmetauscher (E) wenigstens ein ortho-para-Katalysator (K) nachgeschaltet ist.Installation according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the heat exchanger (E) at least an ortho-para catalyst (K) is connected downstream. Verfahren zur Rekondensation von aus einem mobilen Speicherbehälter (F) für kryogene Medien stammenden Kaltgas in einer Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Überführen des Kaltgases aus dem mobilen Speicherbehälter (F) in den Wärmetauscher (E), b) Rekondensation des überführten Kaltgases in dem Wärmetauscher (E) und c) Zuführen des kondensierten Kaltgases in den Rekondensations-Speicherbehälter (R).Process for the recondensation of a mobile storage container (F) for Cryogenic media originating cold gas in a plant according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized by the following method steps: a) transfer of the Cold gas from the mobile storage tank (F) into the heat exchanger (E), b) reconstitution of the transferred cold gas in the heat exchanger (E) and c) Feeding the condensed cold gas into the recondensation storage tank (R). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verfahrensschritt a) ein Druckausgleich zwischen dem mobilen Speicherbehälter (F) und dem Pufferbehälter (P) erfolgt.Method according to Claim 6, characterized in that before the method step a) a pressure equalization between the mobile storage container (F) and the buffer tank (P) takes place. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zeitweilig während und/oder nach dem Verfahrensschritt c) ein Abführen des Flashgasanteiles des kondensierten Kaltgases aus dem Rekondensations-Speicherbehälter (R) erfolgt.Method according to claim 6 or 7, characterized that at least temporarily during and / or after the process step c) a discharge of the Flashgasanteiles the Condensed cold gas from the recondensation storage tank (R) takes place. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass während und/oder nach dem Verfahrensschritt c) ein Bedrücken des Rekondensations-Speicherbehälters (R) aus dem Pufferbehälter (P) und ein Überführen des kondensierten Kaltgases aus dem Rekondensations-Speicherbehälter (R) in den mobilen Speicherbehälter (F) erfolgt.Method according to one of the preceding claims 6 to 8, characterized in that during and / or after the method step c) pressing of the recondensation storage tank (R) from the buffer tank (P) and a transfer of the Condensed cold gas from the recondensation storage tank (R) in the mobile storage tank (F) he follows.
DE200510001277 2005-01-11 2005-01-11 Plant and process for the recondensation of cold gas Withdrawn DE102005001277A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510001277 DE102005001277A1 (en) 2005-01-11 2005-01-11 Plant and process for the recondensation of cold gas
PCT/EP2006/000064 WO2006074874A2 (en) 2005-01-11 2006-01-05 System and method for the recondensation of cold gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510001277 DE102005001277A1 (en) 2005-01-11 2005-01-11 Plant and process for the recondensation of cold gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005001277A1 true DE102005001277A1 (en) 2006-07-20

Family

ID=36600262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510001277 Withdrawn DE102005001277A1 (en) 2005-01-11 2005-01-11 Plant and process for the recondensation of cold gas

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102005001277A1 (en)
WO (1) WO2006074874A2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104132239B (en) * 2014-07-29 2016-08-24 江苏克劳特低温技术有限公司 A kind of cryogenic gas condensation cycle system and method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE574768A (en) * 1958-01-16
US4187689A (en) * 1978-09-13 1980-02-12 Chicago Bridge & Iron Company Apparatus for reliquefying boil-off natural gas from a storage tank
FR2554212B1 (en) * 1983-11-02 1989-01-06 Gallo Michel PROCESS FOR THE DRAINING OF TANKS CONTAINING LIQUEFIED GAS FROM PETROLEUM AND / OR THE CHEMICAL OR PETROCHEMICAL INDUSTRY, PLANT FOR IMPLEMENTING THIS PROCESS AND ITS APPLICATIONS
DE4306064A1 (en) * 1993-02-27 1994-09-01 Gfd Ingenieur Und Beratungsges Method and plant for the residual emptying and degassing of tank wagons and tanks for the transport or storage of liquefied gas and for the recovery of the liquefied gas
CA2184285C (en) * 1994-12-30 1999-04-20 Einar Brendeng A method of draining a tank and a plant for use in such draining
US5571231A (en) * 1995-10-25 1996-11-05 The Boc Group, Inc. Apparatus for storing a multi-component cryogenic liquid
DE10247511A1 (en) * 2002-10-11 2004-04-22 Linde Ag Petrochemical barge tank residual vapors expelled with a scavenging gas for cryogenic recovery of vapors and return of scavenging nitrogen to tank

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006074874A3 (en) 2006-09-08
WO2006074874A2 (en) 2006-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2217845B1 (en) Operating method for a cryopressure tank
DE69934277T2 (en) Apparatus and method for supplying helium to multiple production lines
EP1330620B1 (en) Storage container for cryogenic media
DE102007011530A1 (en) Method for filling a pressure accumulator provided for a cryogenic storage medium, in particular hydrogen
DE102010020476A1 (en) Method and device for storing, transferring and / or transporting cryogenic liquefied combustible gas
DE102008060127A1 (en) Arrangement for refueling motor vehicles, has cold accumulator loaded by heat exchange with deep-frozen hydrogen, which removes large storage tank
DE60219641T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR UNLOADING A LIQUEFIED GAS FROM A TANK CARRIER INTO A STORAGE CONTAINER
DE102012204819A1 (en) Operating method for a fuel cell system
DE102007023821B4 (en) Method for filling a cryogenic hydrogen storage container, in particular a motor vehicle
DE2421261B2 (en) Method and device for storing and transporting carbon dioxide used as a coolant
DE102005023036B4 (en) Hydrogen storage and hydrogen storage method
DE102008007923A1 (en) Method for cooling a storage container
WO2019042714A1 (en) Device and process for filling a mobile refrigerant tank with a cryogenic refrigerant
DE19945462A1 (en) Method for removing a gaseous and liquid cryogenic medium from a storage container and storage container
DE102005001277A1 (en) Plant and process for the recondensation of cold gas
DE102010047300A1 (en) Method for filling portable storage tank with cryogenic medium, particularly with hydrogen or helium, involves recondensing gaseous medium contained in portable storage container to start refueling procedure
DE102007057979B4 (en) Method for filling a storage tank with cryogenic hydrogen
EP1500864A2 (en) Process for filling a vehicle tank
EP0520937B1 (en) Process and device for transporting and distributing helium
DE2009401A1 (en) Process for liquefying low-boiling gases
DE102005016114A1 (en) Highly compressed gas production device for use in gas e.g. methane fueling system, has multi-stage compressor, and vortex tubes connected at end of respective compressor stages by take-off pipes
WO2008011968A1 (en) Method and device for filling a pressure chamber, particularly the pressure chamber of a motor vehicle having pressurized hydrogen
DD210175A3 (en) PROCESS FOR FILLING AND / OR REMOVING LIQUID GAS FROM PACKAGING
WO2001065168A1 (en) Device and method for filling a container with liquid gas
DE102017217348A1 (en) Pressure vessel system and method for supplying fuel from a pressure vessel system

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee