DE102005003497A1

DE102005003497A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Zwischenspeicherung von Kohlenmonoxid in Synthesegasanlagen

Info

Publication number: DE102005003497A1
Application number: DE200510003497
Authority: DE
Inventors: Martin Lang
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 2005-01-25
Filing date: 2005-01-25
Publication date: 2006-07-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zwischenspeicherung von Kohlenmonoxid (CO) in einer Synthesegasanlage mit kryogener Gaszerlegungseinheit, in welcher gasförmiges CO als Produkt zur Abgabe an einen oder mehrere nachgeschaltete Verbraucher erzeugt wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zwischenspeicherung von Kohlenmonoxid (CO) in einer Synthesegasanlage mit kryogener Gaszerlegungseinheit, in welcher ein Produktstrom aus gasförmigem CO zur Abgabe an mindestens einen nachgeschalteten Verbraucher erzeugt wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In einer Vielzahl von industriellen Prozessen, wie der Ameisen- oder der Essigsäureproduktion, aber beispielsweise auch bei der Herstellung von Polycarbonaten oder Polyurethanen, wird Kohlenmonoxid in großen Mengen verbraucht. Der überwiegende Teil dieses CO wird in Synthesegasanlagen produziert und direkt an die Verbraucher abgegeben.
Eine typische Synthesegasanlage besteht aus

– einer Gaserzeugung, in der aus kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzstoffen – je nach Beschaffenheit der Einsatzstoffe – durch Dampf- oder Kohlendioxidreformierung oder mittels Vergasung durch Partielle Oxidation ein Syntheserohgas gewonnen wird,
– einer Reinigungsstufe, in der dem Syntheserohgas unerwünschte Stoffe (z. B. Kohlendioxid) entzogen werden,
– einer Einrichtung zur Trennung der Synthesegaskomponenten (vor allem Wasserstoff (H₂) und CO)
– und einem Verdichter, der das CO-Produktgas auf den geforderten Abgabedruck verdichtet.

Bevorzugt wird die H₂/CO-Trennung mittels kryogener Verfahren (z. B. Kondensationsprozess oder Methanwäsche) durchgeführt. Dazu wird das Synthesegas stark abgekühlt und in verschiedenen Trennschritten in seine Komponenten zerlegt. Die dabei entstehenden Produktströme werden anschließend wieder angewärmt und gasförmig weitergeleitet. Die kryogene Gaszerlegungseinheit ist zweckmäßig in einer Einhausung (Cold-Box) angeordnet, die zur Minimierung des Wärmeeintrags mit Perlit isoliert ist. In der kryogenen Gaszerlegungseinheit gibt es zumindest eine Stelle, an welcher flüssiges und unter Druck stehendes CO mit Produktreinheit vorliegt.
Das flüssige CO wird in der kryogenen Gaszerlegungseinheit gegen abzukühlende Verfahrensströme verdampft, bevor es gasförmig zu einem CO-Verdichter und schließlich über eine Leitung bzw. ein Leitungsnetz zu einem oder mehreren Verbrauchern gelangt. Störungen, wie z. B. der Ausfall eines der Verbraucher, führen zu Druckschwankungen in der CO-Leitung und zu einer momentanen CO-Überproduktion durch die Synthesegasanlage. Andererseits führen Störungen in der Synthesegasanlage dazu, dass zuwenig CO produziert wird.
Synthesegasanlagen können nur mit moderater Geschwindigkeit in ihrer Leistung verändert und neuen Leistungsanforderungen des oder der Verbraucher angepasst werden. Dies ist in der Praxis jedoch nicht ausreichend, um gelieferte und geforderte Leistung zu jedem Zeitpunkt in Übereinstimmung bringen zu können. Darüber hinaus ist eine Leistungsanpassung dann nicht möglich, wenn Störungen in der Synthesegasanlage auftreten.
Die Anforderungen an die Stabilität des Druckes, mit dem das CO zu dem oder den Verbrauchern gelangt, sind oft so hoch, dass auch die, bedingt durch die Charakteristik des kryogenen Prozesses und des CO-Verdichters, im Normalbetrieb auftretenden Druckschwankungen nicht toleriert werden können.

Mehrere Methoden sind Stand der Technik, durch deren Anwendung es möglich ist, die oben beschriebenen Probleme zumindest teilweise zu umgehen.

Eine Methode besteht darin, die Synthesegasanlage mit einer höheren, als der aktuell benötigten Leistung zu betreiben (z. B. mit 102% anstatt mit 100%), um Pufferkapazität für Schwankungen im Betrieb der Synthesegasanlage zur Verfügung zu stellen. Das im Normalbetrieb überschüssige CO wird unterfeuert oder der Fackel zugeführt. Bei steigender CO-Anforderung durch die Verbraucher wird weniger, bei sinkender Anforderung mehr CO verbrannt. Diese Methode eignet sich nur dazu, kleine Schwankungen auszugleichen, wie sie z. B. beim Umschalten der Adsorber Station, die der kryogenen Gaszerlegungseinheit vorgeschalteten ist, auftreten.

Eine zweite Methode sieht vor, die Verbindungsleitung zwischen Synthesegasanlage und Verbraucher als Puffer zu nutzen. Dazu wird die Leitung auf einen höheren als den vom Verbraucher geforderten Druck des CO-Produktes ausgelegt. Falls die Synthesegasanlage mehr CO produziert, als der Verbrauscher abnehmen kann, wird CO gasförmig und unter erhöhtem Druck im Puffer gespeichert; falls zu wenig CO produziert wird, wird die fehlende Menge dem Puffer entnommen und damit der Druck abgesenkt. Der Puffer muss so dimensioniert sein, dass es möglich ist, kurzzeitige Schwankungen auszugleichen und die Zeit bis zum Erreichen eines neuen Betriebspunktes der Synthesegasanlage zu überbrücken. Bei einem Ausfall der Synthesegasanlage kann – eine entsprechende Größe vorausgesetzt – das im Puffer gespeicherte Gasvolumen zum kontrollierten Abfahren des oder der Verbraucher genutzt werden. Diese Methode bietet auch die Möglichkeit einen konstanten Abgabedruck an den Verbraucher zu gewährleisten, da immer ausreichend Druckgefälle zur Verfügung steht und die Schwankungen in der Verbindungsleitung abgepuffert werden.

Neben den schon oben beschriebenen, besitzen die beiden Methoden noch weitere Nachteile:

• Bei der ersten Methode wird vorher aufwendig hergestelltes CO nur als Brenngas genutzt oder ohne wirtschaftlichen Nutzen in der Fackel verbrannt.
• Bei der zweiten Methode sind die Verbindungsleitungen und alle darin befindlichen Armaturen auf einen erhöhten Druck ausgelegt, der durch einen entsprechend größer dimensionierten CO-Verdichter oder einen zusätzlichen Booster erzeugt werden muss. Eine Druckerhöhung ist außerdem mit einem Mehrbedarf an elektrischer Energie verbunden.

Durch jede der beiden Methoden wird somit die Wirtschaftlichkeit der CO-Erzeugung gemindert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens so auszugestalten, dass auf wirtschaftliche Weise das von der Synthesegasanlage als Produkt abgegebene CO in jeder Phase des Anlagenbetriebs sowohl bezüglich der Menge als auch des Druckes den Anforderungen des oder der Verbraucher genügt.

Diese Aufgabe wird verfahrensseitig erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass CO in flüssiger Form der kryogenen Gaszerlegungseinheit entnommen und in mindestens einen, als CO-Zwischenspeicher fungierenden Druckbehälter geleitet wird, aus welchem es im Falle einer zu geringen Menge oder eines zu niedrigen Druckes des CO-Produktes wieder in flüssiger Form entnommen, in einem Verdampfer verdampft und dem Produktstrom in geeigneter Menge und mit geeignetem Druck beigemischt wird.

Die Energie zum Transport des CO von der Entnahmestelle in der kryogenen Gaszerlegungseinheit zur CO-Produktleitung wird durch das Druckgefälle zwischen diesen beiden Punkten (inkl. hydrostatischer Druckdifferenzen) bestimmt. Ist dieses Druckgefälle zu klein oder sogar negativ, wird das CO zweckmäßig mit Hilfe einer Flüssig-CO-Pumpe transportiert, die vor oder hinter dem CO-Zwischenspeicher in eine Flüssig-CO-Leitung eingebaut ist. Eine alternative Lösung sieht vor, den CO-Zwischenspeicher bei niedrigem Druck zu füllen und im Anschluss daran den Speicherdruck (Druck im CO-Zwischenspeicher) mit Hilfe eines Druckaufbauverdampfers, in welchem ein Teil des Flüssig-CO aus dem CO-Zwischenspeicher verdampft wird, auf den benötigten Abgabewert anzuheben. Vor einer erneuten Befüllung muss der Speicherdruck wieder abgesenkt werden. Der Nachteil, dass der CO-Zwischenspeicher während der Befüllung nicht für den Ausgleich von Produktschwankungen zur Verfügung steht, kann durch die Verwendung mehrerer, im Wechsel betriebener CO-Zwischenspeicher umgangen werden.

Das aus dem CO-Zwischenspeicher entnommene und verdampfte CO wird dem Produktstrom bevorzugt druckgeregelt zugeführt. Um auch dann noch ein Funktionieren der Druckregelung zu gewährleisten, wenn aufgrund einer schnellen Entnahme großer CO-Mengen das Druckgefälle zwischen dem CO-Zwischenspeicher und dem Produktstrom stark absinken würde, bzw. um den Druckverlust über das Regelventil weitgehend konstant zu halten, ist der CO-Zwischenspeicher zweckmäßig mit einer Druckhaltung ausgerüstet.

Ein sinkender Speicherdruck wird bevorzugt durch das Verdampfen eines Teils des flüssigen CO aus dem CO-Zwischenspeicher in einem Druckaufbauverdampfer ausgeglichen. Steigt der Speicherdruck auf einen zu hohen Wert (z. B. durch Wärmeeintrag), wird CO zweckmäßigerweise aus dem Gasraum des CO-Zwischenspeichers entnommen, bevorzugt in einem separaten Wärmetauscher oder in der kryogenen Gaszerlegungseinheit angewärmt und in den CO-Produktstrom geleitet. Alternativ dazu kann das gasförmige CO auch in die Fackel oder eine Feuerung abgegeben oder – zweckmäßig in der kryogenen Gaszerlegungseinheit – rückverflüssigt werden.

Abhängig von der zu speichernden Menge an Flüssig-CO, ist es möglich, mehr als einen Druckbehälter zur Zwischenspeicherung einzusetzen. Die Druckverhältnisse (Druck an der Entnahmestelle des Flüssig-CO in der kryogenen Gaszerlegungseinheit, Speicherdruck, Druck mit dem CO in den CO-Produktstrom abgegeben wird) für die CO-Zwischenspeicher können dabei unterschiedlich sein.

Wegen der Entnahme von Flüssig-CO aus der kryogenen Gaszerlegungseinheit entsteht ein erhöhter Kältebedarf, d. h. es wird mehr Kälte für die Erzeugung des CO-Produktstromes benötigt, als ohne Flüssig-CO-Entnahme. Dieser zusätzliche Kältebedarf kann auf verschiedenen Wegen gedeckt werden:

• durch die Nutzung eines Kälteüberschusses, wie er z. B. in kryogenen Gaszerlegungseinheiten anfällt, die mit H₂-Expandern ausgerüstet sind oder in denen Hochducksynthesegas verarbeitet wird;
• durch die Befüllung des CO-Zwischenspeichers nur während eines Teillastbetriebes der Synthesegasanlage;
• durch eine höhere als für die Produktion des maximal geforderten CO-Produktstromes notwendige Auslegungsleistung der kälteleistenden CO-Turbine, die Teil der kryogenen Gaszerlegungseinheit ist, und des CO-Verdichters;
• durch die Nutzung von Fremdkälte, die z. B. über Flüssigstickstoff in die kryogene Gaszerlegungseinheit eingebracht wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Zwischenspeicherung von Kohlenmonoxid (CO) in einer Synthesegasanlage mit einer kryogenen Gaszerlegungseinheit, in welcher ein Produktstrom aus gasförmigem CO zur Abgabe an mindestens einen nachgeschalteten Verbraucher erzeugt wird.

Vorrichtungsseitig wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein wärmeisolierter Druckbehälter, der als CO-Zwischenspeicher dient, über absperrbare Rohrleitungen sowohl mit einer Flüssig-CO-Leitung der kryogenen Gaszerlegungseinheit als auch mit der CO-Produktleitung dergestalt verbunden ist, dass eine gezielte Befüllung des Behälters mit Flüssig-CO aus der kryogenen Gaszerlegungseinheit und eine gezielte Entleerung des Flüssig-CO über einen Verdampfer, in welchem das flüssige CO verdampft wird, in den CO-Produktstrom möglich ist.

In der kryogenen Gaszerlegungseinheit existieren eine oder mehrere Stellen, an denen CO flüssig und mit Produktreinheit vorliegt. Eine dieser Stellen ist über eine wärmeisolierte, absperrbare Rohrleitung mit dem CO-Zwischenspeicher verbunden. Als CO-Zwischenspeicher wird ein ebenfalls wärmeisolierter Druckbehälter verwendet. Die Flüssig-CO-Leitung mündet zweckmäßig im oberen Teil des CO-Zwischenspeichers oder sie wird als Tauchrohr bis in dessen unteren Teil geführt.

Vorzugsweise erfolgt die Entleerung über einen Stutzen am unteren Ende des CO-Zwischenspeichers oder ebenfalls über ein Tauchrohr, das von oben in den CO-Zwischenspeicher hineinragt und sich bis zur minimalen Füllhöhe des Speichers erstreckt.

Entsprechend einer Ausgestaltung enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere CO-Zwischenspeicher, die gleiche oder unterschiedliche Volumina sowie gleiche oder unterschiedliche Nenndrücke aufweisen können.

Die Gesamtgröße des CO-Zwischenspeichervolumens richtet sich nach verschiedenen Kriterien:

• der maximalen CO-Produktmenge, die benötigt wird, um den oder die Verbraucher im Falle eines Ausfalls der Synthesegasanlage für eine bestimmte Zeit weiter betreiben oder kontrolliert abfahren zu können;
• der maximalen Schwankung der von dem oder den Verbrauchern abgenommenen CO-Menge, die nicht durch Lastanpassung der Synthesegasanlage ausgeglichen werden kann;
• der maximalen Schwankung der CO-Produktmenge (z. B. durch Umschalten der Adsorber Station oder Ausfall des CO-Verdichters);
• der Differenz der Laständerungsgeschwindigkeiten von Synthesegasanlage und dem oder den Verbrauchern;
• der CO-Verflüssigungsleistung der kryogenen Gaszerlegungseinheit;
• den Genehmigungsrichtlinien für Flüssig-CO-Speicher;

Im Falle, dass die kryogene Gaszerlegungseinheit in einer wärmeisolierten Einhausung (Cold-Box) untergebracht ist und die Platzverhältnisse es zulassen, werden der oder die CO-Zwischenspeicher bevorzugt innerhalb der Cold-Box angeordnet.

Zweckmäßigerweise ist jeder CO-Zwischenspeicher mit einem Druckhaltesystem ausgestattet, das es erlaubt, den Druck im CO-Zwischenspeicher zu regulieren, insbesondere konstant zu halten. Ein Druckhaltesystem umfasst eine Einrichtung zum Druckaufbau und eine zweite Einrichtung, mit welcher der Druck gesenkt werden kann.

Vorzugsweise besteht die Einrichtung zum Druckaufbau aus einem Druckaufbauverdampfer zur Verdampfung von Flüssig-CO, dem über eine Rohrleitung Flüssig-CO aus dem CO-Zwischenspeicher zuführbar ist. Eine weitere, bevorzugt absperrbare Rohrleitung verbindet den Druckaufbauverdampfer so mit dem CO-Zwischenspeicher, dass das verdampfte CO in dessen Gasraum einleitbar ist. CO-Zwischenspeicher und Druckaufbauverdampfer sind zueinander so angeordnet, dass die Druckverluste der Rohrleitungen und des Druckaufbauverdampfer durch die statische Zulaufhöhe kompensiert werden. Ist der Speicherdruck kleiner als der Solldruck, wird ein Teil des Flüssig-CO verdampft, wodurch der Speicherdruck ansteigt. Die Verdampfung wird solange fortgesetzt, bis Ist- und Sollwert übereinstimmen.

Da ein Wärmeeintrag in den CO-Zwischenspeicher trotz Wärmeisolierung nie vollständig vermieden werden kann, geht ein Teil des im CO-Zwischenspeicher befindlichen Flüssig-CO in die Gasphase über (Boil-Off-Gas) und kann zu einem Druckanstieg führen. Darüber hinaus steigt der Speicherdruck u. U. auch an, wenn der Flüssig-CO-Spiegel während des Befüllens des CO-Zwischenspeichers ansteigt. Um den Druck gegebenenfalls wieder auf den Sollwert absenken zu können, ist der Gasraum des CO-Zwischenspeichers zweckmäßigerweise über eine absperrbare Rohrleitung und ein Wärmetauscherbündel mit der CO-Produktleitung so verbunden, dass Gas aus dem CO-Zwischenspeicher abgeführt, angewärmt und in die Produktleitung abgeführt werden kann. Andere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehen vor, den Gasraum des CO-Zwischenspeichers über eine absperrbare Rohrleitung entweder mit einer geeigneten Stelle der kryogenen Gaszerlegungseinheit, mit der Fackel oder einer Feuerung zu verbinden. Die beschriebenen Einrichtungen ermöglichen es, gegebenenfalls solange Gas aus dem CO-Zwischenspeicher abzuführen, bis Ist- und Sollwert des Speicherdruckes wieder übereinstimmen.

Ist die Druckdifferenz (inkl. hydrostatischer Druckdifferenzen) zwischen der Entnahmestelle des Flüssig-CO in der kryogenen Gaszerlegungseinheit und der Stelle, an der das gasförmige CO in die CO-Produktleitung eingespeist wird für den CO-Transport nicht ausreichend, sieht eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, zum Transport des über den CO-Zwischenspeicher fließenden Kohlenmonoxids eine Flüssig-CO-Pumpe einzusetzen, wobei die Pumpe vor oder hinter dem CO-Zwischenspeicher in einer Flüssig-CO-Leitung angeordnet sein kann.

Zur Deckung des erhöhten Kältebedarfs, der durch die Zwischenspeicherung des flüssigen CO entsteht, sieht eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, die Synthesegasanlage mit einer kälteleistenden CO-Turbine, die Teil des kryogenen Gaszerlegungsteils ist, und einem CO-Verdichter auszustatten, die auf höhere als für die Produktion des maximal geforderten CO-Produktstromes notwendige Leistungen ausgelegt sind. Eine andere Ausgestaltung sieht vor, die Synthesegasanlage mit einer Einrichtung zu versehen, über welche die zusätzliche Kälte über flüssigen Stickstoff von außerhalb der Anlage zuführbar ist.

Anhand des in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert werden:
Das vorliegende Ausführungsbeispiel betrifft eine Synthesegasanlage, in der das Flüssig-CO in der kryogenen Gaszerlegungseinheit einen niedrigeren Druck aufweist als das CO-Produkt. Die Zwischenspeicherung erfolgt in einem außerhalb der Cold-Box CB gelegenen CO-Zwischenspeicher Z.
In der kryogenen Gaszerlegungseinheit, welche in der Cold-Box CB untergebracht ist, wird aus Synthesegas, das über Leitung 1 zuströmt, Kohlenmonoxid mit hoher Reinheit abgetrennt. Der größte Teil des CO gelangt über Leitung 2 gasförmig zum Verdichter R, wird dort auf den Abgabedruck des CO-Produktes verdichtet und gasförmig über Leitung 3 dem Verbraucher V zugeleitet. Ein kleiner Teil des bereits gereinigten CO wird in flüssiger Form aus der Cold-Box CB geführt, über die Leitung 4 von der Flüssig-CO-Pumpe P angesaugt und über Leitung 5 sowie die Absperrarmatur a in den CO-Zwischenspeicher Z geleitet, um dort in flüssiger Form und unter einem Druck, der höher liegt als der Druck an der CO-Entnahmestelle, gespeichert zu werden.
Produziert die Synthesegasanlage eine geringere CO-Menge, als der Verbraucher V sie benötigt oder sinkt der Druck in der Leitung 3 unakzeptabel tief ab, so wird eine CO-Menge aus dem CO-Zwischenspeicher Z flüssig über Leitung 6 abgezogen. Der Speicherdruck ist so hoch, dass der Druck hinter dem Verdampfer S1 stets höher liegt als der Solldruck des CO-Produktes. Im Verdampfer S1 wird der Flüssig-CO-Strom verdampft und angewärmt, bevor er über Leitung 7 und das Regelventil b in die CO-Produktleitung 3 eingespeist wird.
Zur Regulierung des Speicherdruckes kann bei Bedarf ein Teil des Flüssig-CO über Leitung 8 aus dem CO-Zwischenspeicher Z entnommen und im Druckaufbauverdampfer S2, der über die Leitung 9 und das Absperrorgan c mit dem Gasraum des CO-Zwischenspeichers Z verbunden ist, verdampft werden. Zur Absenkung des Druckes wird Gas über Leitung 10 und die Absperrarmatur d zum Wärmetauscher S3 geleitet, dort angewärmt und über Leitung 11 in die CO-Produktleitung 3 abgeführt.

Claims

Verfahren zur Zwischenspeicherung von Kohlenmonoxid (CO) in einer Synthesegasanlage mit kryogener Gaszerlegungseinheit, in welcher ein Produktstrom aus gasförmigem CO zur Abgabe an mindestens einen nachgeschalteten Verbraucher erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass CO in flüssiger Form der kryogenen Gaszerlegungseinheit entnommen und in mindestens einen, als CO-Zwischenspeicher fungierenden Druckbehälter geleitet wird, aus welchem es im Falle einer zu geringen Menge oder eines zu niedrigen Druckes des CO-Produktes wieder in flüssiger Form entnommen, in einem Verdampfer verdampft und dem Produktstrom in geeigneter Menge und mit geeignetem Druck beigemischt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck nach dem Verdampfer größer oder gleich dem maximalen Soil-Druck im Produktstrom ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des CO hinter dem Verdampfer mit Hilfe einer Flüssig-CO-Pumpe erzeugt wird, die vor oder hinter dem CO-Zwischenspeicher angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des CO hinter dem Verdampfer mit Hilfe eines Druckaufbauverdampfers erzeugt wird, in welchem ein Teil des Flüssig-CO aus dem CO-Zwischenspeicher verdampft wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Innern des CO-Zwischenspeichers kontrolliert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass flüssiges CO aus dem kryogenen Zerlegungsteil entnommen und in den CO-Zwischenspeicher geleitet wird, wenn der oder die Verbraucher weniger CO abnehmen, als die Synthesegasanlage als Produkt abgeben könnte.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Entnahme des flüssigen CO aus der kryogenen Gaszerlegungseinheit erhöhte Kältebedarf durch die Anlagenteile CO-Turbine und CO-Verdichter aufgebracht wird, die zu diesem Zweck auf eine höhere Leistung ausgelegt sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Entnahme des flüssigen CO aus der kryogenen Gaszerlegungseinheit erhöhte Kältebedarf durch den Kälteüberschuss in der kryogenen Gaszerlegungseinheit gedeckt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Entnahme von flüssigem CO aus der kryogenen Gaszerlegungseinheit erhöhte Kältebedarf durch Fremdkälte gedeckt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verwendung von mehr als einem Druckbehälter zur Zwischenspeicherung von flüssigem CO die CO-Zwischenspeicher bei gleichen oder unterschiedlichen Bedingungen betrieben werden.
Vorrichtung zur Zwischenspeicherung von Kohlenmonoxid (CO) in einer Synthesegasanlage mit einer kryogenen Gaszerlegungseinheit, in welcher ein Produktstrom aus gasförmigem CO zur Abgabe an mindestens einen nachgeschalteten Verbraucher erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein wärmeisolierter Druckbehälter, der als CO-Zwischenspeicher dient, über absperrbare Rohrleitungen sowohl mit einer Flüssig-CO-Leitung der kryogenen Gaszerlegungseinheit als auch mit der CO-Produktleitung dergestalt verbunden ist, dass eine gezielte Befüllung des Behälters mit Flüssig-CO aus der kryogenen Gaszerlegungseinheit und eine gezielte Entleerung des Flüssig-CO über einen Verdampfer, in welchem das flüssige CO verdampft wird, in den CO-Produktstrom möglich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flüssig-CO-Pumpe in die Flüssig-CO-Leitung von der kryogenen Gaszerlegungseinheit zum CO-Zwischenspeicher oder in die Flüssig-CO-Leitung vom CO-Zwischenspeicher zum Verdampfer eingebaut ist, mit deren Hilfe der Druck auf einen für die Einspeisung in den CO-Produktstrom ausreichend hohen Wert anhebbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein wärmeisolierter Druckbehälter zur Zwischenspeicherung des flüssigen CO verwendet wird, wobei die Volumina der Druckbehälter sowie deren Nenndrücke gleich oder unterschiedlich sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die CO-Zwischenspeicher gemeinsam mit der kryogenen Gaszerlegungseinheit innerhalb einer wärmeisolierten Einhausung (Cold-Box) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der CO-Zwischenspeicher mit einer Einrichtung zur Druckhaltung ausgerüstet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die CO-Zwischenspeicher einen Rohrstutzen oder ein von oben eingebrachtes Tauchrohr aufweisen, über die sie befüllbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die CO-Zwischenspeicher einen Rohrstutzen oder ein von oben eingebrachtes Tauchrohr aufweisen, über die sie entleerbar sind.