DE102007057979A1 - Verfahren zum Befüllen eines Speicherbehälters mit kryogenem Wasserstoff - Google Patents

Verfahren zum Befüllen eines Speicherbehälters mit kryogenem Wasserstoff Download PDF

Info

Publication number
DE102007057979A1
DE102007057979A1 DE102007057979A DE102007057979A DE102007057979A1 DE 102007057979 A1 DE102007057979 A1 DE 102007057979A1 DE 102007057979 A DE102007057979 A DE 102007057979A DE 102007057979 A DE102007057979 A DE 102007057979A DE 102007057979 A1 DE102007057979 A1 DE 102007057979A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tank
cryogenic
hydrogen
residual gas
storage container
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.)
Granted
Application number
DE102007057979A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102007057979B4 (de
Inventor
Tobias Brunner
Atanas Pavlov
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.)
Cryomotive De GmbH
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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 Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102007057979.0A priority Critical patent/DE102007057979B4/de
Publication of DE102007057979A1 publication Critical patent/DE102007057979A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007057979B4 publication Critical patent/DE102007057979B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/02—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with liquefied gases
    • F17C5/04—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with liquefied gases requiring the use of refrigeration, e.g. filling with helium or hydrogen
    • 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
    • F17C7/00—Methods or apparatus for discharging liquefied, solidified, or compressed gases from pressure vessels, not covered by another subclass
    • 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
    • F17C7/00—Methods or apparatus for discharging liquefied, solidified, or compressed gases from pressure vessels, not covered by another subclass
    • F17C7/02—Discharging liquefied gases
    • F17C7/04—Discharging liquefied gases with change of state, e.g. vaporisation
    • 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
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0391—Thermal insulations by vacuum
    • 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
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0626—Multiple walls
    • F17C2203/0629—Two walls
    • 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
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636—Metals
    • 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
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0341—Filters
    • 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
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0352—Pipes
    • F17C2205/0367—Arrangements in parallel
    • 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
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • 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
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • 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
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • 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
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • 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
    • 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
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/01—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2225/0107—Single phase
    • F17C2225/0115—Single phase dense or supercritical, i.e. at high pressure and high density
    • 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
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/03—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2225/035—High pressure, i.e. between 10 and 80 bars
    • 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
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0107—Propulsion of the fluid by pressurising the ullage
    • 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
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128—Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0135—Pumps
    • 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
    • F17C2227/0337—Heat exchange with the fluid by cooling
    • F17C2227/0341—Heat exchange with the fluid by cooling using another fluid
    • 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
    • F17C2227/0367—Localisation of heat exchange
    • F17C2227/0388—Localisation of heat exchange separate
    • 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
    • F17C2227/04—Methods for emptying or filling
    • F17C2227/044—Methods for emptying or filling by purging
    • 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
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/03—Dealing with losses
    • 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
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/065—Fluid distribution for refueling vehicle fuel tanks
    • 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
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/068—Distribution pipeline networks
    • 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
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0134—Applications for fluid transport or storage placed above the ground
    • F17C2270/0139—Fuel stations
    • 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
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines Speicherbehälters, insbesondere eines Kryodruck-Tanks eines Kraftfahrzeugs, mit kryogenem Wasserstoff, wobei vor der Befüllung mit neuem aus einem großen Vorratsbehälter entnommenem Wasserstoff zumindest eine Teilmenge des noch als Restgas im Speicherbehälter/Kryo-Drucktank befindlichen Wasserstoffs aus dem Speicherbehälter abgeführt, daraufhin unter Nutzung eines geeigneten Kältepotentials rückgekühlt und mittels einer Fördervorrichtung dem Speicherbehälter wieder zugeführt wird, der somit für eine Neubefüllung mit kryogenem Wasserstoff konditioniert wird. Dabei ist das Kältepotential durch eine mit flüssigem Stickstoff gespeiste Wärmetausch-Vorrichtung gebildet, durch die das Restgas zur Rückkühlung hindurchgeführt wird, und es wird der größte Teil des dem Speicherbehälter entnommenen und durch Rückkühlung in einen kryogenen Zustand überführten Restgases mit Befüllung des Speicherbehälters diesem wieder zugeführt. Es kann der aus dem großen Speicherbehälter entnommene kryogene Wasserstoff und das zum Verbleib im Kryodruck-Tank vorgesehene kryogene Restgas mittels einer Kryopumpe auf ein überkritisches Druckniveau komprimiert werden; alternativ kann aus dem großen Speicherbehälter entnommener gasförmiger Wasserstoff und das zum Verbleib im Kryodruck-Tank vorgesehene Restgas mittels des Kältepotentials in den kryogenen Zustand überführt und mittels einer Kryopumpe auf ein überkritisches Druckniveau komprimiert und ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines Speicherbehälters, insbesondere eines Kryodruck-Tanks eines Kraftfahrzeugs, mit kryogenem Wasserstoff, wobei vor der Befüllung mit neuem aus einem großen Vorratsbehälter entnommenem Wasserstoff zumindest eine Teilmenge des noch als Restgas im Speicherbehälter/Kryo-Drucktank befindlichen Wasserstoffs aus dem Speicherbehälter abgeführt, daraufhin unter Nutzung eines geeigneten Kältepotentials rückgekühlt und mittels einer Fördervorrichtung dem Speicherbehälter wieder zugeführt wird, der somit für eine Neubefüllung mit kryogenem Wasserstoff konditioniert wird. Zum Stand der Technik wird neben der derzeit verwendeten Betankungstechnologie, die bspw. beim Fahrzeug „Hydrogen 7" der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung angewendet und im folgenden Absatz erläutert wird, auf die nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldungen 10 2007 011 530.1 , 10 2007 011 742.8 und 10 2007 011 821.7 der Anmelderin verwiesen.
  • Stand der Technik beim genannten Fahrzeug „Hydrogen 7", das mit einem sog. Kryo-Tank zur Speicherung von kryogenem Wasserstoff (zur Versorgung des als Brennkraftmaschine ausgeführten Fzg.-Antriebsaggregats) ausgerüstet ist, ist ein „unterkritischer" Speicherbehälter (als Kryo-Tank), der aus einem metallischen Innentank, einem metallischen Außentank und einer dazwischen liegenden Vakuum-Superisolation zur Minderung des Wärmeeintrags in den Innentank besteht. Der typische Betriebsdruck dieses Speicherbehälters liegt zwischen 1 bar absolut und 10 bar absolut, und die Betriebstemperaturen im sog. „kalten Regulärbetrieb" liegen zwischen 20 K (Kelvin) und ca. 30 K, d. h. der im Speicherbehälter bzw. im Innentank desselben enthaltene kryogene Wasserstoff weist diese genannten physikalischen Werte, die im Druck-Dichte-Diagramm des Wasserstoffs im sog. unterkritischen Bereich liegen, auf.
  • Die Betankung des Kryo-Tanks nach diesem Stand der Technik erfolgt mit kryogenem flüssigen Wasserstoff bei Drücken zwischen 1 bar und 6 bar und entsprechenden Sättigungstemperaturen des kryogenen Wasserstoffs oder bei leichter Unterkühlung desselben. Die derzeit maximal darstellbare Unterkühlung liegt in der Größenordnung von 6 Kelvin als Differenz der Sättigungstemperatur bei einem Druck von 6 bar absolut und der Sättigungstemperatur bei einem Druck von 1 bar absolut. Die sog. unterkritische Betankung findet in einem zweiflutigen Prozess statt. Den Vorlauf flüssigen gesättigten oder bei Verwendung einer tankstellenseitigen Kryo-Pumpe unterkühlten Wasserstoffs vom Flüssigwasserstoff-Tank der Tankstelle, der hier als großer Vorratsbehälter bezeichnet wird, in den Fahrzeug-Tank ergänzt eine Rückgas-Leitung vom Fahrzeug-Tank zurück zur Tankstelle. Da erst bei vollständiger Durchkühlung des Fzg.-Tanks und aller zuführenden Leitungen unter Nutzung des Kältepotentials des großen Vorratsbehälters flüssiger Wasserstoff im Kryo-Tank des Fahrzeugs verbleibt, ist in der Regel eine nicht unerhebliche Menge flüssigen Wasserstoffs darauf zu verwenden, den Fzg.-Tank und die Leitungen zu Beginn des Betankungsprozesses zu kühlen, d. h. zu konditionieren. Der resultierende Rückgas-Massenstrom wird dabei derzeit tankstellenseitig entweder noch nicht verwendet und an die Umgebung abgegeben oder über ein sekundäres Abnehmersystem (bspw. eine Brennstoffzelle oder einen Drucktank) weiter verwendet.
  • In der eingangs genannten nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2007 011 530.1 ist ein Verfahren zum Befüllen eines für kryogenen Wasserstoff vorgesehenen Druck-Speicherbehälters beschrieben, der mit kryogenem Wasserstoff mit überkritischem Druckniveau befüllt wird und als sog. Kryodruck-Tank die Speicherung von kryogenem Wasserstoff unter Absolutdruckwerten in der Größenordnung von 13 bar oder mehr, d. h. im überkritischen Bereich, zulässt. Vor einer solchen Befüllung wird im Kryodruck-Tank noch vorhandenes Restgas in einen großen Vorratsbehälter der Tankstelle, der mit flüssigen Wasserstoff mit in der Regel niedrigem unterkritischen Druck von ca. 1 bar bis 4 bar absolut befüllt ist, eingeleitet. Die anschließende Befüllung des Kryodruck-Tanks erfolgt unter Entnahme von flüssigem unterkritischen Wasserstoff aus diesem genannten großen Vorratsbehälter mit anschließender Kompression in einer Kryo-Pumpe auf ein überkritisches Druckniveau.
  • Da die vorliegende Erfindung ihren Schwerpunkt in der Befüllung eines Kryo-Drucktanks mit kryogenem Wasserstoff auf überkritischem Druckniveau hat, werden folgend Schwachstellen des in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2007 011 530.1 beschriebenen Verfahrens sowie eine weitere vorbeschriebene Abhilfemaßnahme genannt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass das mit der vorliegenden Erfindung beschriebene Verfahren auch zum Vorkühlen eines sog. „unterkritischen" Kryo-Tanks, d. h. eines einfachen für ein kryogenes Speichermedium im unterkritischen Bereich vorgesehenen Speicherbehälters vor einer Befüllung desselben genutzt werden kann.
  • Eine Schwachstelle des deutschen Patentanmeldung 10 2007 011 530.1 vorbeschriebenen Verfahrens zur Befüllung eines Kryo-Drucktanks ist, dass eine Rückführung des vor der Befüllung noch im Kryo-Drucktank (bzw. allgemein im Speicherbehälter) befindlichen Restgases im Hinblick auf einen Druckausgleich sowie während des Kühlens der Leitungen und des Speicherbehälters (= Kryo-Drucktanks) in den tankstellenseitigen großen Vorratsbehälter erfolgt. Hierbei kann möglicherweise verunreinigter Wasserstoff in den großen Vorratsbehälter, aus welchem später wieder andere Nutzer bzw. Kunden versorgt werden, gelangen. Dabei enthält das in den großen Vorratsbehälter der Tankstelle zurück geführte Restgas in der Regel einen hohen Anteil an ortho-Wasserstoff, der bei Rückführung in den tankstellenseitigengroßen Vorratsbehälter zur einer geringeren Wärmeaufnahmefähigkeit und deshalb zu einem beschleunigtem Druckaufbau im großen Vorratsbehälter und somit zu erhöhten Boil-off-Mengen des großen Vorratsbehälters führen kann.
  • Zur Abhilfe ist in der weiteren eingangs genannten nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2007 011 821.7 vorgeschlagen, dass das vor einer beabsichtigten Neu-Befüllung im Tank bzw. Speicherbehälter noch vorhandene Restgas zur Vorkonditionierung des Speicherbehälters/Kryo-Drucktanks solange in einem Kreislauf aus dem Speicherbehälter und durch einen das Kältepotential des großen Vorratsbehälters nutzenden Wärmetauscher, der vorzugsweise innerhalb des großen Vorratsbehälters angeordnet ist, in einen Pufferbehälter geleitet und aus diesem heraus mittels einer Kryo-Pumpe verdichtet und zurück in den Speicherbehälter geführt wird, bis der Speicherbehälter im Hinblick auf die Neubefüllung mit kryogenem Wasserstoff aus dem großen Vorratsbehälter ausreichend durchkühlt ist. Mit Abschluss dieser Konditionierung des Speicherbehälters wird das zuvor umgewälzte Restgas einem Sekundärverbraucher zur sofortigen Verwendung oder einem Drucktank zur Speicherung für eine spätere Verwendung zugeführt.
  • Der Vollständigkeit halber sei noch auf die dritte eingangs genannte nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 10 2007 011 742.8 hingewiesen, die sich (ebenfalls) mit der Befüllung eines für kryogenen Wasserstoff vorgesehenen Druck-Speicherbehälters/Kryodruck-Tanks befasst, wobei der Wasserstoff in komprimierter Form aus einem großen Druck-Vorratsbehälter unter Absolutdruckwerten in der Größenordnung von bspw. 100 bar sowie einer Temperatur, die im wesentlichen im Bereich der Umgebungstemperatur liegt, im gasförmigen Zustand entnommen wird und daraufhin möglichst isobar auf einen tiefkalten Temperaturbereich durch Wärmetausch mit einem tiefkalten Kühlmedium abgekühlt und danach in den Kryodruck-Tank eingebracht wird. Zur Abkühlung des Wasserstoffs bis in den kryogenen Zustand ist flüssiger Stickstoff als Kältepotential vorgeschlagen und es wird vor einer Befüllung mit frischem Wasserstoff das im Kryo-Drucktank enthaltene Restgas aus dem Kryodruck-Tank in ein Drucktankspeichersystem oder zu einem Verbraucher abgeführt.
  • Eine weitere Verbesserung bzw. Effizienzsteigerung für ein Verfahren zum Befüllen eines Speicherbehälters, insbesondere eines Kryodruck-Tanks eines Kraftfahrzeugs, mit kryogenem Wasserstoff nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kältepotential durch eine mit flüssigem Stickstoff gespeiste Wärmetausch-Vorrichtung gebildet ist, durch die das Restgas zur Rückkühlung hindurchgeführt wird und dass der größte Teil des dem Speicherbehälter entnommenen und durch Rückkühlung in einen kryogenen Zustand überführten Restgases mit Befüllung des Speicherbehälters diesem wieder zugeführt wird.
  • Für den Fall der Befüllung eines Kryodruck-Tanks, in dem kryogener Wasserstoff im überkritischen Bereich unter Absolutdruckwerten 13 bar oder mehr gespeichert werden kann, können der aus einem großen Speicherbehälter (einer Tankstelle) entnommene kryogene Wasserstoff und das zum Verbleib im Kryodruck-Tank vorgesehene kryogene Restgas mittels einer Kryopumpe auf ein überkritisches Druckniveau komprimiert und in diesem Zustand in den Tank eingefüllt werden. Es ist jedoch auch eine Anwendung des vorgeschlagenen Verfahrens für Tankstellen, an denen Wasserstoff in gasförmigem Zustand, bspw. in komprimierter Form im wesentlichen unter Umgebungstemperatur vorgehalten wird, möglich, indem der aus dem großen Speicherbehälter entnommene gasförmige Wasserstoff und das zum Verbleib im Kryodruck-Tank vorgesehene Restgas mittels des genannten Kältepotentials in den kryogenen Zustand überführt und mittels einer Kryopumpe auf ein überkritisches Druckniveau komprimiert und in diesem Zustand in den Tank eingefüllt werden.
  • Im weiteren wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert, wobei in 1 ein sich an einer Tankstelle für kryogenen Wasserstoff befindendes Kraftfahrzeug und die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung wesentlichen Komponenten der Tankstelle dargestellt sind, während 2 entsprechendes für eine Tankstelle für gasförmigen und unter Umgebungstemperatur vorgehaltenen, bspw. komprimierten Wasserstoff zeigt. In beiden Figuren sind gleiche oder vergleichbare Elemente mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
  • So trägt ein an einer Tankstelle vorgesehener großer Vorratsbehälter für Wasserstoff die Bezugsziffer 1. Mit aus diesem großen Vorratsbehälter 1 entnommenem Wasserstoff soll bzw. kann ein Kryodruck-Tank 31 eines Kraftfahrzeugs 30 befüllt werden, wobei zur Definition eines Kryodruck-Tanks auf die vorliegende Beschreibungseinleitung verwiesen wird. Über eine Andock-Vorrichtung 11 der Tankstelle ist der Kryodruck-Tank 31 mit der Tankstelle bzw. unter anderem mit deren großem Vorratsbehälter 1 verbindbar. Dabei enthält die Andockvorrichtung 11 zwei Leitungen, nämlich eine Zufuhrleitung 12 und eine Restgas-Rückführleitung 13, die sich entsprechend im Kraftfahrzeug als Bestandteil desselben als Zufuhrleitung 32 und als Restgas-Rückführleitung 33 bis in den Kryodruck-Tank 31 hinein fortsetzen.
  • Neben dem großen Vorratsbehälter 1 ist an der Tankstelle ein Speicherbehälter 2 vorgesehen, der mit flüssigem Stickstoff und somit mit einem tiefkalten Medium befüllt ist, mittels dessen ein anderes Medium, nämlich an der Tankstelle umgewälzter Wasserstoff tiefgekühlt und in einen kryogenen Zustand überführt werden kann. Hierfür ist eine Wärmetausch-Vorrichtung 3 vorgesehen, durch die einerseits flüssiger Stickstoff aus dem Speicherbehälter 2 mittels einer Fördervorrichtung 4 hindurchgeführt werden kann, wobei der sich dann in der Wärmetauschvorrichtung erwärmte Stickstoff über ein Umschaltventil 5 entweder in die Umgebung U oder zur Kompensation des durch die Entnahme aus dem Speicherbehälter 2 in diesem hervorgerufenen Druckabfalls in diesen Speicherbehälter 2 zurückgeführt werden kann.
  • Ehe ein an die Andock-Vorrichtung 11 angedocktes Kraftfahrzeug 30 betankt, d. h. ehe dessen Tank 31 mit kryogenem Wasserstoff vorzugsweise mit überkritischem Druck befüllt werden kann, soll in letzterem noch vorhandenes Restgas, welches üblicherweise relativ warm ist, aus dem Kryodruck-Tank 31 entnommen werden. Dies erfolgt über die Restgas-Rückführleitung 33 sowie die sich daran anschließende Restgas-Rückführleitung 13 der Tankstelle, die ggf. über ein später noch erläutertes Ventil in die Wärmetausch-Vorrichtung 3 geführt ist und anschließend ggf. über ein später noch erläutertes Ventil der Saugseite einer Fördervorrichtung 6 zugeführt wird. Nachdem das Restgas in der Wärmetausch-Vorrichtung 3 jedenfalls dann, wenn die Eintrittstemperatur des Restgases in die Wärmetausch-Vorrichtung 3 nicht zu hoch ist, in den kryogenen Zustand überführt wird oder überführt worden sein kann, handelt es sich bei der genannten Fördervorrichtung 6 vorzugsweise um eine Kryopumpe, für die im weiteren ebenfalls die Bezugsziffer 6 verwendet wird.
  • Von der Druckseite der Fördervorrichtung 6 bzw. Kryopumpe 6 geht – ggf. unter Zwischenschaltung eines später noch erläuterten Ventils – die Zufuhrleitung 12 ab, die schließlich über die Andockvorrichtung 11 als Zufuhrleitung 32 wieder im Kryodruck-Tank 31 des Kraftfahrzeugs 30 mündet. Somit kann, ehe dessen Tank 31 mit frischem Wasserstoff von der Tankstelle befüllt wird, dieser Kryodruck-Tank 31 sowie das gesamte Leitungssystem abgekühlt, d. h. konditioniert werden, indem das Restgas wie geschildert zumindest einmal, bedarfsweise aber auch mehrmals hintereinander in der beschriebenen Weise umgewälzt wird.
  • Im weiteren wird auf 1 Bezug nehmend der Fall beschrieben, dass an der Tankstelle im großen Vorratsbehälter 1 kryogener Wasserstoff im unterkritischen Bereich, d. h. unter geringem Druck bzw. unter Umgebungsdruck vorgehalten wird. Sobald also der Kryodruck-Tank 31 des Kraftfahrzeugs 30 für eine Frisch-Befüllung konditioniert ist und sich der größte Teil des zuvor noch im Tank 31 befindlichen Restgases nach Durchführung der bislang beschriebenen Verfahrensschritte im kryogenen Zustand im Tank 31 befindet, wird frischer kryogener Wasserstoff aus dem großen Vorratsbehälter 1 entnommen und in den Tank 31 eingeleitet, indem ein Umschalt-Ventil 14 in einer vom Vorratsbehälter 1 zur Saugseite der Fördervorrichtung 6 führenden Leitung, das diesen genannten Strömungsweg freigibt, geöffnet wird. Gleichzeitig wird mit diesem Umschalt-Ventil 14 der Strömungsweg von der Rückführleitung 13 zur Saugseite der Fördervorrichtung 6 abgesperrt. Damit kann die Fördervorrichtung/Kryopumpe 6 den aus dem großen Vorratsbehälter 1 entnommenen kryogenen Wasserstoff auf ein überkritisches Druckniveau komprimieren und in diesem Zustand über die Zufuhrleitungen 12 und 32 in den Tank 31 des Kraftfahrzeugs 30 fördern. Selbstverständlich muss hierfür ein stromab der Kryopumpe 6 vorgesehenes Umschalt-Ventil 15 entsprechend geschaltet sein; in der alternativen Schaltstellung dieses Umschalt-Ventils 15 kann nach Abschluss des Befüllvorganges des Tanks 31 im tankstellenseitigen Leitungssystem noch vorhandener Wasserstoff in den großen Vorratsbehälter 1 zurückgeführt werden. Letzteres erfolgt in idealer Weise über eine figürlich nicht dargestellte, dem großen Vorratsbehälter 1 vorgeschaltete Filter- und/oder Reinigungsanlage, wobei dieses Rückführen dazu dient, nach einem Betankungsvorgang bzw. vor einem neuen Betankungsvorgang im beschriebenen Kreislauf noch vorhandenen Wasserstoff zu entspannen bzw. abzuführen, und den Druck im großen Vorratsbehälter 1, der durch die Entnahme von kryogenem Wasserstoff reduziert wurde, im Gleichgewicht zu halten, d. h. einen durch die Entnahme während der Betankung entstehenden Druckabfall im großen Vorratsbehälter 1 der Tankstelle zu kompensieren.
  • Im weiteren wird auf 2 Bezug nehmend der Fall beschrieben, dass an der Tankstelle im großen Vorratsbehälter 1 gasförmiger Wasserstoff bspw. in komprimiertem Form im wesentlichen unter Umgebungstemperatur vorgehalten wird. Sobald der Kryodruck-Tank 31 des Kraftfahrzeugs 30 für eine Frisch-Befüllung konditioniert ist oder ausdrücklich auch parallel zum bzw. gleichzeitig mit dem zuvor beschriebenen Konditioniervorgang kann frischer gasförmiger Wasserstoff ggf. über eine Fördervorrichtung 20 aus dem großen Vorratsbehälter 1 entnommen und über ein Schalt-Ventil 21 in die Wärmetausch-Vorrichtung 3 eingeleitet werden, wo dieser Wasserstoff in den tiefkalten, kryogenen Zustand überführt wird. Im Anschluss hieran wird der nunmehr kryogene Wasserstoff mittels der Kryopumpe 6 in den überkritischen Zustand überführt und unter einem Druck von 13 bar oder mehr über die Zufuhrleitungen 12 und 32 in den Kryodruck-Tank 31 des Fahrzeugs 30 geleitet.
  • Was das genannte Schalt-Ventil 21 betrifft, so kann dieses in einer ersten Ausführungsform entweder nur für Restgas aus der Restgas-Leitung 12 oder nur für frischen gasförmigen Wasserstoff aus dem großen Vorratsbehälter 1 den Weg in die Wärmetausch-Vorrichtung 3 freigeben. In einer zweiten Ausführungsform ist es möglich, beide Wege dosiert freizugeben, so dass sowohl Restgas aus der Restgas-Leitung 12 als auch frischer gasförmiger Wasserstoff aus dem großen Vorratsbehälter 1 mit relativ zueinander dosiertem Anteil in die Wärmetausch-Vorrichtung 3 gelangen können. Stets ist jedoch mit dem beschriebenen Verfahren gewährleistet, dass sich ein Großteil des vor Beginn des Befüllens mit frischem Wasserstoff noch im Tank 31 befindlichen Restgases nach Durchführung der vor der Bezugnahme auf 1 beschriebenen Verfahrensschritte im kryogenen Zustand im Tank 31 befindet.
  • In 2 sind drei möglich Ausführungsformen des großen Speicherbehälters 1 dargestellt, nämlich unter der Bezugsziffer 1a in Form einander parallel geschalteter Drucktanks, unter der Bezugsziffer 1b in Form einer tankstellenseitigen Produktionsvorrichtung für Wasserstoff sowie unter der Bezugsziffer 1c in Form einer Pipeline zur Heranführung von gasförmigem Wasserstoff, jedoch kann dies sowie eine Vielzahl von Details abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102007011530 [0001, 0004, 0005, 0006]
    • - DE 102007011742 [0001, 0008]
    • - DE 102007011821 [0001, 0007]

Claims (3)

  1. Verfahren zum Befüllen eines Speicherbehälters (31), insbesondere eines Kryodruck-Tanks eines Kraftfahrzeugs, mit kryogenem Wasserstoff, wobei vor der Befüllung mit neuem aus einem großen Vorratsbehälter (1) entnommenem Wasserstoff zumindest eine Teilmenge des noch als Restgas im Speicherbehälter/Kryo-Drucktank (31) befindlichen Wasserstoffs aus dem Speicherbehälter (31) abgeführt, daraufhin unter Nutzung eines geeigneten Kältepotentials rückgekühlt und mittels einer Fördervorrichtung (6) dem Speicherbehälter (31) wieder zugeführt wird, der somit für eine Neubefüllung mit kryogenem Wasserstoff konditioniert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältepotential durch eine mit flüssigem Stickstoff gespeiste Wärmetausch-Vorrichtung (3) gebildet ist, durch die das Restgas zur Rückkühlung hindurchgeführt wird und dass der größte Teil des dem Speicherbehälter (31) entnommenen und durch Rückkühlung in einen kryogenen Zustand überführten Restgases mit Befüllung des Speicherbehälters (31) diesem wieder zugeführt wird.
  2. Verfahren zum Befüllen eines Kryodruck-Tanks nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem großen Speicherbehälter (1) entnommener kryogener Wasserstoff und das zum Verbleib im Kryodruck-Tank (31) vorgesehene kryogene Restgas mittels einer Kryopumpe (6) auf ein überkritisches Druckniveau komprimiert und in diesem Zustand in den Kryodruck-Tank (31) eingefüllt werden.
  3. Verfahren zum Befüllen eines Kryodruck-Tanks nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem großen Speicherbehälter (1) entnommener gasförmiger Wasserstoff und das zum Verbleib im Kryodruck-Tank vorgesehene Restgas mittels des Kältepotentials in den kryogenen Zustand überführt und mittels einer Kryopumpe (6) auf ein überkritisches Druckniveau komprimiert und in diesem Zustand in den Kryodruck-Tank (31) eingefüllt werden.
DE102007057979.0A 2007-12-03 2007-12-03 Verfahren zum Befüllen eines Speicherbehälters mit kryogenem Wasserstoff Active DE102007057979B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007057979.0A DE102007057979B4 (de) 2007-12-03 2007-12-03 Verfahren zum Befüllen eines Speicherbehälters mit kryogenem Wasserstoff

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007057979.0A DE102007057979B4 (de) 2007-12-03 2007-12-03 Verfahren zum Befüllen eines Speicherbehälters mit kryogenem Wasserstoff

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007057979A1 true DE102007057979A1 (de) 2009-06-04
DE102007057979B4 DE102007057979B4 (de) 2018-04-26

Family

ID=40585899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007057979.0A Active DE102007057979B4 (de) 2007-12-03 2007-12-03 Verfahren zum Befüllen eines Speicherbehälters mit kryogenem Wasserstoff

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007057979B4 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008014635A1 (de) 2007-12-21 2009-06-25 Conpower Energieanlagen Gmbh & Co. Kg Einrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Biogaserzeugungsprozesses
DE102008060127A1 (de) 2008-12-03 2010-06-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Anlage zum Betanken von Kraftfahrzeugen mit Wasserstoff
CN102829329A (zh) * 2012-08-17 2012-12-19 中国天辰工程有限公司 一种液氨卸车和输送新方法
FR3078137A1 (fr) * 2018-02-19 2019-08-23 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Dispositif et procede de fourniture de liquide cryogenique

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0748431B1 (de) * 1994-12-30 1999-05-12 Jonas,Jorn, M. Methode zur entleerung eines tankes und eine einrichtung zur anwendung in einer solchen entleerung
DE10247511A1 (de) * 2002-10-11 2004-04-22 Linde Ag Verfahren zum Entleeren eines Behälters
EP1683999A1 (de) * 2005-01-20 2006-07-26 Air Products and Chemicals, Inc. Verfahren zur Abgabe von kryogenem Fluid, in flüssigem oder in gasförmigem Zustand, in ein Netz von Empfangstankstellen
DE102007011742A1 (de) 2007-03-10 2008-09-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Befüllen eines für ein tiefkaltes Speichermedium, insbesondere Wasserstoff, vorgesehenen Druckspeichers
DE102007011530A1 (de) 2007-03-09 2008-09-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Befüllen eines für ein kryogenes Speichermedium, insbesondere Wasserstoff, vorgesehenen Druckspeichers
DE102007011821A1 (de) 2007-03-12 2008-09-18 Siemens Ag Kontaktierungsvorrichtung und -anordnung für mobile elektrische Geräte
DE102007023821A1 (de) * 2007-05-21 2008-11-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Befüllen eines kryogenen Wasserstoff vorgesehenen Speicherbehälters insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0748431B1 (de) * 1994-12-30 1999-05-12 Jonas,Jorn, M. Methode zur entleerung eines tankes und eine einrichtung zur anwendung in einer solchen entleerung
DE10247511A1 (de) * 2002-10-11 2004-04-22 Linde Ag Verfahren zum Entleeren eines Behälters
EP1683999A1 (de) * 2005-01-20 2006-07-26 Air Products and Chemicals, Inc. Verfahren zur Abgabe von kryogenem Fluid, in flüssigem oder in gasförmigem Zustand, in ein Netz von Empfangstankstellen
DE102007011530A1 (de) 2007-03-09 2008-09-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Befüllen eines für ein kryogenes Speichermedium, insbesondere Wasserstoff, vorgesehenen Druckspeichers
DE102007011742A1 (de) 2007-03-10 2008-09-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Befüllen eines für ein tiefkaltes Speichermedium, insbesondere Wasserstoff, vorgesehenen Druckspeichers
DE102007011821A1 (de) 2007-03-12 2008-09-18 Siemens Ag Kontaktierungsvorrichtung und -anordnung für mobile elektrische Geräte
DE102007023821A1 (de) * 2007-05-21 2008-11-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Befüllen eines kryogenen Wasserstoff vorgesehenen Speicherbehälters insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008014635A1 (de) 2007-12-21 2009-06-25 Conpower Energieanlagen Gmbh & Co. Kg Einrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Biogaserzeugungsprozesses
DE102008060127A1 (de) 2008-12-03 2010-06-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Anlage zum Betanken von Kraftfahrzeugen mit Wasserstoff
CN102829329A (zh) * 2012-08-17 2012-12-19 中国天辰工程有限公司 一种液氨卸车和输送新方法
FR3078137A1 (fr) * 2018-02-19 2019-08-23 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Dispositif et procede de fourniture de liquide cryogenique

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007057979B4 (de) 2018-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008060127A1 (de) Anlage zum Betanken von Kraftfahrzeugen mit Wasserstoff
DE102007023821B4 (de) Verfahren zum Befüllen eines kryogenen Wasserstoff vorgesehenen Speicherbehälters insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE102009019275A1 (de) Betanken von Fahrzeugen mit unter Druck stehenden, gasförmigen Medien
EP2473772A1 (de) Befüllen von speicherbehältern mit verdichteten medien
DE102012204819A1 (de) Betriebsverfahren für eine Brennstoffzellen-Anlage
DE112019005717T5 (de) Fluid-bypass-verfahren und -system zur steuerung der temperatur eines nicht-petroleum-kraftstoffs
DE102007011742A1 (de) Verfahren zum Befüllen eines für ein tiefkaltes Speichermedium, insbesondere Wasserstoff, vorgesehenen Druckspeichers
DE102007057979B4 (de) Verfahren zum Befüllen eines Speicherbehälters mit kryogenem Wasserstoff
WO2008003616A1 (de) Verfahren zum betrieb einer vorrichtung zur befüllung eines behälters mit kryogen gespeichertem kraftstoff
EP2565514A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Nachfüllen eines Speichertanks
WO2021260100A1 (de) Befüllvorrichtung zur befüllung von speicherbehältern mit verdichtetem wasserstoff, tankstelle aufweisend selbige und verfahren zur befüllung eines speicherbehälters
DE19704362C1 (de) Betankungseinrichtung für kryogene Kraftstoffe und Verfahren zum Betanken von Fahrzeugen jeder Art mit unterkühlter Flüssigkeit aus einer derartigen Betankungseinrichtung
DE19546659C2 (de) Einrichtung zum Betanken eines Fahrzeugs
DE102016203200A1 (de) Verfahren zum Abkühlen eines ersten kryogenen Druckbehälters
DE102007003827B4 (de) Verfahren zum betreiben eines Flüssigwasserstoffspeichertanks
DE19730459C2 (de) Vorrichtungen und Verfahren zur Isothermen Betankung von Erdgasfahrzeugen mit komprimiertem Erdgas CNG
EP2084722B1 (de) Verfahren zum abkühlen supraleitender magnete
DE102017217348A1 (de) Druckbehältersystem und Verfahren zum Zuführen von Brennstoff aus einem Druckbehältersystem
EP1500864A2 (de) Verfahren zum Betanken eines Fahrzeuges
WO2008011968A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betanken eines druckspeichers, insbesondere des druckspeichers eines fahrzeuges mit unter druck stehendem wasserstoff
DE19704360C1 (de) Betankungseinrichtung für kryogene Kraftstoffe und Verfahren zum abgasfreien Betanken von Fahrzeugen jeder Art mit unterkühlter Flüssigkeit aus einer derartigen Betankungseinrichtung
EP3450819B1 (de) Verfahren zum befüllen eines mobilen kältemitteltanks mit einem kryogenen kältemittel
DE102007052259A1 (de) Kraftstoffversorgungseinrichtung für ein mit Wasserstoff zu betreibendes Kraftfahrzeug
DE19704361C1 (de) Betankungseinrichtung für kryogene Kraftstoffe und Verfahren zum abgasfreien Betanken von Fahrzeugen jeder Art mit unterkühlter Flüssigkeit aus einer derartigen Betankungseinrichtung
DE19744431C1 (de) Verfahren zum Abkühlen von Umgebungswärme ausgesetzten Komponenten einer Betankungsvorrichtung für kryogene Medien sowie Betankungsvorrichtung für kryogene Medien

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R012 Request for examination validly filed
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20140816

R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: BRUNNER, TOBIAS, DR., DE

Free format text: FORMER OWNER: BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, 80809 MUENCHEN, DE

Owner name: CRYOMOTIVE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, 80809 MUENCHEN, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: CRYOMOTIVE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: BRUNNER, TOBIAS, DR., 85630 GRASBRUNN, DE